多孔调湿材料湿缓冲特性的实验研究

利用NORDTEST实验方法对中国长江中下游地区(以南京为例)多孔调湿材料的湿缓冲值(Moisture Buffer Value)进行测定,同时,研究湿缓冲值对建筑能耗及室内湿度的影响。实验结果显示,高湿度区间内材料的湿缓冲测定值较大,且不同材料的湿缓冲值存在较大差异。分析表明在长江中下游地区,使用具有吸放湿特性的建筑内表面材料可有效降低建筑能耗10%以上,同时,室内环境湿度也会得到一定程度的调节。     

“绿色建筑设计工作室”——基于多学科协作的绿色建筑集成设计平台

随着我国对建筑的节能减排日益重视,已在建筑节能领域取得了长足进步,但,运用现有的模拟技术和软件尚不能有效的辅助实现基于建筑性能的整体建筑设计。"绿建设计工作室VDS-GB"(Virtual Design Studio for Green Building)正是1个为促进多学科集成设计而研发的软件平台,该平台可以在建筑设计全过程中协助建筑师、工程师和项目管理团队之间的合作,辅助建筑能耗及建筑环境的优化设计。该软件目前正在研发中,其开发需要满足和实现绿色建筑设计过程中各个学科的要求。本文主要阐述了:VDS-GB软件平台的研发目标和设计要求;与绿色建筑设计的设计流程、性能优化策略相关联的方法;并用1个简化的设计案例说明VDS-GB的用户工作流程。     

长江中下游地区梅雨季节的室内热湿环境

经过调研得到长江中下游地区（以南京为例）梅雨季节住宅建筑室内热湿状况,并分析3种不同建筑能耗计算模型（整体建筑热湿空气流动耦合模型HAM,传递函数模型CTF,有效湿渗透深度模型EMPD）的准确性。数值模型基于Matlab-Simulink编写,使用调研数据进行验证,进而使用梅雨季节典型气象参数模拟分析。调研结果显示在2013年梅雨季节,多数时间内建筑室内温度高于28℃,相对湿度高于70%。数值模拟结果显示3种能耗模型对室内温度模拟的差异较小,而对室内湿度的模拟存在较大差异,特别是CTF模型误差最大。结果显示在长江中下游地区梅雨季节,当房间换气次数小于2 ACH时,围护结构对于室内环境湿缓冲的作用明显,选择合适的吸放湿材料可有效降低建筑能耗30%以上。     

有效湿渗透深度模型EMPD对建筑热湿耦合模拟的适用性研究

介绍了能耗模拟软件中使用最多的3种热湿耦合模型:有效湿渗透深度模型EMPD、热湿耦合传递模型HAMT以及有效湿容模型EC,分析了3种模型的公式基础及优劣。以南京地区办公室为例,使用能耗软件EnergyPlus作为计算平台,详细分析了EMPD模型对室内温湿度和全年能耗预测的准确度,比较了其与EC和HAMT的误差并分析了原因。研究结果表明,3种模型中EMPD在计算湿方面更接近作为参照标准的HAMT模型,尤其是在模拟夏季高温高湿情况下,误差小于5%,在计算能耗方面同样比EC模型更接近HAMT,误差小于8%,并且计算用时只有HAMT模型的几十至几百分之一,因此在需要兼顾计算精度和速度的情况下,可以选用EMPD模型进行建筑模拟。针对现有EMPD公式基础提出修改建议,以进一步提高计算精度。     

长江中下游地区梅雨季节的室内热湿环境

经过调研得到长江中下游地区(以南京为例)梅雨季节住宅建筑室内热湿状况,并分析3种不同建筑能耗计算模型(整体建筑热湿空气流动耦合模型HAM,传递函数模型CTF,有效湿渗透深度模型EMPD)的准确性。数值模型基于Matlab-Simulink编写,使用调研数据进行验证,进而使用梅雨季节典型气象参数模拟分析。调研结果显示在2013年梅雨季节,多数时间内建筑室内温度高于28℃,相对湿度高于70%。数值模拟结果显示3种能耗模型对室内温度模拟的差异较小,而对室内湿度的模拟存在较大差异,特别是CTF模型误差最大。结果显示在长江中下游地区梅雨季节,当房间换气次数小于2ACH时,围护结构对于室内环境湿缓冲的作用明显,选择合适的吸放湿材料可有效降低建筑能耗30%以上。     

夏热冬冷地区住宅建筑新风热回收系统夏季节能效果研究

随着夏热冬冷地区住宅建筑空调负荷的日益增长,运用新型节能技术减少住宅建筑能耗,已成为一个很重要很紧迫的问题。新风热回收系统可以通过对新风的预热或预冷,降低空调制热或制冷能耗。为了验证新风热回收系统在夏热冬冷地区住宅建筑内的节能效果,本研究实际测量了华东地区某实验建筑中的新风热回收系统的实际节能效率。实验表明在夏季工况下热回收系统可节约14.5%的空调能耗;在梅雨季工况下可节约4.96%的空调能耗;在过渡季节则无显著节能效果。本文利用Energyplus模拟了真实工况下的热回收节能效率,并与实验数据进行对比,同时模拟了夏季全周期新风热回收装置的节能效率。     

温度对木器漆甲醛与可挥发性有机化合物(VOCs)散发的影响

温度是影响建材甲醛和可挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,简称VOCs)散发的关键因素。本文着眼于温度对木器漆中甲醛和VOCs散发的影响,分别用分光光度法和气相色谱-质谱法测试了木器漆15℃、25℃和35℃下,在53 L的小环境舱中的甲醛和VOCs动态散发情况,并用双指数经验模型拟合了木器漆在不同温度下的规律和模型参数。测试结果表明,温度对这些污染物的散发都有促进作用。同时,双指数模型中的散发参数均随着温度的升高而增大。整体而言温度越高,木器漆的散发强度越大,但是衰减也更快。     

多孔调湿材料湿缓冲特性的实验研究

利用NORDTEST实验方法对中国长江中下游地区(以南京为例)多孔调湿材料的湿缓冲值(Moisture Buffer Value)进行测定,同时,研究湿缓冲值对建筑能耗及室内湿度的影响。实验结果显示,高湿度区间内材料的湿缓冲测定值较大,且不同材料的湿缓冲值存在较大差异。分析表明在长江中下游地区,使用具有吸放湿特性的建筑内表面材料可有效降低建筑能耗10%以上,同时,室内环境湿度也会得到一定程度的调节。     

夏热冬冷湿润气候下绿化屋面对建筑环境影响的研究

绿化屋面是一种被动式建筑技术,通过提高建筑屋面对太阳辐射的反照率,以及附加的种植基质保温性能,实现减缓热岛效应、降低建筑能耗的作用。结合夏热冬冷湿润地区气候特点,使用温度实测、软件能耗模拟的方法,分析绿化屋面对建筑内部及外部环境的影响。通过对南京1个办公建筑屋面温度实测显示,夏季晴朗日间应用绿化的建筑屋面外表面比裸露屋面温度平均低约16 ℃。通过EnergyPlus模拟,有保温屋面增加绿化屋面后,其顶层全年能耗降低了2.6 kWh/m 2,无保温屋面增加绿化屋面后,其顶层全年能耗降低了14.1 kWh/m 2;通过Airpak对一个居住区的室外环境模拟,在应用屋顶绿化后,其室外环境温度可降低约0.2 ℃。     

复合相变调湿材料的制备与热湿性能

制备一种兼具调热调湿功能的新型复合相变调湿材料(CMPCM),该材料由相变微胶囊(MPCM)与多孔调湿材料合成。作为被动式节能材料,能够有效平抑室内温湿度波动和降低建筑能耗。其中,相变微胶囊由癸酸和十八烷酸的混合物为芯材、二氧化硅为壁材通过溶胶凝胶法合成,多孔调湿材料为硅藻土。通过扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热法(DSC)、热重分析法(TGA),正杯蒸发法和等温吸放湿法分析表征了复合相变调湿材料的组成结构、热性能、热稳定性以及传湿系数和湿缓冲值。DSC和TGA结果显示,复合相变调湿材料比普通相变材料有更小的过冷度和更好的热稳定性。传湿特性实验显示,该新材料比单纯的多孔调湿材料有更大的传湿系数和湿缓冲值。