基于正交试验的地道风系统换热性能优化研究

为了提高地道风系统的换热性能,建立了地道风系统换热理论模型并进行了验证。采用正交试验方法,以换热效率、换热量和性能系数为评价指标,研究了通风时间、空气流速、地道当量直径、地道长度、土壤类型和地道埋深对地道风系统换热性能的影响。结果表明:地道当量直径对不同指标均有显著影响,是影响换热性能的最关键因素;试验条件下系统换热性能的最优水平组合为空气流速3 m/s、地道当量直径0.3 m、地道长度90 m、土壤类型砂岩,该组合下系统换热效率为70%,换热量为2 550 W,性能系数为8.94。

陕西省居住建筑节能设计标准(75%)气候区划研究

为了积极推进区域居住建筑节能向着更高标准发展,开展节能率为75%设计目标的应用研究成为了当务之急。气候区划是实现建筑节能设计的前提。基于气候区划理论,遵循同一区划原则、指标及方法,采用1990-2019年的温度数据更新了陕西省107个区、县的气候区属和相关参数值,并对其计算结果、空间分布及变化趋势进行了分析。探讨了不同节能标准下各气候子区建筑热工能耗水平以及执行新的气候区划对提升节能设计标准的影响。研究表明,不同节能标准下全省气候区属及相关参数值的差异均较小,纬度处于34°~35°之间的关中地区参数值变化最为明显;多层居住建筑在执行新的气候区划标准时,全省建筑热工总能耗呈下降趋势,下降率为10.3%,对提升节能设计标准起到促进作用。研究成果可为陕西省居住建筑节能设计标准气候区划的制定、围护结构热工设计、供暖空调的设计等提供参考。

麦积山石窟127窟夏季窟内热湿环境测试分析

麦积山石窟是我国四大石窟之一,保存了大量的古代泥质壁画和塑像,被称为"东方雕塑馆"。目前麦积山石窟的保护面临着严峻的形式,泥塑和壁画产生了多种病害。文章在文物保护的基础上,研究窟内热湿环境的现状及存在的问题。以127号窟为例,对其进行夏季窟内热湿环境的观测与分析,寻找石窟窟内温、湿度的变化规律,为麦积山石窟的保护研究提供必要的参考。

顺天门土遗址保护热环境研究

对顺天门土遗址夏季室内外热环境参数进行了现场测试,并用Design Builder软件建立遗址博物馆模型,模拟博物馆遗址展示厅的热环境。在24 h测试时间内,简易铁皮工棚内空气温度变化范围为24.46~47.10℃,波幅为22.64℃,表明热环境现状不稳定,对遗址保护不利。根据模拟分析,博物馆建筑在自然运行条件下,与实测同一时间24 h内空气温度变化范围为22.68~23.91℃,波幅为1.23℃,表明博物馆建筑可以为土遗址提供稳定的热环境,减缓土遗址的破坏。根据全年逐时温度模拟结果,遗址展示厅内的空气温度32.35%的时间可达到遗址保护的要求(9~19℃),节省了设备能耗。研究对土遗址保护适宜热环境进行了分析,为土遗址保护及遗址博物馆设计提供参考价值。

奥体中心公园典型布局模式微气候特征测试与模拟分析

对奥体中心公园"一场两馆"典型布局模式的微气候特征进行研究,选取天津奥体中心公园为实测对象,并运用微气候模拟软件ENVI-met进行模拟分析。结果显示:人工材质为高温低湿区,乔木林为低温高湿区,应尽量避免彩色沥青、人工草坪和混凝土3种材料大面积集中布置;乔木林区缓和了林区热环境,微气候调控能力较强;公园水体气温与混凝土、人工草坪气温变化规律相似,体育建筑辐射散热对其周边热环境有影响。模型模拟结果与实测结果较接近,模型能较好地反映在场馆建筑群影响下的公园微气候特征;模拟结果过高地计算了场馆辐射散热对乔木林区热湿环境的影响;在主体育场迎风面两侧形成强风区,风速最大值约为来流风速(1.19m/s)的1.24倍,高风速区水体相对湿度大于低风速区;相邻建筑之间"狭管效应"形成强风区,距离越近流速越快。

强降雨天气下麦积山石窟第126窟自然通风规律研究

热湿环境变化与麦积山石窟病害密切相关,强降雨天气和洞窟自然通风是窟内热湿环境变化的直接原因。文中对强降雨天气下第126窟窟内外热湿环境及自然通风的相互关系进行分析,结果表明:窟外风速小于1.5m/s时,窟内风速与窟内外温差的开方值呈线性关系,且窟内外温差不会导致窟内风速超出ASHRAE推荐的上限值0.25m/s。随着窟外风速的升高,窟内外温差对窟内风速的影响逐渐减弱。窟外风速超过1.5m/s时,窟内风速开始出现超出0.25m/s的情况,应采取一定的预警措施。与主室相比,甬道风速及风速变化梯度均较高,甬道壁画与大气环境之间的热湿交换更加频繁,这是甬道壁画产生病害的根本原因。研究结果可为洞窟内文物赋存环境调控及预防性保护提供一些理论支撑。