建筑围护结构的动态热平衡模型及实例分析

在小区微环境的研究中,正确地获得建筑同护结构外表面的温度,并以此作为温度场计算的边界条件是非常重要的。本文区别已往仅考虑太阳辐射的静态方法,建立了一个考虑同护结构蓄热和传热的动态建筑围护结构热平衡模型。并用该模型计算了济南夏季某日某单栋建筑各围护结构外表面的温度。     

民用建筑夏季热环境计算与实验研究

建筑热环境是评估建筑能耗的重要基础,而围护结构内表面温度和室内空气温度则对建筑能耗有着最直接的影响。本文建立了自然通风条件下围护结构与室内外环境进行热交换的理论模型,测量并计算了初夏某一天围护结构内表面温度和室内空气温度随时间的变化,其计算值与测量值变化规律基本一致。而后计算了夏至日该建筑围护结构内表面温度和室内空气温度,结果表明:夏季室内空气温度随着室外空气温度的变化而变化,且上午室内外空气的温差逐渐拉大,直到14:00左右才开始缩小;夏至日上午围护结构内表面温度变化比较平缓,下午则呈现较明显的上升趋势,直到16:00温度才趋于平缓;除了屋顶外,同一时刻各围护结构内表面之间的温差较小,围护结构内表面温度低于室内空气温度,建筑围护结构对室内空气起到一定的冷却作用。     

低温地板辐射供暖特性参数的研究

建立了低温地板辐射供暖房间各围护结构的热平衡关系式，计算了地板表面温度、热流密度、室内空气温度和围护结构内表面温度。介绍了计算地板表面温度和围护结构内表面温度的耦合程序，测试了地板辐射供暖房间的特性参数。     

辐射供冷地面对围护结构内表面温度及室内热舒适的影响

本文在分析室内平均辐射温度对人体舒适性作用的基础上,通过建立围护结构的传热模型,分析计算了辐射供冷地面对围护结构内表面温度及室内热舒适性的影响.结果表明,与传统空调相比,地板辐射供冷一置换通风系统中的辐射供冷地面能使围护结构内表面温度降低约0.4～1.3℃,可进一步降低室内的平均辐射温度.在相同室内温度条件下,室内舒适性指标PMV值比传统空调要小,因此在同等舒适条件下可提高室内设计温度约2.5～3℃.     

辐射采暖房间围护结构表面角系数的计算

辐射采暖方式由于具有舒适性、节能性等特点越来越广泛的被应用。为了能够确定辐射采暖房间内的热环境状况,必须对采暖房间各围护结构内表面间的辐射换热进行计算。反映两表面间相对位置的变量——角系数,是各表面间辐射换热计算的基础,其计算比较复杂。本文介绍了外围护结构有窗时角系数的计算方法,根据角系数的完整性、分解性及互换性原理推导出了其计算公式,给出了几种外窗尺寸下外围护结构对其余所有围护结构角系数值。     

住宅建筑围护结构保温性能的确定分析

根据北京地区实际的住宅建筑方案,针对当地冬、夏季不同的室外气象条件,采用建筑热环境模拟软件DeST,计算分析了房间耗热量和耗冷量指标也随住宅外围护结构保温状况的变化,通过分析比较,初步确定满足冬、夏季住宅节能要求的外围护结构保温性能。     

室内平均辐射温度的建筑设计与调节

通过对人体热舒适和室内平均辐射温度及围护结构内表面温度的分析,从整体环境规划、单体建筑设计方面探讨了对室内平均辐射温度的设计调节措施,并提出了围护结构的节能与人体热舒适改善的一致性。     

BEED建筑节能设计计算软件V2．0版已经推出

V2．0版设计软件是依据《民用建筑热工设计规范))GB50176-93和《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95设计的。该软件已于2001年1月通过部级鉴定．全国20多家设计院已经使用。该设计软件能够满足建筑节能设计要求。它可以进行传热系数计算、结露计算、围护结构热惰性指标D值的计算、室外综合温度计算、围护结构衰减倍数和延迟时间的计算、表面蓄热系数计算、围护结构内表面最高温度的计算，并且给出分析图示，帮助设计师正确选择外围护结构建筑材料。外墙平均传热系数计算、建筑物耗热量指标计算，并且能迅速判断设计的外围护结构是否会出现结露现象。从而在设计阶段就杜绝结露建筑的出现，设计出符合建筑热工要求的建筑。可直接打印出建筑热工计算表。     

地板辐射式采暖与散热器对流式采暖的对比分析

本文针对地板辐射采暖与散热器对流供热方式各自的特点，计算分析了两种采暖房间的热力过程，得出这两种供暖房间在室内综合换热系数、通过围护结构的传热系数以及室内诸温度等方面的热力特征有许多差别。并在相同舒适度条件下，对国内常见几种围护结构两种供暖方式房间的能耗进行了对比。研究表明地板采暖中辐射供热的份额(相对于对流式采暖)越大，两种供热之间的差异就越大。     

双面辐射楼板换热性能的实验研究

以重庆地区某别墅作为实验对象,供热热源采用土壤源热泵,地板辐射供暖系统采用双面辐射楼板.将上下两层的两个房间作为测试房间,对测试房间的供回水温度、流量、围护结构表面温度、室内空气温度进行实测.基于实测数据,对双面辐射楼板上下表面的辐射换热表面传热系数、对流换热表面传热系数、热流密度进行了计算.双面辐射楼板以辐射传热为主,辐射热流密度是对流热流密度的2.4倍(平均值),且上表面的辐射、对流热流密度均大于下表面.     

燃气爆炸对砖混住宅安全影响分析

随着燃气应用的普及,住宅燃气爆炸事故时有发生,文章通过某住宅楼发生燃气爆炸后的现状调查,分析了燃气爆炸的特点及对砖混结构住宅安全的影响,并提出了减少爆炸影响的防护措施,探索性提出燃气爆炸下一步研究的重点。     

模数多孔砖砌块砖的块型设计

建筑围护结构的传热阻是提高保温性能、降低采暖能耗的主要考量,对墙体砌块的设计及其砌筑时的工艺已成为保障提高建筑围护结构传热阻的关键。其中,模数多孔砌块砖型被列为国家节能墙体新材料行列,已成为住宅建筑围护结构的主要部品。     

Heat and mass coupled transfer combined with freezing process in building materials: Modeling and experimental verification

Newly completed building envelope is always characterized by high initial moisture content, and so the liquid moisture permeability is the main feature of mass transferring on its initial use. The high initial moisture content has strong impact on indoor condition and energy consumption especially in severe cold area where the moisture freezing in building envelope would occur in winter. Therefore, accurately predicting the hygrothermal states of building envelope to obtain useful envelope parameters is very important. In order to analyze the moisture transferring performance of enclosure on building initial use in severe cold area, the paper studied the coupling transfer of heat and moisture in building envelope. The permeability and freezing of the liquid water in porous building material were considered. The moisture content gradient was used as mass transfer driving force, and the temperature gradient was used as heat transfer driving forces. Heat and moisture coupled transfer conservation equations on different transferring conditions were built. An experimental set-up was built to verify the model, and good agreements were obtained, which suggests that the model can be used to simulate the heat and moisture coupled transfer in newly completed building envelope of severe cold area.     

建筑围护结构传热系数现场检测装置研制

建筑围护结构传热系数检测是建筑节能检测中的重要项目,为在现场准确测量围护结构的传热系数,将用于实验室测试围护结构传热系数的热箱法与用于现场测试的热流计法结合起来,设计并制作了现场检测围护结构传热系数的实验装置.热箱能够人为控制室内检测环境,使室内外温度差达到检测要求,弥补了热流计法只能在采暖季节测试的不足,提高了检测效率及准确度.通过对某建筑物墙体进行了现场检测,实验结果表明该现场检测装置测试时间短、准确度高.现场检测得到的传热系数比理论计算值高约55％,建议将建筑围护结构的现场检测结果和理论计算值作为评价其节能效果的综合指标.     

广州地区办公建筑外围护结构的热工性能与节能分析

办公建筑的空调能耗是围护结构的温差传热、室内热扰、太阳辐射等因素动态综合作用的复杂结果。本文采用DeST软件对广州地区某办公建筑围护结构的各项节能措施的节能效果进行分析,结果表明:降低外窗的遮阳系数、外墙和屋顶的传热系数对减少建筑全年空调能耗和最大空调冷负荷是有利的,但降低窗的传热系数对减少建筑全年空调能耗和最大空调冷负荷不利。建议在办公建筑节能设计过程中,模拟计算全年能耗,确定能耗低且技术经济合理的方案,尤其要慎重考虑是否采用低传热系数的窗。     

夏热冬冷地区热桥对节能围护结构的影响

针对夏热冬冷地区的气候特点，利用二维稳态传热模型对不同建筑外墙保温系统构成的典型热桥结构进行计算分析，得出热桥的内表面温度和热桥处占热量损失的百分比，并提出和夏热冬冷地区气候特征相适应的建筑围护结构节能技术。     

新建建筑围护结构热质传递对室内温湿度环境的影响

新建建筑第1年由于较大的内表面散湿量会影响室内的温湿度水平,严重的会引起围护结构内表面霉菌。为分析新建建筑第1年围护结构的湿传递对室内温湿度环境的影响,本文对哈尔滨地区新建建筑综合热质耦合传递进行了模拟,分别建立了围护结构和室内空气的质能平衡方程,并讨论了夏季不同的室内通风率对围护结构内表面散湿量及室内温湿度的影响,得出了几点重要结论。     

康定传统民居围护结构优化研究

围护结构作为住宅建筑的重要组成部分,其保温隔热性能对于建筑能耗有着重大影响。通过对康定藏族传统民居建筑的广泛调研和分析,对不同围护结构进行了改造,提出了12种围护结构优化方案,比较分析了不同方案的节能效果,并探究了围护结构的最优方案。结果表明:康定传统民居围护结构传热系数较小,建筑采暖耗热量较大;建筑采暖耗热量与传热系数呈线性关系且外墙对其影响较大;外墙、屋面聚苯板的厚度分别为80 mm和50 mm,外窗空气层厚度为8 mm时,建筑围护结构达到最优。     

Simulation of the full and part load energy consumption of HVAC system of building

A model based on dynamic heat transfers through the building envelope and between the contents inside the building is developed. This model has been incorporated into the Computer Aided Building Airconditioning Requirement and Environmental Temperature Simulation (CABARETS) program. The model takes into account the interaction between the external excitation, building envelope, contents inside the building, air handling systems and the mechanical equipment. An iterative numerical procedure has been implemented to solve the simultaneous heat transfer equations for the various components of the system. The indoor temperature and humidity variations with or without the operation of the HVAC system are established, and the energy requirements for maintaining the controlled environment are computed. The electrical power requirement for operating the HVAC mechanical equipment is estimated by the model, and the values are compared with the observed electricity consumption for the mechanical services.     

利用ANSYS计算异型围护结构中的热桥线传热系数

热桥对于建筑围护结构的整体节能计算、内表面的结露温度评估有着很大的影响。本文首先介绍了目前国内外建筑围护结构中热桥的传热计算方法及其研究现状,阐述了确定结构性热桥线传热系数的一般方法。然后通过对二维稳态传热模拟软件PTDA(Planar Temperature Distribution and Analysis)进行的模拟对比分析,提出了利用ANSYS有限元计算软件计算异型围护结构中热桥线传热系数的方法,该方法对实际工程节能计算起参考作用。