夏熱冬冷地區(qū)住宅供暖與節(jié)能設(shè)計(jì)研究.pdf

1、夏熱冬冷地區(qū)主要包括我國(guó)長(zhǎng)江中下游及其周圍地區(qū)，總體氣候特征表現(xiàn)為夏季濕熱、冬季陰冷，晝夜溫差小，年降水量大，日照率低。但由于其地域范圍廣，區(qū)域內(nèi)各地氣候狀況存在較大差異，南北方向的氣候差異尤其大。夏熱冬冷地區(qū)不屬于集中供暖地區(qū)，而調(diào)查表明不供暖時(shí)冬季室內(nèi)熱環(huán)境不能滿足舒適性要求，尤其是北部和中部區(qū)域居民的供暖需求強(qiáng)烈。近年來(lái)，居民采取多樣化的自主供暖方式，但不能與合理需求相匹配，室內(nèi)熱環(huán)境狀況差別較大。部分供暖方式能效低且對(duì)環(huán)境的危害

2、大，加之該地區(qū)住宅沒(méi)有嚴(yán)格按節(jié)能要求設(shè)計(jì)，更導(dǎo)致了供暖能耗急劇上升，而室內(nèi)熱舒適卻并無(wú)保障。在對(duì)夏熱冬冷地區(qū)住宅供暖以及冬季室內(nèi)熱環(huán)境現(xiàn)狀實(shí)地調(diào)研和測(cè)試的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了住宅供暖分區(qū)研究；總結(jié)出該地區(qū)的供暖特征，計(jì)算和確定了冬季供暖住宅室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)；通過(guò)對(duì)供暖需求的分析，提出了各分區(qū)住宅適宜的供暖方式選擇方法；以提高保溫性能為目標(biāo)，優(yōu)化了住宅單體及建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)措施。通過(guò)實(shí)地調(diào)研、熱環(huán)境測(cè)試、理論分析、軟件模擬等方法對(duì)夏熱冬冷地區(qū)住宅

3、的供暖氣候分區(qū)和節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過(guò)對(duì)夏熱冬冷地區(qū)12個(gè)典型城市的實(shí)地測(cè)試和問(wèn)卷調(diào)查，總結(jié)了該地區(qū)的供暖方式、住宅能耗、建筑構(gòu)造以及不同供暖方式下的冬季室內(nèi)熱環(huán)境等現(xiàn)狀。調(diào)查分析結(jié)果表明，該地區(qū)的室內(nèi)熱環(huán)境差異較大且不能滿足舒適要求，室內(nèi)熱環(huán)境設(shè)計(jì)參數(shù)與實(shí)際需求不匹配，缺少根據(jù)氣候特征對(duì)供暖方式的科學(xué)引導(dǎo)，供暖住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能差，因此，有必要結(jié)合氣候差異劃分詳細(xì)的供暖分區(qū)。⑵利用系統(tǒng)聚類定量分析

4、的方法，確定了累年最冷月平均溫度、采暖度日數(shù)HDD18和1月份太陽(yáng)總輻射作為供暖氣候分區(qū)指標(biāo)。提出了采用“氣候特征+行政區(qū)劃”的分區(qū)線繪制方法，將夏熱冬冷地區(qū)劃分為北部高供暖Ⅰ區(qū)、中部供暖過(guò)渡Ⅱ區(qū)（包括Ⅱa、Ⅱb兩個(gè)子區(qū)）和南部低供暖Ⅲ區(qū)等三個(gè)區(qū)域，繪制了供暖氣候分區(qū)圖，并給出了64個(gè)夏熱冬冷地區(qū)代表城市住宅供暖氣候分區(qū)情況及氣象參數(shù)表。⑶根據(jù)住宅冬季室內(nèi)熱環(huán)境、居住行為、著裝習(xí)慣及人體適應(yīng)性等熱舒適特征分析，針對(duì)南北部居民的熱舒適需求

5、差異較大的特點(diǎn)，采用主觀實(shí)際熱感覺(jué)投票AMV來(lái)評(píng)價(jià)室內(nèi)熱舒適溫度，并采用主觀評(píng)價(jià)溫度進(jìn)行驗(yàn)證，分別提出了各供暖氣候分區(qū)住宅冬季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度修正限值，北部高供暖Ⅰ區(qū)15.0~15.8℃，中部供暖過(guò)渡Ⅱ區(qū)15.3~16.0℃，南部低供暖Ⅲ區(qū)15.8~16.5℃，并建議選取下限值作為室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度。⑷以各分區(qū)的供暖適宜性為目標(biāo)，在綜合分析氣候條件、圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能、居民在室行為、供暖經(jīng)濟(jì)性及舒適度等影響因素的基礎(chǔ)上，提出了各供暖氣候分區(qū)已建和新建住