一种居住建筑节能效果评价的简易方法技术

本发明专利技术一种居住建筑节能效果评价的简易方法，具体指一种基于统计学的居住建筑节能效果评价的简易方法。涉及建筑节能效果评价技术领域。本发明专利技术包括步骤：A.确定建筑能耗计算模型；B.优化建筑能耗计算模型；C.采集、绘制建筑围护结构对建筑能耗影响的相关性曲线，测定相应权重系数；D.获得建筑能耗计算方程；E.将建筑围护结构信息输入建筑能耗计算模块；F.获得建筑能耗评价。本发明专利技术与传统能耗计算的至少十天以上的工作量，缩短至只进行获取建筑基本信息输入、能耗计算模块计算、输出结果约一天的工作量，解决了现有技术存在的成本高，周期长，不能满足工程应用的需求等问题，可推广应用于工程实际指导。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑节能效果评价
，具体指一种基于统计学的居住建筑节能效果评价的简易方法。
技术介绍
影响建筑能耗的因素很多，不同地区气候条件的差异，建筑物内使用者的生活水平和用能模式的不同、围护结构本身热工性能等的变化，都会导致建筑能耗的变化，如何客观反映建筑能耗水平、真实评价建筑节能技术的有效性难度较大。目前，评价建筑节能效果的方法主要采用基于节能设计标准的权衡计算方法。即，按照节能设计标准的要求，采用能耗模拟软件，输入设计建筑外墙、屋面、外窗等围护结构的保温、隔热系数，计算该建筑的能耗水平，并与符合标准要求的基准建筑(围护结构按标准要求设置)能耗进行对比，判断其节能水平。其中，计算所采用的模拟软件已按标准要求设定了典型年气象参数以及居住建筑用能模式。其中，用能模式包括开启空调时的室内温度、湿度、空调开启时间段、室内换气次数、居民作息时间，通风换气次数等。该方法从《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001一直沿用到《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2011，对节能技术体系的推广起到了规范作用。但该方法在应用过程中体现出诸多不足，具体表现在：1)权衡计算方法不足以反映真实节能效果。上海市居住建筑的用能模式在目前的生活水平下实际上为部分时间部分空间的间歇式用能模式，而基于全天全部空间的连续性用能模式所建立的权衡计算方法，评价结果偏离实际用能水平。如《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001规定居民供暖供冷能耗限值为55.1kWh/m2，事实上，根据上海市居住建筑能耗统计，居民供暖供冷能耗仅为10kWh/m2左右，可以看出，采用权衡计算方法的结果与实际能耗差异很大；2)权衡计算方法专业性强，不便于工程应用。由于现有能耗模拟软件相对比较专业，需要有相应的专业背景与丰富的工程经验的人员操作才有可能得出相对合理的评价结论，造成应用成本高，周期长，不能满足工程简易快捷的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术存在的缺失或不足，提出一种居住建筑节能效果评价的简易方法。为解决上述问题，本专利技术基于统计分析原理，首先，优化能耗模拟软件；其次，采用近5年上海市气象资料代替原典型年气象资料和实际居住建筑的用能模式代替原标准规定用能模式，对不同类型居住建筑进行上千次模拟计算，找出外墙、屋面、外窗等围护结构的保温、隔热系数等影响因素的变化对建筑能耗的影响规律；再次，通过能耗与影响因素的回归方程来体现，从而形成简易的建筑节能效果评价方法。本专利技术一种居住建筑节能效果评价的简易方法的(流程)步骤(如附图1所示)如下：第一步，确定建筑能耗计算模型。采用清华大学公开发表使用的DeST-h能耗模拟软件作为初始计算工具。第二步，优化建筑能耗计算模型。根据测量得到的居民用能模式包括开启空调时的室内温度、湿度、空调开启时间段、室内换气次数、居民作息时间等代替原标准规定用能模式；向上海气象局购买2005年～2010年气象参数，对DeST-h能耗模拟软件气象数据进行更新(如附图2、3所示)。第三步，采集、绘制外墙保温对建筑能耗影响的相关性曲线，测量曲线的斜率，测定东、南、西、北向外墙保温对供冷能耗的权重系数(或回归系数)分别为0.55,1.32,0.65,0.37和对供热能耗的权重系数分别为4.93,5.63,4.57,7.28(所附图4所示)。第四步，采集、绘制外墙隔热对建筑能耗影响的相关性曲线，测量曲线的斜率，测定东、南、西、北向外墙隔热对供冷能耗的权重系数分别为1.82,2.70,2.08,2.40和对供热能耗的权重系数分别为-1.47,-3.0,-1.74,-1.65(如附图5所示)。第五步，采集、绘制屋面保温对建筑能耗影响的相关性曲线，测量曲线的斜率，测定屋面保温对供冷能耗的权重系数为1.31和对供热能耗的权重系数为3.66(如附图6所示)。第六步，采集、绘制屋面隔热对建筑能耗影响的相关曲线，测量曲线的斜率，测定屋面隔热对供冷能耗的权重系数为3.43和对供热能耗的权重系数为-2.77(如附图7所示)。第七步，采集、绘制外窗保温对建筑能耗影响的相关曲线，测量曲线的斜率，测定东、南、西、北向外窗保温对供冷能耗的权重系数分别为-0.75,0.24，-0.81，-0.22和对供热能耗的权重系数分别为3.24,5.74,3.87,4.89(如附图8所示)。第八步，采集、绘制外窗遮阳对建筑能耗影响的相关曲线，测量曲线的斜率，测定东、南、西、北向外窗遮阳对供冷能耗的权重系数分别为28.15,39.06,34.38,25.98和对供热能耗的权重系数分别为-20.48,-31.17,-24.18,-20.40(如附图9所示)。第九步，整理得出本专利技术，体现居住建筑的能耗变化规律的方程如下：夏季供冷能耗：YC=(1.31ΣKRiFRi+3.43ΣKRiFRiρRi+0.55ΣKWLEiFWLEi+1.32ΣKWLSiFWLSi+0.65ΣKWLWi+FWLWi+0.37ΣKWKNiFWKNi+1.82ΣKWLEiFWLEiρWLEi+2.70ΣKWLSiFWLSiρWLSi+2.08ΣKWLWiFWLWiρWLWi+2.40ΣKWKNiFWKNiρWLNi-0.75ΣKWKEiFWKEi+0.24ΣKWKSiFWKSi-0.81ΣKWKWiFWKWi-0.22ΣKWKNiFWKNi+28.15ΣSCWKEiFWKEi+39.06ΣSCWKSiFWKSi+34.38ΣSCWKWiFWKWi+25.98ΣSCWKNiFWKNi+5.1A)·CFA-0.19/A--(I);]]>冬季供暖能耗：Yh=(3.66ΣKRiFRi-2.77ΣKRiFRiρRi+4.93ΣKWLEiFWLEi+5.63ΣKWLSiFWLSi+4.57ΣKWLWi+FWLWi+7.28ΣKWKNiFWKNi-1.47ΣKWLEiFWLEiρWLEi-3.0ΣKWLSiFWLSiρWLSi-1.71ΣKWLWiFWL本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种居住建筑节能效果评价的简易方法，其特征在于，包括如下步骤：A.确定建筑能耗计算模型；B.优化建筑能耗计算模型；C.采集、绘制建筑围护结构对建筑能耗影响的相关性曲线，测量权重系数，测定相应权重系数；D.获得建筑能耗计算方程；E.将建筑围护结构信息输入建筑能耗计算模块；F.获得建筑能耗评价。

【技术特征摘要】
1.一种居住建筑节能效果评价的简易方法，其特征在于，包括
如下步骤：
A.确定建筑能耗计算模型；
B.优化建筑能耗计算模型；
C.采集、绘制建筑围护结构对建筑能耗影响的相关性曲线，测
量权重系数，测定相应权重系数；
D.获得建筑能耗计算方程；
E.将建筑围护结构信息输入建筑能耗计算模块；
F.获得建筑能耗评价。
2.如权利要求1所述的一种居住建筑节能效果评价的简易方法，
其特征在于，所述步骤A，采用清华大学公开发表使用的DeST-h能
耗模拟软件作为初始计算。
3.如权利要求1所述的一种居住建筑节能效果评价的简易方法，
其特征在于，所述步骤B，根据测量得到的居民用能模式，包括开
启空调时的室内温度、湿度、空调开启时间段、室内换气次数、居
民作息时间，以及上海市2005年～2010年气象参数，对DeST-h能
耗模拟软件内置气象数据、用能模式进行更新，实现优化能耗模拟
软件的内置。
4.如权利要求1所述的一种居住建筑节能效果评价的简易方法，
其特征在于，所述步骤C基于步骤B，还包括步骤：
C1采集东、南、西、北向不同外墙保温的传热系数，得出其对
供冷能耗、供热能耗的影响曲线，测量曲线的斜率，得出东、南、
西、北向外墙保温对供冷、供热能耗的权重系数；
C2采集东、南、西、北向不同外墙的隔热系数，得出其对供冷
能耗、供热能耗的影响曲线，测量曲线的斜率，得出东、南、西、
北向外墙隔热对供冷、供热能耗的权重系数；
C3采集不同屋面保温的传热系数，得出其对供冷能耗、供热能
耗的影响曲线，测量曲线的斜率，得出屋面保温对供冷、供热能耗
的权重系数；
C4采集不同屋面的隔热系数，得出其对供冷能耗、供热能耗的
影响曲线，测量曲线的斜率，得出屋面隔热对供冷、供热能耗的权
重系数；
C5采集东、南、西、北向不同外窗保温的传热系数，得出其
对供冷能耗、供热能耗的影响曲线，测量曲线的斜率，得出外窗保
温对供冷、供热能耗的权重系数；
C6采集东、南、西、北向不同外窗的遮阳系数，得出其对供冷
能耗、供热能耗的影响曲线，测量曲线的斜率，得出东、南、西、
北向外窗遮阳对供冷、供热能耗的权重系数。
5.如权利要求4所述的一种居住建筑节能效果评价的简易方
法，其特征在于，所述步骤C1，测定东、南、西、北向外墙保温
对供冷能耗的权重系数分别为0.55,1.32,0.65,0.37和对供热能耗
的权重系数分别为4.93,5.63,4.57,7.28；
步骤C2，测定东、南、西、北向外墙隔热对供冷能耗的权重系
数分别为1.82,2.70,2.08,2.40和对供热能耗的权重系数分别为-
1.47,-3.0,-1.74,-1.65；
步骤C3，测定屋面保温对供冷能耗的权重系数为1.31和对供
热能耗的权重系数分别为3.66；
步骤C4，测定屋面隔热对供冷能耗的权重系数为3.43和对供
热能耗的权重系数分别为-2.77；
步骤C5，测定东、南、西、北向外窗保温对供冷能耗的权重系
数分别为-0.75,0.24，-0.81，-0.22和对供热能耗的权重系数分别
为3.24,5.74,3.87,4.89；
步骤C6，测定东、南、西、北向外窗遮阳对供冷能耗的权重系
数分别28.15,39.06,34.38,25.98和对供热能耗的权重系数分别为-
20.48,-31.17,-24.18,-20.40。
6.如权利要求1所述的一种居住建筑节能效果评价的简易方
法，其特征在于，所述步骤D，获得建筑能耗计算方程如下
夏季供冷能耗：
YC=(1.31ΣKRiFRi+3.43ΣKRiFRi&r...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文宇，范宏武，徐强，杨建荣，
申请(专利权)人：上海市建筑科学研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31