南北疆典型村镇建筑节能现状调查与优化策略研究
新疆南北疆跨越严寒和寒冷两个气候带,冬季长且寒冷,夏季短但炎热,致使居住建筑能耗较大。尤其村镇住宅由于建筑节能工作起步晚,普遍存在能源利用率较低、室内舒适度差,建筑能耗较大等问题。根据南北疆的气候特征,如何改善村镇住宅室内热环境质量同时兼顾建筑节能,是值得我们关注的问题。本文以南北疆典型村镇住宅为研究对象,通过实地调查,在了解典型村长住宅的空间布局特征、外围护结构材料、冬夏两季室内热环境状况以及村镇居民的生活习惯等的基础上,计算南北疆村镇住宅典型墙体传热系数,初步分析了村镇住宅在建造、热工方面存在的问题,了解居民对现有住宅的满意度以及对建筑节能的认识;采用e QUEST模拟软件对典型住宅进行建筑围护结构的优化分析,利用控制变量法对不同围护结构的优化效果进行分析,获取节能优化方案并提出适宜南北疆村镇住宅节能设计的策略。主要研究结果如下:（1）南北疆村镇住宅普遍为单层建筑,8%的住宅东西朝向,92%的住宅坐北朝南;住宅的结构类型为土坯、砖木和砖混;墙体未采用保温措施,北疆村镇住宅外墙传热系数在1.519到1.602之间,南疆村镇住宅外墙传热系数在1.076到1.602之间,传热系数都未达到节能规范标准;部分居民使用单层玻璃木窗,热损耗严重;屋顶塑料薄膜做防水层,耐腐蚀性差;地面未考虑保温及防潮的要求。（2）冬季北疆土坯室内平均温度为-2.29℃,平均湿度为42.22%,南疆土坯室内平均温度为1.77℃,平均湿度为32.35%,冬季南北疆均未达到冬季室内温湿度的标准;夏季北疆土坯住宅平均温度为26.6℃,平均湿度为51.39%,南疆土坯住宅平均温度为27.13℃,平均湿度为44.83%,夏季南北疆均达到室内温湿度的标准。（3）Equest能耗模拟软件对南北疆村镇住宅外围护结构能耗及优化分析得出,外窗夏季制冷季节能潜力为0.2%左右,冬季采暖季节能潜力为0.3%左右,节能效果不明显;外墙加设保温层的节能潜力要大于替换多孔砖材质,夏季制冷季节能潜力在1～7.5%之间,冬季采暖季节能潜力在7～24%之间,夏季制冷季和冬季采暖季均可以实现较好的节能效果;屋面优化后,夏季制冷季节能潜力在5～16%之间,冬季采暖季节能潜力在2～15%之间,节能效果好;地面节能优化的节能潜力比外墙优化和屋面优化较小。（4）综合节能效益和投入成本,南北疆最适合的改造方案为:外墙:20mm砂浆+370mm多孔黏土砖+20mm砂浆;屋顶:10mm砂浆+50mm聚苯板+10mm砂浆;地面:200mm土+40mm黏土砖;外窗:双层木质窗。（5）由于气候特点不同,南北疆住宅建筑的节能策略也有所差异。建议南北疆村镇住宅应坐北朝南,为充分利用太阳能的辐射热,应最适当增大南向窗墙面积比。北疆村镇南向宜采用三玻中空塑钢窗,北向宜采用单框双玻中空塑钢窗,南向窗墙比不大于0.5;屋顶应增加聚苯板保温层,保温隔热效果,外墙可采用粘贴聚苯板外墙外保温,还可采用集热式墙,白天储能夜晚减少热量散失;南疆村镇采暖窗应选择较强保暖性的中空玻璃,南向窗墙比不大于0.5;屋顶也应增加聚苯板保温层,同时也可以采取架空屋面的隔热措施。
- 作者：
- 杨子莹
- 学位授予单位：
- 塔里木大学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2021年
- 导师姓名：
- 安巧霞
- 中图分类号：
- TU111.195
- 关键词：
- 南北疆村镇住宅；建筑节能；围护结构；节能技术；调查；能耗模拟
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