严寒地区绿色建筑围护结构热湿传递过程研究

邵一飞，朱晨宇，杨云龙，任昊

(沈阳建筑大学市政与环境工程学院，辽宁 沈阳 110168)

引言

随着社会经济的发展，建筑总量的增加和人类对建筑舒适性的要求的提高，建筑能耗在社会总能耗所占比例逐年上升，近零能耗建筑技术已经成为世界范围内的研究热点[1-3]。探索严寒寒冷地区被动式近零能耗建筑建设关键技术及其提升能效方案，实现我国近零能耗建筑技术的本土化已迫在眉睫。我国近零能耗建筑技术发展尚属起步阶段，对近零能耗建筑长期运行效果及建筑节能技术实际应用的测试还相对较少[4-5]。

1 建筑概况

绿色场地占地面积4035.20m2，建筑面积1600.71m2，共三层；其中地上二层，地下一层；地下一层建筑面积559.26m2，一层建筑面积563.24m2，二层建筑面积447.41 m2。

2 围护结构对能耗的影响

常规建筑采用严寒和寒冷地区最为常见的围护结构构造形式，传热系数的选值参考实用供热空调设计手册[6]，表1为近零能耗建筑与常规建筑围护结构传热系数对比。

表1 为近零能耗建筑与常规建筑围护结构传热系数对比

表1近零能耗建筑与常规建筑

图2 近零能耗建筑与常规建筑冬季采暖负荷对比

图3 近零能耗建筑与常规建筑夏季空调负荷对比

围护结构在温度差和水蒸气压力差的作用下进行热和湿传递。严寒地区全年室外温度变化大，室内温度在空调控制下稳定，围护结构温度变化较大，传热系数受温度影响，进而影响室内的温度和墙体内表面对人体的辐射温度。

在传热方面，严寒寒冷地区全年温差大，围护结构平均温度变化明显，对围护结构传热系数影响很大。当考虑温度变化对能耗影响时，温度越低，墙体传热系数越小，围护结构保温性能提高，房间的计算供热能耗减小。温度越高，墙体传热系数越大，隔热性能越差，房间的计算制冷能耗增大。

3 结论与展望

在全社会倡导节能减排的大环境下，绿色建筑的发展迅猛。绿色建筑产业发展所带来的环境和社会效益也使得政府更加重视节能环保建筑。

(1)在温差大的地区，围护结构随温度变化明显，改善维护结构材质成为提高建筑节能效果的必要条件。

(2)近零能耗建筑与常规建筑对比分析可知，冬季近零能耗建筑减少73%空调能耗，夏季减少15%空调能耗，总空调能耗减少55%。

(3)选择合理围护结构的近零能耗建筑在全年都能达到节能的效果，近零能耗建筑已经我国建筑行业发展的重要研究内容。