本文關(guān)鍵詞：基于建筑采光性能的參數(shù)化設(shè)計(jì)研究

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【摘要】：近年來我國能源形勢十分嚴(yán)峻,降低建筑的能源消耗,提高能源的利用效率,成為了人們共同關(guān)注的主題。由照明產(chǎn)生的能耗在建筑總能耗中占了很大比重,充分利用自然采光,對采光進(jìn)行巧妙的設(shè)計(jì)成為了降低照明能耗的主要途徑,而當(dāng)今領(lǐng)域最流行的建筑設(shè)計(jì)方法—參數(shù)化設(shè)計(jì),則是通過使用參數(shù)模型和優(yōu)選來控制建筑方案的設(shè)計(jì),使得建筑設(shè)計(jì)更富有邏輯性。本研究將參數(shù)化設(shè)計(jì)方法與采光性能設(shè)計(jì)目標(biāo)統(tǒng)一起來,建立適用于在方案階段的建筑性能參數(shù)化設(shè)計(jì)方法。具體的研究工作為:第一,研究影響采光因素中窗戶透光率、窗臺高、窗墻比、窗戶朝向、以及窗戶外形對室內(nèi)照度的影響規(guī)律。第二,研究在平衡節(jié)點(diǎn)之下,采光因素對照明及采暖空調(diào)能耗的影響規(guī)律,找到各個影響因素的最佳優(yōu)化點(diǎn),建立更適用優(yōu)化光環(huán)境的設(shè)計(jì)方法。第三,通過使用Rhino建模,借助Grasshopper平臺使用Geco插件進(jìn)行采光性能模擬,最終將生成的方案用Radiance進(jìn)行分析,總結(jié)建立采光性能的參數(shù)化設(shè)計(jì)工作流程。論文的主要成果為:(1)在綜合考慮照明、采暖和空調(diào)能耗下,權(quán)重分析中,窗墻比對總能耗的影響最為重要;(2)建立了采光性能參數(shù)化設(shè)計(jì)控制法則,生成了Grasshopper下的采光性能模擬的基礎(chǔ)開發(fā)程序,為后續(xù)其他性能設(shè)計(jì)程序開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：方案設(shè)計(jì) 參數(shù)化 采光性能
【學(xué)位授予單位】：西南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU113.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-26
• 1.1 研究的背景與意義10-13
• 1.1.1 研究背景10-12
• 1.1.2 研究的目的與意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀13-23
• 1.2.1 參數(shù)化建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)研究13-17
• 1.2.2 面向建筑采光性能參數(shù)化設(shè)計(jì)的相關(guān)研究17-23
• 1.3 研究內(nèi)容與方法23-24
• 1.3.1 研究內(nèi)容23-24
• 1.3.2 研究方法24
• 1.4 研究框架24-26
• 第2章 基于采光性能的參數(shù)化設(shè)計(jì)研究綜述26-41
• 2.1 建筑采光性能基礎(chǔ)理論26-28
• 2.1.1 建筑的采光性能26-27
• 2.1.2 影響采光性能因素27-28
• 2.2 建筑方案設(shè)計(jì)中采光性能優(yōu)化研究28-34
• 2.2.1 性能化采光設(shè)計(jì)的目標(biāo)28-29
• 2.2.2 建筑能耗的構(gòu)成以及影響因素29-30
• 2.2.3 光質(zhì)量優(yōu)化30-33
• 2.2.4 以節(jié)能平衡為導(dǎo)向的光環(huán)境優(yōu)化33-34
• 2.3 采光性能參數(shù)化設(shè)計(jì)平臺34-40
• 2.3.1 設(shè)計(jì)工具：Rhinoceros與Grasshopper34-36
• 2.3.2 生態(tài)分析軟件Ecotect36-37
• 2.3.3 連接Ecotect和Grasshopper插件GECO37-38
• 2.3.4 Radiance模擬軟件介紹38-40
• 2.4 本章小節(jié)40-41
• 第3章 采光因素對建筑能耗的影響規(guī)律41-60
• 3.1 基本光度單位41-43
• 3.1.1 光通量41
• 3.1.2 發(fā)光強(qiáng)度41-42
• 3.1.3 照度42-43
• 3.1.4 亮度43
• 3.1.5 均勻度43
• 3.2 采光因素對采光性能的影響規(guī)律43-59
• 3.2.1 窗戶透光率（T）對采光影響的規(guī)律44-47
• 3.2.2 窗臺高（H）對采光影響的規(guī)律47-51
• 3.2.3 窗墻比（WWR）對采光影響的規(guī)律51-55
• 3.2.4 窗戶的朝向?qū)Σ晒庥绊懙囊?guī)律55-56
• 3.2.5 窗戶的外形對采光影響的規(guī)律56-59
• 3.3 本章小節(jié)59-60
• 第4章 基于采光性能的參數(shù)化設(shè)計(jì)案例研究60-68
• 4.1 采光性能的參數(shù)化設(shè)計(jì)研究60-61
• 4.2 RHINO與RADIANCE結(jié)合實(shí)現(xiàn)性能化建筑方案優(yōu)化設(shè)計(jì)61-64
• 4.3 RHINO與ENERGY PLUS結(jié)合實(shí)現(xiàn)建筑開窗優(yōu)化設(shè)計(jì)64-66
• 4.4 基于案例研究提出采光性能參數(shù)化設(shè)計(jì)的問題66-67
• 4.5 本章小節(jié)67-68
• 第5章 建立采光性能的參數(shù)化設(shè)計(jì)流程68-87
• 5.1 建筑形體的參數(shù)化生成68-70
• 5.1.1 參數(shù)確定68-69
• 5.1.2 評價生成建筑形體69-70
• 5.1.3 建筑方案優(yōu)化過程70
• 5.2 采光口參數(shù)化設(shè)計(jì)過程70-82
• 5.2.1 采光口設(shè)計(jì)步驟70-82
• 5.3 與設(shè)計(jì)一致的目的與評價82-83
• 5.4 性能化建筑采光設(shè)計(jì)方案工作流83-85
• 5.5 本章小節(jié)85-87
• 第6章 基于建筑采光性能的參數(shù)化設(shè)計(jì)實(shí)踐87-113
• 6.1 項(xiàng)目基本情況87-90
• 6.1.1 區(qū)域環(huán)境與氣候條件87-88
• 6.1.2 建筑的基本概況88-90
• 6.2 設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性問題與目標(biāo)90-100
• 6.2.1 設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性問題90
• 6.2.2 設(shè)計(jì)的目標(biāo)90-92
• 6.2.3 參數(shù)化的模型92-100
• 6.3 本設(shè)計(jì)的參數(shù)化設(shè)計(jì)流程100-102
• 6.4 照明節(jié)能與能耗分析102-108
• 6.4.1 透光率對單位面積照明節(jié)能的影響102-103
• 6.4.2 窗臺高對單位面積照明節(jié)能的影響103-104
• 6.4.3 窗墻比對單位面積照明節(jié)能的影響104-105
• 6.4.4 窗戶朝向?qū)挝幻娣e照明節(jié)能的影響105-106
• 6.4.5 窗戶外形對單位面積照明節(jié)能的影響106-108
• 6.5 綜合照明采暖和空調(diào)的建筑能耗108-112
• 6.5.1 透光率對能耗的影響108-109
• 6.5.2 窗臺高對能耗的影響109-110
• 6.5.3 窗墻比對能耗的影響110-111
• 6.5.4 窗戶朝向?qū)偰芎牡挠绊?/span>111-112
• 6.6 本章小節(jié)112-113
• 第7章 研究結(jié)論與展望113-117
• 7.1 研究結(jié)論113-115
• 7.2 研究存在的不足115
• 7.3 后續(xù)工作展望115-117
• 致謝117-118
• 參考文獻(xiàn)118-122
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果122

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1046702