【摘要】：在能源緊缺、環(huán)境承載能力有限的大背景下,減少建筑能耗,加大可再生能源利用率,提高可再生能源在能源消費中的比例具有重要意義。本文以北京地區(qū)為例探討了住宅建筑采用被動式節(jié)能技術和太陽能光伏發(fā)電技術實現凈零能耗的可行性。首先,本文選取北京某住宅建筑作為本研究的基本模型,通過De ST軟件模擬分析了圍護結構各部件熱工性能對建筑能耗的影響。采用正交試驗法篩選出節(jié)能效果較好的圍護結構熱工性能參數組合,計算綜合節(jié)能方案下的建筑能耗。其次,通過分析北京地區(qū)可再生能源情況,選擇太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)作為住宅建筑的產能來源;通過調研目前市場上常用的光伏電池,選擇光電轉化效率約為15%的晶硅組件;建立太陽能光伏發(fā)電模型,利用MATLAB軟件計算太陽能光伏系統(tǒng)在屋頂及南向立面的發(fā)電量。最后,從能耗角度及經濟性角度分析在被動式節(jié)能技術措施及太陽能光伏發(fā)電技術措施下住宅建筑實現凈零能耗的可行性。此外,對寒冷地區(qū)其他城市住宅建筑實現凈零能耗進行了簡要評估。本文研究得出,基于被動式節(jié)能措施配合光伏發(fā)電技術的情況下,凈零能耗住宅建筑理論上時可以實現的。從能耗角度上講,若建筑僅有屋面鋪設光伏板時,實現住宅建筑凈零能耗的最高層數為3層;若在屋面及南立面鋪設光伏板,則滿足凈零能耗建筑住宅層數最高為10層。
【圖文】：

1圖 1-1 2006-2016 年能源生產與消費總量能源消耗中，建筑能耗占據了其中相當大的部分。建筑能耗研究報告（2016）》中的數據顯示，2014 8.14 億噸標準煤，約占全國能源消費總量約 20%。

本章主要探討建筑圍護結構對建筑能耗的影響。選擇北京地區(qū)常規(guī)住宅建筑幾何模型作為本研究的基準模型，通過調研獲取建筑能耗模擬所需的邊界條件。采用能耗模擬軟件 DeST 探討建筑圍護結構熱工參數對建筑能耗的影響。2.1 基準模型建立及邊界條件的的設定2.1.1 建筑幾何模型的建立本研究以北京地區(qū)作為代表城市，選取北京地區(qū)常規(guī)建筑作為研究對象。本研究所選擇的幾何模型為通過綜合分析、調研北京地區(qū)的住宅建筑經修改得到的建筑幾何模型�？紤]建筑樓層多于 6 層時需設置電梯等設備，本研究選擇最高層數為 6 層的住宅建筑作為研究對象。具體模型如圖 2-1 所示。該住宅建筑一梯兩戶，每層共 4 戶，總建筑面積為 2440 m2，，層高為 2.8m，戶型為三室一廳一廚一衛(wèi)，建筑均為南北朝向。體型系數為 0.314，占地面積為406.68 m2，南向窗墻比為 0.5，北向窗墻比為 0.3，東、西向窗墻比為 0.04。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU201.5;TU111.195

【參考文獻】

相關期刊論文 前6條

1 李慧星;張然;馮國會;黃凱良;曹熾洪;;嚴寒地區(qū)近零能耗建筑與常規(guī)建筑空調能耗模擬對比分析[J];建筑節(jié)能;2015年06期

2 任彬彬;王一平;肖少英;崔勇;;天津地區(qū)低能耗辦公建筑形體研究[J];建筑節(jié)能;2015年04期

3 孫家晨;;北京市生物質能供熱發(fā)展概況[J];區(qū)域供熱;2014年05期

4 張時聰;徐偉;姜益強;馮威;孫德宇;劉志堅;;“零能耗建筑”定義發(fā)展歷程及內涵研究[J];建筑科學;2013年10期

5 李寶鑫;蘆巖;李旭東;宋晨;王敬怡;于建偉;李春茹;;綠色零能耗建筑技術路徑研究——天津解放南路文體中心零能耗建筑實踐[J];建筑節(jié)能;2013年03期

6 閆云飛;張智恩;張力;代長林;;太陽能利用技術及其應用[J];太陽能學報;2012年S1期

相關博士學位論文 前2條

1 李兵;低碳建筑技術體系與碳排放測算方法研究[D];華中科技大學;2012年

2 楊向群;零能耗太陽能住宅原型設計與技術策略研究[D];天津大學;2012年

相關碩士學位論文 前4條

1 黃珂;凈零能耗住宅建筑在中國發(fā)展的可行性研究[D];天津大學;2014年

2 夏如杰;夏熱冬冷地區(qū)住宅建筑采暖空調負荷特性研究[D];西安建筑科技大學;2013年

3 劉志云;重慶地區(qū)“零能耗”建筑的可行性及應用前景研究[D];西南大學;2010年

4 朱海;零能耗建筑冬季采暖方式的補償機理研究[D];華中科技大學;2010年

本文編號：2599732