英文翻译严春马

毕业设计（论文）外文翻译设计（论文）题目： 中国联通珠海综合大楼 暖通空调设计 学 院 名 称： 宁波工程学院 建筑工程学院 专 业： 建筑环境与设备工程 学 生 姓 名： 严春马 学号： 09404110120 指 导 教 师： 魏莉莉 2012 年 11 月 05 日1对发展中国家的被动式太阳能建筑的研究C L GUPTA(奥罗宾多道场太阳能研究所，印度 本地治里 605002)摘 要本文是对发展中国家的被动式太阳能建筑技术发展的做一个指示性调查。阐述了这一领域在过去 50 年来随着相关科学原理和设计理念发展的演变过程，并对设计策略所要考虑到因素如直接收益，隔离收益，间接收益和屋顶蒸发系统进行说明，同时概述了对其性能，效益和成本参数的评估。如果有可能的话，从印度过去十五年里所兴建的建筑物找到成功的例子，然后在实际监测的基础上详细描述他们的特征来表述每一个设计的理念，并总结当前和未来的发展趋势。该调查制作成论文标志着它将是发展中国家的被动式太阳能建筑发展的一个重要里程碑。关键词：被动式太阳能; 太阳能采暖; 太阳能制冷; 节约能源; 可再生能源; 太阳能建筑21 引 言在所有可用的太阳能技术中被动式太阳能建筑也许是最环保的, 在资源上和经济可持续发展,施工方法与技术也是人类可立即使用的。然而上述情况的是针对于工业化的国家是不同于发展中国家的。对于前者，他们对于空间加热和冷却公认的做法主要是采用额定替代燃料，而在发展中国家，对于一个普通的非空调建筑物，他们往往构成一个低能量的方法只是来减少不舒服的程度。处于热带气候中的发展中国家，优选需要的冷量，但是它的经济确实不能支持使用在没有任何可替换的燃料消耗的机器。经济学可以很容易地确定，在较凉的月份需要采暖或在丘陵地区的发展中国家，因为要节省燃料的现金价值，而这就是为什么被动式加热建筑可在这样的地区被发现和接受。在过去的五十年中，由于被动式太阳能建筑成为了一个建筑渐进的增长中的高潮，所以我们在（第 2 部分）定义了他们的确切范围，并追溯他们的历史演变的过程，并在（第 3 部分）概述了其基本的科学原理和设计理念。然后，我们在（第 4 部分）简要地讨论了设计和优化被动方式的加热和冷却，并在（第 5 部分）分析后续的额定参数。一些主要来自印度的标志性建筑则在（第6 部分）被引用为例子，而经济方面的问题在（第 7 部分）进行了讨论。这只是一个简明的回顾，而不能作为一篇详尽的文章，但可作为对主题的简述的方法，这是一个对发展中国家的具有指示性调查。32. 被动式太阳能建筑的范围及其历史演变的过程2.1 被动式太阳能建筑的范围在广泛的能源设计领域，我们定义了如下长的各个阶段的成长过程。（i）太阳能建筑使用/排除了在机械设备帮助下的太阳能辐射，如蒸发冷却或有被动式集成热水器或有太阳能控制的百叶窗的建筑。（ii）节能建筑主要使用低能耗的材料，以减少可能出现的消费能耗，这是城市规划设计，景观设计和建筑围护结构参数的正确选择的原则。（iii ）被动式建筑无论其是否使用一些或上述所有的技术，他都是那些利用太阳/风所造成的温度差异来驱使其能量交换的自然过程，如对流，蒸发，辐射和传导所收集的热量并存储分发或阻止能量传至内部空间。一些设计的特点是具有玻璃墙的房间、烟囱、用来采光和热量的窗户、池塘或者是水喷雾的蒸发和利用辐射来冷却/加热。2.2 历史演变的过程在（第 2.1 部分）的三个过程表述了在过去的 50 年中供热、通风和空调设备(HVAC)的发展，并作为判定具有节能意识建筑的所需考虑的四个方面。2.2a 生态气候设计时期 (1936-65)在此期间，大部分的建筑师设计的建筑得到某种除了面对面的太阳能建筑的几何形状考虑的具有气候和材料支持的热分析。这就是在 Gropius 与机械美学提出者 Le Corbusier 所提出的包豪斯运动期间的所具有的影响力。在此期间，大规模生产的模块式加热，通风和空调设备都脱离了传统定制设计的暖通空调系统。在建筑上这一时期（OlgayOlgay1963 ） ，生态气候设计方法的达到了鼎盛时代。2.2b 集成设计方案 - 早期阶段（1940-70）主要由工程师设计了全尺寸的太阳能房子建造的模型。建筑师被动退居二线并赞成可靠的暖通空调系统或主动式太阳能建筑的设计。由于燃料价格低廉且容易获得，所以创造性的综合分析不是这一时期的精髓，但为注重节能的结构体系奠定了基础。在这期间，著名的大厦如下生物气候学的方法： Golconde, Pondicherry, India (1936-40) - Raymond, Nakashima and Sammers. India International Centre, New Delhi, India (1957) - Joseph Stein. St. Georges School, Liverpool, England (1961) - Morgan.4主动式太阳能方法： MIT Solar Houses, Cambridge, USA (1939-1958) - Anderson and Hottel. Lof House, Denver, USA (1958) - George Lof. Kapur Solar Farm, New Delhi, India (1963)- J C Kapur52.2c 太阳燃料的预热（1970-1983）这是改造，控制和系统设计的时代，能源意识“跃升”以上的房屋，包括公共建筑，如学校，市场和医院能够从太阳获得的最大的贡献，但其受到成本的限制。有关太阳能问权限和生命周期成本的经济理由的法律问题也走到了台前。然而，印度错过了机遇，但 EEC 在欧洲和美国能源部和美国国家科学基金会的示范项目，几乎改变了建筑施工和建筑设计实践的过程，改造机械设备的操作和维护问题变得很重要，建筑节能评价参数也进行了开发和使用。欧洲的太阳能房屋在 Palz 设计周期中所考虑的坐标;内部区域或空间测量或计算的温度（C）;iat日间首选的舒适的温度（C）;c夜间舒适温度的上限（C）;uNt一天中所允许的温度偏差=一半的范围内的舒适区的温度（）D;夜间舒适温度所允许的偏差（C）;取正值，忽略负值。温度和舒适度参数可以被认为是环境温度或者夏季和热带的指数（BIS 1988） 。5.2 太阳能负荷比的方法这是一个洛斯阿拉莫斯科学实验室通过几年的时间得到的经验的方法来开发的各种被动式太阳能建筑。每月估计所得到太阳能热组分（SHF）是基于每小时计算的每年的 SHF 的值在2.5之内，通过与太阳能负荷比（SLR）比较的 SHF，它的公式是： 每 月 所 需 的 热 负 荷的 能 量 （ 太 阳 能 ）被 建 筑 物 所 吸 收 的 辐 射SLR其中： 每 月 使 用 的 时 间建 筑 面 积建 筑 全 局 的 损 失 系 数每 月 所 需 的 热 负 荷 ; aHF116; )exp(432SLRaaSHF这些表达式不随其位置的不同而有所差异。然而，常数 a1，a2 ，a3，a4 和R 的值在不同的被动式系统中是不同的。这些是参考来自基准的建筑规范中建筑内部的温度为 18.3，且不超过 23.9。一个 2.7的内部负荷的贡献同等于在美国时间计算所需的基本温度的要求。 太 阳 能 墙 壁 上 的 辐 射 量建 筑 能 耗系 统 的 效 率 SHF5.3 太阳能光热效率（SHE）方法太阳能负荷比方法是不能比较或整合的太阳能被动策略和保护策略，例如：增强的隔热性，因为它是相对于室温条件下进行计算的。在使用 SHE 的方法的情况下，基准参考是相对于未加热的建筑物的室内温度（而不是环境） ，它被定义为： ） 要 求 所 需 要 的 热 量度 （太 阳 能 房 间 达 到 舒 适 温 要 的 热 量未 处 理 的 房 间 升 温 所 需太 阳 能 房 间 相 当 于 上 面 3.18SHE它是用来衡量对于给定类型建筑的部分不适的去除和治疗的方式，这个已经被 Gupta 2 遮阴的混凝土屋面；3 30cm 厚的泥砖墙和 3.75cm 厚铁成卷的遮阴的红砖建筑物;4 -在晚上 7 点以后打开的可移动的保温在屋顶的水（10cm 深度）上的红砖建筑）6.4 建筑结构蒸发冷却，Roorkee - 屋顶结构系统这个概念,由 S P Jain 的 CBRI, Roorkee (Jain & Rao 1974)，和最初被认为适合于薄的屋顶而来的，转化屋顶 40到 50的显热收益来作为有限的散热源。接着该技术已应用在炎热，干燥的气候条件下的住宅和办公楼，减少在非-AC建筑物的温度和减少 30的 AC 建筑负荷 (Jain 1989)。图 10 展示出的Modipuram 工厂折板结构的覆盖黄麻椰壳纤维的具有消光目的的屋顶（覆盖区域 600 m 2） 。23图 10 位于 Modipuram 的椰壳纤维地垫铺设的屋顶结构系统一种便宜的保持水的结构已被用于使屋顶在 24 小时内进行三次每次 10 到30 分钟的湿润。在夏季水的平均消费在 10L/m2。一个附加的优点就是完全消除温度梯度，头顶的热空气作为影响天花板峰值温度也实现了 15或更多的下降。表 4 给出了不同类型的建筑物处理以及未经处理过客房测得的温度比较(Jain 1989)。该系统也被安装在 Navodaya Vidyalaya, Sultanpur (Jain 1990,私人通信)。表 4 屋顶制冷结构低成本/现代建筑在类似炎热的夏天中的冷却过程的影响。平均环境的最高和最低温度分别为：42.0 和 22.0。生活水平下近似的最高 室内温度（）室内空气温度的下降值（）建筑 特征 未进行处理 处理过的 常规建筑墙：23cm 厚的实心粘土墙 屋顶：11.4cm RCC和 10.2cm 的石灰浓缩 40.0 32.0 8.0 24低成本/现代建筑CBRI 的土木工程中的部分有低高度（2.6m）的朝西的大玻璃窗曝光41.5 32.0 9.5 低成本/现代建筑CBRI 的重量轻充分暴露了 15cm 厚的墙壁，13.0cm 厚的屋顶和低高度的天花板（2.7m）的小屋42.0 32.0 10.0 低成本/现代建筑一个现代化的办公综合楼具有全玻璃的，建筑面积为（2.4X2.1m），低高度的天花板（2.6m）和10cm 厚的 RCC 屋顶在Chandigarh42.0 32.0 10.0 低成本/现代建筑位于 Bhopal 的 CBRI 推广中心具有 5.0cm 的预制屋顶和暴露在外的墙壁41.0 32.0 9.0 低成本/现代建筑 具有镀锌铁皮的屋顶 42.5 32.0 9.5 低成本/现代建筑具有 Trafford 石棉水泥板屋顶 42.5 32.0 9.5 6.5 住宅建筑（S M Jauhri. New Delhi, 1976） - 露台花园制冷系统露台花园通常被认为是一个在制冷领域中比较有效的被动式能源应用技术。冷量可通过植物的蒸腾作用下进入室内。然而，冷量来自于浸泡于砾石与泥层中的水蒸发从下面的房间中带走热量，从而成功地使其冷却。因此，植物的发挥作用对房间的蒸发冷却没有用处，除了增加的其表面积。该系统一个部分是来自建筑师的词汇，近来已被用于 V K Gupta（私人通信） 。与屋顶结构制冷相比，屋顶甲板变厚在冷却上会有时间的滞后，因为传导热量而不是在水池中的对流或直接接触，例如在屋顶结构系统的情况下。系统在夏天工作运行的最好，在季风季节中是无效的，如果没有灌溉的情况下，能够提供额外的冬天保温的能力。6.6 办公楼 Muthukumar, New Delhi (I989-90) 大地风洞这是一个办公楼和一部分，印度科技学院和德国合作的项目的一部分。专门设计的大地空气冷却室（尤其是电脑室） ，通过鼓风机吸入空气使它穿过15cm 的 stoneware 管隧道，到在地下 3.25 米，已计划在 Delhi 的印度理工学院的校园建造。没有传统的为夏季的空调和以燃料为基础的冬季供暖设施的建筑了。整个25建筑在设计的时候就加入了能源的意识，并采用低能耗的方法，例如泥浆建造，努比亚人的拱顶的天窗，采光穹顶和热空气正确的排放方向（Duggal 1986，未发表） 。图 11 展示了计划建筑的一部分。该建筑已被关注了一年，自 1990 年 5 月检查发现在计算机所模拟成果已经取得了。另一个大地风洞系统最近已被纳入到印度甘地国家艺术中心展览大楼设计的建设中去了（S Prakash 1990，私人通信） 。图 11 大地隧道风冷办公室部分计划图。6.7 农场（ N Manchanda, New Delhi） - 诱导通风这农舍设计使用了大厅的风塔来影响诱导通风（图 12） ，是还未开始建造的。它也有一个 2m 高的圆顶用来通风从而引起阳光室内轻微的空气流动，在一个阳光照射的小时后会得到一个愉快和舒适的感觉。26图 12 一个农场的房子的大厅风塔 - 诱导通风示意图此外，屋顶顶篷被漆成白色，以反射太阳的光芒和空心墙体已被用来实现降低传热。西部和南部表面的深出挑的设计，以防止在夏季过热，但不排除在冬季的太阳光。6.8 Navodaya 项目， Sultanpur（CBRI，1989） - 被动式的对流循环这 Navodaya 学校在 Sultanpur, UP 建设，建议对教室加装垂直加热器的加强对流循环（C L Gupta, S Roy, V Geeta 1988,未发表） 。这将在冬季有阳光的时间里加热室内空气，恰逢学校的工作时间。一个热虹吸对流循环，其系统已经被内置到垂直的百叶窗里面来加热的空气促进循环，如图 13 所示。上述加热器的工作原理在图 14 中进行了说明。预计在冬季工作时间内再上升 7 至 8以上的环境温度会使人感到愉快和舒适。27图 13 Navodaya Vidyalaya, Sultanpur - 对流循环。28图 14 对流循环空气能热水器的工作原理图297 效益与成本在用传统经济学评估被动式太阳能建筑之前，它特别是对于那些财政受限和传统燃料的投入大的发展中国家来说，需要注意的以下一些重要的功能。它们如下所述。7.1 显著的非经济的意义7.1a 能力的逐步改造当时间和资源允许的时候，被动措施可以逐步改造现有建筑物的能力，设计了可以完美平衡手动操作与自动化操作的系统。当然，新鲜空气与循环空气