居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能分析與工程實(shí)踐.pdf

1、建筑節(jié)能是當(dāng)今世界的潮流，更是當(dāng)今世界的需要。隨著經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和人民生活水平不斷提高，舒適性空調(diào)居住建筑迅速得到普及，空調(diào)能耗大幅度增加。我國(guó)是個(gè)缺能大國(guó)，空調(diào)高能耗勢(shì)必制約該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高。如何通過(guò)改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能，使建筑物具有良好的室內(nèi)熱舒適，以減少對(duì)人工冷熱源的依賴(lài)，降低建筑耗能成為急需研究的課題。 本文以重慶地區(qū)民用建筑為研究對(duì)象。根據(jù)重慶地區(qū)氣候特征，運(yùn)用動(dòng)態(tài)模擬方法研究了建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)最重要的

2、三大構(gòu)部件與建筑空調(diào)能耗的關(guān)系。本研究在對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)相關(guān)材料作全面了解和部分試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，分析了建筑外窗熱工性能與構(gòu)造、外墻熱工性能與構(gòu)造以及屋面熱工性能與構(gòu)造對(duì)建筑空調(diào)能耗的影響，同時(shí)還就屋面節(jié)能對(duì)改善頂層房間溫度環(huán)境的重要性進(jìn)行了一定的討論。在分析圍護(hù)結(jié)構(gòu)與建筑空調(diào)能耗的基礎(chǔ)上，積極地在重慶地區(qū)對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行廣泛的實(shí)踐，取得良好的效果。 首先分析了建筑外窗相關(guān)性能與設(shè)置對(duì)建筑空調(diào)及其組成能耗的影響關(guān)系，結(jié)果表明

3、：窗墻面積比與窗戶(hù)K值對(duì)建筑空調(diào)能耗影響較大，前者對(duì)建筑制冷能耗影響較大而后者對(duì)建筑采暖能耗影響較大；對(duì)于南窗，在不同K值窗的情況下，窗墻面積比對(duì)建筑物采暖能耗有兩種相反的影響作用。當(dāng)窗戶(hù)的K＜3.5W/m2·K左右時(shí)，建筑物的采暖能耗隨窗墻面積比增大而減少，K值越小，減少率越大；當(dāng)窗戶(hù)的K≥3.5W/m2·K左右時(shí)，建筑物的采暖能耗隨窗墻面積比增大而增大，傳熱系數(shù)越大，增長(zhǎng)率越大。而對(duì)于北窗和東窗，K值分別在2.3W/m2·K、4.8

4、W/m2·K時(shí)其規(guī)律變化與南窗基本相同；對(duì)于西窗，在不同K值時(shí)，建筑物的采暖能耗隨窗墻面積比增大而增大，K值越大，增長(zhǎng)率越大。窗戶(hù)朝向?qū)ㄖ照{(diào)及其組成能耗有一定的影響作用，但是需要結(jié)合窗戶(hù)的傳熱特性進(jìn)行；窗戶(hù)的遮蔽系數(shù)對(duì)建筑空調(diào)能耗的影響作用較大，變化區(qū)間分別為3％～9％、2％～6％、2％～4％、2％～3％；遮陽(yáng)對(duì)建筑制冷能耗的影響作用要大于對(duì)采暖能耗的影響作用。 其次分析了建筑外墻相關(guān)性能與設(shè)置對(duì)建筑空調(diào)及其組成能耗的影響關(guān)

5、系，結(jié)果表明：朝向?yàn)?°到90°、180°到270°兩個(gè)范圍的外墻，建筑空調(diào)能耗及其組成能耗一直增長(zhǎng)，K值越大，增長(zhǎng)幅度越大。朝向?yàn)?0°到180°、270°到360°兩個(gè)范圍的外墻，建筑空調(diào)能耗及其組成能耗是一直降低的，K值越大，降低幅度越大；墻體K值降低，建筑空調(diào)能耗及其組成能耗的降低率不斷變小，當(dāng)K值降致0.6 W/m2·K及其以下的時(shí)候，建筑空調(diào)及其組成能耗的降低率基本不變化，特別是制冷能耗的減少率；墻體 增大，建筑空調(diào)及其建筑

6、制冷能耗基本呈線(xiàn)性增長(zhǎng)，而建筑采暖能耗卻基本呈線(xiàn)性降低。 再次分析了建筑屋面相關(guān)性能與設(shè)置對(duì)建筑空調(diào)及其組成能耗的影響關(guān)系。對(duì)平屋面而言，屋面系數(shù)與屋面負(fù)荷比重的關(guān)系基本呈二次曲線(xiàn)變化，屋面系數(shù)越大，屋面負(fù)荷比重越小；屋面K值的增大，建筑物的空調(diào)及其組成能耗不斷增長(zhǎng)，其中采暖能耗尤其明顯。屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)對(duì)于不同建筑形式的空調(diào)能耗影響大小的順序?yàn)椋旱蛯咏ㄖ径鄬咏ㄖ拘「邔咏ㄖ?；建筑屋面?zhèn)鳠崃渴?的影響作用較大， 對(duì)建筑屋面構(gòu)件負(fù)

7、荷的影響作用呈近似二次拋物線(xiàn)變化，對(duì)于不同類(lèi)型建筑， 在0.3左右時(shí)屋面構(gòu)件負(fù)荷達(dá)到最小值，當(dāng) 大于該值時(shí)屋面負(fù)荷隨 增長(zhǎng)而不斷增加；當(dāng) 小于該值時(shí)屋面負(fù)荷隨 增長(zhǎng)而減少；屋面 越大，屋面內(nèi)外壁的平均熱流越大，而且變化的趨勢(shì)基本呈線(xiàn)性關(guān)系。建筑屋面內(nèi)壁的平均溫度與溫度波幅受屋面太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)的影響較小，而外壁受到的影響較大，內(nèi)外壁的平均溫度相鄰值的變化幅度分別在2％與35％左右。 最后是分析了圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能措施的實(shí)際工程應(yīng)用，