重庆地区既有建筑节能改造及热环境改善研究

论文摘要

自从我国颁布了《民用建筑节能管理规定》以来,我国的建筑节能工作取得了许多实质性的进展,从理念不断地走向了实践示范,成为我国政府建设资源节约型和环境型社会的重要举措。我国北方地区的既有建筑的节能改造起步较早,而重庆因为处于夏热冬冷地区即非采暖区,以往建筑在设计的时候没有考虑夏季隔热和冬季保暖,使重庆地区在夏季和冬季频繁使用空调,造成能耗的过量浪费。如今,“宜居重庆”的提出、两江新区的成立将会吸引更多的人来重庆发展和定居,随之重庆地区生活能耗的需求量也将加大。在重庆进行既有居住建筑的节能改造将节约大量的生活能耗,也为人们提供舒适的居住环境,具有重要意义。本文以重庆市渝中区人民村居住区改造的建筑为研究对象,首先对人民村居住区建筑现状进行了实地调查,选取典型建筑进行了围护结构热工参数的实测,诊断出这类建筑存在的问题,其中最为突出的是屋顶、外窗热工性能极差。然后本文采用能耗分析软件对典型建筑在满足热环境标准情况下的全年能耗进行了计算,得到典型建筑比节能50%的参照建筑的能耗高出30%左右,其中以顶层房间的能耗比例为最大。接下来本文分析了目前应用的节能技术措施对既有建筑的适应性,提出了针对性的节能改造方案。采用能耗分析软件对改造方案进行了达标论证和能耗比较,对室内热环境的效果进行了模拟分析,讨论了建筑外窗遮阳和建筑室内自然通风的作用。最后针对重庆地区的既有居住建筑从建筑的外墙、屋面保温隔热措施、节能外窗的选择、建筑外置式遮阳以及改善室内自然通风等几个方面提出适合重庆地区的既有居住建筑节能改造技术措施。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 图表目录
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外既有居住建筑节能现状
• 1.2.2 国内既有居住建筑节能改造情况
• 1.2.3 我国既有居住建筑节能改造存在的问题
• 1.3 研究目的、内容与方法
• 1.3.1 研究目的
• 1.3.2 研究内容
• 1.3.3 研究方法
• 1.3.4 论文框架
• 2 重庆人民村既有居住建筑现状调查与热工测量
• 2.1 人民村居住小区建筑的基本情况调查
• 2.1.1 人民村典型建筑的选取
• 2.1.2 典型建筑现状
• 2.2 典型建筑外墙、屋顶热工测试
• 2.2.1 测量内容
• 2.2.2 测试仪器
• 2.2.3 测试点布置
• 2.2.4 测试时间及房间温度设置
• 2.3 测试数据分析
• 2.3.1 第一阶段测试数据分析
• 2.3.2 第二阶段测试数据分析
• 2.3.3 第二阶段典型日数据分析
• 2.4 热工缺陷的测试
• 2.4.1 测试内容及方法
• 2.4.2 拍摄图像分析
• 2.5 本章小结
• 3 既有居住建筑热工参数与能耗指标
• 3.1 典型建筑改造前的热工参数
• 3.1.1 体形系数
• 3.1.2 屋顶传热系数
• 3.1.3 外墙传热系数
• 3.1.4 外窗传热系数
• 3.2 典型建筑现状能耗模拟分析
• 3.2.1 采用计算软件简介
• 3.2.2 现状模型的建立
• 3.2.3 现状模型参数设置
• 3.2.4 参照建筑的模型设置
• 3.2.5 现状建筑与参照建筑的能耗比较
• 3.3 本章小结
• 4 建筑节能改造方案的研究及确定
• 4.1 节能改造方案科学性研究
• 4.1.1 典型建筑屋顶的节能改造分析
• 4.1.2 典型建筑外窗与外墙节能改造分析
• 4.2 节能改造方案的确定及能耗分析
• 4.2.1 参照建筑的改造设计（方案一）
• 4.2.2 按照综合传热系数确定的方案（方案二）
• 4.2.3 “平改坡”与阳台封闭的改造设计（方案三）
• 4.3 改造方案能耗分析
• 4.3.1 三种改造方案的能耗分析
• 4.3.2 方案三的进一步优化分析
• 4.4 本章小结
• 5 改造方案室内热环境模拟与分析
• 5.1 典型建筑现状热环境模拟分析
• 5.2 改造方案热环境比较
• 5.3 建筑外窗遮阳对建筑热环境的影响
• 5.3.1 不同位置的房间遮阳效果分析
• 5.3.2 活动遮阳的等效遮阳系数分析法
• 5.4 自然通风对建筑热环境的影响
• 5.4.1 PHOENICS 简介
• 5.4.2 人民村典型房间夏季通风模拟分析
• 5.5 本章小结
• 6 既有居住建筑节能改造技术措施
• 6.1 外墙外保温系统构造和技术要求
• 6.1.1 EPS 板薄抹灰外墙外保温系统
• 6.1.2 胶粉EPS 颗粒保温浆料外墙外保温系统
• 6.1.3 外墙绿化技术
• 6.2 屋面保温隔热改造
• 6.2.1 倒置式屋面
• 6.2.2 通风屋面
• 6.2.3 平屋面改坡屋面
• 6.2.4 屋顶绿化
• 6.3 建筑外窗的节能改造
• 6.3.1 将原有外窗更换为节能型窗
• 6.3.2 在原有外窗的基础上进行改造
• 6.4 建筑遮阳设施的利用
• 6.4.1 板式遮阳
• 6.4.2 百叶式遮阳
• 6.4.3 篷式遮阳
• 6.5 自然通风的利用
• 6.5.1 窗户位置与自然通风
• 6.5.2 改变窗户的开启形式
• 6.6 本章小结
• 7 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• A 钢筋混凝土空心板热阻及热惰性计算
• B 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录