南方地區農村住宅被動降溫設計基礎研究

《南方地區農村住宅被動降溫設計基礎研究》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：南方地區農村住宅被動降溫設計基礎研究
• 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

隨著城鄉經濟的發展，我國南方地區農村住宅熱環境改善成為農村建築節能的重要問題，利用農村具有較好的自然降溫條件，通過被動式方法提高室內熱環境的舒適性是最為有效和可行的節能途徑。農村住宅樓層低、進深小，容易實現良好的自然通風、遮陽和綠化，但要進一步提高被動降溫效果，還需要考慮增大房間夜間通風儲冷能力，以及保持和利用室內低溫的問題。本項目擬從這方面開展如下研究：針對農村住宅熱環境影響最大的屋頂，研究採用種植屋頂增強屋頂隔熱蓄熱性能、提高房間夜間通風蓄冷降溫能力的理論和方法；利用農村住宅地面蓄熱大、夏季溫度低的特性，研究利用地面與通風結合的被動降溫機制和合理方式；地面防潮與低溫利用的最佳化設計方法，改善室內熱濕環境。本項目研究成果將為農村住宅被動降溫設計提供理論依據和技術參數，對實現南方地區農村建築節能具有重要意義。

結題摘要

南方地區農村住宅熱環境改善是農村建築節能的重要部分，利用農村具有較好的自然降溫條件，通過被動式方法提高室內熱環境的舒適性是最為有效和可行的節能途徑。針對農村住宅樓層低、進深小，容易實現良好的自然通風、遮陽和綠化，以及地面具有蓄熱大、夏季溫度低的特點，本項目研究利用種植屋頂加強屋頂隔熱蓄冷性能，以提高房間夜間通風降低日間室內空氣溫度的效果；研究地面防潮與低溫利用的最佳化設計方法。進一步提高被動降溫效果，改善室內熱環境。 通過對南方典型地區重慶農村住宅室內熱濕環境、地面熱濕狀態的全年調查和實測分析，研究了農村住宅地面潮濕的季節性特徵，提出了針對春末夏初潮濕期的地面防潮和夏季高溫期的地面降溫要求，研究了地面熱工性能最佳化。提出了控制地面凝結的低限熱阻為0.5 m2•K /W；架空地面採用季節性通風控制的最佳化策略，即潮濕期架空層開啟通風、高溫期關閉通風，在滿足防潮要求的情況下，可使夏季地面平均溫度降低0.5℃、地面吸收室內熱量增加50%。研究了多孔材料陶土磚地面在吸濕和隔濕狀態下對地面溫度和凝結的影響，表明材料在吸濕狀態提高了地面溫度，使地面凝結時數減少24%。 為了提高頂層房間採用種植屋頂和夜間通風結合的降溫效率，研究了種植屋頂在房間夜間通風條件下的隔熱蓄熱特性，顯示種植屋頂對室內的吸熱量遠大於放熱量，增強外牆保溫是提高種植屋頂利用夜間通風蓄冷效率的主要因素。當外牆傳熱係數降低到0.3W/m2.K左右，提高夜間通風換氣次數可使種植屋頂吸熱量與放熱量達到平衡，並使溫差比率提高到0.85。研究了採用種植屋的房間利用夜間通風並加強外牆保溫對室內溫度的影響，提出了計算室內降溫效果的公式和種植屋頂的熱工參數，適用於農村住宅被動降溫節能設計。