本文首先通过建立房间热平衡方程组,并分析围护结构传热过程,来表述分时分区采暖房间的热工状态。利用数值模拟的方法对房间热负荷进行求解,并引入热负荷系数ε来分析热负荷特性,以此简化分时分区采暖建筑热负荷计算方法。在分析热负荷特性研究中,先以某房间为研究对象,分析了采暖模式、预热过程和邻室传热对房间热负荷特性及室温的影响规律。后又结合实际对一栋六层建筑热负荷进行模拟计算,分析了西安、太原、武汉这三个气候分区典型城市的常见居民建筑在连续采暖、间歇采暖、局部采暖和分时分区采暖模式,总共六种采暖模式下的能耗、房间热负荷特性及室温特点,并根据不同采暖模式下房间的不同边界条件进行分析和整理,得到不同边界条件下采暖平均热负荷系数ε的取值范围,为简化分时分区采暖建筑热负荷计算提供参考。最后对围护结构的热惰性和保温形式进行了对比分析和讨论。(1)分析分时分区采暖房间的热负荷组成,并讨论了采暖模式、预热过程及邻室传热对房间热负荷系数ε的影响规律。以某房间为研究对象,得到以下结论:1)对于每日均间歇一次,但间歇时长不同的各向房间,间歇时长每延长1h,热负荷系数ε相应增加但逐时变化趋势不变,得出南向与北向房间在改变间歇时长条件下热负荷系数ε的波动范围。2)若间歇总时长一定,而间歇频率不同,如在白天间歇总时长8h模式下,不同间歇频率下热负荷系数ε变化在5%以内,而一旦增加或减少总间歇时长,若变化2h,则热负荷系数ε波动约为15%左右。3)分析了初始时刻房间热负荷系数ε较大情况下延长预热时间的必要性,并对某间歇采暖房间进行了预热试算。4)总结邻室传热的两类情况,并主要对采暖设计温度不同的邻室传热情况进行讨论,得到不同温差下的内墙传热量,同时由于墙体的蓄热性,内墙传热量增加幅度随采暖房间与邻室温差的增加而增加。(2)对于不同城市居住建筑采用间歇采暖模式2(上、下午各间歇4h),与连续采暖模式相比,其节能率处于5%~12%之间,节能效果较差。局部采暖模式3(仅对主要房间进行连续采暖)和分时分区采暖模式4-2(采用间歇采暖模式2,但次要房间以较低温度采暖)的节能率较接近,二者节能效果优异与室外参数有关。分时分区采暖模式4-1(仅对主要房间采用间歇采暖)和模式4-3(根据房间使用规律对卧室夜间采暖,客厅白天采暖)的节能率因进一步减少房间采暖时间而高于其它四种模式,但在模式4-3下北向房间室内最低温度接近6.5℃,需增强保温措施。比较各采暖模式,得出计算房间增加一间非采暖邻室时,采暖房间间歇期平均温度变化情况为:南向房间下降约为1℃,北向房间下降约为2.4℃。在模式4-2中对次要房间进行采暖,使南向和北向房间间歇期平均温度分别提高了约0.5℃和1.9℃。(3)分析了在不同采暖模式下采暖房间围护结构边界条件的特点,计算房间平均热负荷系数ε,综合得到不同边界条件下房间平均热负荷系数ε的取值范围。对于局部采暖和分时分区采暖模式,顶层房间热负荷系数ε取较大值、底层房间取较小值,而在间歇采暖模式2中,标准层房间热负荷系数ε可高于顶层和底层,其热负荷系数ε取较大值。(4)建筑热负荷主要随围护结构热惰性指标D的减小而增大,相同热阻条件下改变围护结构热惰性对热负荷的整体影响较小,围护结构为重质材料的房间平均热负荷较轻质的减小约5%。在围护结构材料相同情况下,比较内、外保温形式,内保温的热负荷略小,但考虑外保温在经济性上优于内保温,建议仍采用外保温形式。