重庆市高校学生宿舍热环境研究

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近年来,随着国家经济实力的增强,我国教育事业发展很快。学生宿舍室内热环境的好坏直接关系到学生的学习效率以及生理、心理的健康。学生宿舍属于居住建筑,但由于居住人群、使用时间、室内热源等方面与普通住宅的差异明显。由于地理气候等方面的原因,长江流域的绝大部分学生宿舍未配置热湿环境调控设备,室内热环境差,学生改善居住条件的愿望迫切。因此,本文以重庆地区高校的学生宿舍为对象,开展了学生宿舍室内热环境的调查实测与模拟分析研究。本文首先对学生宿舍及其使用者的基本情况及其对宿舍热环境现状进行了问卷调查。获得了学生宿舍的建筑形式、居住密度、室内耗能设备及其耗能量、学生对宿舍的使用规律等方面的基础数据,为模拟分析提供了依据。利用调查问卷和现场测试的方法,从主观和客观两个方面对学生宿舍全年的热环境现状进行了评价与分析。其次,本文依据调查所得的结果,建立了基准宿舍建筑模型,利用DEST-h模拟出不同宿舍全年逐时自然室温,结合基于有效实感温度AT值模型的热舒适评价标准,建立了室内AT值的计算式。通过大量模拟计算,分析了围护结构传热系数、外窗遮阳系数及通风换气次数对室内热环境的影响,并用热不舒适时数和冷不舒适时数进行定量评价。模拟评价结果显示,冬季室内绝大多数时刻的热环境都处在AT模型评价标准规定的热舒适范围内,减小外墙、外窗、屋顶的传热系数对冬季室内热环境的改善意义不大;围护结构传热系数减小对降低夏季室温的作用有限,反而使夏季夜间和过渡季节热不舒适时数的明显增加;合理通风和减小外窗遮阳系数值对降低夏季与过渡季节的热不舒适时数作用明显,是改善宿舍热环境最为有效的措施。本文通过大量的模拟计算,获得了重庆地区不同类型学生宿舍逐时最佳通风次数,以及不同宿舍在外窗遮阳系数达到0.2、全年按逐时最佳换气次数通风条件下的热不舒适时数范围,可为进一步研究宿舍的主动式热湿调控措施设计及其节能调控提供依据。
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