建筑遮阳节能计算及对自然通风影响的研究

【摘要】：夏季,太阳辐射得热量是室内冷、热负荷的主要来源,减少这部分太阳辐射得热量,特别是减少通过外窗的太阳辐射热量是建筑节能工作的重点和难点。建筑遮阳作为建筑设计的重要组成部分对减少建筑能耗、改善室内光环境及提高室内热舒适性都有十分重要的作用。本文以建筑遮阳系统为研究对象,论述了如何评价遮阳构件的遮阳节能效果,以及遮阳构件对建筑自然通风的影响。 本文在总结前人对遮阳研究的基础上,主要做了以下工作: 1.分别从实践和理论研究两个方面,介绍了国内外遮阳的应用与发展现状;介绍了目前国内主要使用的遮阳评价指标及各自存在的问题。 2.对建筑遮阳系统的分类与设计做出了概述与介绍。其中包括建筑遮阳系统的分类与适用性。并从遮阳设计的角度,分析了遮阳设计时的重点与步骤。根据遮阳与日照的计算关系,建立了遮阳与外窗太阳辐射得热模型。 3.在太阳辐射得热系数(SHGC,solar heat gain coefficient)的基础上,提出了新的遮阳评价指标—遮阳节能系数(SESC,shading energy—saving coefficient),并详细介绍其计算方法。该指标综合考虑了太阳直射、散射及反射对遮阳效果的影响,计算方法也更为简单和使用,具有一定的实践意义。 4.为使遮阳节能系数更具可操作性,本文利用Visual c++语言编制了用于计算遮阳节能系数SESC的辅助计算程序——S E(Shade Efficiency )。 5.利用DeST能耗模拟软件,模拟计算了重庆某办公楼的能耗结果,并与遮阳节能系数SESC的计算结果做了比较,证明了SESC及S E计算和程序的正确性。 6.结合某办公室模型,利用CFD流体模拟软件,研究分析了建筑遮阳对室内自然通风的影响。 通过对上述问题的解决,希望能为今后建筑节能规范的实施以及模拟计算外遮阳对建筑空调能耗、室内自然通风的影响方面提供参考的信息。 【关键词】：建筑节能 建筑遮阳 遮阳节能系数 自然通风
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TU834.1;TU201.5
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 绪论9-23
• 1.1 选题背景与意义9-13
• 1.1.1 选题背景9-10
• 1.1.2 建筑遮阳的研究意义10-13
• 1.2 国内外研究现状13-17
• 1.2.1 国外遮阳发展现状13-14
• 1.2.2 国内遮阳发展现状14-15
• 1.2.3 国内外遮阳研究成果15
• 1.2.4 国内遮阳设计存在的问题15-16
• 1.2.5 遮阳研究软件的发展16-17
• 1.3 国内现行评价指标及存在的问题17-20
• 1.3.1 遮阳系数17-19
• 1.3.2 透光系数19-20
• 1.4 本文所研究的问题20-21
• 1.5 论文的结构及各章节内容21
• 本章小节21-23
• 第二章 建筑遮阳系统的分类与设计23-45
• 2.1 建筑遮阳的分类及适用性23-30
• 2.1.1 按遮阳构件形状分类23-25
• 2.1.2 按遮阳构件相对于窗口的位置分类25-27
• 2.1.3 按遮阳构件的可控性分类27-28
• 2.1.4 按遮阳的材质分类28-30
• 2.2 遮阳设计的关键性问题30-33
• 2.2.1 地理气候30
• 2.2.2 窗口朝向30-31
• 2.2.3 遮阳设施的材料与颜色31-32
• 2.2.4 遮阳房间的用途32-33
• 2.3 建筑遮阳设计33-37
• 2.3.1 建筑遮阳设计步骤33-34
• 2.3.2 遮阳时间的确定34-36
• 2.3.3 遮阳构建尺寸的计算36-37
• 2.4 建筑日照与遮阳37-44
• 2.4.1 太阳热辐射37-39
• 2.4.2 太阳位置计算39-40
• 2.4.3 当地太阳时与标准时40-41
• 2.4.4 建筑外窗接受的太阳辐射模型41-44
• 本章小结44-45
• 第三章 建筑遮阳的节能计算45-67
• 3.1 遮阳节能系数45-47
• 3.1.1 遮阳节能系数的提出45
• 3.1.2 遮阳节能系数的计算45-47
• 3.2 建筑遮阳的直射节能分析47-51
• 3.2.1 无遮阳通过窗户进入室内的直射得热47-48
• 3.2.2 设置外遮阳时通过窗户进入室内的直射得热48-50
• 3.2.3 直射节能系数50-51
• 3.3 直射节能系数的计算51-59
• 3.3.1 角系数的计算51-56
• 3.3.2 自然对流换热量的计算56-58
• 3.3.3 SHG 及SHGC 的计算58-59
• 3.4 建筑遮阳的散热节能计算59-63
• 3.4.1 散射节能计算分析59
• 3.4.2 散热节能系数59-63
• 3.5 内遮阳的遮阳节能系数计算63-65
• 3.6 组合式遮阳的遮阳节能系数计算65
• 本章小结65-67
• 第四章 遮阳节能计算的程序实现及验证67-79
• 4.1 遮阳节能计算的程序实现67-71
• 4.1.1 遮阳节能计算辅助程序的编写结构67-68
• 4.1.2 S E 辅助程序应用介绍68-71
• 4.2 建筑能耗模拟71-75
• 4.2.1 能耗模拟的目的与方式71
• 4.2.2 模拟建筑描述71-73
• 4.2.3 模拟方法与动态计算73-75
• 4.3 遮阳节能计算的可行性验证75-78
• 本章小结78-79
• 第五章 建筑遮阳对自然通风的影响79-93
• 5.1 自然通风的工作原理与研究方法79-81
• 5.1.1 自然通风的工作原理与计算79-80
• 5.1.2 自然通风的研究方法80-81
• 5.1.3 自然通风的作用问题分析81
• 5.2 物理模型的建立81-85
• 5.2.1 建筑模型的建立82
• 5.2.2 遮阳模型的建立82-83
• 5.2.3 气象模型的建立83-84
• 5.2.4 气体流动的基本方程84-85
• 5.3 室内自然通风气流模拟分析85-92
• 5.3.1 网格划分及收敛原则86-88
• 5.3.2 无遮阳形式时的室内自然通风88-89
• 5.3.3 设置遮阳形式时的室内自然通风89-92
• 本章小结92-93
• 第六章 结论与展望93-94
• 6.1 本文的工作内容93
• 6.2 对后续工作的展望93-94
• 致谢94-95
• 参考文献95-98
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果98

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

夏热冬冷地区建筑遮阳技术应用的探讨    赵书杰;

室内空气分布的预测方法及比较    赵彬,林波荣,李先庭,彦启森

炎热地区夏季窗户的热过程研究    董子忠,许永光,温永玲,陈启高

水平和垂直遮阳方式对北京地区西窗和南窗遮阳效果的分析    简毅文,王苏颖,江亿

遮阳型节能玻璃的全年节能评价    杨昭,郁文红,张甫仁

百叶外遮阳对建筑自然通风影响的研究    汤民

湿表面蒸发冷却作用下的广义综合温度研究    孟庆林

建构兼具传统理念的绿色建筑技术体系    李胜才,刘建荣

绿色建筑能源综合利用与智能控制技术研究    李德英,寿大云

太阳能与绿色照明技术    鲍学芳;

建筑节能技术在我国建筑物中的应用探讨    方武,张虎

外墙外保温施工质量控制的探讨(下)    何夕平;

地源热泵系统地中集热器强化传热初步研究    魏加项,唐志伟,丁万磊,马重芳

高温熔盐相变蓄热系统的数值模拟    邢玉明,崔海亭,袁修干

传统民居聚落的自然生态适应研究及启示    房志勇!北京100044

带钢连续退火炉加热室传热计算方法    韩小良,鲍戟

浅谈公共图书馆建设的节能问题    白海龙;

多孔混凝土的吸声性能研究    高建明;张金花;王修田;

结构温度场数值模拟    张丹;张之颖;

太原滨河体育馆训练馆建筑声学设计    陆元和;陆凤华;李苗浡;

大型建筑超长无缝设计的结构裂缝控制技术    顾渭建;

日照分析软件的研究与开发    江文涛;张雷;董毅;王会一;

三维CAD在建筑日照分析中的应用    江文涛;于贵有;郭轶;王建锋;

夏热冬暖地区既有建筑节能改造技术研究    李积权;

山东省采暖空调度日数及其分布特征    李永安;常静;戎卫国;刘学来;

热桥构造形式对采暖能耗的影响    赵淑敏;李永安;

传统民居建筑热过程研究    张继良

建筑墙体表面换热过程辩识方法与数值预测方法研究    张泠

大空间建筑内活动火灾荷载火灾发展及蔓延特性研究    廖曙江

夏热冬冷地区住宅节能优化设计    王焱

基于负荷预测在线修正的冰蓄冷空调系统优化运行研究    石磊

寒冷地区居住建筑夏季室内热环境研究    王怡

建筑气候分析与设计策略研究    杨柳

预应力数字化张拉技术及预应力结构中环境温度效应的研究    郭全全

基于神经网络与模糊技术的内燃机热工故障在线诊断的研究    薛胜军

混凝土小型空心砌块建筑裂缝控制的温度效应研究    叶甲淳

热管式大功率电子模块散热器的研究与开发    陶汉中

具有自然通风功能的光导管系统通风效果CFD研究    吕施展

空气净化器存在时室内VOC浓度分布研究    郭云枝

建筑中的“烟囱效应”    王占民

庭院热过程    王志毅

蒙古族民居及其环境特性研究    刘铮

套室内人体热舒适和空气品质的研究    刘欧子

建筑物火灾烟气流动性状预测及应用软件开发    罗嘉陵

三峡电站主厂房分层空调技术的应用研究    张翔

住宅建筑可持续发展研究    胡颍荭

1/f波动数据的产生及其舒适感分析    毛峡,朱刚

玻璃幕墙建筑夏季室内热环境研究    高甫生,周雪飞

自然风吹风的人体热舒适分析    朱守林,李文彬,董金宝

自然通风计算方法和计算参数的应用研究    彭小勇

自然通风技术研究进展    段双平 ,张国强 ,彭建国 ,周军莉

皖南民居夏季热环境实测分析    林波荣,谭刚,王鹏,宋凌,朱颖心,翟光逵

燃气热泵及其它供热空调系统的能源利用分析评价    杨昭,张世钢,刘斌,马一太

低辐射能玻璃窗的节能研究    杨云桦,狄洪发

晴天太阳辐射模型的优化计算    邱国全,夏艳君,杨鸿毅

水平遮阳方式在住宅建筑南窗遮阳应用上的探讨    曹国庆;涂光备;杨斌;

室内气流模拟方法比较及一种新的模拟方法研究    张国强;邹媛;Lin;Y Haghighat;F.;

建筑气候分析与设计策略研究    杨柳

风压作用下自然通风阻力特性研究    李红祥

教学楼风环境和自然通风教室数值模拟研究    龚波

PVC制品成型加工的真空吸塑机的研发    于晓莉,张郧红,董节芬

给爱车撑把消暑“太阳伞”    

大型遮阳板型材的挤压技术研究    饶茂;陈庆;潘毅;

使用SABIC Lexan~*板材制造的遮阳板帮助威斯敏斯特城市学院实现节能环保    

如何选择建筑的外观——让我们有个美丽的家    

爱车防晒全功略    蒋小言;

科技之窗    

炎炎烈日给你的爱车降降温    芹辑

她绝对想不到 但绝对会喜欢的七夕特别节目    越越越;

塑料在汽车工业中的应用[下]    伍星荣;

浅谈建筑遮阳技术与节能    单丹;

浅谈汽车遮阳板设计    高敏;王培良;汪俊;

天津地区住宅建筑南向墙遮阳板构型设计    张欢;魏巧丽;杨斌;由世俊;

夏热冬冷地区建筑遮阳设计方法的简化及其评价    朱燕燕;杨坤丽;韦延年;

建筑幕墙的遮阳板设计    曾会容;

外遮阳对直射辐射的影响研究    金佳怡;刘传聚;

建筑遮阳产品光学性能评价研究    任俊;闫增峰;赵群;

外遮阳建筑一体化探讨    田慧峰;

广州地区屋顶遮阳构造尺寸对遮阳效果的影响    张磊;孟庆林;

水平百叶外遮阳特性研究    程浩;刘晓杰;

建筑遮阳：形式逐渐多样化    佳音

建筑遮阳技术推广工作中的几个问题    杨仕超 马扬

现代建筑的遮阳应用    东南大学建筑学院教授 杨维菊　整理

遮阳对玻璃幕墙节能的重要作用    周华

上海年节电将逾七亿度    杨旭

苏沪粤建筑遮阳示范工程各有高招    特约撰稿 张东海

建筑遮阳技术规范出台    溟捷

建筑遮阳 兴若朝阳    石颖川

海南推广应用建筑遮阳新技术    吉羽

建筑遮阳发展时机已成熟    本报记者 刘月月

基于有限元分析与实验的窗口物理环境品质综合提升研究    刘刚

建筑外围护结构热分析及人工冷源智能控制系统研究    徐晓丽

夏热冬冷地区住宅节能优化设计    王焱

适应夏热冬冷地区气候的建筑表皮之可变化设计策略研究    李保峰

建筑遮阳节能计算及对自然通风影响的研究    邓盼盼

长江中下游地区建筑外围护结构遮阳策略研究    寇扬

北京地区建筑能耗分析与遮阳制品优化选择    刘甜甜

湖南地区住宅遮阳构造参数设定合理性研究    徐特

夏热冬冷地区建筑东西向窗户遮阳研究    余巍

博览建筑的遮阳技术    米岩璐

基于江南体育在线直播观看 /热技术的建筑遮阳策略研究    唐绍尧

基于PBECA软件下长沙地区建筑遮阳设计计算及策略研究    汤浩浩

建筑立面采光及得热系统评价方法研究    李岩

生态视角下的建筑遮阳技术研究    颜俊