我国夏热冬冷地区冬季寒冷,但属于非集中供暖区域,室内热舒适性较差。居民普遍使用家用空调器进行冬季采暖,供暖模式主要为“局部时间,局部空间”的间歇供暖。供暖行为的日益普遍,使该地区居住建筑的供暖能耗快速增加。对居住建筑围护结构采取保温措施是降低供暖热流密度和空调供暖能耗的重要方法。但迄今为止,已有的关于围护结构保温的研究都是针对连续供暖条件下展开的。即使有少部分文献研究了间歇供暖建筑墙体的动态传热过程,但也是针对全空间的供暖或供冷建筑展开的,因此外墙体传热是这些文献的主要研究内容。而对于具有“局部空间”特点的间歇供暖房间,内墙在供暖期间吸收的热量对供暖能耗的影响是不可忽略的,甚至有可能成为间歇供暖能耗的主要组成成分。为此,本文对不同内围护结构构造下间歇供暖房间的供暖负荷特征及墙体的动态热行为进行了详细的研究和分析,为该地区的居住建筑节能设计提供必要的理论和设计依据。本文采用数值模拟的方法研究了间歇供暖房间不同供暖时间比对室内热负荷的影响。在人工气候室中对热风供暖房间做了系统的实验,通过将室内空气及蓄热体内部温度分布的实测值和模拟值进行对比,验证了所采用数值计算方法的可靠性。在此基础上,分别对外墙不同保温层位置及不同供暖时间比下的墙体动态传热过程、温度分布及房间热负荷特征展开的详细的数值模拟。并对比分析了供暖时间比对间歇供暖房间总负荷及五部分热负荷组成的影响。同时,文中采用供暖期间的热指标即单位时间单位地面面积的供暖能耗来分析其能耗特征。结果表明,由于供暖时间比越大,围护结构及家具等蓄热体表面温度越高,与室内温度的温差越小,因此间歇供暖房间的热指标随着供暖时间比的增加而减小。通过对间歇供暖房间五部分负荷组成的分析可发现,由于内墙没有采取任何保温措施且内表面积接近外墙的5倍,需要吸收大量的室内热量用于蓄热及向邻室传热,因而其供暖负荷占房间总负荷的65%?75%。外墙供暖负荷仅占总负荷的17%左右。针对间歇供暖房间内墙负荷较大的特点,本文对不同供暖时间比下内墙的动态传热特点及负荷特点展开了详细的研究。结果表明,内墙在供暖期间吸收室内空气热量造成内墙的供暖负荷。这部分负荷共有三部分组成,分别为内墙体蓄热,向邻室传热,停止供暖期间又散至供暖房间的无效热量。当供暖时间比??33%时,由于供暖时间比较小,墙体吸收的热量仅加热靠近墙体内表面的部分墙体,因此超过70%的热量在停止供暖期间又散至供暖房间;供暖时间比大于33%时,墙体吸收的热量向内部传递,内墙负荷则为墙体蓄热和邻室传热共同造成的,其中内墙体蓄热形成的热负荷占内墙体热负荷的50%左右。目前常用来衡量墙体传热的热工参数如热阻或热容,仅是在简单的条件下得到的。需要研究间歇供暖房间内墙体的动态传热特征,并寻求可以衡量内墙体节能性的综合热工参数指标。本文选择了夏热冬冷地区常见的四种内墙构造,将沿用已经验证过的CFD数值模拟的方法对以上四种内墙体的非稳态传热过程和热负荷特点进行研究,以寻求内墙体的节能性与其热工性能参数之间的相关性。结果表明,需要用不同的综合热工参数来衡量长、短供暖时间比下内墙体热指标的变化规律。其中,当供暖时间比?小于50%时,间歇供暖房间的内墙体热指标随着内墙体表面吸热系数Bi的增加而增大;但当供暖时间比?大于50%时,内墙热指标则随着墙体内部蓄热系数Yi的增加而增加。此外,比较了间歇供暖与连续供暖的全天负荷,指出间歇供暖的节能性存在临界供暖时长,并且临界供暖时长受到了内墙构造的影响。当每天供暖小时数超过临界值时,供暖设备向间歇供暖房间提供的热量大于连续供暖。根据本文研究的四种内墙体构造,得到的每天临界供暖小时数分别为18.0 h,15.8 h,14.6 h和13.5 h。因此,建议当间歇供暖房间每天的供暖小时数超过临界值时,可直接选用24 h连续供暖更为节能。由于室外气温较低,对外墙体进行内、外保温是最常见的围护结构保温方式。很多研究认为内保温时外墙体与室内空气的换热量小于外保温,因此便得到了间歇供暖房间内保温的节能效果优于外保温的结论。但是,内保温墙体由于保温层分布不均匀,存在明显的热桥效应,会增加室内空气通过热桥部位传至室外的热量。并且这部分传热量会随着供暖时长的增加及室外气温的降低而增大,因此内保温墙体不一定具有节能优势。故,本文针对内、外保温的外墙体,综合研究了室外气温对外墙体传热及热桥传热的影响,进而得到了不同室外气温下外墙的最适宜保温方式。结果表明,对外墙传热而言,内保温墙体的节能优势随着供暖时长的增加而降低;对热桥传热而言,外保温墙体的节能优势随着供暖时长的增加而增加。因此当根据内、外保温墙体的节能效果选择保温方式时,间歇供暖房间存在临界供暖时长。在本文的研究条件下,根据室外气温的不同,临界供暖时长分别9.5 h和8.5 h。当供暖时长小于临界供暖时长时,内保温墙体更具有节能性;当供暖时长大于临界供暖时长时,则外保温墙体的节能效果更好。