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重庆市公共建筑通风设计研究

作　者: 张敏敏
导　师: 付祥钊
学　校: 重庆大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 公共建筑通风设计通风季节通风负荷通风量
分类号: TU834
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

随着中央空调技术的诞生及其不断完善,公共建筑与自然的隔阂越来越大,建筑抵御自然的能力越来越强而亲和自然的能力却越来越差。对于室内的降温过多地依赖于空调,公共建筑通风问题已是普遍问题。随着空调能耗的与日俱增,通风技术又重新受到了人们的广泛关注。本文总结了目前国内外公共建筑通风设计的成果,指出公共建筑通风设计该研究课题的学术背景及理论与实际意义,从宏观提出了公共建筑通风设计应以自然通风设计为主体,机械通风设计为补充的设计原则,不同的建筑应合理地采用不同的自然通风设计形式。从微观上提出了公共建筑通风设计方法:以通风负荷为设计依据,根据室内外设计参数确定通风量,在确定设计通风量的基础上结合建筑形式合理地设计自然通风形式,最后通过多区域网络模型对通风设计进行验证。文章首先在居住建筑通风季节的研究基础之上提出公共建筑通风季节的概念,并使用DEST模拟软件对重庆市典型公共建筑自然室温及湿度进行模拟,确定了重庆地区不同公共建筑各个节能季节的起至时间。然后系统地分析了重庆地区通风季节的室外气候特点,包括室外温度、湿度、风速、风向以及太阳辐射,并确定通风设计的室内外设计参数。从理论上建立了通风季节通风负荷的计算方法,并验证负荷计算方法的准确性。在研究通风负荷时着重研究了通风季节固定外遮阳计算方法。最后根据通风量的不同将通风功能分为两大部分,一是卫生通风,二是降温除湿通风。针对两大通风功能提出不同的设计方法:对于降温除湿通风以自然通风为主体机械通风为补充;而对于卫生通风,通过研究确定最小可开启窗口面积满足卫生通风量。在研究降温除湿通风时,分析研究了穿堂风和热压整体通风的设计原则和方法,并以实例予以介绍具体操作步骤。对于卫生通风在确定最小可开启窗口面积的同时,还对单侧开口房间进行通风正交模拟实验,得到房间和窗口的特征尺寸与室内平均空气龄的数学关系式,为以后建筑开口设计提供了科学的依据。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
1 绪论  9-16
  1.1 研究背景  9
  1.2 国内外现状  9-14
    1.2.1 国内外通风设计成功的典型案例  9-13
    1.2.2 国内外公共建筑通风设计进展  13
    1.2.3 相关的设计标准和规范  13-14
  1.3 研究目的和研究内容  14-16
    1.3.1 研究目的  14-15
    1.3.2 研究内容  15-16
2 重庆市气候分析  16-37
  2.1 重庆市公共建筑节能季节划分  16-24
    2.1.1 公共建筑和居住建筑在节能季节划分上的异同点  16
    2.1.2 公共建筑季节划分的标准和判据  16-18
    2.1.3 重庆市公共建筑节能季节的划分  18-24
  2.2 重庆市公共建筑通风季节气候分析  24-33
    2.2.1 风  24-26
    2.2.2 温度  26-30
    2.2.3 湿度  30-31
    2.2.4 太阳辐射  31-33
  2.3 通风季节室内外设计参数的确定  33-37
    2.3.1 室外  33-36
    2.3.2 室内  36-37
3 通风负荷分析  37-47
  3.1 负荷分析方法  37
  3.2 围护结构负荷分析  37-45
    3.2.1 外围护结构由温差瞬变形成的负荷  37-38
    3.2.2 内围护结构形成的负荷  38-39
    3.2.3 透过玻璃窗的日射得热引起的负荷  39-45
  3.3 室内负荷分析  45-47
4 各类公共建筑通风季节所需通风量研究  47-56
  4.1 卫生通风量计算  47-48
  4.2 降温除湿通风量计算  48
  4.3 通风量验证  48-56
    4.3.1 温度验证  49-54
    4.3.2 湿度验证  54-56
5 穿堂风设计  56-79
  5.1 公共建筑所在街区室外风环境分析  56-69
    5.1.1 规定性指标研究  56-60
    5.1.2 性能性评价方法  60-69
  5.2 室内环境  69-76
    5.2.1 空气龄评价  69
    5.2.2 PMV——PPD  69-70
    5.2.3 风速  70
    5.2.4 通风量的验证  70-71
    5.2.5 案例分析  71-76
  5.3 穿堂风设计方法  76-79
    5.3.1 穿堂风路线确定  76-77
    5.3.2 穿堂风阻抗计算与分析  77-78
    5.3.3 穿堂风动力计算与分析  78
    5.3.4 穿堂风的可行性判断  78-79
6 热压通风设计  79-89
  6.1 热压通风路线确定  79
  6.2 窗口热压通风阻抗计算与分析  79
  6.3 热压通风动力计算与分析  79-80
  6.4 单侧开口房间热压通风影响因素分析  80-86
    6.4.1 影响程度分析  80-82
    6.4.2 回归正交分析  82-86
  6.5 单一房间最小可开启外窗面积研究  86-87
  6.6 热压整体通风设计方法  87-89
7 结论与展望  89-91
  7.1 结论  89-90
  7.2 展望  90-91
致谢  91-92
参考文献  92-95
附录  95

重庆市公共建筑通风设计研究

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