廣州處于夏熱冬暖地區(qū),居住建筑夏季空調(diào)運行時間長且能耗大。據(jù)統(tǒng)計,通過建筑外窗引起的空調(diào)能耗占50%左右,因此對于外窗節(jié)能的研究具有重要意義。而在實際生活中,外窗并不是始終關(guān)閉的,當(dāng)室外氣候條件能夠滿足人體熱舒適要求時,人們往往選擇開窗通風(fēng),所以在研究外窗對居住建筑能耗的影響時應(yīng)當(dāng)考慮自然通風(fēng)的作用。本文以廣州地區(qū)居住建筑作為研究對象,采用自然通風(fēng)與建筑熱環(huán)境模型動態(tài)耦合的能耗計算方法,研究了在自然通風(fēng)下外窗性能對建筑能耗的影響。論文的主要工作如下:（1）介紹了將自然通風(fēng)與建筑能耗耦合計算的方法（DeST-Vent Plus）,并通過PHOENICS軟件模擬建筑表面開口風(fēng)壓分布情況,作為通風(fēng)模型的輸入條件。（2）模擬分析了外窗的主要熱工性能（傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)）對建筑能耗的影響。同時將建筑空調(diào)能耗與外窗傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)作二元線性回歸分析,得到外窗傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)對建筑空調(diào)能耗的影響相對于無通風(fēng)的情況下均減弱,減弱幅度分別為5.5%、13.7%。根據(jù)二元線性回歸方程影響系數(shù)可知,建筑遮陽仍然是我國南方夏熱冬暖地區(qū)在建筑外窗節(jié)能設(shè)計時需要考慮的重點因素之一。（3）分析了住宅的自然通風(fēng)效... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

論文研究框架

年逐時通風(fēng)量及冷熱負(fù)荷的計算。VentPlus 通風(fēng)計算模塊經(jīng)過實驗[50][54]和其他軟件[58]驗證了其模擬計算的準(zhǔn)確性。DeST-VentPlus 的自然通風(fēng)模擬方法采用的是多區(qū)域網(wǎng)絡(luò)模型法把整個建筑物視為一個系統(tǒng)，其中每個房間看作一個區(qū)域(或稱網(wǎng)絡(luò)節(jié)點)，在同一區(qū)域（節(jié)點）內(nèi)部，假設(shè)空氣充分混合，空氣參數(shù)一致，不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間通過各種空氣流通路徑（門、窗等開口、縫隙）進(jìn)行連接，從而形成流體網(wǎng)絡(luò)，氣體流動過程滿足定常流伯努力方程，分別對各個支路（即空氣流通路徑）建立阻力模型，根據(jù)支路機(jī)械能守恒和節(jié)點質(zhì)量守恒建立非線性網(wǎng)絡(luò)方程組，并采用牛頓法求解通過各個支路的風(fēng)量[65]。DeST-VentPlus 中建筑熱環(huán)境模擬計算模型和自然通風(fēng)模擬計算模型的耦合計算方式采用 onion 法，即將通風(fēng)模型與熱環(huán)境模型進(jìn)行反復(fù)迭代計算，直到兩個模型的輸入與結(jié)果對應(yīng)相等，然后再進(jìn)行下一個時刻的計算。Hensen[66]通過比較不同的耦合方法得出了 onion 法計算的結(jié)果較為準(zhǔn)確。

表 2-1 標(biāo)準(zhǔn) k-ε 模型中的系數(shù) 1 2 0.09 1.44 1.92 1.0 1.32.4 基準(zhǔn)住宅模型設(shè)定住宅模型的設(shè)定包括建筑能耗模型設(shè)定及自然通風(fēng)計算模型設(shè)定兩部分。建筑能耗模型的設(shè)定包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)、房間內(nèi)熱擾設(shè)定；自然通風(fēng)計算模型的設(shè)定包括風(fēng)壓系數(shù)、通風(fēng)阻力模型及空調(diào)和通風(fēng)的控制策略等。廣州地區(qū)常見的住宅形式為一梯四戶，為了研究外窗熱工性能對建筑能耗的影響，本論文選取了一棟實際的住宅建筑為研究對象，該建筑為一梯四戶的 18 層建筑，建筑朝向為正南向，建筑面積為 6605m2，體型系數(shù)為 0.27，每層層高為 2.9m，建筑平均窗墻比為 0.3。建筑原標(biāo)準(zhǔn)平面圖以及 Dest-h 建筑模型平面圖如圖 2-2、2-3 所示：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[6]內(nèi)置遮陽膜的中空玻璃窗熱工性能[D]. 夏磊.華南理工大學(xué) 2011
[7]自然通風(fēng)耦合模擬分析及設(shè)計導(dǎo)則研究[D]. 張明瑞.清華大學(xué) 2011
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[9]廣州地區(qū)居住建筑自然通風(fēng)節(jié)能效果與措施研究[D]. 秦翠翠.華南理工大學(xué) 2009
[10]不同地區(qū)住宅建筑外窗節(jié)能研究[D]. 方姍姍.湖南大學(xué) 2008



本文編號：3026390