基于过渡季节能的湿热地区建筑复合表皮数字优化方法研究
发布时间：2021-12-02 17:29
在湿热地区,复合表皮由于具有综合解决采光、遮阳、换气等多方面问题的能力而得到广泛应用。作为连接室内与室外的媒介,复合表皮的物理性能对建筑的能耗有着很大的影响,由复合表皮性能不佳而引起的室内物理环境不舒适会增加人类对供暖空调、照明设备系统的依赖,从而造成建筑能源的极大浪费。以往的研究仅仅从复合表皮单一性能上考虑,如遮阳或通风性能,没有形成对复合表皮较为综合的评价方法,且未能将这些节能措施转化到具体的节能指标。因此,本研究从复合表皮的节能性能出发,通过实测分析、软件模拟等手段定量研究复合表皮构件形式对建筑室内热环境与舒适时间的影响,结合模拟分析结果提出复合表皮节能性能评价与预测方法,为该地区复合表皮构件设计提供新的优化思路。基于此目标,本研究内容主要分为以下几个方面:首先,对湿热地区具有复合建筑表皮的建筑进行调研采样,归纳总结湿热地区建筑复合表皮基本形式。（第二章）其次,选取具有代表性的复合建筑表皮建筑进行实测分析,根据实测结果对性能模拟软件进行模拟校验,验证模拟工具的科学性与可靠性。（第三章）第三,对单层表皮与复合表皮的节能性能进行对比研究,通过模拟软件模拟二者在无空调制冷和采暖情况下过...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：164 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国建筑气候区划图
第一章 绪论源的需求（W Streicher,2005）[7]。营造良好的室内热环境，不仅仅是指营造舒适的房间温度。还包括其他节能措施。例如，在采暖季节增加太阳能以减少热散失；在制冷季节，需要通过遮阳构件来减少热辐射。在湿热地区，如果单改善建筑外维护结构性能，建筑节能效果并不显著。而一种具有遮阳隔热功能的外表皮空间系统则对降低夏季建筑能耗具有很明显的效果，因此这里引入新概念——复合表皮（Composite Building Skin）。复合表皮的概念最早由德国著名建筑师、学者 Hausladen 提出，他在其著作《气候表皮》（ClimateSkin）中对复合表皮的定义为“整合一系列功能的空间系统”，即各种应对通风、采光、能量收集等功能的构件元素在垂直界面上层层叠加[8]。综合复合表皮英文的字面含义及书中对其具体功能的解释，可将其中文译为“复合表皮”。
耶（Le Corbusier）在《走向新建筑》中提出，建筑有 3 个关键要素：体块、表皮和平面[12]。在柯布一生大量建筑作品中都可以看到其在建筑表皮上的探索与尝试。其中最为典型是一种名为“brise-soleil”的遮阳构件。“brise-soleil”实际上是一种由支柱、凉棚、板面、百叶等要素构成的遮阳策略体系，是由柯布西耶在非洲、南美以及印度旁遮普帮首付的项目中，针对当地炎热的气候条件，设计、实验、应用逐渐发展成形的一种建筑表皮系统。在马赛公寓项目中，柯布利用这种表皮系统以应对地中海夏季炎热干燥与冬季多雨湿寒两种气候条件，该系统同时考虑了遮阳、蓄热、空气对流等方式以营造一种舒适的居住环境。在印度的项目实践中，柯布则开始了更大尺度的散热扇叶（coolingfans）体系。在该地区，由于当地气候常年高温、日照漫长且辐射强烈，建筑物往往比其他地区面临更多气候带来的问题。例如，在艾哈迈达巴德纺织协会总部项目中，建筑的东西两面都设置了由混凝土薄板形成的大尺度深凹窗格，从而起到了很好的遮阳隔热效果[13]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]绿色回归空间——广州市从化区图书馆（一、二期）建筑设计[J]. 肖毅强,刘穗杰. 建筑学报. 2018(06)
[2]环境作用理论及几个关键词刍议[J]. 鲁安东,窦平平. 时代建筑. 2018(03)
[3]绿色住区参数化优化设计平台的开发进展与展望[J]. 吴杰,张宇峰,吴扬,林宇. 南方建筑. 2018(02)
[4]建筑性能模拟软件在绿色建筑设计不同阶段的应用效果比较[J]. 谢晓欢,贾倍思. 建筑师. 2018(01)
[5]基于Ladybug+Honeybee的参数化节能设计研究——以寒冷地区办公综合体为例[J]. 毕晓健,刘丛红. 建筑学报. 2018(02)
[6]勒·柯布西耶的“Brise-Soleil”策略及其对当代建构学的启示[J]. 白宇泓. 西部人居环境学刊. 2016(06)
[7]中国典型高层办公建筑平面布置与能耗关系模拟研究[J]. 刘利刚,林波荣,彭渤. 新建筑. 2016(06)
[8]光热性能考虑下的严寒地区办公建筑形态节能设计研究[J]. 孙澄,韩昀松. 建筑学报. 2016(02)
[9]面向设计初期的建筑节能优化方法[J]. 林波荣,李紫微. 科学通报. 2016(01)
[10]城市微气候对建筑能耗影响的研究方法综述[J]. 杨小山,赵立华. 建筑科学. 2015(12)
博士论文
[1]适应夏热冬冷地区气候的建筑表皮之可变化设计策略研究[D]. 李保峰.清华大学 2004
[2]建筑气候分析与设计策略研究[D]. 杨柳.西安建筑科技大学 2003
硕士论文
[1]基于可持续理论的广州市城市规划展览中心建筑复合表皮研究[D]. 纪绵.华南理工大学 2016
[2]基于气候适应性的岭南传统骑楼街空间尺度研究[D]. 殷实.华南理工大学 2015
[3]适应湿热气候的广州竹筒屋空间模型研究[D]. 林瀚坤.华南理工大学 2012
[4]湿热气候区建筑复合表皮遮阳构件设计方法探索[D]. 董玮.华南理工大学 2010
本文编号：3528866
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：164 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国建筑气候区划图
第一章 绪论源的需求（W Streicher,2005）[7]。营造良好的室内热环境，不仅仅是指营造舒适的房间温度。还包括其他节能措施。例如，在采暖季节增加太阳能以减少热散失；在制冷季节，需要通过遮阳构件来减少热辐射。在湿热地区，如果单改善建筑外维护结构性能，建筑节能效果并不显著。而一种具有遮阳隔热功能的外表皮空间系统则对降低夏季建筑能耗具有很明显的效果，因此这里引入新概念——复合表皮（Composite Building Skin）。复合表皮的概念最早由德国著名建筑师、学者 Hausladen 提出，他在其著作《气候表皮》（ClimateSkin）中对复合表皮的定义为“整合一系列功能的空间系统”，即各种应对通风、采光、能量收集等功能的构件元素在垂直界面上层层叠加[8]。综合复合表皮英文的字面含义及书中对其具体功能的解释，可将其中文译为“复合表皮”。
耶（Le Corbusier）在《走向新建筑》中提出，建筑有 3 个关键要素：体块、表皮和平面[12]。在柯布一生大量建筑作品中都可以看到其在建筑表皮上的探索与尝试。其中最为典型是一种名为“brise-soleil”的遮阳构件。“brise-soleil”实际上是一种由支柱、凉棚、板面、百叶等要素构成的遮阳策略体系，是由柯布西耶在非洲、南美以及印度旁遮普帮首付的项目中，针对当地炎热的气候条件，设计、实验、应用逐渐发展成形的一种建筑表皮系统。在马赛公寓项目中，柯布利用这种表皮系统以应对地中海夏季炎热干燥与冬季多雨湿寒两种气候条件，该系统同时考虑了遮阳、蓄热、空气对流等方式以营造一种舒适的居住环境。在印度的项目实践中，柯布则开始了更大尺度的散热扇叶（coolingfans）体系。在该地区，由于当地气候常年高温、日照漫长且辐射强烈，建筑物往往比其他地区面临更多气候带来的问题。例如，在艾哈迈达巴德纺织协会总部项目中，建筑的东西两面都设置了由混凝土薄板形成的大尺度深凹窗格，从而起到了很好的遮阳隔热效果[13]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]绿色回归空间——广州市从化区图书馆（一、二期）建筑设计[J]. 肖毅强,刘穗杰. 建筑学报. 2018(06)
[2]环境作用理论及几个关键词刍议[J]. 鲁安东,窦平平. 时代建筑. 2018(03)
[3]绿色住区参数化优化设计平台的开发进展与展望[J]. 吴杰,张宇峰,吴扬,林宇. 南方建筑. 2018(02)
[4]建筑性能模拟软件在绿色建筑设计不同阶段的应用效果比较[J]. 谢晓欢,贾倍思. 建筑师. 2018(01)
[5]基于Ladybug+Honeybee的参数化节能设计研究——以寒冷地区办公综合体为例[J]. 毕晓健,刘丛红. 建筑学报. 2018(02)
[6]勒·柯布西耶的“Brise-Soleil”策略及其对当代建构学的启示[J]. 白宇泓. 西部人居环境学刊. 2016(06)
[7]中国典型高层办公建筑平面布置与能耗关系模拟研究[J]. 刘利刚,林波荣,彭渤. 新建筑. 2016(06)
[8]光热性能考虑下的严寒地区办公建筑形态节能设计研究[J]. 孙澄,韩昀松. 建筑学报. 2016(02)
[9]面向设计初期的建筑节能优化方法[J]. 林波荣,李紫微. 科学通报. 2016(01)
[10]城市微气候对建筑能耗影响的研究方法综述[J]. 杨小山,赵立华. 建筑科学. 2015(12)
博士论文
[1]适应夏热冬冷地区气候的建筑表皮之可变化设计策略研究[D]. 李保峰.清华大学 2004
[2]建筑气候分析与设计策略研究[D]. 杨柳.西安建筑科技大学 2003
硕士论文
[1]基于可持续理论的广州市城市规划展览中心建筑复合表皮研究[D]. 纪绵.华南理工大学 2016
[2]基于气候适应性的岭南传统骑楼街空间尺度研究[D]. 殷实.华南理工大学 2015
[3]适应湿热气候的广州竹筒屋空间模型研究[D]. 林瀚坤.华南理工大学 2012
[4]湿热气候区建筑复合表皮遮阳构件设计方法探索[D]. 董玮.华南理工大学 2010
本文编号：3528866
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