夏热冬冷地区既有建筑围护结构改造分析

为了降低住宅能耗,缓解能源紧缺问题,迫切需要对夏热冬冷地区既有建筑围护结构进行改造。利用Dest-h软件,对合肥地区某既有建筑进行节能改造,模拟出窗户、外墙、屋面因素对建筑物负荷变化的影响,确定不同因素水平变化范围。通过正交方法,在不同因素水平变化范围内均衡抽样,选取16种具有代表性的组合方案,模拟获得16组方案的数据结果。通过方差分析、对比,得出围护结构最佳组合方案：即外墙保温层选用厚度为50mm的聚苯板,窗户选用真空镀膜复合中空玻璃,屋面保温层选用厚度为60mm的聚苯板。运用静态投资回收期对该方案进行经济性评估,采用此组合方案,静态投资回收周期为6.95a,节能率可达到59.37%。研究结果为夏热冬冷地区的既有建筑节能改造提供了一种新的方法,具有重要的参考价值和借鉴意义。     

夏热冬冷地区居住建筑外围护结构节能技术探讨

建筑节能对我国的节能减排工作具有重要意义,建筑外围护结构节能是建筑节能的重要组成部分.针对夏热冬冷地区的气候特点,论述了居住建筑墙体、屋面、门窗等各外围护结构的节能技术措施.     

夏热冬冷地区高层住宅围护结构节能设计策略

提出了夏热冬冷地区高层住宅围护结构节能设计中的问题：一是建筑围护结构的保温性不足,二是窗户的密闭性不能满足要求,三是室内空气质量与建筑节能的矛盾,四是高层住宅应对环境变化的能力不足．进而提出解决高层住宅围护结构节能设计的基本策略．     

夏热冬冷地区建筑围护结构的节能设计措施

文章主要从建筑设计的角度,阐述了建筑围护结构节能设计的必要性,提出了建筑围护结构的节能设计措施,并通过工程实例验证了通过采用增强建筑围护结构保温隔热性能来达到夏热冬冷地区居住建筑节能50％的目标。     

夏热冬冷地区围护结构热工性能节能分析

选取夏热冬冷地区7个典型城市住宅为研究对象,建立了一个6层居住建筑模型,利用能耗模拟软件VisualDOE4.0,分析了屋面、窗户、遮阳及外墙围护结构各部件热工性能对建筑能耗的影响.通过正交试验进行综合节能措施方案设计,分析不同围护结构组合方案的建筑能耗及节能率变化,最终确定优化组合方案,超过建筑节能25%的目标.模拟计算结果与实测结果吻合得很好,充分验证了模拟计算的正确性.     

夏热冬冷地区既有建筑围护结构节能改造技术研究

在我国夏热冬冷地区,特别是上世纪90年代以前自建的居民住宅多采用砖混结构,建设过程中未充分考虑到节能处理,墙体及屋顶保温隔热性能差,门窗气密性不佳,因而由采暖或制冷过程造成的能耗浪费严重。文中针对这一现状进行成因分析,并对建筑围护结构中能耗损失比例较大的外墙、外门窗、屋顶和楼梯间隔墙等建筑构件,结合建筑本身实际状况,采用新材料、新技术,提出了节能改造的具体方案。通过调查对比发现,改造后的建筑在节能效率方面比改造前有了显著的提升,改造技术可操作性强,性价比高,对于我国建筑行业绿色节能的发展具有较强的现实意义。     

夏热冬冷地区太阳辐射对建筑围护结构能耗影响分析

为解决夏热冬冷地区建筑热工设计时,建筑物夏季要"挡"太阳辐射、冬季要"用"太阳辐射这一看似矛盾的问题,采用理论推导与模拟计算及实验验证的方法,以夏热冬冷气候区内典型建筑为研究对象,分析围护结构(墙体与屋顶)在不同设计参数时,其内外表面温度变化及建筑冷热负荷需求特性.研究结果表明:随着围护结构外表面材料太阳辐射吸收系数由0.9减小到0.3,围护结构外表面温度明显降低,其中外表面最高温度最大降幅20.2℃(屋顶),平均温度最大降幅6.9℃(屋顶),而内表面温度降幅不大;降低太阳辐射吸收系数,可以明显降低建筑夏季冷负荷需求,对冬季热负荷影响甚微;增大围护结构(墙体与屋顶)热阻能够降低建筑冬季热负荷需求,并且热阻与节能量近似呈线性关系,但其对降低夏季冷负荷的效果不如降低冬季热负荷明显,并且有"反节能"风险.该研究可为夏热冬冷气候区建筑围护结构的优化设计,解决夏季隔热及全年综合降低空调能耗问题提供参考.     

夏热冬冷地区围护结构热工性能系统评价方法的研究

提出了用围护结构热工性能系统评价指标（EETP）来评价居住建筑围护结构的整体热工性能。该指标包括围护结构各传热系数、外墙和屋顶的外表面太阳辐射吸收系数、窗户的遮阳系数、太阳得热因子和建筑体型系数等各方面对围护结构保温隔热水平的影响．以长沙市为夏热冬冷地区代表,建立了EETP指标与单位体积的全年空调采暖能耗计算公式．算例表明：该评价指标算法简单准确,同一地区可以比较直观正确地反映建筑物的保温隔热水平．     

夏热冬冷地区建筑围护结构节能方法

夏热冬冷地区建筑围护结构节能要兼顾保温与隔热,从外墙、外窗和屋面的围护结构方面提出了保温和隔热的影响因素和应采取的节能措施。     

夏热冬冷地区相变复合墙板适宜构造分析

针对夏热冬冷地区典型热条件下相变复合墙板的适宜构造问题,采用焓法模型,对空调房间中含相变材料层(phase change material, PCM)的常见构造墙板的热性能进行系统的计算分析,得到相变复合墙板热性能影响规律.结果表明：墙板中保温材料层(thermal insulation material, TIM)具备1.0 m²·K·W^-1以上的热阻值是PCM性能发挥的必要条件;热阻主要影响衰减倍数值,而热容对衰减倍数与延迟时间均有显著影响;PCM相变温度的选取尤为重要;TIM尽可能与PCM分层设置,且PCM应处于TIM层的内侧.     

双层定型相变墙体的优化组合

与单层定型相变墙体相比,双层定型相变墙体依靠两层相变材料的潜热吸收和释放,可实现对室外冷热量的有效控制,发挥更加显著的改善室内热环境的作用。本文基于相变传热特性数值模拟的显热容法,以课题组近年来新制备的四种不同相变温度和潜热的定形相变材料为保温基材,构建具有两种不同相变保温层的双层相变蓄热墙体,建立双层定型相变墙体传热数值模型并利用COMSOL Multiphysics数值分析软件求解,针对夏热冬冷与严寒地区使用双层相变墙体的温度控制效果进行模拟,对双层定型相变墙体的传热过程及控温效果的影响因素进行分析,为优化双层定型相变墙体的组合形式提供参考。     

夏热冬冷地区CL墙板混凝土层厚度分析

CL结构是一种新型的复合剪力墙结构体系,它集保温隔热等优势于一身,符合建筑节能减排的要求。通过对几组不同厚度的CL墙板进行热工指标的计算,在满足建筑节能设计规范的条件下,得出该体系中混凝土板的最佳厚度。并通过分析研究找到CL墙板的节能构造措施,找出CL墙板的合理构造层次,为今后的CL结构体系应用提供一定的参考数据和节能措施。     

夏热冬冷地区居住建筑屋顶保温层最佳厚度分析

考虑太阳辐射对屋顶传热影响及空调采暖设备全天和夜间2种运行模式,采用等效空调和采暖度时数计算空调采暖能耗。在此基础上应用P1-P2经济性模型和全生命周期理论对夏热冬冷地区上海、长沙、韶关和成都居住建筑不同外表面颜色典型屋顶的4种保温层最佳厚度进行研究,并对采用最佳厚度保温层时的生命周期总投资、净收益及回收周期进行计算。研究结果表明:保温层最佳厚度由大到小依次为胶粉聚苯颗粒、膨胀聚苯乙烯、无机保温砂浆、挤塑聚苯乙烯;空调采暖设备全天运行时,4种材料保温层厚度为85~161 mm,生命周期总投资为125.4~251.4元/m2,净收益为363.9~787.3元/m2。与之相比,空调采暖设备在夜间运行时保温层最佳厚度、生命周期总投资和净收益分别减小约21%,16%,40%。     

夏热冬冷地区相变石膏板相变特性的模拟

基于焓法数值模型,利用Fluent软件模拟定形相变石膏板(PCP)在不同保温位置及不同相变温度时传热的热流密度及内表面温度情况,分析适用于夏热冬冷地区PCP的参数、不同相变温度与放置位置对外墙的隔热性能的影响。结果表明:相变材料最适宜的相变温度为27℃,在此相变温度下,同一时刻的内、外侧位置的内表面最大温差为0.9℃;相变温度为27℃的墙体比普通墙体约节能27.6%,此时相变材料潜热利用率为38.7%。     

夏热冬冷地区地表水源热泵制冷能效试验

以夏热冬冷地区某地表水源热泵系统为试验研究对象,通过相关仪器测试采集湖水侧进回水温度、流量、用户侧供回水温度、流量等参数,研究了各参数对机组运行状况及机组能效的影响。研究结果表明,机组运行稳定后,当湖水进回水温度升高时,系统 COP 降低;当湖水流量增加时,系统 COP 提高;冷冻水供回水温差、供水流量与系统 COP 呈正比关系。此外,可由机组运行过程中系统 COP 的变化判断机组的运行状况。     

夏热冬冷地区室外广场空间冬季热舒适研究

随着城市发展及居民室外活动时间不断增多,良好的室外空间环境及热舒适性对居民身心健康具有重要影响。针对关注较少的冬季室外环境热舒适问题,以夏热冬冷地区的重庆三峡广场为例,基于冬季热环境实测和热舒适问卷调查,利用Rayman软件计算PET（生理等效温度值）作为热舒适评价参数,建立TCV（热舒适投票值）、TSV（热感觉投票值）与PET的函数关系式,得到不同室外环境空间的冬季热舒适范围,提出适用于夏热冬冷地区的冬季综合舒适度评价模型。研究成果可为完善夏热冬冷地区的室外热舒适研究提供基础数据参考。     

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。     

夏热冬冷地区绿化屋顶节能与生态效益研究

【目的】研究夏热冬冷地区绿化屋顶的节能效益,分析包括固碳释氧、空气净化、水源涵养和节能减排4个方面的生态效益。【方法】以无锡地区有无绿化的屋顶为研究对象,对比绿化屋顶的保温隔热及节电效果,并进行屋顶绿化生态效益的量化分析。【结果】在冬季,绿化屋顶内、外表面平均温度比非绿化屋顶分别高2.5 ℃和5.5 ℃,通过屋顶的热流相对减少36.4%,绿化房间空调日平均节电量为0.90(kW·h); 在夏季,绿化屋顶内、外表面平均温度比非绿化屋顶分别低3.1 ℃、5.6 ℃,通过屋顶的热流相对减少48.6%,日平均空调节电量为4.23(kW·h)。计算可得,绿化屋顶每年可节约空调用电量15.39(kW·h)/m²; 佛甲草屋顶绿化可创造的固碳释氧效益为1.887元/(m²·a),净化空气效益为2.45×10^-2元/(m²·a),涵养水源效益为0.957元/(m²·a),节能效益可达到12.875元/(m²·a),减排效益达9.613元/(m²·a),综合生态效益是25.357元/(m²·a),动态投资回收期为7 a。【结论】屋顶绿化在冬季可提高屋顶内外表面温度,在夏季降低屋顶内外表面温度,减少通过屋面的热流,达到保温隔热和降低空调能耗的节能效果。屋顶绿化的生态效益显著,投资回收期短,应予以政策鼓励和支持。     

夏热冬暖地区居住建筑被动式节能集成设计研究

针对居住建筑节能现状,对夏热冬暖地区居住建筑的节能设计引入以适宜技术和地域主义为特征的被动式手段,并集成城市、住区、住宅等各个空间层次的相应规划与设计手法,使之在具有普适性的同时更好地发挥系统优势.最后提出具有可操作性的集成设计框架.     

夏热冬冷地区太阳辐射对墙体内 热湿耦合迁移的影响

本文首先根据多孔介质热质传递机理,建立以温度和相对湿度作为驱动势的多层墙体热湿耦合传递模型并对其进行验证。基于验证后的模型研究夏热冬冷地区太阳辐射对墙体内热湿分布的影响。以上海为例,分析了该地区夏季和冬季墙体内热湿传递分布情况。结果表明:考虑太阳辐射时,墙体各处的平均温度均比不考虑时更高,相对湿度均比不考虑时更低。不同朝向墙体由于所受太阳辐射强度不同,温度和相对湿度分布也有差异。在夏季,墙体各界面平均温度差和最大温度差从大到小分别为西>东>南>北,平均相对湿度差和最大相对湿度差则相反;冬季,墙体各界面平均温度差和最大温度差从大到小分别为南>东>西>北,平均相对湿度差和最大相对湿度差同样相反。