陕北地区村镇住宅居住热环境及节能技术分析

【摘要】：随着我国新农村建设的不断推进，整体规划建设的新农村住宅越来越多。但是，由于农村经济水平的制约和对住宅室内热环境及节能的认识不足，导致目前不少农村住宅建筑能耗高，室内热环境差，村镇住宅建筑的节能及热舒适状况的改善值得关注。目前城市建筑节能规范已经予以实施且收效甚佳，但农村建筑节能尚无可循的标准和规范。因此结合农村的具体情况合理地制定节能规范就显得十分重要和迫切。 本文对陕北农村地区部分住宅的全年能耗及室内热舒适情况进行问卷调查,并对传统典型住宅和新农村住宅冬季、夏季室内热环境进行连续7天的实地测试。调查和实测结果表明：不同建筑形式的住宅其能耗结构不尽相同，且与居住者的经济水平和所获的能源资源密切相关；该地区冬季和夏季热中性温度分别为13.14℃和22.14℃，室内热舒适温度范围为10.2℃~25.3℃；当地农村住宅室内热环境普遍较差，传统住宅如窑洞室内热环境比平房和新农村住宅好，这主要平房和新农村住宅所采用的是采暖方式落后、建筑围护结构保温隔热性能较差等原因所致的。 针对农村地区住宅围护结构保温隔热性能差这一问题，本文运用模拟软件，对围护结构改造前后的建筑室内热环境进行了模拟运算。模拟结果表明，围护结构改造不但可以有效地改善室内热环境，而且可以大大降低建筑采暖负荷。鉴于陕北地区太阳能资源富集且农村有采用土炕的习惯，本文提出了墙面太阳能低温热水盘管加火墙的新型采暖方式，并运用软件一81m~2新农村建筑采用新型采暖系统后的室内热环境状况进行了模拟。结果表明，当围护结构改造后，采用新型采暖系统，南面墙布45.5m埋管，45/30℃供回水供暖时，可以使室内温度达到14.9℃，初投资和运行费用分别为26665.0元2581.8元。 【关键词】：建筑能耗 热舒适 室内热环境 模拟 太阳能
【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】：2012
【分类号】：TU111
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 绪论9-16
• 1.1 本课题研究的背景9-10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.2.1 国外住宅节能研究进展10-11
• 1.2.2 国外室内热舒适研究进展11-12
• 1.2.3 国内住宅建筑节能研究进展12
• 1.2.4 国内室内热舒适研究进展12-13
• 1.2.5 村镇住宅的研究现状13-14
• 1.3 课题提出及研究内容14-15
• 1.4 课题的研究意义15-16
• 2 陕北地区农村住宅能耗调查分析16-26
• 2.1 陕北地区简介16-17
• 2.1.1 陕北地区地形及气候简介16
• 2.1.2 陕北传统民居简介16-17
• 2.2 调查对象的选择17-18
• 2.2.1 调查对象简介17-18
• 2.2.2 问卷调查18
• 2.3 问卷调查的整理与分析18-24
• 2.3.1 能耗核算方法18-19
• 2.3.2 建筑形式调查分析19-20
• 2.3.3 不同建筑形式住宅能耗结构分析20-24
• 2.4 本章小结24-26
• 3 陕北地区农村住宅室内热舒适调查分析26-37
• 3.1 热舒适的影响因素26-29
• 3.1.1 影响热舒适的环境因素26-27
• 3.1.2 影响热舒适的人的因素27-28
• 3.1.3 影响热舒适的其他因素28
• 3.1.4 热舒适评价指标28-29
• 3.2 热舒适现场测试29-31
• 3.2.1 样本选择29-30
• 3.2.2 测试内容30
• 3.2.3 测试仪器简介30-31
• 3.3 热舒适测试结果分析31-36
• 3.3.1 室内热环境特征31-32
• 3.3.2 热舒适主观调查结果分析32-34
• 3.3.3 热中性温度和可接受热舒适温度范围34-36
• 3.4 本章小结36-37
• 4 陕北农村地区住宅室内热环境的测试与分析37-52
• 4.1 测试样本简介37-39
• 4.2 测试仪器设备39-40
• 4.3 冬季测试结果分析40-47
• 4.3.1 典型传统住宅室内温度测试结果分析40-44
• 4.3.2 新农村住宅热环境测试44-47
• 4.4 夏季测试结果分析47-51
• 4.4.1 典型住宅测试结果分析47-48
• 4.4.2 新农村住宅测试结果分析48-49
• 4.4.3 城镇单元楼住宅建筑49-51
• 4.5 本章小结51-52
• 5 农村主要住宅节能技术分析52-72
• 5.1 建筑节能技术综述52-54
• 5.1.1 建筑节能简述52
• 5.1.2 居住建筑能耗的构成52-53
• 5.1.3 建筑节能技术措施53
• 5.1.4 建筑节能技术方案评价模型53-54
• 5.2 建筑围护结构节能技术54-59
• 5.2.1 典型住宅建筑模型54
• 5.2.2 典型住宅建筑围护结构参数54
• 5.2.3 典型住宅室内温度模拟计算及分析54-57
• 5.2.4 新农村住宅室内温度模拟计算及分析57-58
• 5.2.5 农村住宅建筑能耗模拟计算58-59
• 5.3 新型采暖方式节能技术的提出59-64
• 5.3.1 陕北地区太阳能资源简介59-61
• 5.3.2 新型采暖方式模型设计61-64
• 5.4 新型采暖方式室内温度模拟分析64-71
• 5.4.1 模拟相关参数的计算64-66
• 5.4.2 火墙与太阳能耦合运行时室内温度模拟分析66-69
• 5.4.3 新型采暖方式的经济性分析69-71
• 5.5 本章小结71-72
• 6 结论72-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-78
• 附录78-79

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