住宅節(jié)能改造中外遮陽形式對(duì)熱工性能的影響分析

夏熱冬冷地區(qū)由于其特有的建筑氣候特征，住宅節(jié)能技術(shù)使節(jié)能住宅建筑逐步朝低能耗建筑、超低能耗建筑和零能耗建筑這一發(fā)展過程，文章通過計(jì)算冬季和夏季的墻體耗熱量對(duì)外墻反射隔熱效果的綜合討論，分析夏熱冬冷地區(qū)外墻反射隔熱的適用性。

目的研究窗戶熱工性能對(duì)住宅建筑能耗的影響.方法分析建筑能耗的主要影響因素;其次選取典型的住宅窗戶,分析窗戶的熱工性能;利用dest-h計(jì)算某住宅模型在不同窗戶熱工條件下的能耗.結(jié)果除了窗戶傳熱系數(shù)外,太陽得熱系數(shù)也是影響窗戶能耗的重要因素,在沈陽地區(qū)的氣候條件下太陽得熱系數(shù)的變化對(duì)冬季能耗影響十分明顯.結(jié)論對(duì)于嚴(yán)寒地區(qū),盲目選用低傳熱系數(shù)同時(shí)也是低太陽得熱系數(shù)的窗戶,將造成資金和能源的浪費(fèi).把窗戶的傳熱系數(shù)和太陽得熱系數(shù)綜合起來考慮,才能選擇一個(gè)真正適合該地區(qū)的具有優(yōu)越熱工性能的窗戶.

隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,我國環(huán)境問題日益突出,且能源供求不足,這些都已經(jīng)成為現(xiàn)在大眾所關(guān)注的問題.國家已經(jīng)制定了相應(yīng)的結(jié)構(gòu)熱工性能的節(jié)能指標(biāo),這對(duì)相應(yīng)的生廠商提出了一定的難度要求.圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱的能源消耗量占建筑能源消耗量的很大比例,因此,本文對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的能源消耗量作以分析,以期達(dá)到建筑節(jié)能的效果.

本文以深圳君悅酒店為例,通過應(yīng)用全年能耗模擬軟件對(duì)低輻射鍍膜中空玻璃的傳熱系數(shù)、自遮陽系數(shù)、可見光透射比等相關(guān)熱工性能指標(biāo)調(diào)整的跟蹤模擬計(jì)算,得知上述指標(biāo)對(duì)建筑工程節(jié)能效果影響顯著。在現(xiàn)有技術(shù)條件下,優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)方案,適當(dāng)調(diào)整玻璃熱工性能指標(biāo),可以獲得建筑節(jié)能效益最大化。

本文對(duì)我國華北地區(qū)既有采暖居住建筑節(jié)能改造前后圍護(hù)結(jié)構(gòu)的非穩(wěn)態(tài)熱工性能進(jìn)行了分析,計(jì)算結(jié)果表明,既有建筑節(jié)能改造后圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)壁溫與室內(nèi)溫差減小且波動(dòng)幅度降低,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定性、熱舒適性均有所提高。

針對(duì)西北地區(qū)農(nóng)村住宅建筑,以問卷調(diào)查方法對(duì)建筑形態(tài)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造形式進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì),對(duì)建筑體形系數(shù)、窗墻比、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能和建筑能耗進(jìn)行分析,提出了適宜于西北農(nóng)村住宅建筑節(jié)能及采暖策略.研究結(jié)果表明:建筑平均體形系數(shù)約為0.9;南、東、西和北向窗墻比平均值約為0.17、0.14、0.14和0.12;外墻、屋頂、外窗、外門、周邊及非周邊地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)分別約為1.98、2.52、4.74、4.65、0.34和0.08w/(m2·k).住宅建筑外墻耗熱量較大,約占建筑總耗熱量51%,其次為屋頂,約占33%.住宅建筑節(jié)能和采暖可采用外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫、主被動(dòng)太陽能和輔助熱源采暖相結(jié)合的策略,節(jié)能策略以提高外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能為主,尤其是外墻和屋頂.

采暖居住建筑節(jié)能改造熱工性能分析——本文對(duì)我國華北地區(qū)既有采暖居住建筑節(jié)能改造前后圍護(hù)結(jié)構(gòu)的非穩(wěn)態(tài)熱工性能進(jìn)行了分析。計(jì)算結(jié)果表明，既有建筑節(jié)能改造后圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)壁溫與室內(nèi)溫差減小且波動(dòng)幅度降低，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定性、熱舒適性均有所提高。

利用建筑環(huán)境模擬軟件dest-c,對(duì)廣州某辦公建筑外窗熱工性能對(duì)空調(diào)能耗的影響進(jìn)行了計(jì)算,計(jì)算結(jié)果表明減小外窗遮陽系數(shù)能顯著降低空調(diào)能耗,當(dāng)遮陽系數(shù)從0.9減小至0.2時(shí)空調(diào)耗冷量可降低26%;而外窗傳熱系數(shù)對(duì)空調(diào)能耗影響較小。并通過對(duì)全年逐時(shí)空調(diào)節(jié)能率進(jìn)行分析,研究了遮陽系數(shù)影響空調(diào)能耗的機(jī)理,發(fā)現(xiàn)遮陽系數(shù)減小引起較大空調(diào)負(fù)荷所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻空調(diào)節(jié)能率上升是全年空調(diào)節(jié)能率大幅提高的原因。研究結(jié)果對(duì)于以夏季空調(diào)能耗為主的夏熱冬暖地區(qū)的建筑節(jié)能具有參考意義。

夏熱冬冷地區(qū)住宅節(jié)能改造能耗模擬分析

本文對(duì)影響污水污泥頁巖磚制備過程的原料配比、燒成溫度、升溫速率、燒成時(shí)間等熱工參數(shù)進(jìn)行研究,希望為污水污泥頁巖磚在實(shí)際工程的應(yīng)用提供一定的幫助。

針對(duì)空心磚延遲時(shí)間和衰減倍數(shù)的熱工性能,首先利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了數(shù)值模擬計(jì)算的可靠性。采用fluent軟件對(duì)190mm×240mm×90mm石膏空心磚進(jìn)行了數(shù)值模擬。主要考慮對(duì)孔洞率、孔排數(shù)、孔排列方式三種影響因素。結(jié)果表明孔洞率和延遲時(shí)間、衰減倍數(shù)呈正相關(guān),而排列方式和二者呈負(fù)相關(guān)關(guān)系?？锥绰蕦?duì)延遲時(shí)間、衰減倍數(shù)影響最大,排列方式次之,孔排數(shù)影響最小。

減少通過外墻的得熱是降低住宅空調(diào)能耗的有效途徑。運(yùn)用動(dòng)態(tài)分析的方法,通過改變材料厚度及保溫層位置,分別對(duì)6種不同類型外墻的熱工性能及對(duì)應(yīng)的住宅空調(diào)能耗進(jìn)行了分析。分析結(jié)果表明:在深圳地區(qū),只有在有效遮陽的前提下,增加保溫層厚度才能起到降低空調(diào)能耗的作用。從節(jié)能效果考慮,內(nèi)保溫方式比外保溫方式更適合深圳地區(qū)。

本文提出了一種適用于夏熱冬暖地區(qū)的自然通風(fēng)隔熱外墻結(jié)構(gòu)的設(shè)想。本文主要采用的計(jì)算方法是非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱計(jì)算中的有限差分法,通過對(duì)不同隔熱結(jié)構(gòu)的熱工性能進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)自然通風(fēng)隔熱結(jié)構(gòu)隔熱性能比普通的隔熱外墻的隔熱性能高。

本文提出了1種新型內(nèi)置可調(diào)遮陽膜的中空玻璃窗,并論述了該中空玻璃窗的構(gòu)造形式、工作原理和控制模式。而后采用門窗計(jì)算軟件計(jì)算了該中空玻璃窗在4種控制模式下的遮陽系數(shù)、傳熱系數(shù)和可見光透射比,計(jì)算結(jié)果表明該中空玻璃窗遮陽系數(shù)的可調(diào)節(jié)范圍為0.565～0.712,傳熱系數(shù)的可調(diào)節(jié)范圍為1.464～1.778w/(m2.℃),可見光透射比的可調(diào)節(jié)范圍為0.379～0.644。同時(shí)也對(duì)普通透明中空玻璃窗的遮陽系數(shù)、傳熱系數(shù)和可見光透射比進(jìn)行了計(jì)算,并將計(jì)算結(jié)果和內(nèi)置可調(diào)遮陽膜與內(nèi)置百葉的中空玻璃窗的熱工性能進(jìn)行了比較,結(jié)果顯示內(nèi)置可調(diào)遮陽膜中空玻璃窗的傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)均有一定的可調(diào)節(jié)范圍,并且該窗的可見光透射比在一定的可調(diào)節(jié)范圍內(nèi)不影響室內(nèi)日常照明,操作簡(jiǎn)單、響應(yīng)時(shí)間較快,是一種性能較為優(yōu)越的新型可調(diào)節(jié)智能窗。

測(cè)試分析了某住宅建筑屋面的熱工性能參數(shù),并通過測(cè)試數(shù)據(jù),研究了其熱工性能,測(cè)試結(jié)果為評(píng)價(jià)該類建筑屋面的熱工性能及其節(jié)能計(jì)算提供了基本實(shí)驗(yàn)依據(jù).

選取夏熱冬冷地區(qū)7個(gè)典型城市住宅為研究對(duì)象,建立了一個(gè)6層居住建筑模型,利用能耗模擬軟件visualdoe4.0,分析了屋面、窗戶、遮陽及外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部件熱工性能對(duì)建筑能耗的影響.通過正交試驗(yàn)進(jìn)行綜合節(jié)能措施方案設(shè)計(jì),分析不同圍護(hù)結(jié)構(gòu)組合方案的建筑能耗及節(jié)能率變化,最終確定優(yōu)化組合方案,超過建筑節(jié)能25%的目標(biāo).模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果吻合得很好,充分驗(yàn)證了模擬計(jì)算的正確性.

動(dòng)態(tài)熱箱法測(cè)試建筑外窗熱工性能用節(jié)能分析

通過對(duì)某高校公共建筑室內(nèi)溫度、濕度及外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能測(cè)試,并對(duì)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行情況作實(shí)際調(diào)查和測(cè)試,然后將測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比較分析,由此提出對(duì)該建筑節(jié)能潛力的分析和節(jié)能的措施。

對(duì)比分析了外保溫與內(nèi)保溫兩種外墻保溫方式。通過對(duì)墻體熱工性能(即墻體的溫度分布、內(nèi)表面溫度)的分析和計(jì)算以及采用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)分析軟件chec對(duì)選定建筑進(jìn)行能耗模擬計(jì)算,分析了兩種保溫方式的優(yōu)劣。研究表明外墻外保溫方式在提高室內(nèi)舒適度,減少墻體開裂,消除熱橋影響及降低能耗等方面優(yōu)于內(nèi)保溫方式。

本文通過對(duì)北京首都國際機(jī)場(chǎng)3號(hào)航站樓玻璃幕墻熱工性能進(jìn)行模擬計(jì)算研究，探討鍍膜位置對(duì)玻璃幕墻熱工性能的影響，以期在實(shí)際生產(chǎn)過程中尋求改善已有玻璃幕墻建筑能耗的解決途徑。研究結(jié)果表明，為改善現(xiàn)有玻璃幕墻熱工性能，可在玻璃幕墻室內(nèi)側(cè)增加低輻射膜層；另外，在評(píng)估幕墻建筑能耗改善效果時(shí)需考慮鍍膜工藝對(duì)玻璃幕墻熱工性能的附加影響。

節(jié)約能源降低能耗是我國政府倡導(dǎo)的方針政策.我國建筑能耗約占整個(gè)能耗的25%,因而建筑節(jié)能顯得尤為突出.建筑節(jié)能的主要途徑是減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)散失的熱量,在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中外墻面積所占的比重較大,采用的墻體材料對(duì)建筑物墻體的保溫隔熱性能具有非常重要的作用,故選擇內(nèi)外墻體材料特別是選用熱工性能好的空心磚是建筑節(jié)能的一個(gè)主要方面.改善空心

建筑遮陽是目前我國建筑節(jié)能實(shí)踐中最迫切需要采取的節(jié)能措施,而其中外遮陽則是最有效的一種遮陽形式。在炎熱的夏季,外遮陽不僅能夠節(jié)約建筑能耗,還能改善室內(nèi)光環(huán)境以及調(diào)節(jié)室內(nèi)熱舒適性。此外,外遮陽也是建筑造型的重要組成部分。為了探究不同外遮陽形式的遮陽效果,文章以南昌某住宅小區(qū)中一棟居民樓為例,使用清華大學(xué)建筑能耗模擬軟件dest-h,模擬并分析了當(dāng)建筑采用不同遮陽形式時(shí)對(duì)其建筑自身能耗的影響,以此來求證不同遮陽形式的遮陽效果。