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——Designbuilder 32
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1 122
方案2 123
参考文献 126