架空通风地板节能热工设计研究

【摘要】： 夏热冬冷地区建筑中普遍存在着架空通风地板的形式,它应气候条件和人们对良好的室内居住环境的要求而生,对室内热环境有着经实践检验的积极作用。 《民用建筑热工设计规范》里针对湿热地区地板易结露的问题提出使用架空地板。在节能建筑正在推广的今天,《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》中规定底部完全开敞自然通风的架空楼板其传热系数限值为1.5W/(㎡·k),但未对利用通风口通风的架空通风地板的传热系数限值作出规定,造成该技术在节能建筑中无法得到推广。 本文在梅雨季节对各种做法地板进行对比实验,数据表明架空通风地板比起其他构造的地板能明显的降低室内空气湿度,具有显著的优越性;选择一种架空通风地板进行冬、夏季监测实验。冬夏两季数据非常明显的反映出,架空通风层内温度异于室外空气温度——在夏季远低于室外温度,而冬季则高于室外温度。使得架空通风地板能够大大改善房间热环境,调节室内温度,明显减少房间空调负荷。 文章接下来重点研究架空通风地板热工设计参数。该部分研究以理论分析为基础,建立一个架空通风地板稳定传热模型,分析架空通风地板传热系数与通风口通风量之间的关系,提出地板传热系数计算公式。由此得知通风口通风量对地板的传热系数有很大的影响。 在理论分析和实地调研的基础上,运用PHOENICS软件对各种不同情况的架空通风地板进行大量的模拟。分别改变模型中架空通风地板的通风口面积大小、架空通风地板的地板面积、外界风环境、以及架空通风地板内部构造。了解各种因素对架空通风地板通风口通风量的影响情况。并总结出当通风口大小和地板面积大小变化时,通风量变化的情况。 之后,本文根据模拟得到的通风量数据和理论分析得到的地板传热系数计算公式,计算地板达到节能要求的传热系数限值随单位地板通风口面积变化的情况,并绘制出了直观的变化曲线。建筑师可根据建筑的通风口大小和地板面积大小之比,选择合适的架空通风地板传热系数限值,并以此选择保温材料和做法。 最后,为解决地板保温隔热和防止结露之间的矛盾,提出了可变通风口通风地板的设想,并具体到水平活动通风百叶和垂直活动通风百叶两种做法。并对这一构造的做法、管理方法、效果、经济成本作出了分析和评价。 【关键词】：架空通风地板 传热系数 通风量 PHOENICS模拟
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TU111.4
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-14
• 1 绪论14-19
• 1.1 论文研究的背景14
• 1.2 国内外研究现状14-16
• 1.2.1 国外架空通风地板现状14-15
• 1.2.2 国内架空通风地板现状15-16
• 1.3 论文研究意义16-17
• 1.4 论文研究内容17-18
• 1.5 研究技术路线18-19
• 2 架空通风地板概况19-28
• 2.1 重庆地区气候特点19-21
• 2.1.1 地貌特点19
• 2.1.2 气候特点19-21
• 2.2 传统民居的气候适应性21-22
• 2.3 地板被动防潮措施22-24
• 2.4 架空通风地板的构造特点24-27
• 2.5 本章小结27-28
• 3 架空通风地板热工实验研究28-43
• 3.1 梅雨季节架空地板与普通地板的对比28-34
• 3.1.1 实验对象28-29
• 3.1.2 实验方法29
• 3.1.3 实验仪器29-30
• 3.1.4 阴雨天对比实验30-32
• 3.1.5 晴天对比实验32-34
• 3.2 架空通风地板冬、夏季实验34-42
• 3.2.1 实验概况34-36
• 3.2.2 冬季实验结果及其分析36-38
• 3.2.3 夏季实验结果及其分析38-42
• 3.3 本章小结42-43
• 4 架空通风地板传热系数计算方法43-53
• 4.1 架空通风地板稳定传热模型43-47
• 4.2 架空层内空气温度47-50
• 4.3 地板传热系数与通风量关系分析50-52
• 4.4 本章小结52-53
• 5 通风口与通风量的关系53-77
• 5.1 通风口面积调查和风速测量53-60
• 5.1.1 通风口面积调查概况53-57
• 5.1.2 风速测量方法57-58
• 5.1.3 调研及测量结果分析58-60
• 5.2 架空通风地板通风口风速模拟60-76
• 5.2.1 软件和模拟方法介绍60-61
• 5.2.2 通风口面积变化对通风量的影响61-66
• 5.2.3 地板面积改变对通风量的影响66-69
• 5.2.4 外界风环境改变对同一通风口通风量的影响69-71
• 5.2.5 通风层内部构造对通风量的影响71-72
• 5.2.6 通风口排列方式对通风量的影响72-75
• 5.2.7 模拟结果分析总结75-76
• 5.3 本章小结76-77
• 6 架空通风地板热工设计77-85
• 6.1 满足节能要求的传热系数取值范围77-82
• 6.2 地板节能综合性指标82-84
• 6.3 本章小结84-85
• 7 可变通风口防止地板结露85-91
• 7.1 地板可变通风口的做法85-87
• 7.1.1 水平活动通风百叶85-86
• 7.1.2 垂直活动通风百叶86
• 7.1.3 冬、夏季保留通风做法86-87
• 7.2 可变通风口地板的管理87
• 7.3 可变通风口地板效果评价87-90
• 7.4 可变通风口地板经济分析90
• 7.5 本章小结90-91
• 8 结论与展望91-94
• 8.1 研究结论91-92
• 8.2 后续研究工作的展望92-94
• 致谢94-95
• 参考文献95-97
• 附录97-99

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