基于（火用）成本分析的围护结构节能设计决策与评价方法研究

论文摘要

在我国的既有建筑中,绝大多数为高能耗建筑,且在新建建筑中,高能耗建筑的比例也高达95%,这些高能耗建筑的修建和运行,消耗了大量的能源和资源,并带来了诸多的环境影响。在广义的建筑能耗中,建筑运行能耗所占有最重要的影响,其中采暖、空调及通风的能耗约占2/3,根据运行能耗的来源,可将建筑节能设计分为建筑本体节能设计、建筑设备两大部分。我国的建筑围护结构保温水平,与相同气候的发达国家相比差距很大,因此做好建筑围护结构的节能设计,是减少建筑能耗的关键步骤。本文首先结合生命周期理论,从全生命周期角度对建筑围护结构节能设计方案进行环境影响评价,包括围护结构的建材生产能耗、建筑运行能耗及其温室气体排放。由于传统的建筑节能效果仅限于从数量关系上考察用能和节能,忽略了能量的品质,而本文所采用的炯分析法不仅对建材生产能耗,而且对建筑运行能耗进行综合评价,从而反映出能量活动的本质。本文对节能设计建筑的■流过程进行分析,并计算围护结构节能设计方案生命周期内的成本费用,通过考察热力学经济学,建立了建筑围护结构节能设计的■经济平衡方程,并提出用围护结构单位■成本作为指标分析节能设计方案的经济性及节能性。节能设计是多样化的技术体系,因而设计方案的优劣性,往往不能用单一的影响因素进行分析,本文基于生命周期评价及■分析的基础上,对影响节能效果的因素进行整合,建立了建筑围护结构节能设计决策与评价模型。最后以夏热冬冷地区长沙市某科研楼的节能改造为实例,通过运用本文所提出的方法,分析并得出了最优改造方案。本文提出了一种新的分析方法对围护结构节能设计效果进行评价,在此基础上建立的决策与评价模型以生命周期内节能效果、节■效果、环境影响、生命周期成本为参数,以取得最佳综合效益为目标,寻求各个效益的综合平衡,为建筑围护结构节能设计方案的决策及评价提供一种新的机制。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究概况
• 1.2.1 国外建筑节能研究概况
• 1.2.2 国内建筑节能研究概况
• 1.3 本文的研究的意义、方法及主要内容
• 1.3.1 研究的意义
• 1.3.2 研究方法
• 1.3.3 研究内容
• 第2章 建筑围护结构节能设计的生命周期评价方法
• 2.1 生命周期评价概述
• 2.1.1 生命周期评价定义
• 2.1.2 生命周期评价的理论框架
• 2.1.3 生命周期评价的应用
• 2.2 建筑围护结构的生命周期评价
• 2.2.1 目标及范围的确定
• 2.2.2 清单分析
• 2.2.3 环境影响评价
• 2.3 本章小结
• 第3章 建筑围护结构节能设计的（?）成本分析
• 3.1 建筑能量源系统（?）分析
• 3.1.1 （?）的定义
• 3.1.2 能质系数
• 3.1.3 建材生产阶段（?）分析
• 3.1.4 建筑运行分析
• 3.2 建筑围护结构的热经济学分析
• 3.2.1 建筑围护结构热经济学模型
• 3.2.2 建筑围护结构单位（?）成本
• 3.3 本章小节
• 第4章 基于LCA及（?）成本的围护结构节能方案分析
• 4.1 案例介绍
• 4.2 改造方案
• 4.2.1 外墙的改造措施
• 4.2.2 屋面的改造措施
• 4.2.3 外窗的改造措施
• 4.3 基于（?）及生命周期评价的方案分析
• 4.3.1 建筑围护结构生命周期分析
• 4.3.2 基于生命周期（?）分析
• 4.3.3 改造合理性分析
• 4.3.4 建筑围护结构改造研究
• 4.4 案例的热经济学分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 围护结构节能设计决策与评价
• 5.1 建筑节能决策与评价方法
• 5.1.1 基于模拟软件辅助
• 5.1.2 多目标决策评价
• 5.2 建筑围护结构节能设计决策与评价
• 5.2.1 确立评价矩阵及方案集
• 5.2.2 评价方程的归一化
• 5.2.3 确立评价因素权重
• 5.2.4 综合评判决策
• 5.3 AHP层次分析法确定因素权重
• 5.3.1 层次分析法基本原理
• 5.3.2 层次分析法计算流程
• 5.4 围护结构节能设计决策评价实例计算
• 5.5 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢