基于CFD模拟的夏热冬冷地区教学建筑自然通风设计研究
发布时间：2021-08-06 09:10
自能源危机以来,关于能源消耗过快的问题已经引起全世界所共同关注。而自然通风可有效降低建筑的能耗,还能引入室外新鲜空气,改善建筑室内的空气条件,满足人体舒适健康的需求。随着我国高校扩大招生规模,大量的新建教学楼拔地而起,但这些新建教学楼大部分在设计时没有考虑到自然通风的问题,导致使用时需要依赖机械通风设备进行通风,大大增加了能源的消耗。本文将夏热冬冷地区的高校教学建筑作为研究对象,阐述了夏热冬冷地区的主要气候特点,对自然通风的基本物理原理以及自然通风的几种工作方式进行了详细介绍,并对国内外的与建筑自然通风相关的设计规范和评价标准进行总结。然后从高校教学建筑总平面布局形式以及单体建筑的平面布局形式、建筑可采取的导风措施、建筑开窗形式和建筑剖面的自然通风设计这几个方面进行了自然通风设计方法的总结,介绍了目前对于建筑风环境研究主要的几种研究方法各自的优势与劣势。接着总结了桂林地区的气候特点与自然通风潜力,确定了本文的研究时间为春夏之交,介绍了对本文研究案例进行实验的实验目的、实验对象、实验仪器以及实验方法。对研究案例进行了现场实地风环境数据收集,然后利用Ecotect Winair CFD软件...
【文章来源】：桂林理工大学广西壮族自治区
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
国内高校数量与学生规模变化图
桂林理工大学硕士学位论文5伦佐·皮亚诺设计的Tjibaou文化中心座落在太平洋的海岛之上。该地区气候温暖潮湿，一年内温度变化较小，皮亚诺结合当地的生态环境与气候，建筑师采用了复合墙体，外侧使用符合造型要求的板材，内侧采用直板。建筑外侧的通气口将风导入室内，使用可控制开闭的天窗来调控室内风量，这些有效的设计成功的给建筑内部带来了优异的风环境，将这座建筑打造为了一座被动式节能的典型建筑。图1.2Tjibaou文化中心（图片来源：https://image.baidu.com）AllenSchott和BrainForte所设计的英国考文垂大学Lancaster教学楼毗邻噪音极大的高速公路，并且建筑的平面布局进深太大，若采用增大外墙可开启的窗扇面积来增加建筑自然通风的效率从而改善建筑室内风环境的传统方式并不合适。所以建筑师在建筑内部设置了多个采光井，既满足了平面进深较大的建筑其内部空间的采光需求，同时这些采光井亦可成为整栋建筑的通风井，由于建筑内部与外部温度不同所产生的热压差，使得新鲜空气从建筑底部通过采光井向建筑上部流动，从而有效调节了建筑内部的风环境。图1.3Lancaster教学楼（图片来源：https://image.baidu.com）
桂林理工大学硕士学位论文5伦佐·皮亚诺设计的Tjibaou文化中心座落在太平洋的海岛之上。该地区气候温暖潮湿，一年内温度变化较小，皮亚诺结合当地的生态环境与气候，建筑师采用了复合墙体，外侧使用符合造型要求的板材，内侧采用直板。建筑外侧的通气口将风导入室内，使用可控制开闭的天窗来调控室内风量，这些有效的设计成功的给建筑内部带来了优异的风环境，将这座建筑打造为了一座被动式节能的典型建筑。图1.2Tjibaou文化中心（图片来源：https://image.baidu.com）AllenSchott和BrainForte所设计的英国考文垂大学Lancaster教学楼毗邻噪音极大的高速公路，并且建筑的平面布局进深太大，若采用增大外墙可开启的窗扇面积来增加建筑自然通风的效率从而改善建筑室内风环境的传统方式并不合适。所以建筑师在建筑内部设置了多个采光井，既满足了平面进深较大的建筑其内部空间的采光需求，同时这些采光井亦可成为整栋建筑的通风井，由于建筑内部与外部温度不同所产生的热压差，使得新鲜空气从建筑底部通过采光井向建筑上部流动，从而有效调节了建筑内部的风环境。图1.3Lancaster教学楼（图片来源：https://image.baidu.com）
【参考文献】：
期刊论文
[1]风环境设计方法在陕南山区小城镇的规划应用[J]. 王瑾,段德罡,姚博. 规划师. 2018(03)
[2]体育馆建筑的风环境模拟研究[J]. 钱锋,杨丽. 建筑科学. 2017(10)
[3]夏热冬暖地区高校教学建筑自然通风模拟分析与设计策略——以深圳大学城为例[J]. 韩阳,马航,吴潇逸. 华中建筑. 2017(03)
[4]基于CFD模拟的绿色建筑自然通风优化设计研究[J]. 郭卫宏,刘骁,袁旭. 建筑节能. 2015(09)
[5]我国建筑节能技术现状与发展趋势[J]. 赵东来,胡春雨,柏德胜,李武峰. 建筑节能. 2015(03)
[6]不同气候区铁路客站自然通风使用策略研究[J]. 毛红卫,刘东,赵奕. 暖通空调. 2012(10)
[7]建筑创作中节能设计的运用[J]. 龙卫飞. 建设科技. 2010(04)
[8]CFD模拟技术在新长沙火车站设计中的应用[J]. 雷飞,徐玉党,张昕. 暖通空调. 2009(03)
[9]既有公共建筑节能改造初探[J]. 沈婷婷,龚敏,葛坚. 华中建筑. 2008(11)
[10]群体建筑风环境的数值模拟及分析[J]. 王辉,陈水福,唐锦春. 力学与实践. 2006(01)
博士论文
[1]湿热地区体育馆与风压通风的协同机制及设计策略研究[D]. 李晋.华南理工大学 2011
[2]建筑与气候[D]. 陈飞.同济大学 2007
硕士论文
[1]基于自然通风理论的长沙地区高校教学楼设计[D]. 段牵.湖南大学 2017
[2]典型教学楼的光环境优化[D]. 潘柳青.南京大学 2016
[3]基于生态建筑理念的南方高校教学楼设计研究[D]. 李丹.湖南大学 2016
[4]深圳大学城教学建筑自然通风现状分析及优化策略研究[D]. 吴潇逸.哈尔滨工业大学 2015
[5]西安地区高校教学楼建筑的节能设计策略研究[D]. 戚俊.西安建筑科技大学 2015
[6]基于CFD技术的长沙市中小学教学楼自然通风设计研究[D]. 任晋明.湖南大学 2014
[7]西安市高校既有建筑节能改造策略研究[D]. 张楠.长安大学 2012
[8]夏热冬冷地区高层住区风环境的空间布局适应性研究[D]. 杨涛.湖南大学 2012
[9]适应夏热冬冷地区气候的公共建筑过渡空间被动式设计策略[D]. 殷欢欢.重庆大学 2010
[10]作为建筑自然通风的“烟囱效应”实验研究[D]. 王妍卉.华中科技大学 2010
本文编号：3325495
【文章来源】：桂林理工大学广西壮族自治区
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
国内高校数量与学生规模变化图
桂林理工大学硕士学位论文5伦佐·皮亚诺设计的Tjibaou文化中心座落在太平洋的海岛之上。该地区气候温暖潮湿，一年内温度变化较小，皮亚诺结合当地的生态环境与气候，建筑师采用了复合墙体，外侧使用符合造型要求的板材，内侧采用直板。建筑外侧的通气口将风导入室内，使用可控制开闭的天窗来调控室内风量，这些有效的设计成功的给建筑内部带来了优异的风环境，将这座建筑打造为了一座被动式节能的典型建筑。图1.2Tjibaou文化中心（图片来源：https://image.baidu.com）AllenSchott和BrainForte所设计的英国考文垂大学Lancaster教学楼毗邻噪音极大的高速公路，并且建筑的平面布局进深太大，若采用增大外墙可开启的窗扇面积来增加建筑自然通风的效率从而改善建筑室内风环境的传统方式并不合适。所以建筑师在建筑内部设置了多个采光井，既满足了平面进深较大的建筑其内部空间的采光需求，同时这些采光井亦可成为整栋建筑的通风井，由于建筑内部与外部温度不同所产生的热压差，使得新鲜空气从建筑底部通过采光井向建筑上部流动，从而有效调节了建筑内部的风环境。图1.3Lancaster教学楼（图片来源：https://image.baidu.com）
桂林理工大学硕士学位论文5伦佐·皮亚诺设计的Tjibaou文化中心座落在太平洋的海岛之上。该地区气候温暖潮湿，一年内温度变化较小，皮亚诺结合当地的生态环境与气候，建筑师采用了复合墙体，外侧使用符合造型要求的板材，内侧采用直板。建筑外侧的通气口将风导入室内，使用可控制开闭的天窗来调控室内风量，这些有效的设计成功的给建筑内部带来了优异的风环境，将这座建筑打造为了一座被动式节能的典型建筑。图1.2Tjibaou文化中心（图片来源：https://image.baidu.com）AllenSchott和BrainForte所设计的英国考文垂大学Lancaster教学楼毗邻噪音极大的高速公路，并且建筑的平面布局进深太大，若采用增大外墙可开启的窗扇面积来增加建筑自然通风的效率从而改善建筑室内风环境的传统方式并不合适。所以建筑师在建筑内部设置了多个采光井，既满足了平面进深较大的建筑其内部空间的采光需求，同时这些采光井亦可成为整栋建筑的通风井，由于建筑内部与外部温度不同所产生的热压差，使得新鲜空气从建筑底部通过采光井向建筑上部流动，从而有效调节了建筑内部的风环境。图1.3Lancaster教学楼（图片来源：https://image.baidu.com）
【参考文献】：
期刊论文
[1]风环境设计方法在陕南山区小城镇的规划应用[J]. 王瑾,段德罡,姚博. 规划师. 2018(03)
[2]体育馆建筑的风环境模拟研究[J]. 钱锋,杨丽. 建筑科学. 2017(10)
[3]夏热冬暖地区高校教学建筑自然通风模拟分析与设计策略——以深圳大学城为例[J]. 韩阳,马航,吴潇逸. 华中建筑. 2017(03)
[4]基于CFD模拟的绿色建筑自然通风优化设计研究[J]. 郭卫宏,刘骁,袁旭. 建筑节能. 2015(09)
[5]我国建筑节能技术现状与发展趋势[J]. 赵东来,胡春雨,柏德胜,李武峰. 建筑节能. 2015(03)
[6]不同气候区铁路客站自然通风使用策略研究[J]. 毛红卫,刘东,赵奕. 暖通空调. 2012(10)
[7]建筑创作中节能设计的运用[J]. 龙卫飞. 建设科技. 2010(04)
[8]CFD模拟技术在新长沙火车站设计中的应用[J]. 雷飞,徐玉党,张昕. 暖通空调. 2009(03)
[9]既有公共建筑节能改造初探[J]. 沈婷婷,龚敏,葛坚. 华中建筑. 2008(11)
[10]群体建筑风环境的数值模拟及分析[J]. 王辉,陈水福,唐锦春. 力学与实践. 2006(01)
博士论文
[1]湿热地区体育馆与风压通风的协同机制及设计策略研究[D]. 李晋.华南理工大学 2011
[2]建筑与气候[D]. 陈飞.同济大学 2007
硕士论文
[1]基于自然通风理论的长沙地区高校教学楼设计[D]. 段牵.湖南大学 2017
[2]典型教学楼的光环境优化[D]. 潘柳青.南京大学 2016
[3]基于生态建筑理念的南方高校教学楼设计研究[D]. 李丹.湖南大学 2016
[4]深圳大学城教学建筑自然通风现状分析及优化策略研究[D]. 吴潇逸.哈尔滨工业大学 2015
[5]西安地区高校教学楼建筑的节能设计策略研究[D]. 戚俊.西安建筑科技大学 2015
[6]基于CFD技术的长沙市中小学教学楼自然通风设计研究[D]. 任晋明.湖南大学 2014
[7]西安市高校既有建筑节能改造策略研究[D]. 张楠.长安大学 2012
[8]夏热冬冷地区高层住区风环境的空间布局适应性研究[D]. 杨涛.湖南大学 2012
[9]适应夏热冬冷地区气候的公共建筑过渡空间被动式设计策略[D]. 殷欢欢.重庆大学 2010
[10]作为建筑自然通风的“烟囱效应”实验研究[D]. 王妍卉.华中科技大学 2010
本文编号：3325495
本文链接：https://www.wllwen.com/jianzhugongchenglunwen/3325495.html
