基于墻體材料最優(yōu)保溫厚度研究

侯揚(yáng)光，張少凡，房愛民

（南京理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院，江蘇 南京 210094）

基于墻體材料最優(yōu)保溫厚度研究

侯揚(yáng)光，張少凡，房愛民

（南京理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院，江蘇 南京 210094）

考慮到不同朝向外墻外表面暴露于周期性的太陽(yáng)照射輻射和室外環(huán)境溫度，采用MATLAB矩陣函數(shù)求解不同朝向瞬態(tài)熱傳導(dǎo)逐時(shí)太陽(yáng)-空氣溫度。基于不同朝向逐時(shí)太陽(yáng)-空氣溫度對(duì)北京辦公建筑4種墻體材料和4個(gè)朝向采用XPS進(jìn)行外墻外保溫，計(jì)算全年加熱和冷卻負(fù)荷。基于現(xiàn)值系數(shù)最大程度減少加熱冷卻能耗和保溫總成本得到最優(yōu)保溫厚度。對(duì)采用最優(yōu)保溫厚度，計(jì)算20年壽命周期收益和保溫投資回收期。結(jié)果表明：冬季南向外墻太陽(yáng)照射輻射得熱最多，最優(yōu)保溫厚度最薄。北向外墻最優(yōu)保溫厚度最厚，采用最優(yōu)保溫厚度壽命周期收益最大。同一朝向不同墻體材料最優(yōu)保溫厚度相差明顯，4種墻體材料采用最優(yōu)保溫厚度壽命周期收益從高到低依次為：混凝土、灰砂磚、黏土磚、加氣混凝土。同一種墻體材料各朝向壽命周期收益相差較大而保溫投資回收期相差不大。

朝向；墻體材料；太陽(yáng)-空氣溫度；壽命周期收益；最優(yōu)保溫厚度

0 引言

建筑用途，墻體朝向，保溫材料種類，能源費(fèi)率，氣候因素以及冷熱源種類等均會(huì)影響建筑保溫隔熱效果[1]。寒冷地區(qū)建筑外墻保溫對(duì)加熱負(fù)荷和最優(yōu)保溫厚度影響較大[2]，考慮到墻體傳熱系數(shù)、建筑壽命周期和保溫厚度等因素，隨著保溫厚度增加，建筑全年總能耗存在最低值，最低值處即為最優(yōu)保溫厚度，繼續(xù)增加保溫層厚度則投資回收期將延長(zhǎng)[3]。……