Energy Efficient Multi-story Residential Buildings in China

Zhu, Panyu

Das Bewusstsein des energieeffizienten Bauens von Mehrfamilienhaeusern wird in China immer populaerer. Zu Forschungszwecken sind in den letzten Jahren einige Pilotprojekte verwirklicht worden. Der energetische Anspruch an solch Haeuser ist zwar hoch, dennoch sind diese Gebaeude meist nur eine Ansammlung von moderner Technik statt einer ganzheitliche Systemloesung. Fuer die Kaeufer neuer Wohnungen ist es wichtig zu wissen, welche Gebaeudestandards sich am besten eignen, um unter der Beruecksichtigung spezieller klimatischer Bedingungen und der Lebenszykluskosten, Gebaeude nachhaltig zu realisieren und zu betreiben. In diesem Forschungsprojekt werden energieeffiziente und Kostenoptimale Strategien unter verschiedenen klimatischen Bedingungen fuer China diskutiert. Der jaehrlich Primaerenergiebedarf und die Lebenszykluskosten sind dafuer zwei wesentliche Indizes. Die Arbeit untergliedert sich in zwei Bereiche. Neben der Gebaeudehuelle liegt ein weiterer Schwerpunkt auf der Gebaeudetechnik. Dabei werden fuer fuenf Klimazone typische Staedte ausgewaehlt, Urumqi (extrem kalte Zone), Beijing (kalte Zone), Shanghai (heisser Sommer und kalter Winter), Guangzhou (heisser Sommer und milder Winter) and Kunming (milde Zone). Im ersten Teil der Parameterstudie werden Daemmschichtstaerken, Verglasungsart und -anteil fuer die fuenf klimatischen Bedingungen diskutiert. Im zweiten Teil der Parameterstudie werde die Gebaeudetechnik (einschliesslich Raumheizung, Raumkuehlung, Warmwasser, Beleuchtung und Haushaltsgeraete) umfassend untersucht. Verschiedene Gebaeudetechnologien, wie thermische Solaranlagen, Sole/Wasser- Waermepumpen, Luft/Wasser- Waermepumpen und Photovoltaik-Anlagen, werden diskutiert. Der Primaerenergiebedarf und die Lebenszyklus Kosten fuer verschiedene Kombinationen werden verglichen.

Energy efficient multi-story residential building is a common approach in China. Demonstration buildings are built in recent years for research purpose. Energy efficiency in such buildings is excellent. However, these demonstration buildings are much more like a collage of modern technology. For clients, it is important to know which strategy is the most suitable for certain building, considering the investment, life-cycle cost and special climate condition. In this research, energy efficient strategies are discussed and compared under different climate conditions. Primary energy demand and total cost in service life are two indexes. The main part of this research has two main aspects, which are building envelope and building heating/cooling technology. Five cities (Urumqi, Beijing, Shanghai, Guangzhou, Kunming) are chosen as representative cities in these climate zones (severe cold, cold, hot summer and cold winter, hot summer and warm winter, warm). In the first parameter study, insulation layers of external wall, glazing types, window-to-wall ratio are discussed under selected climate conditions. In the second parameter study, overall building service system including space heating, space cooling, domestic hot water, lighting and appliances is examined. Different building service technologies such as solar thermal system, ground-coupled heat pump, air-source heat pump and photovoltaic system are discussed. Primary energy demand and total cost in service life are compared among different combinations.

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Zhu, Panyu: Energy Efficient Multi-story Residential Buildings in China. 2014.

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