建筑節(jié)能論文：建筑遮陽(yáng)節(jié)能計(jì)算及對(duì)自然通風(fēng)影響的研究

1、 建筑節(jié)能論文：建筑遮陽(yáng)節(jié)能計(jì)算及對(duì)自然通風(fēng)影響的研究【中文摘要】夏季,太陽(yáng)輻射得熱量是室內(nèi)冷、熱負(fù)荷的主要來(lái)源,減少這部分太陽(yáng)輻射得熱量,特別是減少通過(guò)外窗的太陽(yáng)輻射熱量是建筑節(jié)能工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。建筑遮陽(yáng)作為建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分對(duì)減少建筑能耗、改善室內(nèi)光環(huán)境及提高室內(nèi)熱舒適性都有十分重要的作用。本文以建筑遮陽(yáng)系統(tǒng)為研究對(duì)象,論述了如何評(píng)價(jià)遮陽(yáng)構(gòu)件的遮陽(yáng)節(jié)能效果,以及遮陽(yáng)構(gòu)件對(duì)建筑自然通風(fēng)的影響。本文在總結(jié)前人對(duì)遮陽(yáng)研究的基礎(chǔ)上,主要做了以下工作:1.分別從實(shí)踐和理論研究?jī)蓚€(gè)方面,介紹了國(guó)內(nèi)外遮陽(yáng)的應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀;介紹了目前國(guó)內(nèi)主要使用的遮陽(yáng)評(píng)價(jià)指標(biāo)及各自存在的問(wèn)題。2.對(duì)建筑遮陽(yáng)系統(tǒng)的分

2、類與設(shè)計(jì)做出了概述與介紹。其中包括建筑遮陽(yáng)系統(tǒng)的分類與適用性。并從遮陽(yáng)設(shè)計(jì)的角度,分析了遮陽(yáng)設(shè)計(jì)時(shí)的重點(diǎn)與步驟。根據(jù)遮陽(yáng)與日照的計(jì)算關(guān)系,建立了遮陽(yáng)與外窗太陽(yáng)輻射得熱模型。3.在太陽(yáng)輻射得熱系數(shù)(SHGC,solar heat gain coefficient)的基礎(chǔ)上,提出了新的遮陽(yáng)評(píng)價(jià)指標(biāo)遮陽(yáng)節(jié)能系數(shù)(SESC,shading energysaving coefficient),并詳細(xì)介紹其計(jì)算方法。該指標(biāo)綜合考慮了太陽(yáng)直射、散射及反射對(duì)遮陽(yáng)效果的影響,計(jì)算方法也更為簡(jiǎn)單和使用,具有一定的實(shí)踐意義。4.為使遮陽(yáng)節(jié)能系數(shù)更具可操作性,本文利用Visual c+語(yǔ)言編制了用于計(jì)算遮陽(yáng)節(jié)能系數(shù)S

3、ESC的輔助計(jì)算程序S E(Shade Efficiency )。5.利用DeST能耗模擬軟件,模擬計(jì)算了重慶某辦公樓的能耗結(jié)果,并與遮陽(yáng)節(jié)能系數(shù)SESC的計(jì)算結(jié)果做了比較,證明了SESC及S E計(jì)算和程序的正確性。6.結(jié)合某辦公室模型,利用CFD流體模擬軟件,研究分析了建筑遮陽(yáng)對(duì)室內(nèi)自然通風(fēng)的影響。通過(guò)對(duì)上述問(wèn)題的解決,希望能為今后建筑節(jié)能規(guī)范的實(shí)施以及模擬計(jì)算外遮陽(yáng)對(duì)建筑空調(diào)能耗、室內(nèi)自然通風(fēng)的影響方面提供參考的信息?！居⑽恼縄n summer, solar heat gain is the main source of room cooling load. How to reduce

4、 this part of heat gain through windows is the important and difficult point of the building energy efficiency work. The design of sun shade is a key part of architectural design, and it is of significance in reducing the building energysaving, improving indoor light environment and indoor thermal c

5、omfort. This paper makes researches on sun shade about how to evaluate energysaving effect of shade, and the influence of shade on natural ventilation.This paper summarizes the relative research work and does some jobs as follow:1. The application and development of domestic and international status

6、 of shade is introduced from practical and theoretical aspects. And indexes which are being put into practice of envaluation of shade are introduced and their problems are discussed too.2. Building shading system is elaborated, which includes the classification and applicability of shade. From the p

7、erspective of shade design, key point and steps of shade design is also analyzed. According to the calculation relationship of shade and sun, model of solar heat gain of shade and window are established.3. On the basis of SHGC, solar heat gain coefficient, a new evaluating indexSESC,shading energysa

8、ving coefficient is proposed and introduced in details of its calculation. This index takes the direct radiation, scattering radiation and reflecting radiation on the effect of shading into account. Its calculation is more simple so it is of a certain practical significance.4. In order to make the s

9、olar heat gain coefficient more operational coefficient, an auxiliary energy calculation program - SE (Shade Efficiency) based on Visual c+ computer language is created in this thesis.5. The energy consumption of a office building in Chongqing is simulated and calculated through using DeST simulatio

10、n software, and its results is compared with SESC in order to check and prove the correctness of calculations and procedures of SESC calculation.6. The influence of shade on indoor natural ventilation is studied and analyzed by CFD fluid simulation software in an office modelThrough solving of those

11、 problems mentioned above, some helpful advices for performing of the design standard for building energy efficiency and calculate effects of building consumption as well as influence of indoor natural ventilation are offered by this article.【關(guān)鍵詞】建筑節(jié)能 建筑遮陽(yáng) 遮陽(yáng)節(jié)能系數(shù) 自然通風(fēng)【英文關(guān)鍵詞】Building Efficiency Build

12、ing Shading Shading Energysaving Coefficient Natural ventilation【目錄】建筑遮陽(yáng)節(jié)能計(jì)算及對(duì)自然通風(fēng)影響的研究 摘要 3-4 ABSTRACT 4-5 第一章 緒論 9-23 1.1 選題背景與意義 9-13 1.1.1 選題背景 9-10 1.1.2 建筑遮陽(yáng)的研究意義 10-13 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 13-17 1.2.1 國(guó)外遮陽(yáng)發(fā)展現(xiàn)狀 13-14 1.2.2 國(guó)內(nèi)遮陽(yáng)發(fā)展現(xiàn)狀 14-15 1.2.3 國(guó)內(nèi)外遮陽(yáng)研究成果 15 1.2.4 國(guó)內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題 15-16 1.2.5 遮陽(yáng)研究軟件的發(fā)展 16-17

13、1.3 國(guó)內(nèi)現(xiàn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)及存在的問(wèn)題 17-20 1.3.1 遮陽(yáng)系數(shù) 17-19 1.3.2 透光系數(shù) 19-20 1.4 本文所研究的問(wèn)題 20-21 1.5 論文的結(jié)構(gòu)及各章節(jié)內(nèi)容 21 本章小節(jié) 21-23 第二章 建筑遮陽(yáng)系統(tǒng)的分類與設(shè)計(jì) 23-45 2.1 建筑遮陽(yáng)的分類及適用性 23-30 2.1.1 按遮陽(yáng)構(gòu)件形狀分類 23-25 2.1.2 按遮陽(yáng)構(gòu)件相對(duì)于窗口的位置分類 25-27 2.1.3 按遮陽(yáng)構(gòu)件的可控性分類 27-28 2.1.4 按遮陽(yáng)的材質(zhì)分類 28-30 2.2 遮陽(yáng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性問(wèn)題 30-33 2.2.1 地理氣候 30 2.2.2 窗口朝向 30-31

14、2.2.3 遮陽(yáng)設(shè)施的材料與顏色 31-322.2.4 遮陽(yáng)房間的用途 32-33 2.3 建筑遮陽(yáng)設(shè)計(jì) 33-37 2.3.1 建筑遮陽(yáng)設(shè)計(jì)步驟 33-34 2.3.2 遮陽(yáng)時(shí)間的確定 34-36 2.3.3 遮陽(yáng)構(gòu)建尺寸的計(jì)算 36-37 2.4 建筑日照與遮陽(yáng) 37-44 2.4.1 太陽(yáng)熱輻射 37-39 2.4.2 太陽(yáng)位置計(jì)算 39-40 2.4.3 當(dāng)?shù)靥?yáng)時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)時(shí) 40-41 2.4.4 建筑外窗接受的太陽(yáng)輻射模型 41-44 本章小結(jié) 44-45 第三章 建筑遮陽(yáng)的節(jié)能計(jì)算 45-67 3.1 遮陽(yáng)節(jié)能系數(shù) 45-47 3.1.1 遮陽(yáng)節(jié)能系數(shù)的提出 45 3.1.2 遮陽(yáng)

15、節(jié)能系數(shù)的計(jì)算 45-47 3.2 建筑遮陽(yáng)的直射節(jié)能分析 47-51 3.2.1 無(wú)遮陽(yáng)通過(guò)窗戶進(jìn)入室內(nèi)的直射得熱 47-48 3.2.2 設(shè)置外遮陽(yáng)時(shí)通過(guò)窗戶進(jìn)入室內(nèi)的直射得熱 48-50 3.2.3 直射節(jié)能系數(shù) 50-51 3.3 直射節(jié)能系數(shù)的計(jì)算 51-59 3.3.1 角系數(shù)的計(jì)算 51-56 3.3.2 自然對(duì)流換熱量的計(jì)算 56-58 3.3.3 SHG 及SHGC 的計(jì)算 58-59 3.4 建筑遮陽(yáng)的散熱節(jié)能計(jì)算 59-63 3.4.1 散射節(jié)能計(jì)算分析 59 3.4.2 散熱節(jié)能系數(shù) 59-63 3.5 內(nèi)遮陽(yáng)的遮陽(yáng)節(jié)能系數(shù)計(jì)算 63-65 3.6 組合式遮陽(yáng)的遮陽(yáng)節(jié)能

16、系數(shù)計(jì)算 65 本章小結(jié) 65-67 第四章 遮陽(yáng)節(jié)能計(jì)算的程序?qū)崿F(xiàn)及驗(yàn)證 67-79 4.1 遮陽(yáng)節(jié)能計(jì)算的程序?qū)崿F(xiàn) 67-71 4.1.1 遮陽(yáng)節(jié)能計(jì)算輔助程序的編寫結(jié)構(gòu) 67-68 4.1.2 S E 輔助程序應(yīng)用介紹 68-71 4.2 建筑能耗模擬 71-75 4.2.1 能耗模擬的目的與方式 71 4.2.2 模擬建筑描述 71-73 4.2.3 模擬方法與動(dòng)態(tài)計(jì)算 73-75 4.3 遮陽(yáng)節(jié)能計(jì)算的可行性驗(yàn)證 75-78 本章小結(jié) 78-79 第五章 建筑遮陽(yáng)對(duì)自然通風(fēng)的影響 79-93 5.1 自然通風(fēng)的工作原理與研究方法 79-81 5.1.1 自然通風(fēng)的工作原理與計(jì)算 79-80 5.1.2 自然通風(fēng)的研究方法 80-81 5.1.3 自然通風(fēng)的作用問(wèn)題分析 81 5.2 物理模型的建立 81-85 5.2.1 建筑模型的建立 82 5.2.