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本项目是一栋建筑年纪10年的典型办公楼,位于陕西省西安市,地理位置在建筑热工划分区中属于夏热冬冷地区,太阳辐射全年幅度变化不大,全年湿度较为平均。在冬季采用市政集中供暖,夏季空调制冷,建筑能耗较大。办公楼为砖混结构,南北方向布置,窗户采用单层玻璃铝制窗,一字型平面带天台,共6层,2个单元。长27m,宽21m,总高24m,建筑面积约为13608m²。
在模拟软件ecotect里建立办公楼模型,如图1所示,按照办公楼的围护结构构造赋予各个构件相对应的材质,导入西安地区的气候条件进行热工分析。
图 1 办公楼能耗模拟模型
建筑能耗是指建筑物(包括民用,商业及其他生产部分)建成后消耗商品能源的总和,包括了采暖,空调,照明,热水供应,通风,电梯等。其中采暖和空调占了建筑能耗的一大部分。本文用能耗分析软件模拟出了整个办公楼及各个区域的能耗,结果如图2所示。柱状图表示的是不同月份办公楼的总能耗量,从图中可以看出在12月-2月,建筑的能耗较大,表示办公楼的冬季供暖能耗远高于夏季的制冷能耗,也就是说在优化设计时应特别加强冬季的保温措施,防止热量散失。
图 2 既有办公楼逐月能耗分析
舒适度是被动性区域性能的唯一衡量指标,它能反应建筑热环境的质量。图3所示为自然通风状室内有办公人员的逐月热不舒适度。其横坐标为月份,纵坐标表示热不舒适度,正数代表热感觉增加,负数代表冷感觉加重。如图3所示,12月-2月的室内不舒适度更高,表现为过冷,其中在1月份最冷,也说明在改善舒适度方面,需要加强冬天的改善措施。
图 3 既有办公楼逐月热不舒适度分析
逐时得热分析显示的是在一天24h之内热量的变化,得热量单位为瓦特(W)。默认条件下此分析的是整个建筑1月9日24小时内各种来源得热的变化曲线。从图4可以发现,对于整个建筑来说,在冬季影响最大的是暖通空调系统,损失较多,围护结构得热基本趋于平稳,太阳得热较小,室内的热量变化趋于稳定,也反应了围护结构保温措施需改进。
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