新疆寒区村镇住宅节能设计研究

【摘要】：长期以来,国家对于北方地区采暖建筑的节能问题给予高度的关注,制定了许多与节能相关的法律法规。但是,由于建筑节能工作的重点在城市,量大面广的村镇地区的节能工作发展相对滞后。与城市相比,寒冷地区的村镇住宅的设计水平及施工工艺水平均较为落后。以致室内热环境得不到有效控制,产生很高的建筑能耗。村镇住宅节能对于降低建筑能耗和实现我国整体建筑节能具有重要的现实意义。 通过对新疆不同寒区村镇住宅建设现状调研,了解村镇住宅的建筑形式、建筑能耗特点,分析村镇住宅产生高能耗、高污染的主要原因。根据新疆地区气候状况,提出该地区住宅节能设计的方法与思路,借鉴传统民居优秀设计理念,本文分别从建筑自身设计和太阳能的利用两个层次进行村镇住宅的节能设计研究,并且通过量化一个试验工程为实例,详细论述了新疆村镇住宅节能设计技术。 课题组通过对新疆村镇住宅的调研分析,村镇能耗现状不容乐观,主要存在问题是：住区规划滞后,外围护结构保温性能很差,资源能源浪费严重,可再生能源的利用率低。针对以上存在问题,提出适合新疆村镇住宅建筑节能技术：合理进行住宅规划布局,结合当地保温材料加强外围护结构的保温,控制体形系数,推广被动式太阳房的应用,把住宅节能设计和太阳能的利用贯穿于建筑设计的全过程。探索出一套适合新疆寒区村镇住宅节能设计的技术,为今后新疆村镇住宅节能设计研究提供有价值的参考。 本文结合科研课题,以试验工程为例,对一试验住宅进行节能改造,通过计算机能耗模拟分析,确定了节能改造方案,并对改造后的试验工程进行一个采暖期的跟踪测试,最冷月的室内主要房间平均温度为16.6℃,日温度波动小于3℃,采暖耗煤量为23.1kg/m2,而节能改造前,该建筑室内主要房间最冷月平均温度为13℃左右,日温度波动最高达到10℃左右,采暖耗煤量为51kg/m2。整个采暖期使用标准煤2.5t,比改造之前节约了3t,建筑节能率达到55%。 【关键词】：寒区 村镇住宅 节能 设计
【学位授予单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TU201.5;TU241.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-21
• 1.1 研究背景9
• 1.2 研究目的和意义9-10
• 1.3 研究对象和内容10-11
• 1.3.1 研究对象10
• 1.3.2 研究内容10-11
• 1.4 国内外小城镇住宅节能研究现状及启示11-19
• 1.4.1 国外小城镇住宅节能研究现状11-15
• 1.4.2 我国小城镇住宅节能研究现状15-17
• 1.4.3 国内外小城镇住宅节能研究现状引发的思考和启示17-19
• 1.5 研究方案和技术路线19-21
• 1.5.1 研究方案19-20
• 1.5.2 技术路线20-21
• 第二章 新疆寒区村镇住宅建设现状调查与分析21-26
• 2.1 新疆地区概况21
• 2.2 气候与资源21-22
• 2.3 新疆地区村镇住宅建设现状及分析22-24
• 2.3.1 调查方法与内容22
• 2.3.2 住宅建设现状分析22-23
• 2.3.3 调查结论23-24
• 2.4 小结24-26
• 第三章 新疆寒区村镇住宅节能设计研究26-48
• 3.1 新疆寒区村镇住宅规划设计26-30
• 3.1.1 建筑选址与总体布局26-27
• 3.1.2 建筑朝向及其他27-28
• 3.1.3 日照间距28-29
• 3.1.4 太阳能在住区规划中的应用29-30
• 3.2 住宅建筑单体设计30-34
• 3.2.1 住宅平面设计与节能的关系30-32
• 3.2.2 建筑体型与节能的关系32-34
• 3.3 住宅围护结构设计34-43
• 3.3.1 屋面节能设计34-36
• 3.3.2 外墙节能设计36-38
• 3.3.3 门窗节能设计38-42
• 3.3.4 地面节能设计42
• 3.3.5 热桥部位构造设计原则42-43
• 3.4 太阳能与建筑一体化设计43-48
• 3.4.1 被动式太阳房设计43-46
• 3.4.2 主动式太阳房设计46-48
• 第四章 节能改造试验住宅能耗模拟与方案确定48-55
• 4.1 建筑能耗模拟的意义48
• 4.2 Dest-h能耗模拟分析软件的介绍48-49
• 4.3 改造前工程概况49
• 4.4 拟建筑节能改造目标49
• 4.5 建筑模型的建立49-52
• 4.5.1 模拟基本条件49-50
• 4.5.2 建筑参数50-51
• 4.5.3 室内参数设置51
• 4.5.4 能耗模拟分析51-52
• 4.6 确定节能改造方案52-53
• 4.6.1 外墙外保温节能改造方案52-53
• 4.6.2 被动式太阳能技术的应用53
• 4.7 工程建设53-55
• 第五章 试验工程节能检测分析与评价55-65
• 5.1 工程概况55-57
• 5.1.1 测试时间55
• 5.1.2 石河子地区气象参数55-56
• 5.1.3 试验工程描述56-57
• 5.2 建筑节能措施57
• 5.3 测试设备57-58
• 5.4 节能检测研究依据58
• 5.5 测试方法58-59
• 5.6 测试数据处理59-63
• 5.6.1 室外平均温度计算59-60
• 5.6.2 室内平均温度计算60-61
• 5.6.3 北外墙、屋顶传热系数61-63
• 5.6.4 建筑物采暖耗煤量指标63
• 5.6.5 建筑物单位采暖耗热量63
• 5.7 测试结果与计算机能耗模拟结果比较分析63-64
• 5.8 节能效益分析64-65
• 结论65-66
• 参考文献66-68
• 附录A 村镇住房调查表68-69
• 附录B 关于面积和体积的计算69-70
• 致谢70-71
• 作者简介71-72
• 导师评阅表72

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