夏热冬冷地区大学图书馆室内中庭风环境设计策略研究

发布时间：2017-06-18 12:16

  本文关键词：夏热冬冷地区大学图书馆室内中庭风环境设计策略研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在资源日渐枯竭的现代社会,能耗问题逐渐为人们所关注,包括建筑设计师也在关注建筑上的节能问题。大学图书馆作为学校中重要的建筑,同时也是能耗较高的一类公共建筑,更需要设计师的关注。而在现代图书馆理念的倡导下,室内中庭越来越多地成为图书馆的一个核心部分,并与阅览空间发生联系,其重要作用不言而喻。本文针对这一情况,选择了地处气候较为极端的夏热冬冷气候区的武汉市,主要通过计算机模拟的方式,从定量到定性分析的角度,对室内中庭及周边阅览室的能耗状况及热环境进行研究与探讨。主要研究内容如下:(1)武汉地区的气象数据进行分析,确定4、5、9、10月份为有可能利用自然通风降低空调能耗的主要月份。(2)使用De ST软件,对不同方位室内中庭的空调能耗情况进行对比,并对一些会对室内中庭能耗产生影响的变量进行模拟考察,主要结论为:武汉地区的气候条件下,夏季图书馆建筑的空调制冷能耗要大大高于冬季的采暖能耗,因此图书馆建筑应首要考虑夏季防热。图书馆建筑室内中庭为边庭时,单侧面采光要比顶面、侧面同时采光空调能耗要更低,为同一种采光方式的边庭总的空调能耗均比较接近,而从全部类型上来看,采用侧面采光的中庭空调能耗上要低于顶面采光的中庭。(3)运用airpak软件,对图书馆室内中庭进行热环境的模拟,主要考察室内温度及风速情况。主要结论是:从图书馆室内热环境情况来看,利用热压通风来减少室内温度及改善通风条件有一定成效,还可以通过减小中庭高宽比、增大出风口面积,开放中庭内界面等方式来提高热压通风的效率。在风压通风方面,除了开窗率外,还可以通过关闭顶面出风口、设置合理朝向等方式来充分利用风压通风。(4)在过渡季选取武汉地区核心式中庭的一个案例进行实测,考察室内温度及风速状况。
【关键词】：大学图书馆 室内中庭 空调能耗 风环境 计算机模拟
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU242.3;TU119
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 课题背景及意义10-12
• 1.1.1 研究对象及范围10
• 1.1.2 我国大学图书馆能耗现状及节能现状10-11
• 1.1.3 提高热舒适性对图书馆阅览空间的重要作用11-12
• 1.2 文献综述12-13
• 1.2.1 国内外研究现状12-13
• 1.2.2 目前国内外相关研究的不足13
• 1.3 研究目标、内容及方法13-15
• 1.3.1 研究目标13-14
• 1.3.2 研究内容及方法14-15
• 1.4 研究框架15-16
• 第二章 图书馆室内中庭设计策略先导研究16-29
• 2.1 自然通风的作用机制及室内中庭热环境特征16-17
• 2.2 气象资料分析17-21
• 2.2.1 温度及湿度分析17-20
• 2.2.2 风向及风速分析20-21
• 2.3 图书馆的空间特点及规模21-24
• 2.4 图书馆室内中庭特征研究24-25
• 2.5 从平面关系出发的图书馆室内中庭分类25-28
• 2.5.1 核心式中庭26
• 2.5.2 边庭26-28
• 2.6 本章小结28-29
• 第三章 图书馆室内中庭空调能耗模拟及形体研究29-45
• 3.1 相关概念及软件介绍29
• 3.2 封闭状态下的中庭阅览空间空调能耗模拟29-33
• 3.3 自然通风状态下的中庭阅览空间空调能耗模拟33-35
• 3.4 从形体条件出发的图书馆空调能耗模拟对比35-43
• 3.4.1 中庭的热缓冲作用对图书馆空调能耗的影响35-38
• 3.4.2 中庭内界面对空调能耗的影响38-39
• 3.4.3 中庭长宽比对空调能耗的影响39-41
• 3.4.4 中庭高宽比对空调能耗的影响41-43
• 3.5 本章小结43-45
• 第四章 图书馆室内中庭风环境的改善研究45-74
• 4.1 模拟模型建立45-47
• 4.1.1 软件简介45
• 4.1.2 建立计算模型45
• 4.1.3 热环境评价指标45-47
• 4.2 图书馆静风条件下的热压通风策略研究47-67
• 4.2.1 封闭环境下的核心式中庭风环境情况47-48
• 4.2.2 热压通风下的核心式中庭风环境情况48-50
• 4.2.3 中庭顶面温度因素50-52
• 4.2.4 阅览室高宽比因素52
• 4.2.5 中庭顶面出风口高度因素52-55
• 4.2.6 中庭高宽比因素55-57
• 4.2.7 中庭内界面因素57-59
• 4.2.8 出风口面积因素59-61
• 4.2.9 开窗率因素61-64
• 4.2.10 中庭剖面形态因素64-67
• 4.3 图书馆风压主导下的通风策略研究67-72
• 4.3.1 中庭顶面出风口的开闭因素67-69
• 4.3.2 室内家具与朝向因素69-70
• 4.3.3 窗户开启方式70-72
• 4.4 本章小结72-74
• 4.4.1 静风条件下图书馆开放式室内中庭设计策略72-73
• 4.4.2 风压主导条件下图书馆开放式室内中庭设计策略73-74
• 第五章 武汉理工大学图书馆的实测及分析74-83
• 5.1 实测当天气象条件74
• 5.2 实测建筑概况74-75
• 5.2.1 建筑总平面及各层平面74
• 5.2.2 外立面及开窗形式74-75
• 5.2.3 内部空间条件75
• 5.3 测点布置及测量仪器介绍75-77
• 5.4 风速测试77-80
• 5.4.1 实测介绍77
• 5.4.2 实测结果77-80
• 5.5 温度测试80-82
• 5.5.1 实测介绍80
• 5.5.2 实测结果80-82
• 5.6 本章小结82-83
• 总结与展望83-86
• 本文主要结论83-85
• 存在的主要问题与展望85-86
• 参考文献86-88
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果88-89
• 致谢89-90
• 附录90-95
• 1. DEST软件相关参数设置90-93
• 2. AIRPAK软件相关参数设置93-95
• 答辩委员会对论文的评定意见95

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