北京冬奥会集装箱房保温层经济厚度模拟分析

佟雨柔, 杨 晖, 郭宝霞, 史彦卓, 汤小芳

(北京建筑大学 北京市供热、 供燃气、 通风及空调工程重点实验室, 北京 100044)

1 概述

临时建筑已被广泛用作自然灾害救援住所、流行病隔离病房、大型施工现场员工宿舍等,在建筑节能低碳背景下,临时建筑围护结构保温性能也受到关注。Cornaro等人[1]在墙壁和屋顶中加入气凝胶以及使用由聚乙烯网格组成的模块化地板来提高应急避难帐篷的保温性能,供暖电力需求平均下降59.4%。Yang等人[2]分析了黄土和多孔材料构成的可移动房屋在不同气候区的供暖及制冷能耗,结果表明,在供暖需求占主导的地区,增加保温层会显著提高节能效果,并建议保温层厚度至少为100 mm。

随着保温层厚度的增大,围护结构的保温性能提高,建筑能耗及供暖空调费用降低,但材料费用和建设成本相应增加。因此,探讨适合建筑所在地气候条件、建筑运行工况的保温层经济厚度具有实际意义。国内外许多学者针对不同地区、不同类型建筑的保温层经济厚度进行了大量研究[3-7],但这些研究大多针对永久性建筑,专门针对使用年限不固定的临时建筑保温层经济厚度的研究还不充分。

集装箱房是临时建筑的一种,起源于海运集装箱的再利用[8],具有可移动性强、便于异地循环使用的优点,同时标准的制造尺寸使其成为优秀的模块化建筑[9]。本文以2022年北京冬奥会延庆赛区使用的集装箱房作为研究对象,分别针对高海拔地区(海拔2 177.5 m)、低海拔地区(海拔950 m)建立几何模型,利用EnergyPlus软件模拟室内温度、围护结构内表面温度、供暖能耗。……