【摘 要】
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在过去的几十年里,中国相继实施了“社会主义新农村建设”、“美丽乡村建设”、“乡村振兴战略”等一系列农村建设发展战略,如今中国农村地区的建筑面貌已焕然一新,也必然继续向前发展。但农村住宅发展到今天,建设时期没有考虑到的室内热环境问题愈发严重,一些夏季较为炎热的南方地区,过热的室内环境引发了健康、能源、环境等一系列问题,所以本课题以滁州地区农村住宅为研究对象,对其夏季室内热环境进行了深入研究,主要分为
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在过去的几十年里,中国相继实施了“社会主义新农村建设”、“美丽乡村建设”、“乡村振兴战略”等一系列农村建设发展战略,如今中国农村地区的建筑面貌已焕然一新,也必然继续向前发展。但农村住宅发展到今天,建设时期没有考虑到的室内热环境问题愈发严重,一些夏季较为炎热的南方地区,过热的室内环境引发了健康、能源、环境等一系列问题,所以本课题以滁州地区农村住宅为研究对象,对其夏季室内热环境进行了深入研究,主要分为5个方面展开论述。(1)从能源与气候、农村住宅建设现状和夏季室内热环境面临的挑战这三个角度阐述了改善农村住宅夏季室内热环境的急迫性和必要性,发现目前关于农村住宅热工方面的研究主要是从人体热舒适、自然通风和能耗分析这三个方面进行的。综合本文研究对象的实际情况,提出了以改善夏季室内空气温度作为优化目标的技术路线;(2)研究了影响室内热环境的主要因素、热环境客观参数影响人体热舒适的机理、人体对热环境的适应性以及评价室内热环境的相关指标等;最终提出了以PMV评价模型和TSV评价模型相结合的方法对滁州地区室内热环境进行评价分析。(3)在对滁州地区农村住宅进行广泛调研的基础上,分析总结出该地区的住区形态主要有4种:散点型住宅区、组团型住宅区、团块型住宅区、线型住宅区。总结了导致室内环境过热的客观因素,并发放热环境调查问卷,问卷结果显示,当地居民对夏季室内热环境的满意度较低,需要进行相应的设计和优化。根据问卷结果进一步得出了PMV、MTSV的线性回归方程:(1=0.4269-11.343、(1=0.3539-9.7509,预测热中性温度为26.6℃,实际期望温度为27.6℃,预测热舒适度区间为24.2℃~28.9℃,实际热舒适区间为24.7℃~30.4℃;(4)选取了联排式住宅和独栋式住宅进行了客观参量的实地测试,根据温度、湿度、壁面温度以及室内外空气流速变化情况分析得到以下结论:全天室内空气温度值:三楼>二楼>一楼,且夜间室内温度高于室外温度;空气相对湿度值:一楼>二楼>三楼;该地区夜间静风率较高;联排式的住宅形式优于独栋式;带有挑廊结构的住宅能够对外墙起到较好的遮阳效果。选取了具有代表性的独栋式住宅的夜间各空间壁面温度,通过主成分回归分析的方法得出了影响夜间室内空气温度的主要围护结构为:屋顶、南墙和西墙;(5)在调研和实测分析结果的基础上提出了住宅朝向、阳台进深、外墙隔热、屋顶隔热的优化策略,并利用Ecotect模拟分析软件分别对其进行了单因素优化,得到最佳的单因素值:住宅最佳朝向为162.5°,即南偏东17.5°;阳台最佳进深为1.2m;外墙EPS保温板最佳厚度为30mm;屋顶XPS保温板最佳厚度为20mm。在单一因素优化结果的基础上进行了全因素工况下的优化模拟验证,优化结果表明,该优化方案能够在一定程度上缓解全天室内温度变化幅度较大以及夜间室内温度过高的问题,达到了预期的优化效果。
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