间歇局部釆暖的居住建筑围护结构热工性能研究

【摘要】：中国夏热冬冷地区的气候特征是夏季湿热冬季阴冷,传统上属于非采暖地区,该地区住宅建筑围护结构热工性能差、室内外温差大、采暖效率普遍不高导致冬夏季室内热环境质量恶劣。近年来随着建筑节能事业的发展和人们对居住环境要求的提高,该地区在建筑围护结构和采暖设备节能技术推广方面取得了一定的成绩,尽管在夏热冬冷地区的居住建筑外墙也是有保温的(《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ134-2010)中明确规定了建筑外墙的热工参数传热系数(K)、热惰性指标(D)的限值),但是该地区居住建筑的内隔墙是没有保温措施的,现行规范更没有对内墙的热工参数给出合适的限值与要求,这使得夏热冬冷地区虽然采用了间歇局部采暖模式这种较节能且符合当地的气候环境的采暖方式,但是在建筑空间里,仍然存在特定时间段的热量流失,即人停留的空间里的热量通过建筑内墙传递到非人停留的空间里,这就造成了能源的浪费。那么是否有可能在夏热冬冷地区的居住建筑内隔墙也进行保温处理,使得建筑围护结构更加符合夏热冬冷地区的这种间歇采暖模式的特点,同时达到舒适的室内热环境和建筑节能的效果呢?课题组通过对夏热冬冷地区典型城市(成都、武汉、南昌、合肥)的采暖住宅冬季室内热环境、围护结构以及采暖等情况的实地调研,并且对所调研住宅的围护结构进行理论计算分析,发现内隔墙普遍存在传热系数偏高的现象,夏热冬冷地区住宅普遍是部分时间部分空间采暖的模式,在这种间歇局部采暖的模式下内隔墙的热工性能尤其重要,因此笔者根据墙体构造的常规做法提出了建议的内隔墙构造类型。最后笔者选取了成都星悦领地住宅的典型户型作为研究对象,模拟了该地区典型户型内隔墙改造前后的室内热环境现状和能耗状况,通过比较内隔墙改造前后典型户型的室内热环境和建筑能耗状况,论证了建议内隔墙构造正确可行性。笔者认为对内隔墙的改造对于夏热冬冷地区的间歇局部采暖模式是十分有意义的,内隔墙的改造对于第三步建筑节能设计标准(即建筑节能达到65%的目标)的实现能起到一定的推进作用。 【关键词】：间歇局部采暖 居住建筑 围护结构 热工性能
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU832;TU111.4
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-7
• 论文中主要的符号极其含义7-12
• 1 绪论12-22
• 1.1 课题研究背景及意义12-14
• 1.1.1 课题研究背景12-13
• 1.1.2 课题研究意义13-14
• 1.2 国内外研究现状14-19
• 1.2.1 国外研究现状14-16
• 1.2.2 国内研究现状16-19
• 1.3 研究内容与方法19-20
• 1.3.1 研究内容19
• 1.3.2 研究方法19-20
• 1.4 研究框架20-21
• 1.5 本章小结21-22
• 2 建筑节能和建筑围护结构热工的理论基础22-38
• 2.1 建筑节能和围护结构热工特性22-28
• 2.1.1 传热系数23-26
• 2.1.2 热惰性指标26-27
• 2.1.3 热量传递分析公式27-28
• 2.2 夏热冬冷地区居住建筑节能现状以及节能设计标准28-35
• 2.2.1 我国建筑热工设计分区情况28-30
• 2.2.2 夏热冬冷地区居住建筑用能特点30-31
• 2.2.3 夏热冬冷地区节能设计标准31-32
• 2.2.4 采暖居住建筑外墙在建筑总能耗中所占的比例32-35
• 2.3 当前实际运用中的相关规定35-37
• 2.3.1 夏热冬冷地区居住建筑围护结构的现状35-36
• 2.3.2 夏热冬冷地区的采暖特征36-37
• 2.4 本章小结37-38
• 3 四个典型城市围护结构及热环境的调研与测试38-54
• 3.1 实地测试的概况38
• 3.2 测试方案的确定及调查问卷的设计38-41
• 3.3 测试调查结果统计分析41-52
• 3.3.1 成都地区41-44
• 3.3.2 武汉地区44-47
• 3.3.3 南昌地区47-49
• 3.3.4 合肥地区49-52
• 3.4 本章小结52-54
• 4 夏热冬冷地区围护结构热工性能的理论分析54-64
• 4.1 传热系数及热惰性指标54-57
• 4.2 热量传递分析57-62
• 4.2.1 热量传递计算分析57-60
• 4.2.2 热量结果分析与建议60-61
• 4.2.3 内隔墙改造建议61-62
• 4.3 本章小结62-64
• 5 夏热冬冷地区围护结构热工性能的模拟分析64-92
• 5.1 模拟软件的确定64-67
• 5.1.1 选定适宜的建筑室内物理环境分析软件64-66
• 5.1.2 研究对象的模拟过程思路66-67
• 5.2 Ecotect Analysis对典型住宅户型的模拟分析前期工作67-70
• 5.2.1 Ecotect Analysis中建立模型67-68
• 5.2.2 Ecotect Analysis的参数设置68-70
• 5.3 热环境分析70-84
• 5.3.1 典型户型逐时温度模拟分析71-79
• 5.3.2 室内空间舒适度模拟分析79-84
• 5.4 能耗分析及内隔墙传热系数的研究84-90
• 5.4.1 能耗模拟分析84-87
• 5.4.2 内隔墙传热系数研究87-90
• 5.5 本章小结90-92
• 6 结论与展望92-94
• 6.1 研究结论92
• 6.2 展望与建议92-94
• 致谢94-96
• 参考文献96-100
• 附录A 调查问卷100-104
• 附录B 攻读学位期间所参与项目及发表论文104

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