DOC《     》

????? 徐州地区外墙保温系统的选择 张丙利**|1|张丙利|Zhang bingli|中国矿业大学,力学与建筑工程学院,徐州 221116|China University of Mining &

Technology, Mechanics &

Civil Engineering , Xuzhou 221116|张丙利(1985.

2.26),男,研究生,供热供燃气通风及空调工程|徐州市中国矿业大学南湖校区力建学院A336|221116|[email protected]|15896426236|15896426236徐州地区外墙保温系统的选择|Choose of the external thermal insulation system in Xuzhou| (中国矿业大学,力学与建筑工程学院,徐州 221116) 摘要:本文以徐州某办公楼为例研究了适宜徐州地区的外墙保温系统.运用清华大学开发的DeST-c能耗模拟软件对同时满足公共建筑节能设计标准(GB50189-2005)的不同外墙保温系统进行了建筑能耗模拟分析,并建立了全寿命周期费用模型.结果显示:粉煤灰加气混凝土砌块自保温墙体作为外墙保温系统更加经济. 关键词: 外墙保温系统,选择,全寿命周期费用 中图分类号:TU522.3 Choose of the external thermal insulation system in Xuzhou Zhang bingli (China University of Mining &

Technology, Mechanics &

Civil Engineering , Xuzhou 221116) Abstract: In this paper, we study the exterior wall thermal insulation system of Xuzhou. The system all satisfy the design standard for energy efficiency of public buildings(GB50189-2005). The software of DeST-c developed by Tsinghua University is used to simulate the energy consumption of the office in different case by changing the insulation system, and established the life cycle cost calculation model. Results show that the fly ash aerated concrete block units of wall insulation is more economic. Key words: external wall thermal insulation system, choose, life cycle cost 引言 当20世纪70年代世界面临石油危机时,西方国家开始重视节约能源,特别是建筑物的节能,并规定了具体的墙体节能指标,此时,欧美国家开始从节能的角度应用外墙外保温技术. 近年来,随着我国建设节能工作的不断深入以及节能标准的不断提高,引进开发了许多新型的节能材料和节能技术,在公共建筑中大力推广使用. 外墙保温技术的发展与节能材料的革新密不可分,建筑节能以发展新型节能材料为前提,必须有足够的保温隔热材料做基础,节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合,才能真正发挥其作用.正是由于节能材料的不断革新,外墙保温技术的优越性才日益受到人们重视.[1] 全寿命周期费用是评价某工程或项目在整个寿命期需要投入一系列的成本.美国在20世纪60年代对可靠性的研究过程中,全寿命周期费用的概念就已有萌芽.70年代中期到80年代中期,全寿命周期费用理论应用迅速推广到政府及民用部门,被广泛应用到各个领域等.[2-4] 徐州地区适用的保温墙体 外墙保温技术具备很大的应用空间.据公共建筑节能设计标准(GB50189-2005)规定外墙传热系数的限值为0.6 W/(m2・K).本文主要对4种外墙保温系统的能耗进行模拟.前3种为24砖墙加外保温,第4种为粉煤灰加气混凝土自保温砌块,各种保温的热工参数见表1,4种外墙的传热系数均满足标准要求,如表2所示. 表1 不同外墙保温材料 Table

1 Different external thermal insulation materials 序号 类别/名称 容重 (kg/m3) 导热系数 W/(m・K) 蓄热系数 W/(m2・K)

1 挤塑聚苯板(XPS)

30 0.03 0.54

2 模塑聚苯板(EPS)

20 0.041 0.36

3 聚氨酯(PU)

30 0.024 0.36

4 粉煤灰加气混凝土空心砌块(B06级)

700 0.22 3.01 表2 不同外墙保温构造 Table

2 Different external thermal insulation system 墙体及厚度(L) 保温类型及厚度(mm) 传热系数W/(m2・K) 24砖墙 EPS(50) 0.583 XPS(40) 0.546 PU(30) 0.572 粉煤灰加气混凝土砌块自保温墙体(350) 0.567 模型建立 本文选取徐州市某5层办公楼作为研究对象.正南北朝向,体形系数为0.240,窗墙比为0.335,建筑层高3.80m,总建筑面积3231m2.如图1所示. 1)参数设定 采用DeST-c模拟能耗需要设定一种典型运行模式,具体参数设定如下: 气象参数设定 气象数据均采用DeST-c自身生成软件Medpha产生的逐时气象数据,本文采用江苏-徐州的气象参数进行计算. (2)设备、人员及灯光热扰设定 设备、人员及灯光热扰均按平米指标进行设定.房间类型均为普通办公室(静坐),家具系数为10.0000,设定最低照度为300.000Lx.人员热扰按最多人数0.100人/m2,最少人数0.000人/m2计算,人均发热量64.000W,人均产湿量0.084kg/Hr人均最低新风量30m3/Hr;

灯光热扰按最大功率25.000W/m2,最小功率0.000W/m2计算,电热转换效率0.900;

设备热扰按最大功率20.000W/m2,最小功率0.000W/m2计算.空调启停时间按照办公室空调启停作息执行.[5] 2)基准建筑的围护结构材料选定 为方便比较不同外墙保温系统对建筑能耗的影响,本文将按照江苏省20世纪80年代传统做法建立基准建筑,其各围护结构的构造和传热系数见表3.[6] 表3 建筑部分参数 Table

3 some parameters of the building 围护结构名称 围护结构构造 传热系数W/(m2・K) 外墙 混合砂浆+24砖墙+混合砂浆 2.0 屋面 钢筋混凝土 1.5 外窗 普通玻璃(遮阳系数取0.8) 6.4 热源效率(燃煤锅炉) 冷源能效比(螺杆机) 0.55 3.8 模拟计算 本在基准建筑的基础上加设外墙保温,并对4种具有不同外墙保温系统的建筑模型分别进行能耗模拟计算.各种模型计算结果均在不同的计算结果统计报表里面.Load-report7计算报表里可以读出全年累计冷热负荷.全年累计耗电量为制冷和供热耗电量的和,未考虑其它电器耗电量.制冷耗电量=全年累计冷负荷÷冷源能效比;

供热耗电量=全年累计热负荷÷热源效率*能源折算电系数,煤折算电系数为0.3668 [7]结果见表4 表4 不同外墙保温系统全年耗电量 Table4 Annual consumption of different external thermal insulation system 墙体及厚度(L) 保温类型及厚度(mm) 全年累计热负荷(kW・h) 全年累计冷负荷(kW・h) 年耗电量 (kW・h) 基准建筑

266437 332465

265180 24砖墙 EPS(50)

202274 343292

225238 XPS(40)

200646 343615

224238 PU(30)

201813 343386

224956 粉煤灰加气混凝土砌块自保温墙体(350)

201745 340758

224219 不同外墙保温系统全寿命周期费用 4.1 模型建立 全寿命周期费用(Life Cycle Cost,简称LCC)是整个寿命周期内各阶段所发生费用的总和.全寿命周期费用评价方........