基于零能耗约束的拉萨市主被动太阳能组合供暖协同优化设计研究

张亚亚，刘艳峰,2，陈耀文,2，车 韧，周立军

(1.西安建筑科技大学 建筑设备科学与工程学院，陕西 西安 710055；2.西部绿色建筑国家重点实验室，陕西 西安 710055；3.拉萨市设计集团有限公司，西藏 拉萨 850030)

拉萨市冬季寒冷且漫长，传统建筑供暖技术在改善当地人居环境的同时，将消耗大量的一次能源[1].拉萨市化石能源匮乏、运输补给困难，不利于传统供暖方式大规模应用[2-3].但拉萨市太阳能资源富集且日照时间长[4-5]，若能合理高效利用太阳能，则有望率先实现建筑零能耗供暖运行模式.

现阶段，为实现建筑零能耗运行目标，一般在提升建筑热工性能和系统能效、降低用能需求的基础上，还需太阳能等承担剩余能耗，实现“节流”与“开源”并举[6-7].太阳能供暖常采用太阳能主、被动技术结合的方式，实现太阳能最大化利用[8-10].

在太阳能主被动供暖优化方面，Zhang等[11]研究了在寒冷气候下，建筑形状，窗墙比，房间进深和朝向等几何参数对学校建筑能耗和热舒适性的作用，与参考案例相比，几何结构改变最多可节省13.6%的能源，并提高3.8%的热舒适性.李恩等[12]指出，太阳能资源丰富区若各朝向外墙使用相同保温层厚度，则不利于南向太阳能利用，继而造成浪费.因此，一些学者提出了居住建筑不同朝向外墙应该采取不同的保温构造的观点.姚盼等[13]人提出集热面积和水箱容积间相互影响较大，其他参数互相影响较小.刘妍彤[14]使用Ecotect、Sketchup、Sunnydesign软件，采取先被动后主动的顺序对西安某住宅建筑的……