熱質量是建筑材料吸收、儲存和釋放熱能的特性 。它是被動式太陽能房屋設計的重要元素，可用于被動式太陽能加熱，被動式太陽能制冷或兩者兼而有之 。
熱質量建筑材料的一些例子是混凝土，磚，石頭，水等 。最常用的 熱質量結構構件是混凝土板和墻體 。它們應放置在一定位置以接收足夠的陽光 。這些位置可能會根據建筑物到太陽的方向而有所不同 。
當晝夜溫度存在差異時，應考慮被動式太陽能房屋設計中熱質量的利用;否則，它將無法達到其目的，即提高建筑物的舒適度并保持適度的溫度 。
對于被動加熱，熱質量可以在白天吸收和儲存足夠的熱能，并在夜間釋放它以增加室內溫度 。而對于被動冷卻，可以防止熱質量暴露在陽光直射下，在晚上和晚上儲存溫度，并在白天釋放溫度，以保持房屋內的溫度較低 。
文章插圖
什么是被動式建筑中的熱質量？
熱是任何被動式太陽能設計中的關鍵因素，因為它可以控制熱量并最大限度地減少房屋中的溫度變化 。
具有高熱質量的建筑材料可以捕獲和存儲大量的熱能 。因此，可以防止生活空間內溫度的快速上升，見圖1 。
相反，具有低熱質量的材料無法捕獲和存儲大量的熱能，隨后，房屋中的溫度會迅速上升，見圖2 。熱質量越高，滯后時間越長 。
材料的電導率水平和密度有助于保持建筑物的內部溫度穩定 。具有熱質量特性的建筑材料用于構建被動式太陽能結構的地板或內墻 。
這些結構元素位于太陽能玻璃附近，以允許太陽的能量直接撞擊它們 。
什么是熱滯后？
熱質量發射吸收熱能的速率稱為熱滯后 。熱滯后由材料厚度、表面積、紋理、顏色、表面涂層、熱容、電導率、每個面之間的溫差、暴露于空氣流動和空氣速度控制 。
【什么是被動式建筑中的熱質量？什么是熱滯后？】在溫和的天氣條件下，十二小時的熱滯后周期是適當和可取的 。在較冷的天氣條件下，如果有足夠的陽光照射玻璃在陽光明媚的日子里為熱質量充電，則長達七天的熱滯后是有益的 。
具有熱質量特性的建筑材料
具有熱質量特性的材料通常具有高密度，例如混凝土，磚，瓷磚和石材 。
水具有高密度，可以儲存和釋放熱能 。但是，它不能像其他建筑材料一樣集成到建筑物中，但是使用注水容器進行被動式太陽能冷卻是可行的 。木框架是低熱質量材料的一個例子，即它具有較短的熱滯后 。
通常，具有熱質量特性的材料具有高密度，因此它們 能夠傳導 熱量 。因此，被動式太陽能建筑中的熱質量不能完全暴露在陽光下，但大部分的暴露就足夠了 。然后吸收的熱量在整個質量中緩慢擴散，然后在夜間釋放以加熱生活空間 。
熱質量吸收大量熱量的能力可用于在被動房內提供冷卻效果 。最初，質量吸收熱量并保持內部空間涼爽 。然后，使用適當的通風將質量的熱能釋放并排出建筑物 。
此外，熱質量可以在夜間捕獲和存儲較冷的夜間溫度，從而有助于在白天冷卻房屋 。
被動式太陽能建筑中熱質量的使用適用于晝夜溫度有合理差異的區域 。具有高熱質量的建筑材料可以大大提高舒適度并降低家庭能耗 。
有效熱質量安裝的注意事項
除非與合適的被動設計技術集成，否則熱質量有效性將是值得懷疑的 。熱質量捕獲的熱能量取決于玻璃區域、類型和遮陽 。
在對熱量需求較低的寒冷氣候中，需要小面積的高太陽能透射玻璃 。相反，對于炎熱的天氣條件，情況正好相反 。此外，氣密性和隔熱性將影響吸收的熱量在家中保持多長時間 。
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