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.     

西北乡村民居适宜性生态建筑技术实践研究

西北地区乡村住宅面临的主要问题是冬季的室内低舒适性、高能耗与自然能源的浪费,针对西北地区农村乡村住宅节能的突出问题,提出太阳能利用、生态建材、合理建筑设计等适宜性技术手段,并在银川市碱富桥村的设计实践中对此进行了探索。通过实验测试、走访调查等方法与传统住宅进行比较分析,验证生态适宜技术的有效性。以期通过理论分析结合工程实例,探索一条西北地区乡村住宅设计道路,对气候环境恶劣地区的人居环境建设起到示范作用。     

被动式太阳能房屋设计

被动式大阳能房屋的设计原理是将建筑物墙体通过构造处理吸收太阳能，利用热流的自然循环来传导、吸收或阻止散逸太阳热能，使室内达到冬暖夏凉的效果。以在山东建造的几幢太阳能住宅为例，造价虽然增加了１０％，但冬季室内温度基本满足要求，在节能方面具有较先进水平，年采暖期节能率达６０％。     

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。     

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.     

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.     

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.     

基于被动式太阳能利用的香格里拉藏族闪片房热环境改造研究

位于滇西北的香格里拉地处青藏高原南部延伸段,海拔高、日照强、昼夜温差大。但当地民居并未对太阳辐射能进行充分利用,使得其室内热环境并不理想。通过对其建筑建造方式和使用习惯进行分析和合理的改造设计,加强被动式太阳能利用,改善其室内热环境。     

皖南民居夏季热环境实测分析

通过对几座代表性皖南民居夏季室内热环境的现场详细测试以及室内外气温的连续监测 ,澄清了一些错误看法 ,如认为民居高大空间内温度分层明显 ,以及“冷巷”空气可被用于室内降温等 ;此外 ,结合天井、屋檐、屋顶等建筑细部处理的特点以及测试结果 ,指出遮阳是皖南民居设计中优先考虑的问题 ,自然通风设计则作为辅助手段加以考虑。     

集热蓄热墙被动式太阳房设计与研究

介绍一种以集热蓄热墙为主要获热部件的被动式太阳房设计与研究。系统的测试数据表明：这座太阳房具有工艺合理、构造简单、运行可靠、热效率高和节能效益显著等特点。     

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。     

被动式太阳房与蓄热墙热工优化设计

根据被动式太阳房的原理和发展利用情况，讨论了蓄墙的效率对供暖和太阳能利用效率的直接影响。着重从热工角度分析蓄热墙构造形式，夹气层厚度、高度、表面形式等参数，提出热工优化设计方法，并对建筑设计需处理好的问题提出方法。     

太阳能小屋的设计

文章针对山西大同市的地理位置和气象数据条件,利用一系列优化方法对规定尺寸的小屋合理铺设光伏电池,进而讨论太阳能小屋的投资收益.得出了架空方式比贴附方式降低投资回收年限,效果更优.同时也设计出了满足一定要求的太阳能小屋,该设计降低了成本,收益却更大.     

太阳能小屋设计的数学模型

针对2012年全国大学生数模竞赛B题"太阳能小屋的设计"中提出的问题,建立多个约束规划模型进行求解,求出了最优电池铺设方案、最优倾角、最优朝向角和小屋的最优尺寸设计.     

太阳能小屋的设计

针对提高太阳能光伏能源系统的发电效率问题,参考2012年全国大学生数学建模比赛B题部分数据,利用面积约束对各表面光伏电池的组合铺设及逆变器的选取建立数学模型并进行简化分析处理,通过多元优化对影响目标函数的变量进行合理赋值得到最优解,从而实现光伏能源的高效利用.     

太阳能小屋的最优设计模型

针对2012年全国大学生数学建模比赛B题关于太阳能发电装置的电池组件选配问题,建立非线性整数规划模型进行求解.通过建立光伏电池的优选模型对电池进行优选,减少了可选的电池数量,简化了模型的计算复杂度.从而有效地计算出三个问题中的发电总量和收益率.     

新疆地区既有农宅被动式改造与供暖初期运行效果分析

为研究既有农宅如何将外围护改造与被动式改造相结合,提升农宅太阳能的利用效率,以石河子郊区某既有农宅为例,分析农宅合理的外围护改造方案,研究农宅南墙被动式设计的最佳方案。通过改造前后的室内热环境的实验测试表明:采用提出的外围护结构改造和南墙被动式改造方案,改造后的室内温度相比改造前,提升温度可达10.9℃。供暖初期,农宅改造后的耗煤量降低至改造前的34.86%,被动式供热降低了11.85%的供暖能耗。被动式改造后的农宅具有明显的节能效果,所需维持室内温度的辅助热量大幅降低,为本地区其他农村住宅被动式改造提供了改造方案和运行经验。     

关于太阳能小屋的设计安装问题研究

针对在太阳能小屋的外表面合理铺设光伏电池,使得小屋全年的太阳能光伏发电总量尽可能大,而单位发电量的费用尽可能小的问题,建立运筹学中的多目标优化模型,利用LINGO软件进行求解,得到在不同的条件下对太阳能小屋的不同的铺设方案。     

南宁日本友好太阳房设计和夏季热性能分析

根据南宁气候条件和建材资源进行了实验性太阳房的坡屋面设计,分析其太阳能运转系统,并对１９９８年夏季运行的实测数据进行分析,结果表明,设计所采用的坡屋面,墙体结构,排热系统,利用夜间辐射致冷技术和地下取凉措施达到了设计要求。