基于外墙热工测量的居住建筑采暖能耗预测

随着世界气候变暖,节能问题越来越引起重视。2006年我国建筑能耗占全部能耗的27.5%,并且比例在逐年增加。为了满足“三步节能”的居住建筑的节能要求,亟需对居住建筑物能耗,尤其是全年运行的动态能耗进行准确的模拟与检测。在北方地区,采暖能耗占建筑能耗的55%以上,对居住建筑采暖能耗的预测和分析是建设节能居住建筑的关键。 本文选取某新建节能住宅小区的某一套普通居民住宅为研究对象,采用自行研制的温度、热流巡检仪及热传导系数检测仪对该建筑外围护结构进行温度、热流、热阻、传热系数等多参数监测,监测时间为1月13日至2月15日;并且通过与目前国内进行热工现场测量广泛应用的JTRG—Ⅱ建筑热工温度与热流自动测试系统进行了标定,验证了其准确性。通过所得的数据也发现测得的日平均热阻值随内外墙壁温度的平均值成反比。 通过现场测量得到建筑外围护结构的实际热阻值,利用Energyplus能耗模拟软件进行了能耗计算,并与现场安装的RM-H型热量表直接测量获得的低温辐射采暖系统能耗值进行了比较。在进行建筑采暖能耗模拟过程中,实测能耗在整个测试期间其总能耗为1.237E+07KJ,而模拟能耗在整个测试期间的累积能耗为1.197E+07 KJ,相对误差为3.222%,此时模拟值已经可以真实地反映被测建筑实际的能耗情况,也论证了利用计算机能耗模拟软件对建筑采暖能耗进行预测的可行性。 对测量期间日平均热阻测量值的分析,发现稳定时间达到14天后,热阻的平均值趋于稳定,也就是说,对于由外围护结构热工检测系统,若取14天(也就是两周)数据的平均值,可以很好的得到整个采暖季的模拟用热阻值。 通过本课题的研究,本文得出计算机进行能耗模拟和预测具有简单、方便、前瞻性强等突出特点,可以在建筑物设计之初即初步掌握其能耗水平。科学、合理的利用计算机能耗模拟也必将为提升我国在建筑节能方面的能力提供巨大的帮助。