南方地区农村住宅被动降温设计基础研究

As the economic development of urban and rural, it is becoming a significant research focus on building energy that the improvement of thermal environment of rural housing in south of China. Making full use of natural cooling conditions in rural area and passive technology are effective and viable ways to improve indoor thermal environment. Rural housing is of low height and small depth, which make good natural ventilation, shading and greening are easy to implement. Moreover it is also necessary to increase night ventilation passive cooling in the thermal storage of building and make use of indoor ground temperature which is lower in summer to improve the effect of passive cooling In this project plant roof and indoor ground are used as the thermal storage of building in night ventilation. The research work mainly include as follows: Theory and method of plant roof to improving the thermal performace of roof which have much impact on indoor thermal environment of rural housing and increase the effect of night ventilation cooling; Passive cooling mechanism of indoor ground combined with ventilation; Method of optimization design of indoor ground moisture control and low temperature use. The research results will provide a scientific basis and technical parameters for designing of passive cooling in rural housing.

随着城乡经济的发展，我国南方地区农村住宅热环境改善成为农村建筑节能的重要问题，利用农村具有较好的自然降温条件，通过被动式方法提高室内热环境的舒适性是最为有效和可行的节能途径。农村住宅楼层低、进深小，容易实现良好的自然通风、遮阳和绿化，但要进一步提高被动降温效果，还需要考虑增大房间夜间通风储冷能力，以及保持和利用室内低温的问题。本项目拟从这方面开展如下研究：针对农村住宅热环境影响最大的屋顶，研究采用种植屋顶增强屋顶隔热蓄热性能、提高房间夜间通风蓄冷降温能力的理论和方法；利用农村住宅地面蓄热大、夏季温度低的特性，研究利用地面与通风结合的被动降温机制和合理方式；地面防潮与低温利用的优化设计方法，改善室内热湿环境。本项目研究成果将为农村住宅被动降温设计提供理论依据和技术参数，对实现南方地区农村建筑节能具有重要意义。

南方地区农村住宅热环境改善是农村建筑节能的重要部分，利用农村具有较好的自然降温条件，通过被动式方法提高室内热环境的舒适性是最为有效和可行的节能途径。针对农村住宅楼层低、进深小，容易实现良好的自然通风、遮阳和绿化，以及地面具有蓄热大、夏季温度低的特点，本项目研究利用种植屋顶加强屋顶隔热蓄冷性能，以提高房间夜间通风降低日间室内空气温度的效果；研究地面防潮与低温利用的优化设计方法。进一步提高被动降温效果，改善室内热环境。.通过对南方典型地区重庆农村住宅室内热湿环境、地面热湿状态的全年调查和实测分析，研究了农村住宅地面潮湿的季节性特征，提出了针对春末夏初潮湿期的地面防潮和夏季高温期的地面降温要求，研究了地面热工性能优化。提出了控制地面凝结的低限热阻为0.5 m2•K /W；架空地面采用季节性通风控制的优化策略，即潮湿期架空层开启通风、高温期关闭通风，在满足防潮要求的情况下，可使夏季地面平均温度降低0.5℃、地面吸收室内热量增加50%。研究了多孔材料陶土砖地面在吸湿和隔湿状态下对地面温度和凝结的影响，表明材料在吸湿状态提高了地面温度，使地面凝结时数减少24%。 .为了提高顶层房间采用种植屋顶和夜间通风结合的降温效率，研究了种植屋顶在房间夜间通风条件下的隔热蓄热特性，显示种植屋顶对室内的吸热量远大于放热量，增强外墙保温是提高种植屋顶利用夜间通风蓄冷效率的主要因素。当外墙传热系数降低到0.3W/m2.K左右，提高夜间通风换气次数可使种植屋顶吸热量与放热量达到平衡，并使温差比率提高到0.85。研究了采用种植屋的房间利用夜间通风并加强外墙保温对室内温度的影响，提出了计算室内降温效果的公式和种植屋顶的热工参数，适用于农村住宅被动降温节能设计。