奥雅纳斯报告，2004:气候变化和热质量
奥雅纳2004年的报告《英国住房和气候变化:重型vs轻型建筑》打开了研究热质量与未来气候变化关系的大门。自然地，混凝土以其固有的优越的热质量特性成为一种材料，作为一种将在可持续建设中发挥作用的材料。世界杯2022淘汰赛
“英国大部分新住宅将位于气候变化最为明显的东南部，因此确保这些住宅能够抵御未来气候变化的影响是非常重要的。”另一种选择是可能过早过时的住宅;需要增加机械冷却，增加能源成本未来还会增加温室气体排放1
“研究表明，热轻量化建筑的性能相对较差，这是包括太阳能、通风和内部热获得控制在内的反应的一部分。”1
“有助于未来抵御气候变化的房屋特征包括:
•大面积的房间暴露出重量级的热质量来吸收多余的热量
•大量的冷空气通风，特别是在夜间，随着白天温度的不断变化。
•良好的不透明遮阳，以阻挡直接的太阳增益，理想情况下，在被占用的房间之外
•在白天炎热的时候限制通风。
•卧室朝北，远离直射太阳能
•减少热量输出的家用电器，特别是在待机状态下1
该报告的总结是:“……通过设计具有大量热被动特征的住宅，可以缓解气候变化的影响。”这使我们能够适应我们经营家庭的方式，以抵消预期的温度上升。另一方面，热轻量化的房屋会导致室内温度大幅升高和舒适度降低。”1
奥雅纳斯/英国水泥协会/混凝土中心报告，2007
奥雅纳斯的第二份报告，这次由混凝土中心在2007年赞助，更进一步，将EC02(隐含二氧化碳)与不同建筑类型的房屋在加热和冷却过程中消耗的运营碳联系起来。该报告发现，尽管重型建筑消耗了更多的隐含碳，但运营碳负荷所节省的碳量远远超过了它。
考虑了热质量的四个“权重”，从轻质木材框架到非常重的混凝土结构。对于每种情况，计算了EC02总量，并从英格兰东南部中-高排放气候变化情景下的100年动态热模型模拟中获得了运行CO2排放的预测。在使用周期开始时，住宅在夏天被动冷却，但当过热达到一定阈值时安装空调。当这种情况发生时，热质量的加入使生命周期推迟了一年，因为对夏季过热有更好的被动控制。由于织物储能的有益作用，操作加热和冷却能量需求也随着热质量的增加而减少。在重量级的情况下，计算出的初始EC02值比轻量级的情况高15%，但这些差异在生命周期早期就被抵消了，因为在运行中减少了二氧化碳排放，在最重重量级的情况下，生命周期CO2总节省高达17%。”3.
然而:
值得注意的是，报告中的案例研究房屋是按照2006年的良好实践节能住房标准建造的，具有以下基本U值:
外墙:0.27 W/m2K;
窗户和外部门:1.30 W/m2K;
底层:0.20 W/m2K;
屋顶:0.15 W / m2K。
背景换气率每小时0.5次变化
•报告房屋的热性能低于当前被动屋标准，即建筑外部围护结构的所有元素应结合起来提供不超过0.15 W/m的u值2K.现在对同样的建筑类型进行热模拟会产生不同的结果。
另外两点值得注意:
•2006年模型中使用的气候变化预测数据是基于本世纪的中高位情景。不同的情况可能会产生不同的结果。
•其次，重要的是要意识到，这些研究集中在英格兰东南部的气候变化，那里的温度将高于更北纬的地区。因此，在英伦三岛的其他地区，热质量变得不太合适或不合适。
混凝土，热质量和房屋
在本届政府于2016年关闭零碳政策之前——除了在2015年停止可持续住宅规范之外，混凝土中心发布了实用的指南，指导设计具有成本效益的主流规范5和零碳住宅2显然，它大量使用了标准的混凝土产品，从骨料块到楼板到屋顶瓦。这两份出版物在技术上已经过时，但仍然是有用的参考资料。
在使用热质量时，设计的关键功能是减少夏季过热的风险，并在一定程度上适应我们日益变暖的气候。它还可以通过储存和释放来自内部的太阳能和热量，在供暖季节提高住宅的能源效率。”2
两种计算热质量的方法
热质量的概念，即热量的流入和流出，是很直接的。计算热质量的方法就不一样了。建筑规范的L部分涉及SAP和“k”值的思想，这是大多数人使用的方法。
更复杂的计算涉及ISO 13786中规定的“导纳”方法。导纳计算是由BRE在40年前开始的。与以往一样，计算中涉及的数据越多，它就变得越复杂，导纳计算也不例外。
然而，在一天结束的时候，上面的任何一个都不匹配当前可用的软件，该软件可以精确地模拟建筑的热力学。
SAP如何计算热质量
•2009年SAP增加了热质量，以考虑其对加热和冷却的影响。
SAP使用kappa (k)值来确定热质量。“k”是单位面积热容的度量，单位为建筑构件“热活性”部分的kJ/m2K。
•计算使用材料属性:
-层的密度
-该层的比热容
-层的厚度
•除了外墙和地面层的热质量，SAP
也考虑到内部分区，分隔墙和上层
地板。
•“k”值是确定热质量的一种相对粗糙的方法。它假设了材料的热活性体积的范围，而忽略了热导率的影响，在计算热被吸收和从材料散发的周期。
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热导纳:一种更有效的方法
•热导纳(Y)是一种衡量材料从空间中吸收和释放热量的能力，随着时间的推移。这可以作为一种材料的储热能力(热质量)的指标。
•热导纳用W/(m表示2K)，其中导纳值越高，蓄热容量越高。
•热导纳计算为传热(瓦W) /面积(m)2x是材料表面与空气之间的温差。
•热导纳的计算方法在ISO 13786中有规定。
•总体的“准入”计算有时会低估峰值冷却能力，因为没有使用实际的气候数据，比如5天的气象周期。
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出版物
可从混凝土中心免费下载:www.concretecentre.com
•热质量的解释(2009 - 2015)
•热性能:Part L1A 2013(2011 - 2014)
•零碳性能-高性价比的混凝土和砖石房屋(2014年)
•达到守则第5级混凝土和砖石(2009)
参考文献
《英国住房与气候变化:重型vs轻型建筑》奥雅纳公司，2004年
2“符合可持续住宅规范的第5级”MPA -混凝土中心，2009
住房隐含和经营性二氧化碳排放:热质量和气候变化影响的案例研究。能源与建筑，2008年第40期
更多关于混凝土:
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