宁夏中卫地区被动式太阳能民居测试研究

我国西北地区生态环境脆弱、城镇化水平较低、气候条件严酷,乡村民居冬季室内热环境改善与采暖用能及生态环境保护间的矛盾日益突出。宁夏中卫地区地处西北腹地,位于地处宁、甘、蒙三省区交汇地带,其气候特征及民居特点具有显著的代表性。为探索利用太阳能解决乡村民居冬季采暖问题,本文对宁夏中卫地区某一被动式太阳能采暖民居进行了冬季室内外热环境参数的测试,并采用操作温度对室内热环境进行了分析与评价。结果表明,当地太阳能资源丰富,适于发展被动式太阳能建筑,并且乡村建筑通过直接受益窗以及温度过渡区的合理设置,能有效提高主要房间的热环境质量。但现有乡村建筑的冬季室内热环境质量并不理想,室内温度偏低、波动较大,需要加强建筑的集热与蓄热设计。     

陕南传统民居热舒适度调查及改造策略

对陕南青木川老街80户传统民居建筑现状及室内热舒适度调研数据进行分析,提出传统生土墙体及建造技术与陕南地区气候条件适宜性良好,建议更新技术手法并推广。针对生土墙体内墙饰面易脱落、室内通风不佳等问题,通过使用新型内饰面材料、改变门窗开启方式、在特殊部位加入通风装置等措施,实现对现存生土墙体的低成本改造。对已改变使用功能的荣胜昌旱船屋室内热环境进行抽样实测,分析影响室内热舒适度的主要因素并提出改善措施,减少室外温度交换,提高室内热舒适性。     

天水地区乡村居住建筑热环境调查与优化

为了解乡村民居冬季室内热环境现状,改善乡村居住建筑冬季室内热环境舒适性和节能性,现选取甘肃天水市街亭镇典型乡村民居作为研究对象,对当地现有民居冬季各功能房间室内温湿度、室外温度以及日太阳辐射量进行逐时测量。根据对建筑环境参数,目标建筑空间结构与功能的综合分析,发现当地典型民居存在空间设计不合理、构造措施简陋、用能方式单一等缺陷,室内热环境的舒适性仍达不到规范要求。结合当地冬季寒冷,阳光充足气候特点,考虑到偏远地区经济发展的局限性,从建筑空间设计、围护结构和太阳能资源利用等3方面提出建筑节能优化方案,以满足典型寒冷地区乡村民居热舒适性、经济性、节能性的指标。基于改进的建筑节能改造与优化方案,通过建筑模拟软件Ecotect建立建筑热工分析模型,利用计算机虚拟仿真手段对新方案建筑的热工性能进行模拟分析,评价各项节能设计的效果。结果表明,通过对乡村民居热环境参数的调查与分析,发现在乡村新建与改造建筑设计方案中,立足于当地的气候条件与自然资源,合理设置建筑空间分隔、提高围护结构防寒与保温性能以及增设附加式阳光间门厅以提高建筑被动式得热能力等措施,可有效改善寒冷地区典型乡村民居建筑冬季室内热环境。     

改性土坯建造的生土民居室内热环境研究

为了探索添加秸秆和水泥作为墙体改性材料对于生土民居室内热环境的影响,以重庆市北碚区清云峡村某改性生土民居为研究对象,依据实测的冬季室内外温度和围护结构热工参数,运用软件模拟的手段,通过与相同模拟条件下普通生土民居和砖砌民居的数据对比,依据相关标准和调研情况,对其进行冬夏季热环境评价.研究发现这种改性土坯建造的民居不仅保有生土夏季隔热的优势,同时较普通生土民居改善了冬季室内热环境,但室内冬季温度仍然较低,需要采取其他措施提高室内冬季热舒适性.     

桂北山区乡村民居热环境实测与分析

为研究桂北山区乡村民居热环境现状,选取当地具有代表性的旧民居和新民居,分别测试其在夏季和冬季的热环境参数。测试结果表明:桂北山区气候条件独特,夏季湿热、冬季湿冷;同一季节,新旧民居的室内热环境并没有显著差异;夏、冬季测试期间,新旧民居在大部分时间段均处于Ⅲ级热湿环境标准,但整体而言,民居的夏季热湿环境要优于冬季。针对该地区民居构造特征,在改善民居室内热环境时需充分考虑地域气候特征,将加强围护结构热工性能、自然通风、遮阳隔热、集热蓄热等措施相结合。研究成果可以为山区乡村民居热环境研究提供参考。     

基于不同功能房间的宁夏乡村民居冬季室内热舒适研究

为提高乡村建筑室内热舒适和降低能源消耗,以我国宁夏中卫乡村民居为例,应用测试和问卷的研究方法,评估了当地民居冬季室内外热环境、室内采暖用能情况,分析了居民对不同功能房间的热舒适需求特性,探究了差异化的冬季室内舒适温度。结果表明,当地乡村民居室内热环境差、采暖能耗高,居民对室内热舒适的满意度低,但该地区具有发展太阳能建筑的地域优势。居民在主要功能房间的服装热阻和新陈代谢率分别为1.6 clo和85 W/m~2,而在次要功能房间分别为1.8 clo和95 W/m~2。与次要功能房间相比,居民对于主要功能房间室内温度的热接受率较低,但敏感度、热中性温度和热期望较高。当不同功能房间的室内温度相等时,居民对于主要功能房间的热感觉投票值略低于次要功能房间。最后,建议当地乡村民居主要功能房间的冬季室内舒适温度为13℃～16℃,次要功能房间为11℃～13℃。     

四川彭州山区农村新建民居生态再生设计研究

为改善四川彭州山区农村民居室内居住热环境,降低冬季采暖能耗,结合当地气候特点与经济条件,提出了适宜性的绿色被动式建筑设计方案策略,并在彭州市大坪村进行了新建民居工程实践。通过对新建民居的室内热环境进行实际测试及计算机模拟,并与现有砖混民居作比较,结果表明新建民居有较好的保温节能效果,验证了该策略的可行性与有效性。新建民居建成使用后,通过居住满意度调查,当地居民对于新建民居的整体满意度达到95%。在此基础上,又推广建设200余户左右,对于我国山地乡村新建民居建筑的节能减排、生态化建设有指导借鉴作用。     

内蒙古西部草原民居热环境分析及供暖模式

为了改善内蒙古西部草原民居冬季室内热环境和热舒适性,对内蒙古西部地区271户草原民居进行调研,分析具有代表性的典型民居在现有土暖气与落地炕供暖模式下的室内热环境状况,在典型草原民居的基础上提出南向附加阳光间、节能型吊炕及风能供热系统,利用Design-Builder软件分析内蒙古西部现有典型草原民居住宅与优化后的住宅模型2种居住模式在额济纳旗、鄂托克旗、阿拉善左旗吉兰泰镇及巴音毛道农场等地的气象参数条件下卧室和客厅的室内热环境状况。结果表明:在现有土暖气与落地炕的供暖模式下,测得该民居冬季最冷月室内平均温度为14.55℃,热舒适度平均值为-2.56;优化后的民居模型室内热环境及舒适度较典型民居均有显著的改善,4个地区最冷月平均室内温度为19.17℃,热舒适度模拟值为0.1。     

自然运行下乡村太阳能建筑热工参数对室内空气温度的影响

我国西北地区太阳能资源丰富,但传统乡村建筑的太阳能热利用效率并不理想。以宁夏中卫地区的气候特征和乡村建筑模型为例,采用调研测试与建筑热平衡分析相结合的方法,揭示了自然运行条件下乡村太阳能建筑的构造参数对冬季室内空气温度的影响规律。结果表明,建筑的南向窗墙面积比、外墙传热系数对冬季室内温度影响显著,而外窗的构造及热工参数影响较小。南向窗墙面积比由0.30增大至0.55时,采暖期室内平均温度可提高35.9%,最冷月室内平均温度可提高153.3%。南向窗墙面积比为0.5时,采用SI-3型夹芯保温构造墙体,自然运行条件下,采暖期平均室内温度可达10.2℃,1月份室内平均温度可达5.2℃。研究结果可为西北乡村太阳能采暖建筑构造优化及室内热环境改善提供理论参考。     

中国西北农村生土民居室内环境实测与技术改造研究

在西部大开发和目前建设社会主义和谐新农村的大好形势下,如何继承和发扬传统生土民居的优秀之处,克服不足,改善西北地区广大乡村居民的生活条件十分必要,通过对陕南山地传统生土民居的实地测试和分析,证明生土民居有着优良的室内物理环境,但同时也存在着很多不足,如室内光线较差、通风不畅等,这些都阻碍着乡村居民居住水平的提高.文中最后根据实测结果进行分析并给出了几点建议,希望对西北地区乡村生土民居的发展起到引导和借鉴的作用.     

关中地区乡村砖混结构住宅夏季热环境分析

关中地区位于陕西中部,夏季炎热,冬季寒冷。本文通过实验测试,分析了关中地区乡村小型砖混结构住宅夏季热环境状况,指出乡村住宅夏季热环境状况差,需要解决夏季隔热问题,并在此基础上提出了改进其热工性能的方法。希望通过这些测试分析,引导当地民居向着绿色建筑的可持续发展方向进化,以适应现代社会发展的需要。     

西北五省地区民居被动式建筑设计策略模拟

在城镇及乡村建筑设计之初,气候经验与现代化样式自然成为民居建筑设计的基本依据与遵循标准,西北五省地区也不例外。调研结果显示,在西北五省地区新建与改建的乡村民居住宅中,室内居住热环境与建筑节能效果并不明显,不太符合环保节能与绿色发展的要求。因此,如何在保证经济性与热舒适性的同时,最大限度地降低建筑能耗,便成了乡村民居被动式设计策略选择上的一大问题。文中结合当地气候数据,利用Climate Consultant气候分析软件对焓湿图、当地温度与太阳辐射量进行分析对比,得出适用于当地建筑的被动式设计策略,并通过Design Builder对其进行模拟验证。结果表明,合理设置建筑窗墙比与阳光间、外围护结构传热系数参数以及增设南侧窗户遮阳,可有效降低乡村民居建筑能耗。同时针对不同被动式建筑设计策略与组合式被动式设计策略对降低建筑能耗效果的对比,为当地在改建或新建民居选择设计方案时提供参考与借鉴。     

龙胜农村民居夏季室内热环境的测试及分析

为了解龙胜地区农村传统民居夏季室内热环境现状,本文对选取的当地两户典型新式民居和传统民居进行热环境测试及分析,结果表明:该地区夏季湿热,室外空气温度日平均值为26. 2℃,相对湿度日平均值为87. 4%,而室内热环境质量较差,室内空气温度日平均值为27. 1℃,相对湿度日平均值为86. 2%。通过分析发现,外围护结构是影响当地民居夏季室内热环境的关键因素,因此,为了改善该类民居夏季室内热环境,根据该地区民居室内外热环境现状和外围护结构特点,本文提出加强自然通风、外窗遮阳和围护结构气密性相结合的措施。     

西北乡村民居被动式太阳能设计实践与实测分析

为改善西北乡村地区冬季居住热环境,降低冬季采暖能耗,结合当地太阳能资源富集特点与技术经济条件,提出适宜性被动式太阳能利用方案,并在银川市碱富桥村进行了工程实践。通过实验测试以及与传统乡村民居做比较,并利用室内主观舒适温度计算对新建民居冬季室内环境进行分析,测试与计算结果表明新建民居保温节能效果显著,验证了西北乡村地区被动式太阳能技术的可行性与有效性。     

秦巴山区乡村建筑节能构造热工研究

秦巴山区地处夏热冬冷地区北部高纬度区域,建筑冬季室内热环境恶劣,提高和改善室内热环境质量对建设可持续发展的乡村人居环境具有重要意义.以位于秦巴山区腹地的汉中为例,依据标准气象数据资料,确定汉中乡村建筑围护结构传热系数的修正系数,通过对比分析建筑窗墙比、围护结构传热系数等参数对建筑耗热量的影响,研究乡村建筑构造热工性能及其优化设计方案,并做出相应的经济技术分析.结果表明,建筑热工优化后,屋面传热耗热量由38.92W/m~2减少到6.53W/m~2,墙体传热耗热量由16.72W/m~2减少到4.83W/m~2,有效地降低了冬季建筑耗热量,明显改善了该地区乡村建筑冬季室内热环境质量,且建筑热工优化前后的成本相差不大.该优化方案在秦巴山区乡村具有可行性,可为该地区乡村建筑的设计提供参考.     

编竹夹泥墙民居室内热环境与围护结构热特性分析

编竹夹泥墙民居是巴渝地区传统民居的重要类型.为了解编竹夹泥墙民居夏季室内热环境特点,在重庆松溉古镇选择了一典型户进行实地测量分析,并以30℃为适应性舒适温度上限进行评价.结果显示,民居室内全天低于30℃的累积频率为70％,但热环境昼夜表现差异较大:日间较差,室内温度低于30℃的累积频率仅为46％;而夜间较好,低于30℃的累积频率达到90％以上.分析其围护结构热特性,编竹夹泥墙和冷摊瓦屋面都较轻薄,隔热性能和热稳定性都较差,热性能仅达到《农村居住建筑节能设计标准》的56％和14％,但轻薄的围护结构具有良好的散热性,可有效提高建筑的夜间降温能力.吊脚楼形式令室内热环境更易受室外环境的影响,但与良好的微气候相结合,有利于调节室内热环境,有效解决湿热地区非空调的建筑夜间舒适性问题,突出反映了该类民居与当地湿热气候相适应的特征.     

乡村民居被动式太阳能设计与热环境分析

宁夏地区乡村民居存在的主要问题是冬季室内温度低、舒适性差、采暖能耗高、太阳能等可再生资源缺乏有效利用.针对问题,通过问卷与入户调研掌握民居现存缺陷,立足太阳能富集特点,利用现代建筑技术,提出适合地方特点的太阳能被动利用设计方案,并在碱富桥村生态民居设计中进行了实践探索.通过比较分析,证明了太阳能被动利用技术在西北地区乡村民居中可以提高冬季室内温度,减少煤炭消耗,在经济与技术上具有可行性.     

基于BIM软件中光热环境下的绿色建筑研究——以贵州喀斯特黔中传统民居为例

选取冬季作为调研季节,对贵州黔中地区青岩古镇民居进行温度数据调查,及进行光环境BIM软件模拟。结果表明:结合实测温度数据以及软件模拟分析,贵州黔中地区青岩古镇民居在房屋保温舒适度方面较好,冬季室内温度为10.5~14.5℃,民居室内保温性能良好;室内空间光量度低或形成局部暗阁,民居光环境并不理想。说明民居保温舒适度与建筑材料、建筑构造有关;光环境舒适度与房屋进深、门窗洞口大小、门窗洞口数量有关。并总结了两种适合贵州黔中地区的建筑绿色改善方法。     

土楼民居的室内热环境测试

选择具有代表性的福建南靖客家土楼的南向房间作为实验对象,以室外环境和当地砖混民居为对比对象,进行冬、夏两季的热环境实地测试.采用比较的方法,分析3个实验对象的室内热环境优劣,并评价其具体的生态效益.结果表明,在相同地域环境气候影响下,土楼民居室内物理环境优于其室外环境和普通砖混房的室内物理环境.     

夏热冬暖地区居住建筑室内热舒适性研究

针对亚热带气候条件下广州气候特征导致的几个城市环境问题,根据室内热舒适性评价的计算公式,在相关简化条件下,计算出不同温度和湿度环境条件下的PMV-PPD指标;同时根据热环境评价理论进行了夏热冬暖地区热湿环境的主观评价调查问卷,根据问卷调查结果,分析了夏热冬暖典型城市———广州居民对居住环境的主观感受;最后通过实验测定广州地区室内外干湿球温度、围护结构表面温度、平均辐射温度等参数,根据实验所测参数对室内热舒适状况进行了定量对比分析。为改善和提高室内居住热舒适性提供实验依据。