FB体育Air Conditioning 第二十二届全国暖通空调制冷学术年会（2020）文集 空调  2020 年第 10 期    建筑环境与能源    167节能建筑动态设计方法的探讨 云和明1 ，李 萌 1 ，吉亚萍 1 ，郭训虎 1 ，吕东岚 2 ，谢晓娜 1 （1.山东建筑大学热能学院FB体育，济南，250101；2.山东安泰智能工程有限公司，济南 250000） ［摘 要］本文首先阐述当前节能建筑设计中存在的问题和不足，提出动态设计的理念及方法是可有效解决节能建筑设计中的关键问题。动态设计方法的核心是通过先进的数值计算方法，准确掌握建筑动态的冷热负荷，进而基于 CFD 和动态模拟软...

　　Air Conditioning 第二十二届全国暖通空调制冷学术年会（2020）文集 空调 2020 年第 10 期 建筑环境与能源 167节能建筑动态设计方法的探讨 云和明1 ，李 萌 1 ，吉亚萍 1 FB体育，郭训虎 1 ，吕东岚 2 ，谢晓娜 1 （1.山东建筑大学热能学院，济南，250101；2.山东安泰智能工程有限公司，济南 250000） ［摘 要］本文首先阐述当前节能建筑设计中存在的问题和不足，提出动态设计的理念及方法是可有效解决节能建筑设计中的关键问题FB体育。动态设计方法的核心是通过先进的数值计算方法，准确掌握建筑动态的冷热负荷，进而基于 CFD 和动态模拟软件对空调房间和空调系统进行模拟仿真，并基于热舒适和能源系统优化方法对设计方案进行优化，确保空调房间的所需冷热负荷“即用即付”，同时保证空调房间热舒适条件下的耗能最小。 ［关键词］动态设计；节能建筑；数值计算；热舒适 一、节能建筑的概念 温室效应加剧、臭氧层破坏、水资源危机，土地沙漠化等现象表明，人们所直接赖以生存的自然资源状况呈指数恶化的趋势。自上世纪 60 年代以来，出现不少基于生态学原理的建筑理论FB体育、方法与实践，已经逐渐形成了一种独特的、区别于普遍流行的“国际式”建筑定式的建筑理念，如生态建筑、绿色建筑、可持续发展建筑、节能建筑。 节能建筑是探讨以满足建筑热环境和保护人居环境为目的，通过建筑设计手段及改善建筑围护结构的热工性能，充分利用非常规能源，使建筑达到可持续发展的应用研究科学。 近几十年来，特别是 1973 年爆发石油危机以来，西方发达国家的建筑节能内容一直在不断更新，主要经历了三个阶段，最初强调“建筑节能” （energy saving in buildings）；不久又强调“在建筑中保持能源”(enery conservation in buildings)，即减少建筑中能量的散失；进入上世纪 90 年代，重点为“提高建筑中的能源利用效率” （enery efficiency in buildings），即以主动性、积极性地节省能源消耗、提高其利用效率。如今欧洲已经出现了极为“严格”的零能耗住宅标准（Zero heating standard）FB体育、零 CO 2 排放标准（Zero CO 2 standard）和能源自给标准（Autonomous standard）,并且已有少数达到上述节能标准的居住建筑投入使用。 我国建筑界对第三层次的节能概念有较一致的看法，即在建筑中合理地使用和有效地利用能源，不断提高能源的利用效率。 二、传统的节能建筑设计中的不足 目前，我国正积极倡导节约能源，可持续发展。建设节能型建筑已被建设部纳入今后城市建设的重点发展方向，相关的指引、标准和法规也相继出台，节能建筑设计已成为今后建筑设计的重要组成部分。 在建筑规划阶段设计人考虑的往往是容积率、日照间距、空间形态、以及建筑与周边环境协调等问题，而很少从节能的角度来指导设计，节能设计只有在单体方案设计阶段才有所重视，从而产生了许多单体设计难以解决的问题。所以，提倡建筑节能首先应该重视规划节能。当前根据节能设计标准设计其适用性和条件又不是很确切，导致设计中无法准确掌握建筑的实际能耗情况，以至于节能设计不准确。 在节能建筑空调设计阶段，传统设计往往根据当地气候条件，而采用不保证 5 天的最大冷、热负荷来进行空调设备的选型和系统方案确定，不能准确把握空调房间的瞬时所需的冷、热负荷，从而导致系统主机选择过大从而导致其全年运行在绝大数时间不能全负荷运行，能源效率低，从而导致不节能。而在系统方案确定时，往往根据经验，粗略的对比不同方案的优缺点和投资经济型分析，来确定最终方案，而方案的实际运行效果、节能与否、匹配性如何都缺乏有效依据支撑，往往导致系统整体设计不佳，从而能源浪费严重且空调实际效果差。 房间的气流组织及最终的温湿度分布是最终影响房间空调效果的重要因素，而根据规范和节能标准很难对实际运行的气流组织的温度、湿度、速度分布准确计算，从而导致房间的温湿度分布不合理，热舒适差。 三、节能建筑动态设计的理念 节能建筑动态设计是基于人体舒适性前提下设计和控制室内环境空调参数，在室外气象条件实际变动条件下，借助于空调动态仿真软件，实现在主动节能技术和被动节能技术作用下，空调的实际需要的冷热负荷同空调提供相一致，以达到特定空调系统的用能及运行优化。 对于空调房间的实际气流组织和空调运行效果，