窗玻璃對建筑能耗的影響分析

賀廣興

(銅仁職業技術學院 工學院，貴州 銅仁 554300)

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窗玻璃對建筑能耗的影響分析

賀廣興

(銅仁職業技術學院 工學院，貴州 銅仁 554300)

摘要：運用Eergyplus模擬分析了窗戶安裝不同玻璃時對建筑能耗的影響。結果表明：安裝雙層中空玻璃時較安裝單層玻璃的窗戶能耗降低，其中年能耗降低約3.7 %，空調的裝機容量降低達6.3 %。研究結果可為現實工程提供理論指導依據。

關鍵詞：建筑節能；能耗；Energyplus；空調

1引言

建筑能耗與工業能耗、交通能耗為我國社會能源消費的三大領域，各類建筑能耗總量已接近社會總能耗的30 %[1～3]。在建筑圍護結構中，門窗系統雖然所占面積最小，但其保溫隔熱性能最差，通過門窗損失的熱量最大[4，5]。因此門窗是影響建筑能耗的主要因素之一，是建筑節能課題中重要的研究方向。

2物理模型及參數設置

模型：平面為5 m×5 m，3層的層高都為3 m；窗戶規格為1 m×1 m；門1.58 m×2 m，木質門，厚25 mm ；混凝土墻體，厚200 mm。具體模型如圖1所示。

參數設置：氣象參數：銅仁地區；運行時間: 1/1～12/31；計算負荷設計日：1/21(冬季)，7/21(夏季)；外墻為200 mm重型混凝土；外窗和天窗的材料為3 mm厚玻璃；室內熱源:人員3人；燈,15 W/m2；設備負荷10 W/m2；換氣次數：1次/h；設定房間空調溫度：20 ℃(冬季)25 ℃(夏季)；添加空調系統：理想的空調(COP=1)；計算夏季空調負荷和冬季采暖負荷:20 ℃(冬季)25 ℃(夏季)。

3結果分析

3.1年能耗比較

圖2為窗戶安裝不同玻璃條件下整棟建筑全年能耗對比情況。由圖可知，安裝單層玻璃時，建筑的全年能耗為367.5kW·h/年；雙層中空玻璃時整棟建筑的全年能耗為334.7kW·h/年，相比較下，雙層玻璃的全年能耗降低38.2 kW·h/年，降低比例為3.7 %。

圖2　全年能耗比較

圖3　空調裝機容量比較

3.2空調裝機容量比較

圖3為單雙層玻璃時夏季空調的裝機容量比較情況。從圖中可以看出，單層玻璃時，空調的裝機容量為8037.8W；雙層中空玻璃時裝機容量為7534.6W。比較可知，雙層玻璃時，空調的裝機容量降低503.2W，降低幅度達6.3 %。

4結論

由上述研究可得出以下結論。

(1)窗戶玻璃類型對建筑的能耗影響顯著，隔熱性能好的玻璃可節約建筑的成本費用及運行費用。

(2)采用隔熱性能好的窗戶玻璃，可適當減少建筑的空調裝機容量，這對綠色節能建筑意義重大。

參考文獻：

[1]張速馳,王璐. 建筑外墻節能環保及保溫隔熱的研究[J], 當代教育實踐與教學研究. 2016, 2(5):265-4-265.

[2]朱文月. 建筑圍護結構墻體保溫節能技術探究[J]. 建材與裝飾[J]. 2015, 6(12): 111～112.

[3]寇月, 胡映寧. 夏熱冬暖地區城鎮居住建筑面積與能耗現狀及預測[J]. 建筑節能, 2016, 8(1): 63～66

[4]張海濱,王立雄. 建筑節能設計因素影響分析[J]. 建筑節能, 2016, 5(1):45～49

[5]楚洪亮, 孫詩兵, 萬成龍. 貼膜隔熱玻璃建筑節能效果模擬分析[J]. 新型建筑材料, 2015, 2(12):24～26.

收稿日期：2016-04-20

作者簡介：賀廣興(1980—)，男，博士，講師，主要從事建筑節能及制冷設備方面的教學與研究工作。

中圖分類號：TU201

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944(2016)12-0217-02