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8.建筑能耗评价8.建筑能耗评价•8.1建筑能源利用的分析方法及评价指标•8.2居住建筑能耗评价方法•8.3公共建筑能耗评价方法•8.4用温度频率法做建筑能耗分析•8.5用计算机模拟方法做建筑物能耗分析•8.6用度-日法做建筑能耗分析•8.7建筑

能效管理中的经济分析方法1.节能评价方法••。设计建造使用设计图纸建筑物舒适度设计审查过程成果指标检查能耗标准任务能耗检测运行指标设计指标虚拟能耗能源审计建造指标虚拟能耗实际能耗规定计算条件规定测定条件测定方法规定测定方法1.节能评

价方法•设计及建造指标是产品性能指标，需要规定可比的技术条件。•虚拟能耗需要规定虚拟条件•设计标准----规定统一的虚拟能耗计算条件•检测标准----规定统一的虚拟能耗检测条件节能标准体系的总体框图节能目标及性能要求设计环节节能标准建

造环节节能标准运行环节节能标准节能建筑产品标准节能施工机具标准节能设备仪器标准评价环节节能标准节能评价软件标准目标层次工程层次产品层次2、建筑节能检测问题•节能标准规定的节能指标与现场实测的数据关系•节能标准规定的节能指标就是节能设计评价的依据。该指标，仅能用于对节能设计成果的检验；仅反映建

筑物在设计规定的条件下，应该达到的指标；它是衡量产品性能的指标，仅能用于对不同建筑物的设计成果的评价。•对建成的建筑物进行的现场节能检测，测得的数据是在实际运行条件下，建筑物的能耗指标。•没有用户进入——测得的是在实际的测定条件下建筑物的能耗指标，仅反映该建筑物的建造水平；是评

价建筑物建造水平的指标。如果不同的建筑物测定的条件不相同，则不同建筑物的测量结果，不具备可比性，不能评价出建造水平的高低。2、建筑节能检测问题•有用户进入——测得的结果反映的是在实际使用条件下的建筑物

的能耗指标。•是建筑物的建造水平和使用水平的综合结果，是评价建筑物建造水平的及使用水平的指标。同样在不同条件下的测量结果，不具备可比性，不能评价出建造水平及使用水平的高低。•建造水平指标、节能设计指标和使用能耗指标，是不同用途的评价指标

；不可比•设计及建造指标是产品性能指标，需要规定可比的技术条件。•虚拟能耗需要规定虚拟条件•设计标准----规定统一的虚拟能耗计算条件•检测标准----规定统一的虚拟能耗检测条件—检测与计算相结合检测是短时间的2、建筑节能检测问题•实

际能耗•是用户消耗的真正的能耗，是在实际使用条件下，以建筑物能耗的长期检测数据为基础的，要进行严格测定。规定严格的测定条件。•检测标准，承担两个任务：•虚拟能耗•实际能耗2、建筑节能检测问题•现场实测中的具有可比性数据•墙体（围护结构）的传热系数•墙体（围护结构）主断面与缺陷部位之间的温差

•缺陷部位的面积•遮阳系数•单位耗热量指标是不可比的，要可比，需要转换。建筑节能检测问题•单位采暖耗热量问题•—建筑物单位采暖耗热量，W/m2；•—检测持续时间内在建筑物热力入口测得的总供热量，MJ；•—检测持续时间，h。HIenineireninei

hmhmqttttHttttAQq.0)1(278−−−+−−=hmqhmQrH•在JGJ132－2001中规定，建筑节能合格的判据是：建筑物单位耗热量不应大于JGJ26相关指标值，即：••≤••判断建筑物是否合格的判

据。公式成立的前提是：•检测应在建筑物稳定条件下进行;•建筑物的为0.5l／h;•为3.8W/m2。hmqHq8.1建筑能源利用的分析方法及评价指标00.20.40.60.81自然干燥期过渡期比较稳定期稳定期图1含湿量对导热系数的影响阶

段λw/m.℃•在JGJ26－95中，将N取为0.51／h，是根据人体的卫生要求出发确定的。在实际建筑物的的测定中，建筑物的换气次数要受测定条件限制。测定时可能遇到4种情况，（1）建筑物内无人居住，也无用户装修；(

2)建筑物内无人居住，但有用户装修；•（3）建筑物内有部分人居住；•（4）建筑物内用户全部或基本入住。8.2居住建筑能耗评价方法0510152025303540123456楼层渗风耗热量（W/m2)01用户02用户表1换气次数分析小于JGJ26-95规定的节能指标20.6w/

m2。按照目前的做法，是可以判定该建筑物为节能建筑。8.建筑能耗评价•8.1建筑能源利用的分析方法及评价指标•8.2居住建筑能耗评价方法•8.3公共建筑能耗评价方法•8.4用温度频率法做建筑能耗分析•8.5用计算机模拟方法做建筑物能耗分析•8.6用度-日法做建

筑能耗分析•8.7建筑能效管理中的经济分析方法8.2居住建筑能耗评价方法•规定性指标•实际工程中，由于时间、设计人员水平等各种原因，不可能就具体工程全面深入分析建筑节能设计所涉及的众多关系（建筑能耗、建筑热环境质量、室内空气质量和气候环境、建筑热工性能、建筑功能、规划布局、单体设计等）

，从而忧化设计。•工程界和有关部门在总结工程实践经验和科学研究成果的基础上，针对有代表性的典型工程条件，对工程的关键参数值作出规定，以标准、规范的形式提供给工程设计人员。这些参数值即是规定性指标。•设计人员在设计时可直接采用规定性指标，不用再作复杂的计算分忻，从而大量节省时间。围护结构

热工性能的权衡判断•性能性指标•性能性指标由建筑环境指标和能耗指标组成。•建筑环境指标--室内温度、换气次数•能耗指标--耗热量指标、耗电量指标。•建筑节能包括围护结构节能和供热系统节能两部分。建筑围护结构物热工性能小于或等于某一规定的限值，只能判定为建筑物总体热工性能符

合标准规定的节能要求，并不能判定为节能居住建筑设计。•只有关于供热（空调）系统的节能要求均得到满足，才可以判定为节能居住建筑设计。1.严寒寒冷地区第三阶段节能设计标准•规定性指标表4.1.3严寒和寒冷地区居住建筑的体形系数限值1.严寒寒冷地区第三阶段节能设计标准表4.1.4严寒和寒冷

地区居住建筑的窗墙面积比限值表4.2.2-1严寒(A)区围护结构热工性能限值1.严寒寒冷地区第三阶段节能设计标准•50%标准的对于建筑物节能的判定是通过对按照规定性指标进行节能设计的建筑物的耗热量指标qH和采暖耗煤量

指标的判定来确定是否为节能建筑的。IHINFHTHqqqq−+=01()()/mHTieiiiiqttKFA•==−1224HCCqqZH=•••——围护结构传热系数的修正系数;()()0/AVNCttqpeiINF−=1.严寒寒冷地区第三阶段节能设计

标准•新标准取消了与建筑节能设计无关的建筑物耗煤量指标，•针对严寒和寒冷地区夏季空调降温的需求相对很小的实际情况，对建筑物节能的判定是通过对按照规定性指标进行节能设计的建筑物的耗热量指标qH和与采暖空调系统有关的强制性条文来实施的。•由于这些强

制性条文的实施，从而将原标准实施中被弱化的暖通空调系统节能措施得以保证，使所设计的建筑物成为节能建筑。1.严寒寒冷地区第三阶段节能设计标准•为了简化设计计算环节，新标准规定：如果规定性指标全部得到满足，则可认定设计的建筑满足新标准的节能设计要求，不需要进行耗

热量指标计算。•考虑到随着住宅的商品化，开发商和建筑师越来越关注居住建筑的个性化，有时会出现所设计建筑不能全部满足规定性指标的情况。•这时应按照新标准中给出的建筑物耗热量指标的计算方法进行建筑物耗热量指标的计算，如果通过调整相关参数，使所设计的建筑物的qH满足新标准要求，则可以判定该建筑总

体热工性能符合标准规定的节能要求。•这不但利于发挥建筑师的创造性，鼓励新技术的应用，同时又可使所设计的建筑能够符合节能设计标准的要求。节能65%标准建筑物耗热量指标计算方法•建筑物耗热量指标•建筑围护结构的传热量HIINFTHHqqqq..−+=H

yiHmcHdHwHqTHqqqqqq++++=.00Hq)(qAttFKmAqenqiqiqiHqi−==εqi——外墙传热系数的修正系数，Kmqi——外墙平均传热系数[W/(m2·K)],Fqi——外墙的面积(m

2)；A0——建筑面积(m2)。ε——传热系数的修正系数节能65%标准建筑物耗热量指标计算方法•qHw——折合到单位建筑面积上单位时间内通过屋顶的传热量(W/m2)；•εwi——屋顶传热系数的修正系数；•Kwi—

—屋顶传热系数[W/(m2·K)]；•Fwi——屋顶的面积（m2）。00)(AttFKAqqenwiwiwiHwiHw−==•折合到单位建筑面积上单位时间内通过地面的传热量•qHd——折合到单位建筑面积上单位时间内通过地面的传热量(W/m

2)；•Kdi——地面的传热系数[W/(m2·K)]；•Fdi——地面的面积(m2)。节能65%标准建筑物耗热量指标计算方法00Hd)(qAttFKAqendidiHdi−==••折合到单位建筑面积上单位时间内通过外窗（门）的传热量•qHm

c——折合到单位建筑面积上单位时间内通过外窗（门）的传热量(W/m2)；•Kmci——窗（门）的传热系数[W/(m2·K)]；•Fmci——窗（门）的面积(m2)。•Ityi——窗（门）外表面采暖期平均太阳辐射热(W/m2)；•Cmci——窗（门）的太阳辐射修正系数，

等于3mm普通玻璃的太阳辐射透过率、污垢遮挡系数和窗（门）综合遮阳系数的乘积。3mm普通玻璃的太阳辐射透过率取值0.87,污垢遮挡系数取值0.90,窗（门）的综合遮阳系数=外遮阳的遮阳系数×玻璃的遮阳系数×(1-窗框比)。00Hmc))(

(qAFCIttFKAqmcimctyienmcimciHmci−−==窗（门）的太阳辐射修正系数•Cmc=3mm普通玻璃的太阳辐射透过率×污垢遮挡系数×窗（门）综合遮阳系数•=3mm普通玻璃的太阳辐射透过率×污垢遮挡系数×外遮阳的遮阳系

数×玻璃的遮阳系数×（1-窗框比）•Cmc=0.87×0.7×污垢遮挡系数×外遮阳的遮阳系数窗（门）的太阳辐射修正系数•Cmc=3mm普通玻璃的太阳辐射透过率×污垢遮挡系数×窗（门）综合遮阳系数•Cmc=0.87×0.7×0.9×外遮阳的

遮阳系数•3mm普通玻璃的污垢遮挡系数为0.90窗户外遮阳系数•窗（门）综合遮阳系数•SC=窗户本身遮阳系数SCC×外遮阳的遮阳系数SD•无外遮阳时SC=SCC=玻璃的遮阳系数×（1-窗框比）•PVC窗=0.7玻璃的遮阳系数•铝合金

窗=0.8玻璃的遮阳系数••折合到单位建筑面积上单位时间内通过非采暖封闭阳台的传热量••式中：Kqmci——分隔封闭阳台和室内的墙、窗（门）的平均传热系数[W/(m2·K)]；•Fqmci——分隔封闭阳台和室内的墙、窗（门）的面积(m2)；•ζi——阳台的温差修正系数，•Ity

i——封闭阳台外表面采暖期平均太阳辐射热(W/m2)；•Fmci——分隔封闭阳台和室内的窗（门）的面积(m2)；•C‘mci——分隔封闭阳台和室内的窗（门）的太阳辐射修正系数0'mciiqq0yHy))((qAFCIttFKAqmcityienmcimciiH−−==C‘mci——分隔封闭阳

台和室内的窗（门）的太阳辐射修正系数•C‘mci=封闭阳台外侧窗的太阳辐射修正系数×内侧窗的太阳辐射修正系数•外侧窗的太阳辐射修正系数=3mm普通玻璃的太阳辐射透过率×污垢遮挡系数×外侧窗玻璃的遮阳系数×(1-外侧窗窗框比)。•内侧窗的太阳辐射修正系数=3mm普通玻璃的太

阳辐射透过率×污垢遮挡系数×内侧窗玻璃的遮阳系数×(1-内侧窗窗框比)×阳台顶板的遮阳系数。ζi—阳台的温差修正系数，外遮阳系数•SD=ax2+bx+1•x=A/B•式中SD——外遮阳系数；•x——外遮阳特征值，x1时，取x=1；•a、b——拟合系数；图D

.0.1-1水平式外遮阳的特征值的示意图BA图D.0.1-2垂直式外遮阳的特征值的示意图BA折合到单位建筑面积上单位时间内建筑物空气换气耗热量•式中：qINF——折合到单位建筑面积上单位时间内建筑物空气换气耗热量(W/m2)；•Cp——空气的比

热容，取0.28Wh/(kg·K)；•ρ——空气的密度(kg/m3)，取温度te下的值；•N——换气次数，取0.5h-1；•V——换气体积(m3)。0INF))((qANVCttpen−=•AlKKjjm+=Km——单元墙体的平均传热系数[

W/(m2·K)]；K——单元墙体的主断面传热系数[W/(m2·K)]；ψj——单元墙体上的第j个结构性热桥的线传热系数[W/(m·K)]；lj——单元墙体第j个结构性热桥的计算长度(m)；A——单元墙体的面积(m2)。墙面典型的热桥的平均传热系数(Km)•ΨW-P——外墙和

内墙交接形成的热桥的线传热系数[W/(m·K)]；•ΨW-F——外墙和楼板交接形成的热桥的线传热系数[W/(m·K)]；•ΨW-C——外墙墙角形成的热桥的线传热系数[W/(m·K)]；•ΨW-R——外墙和屋顶交接形

成的热桥的线传热系数[W/(m·K)]；•ΨW-WL——外墙和左侧窗框交接形成的热桥的线传热系数[W/(m·K)]；•ΨW-WB——外墙和下边窗框交接形成的热桥的线传热系数[W/(m·K)]；•ΨW-WR——外墙和右侧窗框交接形成的热桥的线传热系数/(m·K)]；•Ψ

W-WU——外墙和上边窗框交接形成的热桥的线传热系数[W/(m·K)]。AbhbhBHBHKKURbLWWWWWWWWRWCWFWPWm−−−−−−−−++++++++=热桥线传热系数计算式中：Ψ——热桥线传热系数[W/(m•K)]。•Q2D——二维传热计算得出的流过一块包含

热桥的墙体的热流（W）。•K——墙体主断面的传热系数[W/(m2•K)]。•A——计算Q2D的那块矩形墙体的面积（m2）。•tn——墙体室内侧的空气温度（℃）。•te——墙体室外侧的空气温度（℃）。•l——计算Q2D的那块矩形的一条边的长度，热桥沿这个长度均匀分

布。计算Ψ时，l宜取1m。•C——计算Q2D的那块矩形的另一条边的长度，•即A=l∙C，可取C≥1m。C)()()(Q22KttlQttlttKAenDenenD−−=−−−=•当计算通过包含热桥部位的墙体传热量(Q2D)时，墙面典型结构性热桥的截面•“外墙

—楼板”和“外墙—窗框”热桥线传热系数之和计算：KCttlQttlttKAenDenenDWuWFW−−=−−−=+−−)()()(Q22对于一般建筑，外墙外保温墙体的平均传热系数•Km＝φ·K（B.0.11）•式中：Km——外墙平均传热系数[W/(m2·K)]。•K——外墙主断面传热系数[W

/(m2·K)]。•φ——外墙主断面传热系数的修正系数。应按墙体保温构造和传热系数综合考虑取值，其数值可按表B.0.11选取。Km＝φ·K表B.0.11外墙主断面传热系数的修正系数φ建筑热工设计分区严寒地区寒冷地区夏热冬冷区夏热冬暖区温和地区寒冷地区严寒地区寒冷地区严寒地区居住建筑节能设计2.夏热

冬冷地区居住建筑节能设计标准JGJ134-2001/2010••当设计建筑居住建筑的体形系数限值、•围护结构各部分的传热系数（K[W/(m2K)]）和热惰性指标（D）的限值、•不同朝向窗墙面积比不符合标准规定时，•应对设计建筑的围护结构的热工性能进行综合判断。2.夏热冬冷地区居住建筑节能设计标

准JGJ134-2001/2010•规定性指标居住建筑的体形系数限值表4.0.5-1不同朝向窗墙面积比的限值表4.0.4围护结构各部分的传热系数（K[W/(m2.K)]）和热惰性指标（D）限值表4.0.5-2不同朝向、不同窗墙面积比的外窗传热系数和综合遮阳系数限值注:1、表中的窗墙面积比按建筑开

间（轴距离）计算；参照建筑应按以下规定构建：•1参照建筑的建筑形状、大小、朝向以及平面划分均应与设计建筑完全相同；•2当设计建筑的体形系数超过标准的规定时，•按同一比例将参照建筑每个开间外墙和屋面的面积分为传热面积和绝热

面积两部分，•使得参照建筑外围护的所有传热面积之和除以参照建筑的体积等于标准规定的体形系数限值；参照建筑应按以下规定构建：3参照建筑外墙的开窗位置应与设计建筑相同，当某个开间的窗面积与该开间的传热面积之比大于标准的规定时，应缩小该开间的窗面

积，使得窗面积与该开间的传热面积之比符合标准的规定；•当某个开间的窗面积与该开间的传热面积之比小于标准的规定时，该开间的窗面积不作调整。4参照建筑屋面、外墙、架空或外挑楼板的传热系数取标准表中对应的上限值，外窗的

传热系数取对应的上限值•建筑围护结构热工性能的综合判断以建筑物在规定条件下的计算得出的采暖和空调耗电量之和为判据。•设计建筑在规定条件下计算得出的采暖耗电量和空调耗电量之和，不应超过参照建筑在同样条件下计算得出的采暖耗电量和空调耗电量之和。•规定条件：•1整栋建筑每套住宅室内计

算温度，冬季全天为18℃；夏季全天为26℃；•2采暖计算期12月1日至次年2月28日，空调计算期6月15日至8月31日；•3室外气象计算参数采用典型气象年；•4采暖和空调时，换气次数为1.0次/h；•5采暖、空调设备为

家用气源热泵空调器，制冷时额定能效比取2.3，采暖时额定能效比1.9；•6室内得热平均强度为4.3W/m2。建筑热工设计分区严寒地区寒冷地区夏热冬冷区夏热冬暖区温和地区寒冷地区严寒地区寒冷地区严寒地区居住建筑节能设计3.夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准JGJ75-2003•1）

窗墙面积比，•北向不应大于0.45；•东、西向不应大于0.30；•南向不应大于0.50。•2）天窗面积不应大于屋顶•总面积的4％，传热系数不•应大于4.0W／（m2·K），本身的遮阳系数不应大于0.5。3.夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准•3)传热系数••

屋顶和外墙的传热系数(W/(m2.K))、热情性指标D•屋顶-K≤1.0，D≥2.5D•外墙-K≤2.0，D≥3.0•或K≤1.5，D≥3.0•或≤1.0，D≥2.5•屋顶K≤0.5，外墙-K≤0.7•注：D＜2.5的轻质屋顶和外墙，还应满足国家

标准《民用建筑热工设计规范》3.夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准•居住建筑通过采用合理节能建筑设计，增强建筑围护结构隔热、保温性能和提高空调、采暖设备能效比的节能措施，在保证相同的室内热环境的前提下，与未采取节能措施前相比，全年空调和采暖总能耗应减少50％。•对比评

定法----将所设计建筑物的空调采暖能耗和相应参照建筑物的空调采暖能耗作对比，根据对比的结果来判定所设计的建筑物是否符合节能要求。3.夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准•居住建筑的节能设计可采用“对比评定法”进行综合评价。

当所设计的建筑不能完全符合标准的规定时，则必须采用“对比评定法”对其进行综合评价。综合评价的指标可采用空调采暖年耗电指数，也可直接采用空调采暖年耗电量，并应符合下列规定：•1当采用空调采暖年耗电指数作为综合评价指标时，所设计建筑的空调采暖年耗电指数不得超过参照建筑的空调采暖年耗电

指数，即应符合下式的规定：•ECF≤ECFref•式中ECF——所设计建筑的空调采暖年耗电指数;•ECFref——参照建筑的空调采暖年耗电指数。•建筑的空调采暖年耗电指数ECF=ECFC+ECFHECFC_空调年耗电指数ECFH_采暖年耗电指数•采暖空调年耗电指数：实施对比评定法时需要计算的

一个采暖空调能耗无量纲指数，等于空调采暖年耗电量EC/基准能耗建筑空调采暖年耗电量qy。3.夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准•2当采用空调采暖年耗电量作为综合评价指标时，在相同的计算条件下，用相同的计算方法，所设计

建筑的空调采暖年耗电量不得超过参照建筑的空调采暖年耗电量，即应符合下式的规定：•EC≤ECref•式中EC——所设计建筑的空调采暖年耗电量（kW·h／m2）；•ECref——参照建筑的空调采暖年耗电量（kW·h／m2）。•采暖空调年耗电量：按照设定的计算条件

，计算出的单位建筑面积空调和采暖设备每年所要消耗的电能。•3对节能设计进行综合评价的建筑，其天窗的遮阳系数和传热系数，屋顶的传热系数，以及热惰性指标小于2.5的墙体的传热系数仍应满足标准的要求。3.夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准

•参照建筑应按下列原则确定：•1参照建筑的建筑形状、大小和朝向均应与所设计建筑完全相同；•2参照建筑各朝向和屋顶的开窗面积应与所设计建筑相同,但当所设计建筑某个朝向的窗（包括屋顶的天窗）面积超过标准的规定时，参照建筑该朝向（或屋顶）的窗面积应减小到符合标准的规定；•3

参照建筑外墙和屋顶的各项性能指标应为本标准规定的限值。3.夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准•建筑节能设计综合评价指标的计算条件应符合下列规定：•1室内计算温度：冬季16℃，夏季26℃；•2室外计算气象参数采用当地典型气象年；•3换气次数取1.0次/h；•4空调额定能效比取2.7，采暖额

定能效比取1.5；•5室内不考虑照明得热和其他内部得热；•6建筑面积按墙体中轴线计算；计算体积时，墙仍按中轴线计算，楼层高度按楼板面至楼板面计算；外表面积的计算按墙体中轴线和楼板面计算。3.公共建筑节能设计标准GB

50189—2005•规定性指标•（1）严寒、寒冷地区建筑的体形系数应小于等于0.3。•（2）建筑每个朝向的窗(包括透明幕墙)墙面积比均不应大于0.70。当窗(包括透明幕墙)墙面积比小于0.40时，玻璃(或其他透明材料)的可见光透射比不应小

于0.4。•此处窗墙面积比是按各个朝向进行计算的，各个朝向窗墙面积比是指不同朝向外墙面上的窗、阳台门及幕墙的透明部分的总面积与所在朝向建筑的外墙面的总面积(包括该朝向上的窗、阳台门及幕墙的透明部分的总面积)之比。围护结

构热工性能的权衡判断•首先计算参照建筑在规定条件下的全年采暖和空气调节能耗，然后计算所设计建筑在相同条件下的全年采暖和空气调节能耗，当所设计建筑的采暖和空气调节能耗不大于参照建筑的采暖和空气调节能耗时，判定围护结构的总体热工性能符合节能要求。•当所设计建筑的采暖和空气调节能耗大于参

照建筑的采暖和空气调节能耗时，应调整设汁参数重新计算，直至所设计建筑的采暖和空气调节能耗不大于参照建筑的采暖和空气调节。围护结构热工性能的权衡判断•权衡判断不拘泥于建筑围护结构各个局部的热工性能，而着眼于总体热工性能是否满足节能标准的要求。通俗地说，如果某部分围护结构的热工性能不够好，就需

要提高另一郡分围护结构的热工性能来弥补，使围护结构的总体性能达到要求。•围护结构热工性能的权衡判断也落实在比较参照建筑和所设计建筑的采暖和空调能耗上。围护结构热工性能的权衡判断•权衡判断的整个过程如下:•（1）计算参照建筑在规定条件下的全年采

暖和空气调节能耗，将这个能耗设定为要控制的目标。•（2）计算所设计的建筑在同样条件下的全年采暖和空气调节能耗，•（3）将这个能耗值与控制目标相比较，如果这个能耗值大于控制目标则必须调整设计参数，重新计算所设计建筑的全年采暖和空气调节能耗，直至计算出的能耗值小于控制目标。

•8.1建筑能源利用的分析方法及评价指标•8.2居住建筑能耗评价方法•8.3公共建筑能耗评价方法•8.4用温度频率法做建筑能耗分析•8.5用计算机模拟方法做建筑物能耗分析•8.6用度-日法做建筑能耗分析•8.7建筑能效管理中的经济分析方法8.4用温度频率

法（BIN方法）做建筑能耗分析•BIN参数，即某一地区室外空气干球温度逐时值的出现频率。•是根据某地全年室外干球温度的逐时值，统计出一定间隔的温度段(BIN)中的温度在全年或某一期间所出现的小时数，即温度的时间频率。•建筑物空调采暖系统的

容量是根据设计负荷选定的。但设计负荷在一年中出现的机会很少，多数时间处于部分负荷状态下。8.4用温度频率法（BIN方法）做建筑能耗分析•温度频率法（BIN方法）首先根据某地气象参数，统计出一定温度间隔的温度段各自出现的小时数。•然后分别计算在

不同温度频段下的建筑能耗，并将计算结果乘以各频段的小时数，相加便可得到全年的能耗量。8.4用温度频率法（BIN方法）做建筑能耗分析•一般而言，对于旅馆和酒店，用24小时BIN参数;而对办公楼，则用10小时或12小

时BIN参数。•在BIN参数中找出四个与建筑能耗有关的代表温度•(1)高峰冷负荷温度(Tpc):该地区最高温度段的代表温度(中点温度)。上海地区为36℃。•(2)中间冷负荷温度(Tic):该地区需要供冷的最低温度段的代表温度(中点温度)，一般在22~25℃之间。•(3)中间热负荷

温度(Tih):该地区开始采暖的温度段的代表温度(中点温度)。一般在5-14℃之间。按我国采暖期的规定，亦可定在5~8℃之间。•(4)高峰热负荷温度(Tph):该地区最低温度段的代表温度(中点温度)。上海地区为-6℃。•假定建筑围护结构形成的负荷、新风、渗透

风负荷都与室外干球温度有着线性关系，则可以得到以下一组关系高峰热负荷温度(Tph)高峰冷负荷温度(Tpc)(2)围护结构热传导负荷•热传导负荷由两部分组成:•1)通过屋面、墙体、玻璃窗由温差引起的稳定传热部分;•2)通过

屋面、墙体由投射在外表面上的日射引起的不稳定传热部分。Aac-建筑物的空调面积高峰热负荷温度(Tph)高峰冷负荷温度(Tpc)FPS-日照率Aac-建筑物的空调面积•8.1建筑能源利用的分析方法及评价指标•8.2居住建

筑能耗评价方法•8.3公共建筑能耗评价方法•8.4用温度频率法做建筑能耗分析•8.5用计算机模拟方法做建筑物能耗分析•8.6用度-日法做建筑能耗分析•8.7建筑能效管理中的经济分析方法8.5用计算机模拟方法做建筑物能

耗分析•从20世纪70年代开始，由于信息技术的迅速发展，为建筑能耗分析提供了强有力的工具。人们可以在长周期的时间尺度上对整栋建筑物进行负荷模拟。由于石油危机的冲击，建筑节能和能源合理利用的呼声强劲，使建筑能耗分析有了广阔的用户需求。因此，各国学者开发了许多建筑

能耗分析软件。•建筑模拟方法是研究建筑能耗特性和评价建筑设计的有力的工具。它可以解决很多复杂的设计问题，并将建筑能耗进行量化。8.5用计算机模拟方法做建筑物能耗分析建筑模拟的结果包括:(i)建筑能耗数据;(2)室内环境状况;(3)设备和系统特性;（1）美国DOE-2软件•2

0世纪70年代能源危机之后，由美国能源部支持，能源部所属的劳伦斯伯克利国家实验室、咨询计算局、阿贡国家实验室和洛斯阿拉莫斯国家实验室共同开发出DOE-2的建筑能耗分析软件。•DOE-2是一个在一定的气象参数、建筑结构、运行周期、

能源费用和暖通空调设备条件下，逐时计算能耗和计算居住和商用建筑能源费用的软件。建筑描述语言处理器--将使用者的任意格式的输入数据转换成计算机认可的格式。处理器还要计算出墙体的热反应系数以及房间的热反应权系数•负荷模拟子程序(LO

ADS)•假定对象房间处于用户设定的室内温湿度状态条件下。•逐时计算采暖和供冷的显热和潜热负荷。•程序会从气象资料数据库中读取当地的逐时气象参数和太阳辐射数据。•而用户要设定室内人员、照明和没务酌运行时间表•暖通空调系统模拟子程序（HVAC)。子程序分成两部分:SYST

EMS子程序处理二次系统;PLANT子程序处理一次系统。•SYSTEMS计算空气侧设备（风机、盘管和风道）的特性，根据房间的新风需求、设备运行时间表、设备控制策略以及恒温控制器的设定点，修正由负荷计算程序计算出的恒温负荷;•SYSTEMS的输出是风量和盘管负荷。•pTANT计算锅

炉、冷水机组、冷却塔和蓄热槽等设备在满足二次系统盘管负荷时的状态。为了计算建筑的电力和燃料耗量，PLANT必须考虑一次设备的部分负荷效率。•经济分析子程序(ECON)。•ECNOMICS子程序用来计算能源费用。它也可以用来比较不同建筑设计的成

本、效益;计算己建建筑节能改造所能产生的经济效益。EnergyPluS•劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)、美国军队土木工程实验室(CERL))和利诺伊大学(UI)开发的。•EnergyPluS综合了BLAST和DOE-2两个软件的特色和优点，成为一个开放式的模拟平台。它没有正式的用户界面，可以

让任何开发者进行二次开发，为EnergyPluS增加许多新的功能，满足用户日趋多样化的需求。•建筑系统模拟模块，管理热平衡计算结果与暖通空调的空气回路和水回路以及相应组件(制冷机、锅炉等)之间的数据通信。•与DOE-2不同的是，用户可以自己来"搭建"实际的系统，而不是只能用软件里预先设置好的系统

。模拟管理器控制整个模拟过程:热平衡模拟模块、计算热湿负荷;EnergyPluS是平台式结构，DOE-2是顺序式结构面向设计的建筑能耗分析软件DEST•清华大学开发的一套面向设计人员的设计用模拟工具，目的是把模拟分析技术引人工程设计之中，为设计人员提供

全面有力的帮助。•DeST的主要特点在于充分考虑了设计的阶段性，根据设计的不同阶段采用不同的模拟方法，并且在不同的模拟模块之间建立数据连接。DeST充分考虑了设计人员的设计思路，用户只需很短时间就可以熟悉掌握。•全年逐时数据

处理模块•生成不同类型的全年逐时气象数据。•建筑分析模拟模块，•采用"状态空间法"对整个建筑物多房间的热特性进行详细的模拟分析•计算机辅助建筑描述模块，•DeST提供基于ACADRl4的建筑描述界面•空调系统方案模拟模块，•通过模拟在不

同空调方案下建筑物的性能，对各种空调方案(分区、系统类型、运行方式等)的效果进行验证，并对选择空气处理装置提出详细需求。•全工况选择空气处埋室模块。•摸拟在全工况下的设备运行状态，通过空调方案分析，计算出全年逐时的机组回风状态、要求的迭风状态、送风量和室外空气状态，•且可自动找出最小

能耗的处埋过程。•风机、管道网络分析模块，•在分析风道和管网时采用"可及性分析"的模拟方法，即对于逐时要求的风量，通过模拟i十算判断该管网是否能够实现风量分配，•同时计算出每个时刻管网各处的压降和风机要求的压头，•从而计算出风机所有的工况点，为选择风机提供依据。•变

风量末端的噪声分析模块•在确定了空气处理装置之后，根据要求的水温水量对冷冻机进行全工况校验•基于知识的经验数据库维护模块•8.1建筑能源利用的分析方法及评价指标•8.2居住建筑能耗评价方法•8.3公共

建筑能耗评价方法•8.4用温度频率法做建筑能耗分析•8.5用计算机模拟方法做建筑物能耗分析•8.6用度-日法做建筑能耗分析•8.7建筑能效管理中的经济分析方法8.6用度-日法做建筑能耗分析•我们通常用语言来表述冷热的感觉。比如，我们说"今天很冷"，就意味着

今天的室外气温较之人能感到舒适的室内温度低得多，也意味着这一天的采暖能耗会比较大;•我们说“今天很热”，就表明今天的空调冷量需求会很大，也表明由于空调的大量开启，这一天的供电负荷会形成高峰。•可以用"度-日"数值来量化冷热的程度。8.6用度-日

法做建筑能耗分析•常用的有采暖度日数--(HDD,heatingdegreeday)，指在采暖期中，室外逐日平均温度低于室内温度基数的度数之和。即:8.6用度-日法做建筑能耗分析•空调度日数(CDD，COOlingdegreeday)，指在供

冷期中，室外逐日平均温度高于室内温度基数的度数之和。26℃8.6用度-日法做建筑能耗分析•室内基准温度tR的取值是比较复杂的事情。•因为并不是说室外气温一旦低于tR便马上开启采暖，很多情况下室内发热量(如照明、

人体和设备)和日射得热量足以抵消热损失。而室内设定温度也不一定是18℃。•因此又定义了一个平衡温度tbal，对于某个室内设定温度ti，当室温达到tbal时，得热qgain正好等于热损失。8.6用度-日法做建筑能耗分析•当室外温度降到平衡温度tbal以下时需要采暖，这里得热

qgain要按照计算周期取平均值。•采暖度日数：•全年能耗•建筑总热损失系数•ηH采暖系统效率•---平衡温度，tbal8.6用度-日法做建筑能耗分析•用空调度日值做供冷能耗分析比采暖更困难。因为整个采

暖季外窗基本都是关闭的，室气渗透量也是基本恒定的。•但在供冷季，实际上当平衡温度tbal在某个温度tmax之下时，可以•用开窗或全新风运行来供冷。•因此，全年供冷能耗为()()maxmaxmaxNtttCDDQbalKcctot−+

=•8.1建筑能源利用的分析方法及评价指标•8.2居住建筑能耗评价方法•8.3公共建筑能耗评价方法•8.4用温度频率法做建筑能耗分析•8.5用计算机模拟方法做建筑物能耗分析•8.6用度-日法做建筑能耗分析•8

.7建筑能效管理中的经济分析方法8.7建筑能效管理中的经济分析方法•(1)静态投资回收期:•所谓投资回收期，就是用项目各年的净收入(各年的收入减去支出），将全部投资收回所需要的期限。•静态投资回收期:8.7建筑能效管理中的经济分析方法•(2)静态投资收益

率(回报率):•项目在某一正常运转年份的净收益与投资总额的比值。•如果R＜预期回报率，则项目不可行。:8.7建筑能效管理中的经济分析方法•(3)净现值:•净现值是动态评价中最主要的指标之一。它把项目寿命同期内每年的现金流按一定折现率折现到同一时间点(通常是初期)，在该点的现值累加值就

是净现值。•如果NPV≥0，则项目可行。8.7建筑能效管理中的经济分析方法•(4)净年值:•把项目的净现值NPV分摊到寿命周期内各年，得到的等额年值。•如果NAV＜0，则项目不可行。:()()()nPAiCOCInPANPVNAVttn，

，%i,/1)%i,/(000t0−=+−==8.7建筑能效管理中的经济分析方法•(5)费用现值与费用年值:•如果比较多个方案，•且各方案需要的投资额相同，•或多个方案均能满足同样需求但产出效益无法用货币的价值形态来衡量(比如项目具有环保、教育等社会

效益)，•可以用费用现值或费用年值来评价。8.7建筑能效管理中的经济分析方法•在多方案中，费用现值或费用年值最小的方案为最优。i0----基准折现率8.7建筑能效管理中的经济分析方法•(6)内部收益率IRR•即净现值为零时的折现率。它也

是经济评价的一个重要指标。•解下述方程可以得到内部收益率•试算•如果IRR大于基准折现率，则项目可行。8.7建筑能效管理中的经济分析方法•(7)动态投资回收期•试算,求解TP•得到TP便是动态投资回收期(年)。8.7建筑能效管理中的经济分析方法•2

.项目的寿命周期成本•"寿命周期成本(LCC)"，是指建筑物或设备从设计、建造、使用直到拆毁的全过程的耗费。即产品"从摇篮到坟墓"的整个生命历程中的耗费。•由于建筑物在建造过程中是在短时间内集中支出，并且这些

支出又会体现在售价或租金之中。因此建造成本(即初投资)容易引起人们的重视。而使用过程中的能耗、维护、运行管理等的支出往往是建造成本的数倍，但由于它是分散支出，所以人们会忽视。造成很多建筑物(或产品)"买得起，用不起"。8.

7建筑能效管理中的经济分析方法•2.项目的寿命周期成本•对于建筑管理者来说，要用价值工程的思想，对建筑物做寿命周期成本分析。•而选用节能设备和加强能效管理是降低寿命周期成本的有效措施。8.7建筑能效管理中的经

济分析方法•寿命周期成本计算公式实际就是在整个寿命周期里所有支出的净现值: