基于CIBSE准入法哈尔滨地区建筑方案热环境分析

【摘要】由英国制冷工程师协会（CIBSE）推荐的准入法，可以计算建筑物设计初期的全年动态负荷，具有快速、直观的特点，但其计算准确度未获得验证。结合我国严寒地区哈尔滨市的气候条件，参照《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003中冷、热负荷的计算方法校核准入法的负荷计算准确度。结合典型年的气象数据，分析哈尔滨地区供暖度日数和空调度日数的精确范围，并利用度日数法计算65%节能设计标准的示例建筑的全年建筑能耗，并与准入法计算的结果相比较。结果表明准入法计算的建筑负荷、建筑能耗可满足一定准确度。

【关键词】严寒地区 英国制冷工程师协会 准入法 度日数

一、引言

随着计算机技术的发展，应用软件对建筑能耗进行全年动态模拟分析已成为现实。应用计算机模拟分析建筑能耗，比传统的热工计算方法更具优势。基于CIBSE（英国制冷工程师协会）推荐的准入法原理的Ecotect软件可模拟建筑方案的全年动态能耗，其具有快速、直观的特点，非常适合建筑设计初期的能耗方案评价。虽然Ecotect软件在国内取得了一定的应用[1][2]，但大部分研究仅局限于光环境和舒适度分析，利用其进行动态负荷分析的很少。这一问题产生的原因是其计算准确度能否满足实际要求或接近实际结果尚未有定论。本文结合我国严寒地区哈尔滨市的气候条件，参照《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019 - 2003的计算方法，计算示例建筑的冷、热负荷，并用其结果验证示例建筑准入法的负荷计算准确度。此外，《黑龙江省居住建筑节能65%设计标准DB23/1270—2008》要求本省内建筑在“十二五”期间达到65%节能标准，并要求对建筑进行全年能耗量计算。为满足上述标准和要求，建筑物全年负荷量计算必须精确。但该设计标准所规定本省主要城市的采暖度日数范围较宽，且部分地区缺少空调度日数的数据，若用度日数法计算建筑全年能耗则存在较大误差。因此需要更加准确的数据以确保计算的准确性。在确保准入法计算精度的基础上，结合哈尔滨市典型年气象数据，分析该地区较精确的采暖度日数和空调度日数并校核示例建筑的全年能耗。

二、示例建筑的冷、热负荷

三、示例建筑的能耗分析

度日法是目前常用的建筑物全年能耗分析方法，其一般用于室内发热量为定值，且室内温度设定值恒定的建筑[3][4][5]。度日法可用来计算供暖期间的累计供暖耗能量，也可以用来计算制冷季节耗能量。该方法从热交换的长期平均效果考虑出发，当室外平均温度为某个特殊值时，太阳辐射能量和室内得热量总和与房间的热损失相抵消，房间处于平衡点。当建筑物负荷多来自于围护结构传热和渗透传热，且机组的性能比较稳定时，度日法是一种简单、准确、经济的计算方法。

计算得出哈尔滨市供暖度日数为4837.5℃d，空调度日数为215.7℃d。在实际应用中，夏季开空调的时间不仅仅受26℃的制约，还受建筑功能制约，理论上实际空调度日数应大于该计算的度日数。

四、结论

利用准入法计算哈尔滨地区建筑冷、热负荷和能耗是比较准确的。 “标准”给出的HDD18范围较为宽泛，且缺少CDD26，则利用度日法计算全年建筑能耗误差较大。利用典型年的统计数据计算出的度日数较为精确，可结合该建筑的冷负荷计算全年能耗量，也可以通过基于准入法的Ecotect软件模拟该地区建筑的全年建筑能耗，结果表明准入法分析哈尔滨地区建筑物能耗具有足够的准确性。

基金项目：哈尔滨商业大学校级大学生创新创业训练计划项目（201210240062）。

参考文献：

[1]张伟伟. ECOTECT与Designbuilder在能耗模拟方面的比较研究[D].南京大学，2012.

[2]严钧，赵能，梁智尧. Ecotect在建筑方案设计中的应用研究[J]. 高等建筑教育，2009，（03）.

[3]李玉云. 集中式空调系统能耗评价体系的研究[J]. 暖通空调，2004，（05）.

[4]陈浮. 西安市建筑能耗动态分析及供热发展负荷预测[D].长安大学，2007.

[5]王有镗. 严寒地区商场建筑空调动态负荷分析[D].吉林建筑工程学院，2010.

推荐访问： 哈尔滨 准入 环境 地区 方案

---