住宅建筑围护结构保温性能的确定分析-

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1、住宅建筑围护结构保温性能的确定分析摘要：　　根据北京地区实际的住宅建筑方案，针对当地冬、夏季不同的室外气象条件，采用建筑热环境模拟软件DeST，计算分析了房间耗热量和耗热量指标随住宅外围护结构保温状况的变化。通过分析比较，初步确定满足冬、夏季住宅节能要求的外围护结构保温性能。　　关键词：住宅建筑外围护结构耗热量指标耗冷量指标1前言　　在节能住宅的设计中，围护结构的保温状况是影响住宅冬、夏季能耗指标的重要因素。我国现行的《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》从降低冬季采暖能耗的角度，详细规定了北方各采暖地区住宅

2、围护结构构件传热系数的上限值[1]，但这些限值主要是根据冬季的室外气象参数确定的，并没有考虑当地夏季室外气象条件的变化特点。而对于某些采暖地区（如北京），其室外气象条件的特点是冬季寒冷和夏季炎热。此外，作为影响住宅热状况的另一个重要外扰，太阳辐射对各个朝向的作用又是有所差别的。因此，为了以最少的投入获得最好的保温效果，应同时考虑室外气象条件变化的动态性和方向性对住宅围护结构保温性能的不同要求，合理地确定住宅外墙及屋面的保温性能。　　住宅节能的主要目的是在满足人体热舒适的基础上，尽可能地降低机械系统的使用能耗。因此，

3、本文以北京地区实际的住宅建筑作为研究对象，采用建筑热环境模拟分析软件DeST，分析住宅建筑外墙和屋面保温性能的变化对房间冬季耗热量指标和夏季（6、7、8月）耗冷量指标的影响，并初步确定同时满足冬、夏季住宅节能要求的外围护结构的保温性能。　　2研究方法及工具　　采用计算模拟分析的方法。相比于实验研究，这种方法可以方便有效地研究不同住宅建筑方案在各种内扰和外扰作用下的室内热状况特性（室温和负荷）。　　模拟分析的工具是清华大学空调教研组经过20年时间研究开发的DeST软件。该软件对建筑热过程模拟的可靠性已通过傅里叶变换方

4、法，在不同建筑物结构和不同室内外热扰状况下得到了验证。因此，在建筑描述、室外气象条件、室内热扰量及室温设定值定的情况下，可通过DeST模拟分析。住宅耗热量指标和耗冷量指标的全年逐时变化情况。　　3研究对象　　3.1建筑形式　　研究对象为普通的5层居民住宅楼，其标准层的平面布局见图1所示。　　为了简化问题，选取取底层、中间层（3层）和顶层的中间段及东、西端头的南、北向房间，分析它们的耗热量和耗冷量指标的变化。这些房间的功能均为卧室，房间的朝向分别为南向、北向、东南向、东北向、西南向和西北向。　　　　　　　　　　　　　

5、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图1研究对象的标准层平面　　3.2围护结构　　围护结构材料的选择应保证它们的传热系数不超过新节能标准中所规定的相应限值。各部分围护结构构件的具体构造及其传热系数见表1所列。　　　　　　　　　　　　表1　围护结构构件及其传热系数（W/(m2·K)）构件具体构造传热系数加气砼300mm。砼隔墙140mm，内、外各抹20mm的石灰砂浆加气砼保温屋面，防水珍珠岩保温100mm，钢肋砼150mm，内、外抹灰分别为15mm和20mm钢肋砼150mm，上下抹灰均匀为外墙内墙屋顶　

6、　楼板楼地外门外窗20mm。砼保温楼地，碎石40mm，聚苯保温150mm，内抹灰20mm。单层阳台木制外门单层塑钢外窗，尺寸120mm×1500mm，5mm平板玻璃。0.961.140.54　　0.700.296.314.70构件具体构造传热系数外墙内墙屋顶　　楼板楼地外门外窗加气砼300mm。砼隔墙140mm，内、外各抹20mm的石灰砂浆加气砼保温屋面，防水珍珠岩保温100mm，钢肋砼150mm，内、外抹灰分别为15mm和20mm钢肋砼150mm，上下抹灰均匀为20mm。砼保温楼地，碎石40mm，聚苯保温150m

7、m，内抹灰20mm。单层阳台木制外门单层塑钢外窗，尺寸120mm×1500mm，5mm平板玻璃。0.961.140.54　　0.700.296.314.70　　3.3室内热扰量　　住宅卧式内热源（照明灯具、家用电器及人体）的平均散热状况见表2所列。这是通过对100户住宅内热源散热状况的调查数据统计整理得出。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表2住宅卧室内热源的逐时散热状况内热源人员总数或功率运行模式人员2人0：00～8：00：100%，8：00～12：00及15：00～19：00：18%，13：00～14

8、：00：60%，20：00：25%，21：00：40%，22：00：50%，23：00：60%。照明灯具45W0：00：20%，1：00～18：00：3%，19：00：20%，20：00：30%，21：00：40%，22：00～23：00：50%。家用电器110W0：00：20%，1：00～18：00：3%，19：00：55%，20：00～22：00：80%