夏热冬暖地区超高层绿色公共建筑被动式节能研究

【摘要】：超高层建筑是国内公共建筑的一个发展趋势,但其高能耗性同时引起了建筑行业相关人士的关注。而绿色建筑的发展为超高层建筑的节能提供了新的思路,与绿色相关的被动式节能技术会为建筑业的节能减排工作带来深远的影响。本文首先在纵观国内外关于被动式节能研究的基础上,得出适合夏热冬暖地区的被动式节能策略主要有建筑外遮阳、自然采光和自然通风等。并结合厦门地区某绿色超高层公共建筑的实际项目在模拟软件IES-VE中建立建筑模型,并针对此建筑模型进行自然采光与建筑外遮阳分别在不同遮阳长度时的综合模拟,研究表明典型层最佳的遮阳长度是1.5米,整栋建筑的最佳遮阳长度是2.0米。随后对整栋建筑在2.0米遮阳并采用自然通风后进行模拟,结果表明综合采用上述被动式节能措施的全年节能量为612.0762MWh,且通过经济性分析得出其回收期为3.57年。最后通过模拟分析夏热冬暖地区:广州、南宁、梧州、河池等典型地区被动式技术的节能性,结果表明被动式节能技术在整个夏热冬暖地区的适用性,使上述被动式技术的应用在夏热冬暖地区得到推广,使其具有普遍意义。本文通过综合研究建筑一体化遮阳、自然采光、自然通风与能耗的关系,得出夏热冬暖地区绿色超高层被动式节能技术的适用性及节能潜力,为将来绿色超高层被动式措施的采用提供一定的方法和思路。 【关键词】：超高层 建筑一体化外遮阳 自然采光调光控制 自然通风 适用性
【学位授予单位】：北京建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU242;TU201.5
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-14
• 1.1 课题背景和意义8
• 1.1.1 研究背景8
• 1.1.2 研究意义8
• 1.2 国内外研究现状8-11
• 1.2.1 国外研究现状9-10
• 1.2.2 国内研究现状10-11
• 1.3 超高层被动式节能技术应用存在的问题11-12
• 1.4 论文研究内容和方法12
• 1.4.1 研究内容12
• 1.4.2 研究方法12
• 1.5 研究思路及论文结构安排12-14
• 第2章 建筑基准模型的建立14-28
• 2.1 建筑性能综合模拟软件IES-VE的介绍14-22
• 2.1.1 IES-VE的结构14-16
• 2.1.2 IES-VE相应模块的模拟原理16-22
• 2.1.3 IES-VE软件的局限性22
• 2.2 建筑模型的建立22-26
• 2.2.1 建筑原型基本概况22-23
• 2.2.2 建筑模型参数输入23-26
• 2.2.3 建筑模型的完成26
• 2.3 IES-VE软件准确性验证26-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 自然采光与建筑一体化外遮阳的综合节能研究28-65
• 3.1 厦门地区光资源28-29
• 3.2 自然采光初始设置29-30
• 3.3 单层 2.0 米遮阳的研究30-40
• 3.3.1 2米遮阳时的自然采光分析30-31
• 3.3.2 室内自然采光照度分区划分方法31-35
• 3.3.3 2米遮阳模拟结果35-39
• 3.3.4 2米遮阳时的综合分析39-40
• 3.4 单层1.5米遮阳的研究40-44
• 3.4.1 不采用自然采光调光控制的分析40-41
• 3.4.2 采用自然采光调光控制的分析41-44
• 3.5 单层2.5米遮阳的研究44-48
• 3.5.1 不采用自然采光调光控制时的分析44-45
• 3.5.2 采用自然采光调光控制的分析45-48
• 3.6 单层1.0米遮阳的研究48-52
• 3.6.1 不采用自然采光调光控制的分析48-50
• 3.6.2 采用自然采光调光控制的分析50-52
• 3.7 单层0.5米遮阳的研究52-55
• 3.7.1 不采用自然采光调光控制的分析52-53
• 3.7.2 采用自然采光调光控制的分析53-55
• 3.8 不同遮阳长度节能性分析55-57
• 3.9 整栋楼采用1.5米遮阳的能耗57-62
• 3.9.1 整栋建筑的能耗计算57-60
• 3.9.2 整栋建筑1.5米遮阳能耗高的原因60-61
• 3.9.3 整栋建筑采用自然采光的节能量61-62
• 3.10自然采光的室内舒适性62-64
• 3.11本章小结64-65
• 第4章 自然通风的节能研究65-82
• 4.1 厦门地区风资源65-67
• 4.2 厦门自然通风适用性初步分析67-69
• 4.3 本项目可开启外窗设置情况69-71
• 4.3.1 玻璃幕墙可开启比例69-71
• 4.4 自然通风相关设置71-74
• 4.4.1 Macro Flo中对可开启外窗基本参数的设置72-73
• 4.4.2 自然通风时室内空调参数的相关设置73-74
• 4.4.3 Macro Flo中对自然通风控制策略的设置74
• 4.5 模拟结果及分析74-81
• 4.5.1 不采用自然通风时的建筑能耗75
• 4.5.2 采用自然通风时的建筑能耗75-81
• 4.6 本章小结81-82
• 第5章 经济性分析82-85
• 5.1 相关控制设备造价82-83
• 5.2 采用被动式节能控制后所节省的费用83-84
• 5.3 本章小结84-85
• 第6章 夏热冬暖其他地区被动式策略适用性研究85-92
• 6.1 地区的选取85-86
• 6.2 各地区的节能性研究86-91
• 6.2.1 广州地区的节能研究86-88
• 6.2.2 南宁地区的节能研究88-89
• 6.2.3 梧州地区的节能研究89-90
• 6.2.4 河池地区的节能研究90-91
• 6.3 本章小结91-92
• 总结与展望92-94
• 1.论文主要结论92
• 2.展望92-94
• 参考文献94-98
• 攻读硕士学位期间发表的论文98-99
• 致谢99

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