测定地下建筑围护结构热特性的新方法

提出在地下建筑围护结构原件上获取有关信息 ,用传热反问题原理确定外围结构热特性参数。用该方法确定热特性 (导热系数与导温系数 ) ,在平板导热仪及地下建筑模型中进行测定结果的比较 ,论证方法的可行性及工程的适用性。

中国被动式住宅围护结构的气候适应性热特性研究

被动房由于其高保温和高气密性特征,具有巨大的节能潜力。近年来,中国开展了大规模被动房建设。然而,调研显示被动房之间存在显著的能源性能差异,尤其是在不同气候区。因此,本研究基于建筑仿真模型对被动房能耗进行比较分析,以探究被动房在不同气候区的节能潜力。由于气候差异主要影响建筑物的供冷采暖负荷,本文以被动房屋供暖、通风和空调系统的能耗为研究对象,并与传统房屋能耗对比。为进一步提高被动房气候适应性,本文对建筑围护结构的热参数进行敏感性分析,定量探究了外墙和窗户保温以及气密性对不同气候区供冷采暖能耗。此外,还计算了不同内热源强度下供冷采暖能耗变化,综合分析围护结构热特性对建筑能耗的影响。结果表明,外墙保温减弱会导致能耗大幅增长,尤其是对于中国严寒地区被动房。然而,保温需求会随着内热源强度的变化而变化,例如对于夏热冬冷地区的被动房,当内热源密度增加到20 W/m^(2)时,最佳保温强度将从0.4 W/(m^(2)·K)(标准值)降低至1.0 W/(m^(2)·K),从而每年可节省4.65 kW·h/(m^(2)·a)供冷采暖能耗。

寒冷地区超低能耗高层建筑的围护结构热工设计优化研究

超低能耗建筑以围护结构设计为主体,对被动式环境控制策略进行集成,其在落实超低能耗建筑标准对降低建筑运行能耗及碳排放方面有重要作用,是实现建筑节能和碳中和的重要途径。提出适合于我国寒冷地区气候条件下超低能耗高层建筑的围护结构热工优化设计方案是本研究的主要目的。基于寒冷地区气候条件,利用能耗模拟软件DeST-H对某超低能耗高层居住建筑进行能耗及全年温度模拟,同时,结合建筑碳排放指标和经济性分析,对高层建筑围护结构的热工设计进行综合评价,得到外墙、屋面保温层厚度的最佳阈值范围,并提出外窗的优化设计构造。研究成果可为寒冷地区超低能耗高层建筑的相关标准制定提供理论基础,亦可为高层超低能耗建筑的应用及推广提供技术支撑。

适宜于福州市低能耗建筑的热设计优化策略研究

被动式低能耗技术是实现建筑节能和助力“双碳”目标实现的重要途径之一。对低能耗建筑进行合理的优化设计可以最大限度地发挥其节能潜力。夏热冬暖气候区的气候特点决定了低能耗技术在该地区建筑设计应用中的特殊性。为寻求适宜于夏热冬暖地区北区低能耗建筑的优化设计策略,以位于福州市的某低能耗建筑为研究对象,采用定性与定量相结合的研究方法,在定性提炼其所蕴含低能耗技术的基础上,利用Ecotect软件对围护结构的热工特性及自然通风强化设计两方面进行优化,提出了适宜于该地区低能耗建筑的热设计优化方案。研究成果可为当地低能耗建筑的热设计提供理论基础,亦可为该气候区低能耗建筑的应用推广提供技术支撑。

城市热岛作用下办公建筑冷负荷的影响因素分析

通过对收集布置在天津市市区的5个温度监测点和位于市郊的西青气象站2003年夏季的气象资料进行分析比较,发现天津市区的平均热岛强度在3～5℃左右。利用能耗模拟软件EnergyPlus分析了建筑热敏感性以及夏季室内设计温度不同时城市热岛(UHI)对办公建筑冷负荷的影响。结果表明,敏感建筑加大了热岛对建筑冷负荷的影响,热岛强度每增加1℃,敏感建筑冷负荷增加2.01%,不敏感建筑增加1.6%;而室内设计温度Tn从24℃变化到28℃时,城市热岛对建筑冷负荷的影响更加显著。