本文關鍵詞：西安地區(qū)高校教學樓建筑的節(jié)能設計策略研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前建筑與工業(yè)、交通運輸并列為中國三大高能耗行業(yè)。尤其是隨著建筑總量的逐年攀升和對建筑室內舒適度要求的不斷提高,建筑能耗更是呈現(xiàn)急劇上升的態(tài)勢[1]。根據住房與城鄉(xiāng)建設部的統(tǒng)計,1993年中國建筑耗能僅占全社會能耗總量的16%,2012年這一數(shù)據已經上升至28%[2]。此外中國單位建筑面積采暖能耗相當于氣候條件相近發(fā)達國家的2~3倍。與此同時,我國的高等教育于二十世紀九十年代末期進入新一輪的高速發(fā)展時期,高校招生數(shù)量的激增,為自身的發(fā)展帶來了機遇與挑戰(zhàn)[3],隨著我國高等教育事業(yè)的不斷發(fā)展,高校校園規(guī)模也在迅速擴張,在城市周邊新建、擴建的大學校園也是屢見不鮮。教學樓建筑是大學校園的主體建筑,同時也是整個高等教育事業(yè)的物質載體,為高等教育事業(yè)提供物質基礎。教學樓建筑的使用者主要為在校青年大學生,因此對教學樓建筑內部使用空間的舒適度要求較高。教學環(huán)境的舒適健康對使用者的學習效率和身心健康起著重要作用。[4]同時,由于數(shù)量多,體量大,教學樓建筑每年的能耗也不容小覷,因此,高校教學樓建筑具有很大的節(jié)能潛力。[5]西安市處于我國民用建筑熱工分區(qū)中寒冷地區(qū)的邊界,且與夏熱冬冷地區(qū)距離較近。因此建筑熱工設計既要滿足冬季保溫,也要兼顧夏季防熱。通過西安地區(qū)建筑氣候分析圖,明確了西安地區(qū)的建筑氣候設計策略是傳統(tǒng)采暖+被動式太陽能+自然通風。通過對西安地區(qū)教學樓的現(xiàn)狀的調研,掌握了西安地區(qū)高校教學建筑的類型和能耗特征。通過調研,本文選擇了兩棟具有代表性的教學樓建筑進行了冬夏兩季熱環(huán)境的實測,通過控制變量的研究方法,設置不同的工況條件,分別對自然通風、夜間通風降溫、室內遮陽、地下空間的利用等幾種被動式策略對改善室內熱環(huán)境效果進行了定量的分析,發(fā)現(xiàn)了冬夏兩季室內熱環(huán)境的問題,并提出改善建議。本文還建立了典型高校教學樓建筑模型,通過De ST軟件模擬,對朝向和圍護結構熱工性能對建筑能耗的影響做了定量分析。對圍護結構熱工性能改善設計的經濟效益做了對比和評價。最后,本文從建筑規(guī)劃布局、朝向、體形控制、平面分區(qū)、外圍護結構設計、被動式太陽能蓄熱、自然通風等方面總結了適合西安地區(qū)的建筑節(jié)能設計策略,以期對實際工程起到參考作用。
【關鍵詞】：教學樓建筑 被動式設計 節(jié)能策略 能耗模擬
【學位授予單位】：西安建筑科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU244.3;TU201.5
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-19
• 1.1 課題研究的背景10-12
• 1.1.1 我國建筑能耗形勢嚴峻10
• 1.1.2 我國建筑節(jié)能的發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.1.3 我國高校發(fā)展現(xiàn)狀12
• 1.2 課題研究的意義和目的12-14
• 1.2.1 研究意義12-13
• 1.2.2 研究目的13-14
• 1.3 國內外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3.1 國內研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 國外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 研究內容16
• 1.5 研究方案16-17
• 1.6 論文框架17-18
• 1.7 本章小結18-19
• 2 西安地區(qū)建筑氣候特征及高校教學樓能耗特點19-33
• 2.1 西安地區(qū)建筑氣候特征及分析19-23
• 2.1.1 我國建筑氣候分區(qū)19
• 2.1.2 西安地區(qū)建筑氣候特征19-21
• 2.1.3 西安地區(qū)建筑氣候設計對策21-23
• 2.2 高校教學樓類型和空間組合23-24
• 2.2.1 高校教學樓類型23
• 2.2.2 高校教學樓空間組合23-24
• 2.3 西安高校教學樓現(xiàn)狀調研24-30
• 2.4 高校教學樓能耗特點30-31
• 2.4.1 教學樓建筑能耗一般特征30-31
• 2.4.2 西安地區(qū)教學樓建筑能耗的其他特征31
• 2.5 本章小結31-33
• 3 西安地區(qū)高校教室冬季室內熱環(huán)境測試及分析33-48
• 3.1 華清堂C座冬季室內熱環(huán)境測試及分析33-39
• 3.1.1 測試時間33
• 3.1.2 測試地點33-34
• 3.1.3 測試儀器34
• 3.1.4 測點布置34-35
• 3.1.5 工況設置35
• 3.1.6 測試結果及分析35-39
• 3.2 南階教室冬季室內熱環(huán)境測試及分析39-46
• 3.2.1 測試時間39-40
• 3.2.2 測試地點40
• 3.2.3 測點布置40-41
• 3.2.4 工況設置41
• 3.2.5 測試結果及分析41-46
• 3.3 本章小結46-48
• 4 西安地區(qū)高校教室夏季室內熱環(huán)境測試及分析48-65
• 4.1 華清堂C座夏季室內熱環(huán)境測試及分析48-56
• 4.1.1 測試時間48
• 4.1.2 測點布置48-49
• 4.1.3 工況設置49
• 4.1.4 測試結果及分析49-56
• 4.2 南階教室夏季室內熱環(huán)境測試56-63
• 4.2.1 測試時間56
• 4.2.2 測點布置56-57
• 4.2.3 工況設置57
• 4.2.4 測試結果及分析57-63
• 4.3 本章小結63-65
• 5 高校教學樓能耗模擬65-73
• 5.1 模擬軟件簡介65-66
• 5.2 建立模型66-67
• 5.3 模擬結果及分析67-71
• 5.3.1 不同朝向建筑能耗模擬分析67-68
• 5.3.2 外墻保溫節(jié)能模擬分析68-69
• 5.3.3 外窗節(jié)能模擬分析69-70
• 5.3.4 屋面節(jié)能模擬分析70
• 5.3.5 圍護結構節(jié)能模擬綜合分析70-71
• 5.4 本章小結71-73
• 6 西安地區(qū)建筑節(jié)能設計策略總結73-91
• 6.1 建筑規(guī)劃設計中的節(jié)能設計策略73-76
• 6.1.1 建筑選址73-74
• 6.1.2 建筑朝向74-75
• 6.1.3 合理利用環(huán)境綠化的氣候調節(jié)作用75-76
• 6.2 建筑體形控制76-77
• 6.3 建筑平面節(jié)能設計77-79
• 6.4 建筑外圍護結構節(jié)能設計79-85
• 6.4.1 墻體節(jié)能設計80-81
• 6.4.2 門窗節(jié)能設計81-83
• 6.4.3 屋面保溫節(jié)能設計83-84
• 6.4.4 樓地面保溫節(jié)能設計84-85
• 6.5 被動式太陽能技術85-90
• 6.5.1 被動式太陽能蓄熱采暖技術85-87
• 6.5.2 自然通風的利用87-90
• 6.6 本章小結90-91
• 7 結論和展望91-93
• 7.1 結論91-92
• 7.2 展望92-93
• 致謝93-94
• 參考文獻94-97
• 附錄97-100

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本文編號：429920