重慶地區(qū)墻體蓄熱特性等級劃分及其影響因素研究.pdf

1、墻體本身是一個(gè)蓄熱體，白天儲存熱量，夜晚釋放熱量。如果將其充分利用，能很好的實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。目前，國家規(guī)范里熱工特性指標(biāo)有傳熱系數(shù) K和熱惰性指標(biāo)D。兩者分別對穩(wěn)態(tài)傳熱和蓄熱都做出了限定。雖然D值直接影響建筑采暖空調(diào)房間冷熱負(fù)荷的大小，但是完全以D值來評定圍護(hù)結(jié)構(gòu)蓄熱特性是不全面的，會阻礙輕質(zhì)保溫材料的使用。因此，需要引入更多其他的指標(biāo)來反應(yīng)這種差別。本文提出用墻體熱流衰減倍數(shù)來表征墻體蓄放熱特性。
　　目前，盡管有大量的學(xué)者對墻體

2、蓄熱特性做了大量的研究，但均還在定性討論上，并且沒有結(jié)合各地區(qū)氣候條件及實(shí)用材料，給出定量的建議。本文調(diào)研了重慶地區(qū)墻體常用材料及構(gòu)成，調(diào)查樣本共203份，其中公共建筑89份，居住建筑114份。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：公共、居住建筑常用主砌體材料分別有10、11種；公共建筑常用墻體保溫材料15種，其中外保溫比例為66％，內(nèi)保溫比例為3%，自保溫比例為31%；居住建筑典型墻體材料10種，其中外保溫比例為74%，自保溫比例為26%。公共建筑墻體傳熱系

3、數(shù)范圍為[0.3,1.51]，熱惰性指標(biāo)范圍為[2.2,5.46]；居住建筑傳熱系數(shù)范圍為[0.33,1.11]，熱惰性指標(biāo)范圍為[2.42,4.85]。
　　筆者通過實(shí)測得到晴天、陰天、雨天三種天氣狀況下的室內(nèi)外參數(shù)和墻體表面溫度。利用能耗模擬軟件Energyplus進(jìn)行了對應(yīng)氣象參數(shù)下的模擬計(jì)算。比較結(jié)果顯示，實(shí)測墻體表面溫度與模擬值相對誤差小于5%，墻體表面熱流計(jì)算值與軟件模擬值相差小于4w/㎡。模擬計(jì)算與實(shí)測結(jié)果能夠很好吻

4、合，即用Energyplus軟件模擬墻體蓄熱特性的結(jié)果具有可靠性。
　　本文論述了熱流衰減倍數(shù)作為墻體蓄熱特性評價(jià)因子的合理性，并從數(shù)值上對墻體熱流衰減倍數(shù)進(jìn)行等級劃分。公共建筑按墻體熱流衰減倍數(shù)共分為五級。居住建筑按熱流衰減倍數(shù)分為四級。各等級區(qū)間選取一種墻體構(gòu)造作為代表，將其室內(nèi)熱舒適水平及單位面積全年制冷制熱量作為蓄熱特性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。模擬結(jié)果顯示，公共建筑和居住建筑熱流衰減倍數(shù)最優(yōu)區(qū)間分別為[0.2,0.3)、（0.2,0.3

5、）。
　　為了探討室外氣象參數(shù)、墻體本體物性參數(shù)、室內(nèi)熱源對墻體熱流衰減倍數(shù)的影響，本文選取12個(gè)因素探究各因素對墻體熱流衰減倍數(shù)的影響規(guī)律。其中與熱流衰減倍數(shù)成正相關(guān)的因素有：室外空氣溫度、墻體材料密度、室內(nèi)人員密度、照明功率、電器功率；與熱流衰減倍數(shù)呈負(fù)相關(guān)的因素有：太陽輻射強(qiáng)度、比熱容、導(dǎo)熱系數(shù)；與熱流衰減倍數(shù)呈非線性關(guān)系的因素有：室外空氣濕度、墻體材料厚度、墻體外表面反射率。向東朝向墻體熱流衰減倍數(shù)最大，北向及南向居中。在