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夏热冬冷地区不同结构形式的围护结构节能措施优化

发布时间:2016年10月11日 点击数: 字号:
研究起止日期:  2012.01~2014.06 成果水平:  国内领先
成果第一完成单位:  中国建筑科学研究院 项目负责人:  张永炜
成果主要完成人员名单:  孙大明、李菊、田慧峰、沈耀军、朱峰磊、王梦林、刘平等 成果验收日期:  2014-10-16
成果体现形式:  新技术 研究形式:  国内合作
知识产权形式:  软件著作权 应用情况:  产业化应用
知识产权内容:  

名称:凯创节能设计方案优化软件
登记号:2014SR038752

第一完成单位情况:  

单位名称:中国建筑科学研究院
通讯地址:北京市北三环东路30号
邮政编码:100013
单位联系人:张永炜
联系人电话:13761656026
电子信箱:zhangyongwei@pkpm.com.cn

转让意向与范围:  仅限国内转让 推广形式:  合作开发
成果简介
  (1)应用领域
  该课题主要应用与我国夏热冬冷地区的节能设计及优化工作,夏热冬冷地区是我国主要的经济发展地区,有效开展夏热冬冷地区围护结构节能措施优化的研究,找出针对不同结构形式切实可行的节能优化措施,并不断开发新产品、研究新技术,建设绿色节能的建筑,对于提高我国建筑节能事业快速向前发展,降低建筑能耗和成本,提高人居环境质量,有着重要意义。
  该课题总结了夏热冬冷地区气候条件,围护结构应注重冬季采暖和夏季隔热兼顾,为课题研究提供了依据;其次,对民用建筑中常见的结构形式进行了梳理分析,经过实例测算,分析出不同结构形式围护结构负荷比例与权重,筛选出不同结构形式的节能优化措施;再次,对各节能优化措施的节能效果影响进行分析和研究;最后,利用分析结果进行优化方案汇总,进行《节能设计方案优化软件》的研发编制。
  (2)主要性能指标指计划达到的性能指标和实际达到的性能指标。
  经过两年的研究,课题组取得如下成果:
  l、《夏热冬冷地区不同结构形式的围护结构节能措施优化研究报告》
  2、完成该课题的配套软件《节能设计方案优化软件》研发
  ●《节能设计方案代化软件》使用说明书
  ●《节能设计方案代化软件》著作权证书
  3、完成论文两篇
  ●朱峰磊,王梦林,建筑反射隔热涂料在夏热冬冷地区中的应用,城市建设理论研究,CNl1-9313/TU
  ●朱峰磊,王梦林,外墙自保温体系在夏热冬冷地区的应用与探索,科技创新与应用,CN23-1581-G3
  4、完成三个夏热冬冷地区节能优化案例
  ●优化案例1-上海嘉定城北大型社区居建项目
  ●优化案例2-上海高境基地住宅小区经适房A7#住宅楼
  >优化案例3-武汉王家墩泛海国际商务区
  (3)直接经济效益、社会效益和环境效益。
  社会效益:该课题的研究成果对于我国夏热冬冷地区针对不同建筑结构形式节能措施的合理性及适应性有指导意义,为我国生态建筑设计实践提出建议,并对性价比较高的优化方案及技术的采纳,实现设计中融入节能,保证其施工中可行,同样具有正确的指导。通过模拟分析设计阶段建筑和既有建筑围护结构节能问题和缺陷,指导其进行改进方案调整,实现资源节约型社会的健康发展。
  经济效益:通过《节能设计方案代化软件》产品开发,寻找围护结构保温措施改进途径,指导设计师完成合理的节能设计及优化。不同结构形式的围护结构保温措施优化分析,可减少不必要或重复的保温成本投入,实现环保节能。通过对万科上海嘉定城北大型社区居建项目测算,可节约200万以上的成本。
  环境效益:通过该课题的研究,在建筑领域中从生态建筑系统设计理念出发,避免以后对已建工程进行大量的改造,减少有限资源的耗费,具有较好的环境效益。
  (4)推广应用的范围、条件和前景。
  该课题的研究成果和研发的软件产品,将对今后夏热冬冷地区建筑节能优化及绿色建筑项目的发展,具有一定的指导意义,推广价值较好。
  (5)存在的问题和改进意见。
  存在的问题:我国当前建筑以混凝土剪力墙结构、砌体结构、框架结构及混合结构体系为主,由于这些结构形成的建筑自身特点,在实施建筑节能围护结构保温措施时,通常采用传统保温隔热构造做法,但是其中一部分存在设计上的不合理和施工上的缺陷,如缺乏防潮保护,屋面和墙体导水设计不充分等,并且我国现在有机保温材料其应用性能在建筑类型和条文受限的情况下,绝大多数项目采用以矿(岩)棉、玻璃棉、膨胀玻化微珠、泡沫玻璃保温系统为代表的无机保温材料外保温系统。但是实际项目中,很多设计、施工单位对无机保温隔热技术缺乏了解,靠照搬厂家或标准图集了事,对相关技术产品标准缺乏培训,出现设计不合理和施工质量低下的保温隔热工程,围护结构节能措施不优化,且造成成本浪费和不适应夏热冬冷地区气候条件等缺陷。
  改进方法:该课题研究中,分析了夏热冬冷地区不同结构形式的围护结构负荷分布权重,确定了适用于不同结构形式建筑的节能优化措施,针对关键性指标,进行了详细的理论分析和工程测算,以便取得合理的优化方案,并为软件研发提供了依据。