基于ECOTECT兰州乡村民居被动式太阳房冬季室内热环境模拟研究及优化策略

近几年被动式太阳能技术在乡村民居上的应用成为了我国乡村民居供暖技术研究的主流。被动式太阳房通过建筑物朝向和周围环境的合理布置,内部空间及外部形体的巧妙设计,建筑材料、结构的恰当选择等技术措施,在不消耗或少消耗一次能源的前提下,利用太阳热能解决建筑物采暖问题,因此具有环境污染少、能源消耗低\,结构简单、造价较低的应用效果。研究基于ECOTECT数值模拟技术,以兰州地区气象、民居形式、村民生活习惯为条件,针对乡村集热蓄热墙式被动房的传热过程建立了集热蓄热墙传热过程数学模型,模拟了冬季室内热环境,并与传统砖混乡村民居冬季室内热环境进行了对比,得出集热蓄热墙一定程度上可以改善乡村农宅的室内热环境,但是还不足以满足人体热舒适的要求,即使在加设外保温的情况下,围护结构的失热量依然很高。针对分析结果,研究提出了通过改进围护墙体材料、增加集热面积、增加辅助热源的方法进一步改善乡村民居的室内热环境。