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被动式太阳能建筑的热性能评估

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第一部分被动式太阳能建筑热能传递模式 2

第二部分热能平衡方程与热阻概念 5

第三部分太阳得热量计算模型 8

第四部分建筑热容、热惯量的影响 10

第五部分热环境舒适度人体热舒适理论 13

第六部分被动式太阳能建筑热舒适性评估方法 15

第七部分热环境模拟和监测技术 17

第八部分被动式太阳能建筑热性能优化策略 19

第一部分被动式太阳能建筑热能传递模式

关键词

关键要点

被动式太阳能建筑的热传导

1.热传导是热量通过固体材料从高温区域传递到低温区域的过程。

2.被动式太阳能建筑通常采用高热容量材料（如混凝土、砖块），以吸收白天太阳辐射的热量并在夜间释放热量。

3.热传导率是描述材料传热能力的指标，较高的热传导率有利于热量的快速传递。

被动式太阳能建筑的对流

1.对流是热量通过流体（如空气、水）的流动从高温区域传递到低温区域的过程。

2.被动式太阳能建筑中常见的对流模式包括自然对流和强制对流。

3.自然对流是由温度差异引起的，密度较低的热空气上升，而密度较高的冷空气下降。

被动式太阳能建筑的辐射

1.辐射是热量以电磁波的形式从高温区域传递到低温区域的过程，不依赖介质。

2.太阳辐射是被动式太阳能建筑的主要热源，可通过窗户、屋顶和墙壁进入室内。

3.建筑材料的不同辐射特性影响其吸收、反射和透射太阳辐射的能力。

被动式太阳能建筑的热量储存

1.热量储存对于被动式太阳能建筑至关重要，因为它允许在白天收集的太阳热量在夜间或阴天释放。

2.高热容量材料，如混凝土、砖块和水，可有效储存热量。

3.热量储存策略可以包括大型热质量墙体、地下热储存和相变材料。

被动式太阳能建筑的热分配

1.热分配是将热量从被动式太阳能建筑的一个区域传递到另一个区域。

2.热分配策略包括自然对流、强制对流和辐射热传递。

3.巧妙的室内设计和热分配系统优化有助于确保建筑物内的均匀热舒适度。

被动式太阳能建筑的热性能评估

1.热性能评估是评估被动式太阳能建筑热表现的重要一步。

2.评估方法包括现场测试、数值模拟和实验研究。

3.评估指标包括室内空气温度、热舒适度、能耗和可再生能源贡献。

被动式太阳能建筑热能传递模式

被动式太阳能建筑利用自然能量（主要是太阳能）来调节室内温度，从而减少对传统供暖和制冷系统的依赖。热能传递在被动式太阳能建筑中起着至关重要的作用，有以下几种模式：

1.太阳能得热

被动式太阳能建筑通过开口和透明组件（如窗户、玻璃门和天窗）吸收太阳能辐射。太阳辐射穿过这些开口进入建筑物，被室内表面吸收，转化为热能。

2.热能储存

被动式太阳能建筑利用热容量大的材料（如混凝土、砖和石膏板）储存吸收的热能。这些材料在白天吸收热量，并在晚上释放热量，调节室内温度。

3.热能分配

吸收的热能通过自然热对流或热辐射在室内空间内分配。热空气上升，冷空气下降，形成对流环流，将热量输送到建筑物的各个区域。热辐射还可以将热量从温暖的表面传递到凉爽的表面。

4.阳光控制

被动式太阳能建筑使用遮阳装置（如遮阳板、百叶窗和遮阳伞）来控制进入建筑物的太阳能数量。在冬天，这些装置允许阳光进入，为建筑物供暖。在夏天，它们阻挡阳光，防止室内过热。

5.热损失

热损失是指热能从建筑物内部向外部传递。热损失可以通过传导（通过材料）、对流（通过空气）和辐射（通过电磁波）发生。被动式太阳能建筑通过以下方法来减少热损失：

*增加建筑围护结构的绝缘性：绝缘材料阻碍热量传递，减少热量从建筑物内部向外部逃逸。

*减少气密性：气密性差的建筑物允许空气流通，导致热量损失。密封门窗和墙壁裂缝可以减少气密性。

*使用热回收通风系统：热回收通风系统从排出室外的新鲜空气中回收热量，减少热损失。

6.热平衡

热平衡是指建筑物内的热能增益和损失之间的平衡。被动式太阳能建筑设计为在各种气候条件下保持舒适的室内温度，利用太阳能得热和热能储存来补偿热损失。

影响热性能的因素

被动式太阳能建筑的热性能受以下因素影响：

*气候：气候条件（如温度、湿度和日照量）影响建筑物的热负荷和得热量。

*建筑围护结构：围护结构的绝缘性、气密性和热容量影响建筑物的热损失和储存能力。

*开口和透明组件：窗户、玻璃门和天窗的面积、类型和朝向影响建筑物的太阳能得热量和热损失。

*遮阳装置：遮阳装置的类型和位置影响建筑物的阳光控制能力。

*热回收通风：热回收通风系统的效率影响建筑物的热损失。

*室内布局和材料：室内布局和材料的选择影响热能的分配和储存能力。