住宅外窗遮阳与调湿材料节能实验研究

论文摘要

夏热冬冷地区夏季炎热,冬季湿冷,而住宅建筑节能设计的目的是在保证建筑使用功能和满足室内热环境质量条件下,尽可能的减少能耗。随着能源的日趋紧张,国家对夏热冬冷地区居住建筑围护结构的传热系数提出了更严格的设计标准,因此要求新建住宅建筑各部件中推广使用各种节能措施,如墙体使用外保温,窗户使用中空玻璃等等。本论文主要研究两个部分:一是外窗遮阳方面,二是调湿材料对室内温湿度的影响方面。外遮阳方面在围护结构各影响节能的部件当中,本文主要从遮阳角度出发,以节能小室和基础小室(两小室均为实验所建)为基准,分别选取水平0°、30°、45°、60°以及活动遮阳进行模拟和实验比较,模拟和实验结果均表明:水平固定遮阳中,45°的遮阳效果最好,而活动遮阳比各种水平固定遮阳更节能。节能小室和基础小室相比,遮阳角度的变化对建筑整体的能耗前者远大于后者。由此可得知,在节能建筑中,遮阳对建筑节能是很有意义的。调湿材料方面鉴于传质模拟的复杂性和困难性,调湿材料对室内温湿度调节的可行性研究主要从实验着手。在相同的小室和基本相近的室外气象条件下,比较调湿前后室内温湿度的变化情况,结果表明:自然条件下(即无间歇空调),调湿材料对室内湿度有一定的调节作用,但对温度有稍微的负效果;间歇式空调作用下,室内相对湿度基本保持在50%上下,而室温比调湿前要低2°左右。从而得出:在间歇式的作用下,调湿材料对室内的温湿度有一定的调节作用,调湿材料调节室温是可行的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 夏热冬冷地区气候特征
• 1.1.2 夏热冬冷地区建筑节能研究的进展情况
• 1.2 建筑节能的必要性
• 1.2.1 能源方面
• 1.2.2 环境方面
• 1.2.3 舒适性方面
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 围护结构方面
• 1.3.2 调湿方面
• 1.4 本课题主要研究内容
• 2 围护结构与建筑节能
• 2.1 墙体与建筑节能
• 2.2 外窗与建筑节能
• 2.2.1 窗墙比
• 2.2.2 外窗遮阳
• 2.3 屋面与建筑节能
• 2.4 体形系数与建筑节能
• 2.5 外遮阳与建筑节能
• 2.6 调湿材料与建筑节能
• 3 调湿材料相关特性及其调节温湿度理论研究
• 3.1 调湿材料
• 3.1.1 调湿材料的一般概念
• 3.1.2 调湿材料的分类
• 3.2 调湿材料的吸放湿理论和性能评价指标研究
• 3.2.1 调湿材料的吸放湿理论
• 3.2.2 调湿材料的性能评价指标
• 3.3 调湿材料对室内温湿度调节的理论研究
• 3.3.1 多孔介质传热和传质的基本定律
• 3.3.2 建筑围护结构的热湿传递
• 3.3.3 建筑围护结构内表面吸放湿
• 4 调湿材料对环境调控的实验研究
• 4.1 实验用调湿材料及其施工介绍
• 4.2 调湿材料对温湿度的调节实验
• 4.2.1 调湿材料对温湿度调节的对比
• 4.2.2 连续、间歇式空调作用下有、无调湿材料的对比
• 4.3 本章小结
• 5 遮阳角度模拟计算
• 5.1 建筑方案的基本介绍
• 5.2 模拟计算
• 5.2.1 太阳高度角计算
• 5.2.2 建筑外遮阳系数的计算
• 5.3 模拟结果比较
• 5.4 本章小结
• 6 外遮阳实验比较
• 6.1 实验小室的搭建
• 6.2 实验方法
• 6.3 测量仪器的选择
• 6.4 本章小结
• 7 遮阳角度实验数据处理
• 7.1 围护结构方面
• 7.2 不同遮阳角度时节能小室与基础小室节能比较
• 7.3 节能小室西面不同遮阳角度之间节能效果的比较
• 7.4 基础小室西面不同遮阳角度之间节能效果的比较
• 7.5 实验结果与模拟结果比较
• 7.6 外保温墙体与非外保温墙体内外壁面温度比较
• 7.6.1 有外保温和无外保温时的外壁面温度对比
• 7.6.2 有外保温和无外保温时的内壁面温度对比（无空调）
• 7.7 本章小结
• 8 结论与展望
• 8.1 本文的研究结论
• 8.2 不足与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录