寒冷地區(qū)“被動式房屋”模式研究及能耗分析.pdf

1、建筑是對氣候的一種自然補(bǔ)償，合理利用自然能源，利用建筑自身載體形成具有良好的太陽能等自然能源的收集、儲存和傳輸特性的建筑能量系統(tǒng)是節(jié)能的主要發(fā)展方向。本文著眼于中國寒冷地區(qū)，分析討論了中國式的被動居住建筑模式，對其進(jìn)行室內(nèi)熱環(huán)境及能耗的分析，主要內(nèi)容分為六章，研究要點如下：
　　 第一章介紹了歐洲等發(fā)達(dá)國家提出的被動式房屋，回顧了被動式太陽能建筑的能耗分析方法及熱性能研究現(xiàn)狀。
　　 被動式房屋的起源是在歐洲國家，其技術(shù)

2、措施主要是針對這一地區(qū)的氣候特征和地域特點，而中國的國情決定了歐洲的一些被動式技術(shù)，如超厚的圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫體系目前難以大面積推廣應(yīng)用。發(fā)展被動式建筑的多樣化才是主要方向。
　　 第二章根據(jù)中國國情，探索了現(xiàn)階段中國北方寒冷地區(qū)“被動式房屋”的一種模式，其主要特征表現(xiàn)為：1)80～120mm厚圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫；2)雙層中空玻璃窗；3)在南外墻上安裝太陽能空氣集熱模塊(WSAC:Wall-mounted Solar Air Collect

3、or)收集利用太陽能；4)利用混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)成的室內(nèi)蓄熱體儲能。定義中國式“被動式房屋"為含壁掛式太陽能空氣集熱模塊住宅，簡稱WSAC住宅。技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析結(jié)果表明，WSAC住宅節(jié)能減排效果顯著，節(jié)能率為58％，建筑壽命期內(nèi)因節(jié)約采暖耗煤而節(jié)省的資金達(dá)13萬元以上，單位建筑面積節(jié)省資金60元/m2。
　　 第三章針對目前中國在建筑設(shè)計過程與節(jié)能技術(shù)融合不到位的現(xiàn)象，提出在建筑設(shè)計階段充分考慮太陽能等可再生能源利用的建筑設(shè)計策略，探索出

4、適合WSAC住宅的建筑設(shè)計流程與建筑類型。
　　 第四章對WSAC住宅建立了傳熱計算模型，借助Matlab軟件編寫了模擬程序，并用實驗數(shù)據(jù)驗證了該模型的準(zhǔn)確性。
　　 第五章利用此模型分析了建筑結(jié)構(gòu)蓄熱體(Thermal mass)的蓄放熱特性對建筑室溫波動及能耗的影響，論述了適宜的蓄熱體設(shè)計原則；并討論了蓄熱樓板對室內(nèi)熱環(huán)境的調(diào)節(jié)作用，計算得出蓄熱樓板的峰值延遲時間為2小時，衰減系數(shù)為0.84。此外，根據(jù)理論計算結(jié)果，