严寒地区体育馆气候适应性评价体系研究

发布时间：2020-09-08 09:21

　　体育建筑在设计时需要综合考虑多种因素,是一种区别于普通建筑的功能复杂的大型公共建筑。在严寒地区,体育建筑与这种严苛的气候环境之间的矛盾日渐突出,因此,适应气候的可持续性设计也成为了严寒地区体育建筑的设计重点。目前关于气候适应性设计的方法与策略众说纷纭,无法快速有效的指导严寒地区体育建筑的设计与优化。如何能够建立具有严寒特色的评价体系,明确多个影响因子对最终成果的影响机制与评价标准,在方案设计阶段实现设计与反馈修改的闭环关联逻辑,对高效实现体育馆的节能可持续设计具有重要的研究意义。在此背景下,本文通过剖析严寒气候与体育馆之间的矛盾问题,提出适应此气候的体育建筑的概念性评价模型;依据国内外相关规范与文献的研究、实地体育馆的调研分析、专家的专业建议确立评价体系的评价指标与标准,结合统计学运算方法计算出各指标影响权重,建立评价体系的综合评价模型;开发与制作严寒地区体育馆气候适应性评价体系的测评工具,以设计方案为例,结合性能模拟工具,应用测评工具评价与分析。首先,本文通过对气候特征的研究分析出严寒地区体育建筑存在的问题。针对这些问题,结合气候适应性相关理论与建筑评价体系的研究提出了本文评价体系的概念模型。而后,根据对国内关于严寒气候、体育馆建筑相关规范标准、既有的专业学术研究成果的剖析,建立评价指标初选库。根据实地调研结果,结合使用者与专家的建议对指标初选库进行两轮筛选,确定最终6个一级指标、23个二级指标、57个三级指标的评价体系指标库。利用AHP层次分析法计算评价指标的权重,借鉴模糊综合评价方法并进行适当简化得出最终的综合评价模型。最后,结合相关技术手段,将已经建构的严寒地区体育馆气候适应性评价体系转化成个人可利用计算机操作的评价工具。随后选取一个具体设计方案,结合Honeybee、Ladybug、fluent17.0相关模拟手段,对不能直接读取的评价内容进行模拟预估后,利用开发的评价工具对其进行评价,并解析评价结果,为其日后的方案优化指明方向。
【学位单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TU245.2;TU119
【部分图文】：

全球能源,文献

哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文第 1 章绪论1.1 课题来源及研究背景1.1.1 课题来源本研究来源于国家自然科学基金支持项目《基于性能模拟与评价的寒地体育场馆气候适应性设计与关键技术研究》（项目编号为 51678177）。1.1.2 研究背景1.1.2.1 能源问题近年来随着建筑业的飞速发展，尤其是城市化进程的不断加快，我国建筑能耗与日俱增。根据《中国建筑能耗研究报告（2016）》的数据显示，我国 2014年的建筑能耗占全球建筑能耗的 16.2％，全球排名第二，仅次美国这一发达国家[1]1。

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月平均,风速

图 2-2 月平均风速.1.2 日照方面的特征日照会在光、热、能源三方面影响建筑设计，建筑应尽量争取有利的光减少灯光照明的能源消耗。建筑的日照时数是衡量居住建筑室内采光情况个重要指标，它主要受太阳高度角与太阳方位角的影响。太阳高度角是指观察太阳时的仰角，即太阳光线与地平面的夹角，它与太阳辐射能量成正关系。太阳方位角是指以地面为标准平面时，太阳光线投影与南向的夹角在夏季变化较大，在冬季变化较小。因此，在夏季各朝向立面能接收到的辐射量大，均能有一定日照，而冬季则相反。此外我国严寒地区地处高纬度阳高度角与其他温暖地区相比本身就相对较小，因此在寒冷的冬季能获得的日照就显得难能可贵。规范以大寒日的最不利日照时数作为严寒地区居筑的设计评判标准之一。

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