夏热冬冷地区被动房的外围护结构热工参数研究

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近年来,国内居住建筑节能正向着高水平的目标不断前进,德国被动房代表着建筑最高水准,但德国被动房不适应夏热冬冷地区气候,在夏热冬冷地区推广被动房,需要综合分析后确定,还不能直接采用德国被动式建筑的技术标准。本文主要采用数值模拟的方法研究被动房在夏热冬冷地区适应性问题和适合夏热冬冷地区的被动房围护结构热工参数取值,其中通过实验的方法来验证数值模拟计算的准确性。本文提出夏热冬冷地区被动房标准,即通过围护结构热工体系的改善,使得供暖空调负荷达到最低(不包括新风和生活热水)。在夏热冬冷地区中选取南京城市为例,选取南京地区典型居住建筑采用建筑能耗模拟软件DeST-h建模,分析其全年空调供暖能耗。居住建筑的能耗与供暖空调使用模式有关。通常居住建筑都是间歇使用,但我国居住建筑节能标准计算均以连续使用为计算基准,为与之对应,本文仍采用连续模式为计算基础,所有的房间均同时参与供暖空调。通过本文的研究,得出以下结论:(1)德国被动房适应寒冷地区的气候,在夏热冬冷地区推广被动房,不能直接套用德国被动房技术标准。(2)夏热冬冷被动房的标准,应该是通过围护结构热工体系的改善,使得居住建筑供暖空调负荷达到最低(不包括新风和生活热水),这时所对应的围护结热工体系可作为夏热冬冷地区被动房的推荐标准。(3)不开窗通风时,降低外墙和外窗传热系数,室内温度超过29℃的天数会大幅增加,过渡季附加空调负荷显著上升。夏热冬冷地区过度季适时开窗通风可有效减少过度季室内超温时间。(4)连续运行模式下,0.1h-1换气次数时,窗户传热系数取1.5 w/m2·K、墙体传热系数取0.4 w/m2·K,供暖空调负荷已趋于稳定,可以此参数作为夏热冬冷地区被动房的推荐值。由于实际上室内换气次数需达到1次左右,室内还要配置新风换气装置,窗户气密性保持6级气密性即可。如果供暖空调系统采用间歇运行模式,以上热工参数还需调整。
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