夏熱冬冷地區(qū)節(jié)能住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇.doc

《夏熱冬冷地區(qū)節(jié)能住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、夏熱冬冷地區(qū)節(jié)能住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇摘要：本文依據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱基本原理，在準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)條件下，采用分布迗到法，進(jìn)行了夏熱冬冷地區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)冬夏熱工計(jì)算的理論推證。在理論研究的基礎(chǔ)上，以成都地區(qū)為范例，進(jìn)行了節(jié)能住宅冬，夏圍護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇與評(píng)價(jià).最后，本文得出了有益于工程實(shí)踐的重要結(jié)論。關(guān)鍵詞：節(jié)能住宅供熱系統(tǒng)舒適性空調(diào)1.引言我國(guó)夏熱冬冷地區(qū)泛指長(zhǎng)江中下游及其周圍廣大地區(qū)。該地區(qū)夏季炎熱、冬季寒冷，氣侯條件差直接影響人們的工作和生活。改革開(kāi)放以來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，人民生活水平不斷改善，人們對(duì)居住環(huán)境質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。各種采暖空調(diào)設(shè)

2、備的大量采用，隨之又帶來(lái)了能耗的大量增加和對(duì)環(huán)境的污染及空調(diào)房間綜合癥等影響人們健康的疾病，因此研究該地區(qū)的節(jié)能住宅勢(shì)在必行，刻不容緩。在研究該地區(qū)節(jié)能住宅時(shí)，面臨的首要問(wèn)題是：進(jìn)行節(jié)能住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)解決圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能評(píng)價(jià)及計(jì)算問(wèn)題。我國(guó)夏熱冬冷地區(qū)的許多城市過(guò)去在規(guī)范上屬于冬季既不采暖、夏季又不空調(diào)的地區(qū)，現(xiàn)時(shí)的規(guī)范對(duì)該地區(qū)節(jié)能住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)缺乏結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件的節(jié)能評(píng)價(jià)及計(jì)算方法，本次研究依照夏季圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱基本原理把在空調(diào)條件下的室內(nèi)氣溫近似假定為恒定，將室外綜合溫度分解為平均值及波動(dòng)值兩部分，然后分別考慮在兩

3、種情況下的傳熱問(wèn)題，并疊加即得到通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面進(jìn)入房間的最大熱流密度。把該地區(qū)80年代初的通用住宅的能耗減少50%（即按建筑物承擔(dān)30%,設(shè)備承擔(dān)20%,）的原則進(jìn)行簡(jiǎn)化，即得出節(jié)能住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)承擔(dān)的比例。冬季通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量則通過(guò)對(duì)［1］提出的能耗計(jì)算公式的分析簡(jiǎn)化，從而得出該地區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)的限值。在理論研究的基礎(chǔ)上，以成都地區(qū)為范例，進(jìn)行節(jié)能住宅冬、夏圍護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇與評(píng)價(jià)。最后，本文得出了有益于工程實(shí)踐的重要結(jié)論。1.夏熱冬冷地區(qū)冬季住宅外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)限值的分析：由于夏熱冬冷地區(qū)許多城市雖處于不采暖地區(qū)，或現(xiàn)時(shí)

4、的采暖方式也并非集中采暖（而多系用電暖器、空調(diào)器或燃?xì)饧t外爐等進(jìn)行間歇采暖），但由于集中連續(xù)采暖的不可替代的優(yōu)點(diǎn)，定系該地區(qū)將來(lái)的發(fā)展方向，因此完全可參照采暖地區(qū)建筑耗熱量的分析方法來(lái)分析該地區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)冬季的節(jié)能設(shè)計(jì)。設(shè)80年代初該地區(qū)通用住宅耗熱量指標(biāo)按下式計(jì)算［1］:qH=qH。T+qINF—ql.II式中：qH建筑物耗熱量指標(biāo)（W/m2）;qHoT(W/m2)；單位建筑面積通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量qINF單位建筑面積的空氣滲透耗熱量(w/m2);單位建筑面積的建筑物內(nèi)部得熱(包括炊事、照明、家電和人體散熱)，對(duì)住宅建筑，取/m2

5、。將(1)式各個(gè)分項(xiàng)展開(kāi)得：q=/Ao式中：titeKiFi全都房間平均室內(nèi)計(jì)算溫度(*C)采暖期室外平均溫度(°C);護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)修正系數(shù);護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)(w/m2?k)護(hù)結(jié)構(gòu)的面積(m2);建筑面積(m2).qINF=(ti—te)(Cp?P?N?V)/A式中：Cp空氣定壓比熱容；P空氣密度(kg/m3);N換氣次數(shù)；V換氣體積。參照［1］，為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能50%的目標(biāo)，建筑物節(jié)能率應(yīng)迗到35%(即建筑物耗熱量指標(biāo)應(yīng)降低35%)；供熱系統(tǒng)的節(jié)能率應(yīng)迗到％.若在總節(jié)能率50%中按比例分配，則建筑物約承擔(dān)30%，供熱系統(tǒng)約承擔(dān)20%

6、。按建筑物耗熱量指標(biāo)應(yīng)降低35%這一要求，設(shè)節(jié)能住宅耗熱量指標(biāo)為qzH.,則q"H:(l—)qH:H又cTH.=q'+q'INF+q'=(q+qINF+q)=+INF+即得出：80年代初，該地區(qū)城市住宅換氣次數(shù)N約為1.5,對(duì)節(jié)能住宅，若要cTINF=0.65qINF，則N:0.65N=^1.0,對(duì)夏熱冬冷的廣大的地區(qū)的節(jié)能住宅將N控制在1.0也是可行的。對(duì)q'==，這一熱流密度量的變化對(duì)房間影響甚小，且系有利因素，故對(duì)其變化可忽略不計(jì)。從⑷式得：(ti-te)(eix?Kiz?Fi)/Ao=(ti-te)(ei"?Ki'-Fi)/A

7、o對(duì)(5)式中所包含的屋頂、外墻、與室外連通的樓梯間隔墻、戶門(mén)、窗戶(含陽(yáng)臺(tái)門(mén)上部玻璃部分)、陽(yáng)臺(tái)門(mén)下部不透明部分、地面等各部位，eiz?Ki'=ei?Ki對(duì)屋頂、外墻、與室外連通的樓梯間隔墻、陽(yáng)臺(tái)門(mén)下部(或無(wú)玻門(mén))，Ki對(duì)同一朝向的單層窗、雙層窗、雙玻窗(有無(wú)陽(yáng)臺(tái))其eiz?Kix=ei?Ki80年代初，夏熱冬冷地區(qū)許多城市的通用住宅設(shè)計(jì)，其屋頂為架空通風(fēng)屋頂，屋頂基層為120mm厚鋼筋混凝土空心板，平均厚度約為70mm左右的爐渣混凝土找平兼作保溫層，通風(fēng)層約高180mm,架空板為30mm厚。按過(guò)去筆者在成都地區(qū)實(shí)測(cè)這種屋頂冬季傳熱

8、阻為R。=0.48m2-k/W,其K0=/m2?ko其Ki'=。==/m2?K。這是按冬天采暖算的結(jié)果，還應(yīng)按夏季空調(diào)計(jì)算，以二者中Ki小者作為設(shè)計(jì)依據(jù)。當(dāng)時(shí)通用住宅外墻為雙面抹灰240mm厚實(shí)心磚墻，按成都地區(qū)實(shí)測(cè)其冬