夜间通风建筑热工设计研究

《夜间通风建筑热工设计研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、西安建筑科技大学博士学位论文夜间通风建筑热工设计研究专业：建筑技术科学博士生：亓晓琳杨柳教授指导教师：刘加平院士摘要随着社会经济的快速发展和人们生活水平的提高，夏季空调能耗逐渐成为现代社会能源消耗的重点。与此同时，随着全球能源问题日趋紧张，被动式建筑降温技术逐渐成为业界关注的重点问题。夜间通风降温技术一方面可以很大程度的降低建筑制冷能耗，同时还可以改善室内空气质量，因此逐渐成为国内外研究的重要课题之一。但是，由于受到多方面的限制，在实际应用方面夜间通风降温技术并未普遍推广。因此，如何使夜间通风技术

2、应用在建筑的初步设计阶段是目前夜间通风技术发展的重要方向，这也是本文的研究重点所在。本文以夜间通风的降温机理作为研究基础，建立夜间通风建筑热物理模型，通过对影响夜间通风多个相关参数分析，尤其是对建筑热工参数和通风参数进行分析并得出不同参数对夜间通风利用效果影响，通过现场实测研究对理论模型进行验证和修正；在此基础上，对影响夜间通风效果显著的主要参数进行提炼，以获取气象参数——建筑参数——降温效果的对应关系；最后，综合以上研究，提出一种应用相对简单的夜间通风建筑热工设计方法，为夜间通风降温技术在建筑设

3、计初期阶段的应用提供指导性的设计方法，从而推动夜间通风降温技术更为广泛和有效的应用。本文的主要工作和研究结论如下：首先，对夜间通风降温的国内外研究进行了详细的总结，将针对夜间通风的研究划分为对外部环境的研究、对建筑自身性能的研究和对于使用环境的研究三个大类，分别对其进行了广泛的文献分析整理，并进行了体系化的归纳总结。其次，依据建筑传热基础理论提出了夜间通风理想建筑热物理模型，并利用数理方法对理想建筑夜间通风热物理模型进行了差分求解，获得室内空气逐时温度和墙体内表面逐时温度的计算方法，引入延迟时间和

4、衰减系数的概念，求解出室内空气温度随时间的变化规律。并提出以蓄热量（Mc）作为建筑热工性能参数mI西安建筑科技大学博士学位论文指标，对影响建筑夜间通风效果的参量进行系统分析。为了验证模型求解结果的准确性，在西安地区选取了一栋高层建筑进行了为期两周的实验测试。从14天的测试结果中选取气象条件最佳的2天，与模型计算结果进行对比，对比结果表明模型计算结果与实验测试结果在整体趋势上有较好的吻合。最后，在前述夜间通风理想建筑热物理模型的基础上，依据我国北方地区不同夜间通风降温气候适宜性，给出了一种夜间通风建

5、筑的热工设计方法，并针对该方法的各个步骤给出了详细的阐述。该热工设计方法设计和计算步骤简单明了，计算结果较为清晰，可以对夜间通风建筑热环境有明确的对于和评价，对于建筑设计人员而言便于理解和应用。利用该方法，对夜间通风降温潜力的四个不同等级适宜区典型城市进行建筑热工设计计算，对各个城市采用夜间通风条件下的室内热舒适情况进行分析，并给出了几个城市想要实现全天热舒适所需要的蓄热量标准。关键词：夜间通风；理想建筑模型；建筑热平衡；实测验证；热工设计方法II西安建筑科技大学博士学位论文Studyonthet

6、hermaldesignfornightventilationbuildingSpecialty：ArchitecturalScienceandTechnologyMasterCandidate：XiaolinQiProf.LiuYangInstructor：Academician.JiaPingLiuAbstractTheair-conditioningenergyconsumptioninsummergraduallybecamethefocusofthemodernsocialenergyc

7、onsumptionwiththerapiddevelopmentofsocialeconomyandtheimprovementofpeople'slivingstandard.Meanwhile,theglobalenergyproblemwhichmadepassivebuildingdesignhasgraduallybecometothefocusproblemofArchitectureindustrywasalsoontherise.Nightventilationtechnique

8、couldgreatlyreducetheenergyconsumptionofbuildingcoolingenergyconsumptionononehand;italsocanimproveindoorairquality.Therefor,thenightventilationtechniquegraduallybecametheoneoftheimportantresearchprojectsdomesticandoverseas.However,thenightvent