嚴(yán)寒地區(qū)輕型木結(jié)構(gòu)住宅外墻節(jié)能設(shè)計研究.pdf

1、本文對位于哈爾濱地區(qū)的一棟典型的輕型木結(jié)構(gòu)住宅進(jìn)行了實驗研究及數(shù)值模擬研究。利用實驗數(shù)據(jù)對輕型木結(jié)構(gòu)住宅室內(nèi)熱環(huán)境狀況及墻體的保溫性能進(jìn)行了分析，并利用實驗數(shù)據(jù)對能耗模擬模型與CFD模擬模型進(jìn)行了驗證，通過能耗模擬對輕型木結(jié)構(gòu)和其他結(jié)構(gòu)進(jìn)行了節(jié)能性對比，并通過CFD模擬對輕型木結(jié)構(gòu)住宅的外墻進(jìn)行了節(jié)能設(shè)計優(yōu)化，總結(jié)了適用于嚴(yán)寒地區(qū)輕型木結(jié)構(gòu)外墻節(jié)能設(shè)計的優(yōu)化方法。
　　首先，采用現(xiàn)場實驗檢測的方法，對選取的輕型木結(jié)構(gòu)住宅進(jìn)行了現(xiàn)場

2、溫濕度檢測，在2015年1月12日~2015年3月12日、2015年10月20日~2016年3月14日兩次檢測分別得到住宅室外平均溫度為-8.4℃、-6.1℃，室內(nèi)平均溫度為24.6℃、24.7℃，得到辦公區(qū)的溫度在22~24℃內(nèi)的數(shù)據(jù)占63.7％，室外平均相對濕度為61.3%，室內(nèi)平均相對濕度為12.8%，在室外溫濕度波動較大的情況下，室內(nèi)溫濕度較為穩(wěn)定。
　　同時，檢測了輕型木結(jié)構(gòu)住宅的采暖耗熱量和墻體傳熱系數(shù)，在采暖期測得輕

3、型木結(jié)構(gòu)住宅的平均供暖耗熱量為11.6W/㎡，比《嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》JGJ26-2010中規(guī)定的耗熱量指標(biāo)值（22.9W/㎡）低49.3%；測得輕型木結(jié)構(gòu)住宅墻體結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)值為0.212W/m2，比我國現(xiàn)行節(jié)能65%標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的墻體傳熱系數(shù)限值低15.2%。
　　其次，采用Energyplus軟件建立了住宅模型，利用實驗得到的數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行了驗證，然后分別對輕型木結(jié)構(gòu)住宅和磚混結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的住宅進(jìn)行

4、了能耗模擬。通過對比分析，得到輕型木結(jié)構(gòu)住宅比磚混結(jié)構(gòu)住宅節(jié)約38.3%的能源，比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)住宅節(jié)約40.7%的能源。
　　第三，采用FloVENT仿真模擬軟件建立了數(shù)值模型，利用實驗數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行了驗證。通過查閱資料和調(diào)研，并結(jié)合嚴(yán)寒地區(qū)氣候特點，在本文所研究的輕型木結(jié)構(gòu)住宅墻體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上設(shè)計了6種墻體結(jié)構(gòu)方案，采用FloVENT仿真模擬軟件對各結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行了仿真模擬，通過對比研究墻體的保溫性能及室內(nèi)熱環(huán)境的情況得到了外墻