基于晴空指数的南昌地区建筑外墙的传热得热量预测模型

采用数值模拟的方法,以晴空指数为表征室外温度和太阳辐射的参数,研究了夏季不同气象条件下江西南昌地区建筑南墙的传热得热量。结果表明,南墙内表面和外表面的温度随晴空指数的增大而升高,通过单位面积南墙的最大传热得热量以及南墙日得热总量也均随晴空指数的增大而升高,但其增长速率随晴空指数的增大趋于平缓,表明南墙的传热得热量与晴空指数之间为非线性关系。研究结果还显示,用Rational函数拟合晴空指数与南墙的传热得热量之间的关系,拟合方程的决定系数R^(2)在0.99以上,表明该拟合模型可用于预测南昌地区居住建筑南外墙在不同天气状况下的传热得热量。

建筑外窗光学参数对建筑能耗的影响

外表面可见光和红外波长段的光学参数是影响外窗太阳辐射得热的主要因素,而太阳可见光和红外辐射对南窗的传热和得热的机理不同,不同季节太阳可见光和红外辐射的能量分布也不同。基于此本文采用计算流体力学(CFD)和实验设计方法(DOE)对夏热冬冷地区建筑外窗玻璃外表面光学参数进行了研究和优化,模拟了夏季和冬季外表面不同可见光吸收率、可见光透射率、红外吸收率和红外透射率光学参数组合下的南窗传热和得热,研究发现,玻璃外表面太阳红外透射率是影响夏季南窗全天净得热量和冬季南窗全天净得率的增大而增强,高外表面太阳可见光吸收率和红外吸收率的玻璃无论在夏季或冬季都不利于南向外窗建筑节能。并拟合得到了南窗全天净得热量关于外表面光学参数的回归模型,用于南昌地区建筑节能设计和改造。

夏热冬冷地区农村建筑被动式节能策略研究

为改善目前夏热冬冷地区农村建筑存在的热湿环境差、能耗高的现象。基于EnergyPlus能耗模拟结果,采用敏感性分析和全生命周期收益的方法对夏热冬冷地区农村建筑能耗受围护结构传热系数(U)和窗墙面积比(WWR)的影响展开研究。研究结果表明,全年能耗对围护结构传热系数敏感度大小顺序为:屋顶>南/北外窗≈东/西外墙>北外墙>南外墙;窗墙面积比的增加通常会导致空调能耗和全年能耗的增加。在夏热冬冷地区采用厚度为18 mm和24 mm左右的聚苯乙烯挤塑板对墙体和屋顶进行保温改造时,通常产生最高的经济收益。研究结论旨在为后续农村建筑的节能设计及改造提供指导和参考价值。

围护结构的光学特性与建筑能耗的关系

通过对现有有关围护结构光学参数与建筑能耗关系的文献进行系统分析,得到北半球建筑最佳窗墙比与纬度的关系,给出建筑南立面和北立面最佳窗墙比的参考范围;发现在炎热地区的夏季,有色玻璃、热致变色玻璃和Low-E玻璃的节能效果很好,且Low-E玻璃对寒冷地区的冬季也有较好的节能效果;在气候炎热地区,非透明围护结构使用反射隔热涂料会大大降低全年建筑能耗,寒冷地区采用上述措施后,全年建筑能耗的减小量并不十分明显,甚至有可能加大全年的建筑能耗.文章指出围护结构传热量与得热量是各种参数综合影响下的结果,应该对各种光学参数影响下的建筑节能进行多因素分析,并且在优化光学材料的节能性能的基础上降低建筑节能的成本.