徽州区域特色被动式建筑节能技术模拟与应用研究

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近年来,国内建筑节能水平不断向高标准、严要求方向推进,国家住建部及地方建筑节能管理机构不断按照新时代绿色发展的理念,提升建筑节能标准的节能率水平,对不同区域建筑节能工作提出不同的阶段性指标要求,因地制宜开展绿色示范引领。被动式建筑作为一种高效节能、舒适健康的低能耗建筑示范模式,已在我国应用实施了多个超低能耗建筑示范工程,并在部分省份发布相关配套技术规范,但主要应用项目集中在北方严寒及寒冷地区。相对严寒及寒冷地区而言,夏热冬冷地区被动式建筑工程应用、技术研究、规范标准的发展存在滞后。德国与欧美国家相对成熟的被动式超低能耗建筑指标并不完全适用于我国夏热冬冷地区。安徽作为典型的夏热冬冷地区中部省份,开展被动式建筑特别是具有徽州区域特色被动式建筑研究应用已成为建筑节能的重要课题领域之一。首先,从绿建角度出发,以徽州区域特色被动式建筑为研究对象,采用黄山市某养生中心项目被动式建筑为案例,根据GB/T50378-2014《绿色建筑评价标准》等规范标准,采用斯维尔Vent软件和Dail软件对徽州区域特色被动式建筑进行风环境与光环境模拟,研究评价此被动式建筑满足标准要求及舒适性指标水平。其次,采用数值模拟研究方法,运用DeST软件对该建筑进行建模分析,依据黄山市气候特点进行能耗模拟,设立参照建筑进行对比分析,得出该建筑被动式节能效果。从建筑的墙体传热和朝向角度,分析其冷热负荷情况,得出适合徽州区域被动式建筑的墙体围护结构策略:外墙传热系数宜在0.37W/(㎡·k)以内。并对比分析了太阳在不同时段以及不同建筑朝向对能耗的影响,获得徽州区域特色被动式建筑最佳朝向范围。再者,通过DeST软件进行能耗模拟,研究气密性对建筑能耗的影响。并引入度小时数概念,对比两种围护结构工况,发现徽州区域被动式房屋室温协调能力较好,过渡季建筑气密性与室内自然温度呈正相关关系,过渡季应考虑开窗通风,夏季与冬季气密性增强对建筑能耗有降低作用,分析得出7~8级高级气密性指标适合要求。被动式超低能耗建筑代表节能建筑技术尖端水平,被动式建筑本质来说是基于绿色建筑的一种高效节能建筑。徽州区域特色被动式建筑是古老的徽派建筑在绿色安全环保的理念引领下新的、高质量的继承和发扬,势必在工程领域得到越来越多的研究应用。研究相关技术对推动安徽省被动式低能耗建筑的发展起到积极作用,为被动式建筑在安徽地区的本土化应用提供理论支持。
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