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上海典型办公建筑能耗影响因素研究及其在LEED标准中的应用

作　者: 余秋萍
导　师: 邹钺
学　校: 东华大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 办公建筑能耗模拟 eQUEST LEED
分类号: TU111.195
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

上海目前正处于城市建设高峰期,建筑能耗已成为其能源消耗的三大“猛虎”之一,对该地区进行建筑节能研究具有重要意义。本文主要针对如何在有限资金投入下进行最有效节能设计和改造进行研究,并将研究成果应用于LEED能耗评价中。首先,通过对大量的上海办公建筑进行综合提炼,以及参考建筑节能设计标准和大量文献,本文建立了一个符合上海地区能耗水平的典型办公建筑分析模型,并用全年动态模拟软件eQUEST对其进行能耗分析。通过对一个实际项目进行能源审计和模拟来验证典型模型建模方法的正确性和可靠性。结果表明：在三年平均单位面积用电量上,实际数据比模拟数据高9.11%,表明本文所建模型是可靠的,可以作为后续研究使用。基于以上建立的典型模型,本文从围护结构、内扰、空调系统三个方面选取了14个能耗影响因子进行单因子影响程度分析。通过模拟分析,量化了各个单因子对能耗的影响程度大小,指出了建筑节能的重点,并分别给出了每个因子对各项电耗的预测拟合公式,为后续研究中建筑节能设计和改造所需参数的选取提供了参考。在上述基础上选取了13个能耗影响因子,采用正交实验的方法,利用eQUEST建筑能耗模拟软件对各组正交组合项进行相应模拟试验,并对试验结果进行方差分析,得出了各因子对空调系统、总能耗影响程度次序。对空调能耗、总能耗有显著性意义的因子分别为：制冷剂COP、人员密度、送风温度、室内设计温度、照明功率密度、设备功率密度。对各因子的影响程度次序和显著性分析可以使设计师在设计的初级阶段能够权衡各个设计参数,在有限的资金投入下,尽可能的优化设计,使建筑达到最佳的节能效果。此外,本文还介绍了美国LEED评估体系和中国的绿色建筑评价标准,并对其进行了技术对比分析,从业主的角度为绿色建筑评估体系的选择提供依据和参考,业主可以根据自己的评估目的、具体建筑自身的特点和侧重点选择适合自己项目的绿色建筑评估体系。最后本文选取了LEED-NC 2009 EAc1中比较有代表性的三个分值：3分、6分、9分,并为每个分值相应制定了三种实现策略,通过对各个策略进行了经济性对比分析,找出其中的最优策略,为实际项目在进行LEED认证时怎样用最少的增量成本获取最多的分数提供了一定的参考。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-9
目录  9-11
第一章绪论  11-21
  1.1 引言  11-14
    1.1.1 本文研究的背景及意义  11
    1.1.2 我国建筑能耗现状  11-12
    1.1.3 上海建筑能耗现状  12-14
  1.2 国内外建筑节能发展现状  14-17
    1.2.1 国外建筑节能研究现状  14-16
    1.2.2 我国建筑节能研究现状  16-17
  1.3 建筑能耗影响因子研究现状  17-19
    1.3.1 国外建筑能耗影响因子研究现状  17-18
    1.3.2 国内建筑能耗影响因子研究现状  18-19
    1.3.3 目前能耗影响因子研究中存在的问题  19
  1.4 本文研究内容  19-21
第二章上海典型办公建筑能耗模型的建立及能耗分析  21-37
  2.1 引言  21
  2.2 能耗模拟软件的选择  21-27
    2.2.1 能耗模拟软件的热模型比较  21-25
    2.2.2 eQUEST模拟软件的介绍  25-26
    2.2.3 eQUEST模拟软件的模拟可行性  26-27
  2.3 典型办公建筑能耗模型的建立  27-31
    2.3.1 典型办公建筑能耗模型建立依据  27
    2.3.2 典型办公建筑能耗模型概况  27-28
    2.3.3 典型办公建筑能耗模型简化  28
    2.3.4 典型办公建筑能耗模型建立  28-31
  2.4 典型办公建筑能耗模拟结果与分析  31-33
  2.5 某工程项目验证  33-36
  2.6 本章小结  36-37
第三章典型办公建筑能耗单因子影响程度模拟研究  37-63
  3.1 引言  37-38
  3.2 维护结构因子  38-46
    3.2.1 屋顶传热系数  38-40
    3.2.2 外墙传热系数  40-41
    3.2.3 外窗传热系数  41-43
    3.2.4 窗墙比  43-44
    3.2.5 SC值  44-46
  3.3 内扰因子  46-52
    3.3.1 照明功率密度  46-48
    3.3.2 设备功率密度  48-50
    3.3.3 人员密度  50-52
  3.4 空调系统因子  52-60
    3.4.1 室内设计温度  52-53
    3.4.2 新风量  53-55
    3.4.3 送风温度  55-56
    3.4.4 制冷机COP  56-57
    3.4.5 风机效率  57-59
    3.4.6 水泵效率  59-60
  3.5 本章小结  60-63
第四章典型办公建筑能耗影响因素综合影响程度模拟研究  63-75
  4.1 引言  63
  4.2 正交实验  63-66
    4.2.1 正交实验简介  63
    4.2.2 正交实验安排  63-64
    4.2.3 数据处理方法  64-66
  4.3 能耗影响因素正交实验  66-68
    4.3.1 因子筛选和水平选择  66-67
    4.3.2 能耗影响因子正交表设计  67-68
  4.4 正交实验结果统计和分析  68-72
    4.4.1 正交实验结果分类统计  68-69
    4.4.2 正交实验结果方差分析  69-72
  4.5 本章小结  72-75
第五章基于LEED的典型办公建筑经济性评价  75-97
  5.1 引言  75
  5.2 绿色建筑认证体系介绍  75-81
    5.2.1 绿色评价体系简介  75-76
    5.2.2 LEED评估体系简介  76-79
    5.2.3 绿色建筑评价标准简介  79-81
  5.3 LEED认证标准与绿色建筑评价标准对比分析  81-87
    5.3.1 结构体系分析  81-83
    5.3.2 技术对比  83-87
    5.3.3 总结  87
  5.4 LEED—NC EAc1典型分值策略分析  87-92
    5.4.1 LEED—NC EAc1内容介绍  88-89
    5.4.2 基准建筑建立和模拟结果分析  89
    5.4.3 LEED—NC EAc1典型分值得分策略及模拟结果分析  89-92
  5.5 LEED—NC EAc1典型分值策略成本分析  92-95
    5.5.1 LEED—NC EAc1得3分  94
    5.5.2 LEED—NC EAc1得6分  94
    5.5.3 LEED—NC EAc1得9分  94-95
  5.6 本章小结  95-97
第六章结论与展望  97-100
  6.1 结论  97-99
  6.2 展望  99-100
参考文献  100-106
攻读硕士期间发表的论文  106-108
致谢  108

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