既有建筑热计量理论与节能分析

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1、既有建筑热计量理论与节能分析-->第1章绪论1.1课题研究背景改革开放以来，我国工业、经济建设迅猛发展，带动了建筑业的高速发展，居住条件和生活条件的提高，导致了建筑用能的持续增长。但是我国人口众多，能源资源相对不足，进一步加剧了能源的矛盾与环境污染问题。节约资源、保护环境是我国的基本国策，对我国的经济发展、社会进步有着积极作用。建筑节能是国家能源节约战略的重要组成部分，我国政府高度重视建筑节能，通过建立完善建筑节能法律法规，制定执行建筑节能标准，开展既有建筑及计量改造等一系列的政策措施，加强了国际间的建筑节能

2、技术交流，使我国的建筑节能取得了显著的成效。节能改造是实现既有建筑节能的有效途径之一，是利用技术手段对到不到国家节能标准要求的既有建筑，按照建筑所在地区的节能标准要求，对建筑物围护结构和暖通空调等建筑用能系统进行改造，使之符合相应的建筑节能设计标准的要求。既有建筑节能研究的重点是民用建筑，即主要研究在保证既有居住建筑、国家机关办公建筑和其他公共建筑等正常使用功能和室内热湿环境质量的前提下对建筑进行改造。近些年来，政府制定了一系列针对于建筑节能的政策，整体上形成了三步节能的阶段性规划。“八五”期间，以《民用建筑

3、节能设计标准（供暖居住建筑部分）》JGJ26-86的颁布为标志，开始了全面实施建筑节能的第一步工作目标，即要求在1980-1981年当地建筑设计能耗指标的基础上节能30%；1995年12月，建设部将JGJ26-86标准修改为JGJ26-95，标准要求在1980-1981年基础上节能50%，这是正式提出要在“九五”期间实现建筑节能50％的第二步工作目标[1]；之后又提出从2005年起，新建的供暖居住建筑要达到在1980-1981年的基础上节能65%的第三步节能目标，图（1-1）是北京地区（4-8层建筑）对应的三

4、步节能单位面积耗热量指标对比图。1.2我国既有建筑及能耗现状近些年，来我国既有建筑存量持续增加，截止至2010年底，既有建筑总面积达到480亿m2，其中城镇建筑面积约为220亿m2，北方城镇建筑面已超过80亿m2，且北方城镇有供暖的建筑占当地建筑面积的比例已接近100%[2]，北方既有居住建筑面积为58亿m2，其中采用集中供热的约为36亿m2，这部分既有建筑供暖能耗高、节能潜力大，是既有居住建筑供暖热计量及节能改造的对象[3]。根据国家统计局发布的2010年统计数据，我国能源消费总量达32.49亿吨标准煤，按

5、2010年全国建筑能耗占全社会总能耗25%的比例估算，建筑能耗已达8.12亿吨标准煤，数量非常之大[4]。如图（1-2）所示，北方城镇供暖能耗在1996年-2008年间由0.72亿吨增加到了1.53亿吨标准煤，以此增加比例可以估算出到2012年，北方城镇供暖能耗将超过1.8亿吨标准煤，约占全部建筑能耗的22%[5]。我国城镇建筑中约有175亿m2属于非节能建筑，特别是建造年代在1986年之前的建筑，由于缺乏有效节能措施，致使单位建筑面积供暖能耗指标很高。2009年，冬季供暖的北方15个省市单位GDP能耗比全国

6、平均水平高52.6%。与国外同纬度发达国家相比，其城镇建筑单位面积供暖能耗是只是我国的30%-50%，其中我国的供暖之外的空调、照明、室内设备的单位面积能耗，只相当于发达国家的20%-50%，由此可见我国供暖能耗之高。所以我国北方建筑供暖节能是建筑节能工作中潜力最大的方面，是我国现阶段建筑节能工作的重点[6]。第2章供热计量技术与方法2.1热计量的定义与目标热量计量方法的产生和发展以及热计量设备的开发都是基于“室内热平衡基本原理”。在我国严寒、寒冷甚至冬冷夏热地区，在冬季不能保证人员在室内进行正常工作和活动时

7、，需要通过供暖系统向室内提供热量，从而来维持室内温度的稳定。引用《供热计量技术规程》JGJ173-2009（以下简称《规程》）中对热计量定义，供热计量即对集中供热系统的热源和热用户的供热量进行计量。供热计量技术的推广与实施是与在社会能源快速消耗的背景下提出的，实行供热计量的主要目标就是在保证供热质量的前提下，推进供热收费体制改革，最终实现节能减排的。供热计量的结算结果直接反映的是用户的用热量，所以在供热系统供热能力充足的情况下，一方面热用户可以根据自己需要的供热效果对供热量进行调整，拥有很好的用热独立性与自主

8、调节性，并能清晰知晓自己的用热状况；另一方面，用户的按需供热的热量调节方式，既可以缓解传统供热系统的供热过度造成的热量浪费问题，又可以降低发生供热收费纠纷的可能性。2.2热分配表的原理与分类蒸发式热分配表有很多缺点，热分配表的测量受到散热器规格类型及安装方式等多方面的影响，其修正系数与显示数据应在实验室通过多次试验获得；对于安装位置有严格要求；不能解决楼头屋顶散热和户间传热等问题；开窗反而会造成读数