基于太阳能反射冷墙技术的办公建筑节能效果研究

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新时代,我国经济社会发展受到能源、资源、环境的制约,节能减排的形势严峻、任务艰巨。办公建筑作为我国主要建筑类型之一,其建筑面积巨大且仍在不断增长。在办公建筑年运行能耗中,空调供暖能耗通常占到30%~50%,其中由围护结构传热而产生的空调供暖能耗占比约为20%-50%。因此,对围护结构采取保温隔热措施是实现建筑节能的重要手段。本文中的太阳能反射冷墙技术是指利用建筑反射隔热涂料提高外墙太阳光反射比的一种外墙隔热措施。本文首先分析了太阳能反射冷墙技术应用在办公建筑上的相关节能原理,之后对比建筑能耗模拟软件,确定选用OpenStudio软件作为本文研究工具。利用软件模拟的方法,主要探究墙面朝向、室外设计参数、建筑年代等因素对太阳能反射冷墙技术节能效果的影响,在此基础上,重点对太阳能反射冷墙技术在不同气候区办公建筑上的节能效果进行了研究,本文的主要结论有:(1)对于使用冷屋顶技术可以降低办公建筑空调供暖系统总能耗的地区,同时应考虑使用太阳能反射冷墙技术;另外办公建筑年代越早,围护结构保温隔热能力越差,太阳能反射冷墙技术的节能效果越明显。(2)在寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区的办公建筑上应用太阳能反射冷墙技术均可产生节能效果;而对于严寒地区,仅在严寒C区办公建筑上应用太阳能反射冷墙技术可产生节能效果。对于严寒C区和寒冷地区的办公建筑,应用太阳能反射冷墙技术的最佳墙面组合为:北、东、西三墙;对于夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区的办公建筑,应用太阳能反射冷墙技术的最佳墙面组合为:北、东、南、西四墙。(3)在应用太阳能反射冷墙技术的最佳墙面组合情况下,不同气候区按全年空调供暖耗电节能量大小排序:夏热冬暖地区>温和地区>夏热冬冷地区>寒冷地区>严寒C区;不同气候区按全年空调供暖节能率大小排序:温和地区>夏热冬暖地区>夏热冬冷地区>寒冷地区>严寒C区。
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