武汉地区既有高校教学建筑外遮阳优化设计研究

发布时间：2021-12-25 02:48

　　高校建筑占整个教育事业类公共建筑85%以上,其人均能耗是全国居民人均能耗的4倍。高校中教学建筑由于现存量大、使用周期长、人员密度高等特点,研究教学建筑对提高高校节能水平具有重要意义。适宜的外遮阳设计可以在调节室内采光效果的同时降低建筑全年累计冷热负荷。调研发现武汉地区高校教学建筑主要采用空调设备调节室内热环境,忽视了外遮阳技术的应用。因此,本文旨在利用建筑模拟软件Ecotect和DesignBuilder进行不同外遮阳形式下的高校教学建筑室内采光与冷热负荷数值模拟,提出武汉地区教学建筑外遮阳优化设计策略。本文共分为6个部分:第一章介绍了课题的研究背景、分析了国内外研究现状等。第二章阐述了遮阳相关理论,影响建筑外遮阳效果的因素,外遮阳对节能和室内环境的影响以及外遮阳对建筑立面的塑造。第三章对武汉地区15个校区共70栋既有高校教学建筑进行实地调研,了解外遮阳在武汉高校教学建筑中的使用现状,发现外遮阳存在构件缺失、形式单一、尺寸不合理等问题。根据实地调查统计,确立典型教室模型,为下一步的模拟优化提供基础。第四章详述了典型教室参数设置和建模过程,阐述优化设计流程,确立综合评价指标。第五章使用建... 

【文章来源】：青岛理工大学山东省

【文章页数】：154 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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青岛理工大学建筑学硕士学位论文7相对于传统的固定式遮阳构件，可根据季节、天气阴晴进行调节的遮阳系统也被大量研究。Ji-HyunKim[28]利用室内PMV指标和温度的监测，探讨了手动式百叶与自动百叶之间的差异，利用数据证明了百叶遮阳对室内舒适性具有促进作用，并指出了自动百叶窗的自动控制算法的缺陷。PaulLittlefair等[29]以办公建筑为研究对象，利用DOE-2模拟软件对窗口采用了手动式内外百叶、固定水平式遮阳以及固定式内外百叶的室内进行能耗模拟，通过分析不同遮阳方式对能耗的影响，得出较理想的遮阳方式。可调节式的遮阳系统也大量出现在实际的工程案例中，如ThomasPhifer设计的美国盐湖城大楼（图1.2），大楼立面使用的竖向铝制遮阳板可根据太阳高度角与室内人员使用情况的不同进行转动，使建筑拥有良好的遮阳效果。NormanFoster设计的德国柏林国会大厦的中央大厅（图1.3）采用了兼顾遮阳与通风的智能遮阳系统，遮阳板可根据太阳轨迹而缓慢移动，控制直射光的透过量，同时通过组合而成的倒锥体遮阳系统有利于室内热空气的排出，实现了遮阳设施的复合型功能。图1.2美国盐湖城大楼图片来自：http://images.adsttc.com.qtlcn.com/media/images/54b8/a1a1/e58e/cea3/b400/0133/slideshow/portada_SLC_SF_B_04.jpg?1421386128图1.3德国柏林国会大厦中央大厅图片来自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_6dc284890101bbvg.html

青岛理工大学建筑学硕士学位论文7相对于传统的固定式遮阳构件，可根据季节、天气阴晴进行调节的遮阳系统也被大量研究。Ji-HyunKim[28]利用室内PMV指标和温度的监测，探讨了手动式百叶与自动百叶之间的差异，利用数据证明了百叶遮阳对室内舒适性具有促进作用，并指出了自动百叶窗的自动控制算法的缺陷。PaulLittlefair等[29]以办公建筑为研究对象，利用DOE-2模拟软件对窗口采用了手动式内外百叶、固定水平式遮阳以及固定式内外百叶的室内进行能耗模拟，通过分析不同遮阳方式对能耗的影响，得出较理想的遮阳方式。可调节式的遮阳系统也大量出现在实际的工程案例中，如ThomasPhifer设计的美国盐湖城大楼（图1.2），大楼立面使用的竖向铝制遮阳板可根据太阳高度角与室内人员使用情况的不同进行转动，使建筑拥有良好的遮阳效果。NormanFoster设计的德国柏林国会大厦的中央大厅（图1.3）采用了兼顾遮阳与通风的智能遮阳系统，遮阳板可根据太阳轨迹而缓慢移动，控制直射光的透过量，同时通过组合而成的倒锥体遮阳系统有利于室内热空气的排出，实现了遮阳设施的复合型功能。图1.2美国盐湖城大楼图片来自：http://images.adsttc.com.qtlcn.com/media/images/54b8/a1a1/e58e/cea3/b400/0133/slideshow/portada_SLC_SF_B_04.jpg?1421386128图1.3德国柏林国会大厦中央大厅图片来自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_6dc284890101bbvg.html

【参考文献】：
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硕士论文
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[3]南昌地区办公建筑窗口固定外遮阳设计技术研究[D]. 杨磊.南昌大学 2019
[4]严寒C区居住建筑执行第四步节能标准的成本增量分析[D]. 王敏又.新疆大学 2019
[5]寒冷地区公共建筑遮阳设计研究[D]. 李娜.西安建筑科技大学 2019
[6]酒泉高校教学建筑节能设计策略研究[D]. 苗馨馨.兰州理工大学 2018
[7]玻璃幕墙建筑动态百叶遮阳板的算法设计研究[D]. 熊伟.西华大学 2018
[8]不同气候区窗户遮阳系统综合能效研究[D]. 李雪.湖南大学 2018
[9]外遮阳对建筑能耗和室内光热环境的影响[D]. 管玲俐.南京理工大学 2018
[10]武汉办公建筑外窗外遮阳效果模拟及优化设计研究[D]. 石杨.吉林建筑大学 2017



本文编号：3551651