装配式建筑中太阳墙复合墙板的设计及热性能模拟研究

本文探讨了一种新型的太阳墙复合墙板,该墙板由加气混凝土和聚苯板两种复合保温材料组成,其外与太阳墙板一体化设计,应用于装配式建筑中.该墙板在工作时间冬季晴天能够将室外温度平均提高21.2℃,与未改造前相比温度平均提高4.5℃;冬季云天能平均提升室外温度20.3℃;夏季晴天能够将室外温度提升32.6℃,为室内提供热水.     

南方民宅屋顶架空遮阳网对室内外热环境的影响

为了解南方民宅屋顶自发搭建的黑色遮阳网对室内外热环境的防热效果,以两个典型民宅为研究对象对其进行实测研究,一个是厦门集美兑山村民宅,另一个是厦港片区民宅为研究对象,在晴热天气测试其室内外气候参数,对比包括遮蔽房和无遮蔽房的空气温度、湿度、黑球温度、风速、顶棚表面温度、室内热舒适PMV值、屋顶地表温度、屋顶室外热舒适SET值,结果表明黑色遮阳网对室内的遮蔽房具有明显的防热效果,白天及其他大部分时间遮蔽房比无遮蔽房的空气温度、黑球温度、顶棚表面温度、室内PMV值都明显较低,并且下午随着日照减弱各个指标的降温也更快、幅度更大、显著缩短高温的持续时间;证实黑色遮阳网的防热效果对于屋顶灰空间作用不明显,却对于灰空间下方的遮蔽房间有明显作用。     

热反射屋面隔热和节能效果对比测试研究

通过对比测试连续晴天条件下24h持续空调状态的普通深色屋面房间和热反射屋面房间的屋面外表面温度、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和节能效果。结果表明,相比普通深色屋面,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降低了10℃~15℃,隔热效果显著,有效改善了建筑室外热环境。热反射屋面能够降低建筑屋顶层空调房间的耗冷量,典型夏季晴日热反射屋面房间单位面积空调耗冷量比普通深色屋面降低0.073kWh/(m2·d)。     

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。     

藤架式屋顶绿化对建筑热环境影响研究

本文将位于夏热冬暖区的厦门市近郊藤架式屋顶绿化作为对象研究,实测屋顶绿化房间和紧邻无绿化措施房间的数据,采集两个房间室内和室外空气温度、楼板温度、PMV等多项影响人体热舒适的参数。通过实际测试与CFD模拟综合对比,分析夏季藤架式屋顶绿化对建筑顶层房间热环境的影响。数据显示,藤架式屋顶绿化使屋顶表面温度最大降低12.35℃,室内空气温度日均降低0.68℃,分析得出藤架式屋顶绿化在一定程度上改善了顶层建筑热环境,是一种有效改善居民生活热环境的途径。     

北方寒冷地区古代大空间建筑室内热环境测试研究

古代建筑是适应自然的产物。本文以河北遵化清东陵定东陵慈禧隆恩殿为研究对象,回顾在夏、冬两季典型气候条件下对该建筑进行的空气温度、相对湿度、风速、表面温度和黑球温度的热环境参数测试和问卷调查的过程。测试结果表明,在缺少人工设备的情况下,隆恩殿在夏季可以创造基本满足人体热舒适要求的室内热环境,在冬季能够减弱室外寒冷天气的影响,也提供了相对舒适的环境条件。经分析发现,建筑朝向、出檐方式、门窗洞口位置、围护结构热工性能以及通风情况是影响室内热环境的重要因素,隆恩殿在协调夏、冬两季气候设计策略矛盾的基础上实现了夏季防热与冬季防寒的双重目标。     

徽州传统民居夏季热环境分析

为了分析传统民居夏季室内热环境现状特点及形成机理,对徽州传统民居夏季室内的空气温度、湿度、壁面温度、风速进行实测。通过对实测数据的分析发现,传统民居的夏季隔热、通风效果优于现代民居。传统民居各功能区域低于热舒适区上限温度的时间频率均高于85%,但湿度较高,夏季热环境良好。阁楼夏季的热缓冲层效果明显,传统民居坡屋顶及屋面构造、空斗砖墙构造对于夏季隔热效果显著。此外,天井热压通风量夜间大于日间,夜间通风是带走室内热量的重要手段。白天围护结构隔热,夜间天井通风是徽州传统民居营造夏季室内环境的被动式策略。     

玻璃幕墙建筑冬季热工特性及其暖通空调对策

通过对典型玻璃幕墙建筑冬季、过渡季晴天、阴天时的室内热环境的测试,揭示了玻璃幕墙建筑的热工特性,并提出与之相适应的空调、供暖方案,同时提出了玻璃幕墙建筑冬季负荷计算方法及选取有关数据时应考虑的因素.     

夏热冬冷地区太阳辐射通过外墙对建筑能耗的影响研究

通过在环境实验室内搭设实体建筑物,模拟夏热冬冷地区夏季、冬季的太阳辐射和室内外温度环境,测试不同太阳辐射强度下建筑外墙温度场和热流密度的变化情况,分析夏热冬冷地区太阳辐射通过外墙热传导对建筑能耗的影响。结果表明:随着太阳辐射强度的增加,建筑外墙外表面、中心和内表面温度随之升高,太阳辐射通过建筑外墙的温度场进行室内外热能传递,进而影响其建筑能耗。在夏季,太阳辐射是决定建筑外墙冷负荷的主要原因,外墙热流密度随太阳辐射强度增大而增加,导致建筑冷负荷增大,空调能耗增加;在冬季,外墙热流密度随太阳辐射强度增大而下降,导致建筑热负荷减小,采暖能耗降低。     

南方民宅屋顶架空绿藤棚对室内外热环境的影响

为确切了解夏季屋顶架空绿藤棚对南方民宅室内外热环境的防热效果,本文以厦门兑山村的典型民宅为研究对象在2014年8月9日~10日进行实测研究,对比包括"遮蔽房和无遮蔽房的空气温度、相对湿度、黑球温度、风速、顶棚表面温度、室内热舒适PMV值、屋顶地表温度、屋顶室外热舒适SET值",实验结果遮蔽房的室内PMV平均值为2.08,比无遮蔽房低0.84,尤其是20:30~次日10:30能提供14 h左右的PMV值1.3~2.0相对好的热舒适环境,午后室内PMV值下降相对无遮蔽房更明显且快速。绿藤棚灰空间的WBGT值低于32℃且显著低于露台,绿藤棚灰空间的SET值白天在30~35℃感受稍热,明显低于露台区域的30~38.55℃。结论证明绿藤棚的防热效果对于屋顶空间及遮蔽房都有明显作用,辅助降低空调能耗。     

自然生长式绿化屋顶的热工特性实验研究

为研究自然生长式绿化屋顶的热工特性,对自然生长式绿化屋顶和普通屋顶进行了实验研究,在连续晴天对该屋顶内外表面温度、室内空气温度和屋顶的热流密度进行测定。通过实测数据的对比分析发现,普通屋顶外边表面温度的日较差在27℃上下浮动,而自然生长式绿化屋顶外表面温度的日较差变化在5.6～15.3℃,后者更能有效缓解高峰热现象;屋顶内表面与室内空气的温差和热流密度值多为负值,对室内气温上升有抑制作用;自然生长式绿化屋顶能较好地实现自然气候条件下的被动式降温、隔热和削峰等热工特性,起到缓解高峰热作用,有效降低屋顶外表面的峰值温度;自然生长式绿化屋顶对室内散热起积极作用。     

康定民居室内热舒适调研分析

文章对康定地区传统民居进行室内热环境测试,同时测试了室外建筑环境参数,测试季节分为冬季与夏季。综合分析测试结果,探讨当地室内热环境现状,并提出一些建议。     

极端干热干冷气候绿色民居设计策略研究

设计建造绿色节能建筑已成为可持续发展的主要目标之一,特别是在极端气候条件下。通过对吐鲁番盆地的两座生土示范建筑进行室内热环境测试,研究干热干冷气候绿色民居设计策略对室内热环境的影响。测试选取当地新农村建设中常见砖房作为对照组,并且基于吐鲁番地区适应性热舒适模型对室内热环境进行评价。结果表明:示范房室内热环境优于现有砖房,基于居民热适应行为的建筑空间模式和重质围护结构可以改善室内热环境。在夏季,半地下室是满足人体热舒适的最有效策略,其次是夜间通风。当室外空气温度高达443℃时,示范房中半地下室的室内空气温度约为31℃。在冬季,被动式太阳能采暖和半地下室均对改善室内热环境有利。     

新建被动式太阳房冬季热性能的实验研究

本研究住新建成的被动式太阳房内，利用多通道计算机巡回检测系统，对室内外温度、太阳辐射强度、集热蓄热墙体温度以及通风口风速、温度进行了长期实测，研究含有Trombe墙体的新建被动式太阳房采暖季节的热性能，采暖季节的室内温度随室外气象条件以及太阳辐射强度的变化情况、室内温度在集热蓄热墙体作用下的波动情况以及住不同天气情况下Trombe墙对室内温度的影响。通过分析发现，被动式太阳房的室内平均温度晴天时有5个小时室内达到了16℃，空气热循环带入室内的热量相当于热负荷的9％。阴天被动式太阳房的室内平均温度基本达到10℃左右，连续阴天的情况下太阳房需要利用辅助热源进行采暖。通过对Ra数的计算发现，在不同的室外条件下室内空气流动状态有很大不同。另外，通过实验发现对新建被动式太阳房而言，由于墙体内含有大量的水分，会直接影响Trombe墙的集热蓄热作用。     

超薄轻质围护结构建筑的温室效应与冷室效应试验研究

超薄、轻质等材料建造的房屋在救灾、建筑工地领域应用普遍,针对这类特殊建筑的温室效应现象虽有揭示,但局限于透光膜及玻璃房,对其冷室效应认识尚属空白。本文通过搭建外形尺寸相同、围护材料材质不同的超薄轻质围护结构模型建筑,在相同的室外条件下进行对比实验,发现无论夏天或冬天,在有太阳辐射的白天时刻,即使非透光的超薄轻质围护结构建筑的室内表面温度和气温均高于或远高于室外温度,温室效应的强度取决于室外气候条件和围护结构特性;在夜晚,室内表面温度和气温可能低于室外温度,超薄围护结构比轻质围护结构的冷室效应显著,晴朗夜晚比阴雨夜晚显著,并进一步揭示这类建筑的特殊热环境现象的共性规律和形成机理。     

沈阳超低能耗建筑夏季夜间通风效果分析

随着社会的发展进步,节能、环保、健康、舒适的理念越来越受到关注和重视。近年来"超低能耗建筑"代表着建筑业的发展方向,成为了建筑未来的趋势。夜间通风作为进一步节能的手段发挥着非常重要的作用。基于GB50785—2012《民用建筑室内热湿环境评价标准》,以沈阳地区某超低能耗示范建筑为例,分别进行了全日封闭和夜间通风状态下室内外全天温湿度实验测试,并对室内热舒适性进行了研究。测试数据结果表明:全日封闭状态下,室内热湿环境能达到Ⅱ级舒适区,通过夏季夜间自然通风与机械通风均能使建筑室内达到Ⅰ级舒适区的标准。同时室内温度最高值出现时刻较室外高温峰值时刻分别推迟了1.5 h、2 h,延长了低温舒适的时间。室内温度最高值较室外温度最高值分别降低9.3℃、9.7℃,建筑室内因日间生活所积累的湿度也得到了有效的降低,夏季夜间通风对提升室内温湿度品质起到了良好的效果。由于通过夏季夜间自然通风与机械通风均能使该超低能耗建筑完全达到Ⅰ级舒适区的标准,并且室内温度峰值差别较小,考虑到机械通风比自然通风耗能,也会增加投资费用,因此从综合角度出发在北方地区的超低能耗建筑中,选用夏季夜间自然通风为最终方案。     

屋顶太阳能集热器对顶层房间冷热负荷的影响研究

屋顶太阳能集热器的存在改变了屋顶的太阳辐射得热,在一定程度上影响建筑的冷热负荷,特别是对于顶层房间,屋顶是受室外热作用影响最大的外围护结构。本文通过实验测量有太阳能集热器的屋顶和无太阳能集热器的屋顶的外表面温度,建立一维非稳态传热模型,对屋顶的内表面温度及传热量进行数值求解,获得屋顶的热流量数据并对实验结果进行分析。实验结果表明:太阳能集热器的存在会减少屋顶的辐射得热,降低建筑物的夏季冷负荷,增大建筑物的冬季热负荷。     

环境空气综合温度研究

借鉴室外空气综合温度,从可直接测量的前提出发,以黑色温度传感器为测量元件,综合考虑室外干球温度、太阳与温度传感器可见光短波辐射、温度传感器外表面与天空、周围物体的长波辐射,提出环境空气综合温度,用于供热系统在供暖期的运行调节。对环境空气综合温度理论计算式进行推导。将理论计算结果与实测值进行比较,考核实测值与理论计算结果的相对误差,判定是否可以采用实测值替代理论计算结果(即实现环境空气综合温度的直接测量)。在一定条件下,分析环境空气综合温度实测值与室外空气综合温度的变化是否基本一致,以及导致二者值不同的影响因素。测试期间,环境空气综合温度理论计算结果平均值、实测值平均值分别为-5. 11、-4. 90℃,后者对前者的相对误差为4. 1%。环境空气综合温度的实测值可替代理论计算结果,环境空气综合温度可由实测直接获得。在白天阴天的情况下,环境空气综合温度实测值与室外空气温度基本一致。在白天晴天的情况下,环境空气综合温度实测值与室外空气温度均随太阳辐照度的增大而提高。室外空气综合温度、环境空气综合温度实测值随时间的变化基本一致。但时间相同时,二者的值不同。主要原因是:接受太阳辐射的主体不同,室外空气综合温度接受太阳辐射的主体为大平面非透光围护结构,环境空气综合温度接受太阳辐射的主体为黑色表面温度传感器;室外空气综合温度忽略了围护结构外表面与环境的长波辐射传热量;在计算室外空气综合温度时,围护结构外表面对流传热系数未考虑随风速的变化。     

基于技术手段的民国建筑热环境评估研究

面对民国建筑室内热环境普遍不佳的状况,通过现场测试方法对室内外的气象数据提出,分析民国古建筑的室内热环境的现状,为进一步优化和改进提供理论和数据支撑。综合以下的空气温度、空气湿度、表面温度、风速等因素表明整栋体育馆建筑有室内温湿度有异常部位需要改善;屋顶的表面温度在阳光暴晒下会出现温度峰值,接近室外温度;一层和二层的风速都较小,需要进行主动或被动措施的优化。     

重庆地区绿化屋顶与夜间通风联合作用的降温实验研究

在重庆地区搭建的2个实验箱中进行了绿化屋顶与夜间通风联合作用的隔热降温实验研究,引入室外低温空气通风,以弥补绿化屋顶在夜间会阻止室内热量向室外散发的不足。通过2个实验箱测量数据的对比分析发现,绿化屋顶与夜间通风结合后可显著降低室内温度和屋顶得热量。此外还对室内热环境的影响因素(室外气候参数、绿化屋顶土壤湿度)作了相关性分析。