文档介绍:北京地区窗墙比和遮阳对住宅能耗的影响摘要: 以北京地区实际住宅建筑为研究对象,研究窗墙比和遮阳对住宅建筑能耗的影响。通过建筑能耗模拟软件 DeST-h 对住宅能耗的模拟, 得到了各朝向房间的建筑负荷指标随窗墙比的变化规律, 用多项式拟合得到建筑总能耗与窗墙比的回归方程, 分析了适当采用遮阳对降低住宅能耗的作用。由结果分析出南向无遮阳时最合适的窗墙比为 ,有遮阳时最合适的窗墙比为 ;东、西、北方向采用较小的窗墙比有利于建筑节能。关键词: 能耗; DeST-h ;太阳辐射;窗墙比 0. 引言现代人越来越多地倾向于喜好具有宽大落地窗的住宅,不仅在外观上气派,还有很好的通风和采光效果。但是,这样的设计对建筑节能却不一定有利,因为外窗在围护结构的能耗比例中占有较大的比重[1] 。窗墙比是指窗户洞口面积与房间立面单元面积( 即建筑物高与开间定位线围成的面积) 的比值。通常窗户的传热系数大于墙体的传热系数,增大窗户的面积会增加房间与外界的传热量,同时增加室内的太阳辐射得热量,对于建筑的冷负荷来说两者均为不利因素,但对建筑的热负荷来说为双重因素[2] ,且建筑各朝向的太阳辐射量也不相同,所以有必要研究建筑各朝向窗墙比对建筑负荷的影响。 1. 研究方法 基准住宅建筑 建筑模型本文研究中的基准建筑模型为 1 栋独立的 7 层传统建筑,层高 ,3室1厅 1厨2 卫,每户面积大约为 110m 2 ,总建筑面积 2 。基准住宅平面图见图 1。 建筑物输入条件外墙结构为 200mm 混凝土+60mm 聚苯板保温+18mm 纯石膏板,传热系数 /(m 2/ K), 屋面选用加气混凝土保温屋面, 传热系数 /(m 2/ K), 楼板结构为 25mm 水泥砂浆+80mm 钢筋混凝土+20mm 水泥砂浆, 传热系数 /(m 2/ K), 外窗选用普通中空玻璃( 中空 12mm) ,传热系数 /(m 2/ K) ,遮阳系数 SC 值为 ,太阳能得热系数 SHG C为 , 遮阳时采用浅色窗帘内遮阳, 窗帘的短波反射率为 。有外窗房间采用逐时通风,白天换气次数 次/h ,晚上换气次数 2次/h 。房间热扰根据功能区分,采用 DeST-h 默认值,空调设备选用房间独立空调器。 计算方法本文采用模拟软件 DeST-h 对北京地区的某一住宅建筑进行了逐时模拟计算。通过改变某一方向的窗墙比,同时保持基准住宅其余设定不变,模拟得到建筑的冷、热负荷随各个方向窗墙比的变化特性。为了研究住宅中住户采用窗帘遮阳的效果, 本文对研究对象的模拟以有遮阳和无遮阳两种情况分别计算。考虑到现代新建住宅建筑的南向窗墙比越来越大,并为了便于分析计算结果,本文基准建筑的南向窗墙比为 ,东、西、北向窗墙比为 ,各方向的窗墙比变化范围为 ~ [3-4] 。 2. 计算结果及分析 计算结果本文所选建筑为一实际住宅, 为了研究东西方向的窗户特性对住宅负荷的影响, 在建筑的 4 个角上的房间各自多加开了东向或西向的窗户,这样就会使每层这 4个位置的房间的负荷增加很多,但不会影响对计算结果相对大小和变化趋势的分析。为更明显看出各房间