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针对解决当前能源危机的问题,如何实现太阳能与建筑一体化设计、减少建筑能耗越来越受到社会重视。本文介绍了一种新型被动式太阳房建筑:选择性太阳光隧道外墙太阳房(SST外墙太阳房)。选择性太阳光隧道(SST)的特殊结构和设计,可以实现SST外墙对不同高度角太阳光线的选择性吸收,最终达到建筑内冬暖夏凉的目的。为了探究冬季工况SST外墙建筑室内的热特性,总结SST外墙的工程应用价值,本文在实验研究中搭建了SST外墙太阳房和对比房,通过连续记录不同工况和不同运行方式时室内的温度、湿度、人体舒适度及耗电量,对比分析白天工况或夜间工况、自然通风或强制通风运行时室内的热环境及SST太阳房的节能性。发现,1)室内设计温度为20℃时,人体舒适度较好,且节能性较高;2)白天室外环境接近的条件下,强制通风运行时室内温度上升明显,舒适度变化较大,可能出现过热情况;自然通风时室内温度变化较小,舒适度较好,且建筑的整体节能性更高;3)太阳辐射较弱的天气,SST外墙的得热量降低,甚至会使SST外墙建筑成为更加耗能的建筑。为了进一步研究室内的热特性,将实验所得数据作为边界条件,运用CFD FLUENT软件建立SST太阳房室内自然通风和强制通风的数值模型,并完成模型精确性验证,实验和模拟结果均显示自然通风时室内垂直温度梯度过大,平均温度升高不明显,而强制通风时室内温度非常均匀,平均温度比自然通风运行时高出4℃以上。最后本文通过CFD软件对SST外墙建筑进行初步优化,对其工程应用提出几点建议:1)在保证建筑坚固性及安全性的前提下,通风孔的安装高度越小越好;2)为了提高建筑的节能性,可以采用自然通风结合强制通风的运行方式,并对强制通风速度进行优化;3)为了提高夜间SST太阳房的节能性,可以设计建筑为蓄热墙体,或在SST外墙板空闲部分嵌入光伏电池,实现白天蓄热或储电作用,从而降低夜间室内供暖的耗电量。本文通过对多种运行工况实验分析以及详细的数值模拟分析,发现冬季SST外墙太阳房室内温度明显高于对比房,而且辅助供暖耗电量下降,说明建筑能耗被显著降低,这为选择性太阳光隧道外墙的工程应用提供了重要的参考依据。