南方地區被動生態室內熱環境研究

《南方地區被動生態室內熱環境研究》是依託重慶大學，由唐鳴放擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：南方地區被動生態室內熱環境研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：唐鳴放
• 依託單位：重慶大學

中文摘要

我國南方地區開展建築節能，室內熱環境標準的合理定位應該考慮人對氣候的適應性。南方濕熱氣候造就了許多實用的被動生態降溫隔熱措施，它們提供了人所長期適應的被動生態室內熱環境，因此從被動生態措施的效果來探索室內熱環境標準的定位是一種新的思路。本項目主要研究建築圍護結構採用綠化措施的室內熱環境，研究內容包含：圍護結構內表面的熱反應與室內溫度的關係，室內熱環境綜合評價，室內熱環境平衡狀態及其特徵參數等。研究成果將為我國南方地區夏季室內熱環境標準的確定提供科學依據，為南方新農村建設中居住熱環境設計提供參考。

結題摘要

我國南方地區濕熱氣候造就了許多實用的被動生態降溫隔熱措施，它們成為開展建築節能的生態資源，為人們提供了長期適應的被動生態室內熱環境。從被動生態措施的效果來探索適應性熱環境是一種新的思路，可為室內熱環境標準的合理定位提供依據。本項目主要研究了建築綠化措施對室內熱環境因素的影響，綜合評價了被動生態措施產生的室內熱環境效果，探索了室內熱環境平衡狀態的特徵參數。本項目重點研究了屋頂綠化的熱環境特徵。通過對國內外的屋頂綠化實驗數據的分析，發現被動式建築的綠化屋頂內表面會出現逆向傳熱現象。通過深入的實驗研究，發現屋頂綠化在室內空調狀態與非空調狀態之間存在內表面不傳熱的臨界狀態，其對應的室內臨界溫度低於室外平均氣溫。在進行大量的現場測試的基礎上，得出屋頂綠化的室內臨界溫度比室外氣溫低1.5℃左右。採用數值模擬方法分析了屋頂綠化相關參數的影響，得出種植土的含濕量和植物的茂密程度是影響屋頂綠化室內臨界溫度的重要因素。在植物茂密、水分充足的條件下，屋頂綠化的室內臨界溫度可達到低於28℃的水平。本項目還研究了建築垂直綠化的遮陽效果。通過對茂密爬山虎外牆的熱工測試，研究了綠化外牆內表面熱流與室外、內溫差的關係，兩者日平均值的相關係數為-0.81，植物遮擋了3/4左右太陽輻射。通過自行設計的綠化遮陽窗，測試了藤類植物的遮陽效果，在植物茂盛狀態遮陽率為0.2左右，可以達到遮陽節能和提高室內熱舒適的效果。根據建築綠化的測試數據，採用熱舒適指標PMV評價了室內熱環境的效果，得出屋頂綠化可使室內熱環境從極端熱不舒適狀態改善為適應性居住水平。採用了屋頂綠化、外牆和窗戶綠化遮陽、夜間通風等綜合措施的建築，具有圍護結構內表面溫度接近室內溫度的特徵，室內熱環境可達到適應性舒適水平。研究成果可為夏季被動式室內熱環境設計提供依據。