节能建筑模块化体系设计与评价及仿真优化方法研究

发布时间：2021-06-18 13:45

　　“十二五”是我国建筑节能工作推进的关键阶段,然而随着我国节能建筑的蓬勃发展,同时也出现节能建筑工业化水平低,成套技术集成度低,劳动力生产率低,资源消耗高的问题,导致“节能建筑不节能”。在建筑物全寿命周期内,“节能”概念越早进入建筑的设计过程,其节能的效果就越明显。因此,木文在查阅当前国内外节能建筑设计方法、能耗模拟、评价方法的基础上,从我国的基本国情出发,提出的一种具有中国特色的可持续建筑设计理念——构建节能建筑模块化体系进行节能建筑模块化设计。本文按照从实践认识到理论探索,再到实践运用的基本逻辑与线索,基于建筑的集成设计理论、模块化理论和技术经济评价理论,以可持续发展和全寿命周期理论为指导,借助辅助设计——虚拟现实技术,从节能建筑模块化的概念、内涵出发,就节能建筑模块化设计的可行性、机理方法与节能建筑模块化体系的构建、评价模型、可视化仿真及实践应用方而展开了深入细致的研究工作,并尝试有所突破和创新,主要进行的研究内容如下：第一,研究了节能建筑模块化设计的可行性。采用了模块化理论中“复杂产品简单化”的思维方式,对节能建筑的体系构成和节能关键技术按类型进行分析。从理论上验证了节能建筑被模... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：155 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题来源与背景
        1.1.1 选题来源
        1.1.2 选题背景
    1.2 研究的意义与目的
        1.2.1 研究的目的
        1.2.2 研究的意义
    1.3 国内外研究现状与问题分析
        1.3.1 国外节能建筑研究状况
        1.3.2 国内节能建筑研究状况
        1.3.3 国内节能建筑问题分析与总结
    1.4 本文的研究内容与方法
        1.4.1 研究思路与内容
        1.4.2 研究方法与技术路线
第2章 相关技术与理论基础
    2.1 建筑的全寿命周期理论与集成设计方法
        2.1.1 建筑全寿命周期理论
        2.1.2 建筑的集成设计方法
    2.2 模块化方法
        2.2.1 模块化方法的内涵与特征
        2.2.2 模块化与集成创新的比较
        2.2.3 模块化方法与产品创新的区别
    2.3 技术经济评价方法与虚拟仿真技术
        2.3.1 技术经济评价方法
        2.3.2 虚拟仿真技术
    2.4 本章小结
第3章 节能建筑模块化体系构成机理与设计
    3.1 节能建筑的体系构成分析
        3.1.1 节能建筑的结构体系
        3.1.2 节能建筑的节能体系
    3.2 节能建筑关键技术分析
        3.2.1 围护结构体系节能技术
        3.2.2 可再生能源利用技术
        3.2.3 建筑能耗监测与评价技术
    3.3 模块化节能建筑的模式分析
        3.3.1 模块化节能建筑的社会属性和经济属性
        3.3.2 模块化节能建筑可持续性分析
    3.4 节能建筑模块化体系机理
        3.4.1 节能建筑与模块化
        3.4.2 节能建筑模块化体系构建机理
    3.5 节能建筑模块化体系设计
        3.5.1 节能建筑模块化体系的设计意义
        3.5.2 节能建筑模块化体系的设计原则
        3.5.3 节能建筑模块化体系的构建
        3.5.4 节能建筑模块化体系的功能
    3.6 本章小结
第4章 节能建筑模块化体系的评价
    4.1 节能建筑模块化体系评价模型
        4.1.1 节能建筑模块化体系评价的必要性
        4.1.2 节能建筑模块体化体系评价的功能和原则
        4.1.3 节能建筑模块化体系评价运行框架
        4.1.4 节能建筑模块化体系评价模型
    4.2 节能建筑模块化体系的技术经济评价
        4.2.1 节能建筑模块化体系评价指标的选取
        4.2.2 节能建筑模块化体系评价矩阵的构建
        4.2.3 节能建筑模块化体系制约因子
        4.2.4 技术经济综合评价
    4.3 节能建筑模块化体系技术经济评价软件的开发
        4.3.1 节能建筑能耗模拟与经济评价的重要性
        4.3.2 节能建筑能耗模拟的不足
        4.3.3 节能建筑模块化体系技术经济评价软件的内容
        4.3.4 节能建筑模块化体系技术经济评价软件包的使用步骤
    4.4 本章小结
第5章 节能建筑模块化体系的仿真优化方法
    5.1 节能建筑可视化仿真的概述
        5.1.1 可视化仿真的基本概念
        5.1.2 可视化仿真的基本手段与方法
        5.1.3 可视化仿真在建筑中的应用
    5.2 节能建筑模块化体系的仿真方法
        5.2.1 节能建筑模块化体系的仿真原理
        5.2.2 节能建筑模块化体系的仿真流程
        5.2.3 节能建筑模块化体系的优化
    5.3 节能建筑模块化体系的仿真优势和功能
        5.3.1 节能建筑模块化仿真的优势
        5.3.2 节能建筑模块化仿真的功能
    5.4 本章小结
第6章 实例分析——以武汉理工大学科技园Ⅰ号示范楼为案例
    6.1 工程概况和节能设计要求
        6.1.1 工程概况
        6.1.2 建筑方案节能要求
        6.1.3 建筑方案设计
    6.2 建筑节能方案设计
        6.2.1 节能途径分析
        6.2.2 节能模块组合
    6.3 节能方案的技术经济性评价
        6.3.1 节能方案的能耗模拟
        6.3.2 节能方案的围护结构材料和设备价格表
        6.3.3 软件计算
    6.4 节能方案的可视化仿真
第7章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 创新点
    7.3 展望
致谢
参考文献
附录A：攻读博士学位期间发表的论文及参研项目
附录B：节能建筑模块化体系技术经济评价软件程序代码


【参考文献】：
期刊论文
[1]城市园林绿化设计存在的问题及对策探析[J]. 许志丹.  安徽农业科学. 2012(03)
[2]我国外墙自保温体系发展前景及应用研究[J]. 曹双梅,许志中.  四川建筑科学研究. 2010(03)
[3]建筑能耗模拟软件的特点及应用中存在的问题[J]. 李骥,邹瑜,魏峥.  建筑科学. 2010(02)
[4]以建筑节能为目标的集成化设计方法与流程[J]. 徐峰,张国强,解明镜.  建筑学报. 2009(11)
[5]武汉市政府办公楼的能耗现状与节能改造分析[J]. 胡勇,李玉云,张道军,黄建光.  建筑热能通风空调. 2009(01)
[6]建筑节能技术研究[J]. 向军.  科协论坛(下半月). 2008(08)
[7]太阳能系统在建筑节能中的一体化应用[J]. 菱美.  住宅产业. 2008(08)
[8]从《墙体节能建筑构造》浅析外墙外保温技术[J]. 姜洪,廖忠贵.  建筑节能. 2008(07)
[9]建筑业可持续发展的思考[J]. 孙世朋,赵德生,邱明.  经济研究导刊. 2008(08)
[10]节能运行监管——我国大型公共建筑节能管理的必然选择[J]. 丰艳萍,武涌.  暖通空调. 2007(08)

博士论文
[1]面向大规模定制的产品模块化若干设计方法研究[D]. 王海军.大连理工大学 2005

硕士论文
[1]武汉地区办公建筑节能设计研究[D]. 吴珍珍.武汉理工大学 2008
[2]新型蓄能除湿空调系统工作特性研究[D]. 吴凌浩.大连理工大学 2006



本文编号：3236770