改善重慶地區(qū)村鎮(zhèn)住宅熱濕環(huán)境的節(jié)能圍護結構研究

【摘要】：進入21世紀,我國村鎮(zhèn)經濟發(fā)展迅速,村鎮(zhèn)居民對居住環(huán)境的要求越來越高。據有關資料顯示:盡管村鎮(zhèn)居民經濟承受能力較低,能源消費水平低,住宅耗能卻占村鎮(zhèn)能耗的60%以上。因此,如何降低村鎮(zhèn)住宅建筑能耗是擺在我們面前亟待解決的問題。本文依托重慶市建委科技計劃項目(城科字2009第24號),對改善重慶地區(qū)村鎮(zhèn)住宅熱濕環(huán)境的節(jié)能圍護結構進行研究,結合重慶村鎮(zhèn)地區(qū)的資源狀況、氣候特點和經濟水平推薦給出熱工性能良好、經濟可行、施工方便、環(huán)境友好的村鎮(zhèn)節(jié)能圍護結構,推動村鎮(zhèn)住宅建設走可持續(xù)發(fā)展道路。 本文首先對重慶村鎮(zhèn)地區(qū)展開實地調研,收集了重慶地區(qū)村鎮(zhèn)住宅現有圍護結構的典型類型,發(fā)現村鎮(zhèn)地區(qū)目前應用最為普遍的圍護結構組合方式為:坡屋頂、心紅磚墻、木質窗框單層淺色玻璃、內外實木門。 然后,對村鎮(zhèn)住宅典型墻體形式進行熱工性能計算分析:墻體熱工性能最好的是180實心紅磚墻內外水泥砂漿、外貼瓷磚的組合方式,其傳熱系數k=1.531w/m2.k,熱惰性指標D=3.03,但熱工性能遠未達到《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》關于外墻k≤1.5,D≥3.0或K≤1.0,D≥2.5節(jié)能50%的標準,更達不到重慶節(jié)能65%的地標。并分析了調研問卷和現場測試數據:自然通風條件下夏季室內外溫差相差很小,溫差小于3℃的占調研樣本總數的90%;相對濕度在65%以上占調研樣本總數的72%,村鎮(zhèn)居民對室內熱濕環(huán)境不滿意率達79%,迫切希望改善室內熱濕環(huán)境。 選擇目前重慶地區(qū)圍護結構熱工性能較好和應用最為普遍的村鎮(zhèn)住宅,對典型房屋進行室內外全年溫濕度的連續(xù)監(jiān)測,獲得了實際使用條件下重慶村鎮(zhèn)住宅室內的熱濕環(huán)境參數,并利用重慶地區(qū)自然通風的適應性熱舒適評價模型對全年實測數據進行評價:冬季達到舒適溫度的天數分別只有6天和2天;夏季達到舒適溫度范圍的天數為53天和72天。 根據正交試驗原理,使用DeST-h軟件對重慶地區(qū)村鎮(zhèn)住宅圍護結構進行優(yōu)化模擬實驗,篩選出坡屋頂、180實心墻、內外水泥砂漿抹灰的圍護結構形式為目前村鎮(zhèn)地區(qū)的較優(yōu)方案。并對較優(yōu)方案中對墻體砌筑方式和保溫砂漿兩方面進行優(yōu)選,確定出適合于重慶地區(qū)村鎮(zhèn)地域特點和經濟水平的圍護結構優(yōu)化方案為坡屋頂、240空斗墻(稻殼填充)、稻殼砂漿內外抹灰。 最后對優(yōu)化后的墻體進行傳熱系數測試,傳熱系數為1.326 W/m2.℃,比重慶地區(qū)村鎮(zhèn)住宅現有熱工性能較好的180mm紅磚實心墻內外水泥砂漿抹灰墻的傳熱系數低0.286 W/m2.℃。模擬全年在自然通風條件下的舒適溫度天數為138天,比現有熱工性能較好的圍護結構住宅多3天,在夏季室內平均溫度基本保持不變的情況下冬季平均室溫升高0.3℃。室內熱濕環(huán)境條件有所改善。 【關鍵詞】：村鎮(zhèn)住宅 熱工性能 圍護結構 熱濕環(huán)境 正交試驗
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TU111.4
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 課題的提出10
• 1.2 國內外研究現狀10-13
• 1.2.1 國外研究狀況10-12
• 1.2.2 國內研究狀況12-13
• 1.3 課題研究意義、內容、技術路線13-16
• 1.3.1 課題研究意義13
• 1.3.2 研究內容13-14
• 1.3.3 技術路線14-16
• 2 重慶村鎮(zhèn)住宅圍護結構現狀調研與分析16-32
• 2.1 調研地點、內容和方法16-17
• 2.1.1 調研地點16
• 2.1.2 調研內容和方法16-17
• 2.2 調研結果與分析17-30
• 2.2.1 圍護結構種類及熱工性能分析17-26
• 2.2.2 室內熱濕環(huán)境調研與分析26-30
• 2.3 本章小結30-32
• 3 村鎮(zhèn)典型房屋熱濕環(huán)境測試與評價32-62
• 3.1 典型房屋的全年溫濕度監(jiān)測32-35
• 3.1.1 監(jiān)測房屋選擇32-33
• 3.1.2 監(jiān)測儀器33-34
• 3.1.3 儀器的設定與布置34-35
• 3.2 村鎮(zhèn)住宅室內熱濕環(huán)境現狀35-55
• 3.2.1 冬季室內熱濕環(huán)境狀況35-41
• 3.2.2 春季室內熱濕環(huán)境狀況41-47
• 3.2.3 夏季室內熱濕環(huán)境狀況47-52
• 3.2.4 秋季室內熱濕環(huán)境狀況52-55
• 3.3 村鎮(zhèn)住宅室內熱舒適評價55-60
• 3.3.1 室內熱環(huán)境評價指標55-56
• 3.3.2 熱舒適標準56-57
• 3.3.3 室內熱舒適評價方法57-59
• 3.3.4 實測住宅的熱環(huán)境評價59-60
• 3.4 本章小結60-62
• 4 重慶地區(qū)村鎮(zhèn)住宅節(jié)能圍護結構研究62-82
• 4.1 模擬軟件的選用62-66
• 4.1.1 模擬軟件的發(fā)展62-63
• 4.1.2 模擬軟件的選用依據63-64
• 4.1.3 DeST-h 模擬參數的設定64
• 4.1.4 DeST-h 模擬-實測比較64-66
• 4.2 現有圍護結構較優(yōu)方案的選擇66-76
• 4.2.1 正交模擬試驗安排66-67
• 4.2.2 正交模擬試驗模型的建立67-69
• 4.2.3 較優(yōu)方案的確定69-76
• 4.3 改善現有較優(yōu)圍護結構熱工性能的方法76-80
• 4.3.1 改變墻體砌筑方式76-77
• 4.3.2 稻殼保溫隔熱措施77-78
• 4.3.3 節(jié)能圍護結構方案理論分析78-80
• 4.3.4 村鎮(zhèn)住宅節(jié)能圍護結構方案80
• 4.4 本章小結80-82
• 5 節(jié)能圍護結構傳熱系數測試與分析82-100
• 5.1 實驗原料82-83
• 5.2 測試對象83-85
• 5.3 測試設備85-86
• 5.3.1 設備特點85-86
• 5.3.2 設備技術指標86
• 5.4 測試方法86-90
• 5.4.1 常用測試方法86-89
• 5.4.2 實際測試方法89-90
• 5.5 設備傳感器的布置90-91
• 5.6 實驗測試與數據分析91-97
• 5.6.1 實驗測試91-95
• 5.6.2 模擬分析95-97
• 5.7 節(jié)能圍護結構方案的可行性分析97-98
• 5.7.1 熱工性能分析97
• 5.7.2 經濟性分析97-98
• 5.8 本章小結98-100
• 6 結論及建議100-102
• 6.1 結論100-101
• 6.2 建議101-102
• 致謝102-104
• 參考文獻104-108
• 附錄108-109

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