住宅建筑節(jié)能模擬軟件(DOEC)A

1、住宅建筑節(jié)能模擬軟件（DOEC）（摘要）目錄第一章概述2I.I DOEC的編制依據(jù)和計算方法21.1.1采暖居住建筑節(jié)能設(shè)計的控制指標(biāo)21.1.2節(jié)能設(shè)計達(dá)標(biāo)評審計算3一、建筑物耗熱量指標(biāo)的計算3二、采暖耗煤量指標(biāo)的計算41.2 DOEC界面描述4第二章項目管理52.1 進(jìn)度控制52.2 文件管理52.3 打印管理62.4 退出6第三章建筑物基本數(shù)據(jù)的輸入63.1 輸入工程概況63.2 選擇所在的城市73.3 建筑材料熱物性參數(shù)的選擇73.4 選擇建筑用窗73.5 選擇建筑用門73.6 確定建筑物的多層構(gòu)造83.7 確定建筑物的墻體單元9第四章 建筑構(gòu)成104.1 外墻104.2 屋頂114.

2、3 地面114.4 不采暖樓梯間的隔墻114.5外挑地板114.6 地下室頂板12第五章 建筑采暖空間和節(jié)能指標(biāo)的計算125.1 輸入采暖空間的組成情況125.2 輸入樓梯間的構(gòu)成情況135.3 建筑物耗熱量指標(biāo)的計算135.4 建筑物耗煤量指標(biāo)的計算13第六章 數(shù)據(jù)庫管理146.1 概述146.2 建筑材料熱工參數(shù)數(shù)據(jù)庫146.3 建筑門窗數(shù)據(jù)庫16第七章 察看數(shù)據(jù)17第八章 計算實例178.1創(chuàng)建本工程的工程文件188.2建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量的計算188.3建筑面積和建筑體積的計算288.4建筑物耗熱指標(biāo)和耗煤指標(biāo)的計算308.5察看計算數(shù)據(jù)與輸出計算結(jié)果31第一章概述DOEC是采暖地區(qū)居

3、住建筑節(jié)能設(shè)計評審軟件。該軟件能夠?qū)Σ膳幼〗ㄖ墓?jié)能設(shè)計進(jìn)行檢查，判斷建筑物是否能達(dá)到規(guī)定的能耗指標(biāo)。I.I DOEC的編制依據(jù)和計算方法 所謂建筑節(jié)能設(shè)計達(dá)標(biāo)評審就是檢查一下所設(shè)計的住宅是否能達(dá)到節(jié)能率。若在總節(jié)能率50中按比例分配，則建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)承擔(dān)30左右，供熱系統(tǒng)承擔(dān)其余的20。供熱系統(tǒng)節(jié)能是依靠提高鍋爐運行效率和管網(wǎng)輸送效率來達(dá)到的，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能是依靠提高墻、窗、屋頂、地面的保溫性能來達(dá)到。由于供熱系統(tǒng)的實際運行是動態(tài)的，無法只根據(jù)設(shè)計來審核，所以這里所說的建筑節(jié)能設(shè)計達(dá)標(biāo)的評審主要是指建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面的達(dá)標(biāo)評審。1.1.1采暖居住建筑節(jié)能設(shè)計的控制指標(biāo)采暖居住建筑節(jié)能設(shè)計的控制

4、指標(biāo)是兩個，建筑物耗熱量指標(biāo)和采暖耗煤量指標(biāo)。在節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中列出了采暖地區(qū)各個城市這兩個控制指標(biāo)的具體數(shù)值。建筑節(jié)能達(dá)標(biāo)評審也圍繞著這兩個控制指標(biāo)展開，核算這兩個指標(biāo)的計算值是否小于節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值。1,建筑物耗熱量和建筑物耗熱量指標(biāo)建筑物耗熱量系指在一個采暖期內(nèi)，為保持室內(nèi)計算溫度需由室內(nèi)采暖設(shè)備供給建筑物的熱量，其單位是kWh/an。an為每年，實際為每個采暖期。建筑物耗熱量指標(biāo)系指在采暖期室外平均溫度條件下，為保持室內(nèi)計算溫度，單位建筑面積在單位時間內(nèi)消耗的、需由室內(nèi)采暖設(shè)備供給的熱量，其單位是W/m2。它是用來評價建筑物能耗水平的一個重要指標(biāo)。2、采暖耗煤量指標(biāo)采暖耗煤量指標(biāo)系

5、指在采暖期室外平均溫度條件下，為保持室內(nèi)計算溫度，單位建筑面積在一個采暖期內(nèi)消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤量，其單位是kg/m2。采暖耗煤量指標(biāo)隨建筑物耗熱量指標(biāo)和采暖期時間的增長而增長，隨鍋爐運行效率和室外管網(wǎng)輸送效率的提高而降低。它是用來評價建筑物和采暖系統(tǒng)組成的綜合體的能耗水平的一個重要指標(biāo)。某一建筑物或某一小區(qū)是否節(jié)能、是否達(dá)到節(jié)能50%的要求，最終要看采暖耗煤量指標(biāo)。1.1.2節(jié)能設(shè)計達(dá)標(biāo)評審計算采暖居住建筑節(jié)能設(shè)計的達(dá)標(biāo)評審計算就是按照設(shè)計圖紙和其他資料，計算該建筑的建筑物耗熱量指標(biāo)和采暖耗煤量指標(biāo)，并將這兩個計算值與節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中列出的相應(yīng)數(shù)值作比較，檢查一下這兩個指標(biāo)的計算值是否小于節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

6、規(guī)定的數(shù)值。一、建筑物耗熱量指標(biāo)的計算 建筑物耗熱量指標(biāo)應(yīng)按下式計算： qH= qH·T +qINF -qI·H式中：qH 建筑物耗熱量指標(biāo)（W/m2）； qH·T 單位建筑面積通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量（W/ m2）； qINF 單位建筑面積的空氣滲透耗熱量（W/ m2）； qI·H 單位建筑面積的建筑物內(nèi)部得熱（W/ m2）。 單位建筑面積通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量應(yīng)按下式計算： qH·T=(ti- te)( i Ki Fi)/ A0式中：ti 全部房間平均室內(nèi)計算溫度,一般住宅建筑取16； te 采暖期室外平均溫度（）； i 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)

7、的修正系數(shù)； Ki 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)W/(m2·K）,對于外墻應(yīng)取其平均傳熱系數(shù)； Fi 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積（m2）； A0 建筑面積（m2），按節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)附錄D的規(guī)定計算。 單位建筑面積的空氣滲透耗熱量應(yīng)按下式計算： qINF(ti- te)(Cp··N·V)/ A0 式中：Cp 空氣比熱容，取0.28W·h/(kg·K); 空氣密度(kg/ m3)，取te條件下的值； N 換氣次數(shù)，住宅建筑取 0.5 1/h； V 換氣體積（m3），按節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)附錄D的規(guī)定計算。 建筑耗熱量指標(biāo)qH由通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量qH·T、

8、空氣滲透耗熱量qINF和建筑物內(nèi)部得熱qI·H三部分組成。1、 建筑物內(nèi)部得熱qI·H 2、 空氣滲透耗熱量qINF3、 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量qH·T從上面幾節(jié)的討論中可以看出，節(jié)能設(shè)計達(dá)標(biāo)評審并不難，原理很簡單，只是一些乘除加減運算，但是真正做起來卻非常煩瑣，靠手工計算只能處理一些簡單的例子。DOEC是為了能夠?qū)Υ罅康慕ㄖM(jìn)行節(jié)能設(shè)計達(dá)標(biāo)評審而開發(fā)的。對節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)沒有覆蓋的傳熱問題，如前面提及的地下室與土壤相鄰的墻的傳熱系數(shù)等，可以用二維傳熱模擬計算程序、三維傳熱模擬計算程序來分析。二、采暖耗煤量指標(biāo)的計算 采暖耗煤量指標(biāo)按下式計算： qC24·Z&#

9、183;qH/HC·1·2式中：qC 采暖耗煤量指標(biāo)kg/m2標(biāo)準(zhǔn)煤； qH 建筑耗熱量指標(biāo)（W/ m2）； Z 采暖期天數(shù)（d），按節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)附錄A附表A采用； HC 標(biāo)準(zhǔn)煤熱值，取8.14×103W·h/kg； 1室外管網(wǎng)輸送效率，采取節(jié)能措施前，取0.85，采取節(jié)能措施后，取0.90； 2鍋爐運行效率，采取節(jié)能措施前，取0.55，采取節(jié)能措施后，取0.68。 一旦有了建筑耗熱量指標(biāo)qH，室外管網(wǎng)輸送效率1，鍋爐運行效率2，采暖耗煤量指標(biāo)qC是很容易計算出來的。1.2 DOEC界面描述 DOEC在中文Windows95（或98）下運行，DOEC的用

10、戶界面簡單Windows系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)對話框。使用者根據(jù)待審建筑的若干張平面圖、立面圖和墻面構(gòu)造大樣圖，直接采用Windows系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)對話框的形式輸入數(shù)據(jù)，在Windows95（或98）界面下完成工程項目建模，并將與傳熱計算有關(guān)的各種建筑材料、各類門窗、墻體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行不同方案的組合，最終進(jìn)行建筑物耗熱量指標(biāo)計算及判斷是否達(dá)標(biāo)。DOEC的操作菜單包括項目管理、當(dāng)前操作、察看、庫管理、幫助等操作。其主界面如圖1-1所示： 圖1-1 DOEC主界面第二章項目管理項目管理菜單的主要功能是選擇當(dāng)前工程進(jìn)度所需的操作：建筑物基本數(shù)據(jù)的輸入、建筑構(gòu)成、建筑采暖空間的計算、建筑物耗熱量指標(biāo)和采暖耗煤量指標(biāo)計算及項

11、目的建立與保存、文件打印等功能。2.1 進(jìn)度控制DOEC項目進(jìn)度分為建筑物基本數(shù)據(jù)的輸入、建筑構(gòu)成、建筑采暖空間的計算、建筑物耗熱量指標(biāo)和采暖耗煤量指標(biāo)的計算、達(dá)標(biāo)評審等階段。各階段工作具有一定的相互依賴性，需按階段循序進(jìn)行，建筑物基本數(shù)據(jù)的輸入階段是輸入建筑物所在城市的名稱、工程概況、圍護(hù)結(jié)構(gòu)所使用的建筑材料、門窗、墻單元等的熱工性能參數(shù)；建筑構(gòu)成階段將對建筑的全部（樓層高度、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)成、采暖房間的組成情況）的各種建筑及其熱環(huán)境參數(shù)進(jìn)行全面系統(tǒng)的描述；在建筑物耗熱量指標(biāo)和采暖耗煤量指標(biāo)的計算、達(dá)標(biāo)評審階段，程序自動選取建筑物所在城市的“耗熱量指標(biāo)”和“耗煤量指標(biāo)”等有關(guān)數(shù)據(jù)，作為計算和評

12、判的依據(jù)，通過計算結(jié)果判斷是否達(dá)到節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求。2.2 文件管理項目管理菜單下的下述命令對當(dāng)前工程項目的文件進(jìn)行管理。2.2.1 新建2.2.2 打開2.2.3 保存2.2.4 另存為2.2.5 關(guān)閉2.3 打印管理改變字體打印報表2.4 退出關(guān)閉當(dāng)前的.exm文件并退出DOEC，如果當(dāng)前文件發(fā)生過改動，退出DOEC之前屏幕上會出現(xiàn)是否保存的提示。第三章建筑物基本數(shù)據(jù)的輸入使用者根據(jù)待審建筑的平面圖、立面圖和墻面構(gòu)造大樣圖等設(shè)計圖紙，輸入建筑物的基本數(shù)據(jù)。建筑物的基本數(shù)據(jù)包括工程概況、建筑物所在的城市所使用的建筑材料等。3.1 輸入工程概況建筑物基本數(shù)據(jù)輸入的第一步，是輸入工程概況：工程

13、項目名稱、工程項目建設(shè)地點、規(guī)模、保溫類型和總投資。圖3-1 建筑物所在城市3.2 選擇所在的城市圖3-2建筑材料熱物性參數(shù)的選擇3.3 建筑材料熱物性參數(shù)的選擇3.4 選擇建筑用窗3.5 選擇建筑用門 圖3-3選擇建筑用窗 圖3-4選擇建筑用門 3.6 確定建筑物的多層構(gòu)造 圖3-5 分層構(gòu)造的組成及總熱阻3.7 確定建筑物的墻體單元 圖3-6 單元墻傳熱系數(shù)第四章 建筑構(gòu)成 建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括外墻屋頂?shù)孛娌徊膳瘶翘蓍g隔墻外挑地板及不采暖地下室頂板等。建筑構(gòu)成就是指這些部位的組成情況。4.1 外墻用鼠標(biāo)單擊程序主界面上的“外墻”按鈕，屏幕上彈出圖4-1所示的對話框。圖4-1 工程所用墻體圖

14、4-2 本工程所用屋頂4.2 屋頂4.3 地面圖4-4 與不采暖空間相鄰的隔墻4.4 不采暖樓梯間的隔墻4.5外挑地板圖4-5 外挑地板4.6 地下室頂板圖4-6 與下面不采暖空間相隔的地板第五章 建筑采暖空間和節(jié)能指標(biāo)的計算5.1 輸入采暖空間的組成情況 5.2 輸入樓梯間的構(gòu)成情況5.3 建筑物耗熱量指標(biāo)的計算5.4 建筑物耗煤量指標(biāo)的計算 圖5-3 采暖耗煤量指標(biāo)的計算第六章 數(shù)據(jù)庫管理6.1 概述DOEC建立了數(shù)據(jù)庫，庫里有氣象數(shù)據(jù)、材料熱物性數(shù)據(jù)、門窗數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)庫分別與地點、材料、門窗等幾個模塊相連，當(dāng)需要用到這些數(shù)據(jù)時，對話框上都會出現(xiàn)一個樹狀結(jié)構(gòu)的窗口，通過點擊鼠就可以取到需要

15、的數(shù)據(jù)。6.2 建筑材料熱工參數(shù)數(shù)據(jù)庫圖6-1 構(gòu)造新材料建筑材料的品種繁多，且具有地方性，因此DOEC留下了當(dāng)?shù)亟ú牡膬?nèi)容是空的，使用者可以輸入當(dāng)?shù)爻Ｓ媒ú漠a(chǎn)品的熱工參數(shù)，以便日常使用。如果想把某種材料加入數(shù)據(jù)庫，可以單擊圖3-2“建筑材料”對話框中的“構(gòu)造新材料”按鈕，屏幕上將彈出圖6-1所示對話框。在這個對話框中主要提供了添加新材料，刪除材料，修改材料屬性這幾個功能，下面分別進(jìn)行詳細(xì)地介紹。1、 修改材料屬性（1） 選擇所要修改的材料（2） 修改材料的屬性 （3） 保存所做的修改 2、 添加新材料點擊圖6-1對話框中的“構(gòu)造”按鈕，將顯示圖6-2對話框。（1） 選擇新材料所屬材料類型（2

16、） 輸入新材料的屬性： 在“名稱”、“容重”、“導(dǎo)熱系數(shù)”、“比熱”窗口中輸入對應(yīng)數(shù)值。將新材料添加到數(shù)據(jù)庫中3、 刪除材料建筑材料的品種五花八門，很多還有地方特色，為了方便用戶數(shù)據(jù)庫中專門設(shè)置了“常用材料”這個分類，各地的用戶可將當(dāng)?shù)氐某Ｓ貌牧洗嫒朐摲诸愔?，使用起來很方便?.3 建筑門窗數(shù)據(jù)庫建筑門窗的產(chǎn)品很多，而且建筑材料和門窗還往往具有地方性，如果將所有的建材和門窗產(chǎn)品都列入數(shù)據(jù)庫，對某一個具體的使用者選用數(shù)據(jù)可能反而帶來不便。因此在建材和門窗的樹狀結(jié)構(gòu)中，特意留下了當(dāng)?shù)亻T窗的分類，DOEC交付使用時，該分類的內(nèi)容是空的，使用者可以將當(dāng)?shù)爻Ｓ玫漠a(chǎn)品輸入其中，以備日常使用。將窗產(chǎn)品材料加入數(shù)據(jù)庫，可以單擊圖3-3對話框中的“添加或刪除窗戶”按鈕，屏幕上彈出圖6-3所示對話框。左側(cè)窗口顯示的是窗戶的類型，左側(cè)窗口顯示的是窗戶的數(shù)據(jù)，可以直接在窗口上修改、添加或刪除，最后單擊“確定”按鈕即可。如果最后單擊了“取消”按鈕，則數(shù)據(jù)庫保持原樣。1、 修改窗戶屬性 2 添加窗戶3、刪除窗戶 對建筑門產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫的管理