一种居住建筑节能效果评价的简易方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及建筑节能效果评价技术领域，具体指一种基于统计学的居住建筑节能 效果评价的简易方法。
【背景技术】
[0002] 影响建筑能耗的因素很多，不同地区气候条件的差异，建筑物内使用者的生活水 平和用能模式的不同、围护结构本身热工性能等的变化，都会导致建筑能耗的变化，如何客 观反映建筑能耗水平、真实评价建筑节能技术的有效性难度较大。
[0003]目前，评价建筑节能效果的方法主要采用基于节能设计标准的权衡计算方法。即， 按照节能设计标准的要求，采用能耗模拟软件，输入设计建筑外墙、屋面、外窗等围护结构 的保温、隔热系数，计算该建筑的能耗水平，并与符合标准要求的基准建筑（围护结构按标 准要求设置）能耗进行对比，判断其节能水平。其中，计算所采用的模拟软件已按标准要求 设定了典型年气象参数以及居住建筑用能模式。其中，用能模式包括开启空调时的室内温 度、湿度、空调开启时间段、室内换气次数、居民作息时间，通风换气次数等。该方法从《夏热 冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001 -直沿用到《夏热冬冷地区居住建筑节能设 计标准》JGJ134-2011，对节能技术体系的推广起到了规范作用。但该方法在应用过程中体 现出诸多不足，具体表现在：1)权衡计算方法不足以反映真实节能效果。上海市居住建筑 的用能模式在目前的生活水平下实际上为部分时间部分空间的间歇式用能模式，而基于全 天全部空间的连续性用能模式所建立的权衡计算方法，评价结果偏离实际用能水平。如《夏 热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001规定居民供暖供冷能耗限值为55.lkWh/ m2,事实上，根据上海市居住建筑能耗统计，居民供暖供冷能耗仅为10kWh/m2左右，可以看 出，采用权衡计算方法的结果与实际能耗差异很大；2)权衡计算方法专业性强，不便于工 程应用。由于现有能耗模拟软件相对比较专业，需要有相应的专业背景与丰富的工程经验 的人员操作才有可能得出相对合理的评价结论，造成应用成本高，周期长，不能满足工程简 易快捷的需求。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于解决现有技术存在的缺失或不足，提出一种居住建筑节能效果 评价的简易方法。为解决上述问题，本发明基于统计分析原理，首先，优化能耗模拟软件；其 次，采用近5年上海市气象资料代替原典型年气象资料和实际居住建筑的用能模式代替原 标准规定用能模式，对不同类型居住建筑进行上千次模拟计算，找出外墙、屋面、外窗等围 护结构的保温、隔热系数等影响因素的变化对建筑能耗的影响规律；再次，通过能耗与影响 因素的回归方程来体现，从而形成简易的建筑节能效果评价方法。
[0005] 本发明一种居住建筑节能效果评价的简易方法的（流程）步骤（如附图1所示） 如下：
[0006] 第一步，确定建筑能耗计算模型。采用清华大学公开发表使用的DeST-h能耗模拟 软件作为初始计算工具。
[0007] 第二步，优化建筑能耗计算模型。根据测量得到的居民用能模式包括开启空调时 的室内温度、湿度、空调开启时间段、室内换气次数、居民作息时间等代替原标准规定用能 模式；向上海气象局购买2005年~2010年气象参数，对DeST-h能耗模拟软件气象数据进 行更新（如附图2、3所示）。
[0008] 第三步，采集、绘制外墙保温对建筑能耗影响的相关性曲线，测量曲线的 斜率，测定东、南、西、北向外墙保温对供冷能耗的权重系数（或回归系数）分别为 0. 55, 1. 32, 0. 65, 0. 37和对供热能耗的权重系数分别为4. 93, 5. 63, 4. 57, 7. 28 (所附图4所 示）。
[0009] 第四步，采集、绘制外墙隔热对建筑能耗影响的相关性曲线，测量曲线的斜率，测 定东、南、西、北向外墙隔热对供冷能耗的权重系数分别为1. 82, 2. 70, 2. 08, 2. 40和对供热 能耗的权重系数分别为-1. 47, -3. 0, -1. 74, -1. 65 (如附图5所示）。
[0010] 第五步，采集、绘制屋面保温对建筑能耗影响的相关性曲线，测量曲线的斜率，测 定屋面保温对供冷能耗的权重系数为1. 31和对供热能耗的权重系数为3. 66 (如附图6所 示）。
[0011] 第六步，采集、绘制屋面隔热对建筑能耗影响的相关曲线，测量曲线的斜率，测定 屋面隔热对供冷能耗的权重系数为3. 43和对供热能耗的权重系数为-2. 77 (如附图7所 示）。
[0012] 第七步，采集、绘制外窗保温对建筑能耗影响的相关曲线，测量曲线的斜率，测定 东、南、西、北向外窗保温对供冷能耗的权重系数分别为-0. 75, 0. 24, -0. 81，-0. 22和对供 热能耗的权重系数分别为3. 24, 5. 74, 3. 87, 4. 89 (如附图8所示）。
[0013] 第八步，采集、绘制外窗遮阳对建筑能耗影响的相关曲线，测量曲线的斜率，测定 东、南、西、北向外窗遮阳对供冷能耗的权重系数分别为28. 15, 39. 06, 34. 38, 25. 98和对供 热能耗的权重系数分别为-20. 48, -31. 17, -24. 18, -20. 40 (如附图9所示）。
[0014] 第九步，整理得出本发明，体现居住建筑的能耗变化规律的方程如下：
[0015] 夏季供冷能耗：
[0016]
[0017]冬季供暖能耗：
[0018]
[0019] 其中，建筑面积A;屋面传热系数KRl、传热面积FRl、太阳辐射吸收系数PRl;东向外 墙传热系数KMl、传热面积FMl、太阳辐射吸收系数pMl;南向外墙传热系数KiSl、传热面 积FiSl、太阳辐射吸收系数PiSl;西向外墙传热系数KMl、传热面积FMl、太阳辐射吸收系 数PMl;北向外墙传热系数KMl、传热面积FMl、太阳辐射吸收系数piNl;东向外窗传热系 数KMl、遮阳系数SCWKEl、传热面积FWKEl;南向外窗传热系数KWKSl、遮阳系数SCWKSl、传热面积 FWKSl;西向外窗传热系数KWKWl、遮阳系数SCWKWl、传热面积FWKWl;北向外窗传热系数KWKNl、遮阳 系数SCWKNl、传热面积FWKNl;外围护结构的总面积（不包括地面面积）与总建筑面积之比CFA。
[0020] 其中，建筑面积和围护结构传热面积的单位为m2,对应建筑围护结构传热系数单 位为以〇112飞)。
[0021] 本发明一种居住建筑节能效果评价的简易方法的装置，包括输入模块1和能耗计 算模块2及输出模块3之间以电信号方式连接（如附图10所示）。
[0022] 综上所述，本发明的一种适用于上海地区居住建筑的建筑节能效果评价方法，该 评价方法不仅克服了目前评价方法中背离实际用能水平的弊端，而且可操作性强，灵活应 用于工程实践，降低计算及评价成本。
【附图说明】
[0023] 图1.为本发明一种居住建筑节能效果评价的简易方法的流程框图；
[0024] 图2.为本发明方法的夏季开启空调时的室内温度图；
[0025] 图3.为本发明方法的冬季开启空调时的室内温度图；
[0026] 图4.为本发明方法居住建筑外墙保温对建筑能耗的影响图；
[0027] 图5.为本发明方法居住建筑外墙隔热对建筑能耗的影响图；
[0028] 图6.为本发明方法建筑屋面保温对建筑能耗的影响图；
[0029] 图7.为本发明方法建筑屋面隔热对建筑能耗的影响图；
[0030] 图8.为本发明方法建筑外窗保温对建筑能耗的影响图；
[0031] 图9.为本发明方法建筑外窗遮阳对建筑能耗的影响图；
[0032] 图10.为本发明方法的装置连接框图。
[0033] 标记说明：1输入模块；2能耗计算模块；3输出模块。
【具体实施方式】
[0034] 以下结合附图和实施例对本发明作进一步的描述
[0035] 本发明一种居住建筑节能效果评价的简易方法的工作（