清华大学学报(自然科学版)2003年第43卷第6期

CN1122223 N.43,No.6JTsinghuaUniv(Sci&Tech),2003,Vol30 38

8262828,843

安徽传统民居夏季室内热环境模拟

宋　凌,　林波荣,　朱颖心

(清华大学建筑技术科学系,北京100084)

摘　要:设计适应地方气候的建筑结构有利于节能和环保。为研究安徽传统民居对自然条件的适应性,在实测分析的基础上,采用建筑环境模拟软件DeST对室内热环境进行了数值模拟分析。将实测数据,如室外气温、太阳辐射强度、围护结构热物性参数和房间内扰模式等作为已知边界条件,通过对不同自然通风模式的室内热状况进行模拟比较,拟合出了与实测情况相符的自然通风模式。验证了:采用热惯性小、隔热作用好的围护结构和双坡屋顶结构减少建筑的太阳辐射得热对改善室内热环境所起的作用。

关键词:传统民居;室内热环境;太阳辐射;通风

中图分类号:.5

文章编号:)2203

:A

找到最能适应地方气候和自然条件的模型并用以指导现代建筑的设计,对于减少能源的消耗、减轻对环境的压力具有重要意义。传统民居在营造良好的室内热环境方面具有独特作用。文[1～3]针对不同形式的传统民居进行了定性的分析和局部的仿真模拟,,发现此处内热舒适条件[4]。可能对民居热环境起主导作用的因素:1)双坡屋顶对太阳辐射的遮挡作用;2)围护结构的热物性对房间得热量的影响;3)房间通风模式对房间温度的影响。

在此基础上,本文利用建筑环境模拟软件DeST对兆兰宅的热环境进行仿真模拟。通过将测试的气象参数和围护结构热物性参数作为已知条件,比较不同的房间通风模式,找出导致实际热环境状况的通风模式。并对其他的主要影响因素进行了定量地分析,包括建筑物围护结构对房间热惯性的影响,双坡屋顶对太阳辐射的减弱作用。

Simulationofthesummerindoorthermal

conditionofatraditionalChineseresidentialbuildinginAnhui

SONGLing,LINBorong,ZHUYingxin

(DepartmentofBuildingScience,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)

Abstract:Buildingdesigncanbeimprovedbyusingtraditionalmethodstosaveenergyandprotecttheenvironment.TraditionalresidentialbuildingsinAnhuiinsouthernChinanaturallyprovidecomfortableindoorthermalconditionsinthesummer.ThephysicalprinciplesofthenaturalthermalcomfortwerestudiedusingthesimulationsoftwareDeSTtosimulatethethermalconditionsinatypicalAnhuiresidence.Field2measureddatasuchastheoutsidetemperature,

the

solar

radiation

intensity,

the

thermal

characteristicsoftheenvelope,andtheinteriorheatgainswereusedasboundaryconditions.Variousnaturalventilationmodesweretestedinthesimulationtofindwhichmoderesultsinthemeasuredindoortemperature.

Theresultsshowedthatthemosteffective

modewastolimitnaturalventilationdecringthedayandpromoteitatnight.Ventilationbythestackeffectwaskeytoprovidingthisventilation.Otherimportantfactorswerealsoanalyzed,includingthelowmassbuildingenvelopeandthehighthermalresistance,double2slopestructure.

Keywords:traditionalresidentialbuilding;indoorthermalcondition;

solarradiation;buildingenvelope;ventilation

1　模拟方法

2000208209—30,在安徽省泾县查济村进行测

试。将室内热物理环境最好的一户——兆兰宅作为

模拟对象。这是一户南北朝向,单进双层的建筑(见图1)。

1.1　模拟工具——DeST

采用清华大学开发的建筑热环境模拟软件DeST进行模拟。DeST

是采用增强的状态空间法求

收稿日期:2002206219

基金项目:国家自然科学基金重点资助项目(59836250)作者简介:宋凌(19762),女(彝),四川,硕士研究生。通讯联系人:朱颖心,教授,E2mail:zhuyx@tsinghua.edu.cn