合肥地区建筑外墙百叶遮阳优化研究

发布时间：2017-08-30 06:23

  本文关键词：合肥地区建筑外墙百叶遮阳优化研究

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【摘要】：随着经济的发展,我国能源供应形势日趋紧张。近几年,建筑行业在全国迅速发展,使得建筑能耗逐渐凸显。从全球范围看,建筑能耗占一次能源消耗的20%-40%,在某些发达地区甚至高达45%。所以,建筑节能已经成为时下关注的焦点。为缓解能源危机,需采取相应措施降低建筑能耗,建筑遮阳具备高效的降耗节能潜力,因此,各种遮阳形式成为建筑节能的关键。本文针对合肥地区提出合理的遮阳模式,并通过理论和模拟对百叶倾角作优化研究。首先,借助Design-builder软件研究合肥地区全年太阳方位角和高度角的变化规律;采用中国专用气象数据分析太阳辐射强度的全年变化以及对建筑得热的贡献。通过软件模拟夏季典型办公建筑各朝向外墙外壁面的温度变化,得到在极端天气下西墙和东墙壁面温度普遍较高。采用实测数据与模拟结果作对比分析,并结合较高的西墙外壁温度分析了西墙房间过热的现象。其次,提出建筑南向外墙水平遮阳,东西向外墙竖向倾角百叶遮阳为主,辅以水平遮阳的综合遮阳模式。理论分析影响综合遮阳的各项因素。通过分析太阳方位角、高度角与遮阳的数值关系,得到竖向倾角百叶遮阳的通用公式。提出几种竖向百叶遮阳模式,综合分析不同模式的夏季遮阳和冬季日照效果,得到较优的百叶遮阳模式。理论确定了南向水平遮阳板的合理宽度。最后,利用软件Energy-plus模拟典型办公建筑各朝向房间的空调能耗。以空调能耗最低为控制指标,得到东西向较优遮阳模式的最佳百叶倾角,并验证水平板宽度理论结果的准确性。分析了建筑综合遮阳的空调系统节能效果。
【关键词】：百叶遮阳 建筑节能 空调能耗
【学位授予单位】：安徽建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU226
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 第一章 绪论13-20
• 1.1 研究背景13-16
• 1.1.1 太阳辐射状况分析14-15
• 1.1.2 建筑能耗状况分析15-16
• 1.2 建筑遮阳研究现状16-18
• 1.2.1 国外建筑遮阳研究现状16-17
• 1.2.2 国内建筑遮阳研究现状17-18
• 1.3 研究主要内容18-20
• 第二章 合肥地区建筑外墙太阳辐射热影响研究20-35
• 2.1 建筑模型构建20-22
• 2.2 太阳运行轨迹与辐射量22-28
• 2.2.1 合肥地区太阳高度角与方位角研究22-27
• 2.2.2 合肥地区太阳辐射分析27-28
• 2.3 太阳辐射与建筑得热量28-29
• 2.4 合肥地区太阳辐射对外墙热影响研究29-34
• 2.4.1 墙体传热基本理论29-31
• 2.4.2 模拟结果分析31-32
• 2.4.3 实测结果分析32-33
• 2.4.4 实测与模拟数据对比分析33-34
• 2.5 本章小结34-35
• 第三章 基于建筑外墙辐射影响的遮阳优化研究35-54
• 3.1 合肥地区太阳典型位置的确定35-38
• 3.2 建筑外墙外遮阳影响因素研究38-43
• 3.3 竖向百叶遮阳优化研究43-49
• 3.3.1 竖向百叶遮阳通用公式43-44
• 3.3.2 竖向倾角百叶遮阳优化研究44-49
• 3.4 水平遮阳优化研究49-53
• 3.4.1 水平遮阳通用公式49-50
• 3.4.2 南向水平板宽度确定50-51
• 3.4.3 东西向水平板宽度确定51-53
• 3.5 本章小结53-54
• 第四章 建筑外墙遮阳优化能耗分析54-62
• 4.1 模拟工况与热区划分54-55
• 4.2 竖向百叶遮阳优化能耗分析55-58
• 4.2.1 两种百叶遮阳模式能耗对比55-57
• 4.2.2 优化遮阳模式能耗分析57-58
• 4.3 水平遮阳优化能耗分析58-60
• 4.4 综合遮阳能耗分析60-61
• 4.5 本章小结61-62
• 第五章 结论与展望62-64
• 5.1 主要结论62
• 5.2 研究展望62-64
• 参考文献64-68
• 致谢68-69
• 个人简介及读研期间主要科研成果69

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