283 墙体保温层厚度对建筑能耗的影响

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1、墙体保温层厚度对建筑能耗的影响湖南大学周晋肖坚摘要：墙体保温是目前常用的节能措施之一，但墙体保温的节能效果与气候、建筑类型、室内发热情况均有较大关系。本文以长沙市某办公类型建筑为例，针对20W/m2、50W/m2及80W/m2三种不同的室内发热情况，逐渐改变外墙保温层厚度，对空调采暖能耗的变化情况进行了计算机模拟，模拟结果表明：随着保温层厚度的增加，全年空调采暖能耗逐渐减小，但节能率的增加趋势逐渐趋缓；并且发现室内发热量越大，墙体保温所能达到的节能率越低。关键词：公共建筑节能墙体保温室内发热量1概述当前，全国的建筑节能工作已经全面开展，凡是新建建筑都要求进行节能设计。随着节能工作的深入，经济

2、发达的地区开始将节能目标从50%提高到65%。为了达到这一目标，人们对各种节能技术、节能产品和能耗管理方面都进行了更加广阔和深入的研究和尝试。目前，建筑节能的常用做法之一是在围护结构上增加保温层，但墙体保温的节能效果与气候、建筑类型、室内发热情况有较大关系，墙体保温的节能效果随着保温层厚度的增加而发生变化，并具有一定规律性。本文以长沙市一栋办公建筑为例，通过能耗模拟研究，分析了在不同的室内发热情况下，改变保温层厚度对建筑空调采暖能耗的影响。2模拟对象及工具本文在模拟研究中的分析对象为一栋位于长沙市的办公性质建筑，建筑面积约678m2，共三层，砖混结构，平屋面，建筑内除了卫生间，其他都是办公室

3、和会议室。出入口为铝合金玻璃门，外窗为铝合金单层玻璃推拉窗，室内门为木门。模拟分析中，假定工作时间为周一到周六，8:00~18:00。三种室内发热量：20w/m2、50w/m2及80w/m2；保温做法上，外墙，屋面以及出挑的楼板都采用膨胀聚苯板外保温，分析了9种保温层厚度：0mm、30mm、4mm、50mm、6mm、70mm、8mm、90mm及100mm。空调系统采用风机盘管加新风系统，冷热源采用冷水机组及燃气锅炉。本次模拟采用的工具是英国DesignBuilder公司开发的建筑模拟软件，它是专门针对Energyplus开发的用户图形界面软件，包括了所有EnergyPlus的建筑体型，构造，

4、材料，人员活动，内部设备等系统数据的输入部分，是一个针对EnergyPlus建筑能耗动态模拟引擎开发的综合用户图形界面模拟软件。3模拟结果及分析针对3种室内发热情况及9种不同的保温层厚度，本文共进行了27个算例的模拟研究，得到了典型年中建筑的冷量需求和热量需求，并对其进行了分析。在不同的室内发热量情况下，改变保温隔热层的厚度而导致的冷量需求的变化如表1、表2及表3所示。表1冷量需求与保温层厚度之间的关系（单位：kWh，室内发热情况20W/m2）保温层厚度月份0mm30mm40mm50mm60mm70mm80mm90mm100mm四月531311977665五月1153840803775754

5、735720707696六月382431033017295329072863282928022778七月1180098669617942992819163906389818911八月977282138015786577517655757775107453九月373031213047299229512914288628622842十月1571071031009897969594十一月0.40.180.170.160.160.150.150.150.15全年304872526424614241232374923434231772296222779表2冷量需求与保温层厚度之间的关系（单位：kWh，

6、室内发热情况50W/m2）保温层厚度月份0mm30mm40mm50mm60mm70mm80mm90mm100mm四月299211204199196192190189187五月313428632823279327732749273327192707六月742968266747668966496606657665506529七月161911452214305141451402613917138331376213703八月140031270012529124021230512222121541209712048九月611956865637559955745545552555085493十月6615

7、91588587587585585585586十一月182526282931313233全年478544342442859424414213941847416274144241287表3冷量需求与保温层厚度之间的关系（单位：kWh，室内发热情况80W/m2）保温层厚度月份0mm30mm40mm50mm60mm70mm80mm90mm100mm二月00.180.330.470.620.760.901.051.1