特隆比墻最佳運(yùn)行方案討論

通過實(shí)驗(yàn)分析可知,設(shè)計(jì)運(yùn)行合理的特隆布墻不僅不會出現(xiàn)夏季過熱的問題,還可以在一定程度上起到被動式降溫的作用。為進(jìn)一步強(qiáng)化其降溫效果,應(yīng)從以下兩個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)。

1、卷簾方案

根據(jù)太陽輻射儀記錄的數(shù)據(jù)判斷,夏季早上6:00時(shí),太陽輻照量就可以達(dá)到0.1MJ/h左右,所以如果將卷簾放下的時(shí)間提前2h,可進(jìn)一步減少墻體得熱量0.5MJ左右。通過計(jì)算還可以知道,由于本實(shí)驗(yàn)所選用的卷簾熱容量較小,雖然具有高反射比,但是由于太陽輻射長時(shí)間作用,卷簾溫度也有所升高,增大了卷簾與墻體的輻射換熱量,所以可以通過選用熱惰性較大的卷簾材料或者選擇合理的卷簾安裝位置,降低卷簾的溫升,以進(jìn)一步減少白天墻體的得熱量。

2、通風(fēng)方案

通過計(jì)算發(fā)現(xiàn),夾層內(nèi)空氣流動可按兩個(gè)獨(dú)立大平板間的自然對流計(jì)算,所以在不改變其他部件物性參數(shù)的情況下,即使增大夾層寬度,也無法有效地增加墻體夜間對流換熱量。而且由Gr的計(jì)算公式可知,雖然增加夾層高度可強(qiáng)化對流換熱。但是如果增加夾層的高度,也會增加墻體面積,從而增大墻體的輻射得熱量,而且還要考慮到建筑層高的限制,所以想僅通過改變夾層尺寸來增強(qiáng)空氣對流,強(qiáng)化墻體的夜間蓄冷效果并不十分可行。故為進(jìn)一步加強(qiáng)對流作用,增加空氣流量,建議在外風(fēng)口處加一臺小型風(fēng)機(jī),對夾層內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)。通過實(shí)驗(yàn)知道,最有利于夏季降溫的外風(fēng)口控制方式為全天開啟?？紤]熱帶地區(qū)白天室外氣溫較高的情況,若外風(fēng)口也為自動控制狀態(tài),白天可依據(jù)夾層內(nèi)空氣溫度與環(huán)境溫度之差進(jìn)行控制,當(dāng)夾層內(nèi)溫度低于室外溫度的時(shí)候,將外通風(fēng)口關(guān)閉。

國內(nèi)外學(xué)者大多將研究的重點(diǎn)放在利用特隆布墻結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)室內(nèi)自然通風(fēng)方面,Gan Guohui等人首次采用(RNG)K-ε湍流模型對未使用夏季遮陽的特隆布墻的降溫效果進(jìn)行了理論分析,預(yù)測了空氣夾層內(nèi)氣流的浮動及空氣流量與特隆布墻設(shè)計(jì)尺寸之間的關(guān)系;J.Hirunlabh等人對一種應(yīng)用于熱帶地區(qū)的無蓄熱作用的類似特隆布墻結(jié)構(gòu)的金屬墻的誘導(dǎo)自然通風(fēng)效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,建立了熱性能穩(wěn)態(tài)預(yù)測模型;I. Blasco Lucas應(yīng)用等比例縮小的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛯Ρ粍邮浇Y(jié)構(gòu)特隆布墻全年運(yùn)行熱效果進(jìn)行了討論,提出在夏季使用外遮陽有助于提高其熱工性能。

研究表明,被動式太陽房的冬季供暖效果越好,夏季過熱的問題也就越嚴(yán)峻。所以在保證其良好的冬季供暖效果的前提下,解決夏季過熱問題,并盡可能地應(yīng)用已有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行被動式降溫,是推廣被動式太陽能建筑的關(guān)鍵。

1、采用合理的運(yùn)行方案不僅可以有效解決特隆布墻夏季過熱的問題,還可以在一定程度上起到被動式降溫的作用。

2、外通風(fēng)口全天開啟,內(nèi)通風(fēng)口自動啟閉,卷簾白天放下、夜間開啟是較為有效的特隆布墻夏季降溫運(yùn)行方案,可以有效地解決特隆布墻系統(tǒng)夏季過熱的問題。加強(qiáng)夾層內(nèi)空氣流動,還可以達(dá)到較為理想的被動式降溫效果。

3、由于夾層內(nèi)對流作用相對較弱,墻體并不能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的夜間蓄冷效果。針對北方晝夜溫差較大的氣候特點(diǎn),通過采取一定的措施加強(qiáng)夾層內(nèi)空氣的對流,可以進(jìn)一步強(qiáng)化特隆布墻夏季降溫效果。而對于僅利用特隆布墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行夏季誘導(dǎo)通風(fēng)的南方地區(qū),在設(shè)計(jì)時(shí)可使用薄墻,同樣可以達(dá)到很好的降溫效果。

4、通過改變夾層的高度和厚度對增強(qiáng)夾層內(nèi)空氣對流換熱效果的作用不是很明顯,建議使用主動方式,加小型風(fēng)機(jī)等,這方面有待于進(jìn)一步研究。

5、在夏季6:00～18:00使用卷簾,可進(jìn)一步減少墻體得熱量。如果選用具有較大熱容量的卷簾,可降低白天卷簾與墻體的輻射換熱量,強(qiáng)化使用卷簾的降溫效果。 2100433B

墻地比指外墻面積（不扣除外墻門窗）與地上建筑面積比。

墻地比的大小準(zhǔn)確地體現(xiàn)了平面布置中墻體所占面積的大小及平面布置的合理性，直接影響著住宅工程造價(jià)的高低。2100433B

窗墻面積比是指某一朝向的外窗（包括透明幕墻）總面積，與同朝向墻面總面積（包括窗面積在內(nèi)）之比。某一朝向的外墻面積應(yīng)與該建筑體形系數(shù)計(jì)算時(shí)認(rèn)定相應(yīng)朝向的外表面積一致。計(jì)算時(shí)以建筑的立面圖為標(biāo)準(zhǔn)，窗墻比中的墻指一層室內(nèi)地坪線至屋面高度線之間的墻體，不包括女兒墻高度。凸窗的側(cè)板、窗臺板、窗頂板對節(jié)能影響較大，外墻面積不考慮增加，但窗面積按展開面積計(jì)算。