陕南乡村民居冬季室内热环境测试分析

陕南汉中地处我国南北气候交接带,建筑气候属于夏热冬冷地区。为了解该地区乡村建筑冬季室内热环境现状,以当地典型传统生土民居和砖混民居为例,通过对冬季室外气象参数及室内空气温度、相对湿度等多项参数的现场测试,分析了陕南乡村民居的冬季室内热舒适状况与特点。分析结果表明:该地区冬季湿冷特征显著,乡村民居室内热环境较差,两种民居室内热状况特点有所差异,其中砖混民居室内平均温度略高,而生土民居室内温度稳定性较好。本文根据室内外热环境分析结果,结合两类民居建筑构造特征,提出了适宜的节能构造改进策略。     

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.     

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。     

晋南传统民居的室内热环境测试及节能分析——以襄汾丁村民居为例

对山西晋南地区具有代表性的丁村传统民居和当地新建民居进行实地调研和温度测量,对新旧两种民居的冬季保温和夏季隔热效果进行对比研究,在平面布局、围护结构、屋顶及隔层、采暖方式四个方面进行分析比较,总结出传统木构建筑在冬夏两季节能方面的优势与不足.在此基础上,提出优化寒冷Ⅱ B地区[1]传统民居室内热环境的方法,并且从选址布局、围护结构、屋顶及隔层、取暖方式、新能源利用五方面对今后乡村住宅建设提出了节能设计的策略,以期达到既延续当地民居传统外观特征,又能提高居住舒适性的目的.     

陇中“封闭式”民居冬季室内热环境分析

了解陇中民居室内热环境状况,挖掘其建筑朴素的绿色生态特性,本文通过对陇中典型的“封闭式”民居在冬季最低温度条件下的环境状况进行现场测试,运用不同方式对实测数据进行综合分析,结果表明：陇中“封闭式”民居在冬季未采暖的情况下,室内平均气温仅-2．8℃,平均相对湿度39．1％,围护结构内表涵温度普遍低于0℃,而且不同方位墙体温差较大,从室外向室内,平均气温呈显“波动递增”现象。由此得出结论：室内微气候干而冷,无法满足人体舒适的要求;建造设计不完善导致围护结构的“不对称冷辐射”是室内热环境差的根本原因。     

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℃。     

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。     

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.     

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。     

湘北某民居夏季热环境实测分析

针对湘北某传统民居的被动式技术及其对室内热环境的影响,在夏季对室内外温度和围护结构表面温度进行了连续监测,并测试了过渡空间风速.结果表明,传统民居中气温按照室外、过渡空间、室内的顺序依次下降,热环境优于普通现代住宅,墙体互遮阳使得被遮阳的墙面温度明显降低,南外墙内外表面温度衰减和延迟现象明显,过渡空间通风以水平通风为主且风速稳定.结合建筑设计和构造特点,可认为高密度规划、过渡空间的设置、重质墙体的应用、适当的窗墙比和开口遮阳等可有效改善夏季室内热环境.     

夏热冬冷地区居住建筑基于热舒适的热环境评价指标

提出1个基于热舒适的居住建筑室内热环境评价指标。该指标以夏热冬冷地区冬夏季热不舒适温度出现频率为基础,通过对比冬、夏季室内外热不舒适度来获得室内热环境评价。通过窗墙比、屋面保温、外墙保温和外窗水平遮阳4种情况共37个算例的模拟分析,研究该评价指标的影响因素。研究结果表明:该评价指标能较准确地反映出建筑围护结构变化对室内热环境带来的长期影响,还可以此对比不同围护结构下建筑的节能性。     

闽南砖木结构官式大厝热环境与节能措施分析——以厦门市新垵村新垵社为例

对厦门市海沧区新垵村新垵社典型砖木构官式大厝民居进行夏季热环境实测和调查,分析闽南官式大厝砖木结构的热环境特征.结果显示:室外一日内的温度波幅为13.6℃,而室内的仅为4.1℃;室外一日内的相对湿度波幅为37.6%,而室内的仅为17.6%.说明砖木构大厝在保温隔热、调节室内外温度和湿度方面具有良好的热工性能,但是其窗、屋顶和地面仍有许多的不足,应对建筑局部构造进行节电改造,设置防水屋面,组织建筑采光,利用绿化,改善庭院地面等.     

玻璃幕墙对室内热环境与能耗的影响

通过测量室内外温湿度,分析西安市某办公建筑玻璃幕墙对室内热环境的影响.根据测试数据回归分析得出夏季室内温度与室外温度的拟合度,通过现场测试和计算得出PMV-PPD值,并调查了办公室内人们对室内热环境的满意度.认为该玻璃幕墙建筑室内热环境能满足大部分人的要求.根据设定不同围护结构,模拟围护结构对建筑能耗的影响,为玻璃幕墙办公建筑提出合理的节能措施和改造方案.     

夏热冬冷地区村镇住宅热环境与热舒适研究

为了详细了解夏热冬冷地区村镇住宅热环境状况和居民热舒适水平,分别在2006年冬季和2007年夏季对湖南某典型村镇住宅热环境与居民热舒适进行了现场调查.调查总户数85户,131人.调查结果表明,村镇居民在夏季和冬季对室内温度的满意度分别为71.6%和80%,对相对湿度的满意度分别为75.4%和80%;夏季仅有48.1%居民对室内风速感觉满意,因此有必要在夏季加强通风设计.夏季服装平均热阻0.31 Clo,可接受热舒适操作温度范围为15.65～30.14 ℃,冬季服装的平均热阻2.15 Clo,可接受热舒适操作温度范围为8.41～15.65 ℃,全年可接受的热舒适操作温度范围为8.41～30.14 ℃.     

冬冷干燥地区整体建筑热湿耦合传递对室内温湿度的影响

为准确预测冬冷干燥地区多层墙体保护下室内温湿度分布和动态变化,研究整体建筑的热湿耦合瞬态传递规律。本文基于Dancy定律,傅里叶定律,Fick定律等基础传递理论,采用热湿空气在墙体内部的非稳态耦合传递控制方程,以温度和相对湿度为驱动势,建立了整体建筑多孔介质墙体热湿耦合传递非稳态模型。通过重点研究两种保温建筑材料：石墨聚苯板和EPS保温板,对分别采用两种墙体下整体建筑的热湿耦合传递和对室内温湿度的调节进行模拟分析。结果表明,在冬冷干燥地区EPS的保温性能优于石墨聚苯板;经过24h的封闭模拟,两种情况下的室内的平均相对湿度分别为38.00%和36.50%,室内的平均温度分别为3.75℃和4.20℃;靠近墙壁处的相对湿度与室中央的温度之间的变化存在非线性关系。研究结果可以为冬冷干燥地区建筑外围护结构的设计提供参考。     

湘西地区冬季住宅热环境与老年人热舒适研究

为研究湘西农村地区冬季住宅热环境与老年人热舒适,2018年1月对当地50户住宅与65岁以上老年人进行测试与问卷调查.结果表明,冬季该地区住宅室内温度低,客厅、卧室与厕所的平均温度分别为8.3℃、8.5℃与7.1℃;不同建筑类型中,吊脚楼、木结构瓦房、砖墙建筑室内平均温度依次升高;室内早晚平均温度分别为7.5℃和8.5℃;分别有约70%与40%的老人有冷感觉,在厕所时产生冷感觉的老人比例最高.当地居民冬季热适应行为主要为增加衣物和使用火桶取暖,老年人冬季服装平均热阻为1.60 clo,作为局部加热装置,火桶对室内整体热环境的改善效果不明显,但对老年人热舒适改善效果明显.利用适应性平均热感觉指标(APMV)模型计算得到该地区老年人冬季对热环境的自适应系数λ=-0.26,舒适区温度范围为16.7～27.1℃.     

湘潭地区某高校学生宿舍夏季室内热环境调查研究

为了研究适合湘潭地区夏季自然通风条件下高校学生宿舍室内人体热舒适的热环境参数指标及人体热舒适度,对湘潭地区某高校学生宿舍室内热环境参数进行测试,并对在校学生进行了关于宿舍热环境的问卷调查.经过调查分析发现:仅有31.80%的学生对于所处环境的湿热感(即综合热环境满意率)表示满意,67.03%的学生认为影响室内空气环境的因素是异味,84.80%的学生对调查所处环境下的吹风感表示满意.测试结果分析表明:在湘潭市夏季自然通风条件下的学生宿舍内,学生的热中性温度为20.17℃,热期望温度为19.75℃.     

皖南传统民居被动式节能技术改造初探

结合皖南地区气候条件特点,运用模拟软件对当地传统民居的被动式技术进行综合分析.在此基础上提出适用于当地传统民居被动式技术的改造方案——保持建筑本身造型特点的同时,结合建筑细部构造适当运用易实施的新技术,为传统民居创造出低能耗、高舒适度的室内热环境.     

相变材料在集装箱建筑夏季隔热中的性能研究

集装箱无蓄能围护结构箱体能耗和室内温度波动都较大,传统的围护结构设计方法无法将室内温度有效维持在舒适的温度区间内.将相变储能技术合理地应用于集装箱围护结构设计中能够大大提升其热工性能并有效地调整室内的温度波动.以微胶囊相变材料为例,通过利用Design Builder软件模拟分析法研究建筑内扰、相变层设计等影响参数对其调温性能的影响规律,分析相变材料在集装箱箱体复合围护结构中的适应性设计方法,可知集中在白天使用的集装箱建筑采用厚30 mm、相变点为29℃的相变复合墙体能够有效提高建筑夏季热舒适度,得出集装箱相变复合围护结构优化设计方法及对室内热舒适的影响规律,为相变材料在集装箱建筑中的设计应用及评价方法提供了理论支持.     

泉州洋楼民居的夏季热环境测试与分析

对福建泉州某洋楼民居在夏季高温、高湿季节的热环境进行测试,分析洋楼室内外空气温度、相对湿度、黑球温度和风速等参数随时间变化情况,并计算热舒适度PMV(预测平均投票数)指标值.结果表明:洋楼外廊有明显的气候缓冲作用;夏季白天洋楼室内的热舒适性不佳,但各用房存在相对舒适的时段;灰空间在居民的迁徙型居住模式中有重要作用,增加开敞度、屋顶隔热、房门对位等是改善洋楼热环境的措施.