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1、綠色居住建筑全生命周期節能效果分析【摘 要】 環境的惡化已成為大家談論的話題，能源的匱乏已成為人們關注的焦點。節約我們賴以生存的能源、水資源、土地資源，保護我們賴以生存的環境刻不容緩。降低能耗占到社會總能耗的46.7%建筑能耗也因此成為當今全世界研究的問題，綠色建筑因此應運而生。但是由于各方面的原因，人們對綠色建筑的節能效果認識不到位，因此綠色建筑普及緩慢和發揮不到應有的節能效果，本文通過對綠色建筑的能耗分析證明綠色建筑顯著的節能效果和內涵，使大家對綠色建筑有正確的認識，從而改變觀念，為綠色建筑的推廣做一點貢獻，為我國的節能和保護環境的事業盡一份責任。 /1/view-12287246.htm2、【關鍵詞】 綠色建筑；全生命周期；能耗分析建筑是人類日常生活的重要組成部分。但是，由于人類過度追求建筑物的造型和結構形式，使現在的建筑物與自然環境不再和諧，并且能耗越來越大，浪費了大量的資源，更加加劇了目前數量不多的資源的負擔。據統計，人類從自然界所獲得的50%以上的物質原料用來建造各類建筑及其附屬設施，這些建筑在建造與使用過程中又消耗了全球能源的50%左右；在環境總體污染中，與建筑有關的空氣污染、光污染、電磁污染等就占了34%；建筑垃圾則占人類活動產生垃圾總量的40%。在發展中國家，建筑數量的劇增還造成侵占土地、破壞生態環境等現象日益嚴重。中國正處于城鎮化快速發展階段，將面臨巨大的資源約束瓶3、頸和環境惡化壓力。合理的利用各種資源的問題，解決人口增長以及城鎮化與土地緊缺的問題，減少污染保護環境等一系列問題擺在了我們得面前，解決這一系列問題的有效途徑之一就是發展綠色建筑。一、綠色建筑的含義綠色建筑的“綠色”，并不是指人們普遍認為的墻體綠化、屋頂種花、種草等，而是一種廣義的概念，指建筑與自然環境和諧統一，能充分利用周圍環境中的自然資源，如樹木的遮陰效果，和墻體上植被的遮陰效果，屋頂上植被的遮陰效果，從而使建筑物在全壽命周期內，最大限度地節約資源，減少污染，同時有保護了保護環境，與自然和諧共生，為人們提供了一個健康環保、節能的使用空間，有人又把它稱為可持續發展建筑、生態建筑、回歸大自然建筑4、節能環保建筑等。綠色建筑的局十分合理，根據當地的地理條件和環境狀況，盡可能的利用自然資源，如太陽能、風能、自然光源等，使居住者有與自然界的感覺。綠色建筑采用低能耗、保溫好、傳熱系數小的圍護結構，從而減輕了建筑物的冷熱負荷，因此大大節約能源和資源；綠色建筑采用綠色建材和智能控制等高新技術，減少了有毒和有害物的排放，減輕溫室效應，從而減輕了對環境的污染；同時為居住者提供了一個安全健康、舒適的生活空間，與自然環境融為一體，做到人及建筑與環境的和諧共處、永續發展。二、綠色居住建筑全生命周期能耗分析模型1.綠色居住建筑工程概況：本文所選的研究對象位于濟南市歷下區某小區，該小區共有11棟樓，本文選取1號5、樓進行節能效果分析。1號樓共7層，5個單元，一梯兩戶，西戶是三室兩廳三衛，東戶是兩室兩廳兩衛，層高2.9m，每層建筑面積是331.4m2，總建筑面積是13316.24m2。由于濟南市位于泰山之北，黃河之南，依山傍水，地勢南高北低，地形也較復雜。屬于暖溫帶氣候區，四季分明，夏季炎熱，冬季寒冷，季風比較明顯，冬天盛行東北風、西北風和北風，因此冬季雨雪較少，天氣干冷。夏季主要盛行東南風、南風和西南方，雨水較多，主要集中在6、7、8月份，并且是雷雨和暴雨較多，空氣潮濕悶熱。春季較短，比較溫暖，秋季相對比較涼爽，時間也較短，冬季和夏季時間相對較長。從以上濟南市的氣象參數資料里可以看出濟南的冬季采暖期一般6、為11月15日到下一年的3月15日，現在由與環境的影響和氣候的變化，3月15號以后天氣還是比較寒冷，一般得到清明節以后，幾乎到3月底甚至是4月初，也就是說濟南的冬季時間更長了。因此采暖時間也相對延長了，對采暖能耗逐漸增加了。夏季一般是在5月中下旬至9月中下旬甚至是9月底，時間也較長，因此夏季的空調能耗也越來越大。每年7、8月份由于空調能耗大和集中造成供電緊張的局面，必須采取分區限電的措施，但是限電給居民帶來了極大的不便，所以濟南市的建筑物施行綠色建筑標準后，將會大大降低采暖和空調能耗，為國家和社會節約大量的資源。2.綠色居住建筑幾何模型建立采用全年8760h的逐時能耗模擬軟件DEST-H對這兩7、棟住宅進行模擬計算，該軟件是基于功能的模擬工具，其基礎算法是狀態空間法，是對建筑各個熱工部件建立熱平衡方程的基礎上，在空間上將其離散，時間上保持連續的一種求解方法。該算法可用于建筑的熱狀況動態模擬，能反映出建筑熱狀況隨著時間的變化過程。該軟件注重于構件系統的靈活性，其特點是采用通用的模塊接口和統一的非線性求解核心。（1）建立建筑模型建筑模型的尺寸都是所分析的住宅建筑的實際尺寸，建模時首先根據軟件操作要求繪制建筑平面圖形，然后設定圍護結構墻、樓板、屋頂、窗、門等維護結構的材料，人員、燈光、設備的熱擾參數、運行時間和定空調系統設定空調系統的參數和運行時間各房間視為一樣。本建筑圍護結構材料和傳熱系數8、設置如下：三、綠色居住建筑能耗模擬1.根據建立的建筑模型和設計的參數對建筑物進行能耗模擬，。建筑逐時負荷隨時間呈波動變化，夏季冷負荷主要出現在4000時和6000時之間位于上圖中中間部分，冬季熱負荷在兩頭，出現在0時至2000時和7600時至8760時之間。春季和秋季為過度季節，出現在去2000時和7000時左右，這部分負荷很小。外墻和外窗都采用保溫隔熱性能較好的材料時，該建筑物采暖季熱負荷指標為15.4W/m2，空調季冷負荷指標為32.55W/m2。2.改變該住宅樓的外維護結構后進行能耗模擬將建筑物的外墻換成傳熱系數較大的普通圍護結構材料，本例采用的是20mm厚水泥砂漿+190mm厚雙排孔混9、凝土小砌塊（盲孔）+20mm厚水泥砂漿+30mm厚聚苯顆粒保溫漿料1，傳熱系數k=3.665W/m2?k；外窗仍然是普通中空玻璃（中空12mm），傳熱系數k=2.9W/m2?k時的能耗模擬結果如下。 主要參數統計計算結果：由模擬結果可以看出，建筑維護結構采用原有的非節能維護結構材料時，建筑物采暖季的熱負荷指標為26.42W/m2，空調季冷負荷指標為45.711W/m2。四、模擬結果分析根據以上模擬結果可以看出，當建筑物仍然采用普通的外墻和外窗傳熱系數比較大的材料時，采暖季的熱負荷指標為26.42W/m2，空調季冷負荷指標為42.711W/m2，全年累計熱負荷128241.82kW?h，全年累計10、冷負荷246161.37kW?h；將外墻和外窗材料都改變成節能材料，使其傳熱系數在居住建筑節能設計標準要求范圍以內時，采暖季熱負荷指標為15.4W/m2，空調季冷負荷指標為32.55W/m2，全年累計熱負荷為74285.05kW?h，全年累計冷負荷為179235.95kW?h；與采用普通的不節能的墻體和窗戶材料時的能耗進行比較，采暖季熱負荷的節能率為41.71%，空調季冷負荷節能率為23.79%，全年累計熱負荷節能率為42.07%，全年累計冷負荷節能率為27.187%，全年冷熱負荷節能率為32.286%。由以上數據可以得出，外墻的保溫性能對建筑物能耗的影響較大，全年能耗節約率為30.81%，外11、窗的保溫性能對建筑物的影響相對小一些，但也能每年節約2%左右的能源。當外墻和外窗都采用保溫性能好、傳熱系數小的材料時，建筑物全年的能耗節約率為32.286%能耗。我國擁有住宅建筑面積40多億平米，住宅建筑的使用壽命按50年來算的話，在建筑的生命周期內，32.286%節約率對建筑物的能耗節約量來說該是一個多么龐大的數字。因此改變維護結構的保溫和傳熱性能對大大減少建筑物的能耗，為我國和社會節約大量的能源，為我們周圍的環境減輕巨大的壓力，為國家為社會做出巨大的貢獻。參考文獻：1江億.我國建筑能耗狀況及有效的節能途徑J.暖通空調，2005年第5期：30-402徐莉燕.綠色建筑評價方法及模型研究D.上海.上海同濟大學，20063中國城市科學研究會.中國綠色建筑（2013）M.北京：中國建筑工業出版社.2013.183-2124張曉亮，朱光俊，江億.建筑環境設計模擬分析軟件DESTJ.暖通空調，2005，35（8）：65-72