第 46卷 第 6期
2014年 12月
西安建筑科技大学学报 (自然科学版)
J．Xi’an Univ．ofArch．&Tech，(Natural Science Edition)
Vo1．46 NO．6
Dec．20l4
严 寒 地 区 节 能 建 筑 应 对 气 候
变 暖 的 围 护 结 构 热 工 参 数
刘 大 龙 ， 刘 加 平 ， 杨 柳
(西安建筑科技大学建筑学院；陕西省西部绿色建筑协同创新中心，陕西 西安 710055)
摘要：严寒地区在未来气候变暖条件下节能建筑的设计方法对于我国建筑节能技术发展具有重要意义 ．以稳态传热理论为基
础，提出了严寒地区节能建筑围护结构传热系数限值与气温升高的关系模型．使用该模型分析：随着气候变暖采暖能耗降低，
严寒地区围护结构传热系数的要求可降低．以哈尔滨为例，结合气候模拟与动态能耗模拟技术，验证了2021—2050期间严寒
地区节能建筑传热系数变化规律．依据等能耗原则，研究了外墙与窗户传热系数趋同的自保温构造体系在变暖的严寒地区的
适用性．
关键词：传热系数；气候变化；建筑能耗；自保温构造体系
中图分类号：TUI11．3 文献标志码：A 文章编号：1006—7930(2014)06．0856 04
围护结构 是 围合建 筑 空 间的主体 ，是建 筑与 外界 发 生热量 交换 的主 要部 位 ，是 决定 建筑 能耗 的关键 因
素 之一 ．传 热 系数 是衡 量 围护结 构保 温性 能 的核 心指 标 ，是 建筑 围护 结 构最 重要 的热 工参 数 ¨七J．严 寒地 区
是 我 国冬季采 暖能 耗最 大 ，对 建筑 保温 要 求最高 的地 区 ．传热 系数 已经成 为严 寒地 区建筑 围护结 构热 工性
能 的核 心判 定指标 ，成 为 了严寒 地 区建筑 节能 标准 中强制性 节能 性指 标之 一lj J．
自 20世纪 80年代 以来 ，地球 气候 出现 显著 变 暖 ，其 增温 幅 度 比任 何历 史 时期都 快 曲J．20世纪 后期
北半球 50年平 均温 度很 可能 是近 1300年 中最 高 的 ．在 中国过 去 2000年 中 ，20世 纪 以来 的增温 幅度 是最
大 的 J．气候 的过 度 暖化将 对建 筑能 耗产 生重 要影 响 ．2001年 Cartalis等 使 用度 日数 研究 了温 室效 应 引
起 希腊 地 区气温 升高 对于 建筑 能耗 的影 响 ，研究表 明 ：温 度升高 1．0℃ ，希 腊 的采暖 能耗 会降 低 10％，而
降温能 耗会 增 加 28％．本 文作者 依据 气候 模 拟获得 的未 来气 候数 据 ，采 用建筑 能耗模 拟 方法 预测 了我 国未
来 的建 筑能 耗 ，研究 表 明到 2021—2050期 间严寒 地 区的采 暖能 耗将 减少 18％ ．
上述研 究表 明 ，建 筑采 暖能 耗将 随着 气候 变暖 而 明显降 低 ．那么在 未来 气候 变暖 的条 件下 ，严寒 地 区
节 能建 筑 的保温 性能 是否 要减 弱 ，其节 能指标 该 如何确 定 ?决 定我 国采 暖能耗 走 向的 严寒地 区节能水 平 如
何 发 展 ，这 是 我们需 要未 雨绸缪 ，预 先研 究 的问题 ．以围护结 构传 热 系数为 研究对 象 ，通过 分析 其在 气 候
变 暖条 件 下 的变 化规 律 ，来确 定未 来严寒 地 区节 能建 筑 围护结 构 的热 工 设计策 略 ．
1 气 候 变 暖 条 件 下 传 热 系 数 变 化 规 律 的 理 论 分 析
依据 建筑 热工 理论 ，采 暖房 间通 过 围护 结构 的传 热 量 的计算 采 用稳态 传热 计 算 方法 [1O]，其计 算公 式
如 下式 所示 ．
q=Ko(fi—t ) (1)
式 中：q为 通过 围护 结构 的传 热热 流强 度 ；Ko为围 护结构 传热 系数 ；ti为室 内空气 温度 ；t。为室 外 空气温 度 ．
以稳 态传 热模 型为 基础 ，依据 围护 结构 传热 量 不变 的原 则 ，进行 传热 系数 变化 分析 ．假定 通过 围护 结
构 的热 流强 度和室 内空 气温 度保 持不变 (如式 2所 示 )，确 定传热 系
严寒地区节能建筑应对气候变暖的围护结构热工参数（论文）.pdf
