建筑節(jié)能效益研究

精品文檔-下載后可編輯建筑節(jié)能效益研究1材料與方法

1.1試驗(yàn)地點(diǎn)概況本試驗(yàn)選擇了重慶市園林局辦公樓、重慶市風(fēng)景園林科學(xué)研究院辦公樓為研究對(duì)象（表1）。1.2調(diào)查內(nèi)容和方法1.2.1觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置花園式屋頂綠化室內(nèi)溫度觀測(cè)點(diǎn)選擇在市園林局辦公樓花園式綠化屋頂?shù)?樓室內(nèi)（總共樓層4層），并選擇其未綠化屋頂?shù)?樓室內(nèi)（總共樓層4層）設(shè)對(duì)照觀測(cè)點(diǎn)；簡(jiǎn)單式屋頂綠化室內(nèi)溫度觀測(cè)點(diǎn)選擇在重慶市風(fēng)景園林科學(xué)研究院辦公樓簡(jiǎn)單式綠化屋頂?shù)?樓室內(nèi)（總共樓層4層），并選擇其未綠化屋頂?shù)?樓室內(nèi)（總共樓層4層）設(shè)對(duì)照觀測(cè)點(diǎn)。1.2.2觀測(cè)方法本試驗(yàn)數(shù)據(jù)觀測(cè)采用testo174H自動(dòng)溫濕度儀，觀測(cè)時(shí)將自動(dòng)溫濕度儀安裝在平穩(wěn)的三腳架上，測(cè)點(diǎn)高度均為距地面1．5m高處。試驗(yàn)選擇在植物降溫效果最為明顯的夏季7月10～12日進(jìn)行3次重復(fù)觀測(cè)試驗(yàn)，觀測(cè)日均為晴朗高溫、無風(fēng)或弱風(fēng)（風(fēng)力小于三級(jí)）的天氣條件。觀測(cè)時(shí)間從早上9：00到下午17：00，在觀測(cè)時(shí)間段內(nèi)對(duì)試驗(yàn)組和對(duì)照組各觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行同步測(cè)定。自動(dòng)溫濕度儀設(shè)置每隔5min記錄1次，將每個(gè)正點(diǎn)和半點(diǎn)前后5min記錄的溫度數(shù)據(jù)平均后作為各正點(diǎn)和半點(diǎn)的溫度值進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。1.2.3試驗(yàn)儀器testo174H自動(dòng)溫濕度儀（溫度測(cè)定范圍為－40～85℃，精度為0．01℃）。1.2.4數(shù)據(jù)分析在本研究中選用MicrosoftExcel2022分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析，并作圖?；跀?shù)據(jù)處理結(jié)果，將各重復(fù)試驗(yàn)的溫度相加后取平均值，分析并比較出不同類型屋頂綠化的建筑節(jié)能效益。

2結(jié)果與分析

2.1不同類型屋頂綠化日變化規(guī)律本試驗(yàn)分別將每個(gè)調(diào)查樣地3d內(nèi)同一時(shí)刻的氣溫加以平均，算得各樣地不同時(shí)刻的氣溫，并進(jìn)行比較分析（如圖1）。由圖1可以看出每個(gè)調(diào)查點(diǎn)室內(nèi)的溫度日變化規(guī)律，室內(nèi)溫度隨著時(shí)間的推移呈先逐漸上升后下降趨勢(shì)，在15：30時(shí)溫度均達(dá)到最大值。由圖可得，測(cè)量所得到的室內(nèi)溫度均較高，3種類型屋頂?shù)氖覂?nèi)溫度變化有顯著差異，代表屋頂類型的室內(nèi)溫度變化劇烈且較其他類型均偏高。代表屋頂?shù)膬蓚€(gè)樣地室內(nèi)最高溫度分別是：37．92℃、39．97℃，平均溫度分別為：35．12±3．02℃、36．67±3．36℃；簡(jiǎn)單式屋頂綠化室內(nèi)最高溫度35．41℃，平均溫度33．31±2．07℃；花園式屋頂綠化室內(nèi)最高溫度30．11℃，平均溫度28．37±1．81℃。室內(nèi)溫度表現(xiàn)為：花園式屋頂綠化＜簡(jiǎn)單式屋頂綠化＜未綠化屋頂，簡(jiǎn)單式、花園式屋頂綠化降溫幅度分別為：－0．73℃～2．69℃、4．45℃～10．01℃，說明花園式屋頂綠化對(duì)室內(nèi)的降溫效果明顯高于簡(jiǎn)單式。2.2不同類型屋頂綠化日平均溫度比較不同類型屋頂綠化由于其植被降溫效果的差異，其室內(nèi)溫度的差異較大。本試驗(yàn)分別將不同類型3d的溫度加以平均，算得日平均溫度，并進(jìn)行比較分析（圖2）。由圖2可以看出，簡(jiǎn)單式、花園式屋頂綠化分別能降低室內(nèi)溫度1．81℃，8．31℃，即花園式屋頂綠化對(duì)室內(nèi)的降溫效果是簡(jiǎn)單式的4．6倍。不同的屋頂綠化類型因植物葉面積指數(shù)的差異，對(duì)陽光的反射率不同，加上綠色植物的同化作用及遮蔭作用，使花園式屋頂綠化屋面的凈輻射量遠(yuǎn)小于簡(jiǎn)單式屋頂綠化的屋面。同時(shí)，花園式屋頂綠化因植物的蒸騰和蒸發(fā)作用消耗的潛熱明顯比簡(jiǎn)單式屋頂綠化的大。這樣就使得花園式屋頂綠化屋面的貯熱量以及地一氣間的顯熱交換量大為減少，從而使花園式屋頂綠化室內(nèi)空氣獲得的熱量少，熱效應(yīng)降低［11］。因此，花園式屋頂綠化室內(nèi)的日平均溫度較低，而簡(jiǎn)單式屋頂綠化的較高。2.3不同類型屋頂綠化的建筑節(jié)能效益比較耗電量主要看壓縮機(jī)的功率，壓縮機(jī)功率＝制冷量／能耗比，一般空調(diào)能耗比大于3，因此1匹空調(diào)的耗電功率一般數(shù)據(jù)為735W［13］。1．5匹的空調(diào)耗電功率為735×1．5＝1．10kW·h左右，加上10％左右的風(fēng)扇等消耗［13］，每小時(shí)耗電1．21kW·h。根據(jù)屋頂綠化的降溫效果和建筑節(jié)能效益，我們對(duì)3種屋頂綠化類型辦公建筑全年節(jié)電進(jìn)行估算，每天使用空調(diào)按10h計(jì)算，未綠化屋頂室內(nèi)空調(diào)耗電10×1．21＝12．1kW·h。通過對(duì)3種屋頂綠化類型進(jìn)行熱工測(cè)試實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)得出：在一間19．35m2（辦公室大?。┑姆块g內(nèi)，夏季溫度每降低1℃，平均每天可節(jié)約電0．47度kW·h。因此，市科研院簡(jiǎn)單式屋頂綠化室內(nèi)空調(diào)耗電較未綠化屋頂室內(nèi)空調(diào)耗電平均每天節(jié)約0．85kW·h；市園林局花園式屋頂綠化室內(nèi)空調(diào)耗電較未綠化平均每天節(jié)約3．90kW·h。即，簡(jiǎn)單式屋頂綠化室內(nèi)空調(diào)平均每天耗電量計(jì)為11．25kW·h，節(jié)約能源比例7．02％；花園式屋頂綠化室內(nèi)空調(diào)平均每天耗電量計(jì)為8．2kW·h，節(jié)約能源比例32．23％。

3結(jié)語

（1）通過比較未綠化屋頂、簡(jiǎn)單式屋頂綠化、花園式屋頂綠化室內(nèi)溫度的變化得出：未綠化屋頂室內(nèi)溫度日變化較為激烈，且明顯高于綠化屋頂室內(nèi)溫度，表現(xiàn)為花園式屋頂綠化＜簡(jiǎn)單式屋頂綠化＜未綠化屋頂；花園式屋頂綠化對(duì)室內(nèi)的降溫效果是簡(jiǎn)單式的4．6倍。（2）簡(jiǎn)單式屋頂綠化室內(nèi)空調(diào)耗電較未綠化屋頂室內(nèi)空調(diào)耗電平均每天節(jié)約0．85kW·h，節(jié)約能源比例7．02％；市園林局花園式屋頂綠化室內(nèi)空調(diào)耗電較未綠化平均每天節(jié)約3．90kW·h，節(jié)約能源比例32．23％。（3）屋頂綠化研究的目的是促進(jìn)城市屋頂科學(xué)利用，使人們充分認(rèn)識(shí)到屋頂綠化這一特殊的綠化形式對(duì)于增加城市綠量，改善城市生態(tài)環(huán)境，提高人類生活質(zhì)量等方面的重要作用。只有加強(qiáng)城市屋頂綠化生態(tài)效益、功能的評(píng)估計(jì)量指標(biāo)體系，為城市綠化規(guī)劃設(shè)計(jì)部門在指導(dǎo)城市綠化建設(shè)提供依