天津地区办公建筑窗口外遮阳设计研究

论文摘要

在我国,随着经济的迅速发展,建筑能耗也在不断增长,建筑节能成为重要的工作。本文根据当前建筑节能的形势,指出公共建筑能耗巨大,并选择公共建筑中建造量最大的办公建筑作为研究对象。而在办公建筑的能耗构成中,空调能耗占相当大的比例。其中一部分原因是由于建筑不设遮阳或者遮阳措施不得当,造成夏季室内温室效应加剧,热环境质量恶化,为降温而投入更多的空调能耗。因此,良好的遮阳设计可以有效的降低空调冷负荷,是建筑节能的有效措施。目前,遮阳设计的研究和应用主要在南方,北方寒冷地区建筑很少应用。由于我国经济发展和近几年气温不断升高,造成夏季空调负荷加大,尤其是办公建筑增加大量建筑能耗。建筑遮阳设计需要结合当地的气候,对于天津地区,既要考虑夏季遮阳,又要顾及冬季获得太阳辐射。因此本课题基于天津所在寒冷气候区的特点,对建筑遮阳进行了理论方面的研究,确定了天津地区的遮阳期以及不同朝向的遮阳时段。利用遮阳图解法,进一步确定了各朝向的遮阳方式和相应的遮阳角度。随后利用建筑能耗模拟软件Energy plus和建筑光环境模拟软件Radiance,分析不同遮阳形式在节能和采光方面的影响,并简要分析了几种常用遮阳型式的经济性,得出各种遮阳形式的综合效能,有助于建筑师在设计中选择合适的遮阳措施。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 建筑节能概况
• 1.1.1 我国建筑能耗现状
• 1.1.2 国内建筑节能现状
• 1.1.3 建筑节能主要途径
• 1.2 办公建筑节能与遮阳
• 1.3 国外研究现状
• 1.4 国内研究现状
• 1.5 本课题研究内容及意义
• 第二章 办公建筑能耗特点分析
• 2.1 办公建筑的发展
• 2.2 办公建筑的功能
• 2.3 办公用房的布局
• 2.4 办公建筑的技术特征
• 2.5 办公建筑的能耗特点
• 第三章 建筑遮阳理论分析
• 3.1 建筑遮阳相关理论
• 3.1.1 日照
• 3.1.2 太阳辐射
• 3.1.3 采光
• 3.2 建筑遮阳系统分类
• 3.2.1 按照建筑构造设计分类
• 3.2.2 按照太阳辐射传热途径分类
• 3.2.3 按照遮阳构件可控性分类
• 3.2.4 按照遮挡阳光角度分类
• 3.3 影响建筑遮阳的相关因素
• 3.3.1 当地气候
• 3.3.2 开口方位
• 3.3.3 遮阳形式
• 3.3.4 遮阳系数
• 3.4 建筑遮阳设计方法
• 3.4.1 建筑遮阳设计依据
• 3.4.2 遮阳设计步骤
• 第四章 天津地区办公建筑外遮阳设计
• 4.1 天津地区气候特征
• 4.1.1 天津地区太阳辐射情况
• 4.1.2 天津地区日照分布情况
• 4.1.3 天津地区气温分布情况
• 4.2 天津地区办公建筑外遮阳设计
• 4.2.1 确定遮阳日期
• 4.2.2 确定遮阳时间
• 4.2.3 图解法确定遮阳方式、角度
• 第五章 办公建筑外遮阳效能分析
• 5.1 防热与采暖比较分析
• 5.1.1 南向遮阳
• 5.1.2 西向遮阳
• 5.1.3 东向遮阳
• 5.1.4 小结
• 5.2 防热与采光比较分析
• 5.2.1 南向遮阳
• 5.2.2 西向遮阳
• 5.2.3 东向遮阳
• 5.2.4 小结
• 5.3 综合效益分析
• 第六章 结论
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢