基于CFD模擬的夏熱冬冷地區(qū)教學(xué)建筑自然通風(fēng)設(shè)計研究
發(fā)布時間:2021-08-06 09:10
自能源危機以來,關(guān)于能源消耗過快的問題已經(jīng)引起全世界所共同關(guān)注。而自然通風(fēng)可有效降低建筑的能耗,還能引入室外新鮮空氣,改善建筑室內(nèi)的空氣條件,滿足人體舒適健康的需求。隨著我國高校擴大招生規(guī)模,大量的新建教學(xué)樓拔地而起,但這些新建教學(xué)樓大部分在設(shè)計時沒有考慮到自然通風(fēng)的問題,導(dǎo)致使用時需要依賴機械通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行通風(fēng),大大增加了能源的消耗。本文將夏熱冬冷地區(qū)的高校教學(xué)建筑作為研究對象,闡述了夏熱冬冷地區(qū)的主要氣候特點,對自然通風(fēng)的基本物理原理以及自然通風(fēng)的幾種工作方式進(jìn)行了詳細(xì)介紹,并對國內(nèi)外的與建筑自然通風(fēng)相關(guān)的設(shè)計規(guī)范和評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行總結(jié)。然后從高校教學(xué)建筑總平面布局形式以及單體建筑的平面布局形式、建筑可采取的導(dǎo)風(fēng)措施、建筑開窗形式和建筑剖面的自然通風(fēng)設(shè)計這幾個方面進(jìn)行了自然通風(fēng)設(shè)計方法的總結(jié),介紹了目前對于建筑風(fēng)環(huán)境研究主要的幾種研究方法各自的優(yōu)勢與劣勢。接著總結(jié)了桂林地區(qū)的氣候特點與自然通風(fēng)潛力,確定了本文的研究時間為春夏之交,介紹了對本文研究案例進(jìn)行實驗的實驗?zāi)康、實驗對象、實驗儀器以及實驗方法。對研究案例進(jìn)行了現(xiàn)場實地風(fēng)環(huán)境數(shù)據(jù)收集,然后利用Ecotect Winair CFD軟件...
【文章來源】:桂林理工大學(xué)廣西壯族自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
國內(nèi)高校數(shù)量與學(xué)生規(guī)模變化圖
桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文5倫佐·皮亞諾設(shè)計的Tjibaou文化中心座落在太平洋的海島之上。該地區(qū)氣候溫暖潮濕,一年內(nèi)溫度變化較小,皮亞諾結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境與氣候,建筑師采用了復(fù)合墻體,外側(cè)使用符合造型要求的板材,內(nèi)側(cè)采用直板。建筑外側(cè)的通氣口將風(fēng)導(dǎo)入室內(nèi),使用可控制開閉的天窗來調(diào)控室內(nèi)風(fēng)量,這些有效的設(shè)計成功的給建筑內(nèi)部帶來了優(yōu)異的風(fēng)環(huán)境,將這座建筑打造為了一座被動式節(jié)能的典型建筑。圖1.2Tjibaou文化中心(圖片來源:https://image.baidu.com)AllenSchott和BrainForte所設(shè)計的英國考文垂大學(xué)Lancaster教學(xué)樓毗鄰噪音極大的高速公路,并且建筑的平面布局進(jìn)深太大,若采用增大外墻可開啟的窗扇面積來增加建筑自然通風(fēng)的效率從而改善建筑室內(nèi)風(fēng)環(huán)境的傳統(tǒng)方式并不合適。所以建筑師在建筑內(nèi)部設(shè)置了多個采光井,既滿足了平面進(jìn)深較大的建筑其內(nèi)部空間的采光需求,同時這些采光井亦可成為整棟建筑的通風(fēng)井,由于建筑內(nèi)部與外部溫度不同所產(chǎn)生的熱壓差,使得新鮮空氣從建筑底部通過采光井向建筑上部流動,從而有效調(diào)節(jié)了建筑內(nèi)部的風(fēng)環(huán)境。圖1.3Lancaster教學(xué)樓(圖片來源:https://image.baidu.com)
桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文5倫佐·皮亞諾設(shè)計的Tjibaou文化中心座落在太平洋的海島之上。該地區(qū)氣候溫暖潮濕,一年內(nèi)溫度變化較小,皮亞諾結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境與氣候,建筑師采用了復(fù)合墻體,外側(cè)使用符合造型要求的板材,內(nèi)側(cè)采用直板。建筑外側(cè)的通氣口將風(fēng)導(dǎo)入室內(nèi),使用可控制開閉的天窗來調(diào)控室內(nèi)風(fēng)量,這些有效的設(shè)計成功的給建筑內(nèi)部帶來了優(yōu)異的風(fēng)環(huán)境,將這座建筑打造為了一座被動式節(jié)能的典型建筑。圖1.2Tjibaou文化中心(圖片來源:https://image.baidu.com)AllenSchott和BrainForte所設(shè)計的英國考文垂大學(xué)Lancaster教學(xué)樓毗鄰噪音極大的高速公路,并且建筑的平面布局進(jìn)深太大,若采用增大外墻可開啟的窗扇面積來增加建筑自然通風(fēng)的效率從而改善建筑室內(nèi)風(fēng)環(huán)境的傳統(tǒng)方式并不合適。所以建筑師在建筑內(nèi)部設(shè)置了多個采光井,既滿足了平面進(jìn)深較大的建筑其內(nèi)部空間的采光需求,同時這些采光井亦可成為整棟建筑的通風(fēng)井,由于建筑內(nèi)部與外部溫度不同所產(chǎn)生的熱壓差,使得新鮮空氣從建筑底部通過采光井向建筑上部流動,從而有效調(diào)節(jié)了建筑內(nèi)部的風(fēng)環(huán)境。圖1.3Lancaster教學(xué)樓(圖片來源:https://image.baidu.com)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]風(fēng)環(huán)境設(shè)計方法在陜南山區(qū)小城鎮(zhèn)的規(guī)劃應(yīng)用[J]. 王瑾,段德罡,姚博. 規(guī)劃師. 2018(03)
[2]體育館建筑的風(fēng)環(huán)境模擬研究[J]. 錢鋒,楊麗. 建筑科學(xué). 2017(10)
[3]夏熱冬暖地區(qū)高校教學(xué)建筑自然通風(fēng)模擬分析與設(shè)計策略——以深圳大學(xué)城為例[J]. 韓陽,馬航,吳瀟逸. 華中建筑. 2017(03)
[4]基于CFD模擬的綠色建筑自然通風(fēng)優(yōu)化設(shè)計研究[J]. 郭衛(wèi)宏,劉驍,袁旭. 建筑節(jié)能. 2015(09)
[5]我國建筑節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 趙東來,胡春雨,柏德勝,李武峰. 建筑節(jié)能. 2015(03)
[6]不同氣候區(qū)鐵路客站自然通風(fēng)使用策略研究[J]. 毛紅衛(wèi),劉東,趙奕. 暖通空調(diào). 2012(10)
[7]建筑創(chuàng)作中節(jié)能設(shè)計的運用[J]. 龍衛(wèi)飛. 建設(shè)科技. 2010(04)
[8]CFD模擬技術(shù)在新長沙火車站設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 雷飛,徐玉黨,張昕. 暖通空調(diào). 2009(03)
[9]既有公共建筑節(jié)能改造初探[J]. 沈婷婷,龔敏,葛堅. 華中建筑. 2008(11)
[10]群體建筑風(fēng)環(huán)境的數(shù)值模擬及分析[J]. 王輝,陳水福,唐錦春. 力學(xué)與實踐. 2006(01)
博士論文
[1]濕熱地區(qū)體育館與風(fēng)壓通風(fēng)的協(xié)同機制及設(shè)計策略研究[D]. 李晉.華南理工大學(xué) 2011
[2]建筑與氣候[D]. 陳飛.同濟大學(xué) 2007
碩士論文
[1]基于自然通風(fēng)理論的長沙地區(qū)高校教學(xué)樓設(shè)計[D]. 段牽.湖南大學(xué) 2017
[2]典型教學(xué)樓的光環(huán)境優(yōu)化[D]. 潘柳青.南京大學(xué) 2016
[3]基于生態(tài)建筑理念的南方高校教學(xué)樓設(shè)計研究[D]. 李丹.湖南大學(xué) 2016
[4]深圳大學(xué)城教學(xué)建筑自然通風(fēng)現(xiàn)狀分析及優(yōu)化策略研究[D]. 吳瀟逸.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[5]西安地區(qū)高校教學(xué)樓建筑的節(jié)能設(shè)計策略研究[D]. 戚俊.西安建筑科技大學(xué) 2015
[6]基于CFD技術(shù)的長沙市中小學(xué)教學(xué)樓自然通風(fēng)設(shè)計研究[D]. 任晉明.湖南大學(xué) 2014
[7]西安市高校既有建筑節(jié)能改造策略研究[D]. 張楠.長安大學(xué) 2012
[8]夏熱冬冷地區(qū)高層住區(qū)風(fēng)環(huán)境的空間布局適應(yīng)性研究[D]. 楊濤.湖南大學(xué) 2012
[9]適應(yīng)夏熱冬冷地區(qū)氣候的公共建筑過渡空間被動式設(shè)計策略[D]. 殷歡歡.重慶大學(xué) 2010
[10]作為建筑自然通風(fēng)的“煙囪效應(yīng)”實驗研究[D]. 王妍卉.華中科技大學(xué) 2010
本文編號:3325495
【文章來源】:桂林理工大學(xué)廣西壯族自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
國內(nèi)高校數(shù)量與學(xué)生規(guī)模變化圖
桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文5倫佐·皮亞諾設(shè)計的Tjibaou文化中心座落在太平洋的海島之上。該地區(qū)氣候溫暖潮濕,一年內(nèi)溫度變化較小,皮亞諾結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境與氣候,建筑師采用了復(fù)合墻體,外側(cè)使用符合造型要求的板材,內(nèi)側(cè)采用直板。建筑外側(cè)的通氣口將風(fēng)導(dǎo)入室內(nèi),使用可控制開閉的天窗來調(diào)控室內(nèi)風(fēng)量,這些有效的設(shè)計成功的給建筑內(nèi)部帶來了優(yōu)異的風(fēng)環(huán)境,將這座建筑打造為了一座被動式節(jié)能的典型建筑。圖1.2Tjibaou文化中心(圖片來源:https://image.baidu.com)AllenSchott和BrainForte所設(shè)計的英國考文垂大學(xué)Lancaster教學(xué)樓毗鄰噪音極大的高速公路,并且建筑的平面布局進(jìn)深太大,若采用增大外墻可開啟的窗扇面積來增加建筑自然通風(fēng)的效率從而改善建筑室內(nèi)風(fēng)環(huán)境的傳統(tǒng)方式并不合適。所以建筑師在建筑內(nèi)部設(shè)置了多個采光井,既滿足了平面進(jìn)深較大的建筑其內(nèi)部空間的采光需求,同時這些采光井亦可成為整棟建筑的通風(fēng)井,由于建筑內(nèi)部與外部溫度不同所產(chǎn)生的熱壓差,使得新鮮空氣從建筑底部通過采光井向建筑上部流動,從而有效調(diào)節(jié)了建筑內(nèi)部的風(fēng)環(huán)境。圖1.3Lancaster教學(xué)樓(圖片來源:https://image.baidu.com)
桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文5倫佐·皮亞諾設(shè)計的Tjibaou文化中心座落在太平洋的海島之上。該地區(qū)氣候溫暖潮濕,一年內(nèi)溫度變化較小,皮亞諾結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境與氣候,建筑師采用了復(fù)合墻體,外側(cè)使用符合造型要求的板材,內(nèi)側(cè)采用直板。建筑外側(cè)的通氣口將風(fēng)導(dǎo)入室內(nèi),使用可控制開閉的天窗來調(diào)控室內(nèi)風(fēng)量,這些有效的設(shè)計成功的給建筑內(nèi)部帶來了優(yōu)異的風(fēng)環(huán)境,將這座建筑打造為了一座被動式節(jié)能的典型建筑。圖1.2Tjibaou文化中心(圖片來源:https://image.baidu.com)AllenSchott和BrainForte所設(shè)計的英國考文垂大學(xué)Lancaster教學(xué)樓毗鄰噪音極大的高速公路,并且建筑的平面布局進(jìn)深太大,若采用增大外墻可開啟的窗扇面積來增加建筑自然通風(fēng)的效率從而改善建筑室內(nèi)風(fēng)環(huán)境的傳統(tǒng)方式并不合適。所以建筑師在建筑內(nèi)部設(shè)置了多個采光井,既滿足了平面進(jìn)深較大的建筑其內(nèi)部空間的采光需求,同時這些采光井亦可成為整棟建筑的通風(fēng)井,由于建筑內(nèi)部與外部溫度不同所產(chǎn)生的熱壓差,使得新鮮空氣從建筑底部通過采光井向建筑上部流動,從而有效調(diào)節(jié)了建筑內(nèi)部的風(fēng)環(huán)境。圖1.3Lancaster教學(xué)樓(圖片來源:https://image.baidu.com)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]風(fēng)環(huán)境設(shè)計方法在陜南山區(qū)小城鎮(zhèn)的規(guī)劃應(yīng)用[J]. 王瑾,段德罡,姚博. 規(guī)劃師. 2018(03)
[2]體育館建筑的風(fēng)環(huán)境模擬研究[J]. 錢鋒,楊麗. 建筑科學(xué). 2017(10)
[3]夏熱冬暖地區(qū)高校教學(xué)建筑自然通風(fēng)模擬分析與設(shè)計策略——以深圳大學(xué)城為例[J]. 韓陽,馬航,吳瀟逸. 華中建筑. 2017(03)
[4]基于CFD模擬的綠色建筑自然通風(fēng)優(yōu)化設(shè)計研究[J]. 郭衛(wèi)宏,劉驍,袁旭. 建筑節(jié)能. 2015(09)
[5]我國建筑節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 趙東來,胡春雨,柏德勝,李武峰. 建筑節(jié)能. 2015(03)
[6]不同氣候區(qū)鐵路客站自然通風(fēng)使用策略研究[J]. 毛紅衛(wèi),劉東,趙奕. 暖通空調(diào). 2012(10)
[7]建筑創(chuàng)作中節(jié)能設(shè)計的運用[J]. 龍衛(wèi)飛. 建設(shè)科技. 2010(04)
[8]CFD模擬技術(shù)在新長沙火車站設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 雷飛,徐玉黨,張昕. 暖通空調(diào). 2009(03)
[9]既有公共建筑節(jié)能改造初探[J]. 沈婷婷,龔敏,葛堅. 華中建筑. 2008(11)
[10]群體建筑風(fēng)環(huán)境的數(shù)值模擬及分析[J]. 王輝,陳水福,唐錦春. 力學(xué)與實踐. 2006(01)
博士論文
[1]濕熱地區(qū)體育館與風(fēng)壓通風(fēng)的協(xié)同機制及設(shè)計策略研究[D]. 李晉.華南理工大學(xué) 2011
[2]建筑與氣候[D]. 陳飛.同濟大學(xué) 2007
碩士論文
[1]基于自然通風(fēng)理論的長沙地區(qū)高校教學(xué)樓設(shè)計[D]. 段牽.湖南大學(xué) 2017
[2]典型教學(xué)樓的光環(huán)境優(yōu)化[D]. 潘柳青.南京大學(xué) 2016
[3]基于生態(tài)建筑理念的南方高校教學(xué)樓設(shè)計研究[D]. 李丹.湖南大學(xué) 2016
[4]深圳大學(xué)城教學(xué)建筑自然通風(fēng)現(xiàn)狀分析及優(yōu)化策略研究[D]. 吳瀟逸.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[5]西安地區(qū)高校教學(xué)樓建筑的節(jié)能設(shè)計策略研究[D]. 戚俊.西安建筑科技大學(xué) 2015
[6]基于CFD技術(shù)的長沙市中小學(xué)教學(xué)樓自然通風(fēng)設(shè)計研究[D]. 任晉明.湖南大學(xué) 2014
[7]西安市高校既有建筑節(jié)能改造策略研究[D]. 張楠.長安大學(xué) 2012
[8]夏熱冬冷地區(qū)高層住區(qū)風(fēng)環(huán)境的空間布局適應(yīng)性研究[D]. 楊濤.湖南大學(xué) 2012
[9]適應(yīng)夏熱冬冷地區(qū)氣候的公共建筑過渡空間被動式設(shè)計策略[D]. 殷歡歡.重慶大學(xué) 2010
[10]作為建筑自然通風(fēng)的“煙囪效應(yīng)”實驗研究[D]. 王妍卉.華中科技大學(xué) 2010
本文編號:3325495
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