【摘 要】
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社会经济迅速发展,发展生态化建筑、减少建筑全寿命周期能耗、提建筑环境舒适性已成为当前建筑业适应“双碳”目标和可持续发展的主流方向。中国的南方地区属于亚热带气候区,夏季室外气象条件具有日照时、太辐射量大、室外空气温度、相对湿度大等特点。南方地区建筑多采用通散热的形式为建筑物进行温。围护结构的热性能较一般,且该地区低层建筑物屋占建筑围护结构总表积比例超过30%。太直射时较,因此通过建筑屋传入室内的热量
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社会经济迅速发展,发展生态化建筑、减少建筑全寿命周期能耗、提建筑环境舒适性已成为当前建筑业适应“双碳”目标和可持续发展的主流方向。中国的南方地区属于亚热带气候区,夏季室外气象条件具有日照时、太辐射量大、室外空气温度、相对湿度大等特点。南方地区建筑多采用通散热的形式为建筑物进行温。围护结构的热性能较一般,且该地区低层建筑物屋占建筑围护结构总表积比例超过30%。太直射时较,因此通过建筑屋传入室内的热量较大。本文设计并搭建了三类新型屋,分别是复合式蓄水种植屋、通种植屋和蓄水通种植屋,通过测试对各模块的热性能进行研究,建立了相关传热模型,同时对复合式种植屋的动态热平衡传热机理进行了探讨。夏季采用复合式架空通种植屋更有利于低屋温度,减少屋向室内传递的热量,但不能解决种植屋存在的夜反向传热;冬季采用复合式蓄水种植屋更有利于屋的保温作用,减少室外温度对屋的影响。在测试时内,模块A、模块B、模块C、模块E、模块F、模块G和模块H底部平均温度比裸屋模块分别低了7.9、8.9、7.9、7.5、9.7、10.0、7.2和7.9。模块F的总热流最小,为65 W/m~2,比裸屋低189.2W/m~2;设置贯通式通有利于提模块散热,可低0.9～1;单依蓄水层通并不能有效低底部温度。模块D（不通状态）底部温度一天中有超过22h比模块J,这表明提土壤层厚度并不能低模块温度,反而削弱了夜散热能力。模块D管内速为2.2m/s时比0m/s和1m/s底部平均温度下1.7和0.9,表明通有利于低土壤温度和蓄热量,提模块的热性能。模块G的底部最温度比模块I低2.5,表明蓄水上方设置土壤层可以作为遮,减少太辐射对屋的影响。模块G底部最低温度比模块I 2.7,表明土壤层也抑制了夜蓄水的散热能力。在过渡季节,复合式种植模块的最温度均低于室外空气平均温度（26.8）。在冬季期,复合式蓄水种植通模块（模块H）的底部平均温度最（18.4）,且模块H传热方向为全天室外向室内传热,总传热热流为7.2 W/m~2,表明其保温性能最好,所有屋模块中,只有模块H传热方向为全天室外向室内传热。本文建立热平衡方程,并计算各部分热流,从而计算土壤层逐时平均温度。通过夏季实测试值和计算理论值。结果表明:各模块的模型数值趋势与实测试温度趋势相同,所有的模块最大相对误差均小于10%,拟合程度较。复合式架空自然通种植屋（模块F）的经济优势最明显,其初投资成本为70.6元/m~2,且节能效果最好,年总收益为14 18元/m~2,投资回报期为3.9 5年。综上所述,通过结合通、蓄水和种植相耦合的复合式种植屋结构能够实现夏季减少屋热流,低屋温度的目的,低建筑能耗的作用,提室内舒适性,在建筑节能和绿色建筑域上具有一定的应用前景。
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