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第1章 绪论 1

1.1 日光温室建筑发展历程 1

1.1.1 日光温室建筑的作用及其特点 1

1.1.2 日光温室建筑的发展 1

1.2 日光温室建筑热工设计对其光热环境的影响 3

1.2.1 建筑朝向 4

1.2.2 建造间距 4

1.2.3 建筑空间形态特征参数 5

1.2.4 围护结构的保温与蓄热 6

1.2.5 温室环境通风换气 7

第2章 日光温室建筑热工设计理论基础 9

2.1 日光温室建筑外环境 9

2.1.1 太阳辐射 9

2.1.2 室外空气温度 17

2.1.3 室外空气湿度 19

2.1.4 有效天空温度 22

2.1.5 室外土壤温度 23

2.1.6 我国优势种植地区气候特点 25

2.2 日光温室建筑光热湿环境 28

2.2.1 温度的生物学与意义 28

2.2.2 作物对光照的需求 29

2.2.3 日光温室内空气温度 36

2.2.4 日光温室内空气湿度 38

2.2.5 土壤温度 38

2.2.6 空气积温 40

2.3 日光温室建筑热负荷及其计算方法 41

2.3.1 供热设计热负荷 42

2.3.2 围护结构耗热量 43

2.3.3 地中传热量 45

2.3.4 冷风渗透耗热量 46

第3章 日光温室建筑朝向与间距设计 48

3.1 传统日光温室建筑朝向设计方法 48

3.2 日光温室建筑日照时间和日照质量影响因素分析 49

3.2.1 太阳运动轨迹变化影响 49

3.2.2 地理纬度的影响 50

3.2.3 温室保温覆盖物开闭时间的影响 51

3.3 日照时间与日照质量计算 52

3.3.1 日照时间 52

3.3.2 日照质量 53

3.4 日光温室前屋面保温覆盖物开闭时间计算 57

3.4.1 计算模型 57

3.4.2 不同纬度地区前屋面保温覆盖物开闭时间推荐值 58

3.5 日光温室建筑朝向设计计算 61

3.5.1 透过日光温室建筑前屋面太阳辐射量 61

3.5.2 日光温室建筑最佳朝向简化计算方法 64

3.5.3 我国优势种植地区日光温室建筑最佳朝向推算值 67

3.6 日光温室建筑间距设计计算 67

3.6.1 影响因素 68

3.6.2 间距设计计算方法 68

第4章 日光温室建筑空间形态特征参数设计 71

4.1 传统日光温室建筑设计方法 71

4.1.1 按传统经验初创阶段 72

4.1.2 按冬至日真正午时太阳光合理透过进行设计的第二阶段 72

4.1.3 按冬至日10：00～14：00太阳光合理透过进行设计的第三阶段 72

4.1.4 按冬至日太阳能合理截获进行设计的第四级阶段 72

4.2 日光温室建筑空间形态对光热环境影响分析 72

4.2.1 日光温室建筑热平衡方程 73

4.2.2 前屋面 73

4.2.3 北墙 74

4.2.4 后屋面 75

4.3 日光温室建筑空间形态特征参数优化设计方法 75

4.3.1 日光温室建筑热负荷 75

4.3.2 优化设计目标函数与约束条件 77

4.3.3 日光温室建筑空间特征参数变化对热负荷的影响规律 77

4.4 不同纬度地区日光温室建筑空间形态特征参数设计 82

4.4.1 简化计算模型 82

4.4.2 我国优势种植地区推荐值 84

第5章 日光温室建筑围护结构热工性能设计方法 86

5.1 建筑围护结构热工性能评价指标 86

5.1.1 热阻 86

5.1.2 墙体材料比热容 86

5.1.3 墙体材料蓄热系数 87

5.1.4 墙体热惰性指标 87

5.1.5 墙体蓄（放）热量 87

5.2 日光温室常见围护结构材料及其热工性能 88

5.2.1 后墙和后屋面 88

5.2.2 前屋面 91

5.3 日光温室围护结构常见构筑形式 92

5.3.1 墙体 92

5.3.2 后屋面 99

5.3.3 前屋面保温覆盖物 100

5.4 新型日光温室太阳能主-被动相变蓄热墙体体系 101

5.4.1 相变材料 101

5.4.2 新型墙体构筑方式 103

5.4.3 新型墙体热工性能评价指标 103

5.4.4 传热模型 105

5.4.5 案例解析1 107

5.4.6 案例解析2 120

5.5 新型日光温室太阳能被动相变蓄热墙体体系 128

5.5.1 新型墙体构筑方式 128

5.5.2 案例解析 128

5.5.3 存在问题 141

5.6 日光温室围护结构热工性能优化设计 142

5.6.1 墙体几何尺寸 142

5.6.2 后屋面热阻 145

5.6.3 前屋面保温覆盖物热阻 146

第6章 日光温室光热环境营造调控 148

6.1 人工调控必要性与基本方法 148

6.1.1 光调控 148

6.1.2 温度调控 149

6.1.3 湿度调控 150

6.2 新型太阳能空气加热通风控制方式 150

6.2.1 系统构成及其原理 150

6.2.2 四种运行模式 151

6.2.3 常见太阳能空气集热器 153

6.2.4 新型双集热管多曲面槽式太阳能空气集热器 156

6.3 其他蓄热技术 164

6.3.1 地中热交换蓄热 164

6.3.2 水蓄热 164

6.3.3 砾石蓄热 164

6.3.4 地源热泵加热 165

参考文献 166

附录 日光温室越冬生产期室外设计参数推荐值 171