夏热冬暖地区自然通风条件下围护结构内壁温度的计算与分析

夏热冬暖地区的气候特征主要是闷热潮湿，完全靠自然通风调节的建筑中，围护结构内壁温度对人体的热舒适性起着重要的作用。本文通过理论计算，以广州地区为例，分析了处于自然条件下各种围护结构内壁的温度，并针对夏热冬暖地区的气候特征，提出在该地区完全靠自然通风的建筑中，使用重质材料加外保温层的围护结构对于提高室内热环境非常有利。     

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。     

建筑热激活系统热特性研究

为了揭示建筑热激活系统的热特性,以保温层厚度、混凝土厚度、室内得热量和遮阳情况为变量,以节能建筑围护结构的传热系数为基础,分析热激活建筑室内空气温度、围护结构内表面温度、系统的制冷量和围护结构得热量的变化规律。根据结果可知,在相同制冷工况下,热激活建筑围护结构内表面温度比空气系统条件下的内表面温度低,因此,热激活建筑相对空气系统具有提供更好的室内舒适度的潜力。根据分析热激活系统热特点可以得到,热激活系统可以与空气系统耦合使用,将热激活系统的冷量储存在建筑结构中,降低建筑内表面温度,提高室内的舒适度。     

基于热舒适的建筑外墙隔热设计参数研究

给出了夏热冬冷地区和寒冷地区4个典型城市的热适应模型与热可接受温度区间。对4个城市的常见围护结构进行了调研,基于夏季典型设计日室外空气温度动态变化,得到了不同围护结构内表面温度的逐时变化值。基于热适应模型,确定了不同气候区典型城市常见围护结构人可接受的最高内表面温度,并与现行相关规范进行了对比分析。结果显示,上海市和西安市规范所规定的自然通风环境下围护结构内表面最高温度无法满足人员热舒适要求,规范规定限值应进行适当下调。     

热反射轻质屋面隔热效果对比测试研究

通过对比测试连续晴天条件下,自然通风状态的普通压型钢板屋面厂房和热反射压型钢板屋面厂房的屋面外表面温度、内表面温度、室内空气温度等热环境参数,量化分析热反射屋面的隔热效果和对建筑热环境的改善作用。结果表明,相比普通轻质屋面,太阳辐射强烈的夏季晴日中午和午后,热反射屋面外表面温度、内表面温度、室内空气温度分别降低了12~16℃、5~7℃和1.5~2.5℃,隔热效果显著,有效改善了建筑室外热环境和自然通风状态下室内热环境。     

计算内表面温度振幅的综合热稳定性系数法

本文探讨了自然通风房间的外围护结构在双向热波作用下,采用综合稳定性系数计算内表面温度振幅的近似计算方法,为设计人员提供了一个易于掌握而又比较适用的计算公式。     

建筑围护结构热工特征对住区热环境影响的研究

建筑围护结构热工特征是影响住区热环境的重要因素。本文通过缩比模型实验研究了不同建筑围护结构形式下其外表面温度的变化规律。采用数值模拟方法详细分析了建筑外表面反射率及围护结构保温形式对对住区热环境的影响。研究结果表明:提高建筑表面反射率可有效降低围护结构表面温度,进而缓解局地热岛;与外保温相比,相同围护结构热阻下采用内保温住区内部日间空气温度峰值可降低1.5℃以上。     

自然通风条件下高架地铁车站热环境分析

本文结合广州地区的某高架地铁车站模型,分析自然通风状况下地铁站台的热环境以及围护结构的结露风险,结果表明:内表面温度与附近空气露点温度差异大于2℃,不存在结露风险;随室外温度升高,自然通风站台的热舒适性改善,室内平均温度更接近最佳舒适温度;自然通风所带来的通风量可以满足相关规范的要求。     

深圳居住建筑夏季自然通风降温实验研究

以深圳市六种布局不同、楼层不同的居住建筑为对象，调查了夏季室内热环境，测试了不同通风工况下围护结构内表面以及室内外温湿度，分析了居住建筑在夏季采用自然通风降温的可行性，比较了持续自然通风与间歇自然通风的优劣以及不同遮阳方式的遮阳效果，提出了采用自然通风降温方式的条件及建筑设计中应改进之处。     

夏热冬冷地区某大型铁路客站自然通风适用性研究

以南京某车站为例,应用Visual ESP-r软件模拟了设计工况下其主要功能区域(候车大厅、进站集散厅)在自然通风情况下的全年动态自然室温状况,并与自然通风条件下的热舒适标准进行了比较,以确定其自然通风时间,研究能否利用自然通风缩短空调使用时间,达到降低能耗的目的;在此基础上对建筑围护结构进行了优化,得出了建筑围护结构对自然通风可利用时间的影响程度。     

上海市自然通风建筑围护结构的节能分析

通过对上海市几种围护结构内壁温度的计算分析，提出了合理的隔热保温措施，认为在该地区自然通风建筑中采用重质材料加外保温层的围护结构对提高室内热环境很有利，建议在设计中推广应用。     

干热干冷地区围护结构热工设计对内表面温度及室内热舒适的影响

为了分析干热干冷地区围护结构热工性能对室内热环境的影响,采用物理环境实测结合动态模拟方法对比分析了2组墙体的保温、蓄热性能对内表面温度的影响,并结合太阳辐射季节变化探究了太阳辐射吸收比对室内热舒适的影响.研究表明:实测结果与模拟结果吻合较好,对于干热干冷地区,提高围护结构蓄热性能能够降低夏季内表面温度,对冬季内表面温度...     

ECOTECT能耗模拟下既有住宅建筑围护结构节能改造的热环境分析研究

目前,既有住宅建筑节能改造主要有围护结构改造和供热计量改造两方面。围护结构节能改造主要包括:外墙节能改造、外窗节能改造、屋面节能改造等技术措施的研究;建筑物围护结构节能改造除了能够降低建筑能耗之外,对建筑物室内热环境也有很大影响。采用ECOTECT能耗模拟软件,对西安市某住宅建筑围护结构不同节能改造方案的热环境进行模拟,深入分析不同节能改造方案的能源消耗、不舒适度、围护结构得热、温度分布和热舒适度情况,以热舒适为前提、节能为目的选择最优的节能改造方案。为既有住宅建筑节能改造方案优选提供依据。     

居住建筑围护结构的节能问题

从适宜居住的角度讲,我国绝大部分地区的居住建筑都要采取一定的技术措施来保证冬夏两季的室内热舒适环境。冬夏两季室内维持的温度与室外的温度有很大的差别,这个温差导致能量以热的形式流出或流入室内,采暖,空调设备消耗的能量主要就是用来补充这个能量损失的。在相同的室内外温差条件下,建筑围护结构保温隔热性能的好坏,直接影响到流出或流入室内的热量的多少。建筑围护结构保温隔热性能好,流出或流入室内的热量就少,采暖,空调设备消耗的能量也就少;反之,建筑围护结构保温隔热性能差,流现或流入室内的热量就多,采暖,空调设备消耗的能量也就多。我国现行的居住建筑节能设计标准对建筑围护结构保温隔热性能提出了明确的要求,按照节能设计标准的要求去设计,新建的居住建筑就能比具有传统围护结构的同类建筑节约25％－35％的采暖,空调能耗,而且节能的潜力还十分巨大。     

新建节能建筑墙体材料层及排布对干燥过程的影响

建筑围护结构内的热湿耦合传递是一个非常复杂的过程,其研究是降低建筑能耗、评估和预防湿害、提高室内热舒适性、室内卫生及优化围护结构性能的基础。新建节能建筑墙体具有初始含湿量大的特点,若墙体湿积累过大,则容易出现墙体表面剥蚀、渗漏、发霉甚至结构出现损坏的现象。墙体干燥时,传热传质过程同时发生且相互耦合。目前相关热物性仿真软件、理论研究和设计规范主要建立在热传递的基础上,忽略了湿传递的影响,对新建建筑墙体干燥不适用。WUFI~? Pro热湿仿真软件充分考虑了材料本身含湿量、风驱雨、太阳辐射、长波辐射、毛细传输和夏季结露等典型气候的影响,实现了对自然气候条件下建筑构件非稳态热湿性能的真实计算。节能墙体多在外墙添加内外保温层来增加围护结构的传热热阻,且在保温层内外两侧分别添加隔汽层和空气层的措施来防止保温层受潮,最终提高围护结构的保温性能。为墙体美观,多在围护结构的内外两侧分别黏贴墙纸和釉面砖。采用WUFI~? Pro对北京地区2种典型的建筑墙体进行热湿耦合传递模拟,分析新建建筑墙体在不同保温层材料和位置时的干燥过程,以及保温层两侧的隔汽层和空气层、墙体两侧的墙纸和釉面砖对墙体干燥过程的影响。模拟用室外条件为北京典型气象年小时室外气象参数,室内条件设定室内冬季供暖温度T_1=20℃,夏季室内温度设计值T_2=25℃,全年平均相对湿度为50%。模拟外围护结构属于西向,墙体温湿度初始条件为:相对湿度为100%,温度为15℃。模拟结果表明:内保温层的设置非常不利于围护结构的干燥,容易在内保温层和砌块之形成湿积累,降低围护结构的耐久性;EPS、PU和XPS都能降低围护结构含湿量,但EPS更有利于墙体干燥;隔汽层和空气层的添加可一定程度上阻止保温层受潮,避免造成湿积累,进而提高围护结构的保温性能;釉面砖和墙纸的黏贴将严重延缓围护结构的干燥过程,降低围护结构的保温性能,缩减建筑构件的使用寿命。     

长沙地区几种屋面隔热性能的测试研究

屋面的隔热性能对顶层住户夏季室内热环境影响很大,因此对几种常用屋面的实际隔热效果进行测试研究,具有实用价值。选择长沙市区某住宅小区两栋相邻的住宅,在2013年夏季按住宅屋面常用构造做法设置了几种实验模块,在外界条件、层高、墙体等都相同的情况下,连续测试各模块屋面的内表面温度、室内空气温度、室外空气温度并进行对比分析。结果表明:种植屋面的隔热效果最好;无隔热措施传统屋面的隔热效果较差,增设保温层后,其隔热效果有一定提高,如果外表面再刷白,隔热性能明显改善;通风屋面有一定的隔热效果,加设保温层后效果更好。     

重庆农村住宅热环境调查与能耗模拟分析

通过对重庆地区农村住宅的实地调研和对农村典型住宅室内外温度的连续监测,获得农村住宅的主要围护结构类型及典型农村住宅供暖季与空调季的室内、外热环境状况,利用重庆地区自然通风适应性热舒适性评价模型进行分析。在现有农村住宅围护结构热工性能条件下,供暖季室内温度达到舒适范围的有0 d,空调季有73 d;室内热环境状况差,冬季保温要求比夏季隔热要求更高。在供暖空调设备典型运行模式下,以调研数据为基础,借助DeST-h软件对农村典型住宅供暖空调能耗进行模拟,获得了农村住宅单位建筑面积供暖空调设备耗电量。     

内保温住宅的户间传热温差

以目前新建住宅中较为普遍的钢筋混凝土内保温外墙、陶粒混凝土内墙结构的居住建筑为对象，建立房间不稳态传热的数学模型，通过数值求解，得出了四种典型房间，在北京地区供暖室外设计温度下，采用分室调节最低值（即停止采暖）时，其室温和邻室的户间传热温差及房间围护结构温度分布的变化规律，为进行住宅按户计量供暖设计热负荷的确定，提供了户间传热计算的依据，也为按户计量收费和建筑保温及防结霜研究提供了参考依据。     

夏热冬冷地区居住建筑节能窗传热系数和遮阳系数优化研究

居住建筑的围护结构中,门窗的保温隔热性能最差,是影响室内热环境质量和建筑节能的主要因素之一,提高其保温隔热性能可显著降低建筑能耗。本文以夏热冬冷地区典型城市南京为例．选择最具代表性的三类居住建筑为研究对象,通过DeST-h模拟软件,探讨不同居住建筑外窗的最佳传热系数和遮阳系数,旨在为建筑师和开发商在选用节能窗产品的过程中,提供较为切实可行、直观明了的参考依据。