熱反射屋面與種植屋面節(jié)能對(duì)比研究——以重慶地區(qū)典型辦公建筑為例.pdf

1、近年來(lái)，隨著重慶地區(qū)建筑規(guī)模和體量的增長(zhǎng)，建筑能耗日益攀升，已成為阻礙社會(huì)發(fā)展的一大重要因素。在城鎮(zhèn)建筑中，辦公建筑數(shù)量多、面積大，且空調(diào)能耗占比大。屋頂作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件，是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的主要對(duì)象之一。熱反射屋面與種植屋面均可降低空調(diào)用能，且效果受氣候條件影響顯著。為確定更適于重慶地區(qū)氣候條件的辦公建筑屋面形式，開展重慶地區(qū)典型辦公建筑應(yīng)用熱反射屋面與種植屋面的空調(diào)節(jié)能對(duì)比研究。
　　首先，總結(jié)了重慶地區(qū)氣候特征和辦公建

2、筑空調(diào)負(fù)荷特點(diǎn)。基于屋面熱平衡原理分析了熱反射屋面與種植屋面對(duì)建筑頂層房間空調(diào)冷/熱負(fù)荷的影響機(jī)理。選取重慶市江津區(qū)某辦公樓三間圍護(hù)結(jié)構(gòu)、幾何尺寸和朝向相同的頂層相鄰房間搭建試驗(yàn)臺(tái)，將三間房間的屋頂分別處理為黑色普通涂料基準(zhǔn)屋面、白色熱反射涂料屋面和模塊式佛甲草種植屋面，并對(duì)三間房間的熱工參數(shù)和夏季空調(diào)電耗進(jìn)行實(shí)測(cè)。借助紅外熱成像儀研究三種屋面的外表面溫度分布；采用電力監(jiān)測(cè)儀、熱電阻和熱流計(jì)等儀器對(duì)三間房間的夏季空調(diào)電耗、室內(nèi)氣溫、屋面

3、溫度和導(dǎo)熱熱流密度等參數(shù)進(jìn)行不間斷監(jiān)測(cè)。實(shí)測(cè)表明，當(dāng)夏季室內(nèi)空調(diào)溫度設(shè)為26℃時(shí)，熱反射屋面與種植屋面對(duì)應(yīng)房間空調(diào)日均耗電量分別比基準(zhǔn)屋面房間降低16.9％和24.6%。
　　其次，借助Designbuilder v4.0能耗模擬軟件建立幾何尺寸同實(shí)測(cè)建筑的辦公建筑模型，分別根據(jù)重慶市《公共建筑節(jié)能（綠色建筑）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ50-052-2013）和夏熱冬冷地區(qū)“基準(zhǔn)建筑”對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的要求設(shè)置新建建筑和既有建筑的圍護(hù)結(jié)

4、構(gòu)。將實(shí)測(cè)的氣象參數(shù)嵌入既有建筑模型進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，得到三種屋面對(duì)應(yīng)房間空調(diào)耗電量的模擬值與實(shí)測(cè)值誤差為-1.2%~8.0%。動(dòng)態(tài)模擬辦公建筑分別應(yīng)用基準(zhǔn)屋面、熱反射屋面和種植屋面時(shí)頂層房間的全年空調(diào)冷/熱負(fù)荷及耗電量得出：以基準(zhǔn)屋面的房間空調(diào)電耗為對(duì)比，種植屋面的房間全年空調(diào)節(jié)電量比熱反射屋面約高35%。
　　最后，采用全生命周期費(fèi)用理論對(duì)熱反射屋面與種植屋面進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性對(duì)比分析，認(rèn)為熱反射屋面的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)于種植屋面。
　　綜