天津某高层建筑群室外风环境模拟分析

以天津某高层建筑群为研究对象,利用Phoenics数值模拟软件对其室外风环境进行模拟,设置夏季、过渡季与冬季等工况条件,分析不同工况下风压、速度场对建筑的影响。结果表明,项目场地在过渡季节天气条件下室外人员活动区域平均风速达到最大,最大风速约为3.0m/s。过渡季节建筑前后压差最大,处于1.2~6Pa,夏季、冬季盛行风向平均风速条件下建筑前后压差皆大于1Pa,室内满足自然通风要求,且不影响室外行人的舒适性。     

新建建筑围护结构的传热系数变化研究

对严寒地区新建建筑围护结构的干燥过程进行了模拟,建立了不同干燥时期的热质耦合传递质能平衡方程,确立了围护结构各层多孔介质材料导热系数随含湿量和结冰量的变化关系,对围护结构传热系数的变化情况进行了模拟,分析了新建建筑传热系数随着围护结构不断干燥的逐年变化规律。模拟结果表明:在严寒地区,新建建筑围护结构冬季的传热系数由于内部含湿量结冰要高于夏季围护结构传热系数,但围护结构冬季传热系数逐年下降,尤其前三年下降较明显。     

基于热管置入式墙体的室内热环境研究

以墙体传热实验数据为依据,利用数值模拟技术定量研究应用于南外墙的热管置入式墙体(WIHP)在供暖季对天津地区低能耗居住建筑室内热环境和热舒适的影响。结果表明:热管置入式墙体在其工作时能改善低能耗居住建筑的室内热环境和人体热舒适;相较于未安装热管置入式墙体的对比建筑,模拟建筑室内空气温度和平均辐射温度在热管工作时平均提高1.1℃,预测平均热感觉指标相较于对比建筑提高32.54%。     

农村太阳能供暖住宅

以农村住宅进行太阳能供暖模拟试验得出的结论为依据,提出农村太阳能供暖住宅的设计方案:①提高农村住宅的保温隔热性能.降低建筑能耗;②要创新太阳能供暖设备,提高供暖系统的热效率;③实施太阳能与建筑一体化,使住宅热负荷与太阳能集热器的有用热量相匹配,实现农村住宅的主房间室内温度常年保持在16℃～28℃之间波动,居住舒适.     

不同气候区外窗对建筑能耗的影响分析

通过TRNSYS软件模拟不同传热系数的建筑外窗,在严寒地区和夏热冬暖地区,对建筑冷、热负荷的影响。分析得出,节能外窗在严寒地区夏季空调能耗的节能率为8.9%,冬季采暖能耗的节能率为39%,全年总建筑能耗的节能率为31%;在夏热冬暖地区夏季空调能耗的节能率为8.0%,冬季采暖能耗的节能率为22%,全年总建筑能耗的节能率为8.6%。由此可见,外窗在严寒地区的节能效果要明显优于夏热冬暖地区。因此,在新建建筑的节能设计和既有建筑的节能改造中,严寒地区应更加重视外窗部分。     

某展厅旋流风口顶板送风系统的数值模拟研究

为研究旋流风口送风对上海某建筑多功能展厅的效果,利用CFD方法对冬、夏季可调式旋流风口的典型角度工况(供热、供冷工况分别为90°、45°)进行模拟,得到了室内流场、温度场、PMV-PPD及空气龄分布。结果表明:旋流风口能够较好地满足冬、夏工况的需要,水平温度、速度场分布均较为均匀。由于冬夏季角度设置差异,垂直方向上冬季工况的最大温差小于夏季工况,射流距离大于夏季工况,而夏季气流的水平扩散效果优于冬季。基于PMV-PPD和空气龄的热环境数值预测与评价,可得出冬季的热舒适感觉优于夏季,两者空气龄差异较小,展厅内的空气品质相对良好。     

严寒地区节能型村镇住宅热设计

计算公式不完全反映室内热作用规律、计算参数取值不尽合理,是严寒地区村镇住宅外墙保温性能不佳、内表面普遍结露或结霜、室内气温低及浪费能源的重要原因。我国“民用建筑热工设计规程”只适用于集中采暖的建筑,对于严寒地区量大面广的火炕及火墙采暖的村镇住宅外墙的热工设计方法并未提及。我们根据冬季室内热作用规律及现场测量结果,应用建筑围护结构的非稳态传热理论,提出了较为科学的计算公式及计算参数取值方法,从理论上探索了严寒地区村镇靠火炕、火墙     

基于性别的严寒地区高校教学楼自然通风热舒适性研究

严寒地区夏季采用自然通风作为被动式降温手段,改善空气品质的同时减少能耗,其热舒适性会受到多因素影响。对严寒地区夏季自然通风条件下两种建筑布局的高校教学楼热环境进行实测,对影响热舒适的三种因素,温度、湿度以及受试者体重指数(bady mass index,BMI)进行调查研究,基于在室人员不同性别,进行差异性、相关性和显著性对比分析。结果表明:内廊式教学楼较中庭式教学楼有更好的热舒适性;操作温度与热舒适性密切相关,中性温度为27.96℃,其中男性为27.51℃,女性为28.26℃;相对湿度与操作温度负相关,且对热舒适性有较大影响;BMI与热舒适性呈现较低的相关性,其并不能明显影响热舒适性,但相同BMI下,男性热感觉略高于女性;利用Griffiths评价模型能准确预测严寒地区夏季舒适温度。     

寒冷(B)地区农村住宅能耗调研及分析

通过对寒冷(B)地区农村住宅的调查,获得了大量统计数据,并依据《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》(JG J26-2010)对数据进行了分析及总结。结果表明:寒冷(B)地区农村住宅存在一些弊端,如体型系数较大、能耗大、室内热舒适性差等,并分析了产生弊端的原因,为农村住宅的设计提供了参考依据。     

西北新农村住宅太阳能地板采暖房间室内舒适度

为了了解我国西北地区新农村住宅冬季室内舒适度状况,研究如何利用当地丰富的太阳能资源来解决农村采暖问题,文章通过试验研究了甘肃省民勤县张麻新村冬季利用太阳能地板进行采暖时新农村住宅的室内舒适度情况,针对采暖期间试验建筑的室内热环境参数和空气品质情况进行了现场测试,并且通过Fanger热舒适指标对新农村住宅的室内舒适度进行了评价。研究结果表明:在室外环境温度高于-7.7℃,全天平均温度高于-2.6℃的晴朗天气条件下,仅在下午16:00以后,利用太阳能地板连续向室内供暖8 h就能保证该新农村住宅各个采暖房间全天的平均温度达到12℃以上,这基本能够满足冬季农村的采暖需求;利用太阳能地板进行采暖能够保证室内具有良好的风环境、湿环境和空气品质。此外,通过计算室内热舒适指标PMVPPD,说明利用太阳能地板进行采暖能够保证室内的舒适度。     

新建建筑不同设置围护结构的热质耦合传递对建筑负荷的影响Ⅱ:冬季湿负荷

传统建筑室内湿负荷的计算大多不考虑围护结构内表面的散湿量,而围护结构内表面的散湿量尤其是新建节能建筑对室内湿负荷的影响是很大的。以哈尔滨地区为例,分析了严寒地区典型新建建筑不同设置的多层围护结构在最初四年内热质耦合传递对模拟房间湿负荷的影响,并与文献[5]的模拟结果进行对比。分析结果表明：新建建筑围护结构内表面粘贴墙纸或降低围护结构主体砌块的初始含湿量能够降低模拟房间冬季湿负荷;而保温层内侧隔汽层以及围护结构外表面釉面砖的使用都会增加新建建筑的模拟房间冬季湿负荷,但若延后釉面砖的粘贴时间会有所好转。     

严寒地区农宅附加太阳房采暖能耗及节能分析

以严寒气候某地区的一处代表性农村住宅为例,探讨了农村住宅附加太阳房的采暖能耗及其节能潜力。基于EnergyPlus研究了附加太阳房前后农村住宅采暖设计温度为14℃、16℃、18℃和20℃时,在最冷日、最冷月以及采暖期的采暖能耗和节能效果。研究结果表明:严寒地区农村住宅附加太阳房后室内温度升高、昼夜温度波动较小,室内热舒适性增加,而且有效降低建筑采暖能耗,其节能率达22.73%;农村住宅采暖设计温度越高,其建筑采暖能耗越大且呈1.4～2.7倍增长;采暖设计温度18℃时,农村住宅附加太阳房节能效率最高。     

夏热冬冷地区小城镇住宅屋面节能技术措施研究

通过三种不同屋面的构造方式,对夏热冬冷地区小城镇住宅的夏季隔热、冬季保温进行了全面分析研究,为适应小城镇经济特点,利用当地资源条件,改善夏热冬冷地区小城镇住宅室内热环境提供节能措施。     

严寒地区农村住宅围护结构保温改造分析

严寒地区多数农村住宅建筑围护结构热损失严重,造成其采暖能耗增加,强化建筑围护结构的保温性是提高建筑采暖效率的方式之一。以位于严寒地区的安达市某传统农宅为研究对象,采用EnergyPlus对该住宅围护结构的保温性能进行研究,并分析了建筑能耗情况,获得了建筑墙体、玻璃、屋顶等围护结构部位采用保温后的节能效率。研究结果表明：安达地区节能效率较好的墙体和屋顶保温材料为XPS保温板、玻璃窗结构形式为6mm+12mm+6mmLow-E低辐射玻璃;传统农宅采用建筑保温材料后,其节能率可达72.0%,从而降低了农村住宅采暖能耗,并可维持室内良好的热环境。     

邯郸某社区空气源热泵供热系统性能仿真研究

以邯郸某社区住宅建筑为例,利用Trnsys软件搭建建筑模型和定流量、变流量空气源热泵供暖系统模型,模拟住宅全年建筑负荷变化情况,对比分析两种模型在同一工况下的机组制热量、系统性能指数SCOP变化情况,探究不同室内温度对机组制热量、SCOP的影响。结果显示:变流量模型的机组制热量低于定流量模型,但变流量模型的SCOP优于定流量模型;定流量模型中,随室内温度的增加,机组制热量涨幅较大但SCOP涨幅不大。结果为空气源热泵供暖系统的运行提供参考。     

热泵废热再生转轮除湿空调系统的性能研究

建立空气源热泵与小型固体除湿转轮相结合的复合机组,利用压缩机的高温排气和冷凝热作为转轮除湿剂的再生能源,并应用于新风量较小、湿负荷较低的居住建筑。对热泵的排气温度与能量利用特性进行分析并对热泵废热利用情况下的除湿转轮进行模拟与实验研究,结果表明在夏季冷却除湿工况下,热泵系统的废热足够实现除湿转轮的再生并满足室内湿负荷的要求。将复合机组的一次能源利用率与传统系统进行对比,在冬季工况下,复合机组的一次能源利用率相较于空气源热泵高25%;在夏季工况下,复合机组的一次能源利用率相较于空气源热泵高36%。     

资源地区农村住宅冬季室内热环境特征研究

为了研究资源地区农村住宅室内热环境规律特征,选取资源地区具有代表性的传统农村木结构民居和现代农村砖混民居,对夏季和冬季的室内外热环境参数进行测试,对测试结果回归分析,确定室内热环境随室外气候的变化规律,尤其是室内温度随室外温度的变化特征,建立室内热环境评价模型,为农村民居节能设计提供理论支持。     

《夏热冬冷地区超低能耗住宅建筑技术标准》介绍

本标准中,超低能耗建筑定义为不考虑可再生能源抵扣的前提下,住宅建筑全年单位套内使用面积供暖、空调、通风电耗不高于20 kWh/m~2,且能实现室内居住热舒适。本标准技术路线主要是通过改善保温、合理处理冷热桥、加强隔热、实现良好的气密性等被动式设计提升围护结构性能、减少建筑供暖空调负荷,通过采用高性能供暖空调设备、高效热回收新风系统等主动式设计降低建筑能耗需求,最终实现在超低建筑能耗约束指标。     

既有医院建筑室内风环境模拟及评估

已运营的医院作为既有建筑,室内的风环境能否达到现有绿色建筑的标准值得探究。文中结合建筑所在地的地理、气候环境特点,利用CFD手段从风压、风速、空气龄等方面对某既有医院过渡季室内自然通风情况进行了模拟与评估,并提出了一些使医院风环境更加健康舒适的建议。     

热管式定风量换气节能装置的设计与性能研究

根据不同地理位置的冬季气温情况设计出热管式定风量换气节能装置并安装在房间外墙上,运用Fluent软件模拟其在不同的室内外温差条件下室内的温度、速度分布情况以及理论分析其热回收效果和运行费用。研究结果表明:热管式定风量换气节能装置用于严寒、寒冷地区时热回收效率最高,用于冬冷夏热、温和地区时室内温度、速度、运行费用最合理,无法用于冬暖夏热地区。