西藏节能居住建筑围护结构传热系数的修正系数研究

【摘要】：能源是发展经济的根本物质基础。随着西部大开发的宏伟战略的实施，西藏城市建设正在飞速地发展，能源需求也正飞速增长。西藏是能源缺乏的地区，同时又是环境脆弱的地区。在西藏推行节能建筑有经济发展和环境保护的双重意义。 我国现行设计标准对于在西藏地区设计节能建筑还存在一些不足和问题。其中对于西藏高日照条件下，采暖节能建筑的围护结构传热系数的修正系数还存在空白，如果不弥补这个空白，将无法按照现行设计标准在西藏设计采暖节能建筑。 西藏是我国乃至世界采暖地区中日照最丰富的地区，而西藏的独特的高原气候造成西藏又是一个只采暖不空调的特殊地区，这在我国是绝无仅有的。而采暖期的日照对于降低采暖能耗是非常有利的正面因素。 本文着重研究解决了在西藏节能采暖居住建筑设计中面临的——规范中没有的——设计者无法解决——而需要研究人员研究解决的突出问题，同时研究成果用于弥补规范标准的空白，完善和支持规范规范标准，最终支持设计、服务设计。 本文详细分析了冬季现场考察测试结果，从定性的角度验证了西藏强太阳辐射对建筑节能有突出的有利影响。 详尽分析了以拉萨为典型城市的典型年气温和太阳辐射资料，并和同属寒冷区的内地典型城市西安、北京进行了对比，从数据分析的角度，总结出了拉萨的气象特点和不同于内地城市的热工特性。 本文在充分利用现阶段建筑能耗分析理论的基础上，在围护结构传热和窗户太阳辐射得热两个方面均按照全年8760小时逐时计算方法，编制电算程序。模拟了以拉萨为典型城市的建筑模型采暖期能耗计算。并和内地典型城市西安、北京进行了对比。 本文从数据分析的角度，研究了日照对采暖期能耗影响的根本因素及其理论依据。还原了太阳辐射对节能采暖居住建筑能耗影响的本质面目。得出了拉萨的围护结构传热系数的修正系数。 同时本文深入剖析现行《设计标准》围护结构传热系数修正法这一单系数修正模式的缺点，找出造成其问题的症结所在，提出一种全新的变系数修正模式— 【关键词】：西藏 节能建筑 日照 建筑采暖能耗 围护结构传热系数的修正系数
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TU111.191
【目录】：

• 中文摘要4-6
• 英文摘要6-16
• 1 绪论16-28
• 1.1 研究背景16-20
• 1.1.1 西藏能源状况16-18
• 1.1.2 西藏建筑节能状况18-20
• 1.2 国内外研究现状20-25
• 1.2.1 对比权衡评估法综述22-23
• 1.2.2 能耗指标评估法综述23
• 1.2.3 现行《设计标准》综述23-24
• 1.2.4 现行《设计标准》存在的主要不足和问题24-25
• 1.3 课题研究的学术应用意义25-26
• 1.4 课题研究的内容26-28
• 2 冬季现场测试及其结果分析28-40
• 2.1 建筑能耗模拟评估体系和实测评估体系的联系与区别28-29
• 2.2 冬季现场测试29-33
• 2.3 相关测试结果及其分析33-38
• 2.4 小结38-40
• 3 西藏气候特点及其建筑热工特性研究40-52
• 3.1 西藏气候特点综述40-41
• 3.2 标准年气象资料研究41-46
• 3.1.1 标准年逐时气温资料分析42-43
• 3.1.2 标准年逐时各向各面太阳辐射强度求解分析43-46
• 3.2 日照对板壁围护结构的传热的影响模式46-48
• 3.3 日照对窗户传热的影响模式48-51
• 3.4 小结51-52
• 4 板壁围护结构传热逐时热流计算方法研究52-74
• 4.1 板壁传热基本方程及有限差分法简述52-54
• 4.2 反应系数法原理分析54-55
• 4.2.1 反应系数法的由来54
• 4.2.2 反应系数法的基本思路54-55
• 4.3 反应系数法步骤分析55-65
• 4.3.1 拉氏变换法求解导热偏微分方程55-56
• 4.3.2 围护结构的热传递矩阵56-58
• 4.3.3 围护结构传热和吸热S-传递系数58-60
• 4.3.4 反应系数的求解60-65
• 4.4 求解反应系数的程序设计65-67
• 4.5 典型节能围护结构的反应系数67-71
• 3.5.1 典型节能围护结构构造67-69
• 3.5.2 典型节能围护结构逐时反应系数及其分析69-71
• 4.6 围护结构表面逐时热工参数计算71-72
• 4.7 窗户的逐时传热热流计算模式72-73
• 4.8 小结73-74
• 5 太阳辐射对节能建筑采暖能耗的影响及其修正分析与研究74-90
• 5.1 建筑热工模型的建立74-76
• 5.1.1 建筑形体模型的建立74-76
• 5.1.2 建筑模型的基本热工参数76
• 5.2 采暖期建筑能耗计算分析模型76-83
• 5.2.1 建筑能耗计算分析模式概况76-77
• 5.2.2 现代建筑能耗计算分析模式的基本概念分析77
• 5.2.3 太阳辐射负荷房间反应系数77-78
• 5.2.4 纯气温条件下采暖期建筑能耗计算分析模型78-80
• 5.2.5 太阳辐射条件下采暖期建筑能耗计算分析模型80-83
• 5.3 采暖期建筑能耗计算结果分析83-87
• 5.3.1 基本模型能耗计算结果汇总表83-84
• 5.3.2 能耗结果分析84-85
• 5.3.2 南窗能耗计算结果分析85-87
• 5.4 围护结构修正系数分析87-89
• 5.4.1 三城市围护结构修正系数87-88
• 5.4.2 围护结构修正系数比较88
• 5.4.3 南窗变系数修正与现行《设计标准》南窗固定系数修正比较88-89
• 5.5 小结89-90
• 6 结论与展望90-92
• 6.1 研究结论90-91
• 6.2 展望91-92
• 致谢92-94
• 参考文献94-96
• 附录96-112
• 独创性声明112
• 学位论文版权使用授权书112

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