鲁西南农村绿色节能住宅系统构建初探

本文是以鲁西南一处农宅为例,将其视为一个完整的系统,希望构建一套多方面综合性能良好的绿色节能的宜居农村住宅系统。本文针对农村地区传统住宅系统的各种问题,主要采取了以下一些措施来改善农宅系统的综合性能:外墙外保温技术、特朗伯太阳能集热墙、草砖提高了农宅的节能蓄热性能;采用软体沼气池实现了农宅系统有机废物的有效利用;庭院温室的构建使得农宅的庭院得到了充分的利用,同时也在农宅内部构建了包括气体循环和有机物循环的适宜人居的小环境。通过上述措施,构建了一套绿色节能的农村住宅系统。     

新疆严寒地区农村住宅太阳能采暖设计的研究

新疆北部处于严寒气候区,冬季高寒且持续时间长,为使太阳能采暖系统在新疆严寒地区农村住宅得到有效利用,本文选择一种适宜该地区的太阳能低温热水地板辐射采暖系统,以新疆石河子市近郊一栋已建农宅为例,拟采用该太阳能供暖系统,运用TRNSYS软件模拟其在采暖期的运行状况,综合经济性因素确定适宜的集热器面积,并采用同种系统模型,确定同地区不同建筑面积的农宅集热器最优面积。研究结果表明:对于侧重于采暖季使用的新疆农村住宅太阳能系统,选择控制太阳能保证率在55%-60%之间的集热器面积较为合理。本文研究结果可为严寒地区农村住宅太阳能采暖系统的设计和建设提供参考。     

西北农宅太阳能联合燃煤锅炉供暖的室内热环境

为探究中国西北地区新农村住宅冬季室内热环境状况,以甘肃省民勤县一户新农村住宅为研究对象,对农宅冬季太阳能联合燃煤锅炉供地暖房间室内热环境和室内空气质量进行了现场测试.研究得出:两日环境平均气温为-14.8℃,最低温度为-24.9℃的情况下,两日共烧煤28.8kg,折合标煤16.5kg,太阳能集热器向室内供热量399.71 MJ,折合标煤13.6kg,地板采暖房间平均温度均维持在11.0℃以上.地暖房间室内温度变化比较平稳,最大波幅仅4.5℃,采暖房间具有良好的室内风环境和室内湿环境.地板采暖没有明显的温度分层现象,竖直方向上头和脚踝之间最大温差仅为0.6℃,温度分布比较均匀,舒适性较高.联合供暖室内污染物PM2.5、PM10、SO2质量浓度均符合室内空气质量要求.     

洞庭湖区新农村住宅外围护结构节能措施研究

目前洞庭湖区的农村住宅基本没有进行节能设计,热工性能差,能耗大.夏热冬冷的洞庭湖区,建筑节能设计既要考虑夏季隔热,又要考虑冬季保温.根据湖区地理气候、施工技术、经济条件等,对农村住宅的墙体、屋面、窗户的热工性能进行了研究,并探讨了外围护结构的几种设计方案和构造要点,可为洞庭湖区节能农宅建设提供一定参考.     

内蒙古西部农牧区被动式住宅围护结构优化研究

为提升内蒙古西部农牧区被动式住宅室内热环境,降低采暖能耗。对具当地被动式住宅进行调研,选取了影响冬季采暖能耗的因素并进行了量化。采用能耗模拟分析软件DeST-h和正交实验的方法研究了住宅朝向、南向窗墙比、北向窗墙比、透明围护结构材质、保温层厚度、非透明围护结构材质、附加阳光间进深等7个主要因素。通过对18种组合方案的分析,以采暖能耗为评价指标得出优选组合方式。最后建立了内蒙古西部农牧区被动式住宅采暖能耗预测模型,为农牧区被动式住宅设计提供参考。研究结果能提升农牧区被动式住宅的节能设计水平。     

内蒙古西部农牧区被动式住宅围护结构优化

为提升内蒙古西部农牧区被动式住宅室内热环境、降低采暖能耗,对具当地被动式住宅进行调研,选取了影响冬季采暖能耗的因素并进行了量化。采用能耗模拟分析软件De ST-h和正交实验的方法研究了住宅朝向、南向窗墙比、北向窗墙比、透明围护结构材质、保温层厚度、非透明围护结构材质、附加阳光间进深等7个主要因素。通过对18种组合方案的分析,以采暖能耗为评价指标得出优选组合方式。最后建立了内蒙古西部农牧区被动式住宅采暖能耗预测模型,为农牧区被动式住宅设计提供参考。研究结果能提升农牧区被动式住宅的节能设计水平。     

基于被动式技术严寒地区节能农宅的设计方案

在全球能源危机的背景下,被动式建筑是当今节能建筑设计发展的主流。本文针对新疆严寒地区气候特征和地域特点,基于被动式技术设计对新疆石河子地区农宅进行节能设计,得到节能农宅的设计方案从而达到节约传统能源的目的。本文提出的节能农宅设计方案主要结合被动式太阳能空调系统的优点,利用被动式技术和可再生能源太阳能,并设置地下室被动地利用地热能;设计方案主要考虑建设场地、住宅平面布局、太阳能光热和地热资源利用以及外窗的被动式设计,提出2种节能农宅被动式设计方案。节能计算结果表明:2种方案的被动式太阳房太阳能贡献率均已超过50%,被动式太阳房节能率均能达到60%以上。这2种设计方案推广应用性强,能为新疆美丽乡村建设中的绿色节能住宅设计提供参考。     

河北平原地区“双替代”农宅低碳化改造多目标优化设计

为缓解区域供能紧张现状、提升清洁取暖工作成效,基于Rhino-Grasshopper可视化编程平台,以采暖碳排放、采暖季室内热舒适、改造全局成本增量为优化目标,构建河北平原地区"双替代"农宅低碳化改造多目标优化设计模型.结果 表明:"双替代"农宅具有较大的性能优化潜力,低碳化改造后Ⅰ类农宅(燃气壁挂炉)的3项目标性能均优于Ⅱ类农宅(空气源热泵);Ⅰ类农宅最优改造方案为120 mm外墙/180 mm屋面防火蜂巢隔离保温板(EPS)+三玻双中空外窗+无吊顶,该方案可减碳91.6％、室内热舒适改善56.8％、全局成本增量-58739元;Ⅱ类农宅最优改造方案为110 mm外墙/160 mm屋面EPS保温板+三玻双中空外窗+室内无吊顶,该方案可减碳90.6％、室内热舒适改善53.6％、全局成本增量-26571元.     

厦门地区典型农村住宅夏季室内热环境实测与分析

实地测试厦门地区具有代表性农村住宅的夏季室内热环境参数,运用统计分析方法对测试结果进行对比分析.结果表明:受测农宅的室内空气温度变化趋势与室外温度变化趋势基本相同,低于室外空气温度,室内空气温度与黑球温度差别小;海拔高度高、建筑密度低的农宅室内空气温度低、热稳定性差,静风状态下的热舒适性较高;混合结构的农宅室内温度比采用传统建材的高,但稳定性更好,建筑材料对农宅室内热环境的舒适性影响相对较大.     

严寒地区农村居住建筑节能关键技术研究

以适合于严寒地区气候特点的农村住宅节能关键技术研究为主线,通过对农村住宅现状的调查分析,找出了农村住宅存在的问题,提出了农宅建筑达到65%节能目标的关键技术.     

浙江西部传统民居的生物气候设计

浙江西部传统民居经过长期的历史演变,形成了一系列应对气候条件的建筑形态特征.从生物气候的设计角度分析了浙西传统民居的形态、组合、色彩、材质等,并以诸葛村为例,通过实地社会调查和在夏季极端气候条件下实际测量室内外的物理环境,对民居的室内环境进行分析.结果表明,因民居的天井与一层堂屋连通成为耦合空间,且天井的高度与面积较小,致使风压和风速不大,导致通风效果不佳.但民居室内环境仅在13:00~14:00间有持续1 h温度偏高外,其他时间段内室内环境还较为舒适.浙西传统民居的设计者在采用某些气候设计措施后,延长了室内的舒适时间,提高了室内的舒适程度,表明传统的气候设计措施在现代民居的设计中有必要传承与拓展.     

辽南地区农村住宅优化设计

面向辽宁南部地区农村住宅,对住宅围护结构热工性能、冬季室内热环境等方面展开实地调研,提出基于自然室温的农村住宅优化设计方法,并基于正交试验设计通过数值模拟分析研究围护结构各参数、平面布局、住宅体型对室内温度的影响.结果表明:南向窗墙比是影响室内温度的主要因素,南向窗户尺寸是农村住宅优化设计的重点.依据获得的各参数最佳组合,提出一套适用于辽宁南部地区的优化住宅,为该地区新农村建设提供理论指导.     

晋江市东山村传统民居光环境模拟与优化

为解决东山村传统民居室内采光差的问题,应用ECOTECT建筑环境分析软件对室内光环境因素进行模拟实验,研究发现,当地传统民居的采光系数普遍不满足国家规定采光设计标准,且大部分房间采光均匀度较差,实验还通过ECOTECT软件分析出采光系数分布图和采光系数分布百分比,对影响闽南传统民居室内光环境的因素进行量化分析和对比,最后提出适应性的优化策略,为传统民居保护性改造提供参考。     

基于可持续发展的延边地区乡村朝鲜族民居设计策略

以延边地区乡村朝鲜族民居为研究对象,通过对延边乡村朝鲜族民居的现状调查,找出其存在的不足及问题.结合地区地理条件、气候特点以及朝鲜族居民的生活习俗,从平面形式、围护结构构造、材料运用、室内采暖方式、新能源利用等方面提出可持续发展的设计策略.     

关中地区村民居住环境现状分析

以关中乡村住宅为研究对象,通过大量的实地调研、测试,分析关中居住环境现状,力图为相关研究提供可靠的原始资料。研究成果包括关中乡村住宅的基本模式、室内热环境及生活能耗。通过研究结果可以看出,关中乡村居住环境亟待改进。     

复合式空气载能辐射空调供暖性能试验研究

提出了一种顶板与侧墙结合的复合式空气载能辐射末端新形式,以某办公建筑作为研究对象,通过试验方法研究了这种复合式空气载能辐射末端在冬冷高湿地区的冬季供暖性能.结果表明,该复合式空气载能辐射空调系统在开启后30 min内可达到稳定状态,相比于传统空调供暖速率更快,稳定性更强,且稳定后室内温度变化相对均匀.该系统在冬季供暖性能较好,在人体活动范围内（距地0.2 m至2.2 m处）室内空气温度为16. 5 °C ~ 18.2 °C,相对湿度为33% ~ 36%.当设定温度为16 °C时,可基本满足冬季供暖要求.同时,该系统可有效改善由于物体遮挡而引起的地板温度过低情况,从而有效避免局部不舒适感.这种顶板与侧墙结合的复合式空气载能辐射末端满足冬季供暖需求,同时具备节能舒适的特点.试验结果可为未来空气载能辐射空调系统在冬冷高湿地区的实践应用提供一定的指导作用.     

内蒙古西部超低能耗草原民居相变墙体调温节能性研究

内蒙古西部草原民居冬季室内热环境质量普遍较差,采暖能耗高,而相变材料具有优异的热工特性。探索研究在外墙中加入石蜡基相变材料改善草原民居冬季室内热舒适性和降低采暖能耗的可行性,分析在临河地区冬季典型气象条件下,墙体材质、相变材料层厚度、对流换热系数和相变潜热对内壁面温度响应和节能性的影响。结果表明:不同墙体材质的导热系数影响墙体热性能,随着导热系数减小,温度衰减倍数增加,内壁面热稳定性提升;随着相变层厚度的增加,墙体保温性能不断增强;墙体内壁面温度波幅随对流换热系数的增大而增加;随着相变潜热的增大,对提升冬季室内热环境和减少采暖能耗方面有一定作用,但其效果有限。研究结果为内蒙古西部草原民居非透明围护结构的节能设计提供参考依据。     

太阳能炕的蓄热特性研究及其对睡眠热舒适度的影响

结合北方传统火炕的特点,建立了与太阳能热水系统结合的太阳能炕理论模型,并搭建太阳能炕系统实验台,进行了实验测试,模拟计算结果与实验测试结果吻合较好.依据通过实验验证的模型,采用合肥实测的气象数据,分析了太阳能炕系统在冬天工作时对睡眠热舒适度和室内热环境的影响.结果显示:在室外平均温度0℃左右和炕面温度不超过35℃的条件下,室内空气温度维持在8～15℃之间,在晚上21点太阳能热水系统对炕停止加热后,人所处的睡眠环境能保持在28.5～34℃的热舒适温度区间,太阳能贡献率为34.5%.     

建筑室内温热环境的预计冷热感指标PMV的探讨

探讨建筑室内温热环境指标的预计冷热感指标PMV,以及冷热舒适感预计不满率PPD的具体计算内涵.阐述PMV的舒适方程式、计算流程和演算方法.通过冬季辐射地板取暖下的建筑室内环境的被验者实验,浅析室内气温与被验者的冷热感、PMV、PPD,以及PMV与PPD的关系.探明应用PMV值来评价温热环境的可行性.     

寒冷地区被动房冬季室内热舒适评价模型

关于热舒适的研究主要针对空调房间,而被动房主要通过被动技术来保证室内环境舒适,为研究寒冷地区被动房冬季的热环境状况,了解被动技术对热舒适的影响,选取天津地区某被动房为实验对象,分为供暖和无供暖工况,通过室内环境测试及问卷调查,得到每种工况下的实际热感觉投票值TSV,数据拟合后对比TSV模型与PMV模型,对偏差较大的无供暖工况下原始热舒适预测模型进行修正,最终得到适用于寒冷地区被动房供暖与无供暖工况下的热舒适评价模型。结果表明,无供暖工况下,有44%的人希望温度升高,单纯通过被动技术无法完全满足寒冷地区被动房冬季热舒适,但无供暖工况下,比预测可接受温度下限降低1.93 ℃,用户对热环境的适应性强,可以适当延长过渡季时间。