建筑玻璃采光顶遮阳性能差异实验研究

发布时间：2020-04-15 03:07

【摘要】：随着建筑设计水平和技术的不断进步,玻璃采光顶被广泛应用于大型公共建筑,但玻璃采光顶为室内环境带来了开阔视野的同时,不仅显著增加了建筑能耗,还对室内热环境产生了较大影响。建筑遮阳作为简单有效的被动式节能技术之一,如何测量、选择合适的遮阳形式对减少建筑能耗、提高室内环境舒适性具有重要的意义。基于此目的,本文的主要研究工作如下:首先,根据太阳得热系数(SHGC)的定义,设计并进行了FSS天棚帘的室外遮阳性能实验。实验结果表明,FSS天棚帘SHGC值为0.28;在室内得热量中,短波太阳辐射量占比最高,约为58.93%,其次是长波辐射量占比,约为35.16%,对流换热量占比最小,约为5.91%。其次,利用风洞进行室外遮阳性能实验的风洞复现实验。实验结果显示,风洞实验测得的SHGC值为0.30,室外实验和风洞实验获得的SHGC值偏差约为6.7%,且室内得热量中各部分所占比例接近,确定了利用风洞测量不同遮阳形式SHGC值的可行性与准确性。最后,选取FSS天棚帘、内置百叶、光致变色玻璃膜和天幕式户外天棚帘四种遮阳形式,利用风洞进行遮阳性能差异实验研究。实验结果表明,四种遮阳形式的SHGC值依次为0.51、0.44、0.47和0.28,天幕式户外天棚帘的遮阳性能明显优于其他三种遮阳形式,其他三种遮阳形式的性能差异较小。室内得热占比中,四种遮阳形式的室内总辐射得热量占比均远大于对流换热量占比,是影响遮阳性能的关键性因素。根据实验结果,优先推荐选用遮阳性能优势明显的天幕式户外天棚帘,其次考虑到室内人体舒适度和经济成本方面等因素,推荐FSS天棚帘作为玻璃采光顶的内遮阳方案。本文利用风洞研究玻璃采光顶配置不同遮阳形式时遮阳性能的差异性,为建筑玻璃采光遮阳性能测试方法提供了新思路,得到的实验数据为建筑设计工作者和相关研究人员对建筑玻璃采光顶遮阳形式的选择以及遮阳效果的判断提供了参考,具有一定的理论和实践意义。
【图文】：

民用建筑,能耗,建筑能耗,公共建筑

我国社会能源消耗量早已提前到达了预期，期目标[2]。世界能源组织（IEA）在世界能源展望(World国建筑能耗占比应该控制在 20%以内，否则到 2030 年总能耗的 30%。来，，随着社会的不断发展，人们对建筑也有了更多的使能、经济和美观，舒适性也成为了人们衡量建筑优劣的筑中，节能建筑大约只有 3%~5%[4]，大部分为高能耗建，此外，人们对建筑使用时的舒适度要求也在不断提高。耗可以分为四个类别，分别为北方城镇供暖、公共建筑（不含北方城镇供暖）以及农村住宅用能[5]。《中国建指出，在四种建筑能耗中，公共建筑的年耗电指标是住，占建筑总能耗的比例最大。

百叶,遮阳,形式

以最大面积的阻挡阳光射入。我国夏热冬暖地区在大多数季节时间里建筑的东北、西北和北向附近的窗口时间较少，采取垂直外遮阳板可间段的太阳辐射。综合遮阳又称格栅遮阳，具有水平和垂直两种遮阳的角中等的、从窗前斜射进入室内的阳光比较有效，主要用于东南或西板遮阳是平行于窗口正面的遮阳设施，可以有效的遮挡高度角较小的，主要适用于东、西向附近的窗户。挡板遮阳会严重影响室内的采光和选择安装可调节性遮阳构件。叶式阳又称百叶遮阳，主要有三种形式，分别为水平百叶、垂直百叶和百示。叶式最初是从板式转化而来，当遮阳板出挑长度较大时，考虑遮等因素，会将其均分成若干构件，缩小板与板之间的距离，从而改善固定式百叶遮阳对视线和室内通风造成干扰，通常百叶会做成活动式能控制百叶的开启角度。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU226

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