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一种墙体蓄热量的评价方法研究
1
作者 朱新荣 冯伟建 +2 位作者 梁嘉 杨柳 刘加平 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期67-72,共6页
针对目前围护结构蓄热性能评价方法和指标不能有效评价蓄热量的问题,该文基于“日间热容”概念和有限差分法,提出一种新的围护结构蓄热性能评价方法和相关指标。该方法可获得围护结构逐时动态蓄热量、不同构造层次的蓄热情况以及材料层... 针对目前围护结构蓄热性能评价方法和指标不能有效评价蓄热量的问题,该文基于“日间热容”概念和有限差分法,提出一种新的围护结构蓄热性能评价方法和相关指标。该方法可获得围护结构逐时动态蓄热量、不同构造层次的蓄热情况以及材料层和围护结构在一定时间段和一定面积内的累积蓄热量。以一个简化的建筑模型为例,运用该方法得出建筑不同朝向、不同部位围护结构各材料层的蓄热量情况。该文的方法可为建筑围护结构实际蓄热效果提供系统全面的定量评价,为太阳能建筑分朝向、分部位的蓄热设计提供方法和依据。 展开更多
关键词 蓄热 太阳能建筑 有限差分法 日间热容 评价指标
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基于数值模拟的建筑设计优化研究综述
2
作者 于水 李思尧 +1 位作者 刘雪研 姚钰锋 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第8期3054-3062,共9页
在双碳目标的背景下,对建筑物进行优化设计是实现节能减排的一个新途径;计算机技术的飞速发展,更使得建筑优化设计的效率有了很大的提升。为了更加全面地掌握基于数值模拟的优化技术在实际建筑中的应用现状,对优化研究的主要阶段进行了... 在双碳目标的背景下,对建筑物进行优化设计是实现节能减排的一个新途径;计算机技术的飞速发展,更使得建筑优化设计的效率有了很大的提升。为了更加全面地掌握基于数值模拟的优化技术在实际建筑中的应用现状,对优化研究的主要阶段进行了概括,归类分析了各类优化平台的优缺点,总结对比了各类优化算法的性能。分析发现,优化阶段主要分为预处理、优化、后处理3个阶段;优化工具根据开发目的分为三大类;常用的优化算法有:进化算法、无导数搜索算法、混合算法;并且当下的优化研究还有很大的空间值得探索与改进。 展开更多
关键词 数值模拟 建筑优化 优化算法 优化工具
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建筑空间最优节能设计模型仿真研究 被引量：1
3
作者 周忠长 刘集成 《计算机仿真》 2024年第3期528-532,共5页
由于建筑结构主体较多,空间能耗难以合并控制,导致目前建筑空间能源耗用量较大。为此,构建基于等效转换法的建筑空间最优节能模型,并对其仿真研究。提出建筑总体能耗作为初始优化的“尺度”概念,该尺度为建筑空间的外墙、内墙、屋顶、... 由于建筑结构主体较多,空间能耗难以合并控制,导致目前建筑空间能源耗用量较大。为此,构建基于等效转换法的建筑空间最优节能模型,并对其仿真研究。提出建筑总体能耗作为初始优化的“尺度”概念,该尺度为建筑空间的外墙、内墙、屋顶、分户楼板以及门窗等参数,求解这些尺度的最佳标准值。采用等效转换法计算在节能条件下所能接受的最大能耗范围。在此基础上,以上述范围值为约束条件,建立控制函数。将上述提到标准尺度值和最大能耗范围设置为最优解,建立最优节能设计模型,设定温差调节因子,对每一次室内外温差实施有效调节控制,保证建筑体参数符合最佳能耗范围。仿真结果证明,所提方法对冬季采暖和夏季制冷的能耗控制效果均较佳,节能效果最优且算法收敛性高,鲁棒性较好。 展开更多
关键词 建筑空间 最优节能设计 等效转换 控制函数 调节因子
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夏热冬冷地区某综合医院分项能耗和环境测试分析
4
作者 刘腊美 叶浩 《建筑节能（中英文）》 CAS 2024年第1期104-108,共5页
以夏热冬冷地区某典型三级甲等综合医院为例,利用现有能耗计量仪表监测数据,辅以设备法测算,对医院的空调制冷、空调制热、医疗设备、电梯、办公设备及照明、后勤设备等用能系统进行了能耗结构分析,结果显示该医院等效电总能耗为216.0 k... 以夏热冬冷地区某典型三级甲等综合医院为例,利用现有能耗计量仪表监测数据,辅以设备法测算,对医院的空调制冷、空调制热、医疗设备、电梯、办公设备及照明、后勤设备等用能系统进行了能耗结构分析,结果显示该医院等效电总能耗为216.0 kW·h/(m^(2)·a)。其中暖通空调系统能耗占比最大,为50.45%;其次为后勤设备能耗占比34.84%;其余依次为办公照明能耗和医疗设备能耗。在制冷期对典型室内环境进行了测试,结果显示该医院室内温度满足II级热舒适度水平,湿度超标,照度普遍不足。为提升建筑室内环境品质,同时节能降耗,提出了节能改造和运行管理建议,并利用Design Builder软件对改造前后的能耗进行了模拟,定量分析了各分项能耗的节能率,预估投资回收期约8年。 展开更多
关键词 综合医院 建筑能耗 节能诊断 节能改造
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基于三维建模测量立体角的统一眩光值检测研究——以某办公室照明系统为例
5
作者 闫加贺 魏硕 +1 位作者 袁天翔 任冕 《绿色建筑》 CAS 2024年第1期47-51,共5页
作为建筑照明系统验收和绿色建筑评价的重要考量因素之一,统一眩光值的重要性不言而喻。阐述了统一眩光值检测的研究现状,在实际检测中,立体角传统测量方法为先测量观察者与灯具相对位置尺寸,再通过公式近似计算结果,存在立体角测量误... 作为建筑照明系统验收和绿色建筑评价的重要考量因素之一,统一眩光值的重要性不言而喻。阐述了统一眩光值检测的研究现状,在实际检测中,立体角传统测量方法为先测量观察者与灯具相对位置尺寸,再通过公式近似计算结果,存在立体角测量误差较大的问题。基于三维建模测量立体角的方法,对某办公室系统的统一眩光值进行了实测,并将眩光源立体角计算公式法和三维建模法两种立体角测量方法的检测结果进行对比分析,得到三维建模法检测更准确的结论,以期提高统一眩光值检测的准确度。 展开更多
关键词 三维建模 立体角 统一眩光值
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鲁南地区农宅冬季老年人适应性热舒适评价研究
6
作者 何文晶 高雪梅 《四川建筑科学研究》 2024年第1期88-97,共10页
采用控制温度的方法,在2021年12月份对鲁南地区典型农宅房间进行了热湿环境测试与主观问卷调查。研究结果表明:老年人平均服装热阻为1.63 clo;考虑老年人心理、生理特点以及行为习惯等,得到的农村地区冬季老年人热中性温度为17.83℃,80... 采用控制温度的方法,在2021年12月份对鲁南地区典型农宅房间进行了热湿环境测试与主观问卷调查。研究结果表明:老年人平均服装热阻为1.63 clo;考虑老年人心理、生理特点以及行为习惯等,得到的农村地区冬季老年人热中性温度为17.83℃,80%可接受热舒适温度为15.78~19.93℃,热期望温度为21.63℃;建立了室外空气温度与室内热中性温度的拟合曲线,得到了适应性热舒适模型。 展开更多
关键词 农村地区 冬季住宅 老年人 热舒适
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基于辐射型反射涂层的热控制墙体性能分析
7
作者 胡轩宇 殷勇高 赵兴旺 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期465-474,共10页
为评估基于辐射型反射涂层的热控制墙体节能效果,解决相关评测体系缺失问题,建立墙体瞬态传热模型,探究复杂气候交变环境下墙体温度和热流的动态特性,以及辐射换热在被动式制冷过程中的热调控作用,基于热流和墙体传热系数提出一种新的... 为评估基于辐射型反射涂层的热控制墙体节能效果,解决相关评测体系缺失问题,建立墙体瞬态传热模型,探究复杂气候交变环境下墙体温度和热流的动态特性,以及辐射换热在被动式制冷过程中的热调控作用,基于热流和墙体传热系数提出一种新的评估模型进行性能评价.结果表明:在室内空调开启情况下,热控制墙体相比于普通墙体,其外表面温度平均下降10.74%,热流提升了281.54%;在夏热冬暖地区,建筑南侧涂覆辐射型反射涂层效果最佳,涂层可以降低建筑全年冷负荷87.8 MJ/m2;在夏热冬冷地区,建筑西面涂覆辐射型反射涂层可以降低建筑全年总负荷26.3 MJ/m2.所提出的性能评价指标能够刻画热控制墙体一天内的传热过程和传热特性,进而得到墙体的折合传热系数,对指导实际建筑施工、降低建筑全生命周期总能耗有重要意义. 展开更多
关键词 辐射型反射涂层 数值模拟 动态特性 建筑节能 评价指标
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寒区相变蓄热墙体多因素热特性研究
8
作者 邱菊 恽定康 +1 位作者 张宇 刘昌宇 《建筑节能（中英文）》 CAS 2024年第3期126-131,共6页
在墙体中应用相变材料可以显著改善墙体的保温蓄热能力,但相变材料厚度和墙体构造的选择尚需科学论证。基于寒区气象特点,选择适用于寒区建筑外墙的相变储能材料,从墙体的传热特性角度出发,通过建立不同相变材料层厚度和多种构造的相变... 在墙体中应用相变材料可以显著改善墙体的保温蓄热能力,但相变材料厚度和墙体构造的选择尚需科学论证。基于寒区气象特点,选择适用于寒区建筑外墙的相变储能材料,从墙体的传热特性角度出发,通过建立不同相变材料层厚度和多种构造的相变墙体模型,研究多种情况相变墙体的热特性。结果表明,相变墙体在冬季的保温蓄热能力受相变材料层位置和厚度影响,夏季效果主要受相变材料厚度影响;相变材料厚度为40 mm的中间型相变墙体和相变材料厚度为60 mm的内侧型相变墙体比较适合寒区建筑应用。研究所得结论可为寒区相变墙体的结构设计优化提供参考。 展开更多
关键词 寒区 相变材料 传热过程 影响因素 热学性能
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大型机场航站楼天窗采光与建筑能耗优化研究——以长沙黄花机场T3航站楼为例
9
作者 罗臣佑 钟辉智 +3 位作者 王晓 窦枚 戴小罡 彭宇怀 《制冷与空调（四川）》 2024年第1期82-89,共8页
绿色机场作为四型机场建设的重要内容,加之航站楼本身具有空间高大、运行时间长、能耗高、人员密集等特点,因此天窗设计的优劣对实现机场绿色低碳目标显得尤为关键。以长沙黄花机场T3航站楼为实例,通过本项目在天窗设计时对天然采光、... 绿色机场作为四型机场建设的重要内容,加之航站楼本身具有空间高大、运行时间长、能耗高、人员密集等特点,因此天窗设计的优劣对实现机场绿色低碳目标显得尤为关键。以长沙黄花机场T3航站楼为实例,通过本项目在天窗设计时对天然采光、照明能耗、空调能耗和采暖能耗的单一因素研究和多因素耦合研究,结果表明天窗的面积为其屋面面积的5~7%为宜,同时太阳得热系数、传热系数建议不大于0.30、2.0W/(m^(2)·K),旨在打造以精细化采光分析实现综合用能最优的机场,并为我国绿色低碳机场的建设起到良好的示范效果和借鉴意义。 展开更多
关键词 航站楼 天窗设计 能耗模拟 优化
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湘中煤矿区住区夏季热环境实测研究
10
作者 汤莉 张超群 《中外建筑》 2024年第2期116-122,共7页
文章选取湖南省娄底涟源市某煤矿区住宅区进行夏季热环境实测研究,通过实地热环境监测、结合问卷调研收集数据,基于热感觉投票、热舒适投票与生理等效温度进行回归分析。研究结果表明,环境温度处于中性范围内,夏季热中性生理等效温度为2... 文章选取湖南省娄底涟源市某煤矿区住宅区进行夏季热环境实测研究,通过实地热环境监测、结合问卷调研收集数据,基于热感觉投票、热舒适投票与生理等效温度进行回归分析。研究结果表明,环境温度处于中性范围内,夏季热中性生理等效温度为27.16℃,夏季热舒适生理等效温度为31.61℃,并提出改善住区热环境的设计策略,可通过增设屋面保温板、优化屋面构造层次,推广绿色屋顶和垂直绿化等措施改善热环境。影响住宅室内外热环境因素的温湿度的研究有助于改善居民夏季户外活动热舒适度。 展开更多
关键词 夏季热环境 生理等效温度 煤矿区住区 设计策略
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外保温复合墙体热惰性指标修正研究 被引量：1
11
作者 朱新荣 梁嘉 +2 位作者 邱杨 杨柳 刘加平 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期482-488,共7页
蓄热是建筑被动式太阳利用和夏季防热设计的关键技术,准确的评价方法和指标是蓄热设计和利用的基础。在外保温墙体中保温层对墙体蓄热性能有显著影响,该文通过实验和软件模拟的方法考察外保温墙体的蓄热特性与合理的蓄热性能评价指标。... 蓄热是建筑被动式太阳利用和夏季防热设计的关键技术,准确的评价方法和指标是蓄热设计和利用的基础。在外保温墙体中保温层对墙体蓄热性能有显著影响,该文通过实验和软件模拟的方法考察外保温墙体的蓄热特性与合理的蓄热性能评价指标。通过现场测试,获得了3个不同朝向的外墙表面及内部温度变化衰减规律:由于保温层的隔热作用,外墙结构层内外表面承受的温度波动较小,结构层本身的蓄热作用被大幅度削弱。借助Kvalue软件,对单一材料墙体和外保温复合墙体的热惰性指标与总衰减度之间的关系进行模拟和计算。结果显示,对于单一材料外墙,热惰性指标和总衰减度之间有良好相关性,而外保温复合墙体,两者相关性较差。针对外保温复合墙体,提出针对多层墙体热惰性指标计算的修正方法,利用该方法获得的热惰性指标与墙体总衰减度的相关系数R2达0.9以上。 展开更多
关键词 蓄热 保温层 太阳能 衰减度 评价指标
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基于GIOWA算子的夏热冬冷地区装配式钢结构墙体保温优化方案比选
12
作者 刘静 温海燕 《兰州交通大学学报》 CAS 2024年第2期7-14,29,共9页
随着建筑节能技术的不断进步,复合墙体保温系统也不断创新,复合墙体保温系统从大的方面来看,可以划分为外墙外保温系统,外墙内保温系统等,为响应国家大力发展建筑业的呼吁,其在实际应用中的适用性需要进一步研究,将优化后的装配式钢结... 随着建筑节能技术的不断进步,复合墙体保温系统也不断创新,复合墙体保温系统从大的方面来看,可以划分为外墙外保温系统,外墙内保温系统等,为响应国家大力发展建筑业的呼吁,其在实际应用中的适用性需要进一步研究,将优化后的装配式钢结构节能方案与未做保温方案进行适用性综合评价,结果表示对装配式钢结构复合墙体进行节能优化设计很有必要。选择GIOWA算子作为适用性评价建模方法,选定环境影响性、安全防火性、节能性、经济性、市场接受程度和墙体厚度作为外墙适用性综合评价因素,以我国夏热冬冷地区4个典型城市(重庆,徐州,南昌,遵义)为研究对象,进行方案比选,研究其在不同城市的方案适用性。结果表明:重庆地区想要选择降低能耗并且兼具经济性的方案为挤塑聚苯板作为保温材料的方案三,徐州、南昌、遵义地区想要选择降低能耗并且兼具经济性的方案为玻化微珠无机保温板作为保温材料的方案四。 展开更多
关键词 夏热冬冷地区 装配式钢结构 复合墙体 方案比选 GIOWA算子
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基于TRNSYS探讨合肥地区太阳能热水系统的经济性
13
作者 杨启安 孙路 《工程与建设》 2024年第1期35-37,62,共4页
本文以合肥地区一家四口家庭用生活热水为实例,通过TRNSYS软件模拟分析合肥地区太阳能集热器出口水温度,计算出不同辅助能源太阳能热水系统的热水单价。通过对目前太阳能热水系统经济性分析,指导合肥本地太阳能热水系统的设计与应用。
关键词 太阳能热水系统 辅助能源 TRNSYS软件 成本分析
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基于BIM与本体的公共建筑碳排放信息模型构建
14
作者 韩璐迪 陈慧 +1 位作者 刘根 李平 《节能》 2024年第2期89-92,共4页
为了实现公共建筑运维期间的节能诊断与碳排放精细化管理,通过BIM与本体技术在建筑拓扑信息、建筑系统与设备、传感器监测、碳排放评估间建立语义联系,明确了多元异构数据之间的逻辑关系,构建了标准化、规范化、共享化的公共建筑碳排放... 为了实现公共建筑运维期间的节能诊断与碳排放精细化管理,通过BIM与本体技术在建筑拓扑信息、建筑系统与设备、传感器监测、碳排放评估间建立语义联系,明确了多元异构数据之间的逻辑关系,构建了标准化、规范化、共享化的公共建筑碳排放信息模型,最后通过Protégé软件进行建模、实例化、语义查询、逻辑检查与推理,验证了公共建筑碳排放信息模型的可行性与适用性。 展开更多
关键词 公共建筑 碳排放 本体 BIM
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温度场的有限差分计算——以一维温度场为例
15
作者 赵锐 杨名扬 淡丹辉 《西南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第1期90-101,共12页
已有关于温度场的研究多是从热传导方程出发的,且大多未考虑材料性能随温度的变化.从能量平衡的角度研究温度场,能有效考虑热对流边界条件和材料性能随温度变化的问题.为了更好地还原实际情况,首先,基于能量平衡的原理,采用有限差分法... 已有关于温度场的研究多是从热传导方程出发的,且大多未考虑材料性能随温度的变化.从能量平衡的角度研究温度场,能有效考虑热对流边界条件和材料性能随温度变化的问题.为了更好地还原实际情况,首先,基于能量平衡的原理,采用有限差分法建立了瞬态传热问题的有限差分方程;其次,考虑材料性能随温度的变化,使用MATLAB进行编程计算温度场;最后,给出算例,并通过与相应的ABAQUS有限元模拟结果对比,证明该方法能有效处理此类问题.研究发现:在升温环境中,是否考虑材料热工参数随温度变化不影响温度分布规律,但影响温度大小;当考虑材料性能随温度变化时,计算得到的物体内部温度高于不考虑材料性能变化时的温度;环境温度采用国际标准升温曲线时,在边界处物体内部温度变化与环境温度变化形式相同,均呈对数形式;在远离边界的物体内部,温度变化幅度随着离边界距离的增大而减小,温度变化呈指数形式. 展开更多
关键词 温度场 变系数热传导方程 有限差分法 能量平衡
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基于VMD-GWO-HKHVI的企业能耗预测研究
16
作者 樊树强 万俊杰 《建筑电气》 2024年第4期64-68,共5页
能耗预测是企业关注的重点,对于企业保障用能安全稳定有重大作用,是企业建立能耗管控平台的重要任务之一。为完善企业能耗管控平台并且高效准确地进行企业能耗预测,提出一种基于变分模态分解(VMD)与灰狼算法(CWO)优化混合核极限学习机(H... 能耗预测是企业关注的重点,对于企业保障用能安全稳定有重大作用,是企业建立能耗管控平台的重要任务之一。为完善企业能耗管控平台并且高效准确地进行企业能耗预测,提出一种基于变分模态分解(VMD)与灰狼算法(CWO)优化混合核极限学习机(HKELM)的能耗预测模型。首先利用VMD对能耗数据序列进行分解,获得具有不同特征规律的子序列,以降低能耗原始数据的随机性;然后,结合高斯核函数和多项式核函数构建更具有泛化能力的HKELM模型,同时针对HKELM模型中参数难以扶择的问题,采用GWO对其参数进行优化选择,并构建CWO-HKELM模型;最后,将分解后的数据输入到CWO-HKELM模型中,并将每个子序列的预测结果相加得到最终的预测结果。以浙江某厂房的实际电力能耗数据为例,验证该模型的有效性和可行性。 展开更多
关键词 能耗预测 能耗管控 VMD CWO HKELM 数据分解 高斯核函数 多项式核函数
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Ecotect热环境模拟下老旧教学楼围护结构节能改造研究
17
作者 王钦渝 徐伟 《广东建材》 2024年第1期112-115,共4页
迫切解决建筑领域“双碳”问题已成为缓解能源危机和环境问题的重要环节。高校校园建筑具有存量大、种类多的特点,且使用能耗大、舒适性低。考虑到使用环境的情况,对高校内老旧建筑的围护结构进行改造是降低能耗的有效做法。采用ECOTEC... 迫切解决建筑领域“双碳”问题已成为缓解能源危机和环境问题的重要环节。高校校园建筑具有存量大、种类多的特点,且使用能耗大、舒适性低。考虑到使用环境的情况,对高校内老旧建筑的围护结构进行改造是降低能耗的有效做法。采用ECOTECT建筑能耗分析软件,对武汉市某高校第二教学楼的围护结构节能改造方案进行能耗、得热情况和热环境的分析。结果表明,对建筑围护结构的节能改造可以有效的降低能耗以及提高建筑热舒适度。从围护结构改造的角度拟定优化方案,为老旧建筑节能改造提供参考。 展开更多
关键词 围护结构 节能改造 ECOTECT 热环境 建筑能耗
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建筑能耗监测对既有建筑节能的研究
18
作者 王彪 《四川建材》 2024年第1期5-7,共3页
在建筑能耗监测技术的基础上,融合建筑能源审计技术性和工程建筑能耗等级评价技术,研究现有建筑的能耗,明确提出最佳的节能改造计划方案。在未来,该研究思路还可以运用于我国既有建筑的节能工作,为未来既有建筑的节能项目提供更为合理... 在建筑能耗监测技术的基础上,融合建筑能源审计技术性和工程建筑能耗等级评价技术,研究现有建筑的能耗,明确提出最佳的节能改造计划方案。在未来,该研究思路还可以运用于我国既有建筑的节能工作,为未来既有建筑的节能项目提供更为合理和可靠的技术解决方法,并指出既有建筑节能工作的新方法。 展开更多
关键词 工程建筑 能耗监测 建筑节能项目 能源审计
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地下建筑热湿行为模拟研究:模型、计算工具和边界条件
19
作者 于水 姚钰锋 李银宗 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第20期8493-8503,共11页
多孔建筑材料热湿耦合模拟已被广泛应用于建筑模拟。地下建筑随着城市土地的稀缺而愈发受到关注的同时,相关的湿热研究却很少被关注,主要是因为地下建筑内部复杂的湿热负荷和模拟中的大面积土壤。为准确预测和优化地下建筑的湿热性能,... 多孔建筑材料热湿耦合模拟已被广泛应用于建筑模拟。地下建筑随着城市土地的稀缺而愈发受到关注的同时,相关的湿热研究却很少被关注,主要是因为地下建筑内部复杂的湿热负荷和模拟中的大面积土壤。为准确预测和优化地下建筑的湿热性能,指导地下建筑相关的湿热模拟,通过范围界定论文综述的方法,介绍了热湿传递的理论方法,并从数值模型、计算工具以及边界条件的角度,总结了现阶段地下建筑热湿模拟中的成果和不足。结果表明:地下建筑热湿模拟的挑战在于土壤成分和水分的不确定性、土壤表面的雨水沉淀和水分迁移以及较大土壤域带来的巨大计算成本。两步法虽然简化了模拟,但不足以用于热湿模拟,需要确定一种公认的程序、方法来直接确定地下建筑外边界条件以降低模拟复杂性。 展开更多
关键词 地下建筑 多孔建筑围护结构 热湿耦合传递 数值模拟
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