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第1章 绪论1

1.1 研究背景及意义1

1.1.1 建筑能耗的增加1

1.1.2 我国建筑能耗及建筑节能2

1.1.3 建筑向着轻质化发展3

1.1.4 相变材料在建筑中的蓄能作用3

1.2 国内外研究现状4

1.2.1 国内研究现状4

1.2.2 国外研究现状7

1.3 本书研究的内容9

1.3.1 本书所采用的技术路线10

1.3.2 本书的创新点10

第2章 相关研究问题综述12

2.1 轻质围护结构12

2.1.1 轻质围护结构的热工性能12

2.1.2 轻质围护结构分类12

2.1.3 本书采用的SIP板结构16

2.2 室内舒适设计标准18

2.2.1 普遍采用的热舒适标准18

2.2.2 调研得到的室内舒适温度19

2.3 天津地区气候特点20

2.4 相变材料简介20

2.4.1 现有相变储能研究存在的问题22

2.4.2 相变材料在建筑节能中的应用23

2.5 相变材料建筑一体化24

2.5.1 相变储能材料在夏季的使用24

2.5.2 相变储能材料在冬季的使用27

2.6 本章小结30

第3章 SIP板结构能耗影响因素研究31

3.1 建筑能耗计算方法32

3.2 能耗分析软件——Designbuilder32

3.3 研究对象及模型的确定33

3.4 Sunflower太阳能居住原型设计、建造与性能实测34

3.4.1 建筑设计34

3.4.2 工程设计38

3.4.3 被动式太阳能设计38

3.4.4 Designbuilder中设计参数的确定43

3.5 能耗指标的影响因素44

3.5.1 遮阳对能耗的影响44

3.5.2 通风换气次数对能耗的影响45

3.5.3 与高热容材料进行复合对能耗指标的影响46

3.5.4 混凝土层布置的位置对能耗值的影响51

3.5.5 使用混凝土层后通风换气次数对能耗值的影响52

3.6 窗墙比对能耗指标的影响53

3.6.1 不使用高热容材料时窗墙比对能耗值的影响54

3.6.2 地面与混凝土层复合后窗墙比对能耗值的影响56

3.7 本章小结62

第4章 相变材料在夏季的使用研究63

4.1 Fluent软件简介及特点63

4.1.1 Fluent前处理软件（Gambit）63

4.1.2 求解器（Fluent）64

4.1.3 用于计算相变过程的Solidification/Melting模型64

4.2 各墙面综合温度计算64

4.2.1 各方向太阳辐射强度65

4.2.2 天津地区夏季室外温度的确定65

4.2.3 墙体表面换热系数69

4.3 将相变材料布置在墙面上70

4.3.1 不进行背板通风时计算模型的建立70

4.3.2 相变材料直接布置在各墙面时调温模拟71

4.3.3 相变材料用量模拟研究75

4.4 背板通风技术在相变材料蓄热过程中的应用78

4.4.1 计算模型的确定78

4.4.2 有无背板通风相变材料放热的对比78

4.4.3 当使用通风时相变材料的用量分析80

4.4.4 相变材料理论总的使用量的计算83

4.5 相变储能模块的使用84

4.5.1 相变储能模块计算模型的建立85

4.5.2 相变储能模块相变温度的确定86

4.5.3 不同封装材料对出口温度的影响90

4.5.4 当不同风速的时候出口温度90

4.5.5 相变储能模块应用总结91

4.6 本章小结91

第5章 相变材料结合地板采暖在冬季的使用研究93

5.1 地板采暖介绍93

5.1.1 低温热水地板辐射采暖的优点93

5.1.2 地板采暖设计94

5.1.3 地暖规范的规定96

5.2 低温辐射热水相变地板模型的确定96

5.2.1 当使用相变层时的计算模型96

5.2.2 没有相变层时的计算模型97

5.3 模拟计算97

5.3.1 有相变材料及没有相变材料时热工情况对比97

5.3.2 相变点温度的选择100

5.3.3 地暖管供回水温度的选择102

5.4 本章小结104

第6章 相变材料减少轻质围护结构能耗分析105

6.1 夏季使用效果105

6.1.1 天津地区夏季气温统计105

6.1.2 相变材料在天津使用适宜性分析106

6.1.3 夏季轻质围护结构能耗计算实例107

6.2 总结110

第7章 结论与展望111

7.1 结论111

7.2 展望112

附录1 UDF文件113

附录2 墙体外表面测试温度118

附录3 太阳能＋相变材料地板采暖系统做法122

方案1122

方案2123

参考文献126