目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 日光溫室建筑發(fā)展歷程 1
1.1.1 日光溫室建筑的作用及其特點 1
1.1.2 日光溫室建筑的發(fā)展 1
1.2 日光溫室建筑熱工設計對其光熱環(huán)境的影響 3
1.2.1 建筑朝向 4
1.2.2 建造間距 4
1.2.3 建筑空間形態(tài)特征參數(shù) 5
1.2.4 圍護結(jié)構的保溫與蓄熱 6
1.2.5 溫室環(huán)境通風換氣 7
第2章 日光溫室建筑熱工設計理論基礎 9
2.1 日光溫室建筑外環(huán)境 9
2.1.1 太陽輻射 9
2.1.2 室外空氣溫度 17
2.1.3 室外空氣濕度 19
2.1.4 有效天空溫度 22
2.1.5 室外土壤溫度 23
2.1.6 我國優(yōu)勢種植地區(qū)氣候特點 25
2.2 日光溫室建筑光熱濕環(huán)境 28
2.2.1 溫度的生物學與意義 28
2.2.2 作物對光照的需求 29
2.2.3 日光溫室內(nèi)空氣溫度 36
2.2.4 日光溫室內(nèi)空氣濕度 38
2.2.5 土壤溫度 38
2.2.6 空氣積溫 40
2.3 日光溫室建筑熱負荷及其計算方法 41
2.3.1 供熱設計熱負荷 42
2.3.2 圍護結(jié)構耗熱量 43
2.3.3 地中傳熱量 45
2.3.4 冷風滲透耗熱量 46
第3章 日光溫室建筑朝向與間距設計 48
3.1 傳統(tǒng)日光溫室建筑朝向設計方法 48
3.2 日光溫室建筑日照時間和日照質(zhì)量影響因素分析 49
3.2.1 太陽運動軌跡變化影響 49
3.2.2 地理緯度的影響 50
3.2.3 溫室保溫覆蓋物開閉時間的影響 51
3.3 日照時間與日照質(zhì)量計算 52
3.3.1 日照時間 52
3.3.2 日照質(zhì)量 53
3.4 日光溫室前屋面保溫覆蓋物開閉時間計算 57
3.4.1 計算模型 57
3.4.2 不同緯度地區(qū)前屋面保溫覆蓋物開閉時間推薦值 58
3.5 日光溫室建筑朝向設計計算 61
3.5.1 透過日光溫室建筑前屋面太陽輻射量 61
3.5.2 日光溫室建筑最佳朝向簡化計算方法 64
3.5.3 我國優(yōu)勢種植地區(qū)日光溫室建筑最佳朝向推算值 67
3.6 日光溫室建筑間距設計計算 67
3.6.1 影響因素 68
3.6.2 間距設計計算方法 68
第4章 日光溫室建筑空間形態(tài)特征參數(shù)設計 71
4.1 傳統(tǒng)日光溫室建筑設計方法 71
4.1.1 按傳統(tǒng)經(jīng)驗初創(chuàng)階段 72
4.1.2 按冬至日真正午時太陽光合理透過進行設計的第二階段 72
4.1.3 按冬至日10：00~14：00太陽光合理透過進行設計的第三階段 72
4.1.4 按冬至日太陽能合理截獲進行設計的第四級階段 72
4.2 日光溫室建筑空間形態(tài)對光熱環(huán)境影響分析 72
4.2.1 日光溫室建筑熱平衡方程 73
4.2.2 前屋面 73
4.2.3 北墻 74
4.2.4 后屋面 75
4.3 日光溫室建筑空間形態(tài)特征參數(shù)優(yōu)化設計方法 75
4.3.1 日光溫室建筑熱負荷 75
4.3.2 優(yōu)化設計目標函數(shù)與約束條件 77
4.3.3 日光溫室建筑空間特征參數(shù)變化對熱負荷的影響規(guī)律 77
4.4 不同緯度地區(qū)日光溫室建筑空間形態(tài)特征參數(shù)設計 82
4.4.1 簡化計算模型 82
4.4.2 我國優(yōu)勢種植地區(qū)推薦值 84
第5章 日光溫室建筑圍護結(jié)構熱工性能設計方法 86
5.1 建筑圍護結(jié)構熱工性能評價指標 86
5.1.1 熱阻 86
5.1.2 墻體材料比熱容 86
5.1.3 墻體材料蓄熱系數(shù) 87
5.1.4 墻體熱惰性指標 87
5.1.5 墻體蓄(放)熱量 87
5.2 日光溫室常見圍護結(jié)構材料及其熱工性能 88
5.2.1 后墻和后屋面 88
5.2.2 前屋面 91
5.3 日光溫室圍護結(jié)構常見構筑形式 92
5.3.1 墻體 92
5.3.2 后屋面 99
5.3.3 前屋面保溫覆蓋物 100
5.4 新型日光溫室太陽能主-被動相變蓄熱墻體體系 101
5.4.1 相變材料 101
5.4.2 新型墻體構筑方式 103
5.4.3 新型墻體熱工性能評價指標 103
5.4.4 傳熱模型 105
5.4.5 案例解析1 107
5.4.6 案例解析2 120
5.5 新型日光溫室太陽能被動相變蓄熱墻體體系 128
5.5.1 新型墻體構筑方式 128
5.5.2 案例解析 128
5.5.3 存在問題 141
5.6 日光溫室圍護結(jié)構熱工性能優(yōu)化設計 142
5.6.1 墻體幾何尺寸 142
5.6.2 后屋面熱阻 145
5.6.3 前屋面保溫覆蓋物熱阻 146
第6章 日光溫室光熱環(huán)境營造調(diào)控 148
6.1 人工調(diào)控必要性與基本方法 148
6.1.1 光調(diào)控 148
6.1.2 溫度調(diào)控 149
6.1.3 濕度調(diào)控 150
6.2 新型太陽能空氣加熱通風控制方式 150
6.2.1 系統(tǒng)構成及其原理 150
6.2.2 四種運行模式 151
6.2.3 常見太陽能空氣集熱器 153
6.2.4 新型雙集熱管多曲面槽式太陽能空氣集熱器 156
6.3 其他蓄熱技術 164
6.3.1 地中熱交換蓄熱 164
6.3.2 水蓄熱 164
6.3.3 礫石蓄熱 164
6.3.4 地源熱泵加熱 165
參考文獻 166
附錄日光溫室越冬生產(chǎn)期室外設計參數(shù)推薦值 171