重庆地区中小学教室西向双层皮外墙遮阳分析研究

发布时间：2017-03-23 21:11

  本文关键词：重庆地区中小学教室西向双层皮外墙遮阳分析研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：中小学是城市中不可或缺的教育场所。一直以来,教学建筑主要采用空调设备进行调节室内热环境,忽视了遮阳技术的作用,导致教学楼成为了建筑的能耗大户之一。然而,适宜的遮阳设计不仅能降低能耗,也可以改善室内光环境,是教学建筑走向可持续发展的必由之路。重庆地区属于夏热冬冷气候区,而且由于其特殊的地形地貌,导致诸多建筑不可避免地朝向或偏向东西向,或偏向东南、西南向,为了保证室内热环境的舒适性,该地区教学建筑目前主要使用空调系统来进行降温,建筑设计阶段很少考虑合适的遮阳设计来增加热舒适的节能潜力,这就是本论文选题的由来。教学建筑由于其特殊的使用人群——学生,而需要更好的室内热环境,因此,本文旨在研究针对重庆地区的中小学教学建筑西向外墙遮阳不当而引起能耗的影响,提出合理的双层皮组合外墙遮阳设计措施,并试图通过模拟室内能耗和室内光环境来优化设计方案,从而整合出切合建筑设计的策略。本文共分为6个部分:第一章绪论,提出课题的研究背景、对象以及范围,分析了国内外研究现状,介绍了选题来源、研究意义、内容以及框架。在第二章中,通过对重庆地区气象资料的分析解读,从中小学教室内人员热舒适及节能的需求出发,探索双层皮遮阳对室内热舒适的改观,初步论证西向双层皮组合外墙的可行性;并初步分析了双层皮组合外墙对降低室内温度的作用。第三章从影响遮阳的要素入手,分析双层皮组合外墙与遮阳的关系;并探讨了开洞方式、开洞位置以及双层皮之间间距等与遮阳相关的基础数据,为下一步的模拟制定方案。在通过第二、三章充分的对问题进行认识的基础上,第四章根据相关规范、调研数据、资料统计等制定出具有普适性、代表性的模拟原型;并采用重庆地区气象参数,利用Radiance采光设计软件和EnergyPlus能耗模拟软件对建筑的采光和能耗进行模拟计算,得出了最优开洞方式、开洞位置和双层皮之间间距等跟建筑设计密切相关的设计策略。第五章是建筑遮阳技术与建筑美学的结合,对建筑表皮的设计发展趋势出发,对双层皮外墙组合的现状进行了总结归纳,以案例来说明双层皮组合外墙性能与选型结合的发展趋势。第六章则在总结全文的同时,对研究中的不足进行思考和展望。在实际的设计中,由于建筑和地区微气候的复杂性,导致模拟的结果与现实有一定的差距,只能通过相同气候条件和相同使用条件下的对比来说明设计策略的有效性和可行性;然而本文的写作意义除了提出双层皮组合外墙遮阳设计策略外,更重要的则体现在提供研究方法与思路的参考。
【关键词】：重庆地区 中小学教室 双层皮组合外墙 遮阳 EnergyPlus Radiance
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU226
【目录】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-15
• 1 绪论15-33
• 1.1 引言15
• 1.2 选题背景15-23
• 1.2.1 节约能源、保护环境15-16
• 1.2.2 重庆地区的气候特殊性16-19
• 1.2.3 建筑节能设计中的盲目性19-21
• 1.2.4 教学建筑的节能潜能21-23
• 1.3 研究来源、对象及适用范围23-26
• 1.3.1 研究来源23
• 1.3.2 研究对象23-24
• 1.3.3 研究目的及意义24-25
• 1.3.4 相关概念界定25
• 1.3.5 研究适用范围25-26
• 1.4 研究现状综述26-30
• 1.4.1 以重庆地区气候及遮阳设计为对象的研究26-27
• 1.4.2 以双层皮玻璃幕墙为内容的研究27-29
• 1.4.3 以教学建筑的节能设计为内容的研究29
• 1.4.4 以Energyplus模拟建筑能耗及Radiance模拟采光为方法的研究29-30
• 1.5 研究内容及方法30-32
• 1.5.1 研究内容30
• 1.5.2 方案阶段节能设计方法30-31
• 1.5.3 研究方法31-32
• 1.6 研究框架32-33
• 2 建筑遮阳需求设计分析及中小学教学楼能耗特点分析33-51
• 2.1 重庆地区对遮阳的需求33-38
• 2.1.1 重庆地区气候特点分析33-35
• 2.1.2 气候因素对室内热环境的影响35-36
• 2.1.3 重庆地区的地形地貌引起的西向对遮阳需求分析36-38
• 2.2 重庆地区教学建筑的调研及对遮阳的需求分析38-44
• 2.2.1 重庆地区建筑遮阳设计的现状38-39
• 2.2.2 重庆地区普通教学楼的遮阳现状和一般能耗特征39-43
• 2.2.3 基于室内学生热舒适感受现状的遮阳需求分析43-44
• 2.3 遮阳设计与建筑设计一体化和多元化的需求44-45
• 2.4 建筑外遮阳对建筑室内环境与能耗的影响45-49
• 2.4.1 建筑外遮阳对室内环境的影响45-46
• 2.4.2 建筑遮阳对于建筑节能的贡献46-49
• 2.5 本章小结49-51
• 3 双层皮组合外墙遮阳设计51-65
• 3.1 影响建筑遮阳的相关因素的理论知识51-55
• 3.1.1 建筑日照51-52
• 3.1.2 基地条件52-53
• 3.1.3 遮阳方式53-55
• 3.2 遮阳与采光55-58
• 3.2.1 采光理论知识55-56
• 3.2.2 重庆光环境对教学建筑的影响56-58
• 3.2.3 教学建筑的普通教室光环境要求58
• 3.3 基于双层皮组合外墙的遮阳设计策略58-64
• 3.3.1 双层皮组合外墙开洞形式和开洞率58-60
• 3.3.2 双层皮组合外墙间距60-61
• 3.3.3 图解法确定双层皮组合外墙开洞方位61-64
• 3.4 本章小结64-65
• 4 双层皮组合外墙遮阳设计模拟分析优化设计65-93
• 4.1 建筑模型的描述65-76
• 4.1.1 建筑设计65-70
• 4.1.2 建筑围护结构热工参数70-73
• 4.1.3 室内热扰73-76
• 4.1.4 室内设计参数76
• 4.2 双层皮组合外墙遮阳与采光76-83
• 4.2.1 Radiance模拟软件简介77
• 4.2.2 建筑室内采光环境的模拟77-79
• 4.2.3 室内光环境模拟结果分析79-83
• 4.3 双层皮组合外墙对室内能耗的影响83-90
• 4.3.1 Energy Plus模拟软件简介83-84
• 4.3.2 建筑能耗的模拟流程84-85
• 4.3.3 建筑能耗结果分析85-90
• 4.4 双层皮组合外墙与视线90-91
• 4.5 双层皮组合外墙与隔声91
• 4.6 本章小结91-93
• 5 西向双层皮组合外墙造型多样化设计93-109
• 5.1 建筑遮阳技艺一体化93-97
• 5.1.1 当代遮阳设计的发展趋势94-95
• 5.1.2 建筑遮阳设计一体化95-97
• 5.1.3 结论97
• 5.2 双层皮组合外墙造型多样化97-103
• 5.2.1 实体墙98-100
• 5.2.2 透明材料、半透明材料100
• 5.2.3 其他材料100-103
• 5.3 双层皮组合外墙技艺一体化103-106
• 5.3.1 津西文化大厦技艺一体化103-104
• 5.3.2 南京鼓楼医院南扩工程的技艺一体104-105
• 5.3.3 韩国城市蜂巢的技艺一体化105-106
• 5.4 双层皮组合外墙的界面设计研究106-108
• 5.4.1 双层皮组合外墙的实现关系106-107
• 5.4.2 双层皮组合外墙之间的空间利用107
• 5.4.3 “外墙”隔热措施107-108
• 5.5 本章小结108-109
• 6 结语109-113
• 6.1 研究的结论109-110
• 6.2 研究的创新点110
• 6.3 研究的不足与展望110-113
• 致谢113-115
• 参考文献115-119
• 附录119-123
• A.作者在攻读学位期间发表的论文目录119-120
• B.存在西晒问题的中小学遮阳现状调研120-122
• C.校园总平面122-123

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1 朱婷婷;重庆地区中小学教室西向双层皮外墙遮阳分析研究[D];重庆大学;2016年

  本文关键词：重庆地区中小学教室西向双层皮外墙遮阳分析研究，由笔耕文化传播整理发布。

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