遮阳构件对室内自然通风影响的研究

论文摘要

建筑遮阳和自然通风是炎热地区两种传统的、有效的节能技术,是实现建筑节能、改善室内热环境的重要手段和方法。但另一方面,建筑外遮阳的存在,可能会造成窗口流入或流出的气流受到阻挡或诱导,而导致室内自然通风出现不利或有利的变化。为了能更好地利用建筑遮阳和自然通风这两个节能技术,填补两者相关性研究的空缺,本文通过对广州地区居住建筑的实地调研,选取研究建筑模型和确定模拟条件,然后采用实验测试和数据模拟法等研究方法,讨论遮阳构件对室内自然通风影响的具体表现,并通过对实验和模拟结果的对比和分析,总结遮阳构件对建筑室内自然通风的影响规律。本研究工作可分成三部分第一部分首先介绍了遮阳的五大类别,并指出窗口外遮阳的遮阳性能以及其对室内通风效果影响的重要性,然后通过以广州地区居住建筑的实地调研,了解了该地区居住建筑窗口外遮阳的应用现状及其常见形式,同时选取有代表性的建筑物作为研究模型和确定模拟条件。第二部分通过建筑遮阳的室内自然通风实验,测试了在不同外遮阳条件下的两个房间室内风场的变化状况,并对比两个房间室内工作区风速和窗口风速,通过分析风速的变化,总结受遮阳构件作用下的室内通风变化的规律。第三部分使用PHOENICS软件对建筑室内风场进行模拟,并以水平遮阳和综合遮阳的模拟分别与无遮阳状态的模拟作对比研究,分析各个朝向的建筑模型在不同的遮阳状态下的室内通风情况和变化趋势,揭示遮阳构件对室内通风的影响的具体表现,同时结合模拟演示,讨论了风速、建筑高度,房间位置等因素的影响作用,最后再一次通过模拟,简单分析所选建筑模型在现实的建筑构件遮阳条件下的室内通风状况。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 课题的提出
• 1.1.3 研究意义
• 1.2 国内外的研究和应用现状及评价指标
• 1.2.1 建筑遮阳节能技术研究和应用
• 1.2.2 自然通风节能技术研究和应用
• 1.2.3 建筑遮阳与自然通风相关性的研究
• 1.3 本文的研究内容
• 1.4 本章小结
• 第二章 遮阳的分类及广州地区居住建筑窗口外遮阳现状调研
• 2.1 遮阳构件常见形式和分类
• 2.2 广州地区居住建筑窗口室外遮阳现状调研
• 2.2.1 调研的目的
• 2.2.2 调研的地点建筑的选择
• 2.2.3 调研信息汇总
• 2.2.4 调研结果分析
• 2.3 本章小结
• 第三章 建筑遮阳的室内自然通风实验
• 3.1 实验环境与仪器的介绍
• 3.1.1 实验环境描述
• 3.1.2 实验仪器简介
• 3.2 测点布置和实验过程介绍
• 3.3 实验结果分析
• 3.3.1 室外风速
• 3.3.2 室内工作区风速对比分析
• 3.3.4 窗口风速对比分析
• 3.4 实验的结论
• 3.5 本章小结
• 第四章 建筑遮阳与自然通风的CFD模拟
• 4.1 CFD软件概述
• 4.2 建筑模型的模拟
• 4.2.1 居住建筑模型
• 4.2.2 模拟工况介绍
• 4.3 CFD数据模拟整理分析
• 4.3.1 水平遮阳与无遮阳状态模拟的对比分析
• 4.3.2 综合遮阳与无遮阳状态模拟的对比分析
• 4.3.3 风速、建筑高度、窗户开启位置等影响因素的分析
• 4.3.4 建筑构件遮阳（现状）与无遮阳状态模拟的对比分析
• 4.4 模拟结论
• 4.5 本章小结
• 总结与展望
• 5.1 主要结论
• 5.2 问题与展望
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的与学位论文内容相关的学术论文
• 致谢
• 答辩委员会对论文的评定意见