不同类型窗户对冷热负荷的影响.ppt

建筑环境学 学院：土木工程学院 学号：311007060122 班级：建环10-01班 姓名：马云雷 墙体对房间冷热负荷的影响 冷负荷 cooling load 冷负荷的定义是维持室内空气热湿参数在不一定要求范围内时，在单位时间内需要从室内除去的热量，包括显热量和潜热量两部分。如果把潜热量表示为单位时间内排除的水分，则可称作湿负荷。因此冷负荷包括显负荷和潜热负荷两部分，或者称作显热负荷与湿负荷两部分。 热负荷 heating load 热负荷的定义是维持室内空气热湿参数在不一定要求范围内时，在单位时间内需要从室内加入的热量，包括显热负荷和潜热负荷两部分。如果只考虑控制室内温度，则热负荷就只包括显热负荷。 1、墙体保温概述 墙体节能改造方案通常有外墙外保温、外墙内保温和夹心墙保温等多种形式，其中外墙外保温相对于墙内保温和夹心保温的优点为保温层放在主体墙的外侧，保护外墙主体结构，延长建筑物使用寿命；室内温度波动比较小，热稳定性好；不易形成热桥；墙体的防水性和气密性较好；便于对旧建筑物进行节能改造；可以避免室内装修对保温层的破坏。因此，外墙外保温目前在市场中占据主导地位。 用于建筑外保温的节能材料主要有聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS 及XPS)、岩(矿)棉板、玻璃棉毡以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为主要原料，经发泡剂发泡而制成的内部具有无数封闭微孔的材料，其表观密度小、导热系数小、吸水率低、隔音性能好、机械强度高，而且尺寸精度高，结构均匀，因此，在外墙保温中占有率很高。 2、建筑模型 本文模拟大型公共建筑为商场(见下图)，体形系数0.158，总建筑面积21 862.68 m2，地下室面积4 729.60 m2，建筑高度30.6 m，地下1 层为车库，建筑面积4 730 m2，地上1～5 层为商场，6 层为办公区，每层建筑面积2 792 m2。 外墙采用的是混凝土，墙厚250 mm，墙体结构依次为石灰砂浆20 mm，多孔混凝土250 mm，石灰砂浆20mm，导热热阻1.245m2·K/W，传热系数0.713W/(m2·K)。保温材料为聚苯乙烯泡沫塑料板，导热系数0.047W/m·K，密度100 kg/m3，定压比热1 380 J/kg·K。 图1、 商场建筑模型 3 、分析方法 建筑热工设计分区有严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区。各分区热工设计见下表。 分区名称 设计要求 严寒地区 必须充分满足冬季保温要求，一般可不考虑夏季防热 寒冷地区 一般应满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热 夏热冬冷地区 必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温 夏热冬暖地区 必须充分满足夏季防热要求，一般可不考虑冬季保温 温和地区部分地区 应考虑冬季保温，一般可不考虑夏季防热 本文研究的是外墙保温对建筑冷热负荷的综合影响，因此，选取既要求夏季防热，又要求冬季保温的寒冷与夏热冬冷两个地区为主要研究地区。寒冷地区选取北京市，夏热冬冷地区选取湖北省武汉市，夏热冬暖地区选取广东省广州市。本文采用DeST 软件对这3 个地区的同一个建筑在不同保温层厚度下进行全年能耗模拟，建筑其余的围护结构参数和系统设计参数完全相同。 5、 结语 建筑负荷大小与保温层厚度呈二次分布关系，随着保温层厚度的增加，全年累计热负荷降低，冷负荷增加，但降低速率和增加速率均随着保温层厚度的增加而明显减小。总负荷呈上升或下降趋势要综合考虑保温对冬季和夏季的影响效果，依据当地实际情况而定。对于严寒地区，外墙保温对建筑节能起到积极作用。对于寒冷地区和夏热冬冷地区，外墙保温对大型公共建筑节能也起到一定的积极作用，但要综合考虑保温材料的成本，合理确定保温层厚度。对于夏热冬暖地区的大型公共建筑，外墙保温反而起到反面作用。