使用控温材料降低中国北方建筑能耗的模拟研究

摘要

控温材料(TCM)可在日间储热供冷、夜间放热蓄冷,从而降低房屋的控温能耗。本研究通过Energy Plus模拟软件构建模拟房,优化TCM材料在房屋墙体中的嵌入方式,探索其在我国五大气候区25个代表城市建筑中的降耗效果。结果表明,我国北方的寒冷和严寒地区昼夜温差较大,适宜TCM材料特性的发挥,TCM的使用可以显著降低建筑控温能耗,使房屋全年能耗降低7%以上。研究进一步模拟了TCM在我国北方133个代表城市中的应用效果,结果印证了TCM的使用可使模拟房全年控温能耗降低7%以上,部分地区可达到28%。TCM材料主要通过日间吸热并在夜间放热的方式降低夜间室内温度波动,从而降低由制热主导的建筑控温能耗,该材料可作为保温材料应用于我国北方地区,具有较好的应用前景并产生较高的社会经济效益。