1、準(zhǔn)確掌握建筑冷熱負(fù)荷是節(jié)能分析、暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行控制的基礎(chǔ)。建筑冷熱負(fù)荷主要通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的熱流體現(xiàn),而該熱流又與圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部及表面的熱濕遷移過(guò)程有關(guān)。目前相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和負(fù)荷分析軟件大多建立在傳熱理論基礎(chǔ)上,雖有學(xué)者對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部熱濕耦合遷移機(jī)理和室內(nèi)空氣中的濕遷移過(guò)程進(jìn)行了深入研究,但關(guān)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部濕傳遞和表面濕遷移對(duì)負(fù)荷的影響關(guān)系尚少見(jiàn)報(bào)道。我國(guó)地域遼闊,熱濕氣候多樣,忽略圍護(hù)結(jié)構(gòu)濕遷移必然會(huì)對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境及建筑冷熱負(fù)荷分析造

2、成不同程度的誤差。
　　針對(duì)現(xiàn)有負(fù)荷計(jì)算方法難以體現(xiàn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)濕遷移對(duì)其影響的情況,本文綜合利用理論分析、驗(yàn)證分析、數(shù)值計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的方法,研究了圍護(hù)結(jié)構(gòu)濕遷移對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境和建筑冷熱負(fù)荷的定量影響關(guān)系。
　　通過(guò)對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱濕遷移機(jī)理分析,建立了完善的圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱濕耦合傳遞及內(nèi)表面熱濕遷移數(shù)學(xué)模型;針對(duì)以往圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱傳質(zhì)系數(shù)的恒值設(shè)定,難以反映該系數(shù)隨環(huán)境變化的情況,通過(guò)研究獲得了傳熱傳質(zhì)系數(shù)隨溫度和濕度變化的函數(shù)關(guān)系。

3、r>　　針對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱濕耦合傳遞非線性控制方程,利用COMSOL Multiphysics軟件中的系數(shù)型偏微分方程模塊進(jìn)行了編程求解,分析了多種邊界條件下考慮與未考慮墻體濕遷移情況下,墻體內(nèi)表面溫度及熱流的差異特性,獲得了墻體傳濕對(duì)傳熱過(guò)程的影響關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn):考慮傳濕與不考慮傳濕相比,不同材料墻體內(nèi)表面溫度的降低值:松木板墻,0.1℃~1.4℃;混凝土墻,0~0.2℃;多孔磚墻,0.1℃~0.7℃?？紤]傳濕時(shí)墻體內(nèi)表面的潛熱換熱量占壁

4、體總傳熱量的比值:松木板墻:12％~73%;混凝土墻:0~8%;多孔磚墻:9%~36%。
　　在分析墻體濕遷移對(duì)傳熱過(guò)程影響的基礎(chǔ)上,結(jié)合圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱濕耦合傳遞過(guò)程計(jì)算程序,利用MATLAB對(duì)整體房間熱濕環(huán)境分析方程組進(jìn)行了編程計(jì)算,分析了圍護(hù)結(jié)構(gòu)濕遷移對(duì)內(nèi)表面溫度及室內(nèi)熱環(huán)境的影響關(guān)系;考慮到墻體含濕量差異,分別對(duì)4種墻體含濕量不同的建筑內(nèi)表面溫度和室內(nèi)空氣熱濕狀態(tài)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,分析了墻體含濕及濕傳遞對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境的影響。結(jié)果表明

5、,夏季空調(diào)期,墻體內(nèi)表面的濕遷移作用可明顯降低墻體內(nèi)表面溫度,進(jìn)而降低平均輻射溫度,在同等熱舒適條件下,可以減少空調(diào)負(fù)荷或使用時(shí)間;墻體內(nèi)表面的吸放濕過(guò)程對(duì)室內(nèi)濕環(huán)境的調(diào)節(jié)作用隨室外相對(duì)濕度幅度的增大而明顯,而對(duì)室內(nèi)空氣溫度的影響較小;考慮墻體傳濕與未考慮墻體傳濕相比,室內(nèi)空氣相對(duì)濕度的降低幅度為,廣州:5%左右;西安:3%左右;哈爾濱:3%左右;北京:5%左右。
　　針對(duì)濕熱地區(qū)白天空調(diào)降溫、夜間自然通風(fēng)降溫的建筑,研究了墻體濕

6、傳遞和表面濕遷移在考慮夜間換氣的情況下對(duì)室內(nèi)熱濕環(huán)境及負(fù)荷的影響。結(jié)果表明,夜間通風(fēng)換氣次數(shù)的大小對(duì)室溫降低效果的差別不明顯,而對(duì)室內(nèi)空氣相對(duì)濕度的影響較為顯著;考慮傳濕與未考慮傳濕時(shí)總負(fù)荷相比較,夜間換氣次數(shù)為5次/時(shí),總負(fù)荷減少6%左右,15次/時(shí),總負(fù)荷卻增加20%左右,可見(jiàn),在熱濕氣候區(qū),夜間通風(fēng)換氣次數(shù)需合理設(shè)置才可有效降低空調(diào)負(fù)荷。
　　針對(duì)我國(guó)建筑熱濕氣候地域差別大的特點(diǎn),通過(guò)對(duì)典型氣象年最熱月和最冷月的平均室外空氣