【摘要】：隨著全球氣候的不斷暖化,造成越來越多的自然災害,減少化石能源的使用成為各國的共識。建筑離不開能源,且消耗巨大。因此建筑節(jié)能越來越受到人們的重視,其中建筑遮陽是一個非常重要的措施。同時自然通風不消耗非可再生資源,也是建筑節(jié)能措施之一。本文以南京地區(qū)某辦公樓為研究對象,首先對有無百葉外遮陽建筑外部風環(huán)境進行數(shù)值模擬,得到建筑外表面風壓的分布情況。然后模擬了建筑中一個典型房間在有無百葉外遮陽情況下14時室內(nèi)氣流分布。最后利用建立的夏季自然通風熱舒適評價模型對該典型房間熱舒適性進行預測。通過本文的研究,得出以下結論:(1)在適應性模型中,唯一的影響因素是室外空氣溫度,而對人體熱舒適有重要影響的環(huán)境因素沒有考慮在內(nèi)�；跅盍热颂岢龅倪m應性模型,并考慮到空氣流速、相對濕度和平均輻射溫度對熱舒適的影響,建立了夏季自然通風熱舒適評價模型。(2)論文數(shù)值模擬比較了有和無百葉外遮陽建筑自然通風情況以及對室內(nèi)熱環(huán)境的影響。建筑外遮陽百葉可以引導從正面吹來的氣流,使氣流平緩的流過建筑物表面,減少氣流撞擊建筑物引起的局部壓力損失,提高建筑物表面風壓。相比于無外遮陽,當建筑南西南外墻有了百葉外遮陽,且百葉傾角為300時,典型房間通風量增加9.4%。(3)當建筑南西南外墻有百葉外遮陽,且百葉傾角為300時,百葉外遮陽減少64%透過南西南外窗進入房間的太陽輻射熱,并使日射外墻溫度降低11.7℃。(4)當建筑無外遮陽時,在室外風壓作用下,典型房間呼吸區(qū)平均氣溫為32.4℃、平均風速為0.27m/s、平均空氣齡為28s,室內(nèi)平均輻射溫度為34.3℃。利用建立的自然通風熱舒適評價模型計算得到熱中性溫度26.3℃,熱舒適區(qū)上限溫度為28.3℃,房間溫度大于熱舒適區(qū)上限溫度4.1℃,預測人們會感覺房間很熱。(5)當建筑南西南外墻有百葉外遮陽,并且百葉傾角為300時,在室外風壓作用下,典型房間呼吸區(qū)平均溫度為31.6℃、平均風速0.29m/s、平均空氣齡為26s,室內(nèi)平均輻射溫度為32.5℃。利用建立的自然通風熱舒適評價模型計算得到熱中性溫度27.5℃,熱舒適區(qū)上限溫度為29.5℃,房間溫度大于熱舒適區(qū)上限溫度2.1℃,預測人們感覺房間偏熱。當把室內(nèi)空氣流速提高到0.85m/s后,房間溫度處于舒適區(qū)范圍內(nèi),此時房間熱環(huán)境滿足大多數(shù)人要求。(6)當建筑南西南外墻和北東北外墻都有百葉外遮陽,且百葉傾角為30°時,在室外風壓作用下,房間呼吸區(qū)平均氣溫為31.5℃、平均風速為0.30m/s、平均空氣齡為26s,室內(nèi)平均輻射溫度為32.1℃。利用建立的自然通風熱舒適評價模型計算得到熱中性溫度27.7℃,熱舒適區(qū)上限溫度為29.7℃,房間溫度大于熱舒適區(qū)上限溫度1.8℃,預測人們會感覺房間偏熱。當把室內(nèi)空氣流速提高到0.80m/s時,房間絕大部分區(qū)域的熱環(huán)境滿足人們的要求。
【圖文】：

百葉外遮陽根據(jù)控制方式的不同，有固定式、手動式和自動控制式；根據(jù)安裝方逡逑圖１．１垂直百葉外遮陽邐圖１．２水平百葉外遮陽逡逑百葉外遮陽的遮陽板大多有輕質(zhì)、太陽輻射吸收率低的鋁合金制成，呈板狀或弧逡逑線狀。逡逑１．３．２研究方法逡逑目前研宄建筑遮陽采取的手段有理論推導、現(xiàn)場測試、軟件模擬等。逡逑（１）

逡逑圖１．３所示為利用熱壓進行的自然通風的示意圖。由于房間內(nèi)有熱源，因此房間逡逑內(nèi)的空氣溫度高，密度小，在圍護結構的開口處，由內(nèi)外空氣的密度差產(chǎn)生的浮升力，逡逑就會推動空氣由上部排出，同時由下部開口進入，形成一種由于室內(nèi)外溫度差引起的逡逑自然通風。熱壓作用下的通風效應又稱為“煙囪效應”。逡逑由室內(nèi)外空氣密度差產(chǎn)生的熱壓值按式（１．１）計算：逡逑Ａｐｔ邋＝邋ｇ邋ｈ邋（ｐ0邋－邋ｐｉ）邐（１．１）逡逑式中：逡逑Ａｐｔ邐熱壓，Ｐａ；逡逑ｇ邐重力加速度，ｍ／ｓ２；逡逑ｈ——進風口與排放口中心線的高度差，ｍ；逡逑ｐ。、ｐｉ邐分別是室外、室內(nèi)的空氣密度，ｋｇ／ｍ３。逡逑ｒ／邋）邋＼＼］逡逑、ｊ邋／邐＼ｖ邐而一．＾———面逡逑＂ｔ邋［￥ｉ｜邋ｔ＂邐＼＼邋＾＾邋１逡逑圖１．３熱壓作用下的自然通風［８］邐圖１．４風壓作用下的自然通風［８］逡逑圖丨．４所示為利用風壓進行的自然通風的示意圖。當具有一定風速的風流過建筑逡逑物時，在建筑物周圍表面產(chǎn)生不同的風壓，迎風面一般為正壓，背風面一般為負壓，，逡逑在迎風面和背風面開有門窗時
【學位授予單位】：南京師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU834.1

【參考文獻】

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本文編號：2690149