摘要：根據北京地區實際的住宅建筑方案，針對當地冬、夏季不同的室外氣象條件，采用建筑熱環境模擬軟件DeST，計算分析了房間耗熱量和耗熱量指標隨住宅外圍護結構保溫狀況的變化。通過分析比較，初步確定滿足冬、夏季住宅節能要求的外圍護結構保溫性能。 
    關鍵詞：住宅建筑 外圍護結構 耗熱量指標 耗冷量指標
    1 前言
　　在節能住宅的設計中，圍護結構的保溫狀況是影響住宅冬、夏季能耗指標的重要因素。我國現行的《民用建筑節能設計標準（采暖居住建筑部分）》從降低冬季采暖能耗的角度，詳細規定了北方各采暖地區住宅圍護結構構件傳熱系數的上限值，但這些限值主要是根據冬季的室外氣象參數確定的，并沒有考慮當地夏季室外氣象條件的變化特點。而對于某些采暖地區（如北京），其室外氣象條件的特點是冬季寒冷和夏季炎熱。此外，作為影響住宅熱狀況的另一個重要外擾，太陽輻射對各個朝向的作用又是有所差別的。因此，為了以zui少的投入獲得的保溫效果，應同時考慮室外氣象條件變化的動態性和方向性對住宅圍護結構保溫性能的不同要求，合理地確定住宅外墻及屋面的保溫性能。
　　住宅節能的主要目的是在滿足人體熱舒適的基礎上，盡可能地降低機械系統的使用能耗。因此，本文以北京地區實際的住宅建筑作為研究對象，采用建筑熱環境模擬分析軟件DeST，分析住宅建筑外墻和屋面保溫性能的變化對房間冬季耗熱量指標和夏季（6、7、8月）耗冷量指標的影響，并初步確定同時滿足冬、夏季住宅節能要求的外圍護結構的保溫性能。
    2 研究方法及工具
　　采用計算模擬分析的方法。相比于實驗研究，這種方法可以方便有效地研究不同住宅建筑方案在各種內擾和外擾作用下的室內熱狀況特性（室溫和負荷）。
　　模擬分析的工具是清華大學空調教研組經過20年時間研究開發的DeST軟件。該軟件對建筑熱過程模擬的可靠性已通過傅里葉變換方法，在不同建筑物結構和不同室內外熱擾狀況下得到了驗證。因此，在建筑描述、室外氣象條件、室內熱擾量及室溫設定值定的情況下，可通過DeST模擬分析。住宅耗熱量指標和耗冷量指標的全年逐時變化情況。 
    3 研究對象
　　3.1 建筑形式
　　研究對象為普通的5層居民住宅樓，其標準層的平面布局見圖1所示。
　　為了簡化問題，選取取底層、中間層（3層）和頂層的中間段及東、西端頭的南、北向房間，分析它們的耗熱量和耗冷量指標的變化。這些房間的功能均為臥室，房間的朝向分別為南向、北向、東南向、東北向、西南向和西北向。 
    3.2 圍護結構
　　圍護結構材料的選擇應保證它們的傳熱系數不超過新節能標準中所規定的相應限值。各部分圍護結構構件的具體構造及其傳熱系數見表1所列。 　　
　　　

表1　圍護結構構件及其傳熱系數（W/（m²·K））

表3 均勻和不均勻方案的圍護結構保溫材料（聚苯板）的厚度（mm）及總消耗量（m³）

　　　　　　　　　表4 均勻和不均勻方案下頂層房間的耗熱量指標（w/m²）及相對耗熱量（%）