西部太阳能富集区建筑表皮中的空腔节能原理应用及其设计研究
发布时间：2022-01-24 05:50
目前,在我国西部太阳能富集区,建筑的采暖能耗在总能耗中所占的比重较大,因此解决采暖能耗问题是重中之重。本地区太阳能资源极为丰富,通过增加对太阳能热利用和减少围护结构热损失,可以有效降低采暖能耗,因而建筑表皮设计是影响建筑能耗的关键环节。随着表皮从单一结构演变为复合结构,空腔构造作为组织表皮的一种策略,在集热蓄热性能及保温性能上极具潜力。本文以我国西部太阳能富集区采暖建筑为研究对象,分析了在建筑表皮由传统的承重围护一体化到脱离承重体系的过程中,表皮构造与材料呈复合化演变的趋势,使得表皮构造产生大量空腔,基于现有空腔对太阳能利用不足的情况下,首先对太阳能热利用在空腔构造中的传热过程及其基本原理进行了分析,分析空腔的作用体现在热量的缓冲和缓释中,归纳太阳能热利用原理的在空腔构造中的应用经验,包括集热蓄热墙、太阳墙和阳光间,分析其热过程的原理,对其优势加以利用,总结出构造的优化要点,包括集热面的设置、蓄热体的设置、热对流的应用和保温措施;然后根据功能与尺度的优化以及构造与形态的优化要求,结合现有的实例中的空腔构造进行分析,总结出了四种空腔设计策略,包括空腔单元格化,空腔剖面优化、附加阳光间和复...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：113 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
慕尼黑住宅表皮热工分析图
璃屋面之间装有帘布，可以提供遮阳，同时经由沿屋脊设置的通风口排出，冷空气可以天非常舒适，面向南侧的大玻璃窗为整个区住宅表皮热工分析图赫尔佐格：建筑+技术》尔佐格将表皮缓冲层的概念应用到了仓库的图 1.3 赖特申请专利的轻质砌块双层墙系统资料来源：《建构文化研究》
图 1.5 仓库改造的设计工作室的热工分析图资料来源：网络托马斯赫尔佐格在《立面构造手册》中详细的梳理了大量实际项目的表皮构造做法，其中含有大量节能策略的空腔表皮。位于阿尔卑斯山脚下的瑞士 Domat/Ems 生态节能住宅，墙体由 TWD 半透明热阻材料和蓄热材料复合而成，与普通外保温墙体相比，不但可以在夏季阻挡太阳辐射，还可以在冬季高效的吸收太阳能，大大地提高了建筑对环境的适应能力[29]。图 1.6 瑞士 Domat/Ems 生态节能住宅 TWD 外墙
【参考文献】：
期刊论文
[1]方盒子——太原城市之光[J]. 杨克,舒赫. 现代装饰. 2017(10)
[2]从灾后重建到乡村复兴——“一专一村”光明村灾后重建示范项目[J]. 万丽,吴恩融,迟辛安. 建筑技艺. 2017(08)
[3]可持续整合设计实践与思考——贵安新区清控人居科技示范楼[J]. 宋晔皓,孙菁芬,陈晓娟,林正豪. 建筑技艺. 2017(06)
[4]传统石材砌筑在现代建筑中的应用——巴塘市第一完全小学行政办公楼和食堂设计[J]. 潘玥. 建筑技艺. 2017(03)
[5]集热蓄热墙保温构造形式优化及适应性分析[J]. 陈晨,刘艳峰,王登甲,刘加平. 太阳能学报. 2016(11)
[6]清华大学南区学生食堂——可持续背景下的校园建筑设计实践[J]. 宋晔皓,孙菁芬,解丹,陈晓娟. 建筑技艺. 2016(11)
[7]新型河湟民居阳光间标准化设计研究[J]. 陈景衡,周琳琳,雷振东. 华中建筑. 2016(10)
[8]气凝胶节能玻璃的研究与应用进展[J]. 王珊,王欢,杨建明,吴会军. 建筑节能. 2016(08)
[9]陕北地区附加阳光间优化设计[J]. 郑海,杨红霞,武雯丽. 延安大学学报(自然科学版). 2016(02)
[10]拉萨市附加阳光间式住宅建筑被动式优化设计研究[J]. 李恩,杨柳,刘加平. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2016(02)
博士论文
[1]新型被动式太阳能相变集热蓄热墙系统研究[D]. 孙丹.大连理工大学 2016
[2]国内典型传统民居外围护结构的气候适应性研究[D]. 张涛.西安建筑科技大学 2013
[3]间歇采暖太阳能建筑热过程及设计优化研究[D]. 王登甲.西安建筑科技大学 2012
硕士论文
[1]透光隔热气凝胶玻璃与建筑节能应用研究[D]. 王珊.广州大学 2016
[2]寒冷地区住宅生态化表皮设计研究[D]. 赵欣悦.大连理工大学 2016
[3]藏式民居结构构造及施工工艺研究[D]. 唐硕.西南科技大学 2016
[4]郑州地区建筑外围护结构绿色设计策略研究[D]. 高琼旻.郑州大学 2015
[5]基于供能需求的集热蓄热墙热工优化分析研究[D]. 陈晨.西安建筑科技大学 2015
[6]青南地区班玛县藏族碉楼营造技术研究[D]. 郝思怡.西安建筑科技大学 2014
[7]双层外墙的构造类型及其表现特征研究[D]. 彭璐.湖南大学 2009
[8]长江流域城市住宅阳光利用方式及策略研究[D]. 张棘.重庆大学 2009
[9]ETFE气枕的结构性能和关键技术研究[D]. 徐国宏.浙江大学 2005
[10]欧洲“高技型”生态建筑的技术和设计策略研究[D]. 陈珊.清华大学 2004
本文编号：3605985
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：113 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
慕尼黑住宅表皮热工分析图
璃屋面之间装有帘布，可以提供遮阳，同时经由沿屋脊设置的通风口排出，冷空气可以天非常舒适，面向南侧的大玻璃窗为整个区住宅表皮热工分析图赫尔佐格：建筑+技术》尔佐格将表皮缓冲层的概念应用到了仓库的图 1.3 赖特申请专利的轻质砌块双层墙系统资料来源：《建构文化研究》
图 1.5 仓库改造的设计工作室的热工分析图资料来源：网络托马斯赫尔佐格在《立面构造手册》中详细的梳理了大量实际项目的表皮构造做法，其中含有大量节能策略的空腔表皮。位于阿尔卑斯山脚下的瑞士 Domat/Ems 生态节能住宅，墙体由 TWD 半透明热阻材料和蓄热材料复合而成，与普通外保温墙体相比，不但可以在夏季阻挡太阳辐射，还可以在冬季高效的吸收太阳能，大大地提高了建筑对环境的适应能力[29]。图 1.6 瑞士 Domat/Ems 生态节能住宅 TWD 外墙
【参考文献】：
期刊论文
[1]方盒子——太原城市之光[J]. 杨克,舒赫. 现代装饰. 2017(10)
[2]从灾后重建到乡村复兴——“一专一村”光明村灾后重建示范项目[J]. 万丽,吴恩融,迟辛安. 建筑技艺. 2017(08)
[3]可持续整合设计实践与思考——贵安新区清控人居科技示范楼[J]. 宋晔皓,孙菁芬,陈晓娟,林正豪. 建筑技艺. 2017(06)
[4]传统石材砌筑在现代建筑中的应用——巴塘市第一完全小学行政办公楼和食堂设计[J]. 潘玥. 建筑技艺. 2017(03)
[5]集热蓄热墙保温构造形式优化及适应性分析[J]. 陈晨,刘艳峰,王登甲,刘加平. 太阳能学报. 2016(11)
[6]清华大学南区学生食堂——可持续背景下的校园建筑设计实践[J]. 宋晔皓,孙菁芬,解丹,陈晓娟. 建筑技艺. 2016(11)
[7]新型河湟民居阳光间标准化设计研究[J]. 陈景衡,周琳琳,雷振东. 华中建筑. 2016(10)
[8]气凝胶节能玻璃的研究与应用进展[J]. 王珊,王欢,杨建明,吴会军. 建筑节能. 2016(08)
[9]陕北地区附加阳光间优化设计[J]. 郑海,杨红霞,武雯丽. 延安大学学报(自然科学版). 2016(02)
[10]拉萨市附加阳光间式住宅建筑被动式优化设计研究[J]. 李恩,杨柳,刘加平. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2016(02)
博士论文
[1]新型被动式太阳能相变集热蓄热墙系统研究[D]. 孙丹.大连理工大学 2016
[2]国内典型传统民居外围护结构的气候适应性研究[D]. 张涛.西安建筑科技大学 2013
[3]间歇采暖太阳能建筑热过程及设计优化研究[D]. 王登甲.西安建筑科技大学 2012
硕士论文
[1]透光隔热气凝胶玻璃与建筑节能应用研究[D]. 王珊.广州大学 2016
[2]寒冷地区住宅生态化表皮设计研究[D]. 赵欣悦.大连理工大学 2016
[3]藏式民居结构构造及施工工艺研究[D]. 唐硕.西南科技大学 2016
[4]郑州地区建筑外围护结构绿色设计策略研究[D]. 高琼旻.郑州大学 2015
[5]基于供能需求的集热蓄热墙热工优化分析研究[D]. 陈晨.西安建筑科技大学 2015
[6]青南地区班玛县藏族碉楼营造技术研究[D]. 郝思怡.西安建筑科技大学 2014
[7]双层外墙的构造类型及其表现特征研究[D]. 彭璐.湖南大学 2009
[8]长江流域城市住宅阳光利用方式及策略研究[D]. 张棘.重庆大学 2009
[9]ETFE气枕的结构性能和关键技术研究[D]. 徐国宏.浙江大学 2005
[10]欧洲“高技型”生态建筑的技术和设计策略研究[D]. 陈珊.清华大学 2004
本文编号：3605985
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