办公建筑的天然采光与能耗研究

论文摘要

中国目前能源形势十分严峻,建筑能耗问题更是严重,公共建筑能耗占建筑总能耗比例非常巨大。本文选择公共建筑中建造量最大的办公建筑作为研究对象,因为办公建筑很大程度上表征了其他公共建筑的类型,研究办公建筑的节能设计可以起到举一反三的作用。与人工照明相比,天然采光可以节省能源,削减建筑能耗峰值,天然采光还可以舒缓神经,舒畅心情,提高工作效率。太阳是一种取之不尽、用之不竭的绿色能源,当前,我国大量的建筑设计由于各种原因基本没有专门的自然采光设计,既影响了室内的舒适度又增加了照明能耗。而在白天如果充分利用自然光为建筑室内提供照明,则可以节省大量的照明能耗。国内关于天然采光的研究工作大部分局限于定性分析或美学方面,未与建筑节能相联系。本课题利用简化的天空模型,采用数值模拟计算的方法,对建筑物天然采光的主要特性参数如窗地比、窗高度、玻璃透光率和朝向等进行了全面的分析,包括其对室内天然采光的分布、照明节电和采暖空调能耗的影响,以及相互之间的关系。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 我国建筑能耗现状
• 1.2 办公建筑的能耗特点
• 第二章 建筑天然采光的历史、意义以及天然采光的研究现状
• 2.1 建筑自然采光的历史
• 2.1.1 我国古代建筑自然采光
• 2.1.2 西方古典建筑的自然采光
• 2.2 建筑自然采光的意义
• 2.2.1 节约能源，清洁无污染
• 2.2.2 自然光有利于保持人的机体健康和活力
• 2.2.3 自然光有利于提高人的学习、工作等行为效率
• 2.2.4 自然光可以营造丰富和动态的建筑室内空间，愉悦人的心理
• 2.3 国内外天然采光研究现状
• 2.3.1 国外
• 2.3.2 国内
• 第三章 办公建筑的光环境要求以及采光现状
• 3.1 办公建筑室内光环境要求
• 3.2 我国现有办公建筑照明设计标准
• 3.2.1 办公室推荐照明照度标准
• 3.2.2 办公室照明推荐均匀度
• 3.2.3 办公室推荐室内反射系数
• 3.3 我国办公建筑自然采光设计现状及采光存在的问题
• 3.3.1 照度不够，均匀度差的问题
• 3.3.2 严重的眩光
• 3.3.3 过多的热量获得或损失
• 3.4 采光设计不足的原因以及对策
• 3.4.1 造成办公建筑采光设计欠缺的原因
• 3.4.2 改进建筑自然采光设计的对策
• 第四章 与窗设计有关的天然采光影响因素分析
• 4.1 光环境分析软件的选择
• 4.2 计算模型的建立
• 4.2.1 办公建筑的功能及布置形式
• 4.2.2 模型房间的建立
• 4.3 室内光环境模拟
• 4.3.1 夏至
• 4.3.2 冬至
• 4.4 与窗有关的影响因素分析
• 4.4.1 窗地比
• 4.4.2 玻璃透光率
• 4.4.3 窗位置高度
• 4.4.4 采光窗形状
• 4.4.5 观景窗和高侧窗结合
• 4.4.6 增加采光辅助构件
• 第五章 天然采光照明控制与建筑能耗分析
• 5.1 人工照明辅助天然采光
• 5.2 天然采光控制及照明节能
• 5.3 照明节能与建筑能耗分析
• 5.3.1 照明节能影响因素分析
• 5.3.2 综合照明和空调采暖的建筑能耗分析
• 第六章 模拟结果综合分析及办公建筑自然采光设计原则
• 6.1 综合分析模拟结果
• 6.2 办公建筑自然采光设计原则
• 6.2.1 不同朝向房间的自然采光设计原则
• 6.2.2 不同办公空间类型的自然采光设计原则
• 6.2.3 不同结构类型办公建筑的自然采光设计原则
• 参考文献
• 论文发表及参加科研情况说明
• 致谢