夏热冬冷地区近零能耗居住建筑除湿需求分析

以夏热冬冷地区典型近零能耗居住建筑和常规建筑为研究对象,采用De ST计算软件对比研究了夏季和除湿期的热、湿负荷特征,讨论了该地区近零能耗居住建筑适宜的除湿系统形式。研究结果表明:1)由于近零能耗建筑围护结构传热系数较低,随着照明和设备功率密度设计参数的减小,夏季和除湿期的典型日显热负荷分别降低约45. 3%和79. 7%;围护结构气密性的提高可降低约22. 1%的显热负荷和湿负荷,近零能耗居住建筑显热负荷的降低程度明显高于湿负荷; 2)近零能耗居住建筑的热湿比降低为常规建筑热湿比的60%左右。常规空调形式在近零能耗居住建筑中难以同时满足室内温、湿度环境要求,温、湿度独立控制空调系统拥有更好的应用前景; 3)温、湿度独立控制空调系统新风送风含湿量在除湿期低于夏季,冷凝除湿系统能效较低。热泵型空调器与除湿转轮联合运行的除湿空调系统更容易满足近零能耗居住建筑健康性、舒适性和节能性的要求。     

近零能耗建筑外墙外保温系统性能检测研究

对近零能耗建筑外围护结构节能设计施工现状进行了国内外技术调研,针对北方地区近零能耗建筑外墙外保温系统的较厚保温材料对系统耐候、抗剪、防火等性能影响问题,重点以岩棉带、岩棉板、聚氨酯、石墨聚苯板、模塑聚苯板、挤塑聚苯板、真空绝热板材料及保温系统为研究对象,通过对满足近零能耗建筑外墙热工性能要求下的保温材料及保温系统性能的实验检测研究,提出了今后对北方近零能耗居住建筑保温系统检测要求的建议,分析了近零能耗居住建筑保温系统推荐的应用类型。该研究为北方地区近零能耗建筑外墙保温系统的设计与应用提供了理论依据。     

多孔建筑材料液态水传递系数测试方法研究进展

研究多孔建筑材料的湿传递特性对于围护结构的热工性能分析和建筑能耗的预测具有重要意义。多孔建筑材料中湿传递主要分为水蒸气和液态水的传递,在相对湿度较高的建筑环境中液态水的传递占据主导地位。液态水扩散系数、液态水渗透系数、毛细管系数和毛细吸水系数是常用的液态水传递系数。对这4种液态水传递系数之间的理论关联和主要测试方法进行了较为全面的整理,并以毛细吸水系数为例指出了现有研究的不足和未来的发展方向。     

近零能耗建筑用岩棉外保温系统的研究

本文结合近零能耗建筑相关标准要求和部分厂家岩棉产品的材料检测分析,提出了近零能耗建筑用的岩棉性能要求、不同气候区岩棉板和岩棉条保温系统的应用选择,系统分析了近零能耗建筑用岩棉条外保温系统的联结安全性及透气性,计算提出了北京地区为避免冷凝受潮风险,饰面材料所需的水蒸气渗透阻。     

近零能耗建筑用无机塑化保温板性能的试验研究

随着建筑节能标准的不断提高和国家对近零能耗建筑的大力发展,从无机塑化保温板及系统的保温性能、燃烧性能、耐候性和抗风荷载性能方面研究其在近零能耗建筑中应用的可行性,并着重分析了剪切强度对系统抗风荷载性能的影响和适用的地区范围,对无机塑化保温板在近零能耗建筑外保温系统中应用的性能检测提出了建议,为其在近零能耗建筑中的设计和应用提供参考。     

夏热冬冷地区典型外保温系统的湿气迁移研究

采用墙体保温系统耐候性测试及湿气迁移动态监测平台研究了蒸压加气混凝土砌体的湿气迁移过程,并通过模拟的方法分析了蒸压加气混凝土为主墙体的外保温系统在夏热冬冷地区的湿气迁移特性。结果表明:蒸压加气混凝土砌块的平衡吸湿率随相对湿度的增大逐渐增大。蒸压加气混凝土砌体具有良好的传湿性能,在约14 d时湿气迁移基本稳定。在传湿模拟中,蒸压加气混凝土墙体外保温系统不会出现冷凝,而在相对湿度比较高的部位可能因毛细凝结而出现液态水。为避免这一问题,提出了采用蒸压加气混凝土作为主墙体的外保温系统在特殊部位的水蒸气传输控制技术,有利于提升系统的功能性及耐久性。     

热泵型新风环境控制一体机性能测试工况研究

近零能耗建筑近年来在我国迅速发展,推动了热泵型新风环境控制一体机的应用。通过市场调研,分析其功能,梳理得到了其主要性能评价指标,并对性能指标的测试工况进行了研究,提出了基于实际运行需求的一体机制冷、制热性能综合测试工况。在综合测试工况下,热回收效率满足近零能耗建筑产品性能指标要求,回收冷量占一体机供冷量的14.1%,机组制冷性能系数为3.63,比GB/T 7725—2004测试工况的测试结果提高了21.8%;回收热量占一体机供热量的17.5%,机组制热性能系数为3.87,比GB/T 7725—2004测试工况的测试结果提高了21.3%。综合测试工况下取得的测试结果可以更加科学合理地指导近零能耗建筑产品设备选型及设计。     

近零能耗居住建筑典型结构性热桥对围护结构传热系数影响模拟分析

以某近零能耗居住建筑为例,应用围护结构热桥二维温度场计算软件P-Temp,对几种典型结构性热桥进行线传热系数计算,分析我国严寒及寒冷地区外墙保温材料厚度对结构性热桥线传热系数引起的平均传热系数分项的影响,进一步分析热桥对围护结构整体传热系数的影响。结果表明:在严寒和寒冷地区外墙平均传热系数限值内,随着保温材料厚度的增加,由热桥线传热系数引起的传热系数修正系数可达1.2～1.8,为我国近零能耗居住建筑围护结构传热量计算和热桥优化处理提供参考。     

近零能耗居住建筑用环境控制一体机研发及性能测试

近年来近零能耗建筑在我国迅速发展,其低能耗高舒适度的环境特点,对能源和环境系统都提出了新的要求,本文对针对近零能耗居住建筑能源环境需求,将空气源热泵和新风机组通过结构创新结合,研发了环境控制一体机,可以根据用户需要实现多种运行模式,满足室内温湿度和空气品质需求。本文采用国标规定的测试方法对样机进行了性能测试,测得环境控制一体机的制冷工况全热回收效率为70.3%,制热工况全热回收效率为78.8%,内循环房间空调器模式下制冷能效比为2.98,制热性能系数为3.19,产品的有效换气率和过滤效率,分别达到97%和93.4%,产品性能高于近零能耗建筑技术标准的要求,为近零能耗居住建筑提供了新的能源环境解决方案。     

SEPS-VIP复合外墙外保温系统的保温性能研究

针对近零能耗建筑中外墙保温层过厚的问题,提出有机材料石墨聚苯板(SEPS)及无机材料真空绝热板(VIP)复合使用的外墙外保温系统,并详细说明了该系统的构造、施工工艺流程及操作要点。同时,采用Ptemp对该外保温系统的保温性能进行了仿真计算,并与石墨聚苯板外墙外保温系统进行对比,结果发现该系统通过更薄的保温层厚度实现了更好的保温隔热效果,为近零能耗建筑中外墙外保温系统的选择提供了新的思路。     

严寒地区近零能耗居住建筑热舒适及能耗分析

为探究我国严寒地区近零能耗建筑在实际运行中的热舒适性和节能性,选取辽宁省沈阳市某近零能耗居住建筑为研究对象,在冬季供暖期间采用环境参数测量与问卷调查同步进行的方式对该建筑的热舒适性进行研究。同时对近十年来严寒地区普通居住建筑的热舒适测试进行了文献调研,得到严寒地区冬季供暖期间普通居住建筑与近零能耗居住建筑的热中性温度、期望温度和80%可接受度的温度范围等热环境指标。另一方面监测了冬季近零能耗居住建筑的各项能耗指标并进行了节能性对比分析。明确了普通居住建筑与近零能耗居住建筑在热舒适与节能性上的差异;得到近零能耗建筑中人热感觉的变化规律;阐述了近零能耗居住建筑冬季运行过程中的优缺点;并从人体热适应的角度出发对近零能耗建筑热环境的设计与营造提供理论参考与建议。     

夏热冬暖地区近零能耗居住建筑气密性研究

近零能耗建筑对气密性有较高要求,良好的气密性可以降低无组织渗风导致的冷、热负荷,避免湿气侵入造成的建筑发霉、结露和损坏,减少室外不良因素对室内环境的影响。目前,我国对夏热冬暖地区近零能耗建筑气密性要求尚不明确。本文以夏热冬暖地区典型近零能耗居住建筑为研究对象,确定了建筑气密性(50 Pa)与常压下空气渗透换气次数的转换方法,计算了得到不同气密性等级对应的年平均空气渗透换气次数(常压)。并在TRNSYS能耗模拟平台建立了典型建筑模型,模拟计算了气密性对近零能耗居住建筑室内热湿环境和空调通风能耗的影响。最后以营造更加节能和热湿舒适的室内环境为目标,建议自然通风策略下建筑气密性N50≤3. 0 h-1,机械通风策略下建筑气密性N50≤1. 0 h-1。     

泡沫玻璃外墙外保温系统的热物性参数研究

泡沫玻璃外墙外保温系统由基层墙体、粘结层、保温层、保护层和饰面层组成.在基层和保温层相同时,分别计算了饰面采用面砖和涂料的2种保温系统的平均密度、平均比热容、热阻、导热系数及热惰性系数.通过对计算结果的分析比较发现,2种保温系统的总热阻和总传热系数相差均小于3.0%,热情性指标相差小于3.3%.从热工性能的角度分析,采用2种不同饰面层和保护层对泡沫玻璃保温系统的热物性影响不大,因此,应从材料和建造成本以及对环境的影响等方面选取最优的保温系统结构.     

热湿气候地区墙体热湿耦合迁移模型热湿物性参数灵敏度分析

本文将热湿气候地区墙体热湿耦合传递模型中的等温吸放湿曲线斜率、液态水传递系数、水蒸气传递系数、导热系数、比热容作为输入参数,将温度和相对湿度作为输出参数,通过生成Sobol序列对热湿物性参数进行采样,并使用Sobol灵敏度分析法对采样结果进行灵敏度分析,得到热湿物性参数的一阶灵敏度指数和总灵敏度指数,进而分析各热湿物性参数对墙体内温湿度分布的影响程度。结果表明,等温吸放湿曲线斜率和液态水传递系数对墙体内的温湿度分布影响较大,而导热系数和比热容对墙体内的温湿度分布影响较小。因此,在进行墙体热湿耦合模拟时需将等温吸放湿曲线斜率和液态水传递系数视为温度和湿度的函数处理,而水蒸气传递系数、导热系数和比热容可视为常数处理。     

外墙保温系统耐候性能检测非常重要

外保温工程在实际使用中会受到相当大的热应力作用,这种热应力主要表现在保护层上。由于大多数保温材料的隔热性能特别好,其保护层温度在夏季可高达80℃。夏季持续晴天后突降暴雨所引起的表面温度变化可达50℃之多。夏季的高温还会加速保护层的老化。保护层中的某些有机粘结材料会由于紫外线辐射,空气中的氧气和水分的作用而遭到破坏。外保温系统工程至少在25年内保持完好,这就要求它能够经受住周期性热湿和热冷气候条件的长期作用。耐候性试验模拟夏季墙面经高温日     

64栋超低能耗建筑最佳案例控制指标和技术路径研究

超低能耗建筑以其更加舒适、更加节能、更高质量等技术特点在我国得到快速发展。中国建筑建筑科学研究院研究团队通过收集整理按照《被动式超低能耗绿色建筑技术导则》已建成及在建的64栋超低/近零能耗建筑示范项目,对其能耗控制指标、所采用的主被动技术、可再生能源利用情以及增量成本变化趋势与分布组成等内容进行分析,并将示范项目相关技术参数与国家标准GB/T51350—2019《近零能耗建筑技术标准》要求进行比对,发现64栋示范项目均达到国家标准中超低能耗建筑能耗控制指标要求,其中32个示范项目达到近零能耗建筑能耗控制指标要求。     

严寒地区近零能耗建筑与常规建筑空调能耗模拟对比分析

为更好地掌握我国严寒地区建筑空调系统节能潜力,以沈阳地区某近零能耗建筑为研究对象进行能耗研究分析。该近零能耗建筑在设计过程中采用了绿色建筑与被动式建筑双重设计理念,综合应用了相变蓄能、排风热回收、地道风、Low-e玻璃、外墙保温等诸多建筑节能技术。运用DeST软件建立物理模型,对建筑空调系统冷、热负荷进行模拟,研究空调系统负荷变化规律及影响因素,并与同类型常规建筑能耗进行对比分析。近零能耗建筑冬季采暖负荷比常规建筑节能73.7%,全年综合节能率达到55.2%,仅空调系统一项就有巨大的节能潜力。     

近零能耗建筑技术体系在严寒地区的实践研究

对比德国的被动式建筑技术体系及住建部出台的《被动式超低能耗绿色建筑技术导则》,在严寒地区搭建近零能耗居住建筑示范平台,拟围绕近零能耗建筑围护结构体系、可再生能源建筑一体化设计、智能化控制、建筑室内空气品质和热湿环境控制等方面开展研究,加强和提升节能产品和设备性能、可再生能源利用率和效率、建筑智能检测评估等,实现智能化近零能耗建筑相关关键技术的推广,为东北严寒地区尤其是辽宁省地区的建筑节能发展提供科学依据,为本地区建筑节能行业的发展开创新理念和新思路。     

寒区近零能耗建筑能耗分析

严寒和寒冷地区冬季对化石能源需求量较大,“近零能耗建筑”是我国降低采暖能耗的有效途径。我国之前主要参照德国被动房的设计规范,但严寒和寒冷地区与德国的气候并不完全相同。文中利用DeST建立寒区居住建筑和办公建筑模型,以哈尔滨、沈阳和北京为代表城市,对基准建筑和“近零能耗建筑”进行模拟,结合中德两国近零能耗建筑技术标准,进行严寒和寒冷地区近零能耗建筑的能耗分析。结果表明德国被动房的能耗指标不完全适用于我国,同时应针对不同功能的公共建筑制定能耗控制指标。     

浅析建筑围护结构中湿传递系数测试方法研究

湿传递现象广泛存在于多孔建筑材料中,对研究围护结构的热工性能和耐久性与可持续性具有重要意义。湿传递形式包括液态水传递和水蒸气传递。液态水传递系数主要包括毛细管系数、液态水扩散系数、毛细吸水系数和液态水渗透系数;水蒸气传递系数主要包括水蒸气扩散系数和水蒸气渗透系数。该文首先总结了湿分在多孔建筑材料中的传递机理,其次整理了液态水传递系数和水蒸气传递系数的主要测试方法,最后指出了湿传递试验方法的不足及未来的发展方向。