基于eQUEST软件对不同建筑类型的能耗模拟分析

【摘要】 本文利用eQUEST能耗模拟软件分别对住宅类建筑、宾馆类建筑、商业类建筑三种不同建筑类型进行能耗模拟，得出模拟结果。根据模拟结果进行能耗分析，得出全年能耗趋势图、能耗构成图，为实际工程提供能耗依据。

【Abstract】 Using the energy consumption software of eQUEST for residential buildings, hotel buildings, commercial buildings of three different construction types that simulating the energy consumption and getting the results. According to the simulation results to analyze the energy consumption, having the graph of annual energy consumption and structure, providing the basis of practical engineering.

【关键词】eQUEST建筑类型能耗模拟

【Keywords】 eQUESTtype of constructionenergy consumption simulation

中图分类号：TU111文献标识码： A 文章编号：

引言

目前，建筑、交通、工业是世界能耗中的“三大”耗能大户，根据联合国规划署（UNEP）统计结果显示，建筑能耗占全球能耗的25%～40%[1]，而建筑能耗中采暖、制冷、照明的所占比例最为巨大，为40%。因此，对新建建筑进行能耗模拟，通过对模拟结果进行分析，通过改变建筑结构参数，类型，系统形式，运行控制策略等来降低能耗成为一种新的节能途径。

在ASHREA Handbook 2005中“能耗评估与建模”[2]对建筑能耗的分析方法进行了较为完善的综述，其中一种“反向法”，即已知能耗模型的输入参数、输出结果，求解建筑能耗与影响因素之间的关系，这种方法又分为以下三种方法[3]：

1、经验方法（或黑箱方法），即在能耗数据与影响因素之间建立某种回归模型，常用的有最小二乘法、PRISM方法等；

2、校准模拟方法，即用模拟软件建立建筑模型，进而调整输入条件使得输入与实测能耗相符；

3、灰箱方法，即为建筑或系统建立物理模型，用统计方法确定模型参数。

本文所利用的就是第二种方法，所利用的能耗模拟软件是eQUEST软件。

1 能耗模拟

1.1 eQUEST软件简介

在美国能源部(u．s．Department of Energy)和电力研究院的资助下，由美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)和J.J．Hirsch及其合作人共同开发了eQUEST能耗模拟软件。该软件的计算核心是目前使用最为广泛的能耗模拟软件DOE2的高级版本DOE2—2。eQUEST不仅吸收了DOE2的优点，并且增加了很多新功能，使建筑建模过程更加简单，结果输出形式更加清晰[4] 。

系统概况

对不同建筑类型采用同种建筑类型，利用eQUEST所建模型见图1：

图1：eQUEST建筑模型3D外观图

在建筑类型中分别选择住宅类建筑、宾馆类建筑、商业类建筑，具体见图2：

对围护结构的基本参数见表1[5]：

住宅类建筑：冬季采暖为市政管网，夏季制冷为家用空调；

宾馆类建筑：冬季采暖为市政管委，夏季制冷为家用空调；

商业类建筑：冬季、夏季采暖为四管制集中空调[6]。

根据设置的参数得出模拟结果见图3：

图3：住宅类建筑年电耗、气耗柱状图

图4：住宅类建筑年电耗、气耗构成图

图5：宾馆类建筑年电耗、气耗柱状图

图6：宾馆类建筑年电耗、气耗构成图

图7：商业类建筑年电耗、气耗柱状图

图8：商业类建筑年电耗、气耗构成图

2 能耗模拟结果分析

从这三种不同建筑类型模拟结果来看：

1.电耗全年趋势为6-8月有一个高峰期，主要是夏季制冷需求；气耗全年趋势为“U”型，在采暖季11-3月期间气量消耗有一个明显增加。均符合实际能耗分布。

2.三种不同建筑类型电耗的组成基本都是有设备耗电，照明耗电，制冷耗电，排风扇耗电这四个主要部分组成，不同之处就是所占比例不同，如在住宅类建筑中设备的耗电（即家用电器）占大部分，而在在宾馆类和商业类建筑中夏季的制冷耗电则更多一些；在天然气消耗量上也是有所区别，在住宅类建筑中燃气耗电全年平均比宾馆类建筑和商业类建筑中气耗低。

将三种类型电耗、天然气耗量进行对比如图9，图10：

图9：三种不同建筑电量消耗对比图

图10：三种不同建筑天然气量消耗对比图

3．结论

通过对三种不同建筑类型进行能耗模拟可以看出模拟结果符合实际情况：在电力消耗中，照明、设备、泵、夏季空调供冷都是主要组成部分，只不过各部分所占比例与不同建筑类型有一定关系；在天然气消耗中冬季供暖及热水供应是主要组成部分。商业、宾馆类建筑的能耗比住宅建筑高，符合大型公建的降耗要求，由于篇幅原因并未对影响因素进行分析，希望今后学者可以讨论改变参数对其能耗结果改变有何影响，希望本文对其具有参考价值。

参考文献

[1] 文库，全球建筑采暖的“能耗黑洞”；

[2]2005 ASHREA Handbook F32 SI: Energy Estimating and Modeling Methods；

[3]公共建筑能耗数据分析方法与分项计量，王鑫，魏庆芃，全国暖通空调制冷2010学术年会论文集；

[4]建筑能耗模拟软件eQuest及其应用,马晓云，建筑热能通风空调，2009,12,28（6）；

[5]采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003

[6]暖通空调，陆亚俊，邹平华，中国建筑工业出版社，2007；