基于碳排放的居住建筑节能研究

论文摘要

随着我国国民经济的快速发展,能耗巨大、能源短缺等问题日益凸显。在我国各行业总能耗中,建筑能耗占到30%还要多,所以建筑节能是关系到我国经济高速健康发展、改变能源相对短缺局面的关键。更重要的是现在全球气候变暖等环境问题摆在世人的面前,环境问题归根结底在于碳排放量,所以,从碳排放的角度评价建筑是否节能就显得势在必行。介绍针对居住建筑而言,影响其能耗的几方面因素,包括建筑本体、设备系统效率以及周围环境等,各方面因素又可以细分为几个次一级的因素；应用层次分析法确定出来建筑本体这一方面权重比较大的三个因素,即外墙传热特性、外窗透明材料及窗墙比。以西安地区为例,重点考察墙体材料、窗户透明材料和窗墙比等三个因素,利用DeST-h软件模拟建筑的能耗情况。首先模拟的是窗户透明材料,分析表明,最适合西安地区节能建筑的是Low-E中空玻璃和充惰性气体的Low-E中空玻璃；在选定玻璃类型的前提下,再模拟不同的墙体材料对能耗的影响,结果表明,240多孔砖+挤塑聚苯板（聚苯颗粒保温浆料）比较适合西安地区的节能建筑；最后模拟的一个因素是窗墙比,本文重点模拟的南向窗墙比。分析表明,南向窗墙比越大,建筑物全年能耗也就越大。但是即使南向窗墙比开到0.7,建筑的能耗指标也能满足现行节能标准的要求,这就为节能建筑风格的多样化提供理论上的支持。根据模拟得到的建筑全年能耗,计算出该模拟建筑在一年内的人均碳排放。结果表明给出的节能方案的碳排放低于我国人均碳排放及世界平均水平,所以按照给出的方案建造居住建筑,就能实现节能、低碳的目标。希望通过本文的研究,可以为西安地区居住建筑的节能设计提供有益的借鉴,为西安地区低碳建筑的发展尽微薄之力。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 能源危机
• 1.1.2 环境恶化
• 1.2 国内外建筑节能研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内建筑节能研究现状
• 1.3 国内外低碳建筑现状
• 1.3.1 国内碳排放研究
• 1.3.2 低碳建筑实例
• 1.4 研究内容和研究目的
• 1.4.1 研究目的
• 1.4.2 研究内容
• 第二章 居住建筑能耗的影响因素
• 2.1 居住建筑能耗的影响因素
• 2.2 建筑本身各因素分析
• 2.2.1 外墙传热特性
• 2.2.2 外窗玻璃热工特性
• 2.2.3 窗墙比对能耗的影响
• 2.2.4 体型系数对建筑能耗的影响
• 2.3 层次分析法
• 2.3.1 建立梯阶层次结构
• 2.3.2 构造判断矩阵
• 2.3.3 权向量计算
• 2.4 影响建筑能耗因素分析
• 2.4.1 建筑本身各因素判断矩阵的确定
• 2.4.2 权重的计算
• 2.5 本章小结
• 第三章 西安居住建筑节能模拟研究
• 3.1 西安地区气候及其所属的热工分区
• 3.1.1 西安地区气候
• 3.1.2 西安地区所属的热工分区
• 3.2 西安地区居住建筑节能模拟思路及参数设定
• 3.2.1 模拟分析的思路
• 3.2.2 基本模型的建立
• 3.2.3 各种参数的设置
• 3.3 窗玻璃类型对居住建筑能耗的影响
• 3.4 墙体材料对居住建筑能耗的影响
• 3.5 窗墙比对居住建筑能耗的影响
• 3.5.1 节能标准中对窗墙比的规定
• 3.5.2 南向窗墙比对建筑能耗的影响
• 3.5.3 北向窗墙比对建筑能耗的影响
• 3.6 本章小结
• 第四章 节能建筑的碳排放研究
• 4.1 碳排放研究的背景
• 4.1.1 全球气候问题
• 4.1.2 低碳的内涵
• 4.1.3 国内碳排放现状
• 4.1.4 低碳经济下建筑节能面临的问题
• 4.2 西安地区节能建筑的碳排放研究
• 4.2.1 我国的供电煤耗
• 4.2.2 两个相关概念
• 4.2.3 碳排放强度系数
• 4.2.4 碳排放的计算
• 4.3 低碳途径
• 4.4 本章小结
• 结论与展望
• 结论
• 展望
• 参考文献
• 致谢