深圳市居住建筑节能设计与审查方法的研究和软件的开发

【摘要】：住宅建筑能耗是民用建筑能耗的重要组成部分，而且随着经济的发展，它所占的比例也越来越高。我国目前的建筑节能特别是住宅建筑节能距国家的要求和与国外的建筑节能差距甚大。所以建筑节能，尤其是住宅建筑节能，应予以高度重视，作为重要课题来研究。 尽管我国已经有了初步的建筑节能法规标准的框架体系，但"执法"却十分无力。由于缺乏配套的节能评价体系，因此对建筑设计和产品的节能评审往往流于形式，也无法正确地评估建筑节能的目标是否实现。所以，我国需要对节能建筑的设计和评审体系进行研究，发挥设计先导作用，严把设计审核关。 国外在进行节能建筑的设计和审查建筑是否满足节能标准的要求时，一般是采用软件工具进行。目前，国外已经研究和开发出了大量的通用型能耗模拟软件和适用各建筑节能标准的设计软件，但大部分这些软件都有一个缺点--复杂。因此，我国需要研究适用于各节能标准的操作简单又值得信赖的设计与审查方法并开发相应的软件。本论文正是基于这种需要，研究应用居住建筑节能设计标准的设计和审查方法，并以深圳市为例，开发适用于建筑师和节能建筑审查人员的居住建筑节能设计和审查软件。 本文提出的居住建筑节能设计与审查方法在我校99级硕士研究生侯余波提出的模型基础上作了以下两点改进： 1) 先计算一些典型外围护结构情况下的基础数据，然后根据这些典型基础数据分析回归出相应外围护结构情况下的基础能耗计算公式，再根据基础能耗计算公式计算各种外围护结构情况下的基础数据。 2) 将外墙和外窗分开来考虑，分别计算外墙和外窗的能耗。 新模型具有更好的计算连续性，计算范围更广泛，用户对一些输入参数也更容易理解。 按照建立的新模型，本文研究了深圳市居住建筑各种典型外围护结构的全年能耗规律，用DOE-2程序模拟出了28组典型屋顶的基础数据、20352组典型外墙的基础数据、57888组典型外窗的基础数据。然后根据这些典型基础数据，回归出了1组屋顶的基础能耗计算公式、424组外墙的基础能耗计算公式、6432组外窗的基础能耗计算公式，建立了深圳市居住建筑外围护结构的基础能耗计算公式库。 在新模型的计算原理以及回归出的基础能耗计算公式的基础上，本文用Visual basic 6.0编程语言开发出了适合于建筑师和节能建筑审查人员使用的深圳市居住建筑节能设计与审查软件ShenEnergy。 【关键词】：建筑节能 居住建筑 能耗计算方法 设计与审查软件
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：TU201.5
【目录】：

• 中文摘要4-6
• 英文摘要6-11
• 1 绪论11-23
• 1．1 研究课题的提出、目的、意义11-13
• 1．1．1 研究课题的提出11-12
• 1．1．2 研究课题的目的和意义12-13
• 1．2 国内外建筑能耗模拟软件的发展现状13-22
• 1．2．1 为什么要进行建筑能耗模拟13
• 1．2．2 建筑能耗分析方法13-14
• 1．2．3 国外的建筑能耗模拟软件简介14-21
• 1．2．4 我国的建筑能耗模拟软件简介21
• 1．2．5 建筑能耗模拟软件的发展方向21-22
• 1．3 本文的主要研究内容22-23
• 2 居住建筑节能设计与审查方法的研究23-78
• 2．1 DOE-2程序的数学模型和输入输出23-27
• 2．1．1 DOE-2程序的数学模型24-25
• 2．1．2 DOE-2程序的输入输出25-27
• 2．2 居住建筑节能设计与审查方法27-31
• 2．2．1 居住建筑节能设计标准的规定27
• 2．2．2 居住建筑节能设计方法的分析27-28
• 2．2．3 居住建筑节能审查方法的探讨28
• 2．2．4 居住建筑节能设计与审查方法的原理28-30
• 2．2．5 基础数据的计算模型和计算基本条件30-31
• 2．3 屋顶空调能耗的分析与计算31-42
• 2．3．1 屋顶空调能耗的数理模型31-34
• 2．3．2 屋顶空调能耗的影响因素34-39
• 2．3．3 典型屋顶基础数据的模拟39-41
• 2．3．4 屋顶基础能耗计算公式的建立41-42
• 2．4 外墙空调能耗的分析与计算42-53
• 2．4．1 外墙空调能耗的数理模型42
• 2．4．2 外墙空调能耗的影响因素42-51
• 2．4．3 典型外墙基础数据的模拟51-52
• 2．4．4 外墙基础能耗计算公式的建立52-53
• 2．4．5 外墙空调能耗的计算流程53
• 2．5 外窗空调能耗的分析与计算53-75
• 2．5．1 外窗空调能耗的数理模型53-56
• 2．5．2 外窗空调能耗的影响因素56-67
• 2．5．3 典型外窗基础数据的模拟67-74
• 2．5．4 外窗基础能耗计算公式的建立74-75
• 2．5．5 外窗空调能耗的计算流程75
• 2．6 新风空调能耗的分析与计算75-76
• 2．7 计算结果的修正76
• 2．8 居住建筑节能设计与审查方法的结构76-78
• 3 深圳市居住建筑节能设计与审查软件的编制78-99
• 3．1 主程序流程框图78
• 3．2 计算子程序介绍78-81
• 3．2．1 屋顶空调能耗计算子程序79-80
• 3．2．2 外墙空调能耗计算子程序80
• 3．2．3 外窗空调能耗计算子程序80-81
• 3．2．4 新风空调能耗计算子程序81
• 3．3 主界面的功能、外形介绍81-86
• 3．3．1 菜单81-85
• 3．3．2 工具栏85
• 3．3．3 状态栏85
• 3．3．4 计算主窗口85-86
• 3．4 子界面的功能、外形介绍86-97
• 3．4．1 屋顶空调能耗计算子界面86-88
• 3．4．2 外墙空调能耗计算子界面88-92
• 3．4．3 外窗空调能耗计算子界面92-97
• 3．5 输出界面的功能、外形介绍97-99
• 4 对深圳市居住建筑节能设计与审查软件的检验99-109
• 4．1 ShenEnergy实例计算99-103
• 4．1．1 收集建筑资料100
• 4．1．2 分析外围护结构的建筑特征100-101
• 4．1．3 归纳并统计建筑的外围护结构101-102
• 4．1．4 用ShenEnergy软件进行计算102-103
• 4．2 DOE-2模拟计算结果103
• 4．3 对比分析103-108
• 4．3．1 计算结果的对比103-104
• 4．3．2 计算偏差的分析和处理104-106
• 4．3．3 采用ShenEnergy软件进行节能建筑设计或审查的可靠性106-108
• 4．4 ShenEnergy软件的优点108-109
• 5 成果与进一步完善的方向109-111
• 5．1 本文的主要研究成果109-110
• 5．2 进一步完善的方向110-111
• 5．2．1 关于数学模型的完善110
• 5．2．2 关于软件设计的完善110-111
• 致谢111-112
• 参考文献112-113
• 附录A典型外墙的基础数据（部分）113-121
• 附录B外墙的基础能耗计算公式（部分）121-123
• 附录C典型外窗的基础数据（部分）123-130
• 附录D外窗的基础能耗计算公式（部分）130-141

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