寒冷地区住宅围护结构低能耗改造模拟研究.doc

学 位 论 文 寒冷地区住宅围护结构低能耗改造模拟研究 Simulation study on low energy retrofit for envelope of residential building in cold area 指导教师姓名 申请学位级别 学位类别 所 属 学 科 年 级 学 号 论文答辩时间 年 月 答辩委员会主席 论 文 评 阅 人 摘 要 摘 要 我国既有建筑存量巨大且能耗较高，亟需进行节能改造工作。住房城乡建设部发布的《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》中提出了“十三五”期间我国居住建筑节能改造的具体目标是，在严寒及寒冷地区实施既有居住建筑节能改造面积 5 亿平方米以上。对既有住宅建筑进行围护结构改造不仅能够提升居民居住舒适度，还可以节能减排，对我国走可持续发展的道路具有重要的社会意义。 本文针对北京地区典型既有住宅围护结构节能改造展开了研究，设计了符合现行标准、低能耗标准及超低能耗标准的改造方案并进行对比，利用 DeST 软件对正交试验设计的围护结构改造方案进行了能耗模拟，并对这些围护结构改造方案进行经济性分析。 首先，选取层数不同的三种典型住宅建筑作为模型，利用 DeST 软件对住宅建筑的不同围护结构参数进行模拟，对影响建筑能耗的参数的敏感性系数进行对比，研究节能率最大的围护结构改造方式，为围护结构的低能耗改造的研究提供了理论依据。 其次，对三种建筑模型进行了符合现行标准、低能耗标准及超低能耗标准的改造方案模拟，通过对比节能率及经济性指标，从经济性角度说明了进行符合低能耗标准的围护结构改造的可行性。并对比了符合现行标准及低能耗标准的改造方案的环境效益，指出了围护结构节能改造的重要社会意义。 最后，以符合低能耗标准的限值作为围护结构改造方案设计的基准，对三种建筑模型的外墙、屋面、外窗各选五种水平设计正交试验。计算正交试验的耗热量指标及经济性指标，用正交试验极差分析法得出了影响耗热量指标的因素的主次顺序。选择 NPV 最高的改造方案作为围护结构改造的经济性最优方案。 关键词：低能耗；围护结构；改造；经济性。 I Abstract Abstract The number of the existing buildings in China is huge and the energy consumption is high, so it is urgent to carry out energy-saving retrofit. The 13th five-year plan for building energy conservation and green building development issued by the Ministry of Housing and Urban-Rural Development proposed the specific goal that during the 13th five-year plan period more than 500 million square meters of existing residential buildings in severe cold and cold areas should be energy-saving retrofited. By doing so, not only can comfort levels of residents be greatly improved, but saving energy and reducing emission can be successfully realized, which is of great social significance for China to take the road of sustainable development. In this article, the energy-saving retrofit of the envelope of typical existing residential building in Beijing was studied. The retrofit schemes that meets the existing energy-saving standards, low energy saving standards and ultra-low energy saving standards are designed and compared. The DeST software was used to simulate the index of he