闽南地区石结构房屋夏季热环境测试与分析

摘要

闽南沿海地区花岗岩石材资源丰富，大量村镇民宅采用石结构。闽南地区夏季高温高湿，采用花岗岩石材作为房屋的墙体和屋面，往往会导致室内温度较高，从而增加夏季空调能耗。鉴于此，本文对闽南地区典型石结构房屋夏季室内热环境进行了实测与分析，并对石结构房屋的绿色节能改造技术提出相关建议。
　　对闽南地区一栋典型的农村二层石结构房屋进行连续四天的夏季室内热环境实测。测试内容包括太阳辐射、空气温湿度、黑球温度、风速和壁面温度。实测和分析结果表明：
　　（1）石结构房屋室内热环境较差，房间最高温度超过33℃，层与层最大温差可达2.3℃，同层最大温差达1.8℃。
　　（2）强烈的太阳辐射导致石墙和屋面外表面温度急剧增加，由于围护结构的蓄热性，内表面温度延迟4-6小时。夜间内表面温度较高，会对室内产生较大的热辐射。
　　（3）自然通风有利于降低室内温度和湿度，建议采取全天通风方式。
　　采用热中性温度指标评价室内热环境，计算出热中性温度为27.1℃，以此评价室内热舒适，非空调使用房间均不满足热舒适要求。考虑湿度和风速对热舒适度的影响，一层可通过增大风速达到热舒适，而二层则需先主动降温。采用Airpak软件模拟室内自然通风，室内风环境较差，难以形成有效穿堂风。研究了采用天井热压通风后室内风环境的改善，模拟房屋在开天井情况下室内风速分布，并对开口位置和高度变化进行分析。
　　运用建筑热环境模拟软件DeST-h对石结构房屋进行室温模拟和能耗分析。模拟结果表明计算模型与实测数据吻合良好。并通过建立的建筑模型进一步进行参数分析，研究墙体、屋面、窗户、遮阳等改进后空调能耗的变化。采用优化设计方案对比分析，可知夏季房间温度最高可降低1.8℃，空调能耗可节约30%~60%。研究成果和改造技术符合经济节能要求，可为闽南地区村镇石结构房屋的绿色节能改造提供参考。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 建筑被动式节能设计研究概况

1.3 夏热冬暖地区室内热环境研究概况

1.4 存在问题

1.5 主要研究内容

第2章 室内热环境实测及分析

2.1 闽南地理气候特点

2.2 实测石结构房屋概况

2.3 实测方案

2.4 实测数据整理与分析

2.5 本章小结

第3章 室内热环境评价与风环境模拟

3.1 热环境评价指标

3.2 室内热舒适评价

3.3 室内风环境模拟

3.4 天井热压通风分析

3.5 本章小结

第4章 石结构房屋能耗模拟计算及优化设计

4.1 软件介绍

4.2 模型建立与相关设定

4.3 模型验证

4.4 相关参数分析

4.5 优化设计分析

4.6 本章小结

第5章 结论与建议

5.1 主要结论

5.2 问题和建议

参考文献

致谢

个人简介、在学期间研究成果