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玻璃幕墙建筑对室内热环境的影响

作　者: 齐子姝
导　师: 白莉
学　校: 吉林建筑工程学院
专　业: 建筑技术科学
关键词: 玻璃幕墙建筑 室内热环境 热舒适指标 热工性能
分类号: TU111.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要


近年来玻璃幕墙建筑外观独具魅力、造型别致,被国内外建筑师广泛采用。玻璃幕墙建筑采用大面积玻璃作为围护结构,热工性能和光学性能与传统围护结构不同,它在带来美观通透的艺术效果的同时,同样需满足建筑围护结构的几大方面功能:视野、采光、遮阳、隔热、保温、通风及隔声。玻璃幕墙建筑在获得良好视野效果的同时也大大提高室内的采光效果,但它也不可避免的造成了室内热环境恶化和能源消耗等问题。本课题对玻璃幕墙建筑保温、隔热、防结露等热工性能进行理论研究,并用MATLAB语言编制计算室内热舒适指标的程序,以确定最佳的热环境参数组合;根据人的热舒适指标评价新的建筑设计方案,确定在不同热环境下提高脑力劳动和体力劳动效率的可能性。利用Airpak软件进行数值模拟实验,计算了不同窗墙比、室内通风方式等因素对玻璃幕墙建筑室内热环境的影响,为玻璃幕墙建筑的空调设计和研究提供科学依据。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章 绪论  8-15
  1.1 课题来源  8
  1.2 课题背景  8-9
  1.3 课题研究的目的  9-10
  1.4 国内外课题研究动态  10-14
    1.4.1 玻璃幕墙建筑室内热环境研究综述  11-12
    1.4.2 玻璃幕墙建筑能耗研究综述  12-14
  1.5 本课题研究的内容和任务  14-15
第2章 人体热平衡方程及热舒适性评价指标  15-27
  2.1 人体热舒适性方程  15-21
    2.1.1 人体能量代谢率  17-18
    2.1.2 人体所作的机械功  18
    2.1.3 人体总蒸发散热量  18-19
    2.1.4 人体外表面与外界的辐射换热量  19-20
    2.1.5 人体外表面与周围环境空气的对流换热量  20-21
    2.1.6 人体总散热量  21
  2.2 人体对热环境的评价指标  21-23
  2.3 热舒适性指标计算程序的编制  23-25
  2.4 本章小结  25-27
第3章 玻璃幕墙建筑围护结构的热工设计  27-51
  3.1 玻璃幕墙建筑围护结构保温设计  27-36
    3.1.1 玻璃幕墙传热平衡方程的建立  27-31
    3.1.2 玻璃幕墙围护结构热工性能参数的分析  31-34
    3.1.3 玻璃幕墙综合传热系数的计算与分析  34-36
  3.2 玻璃幕墙建筑围护结构隔热设计  36-42
    3.2.1 室外综合温度的计算  36-37
    3.2.2 玻璃幕墙建筑室外综合温度的计算  37-42
  3.3 玻璃幕墙建筑围护结构防潮设计  42-49
    3.3.1 玻璃幕墙围护结构结露原理  42-46
    3.3.2 玻璃幕墙建筑防结露计算  46-49
  3.4 本章小结  49-51
第4章 基于Airpak 软件的数值模拟计算方法  51-64
  4.1 CFD 数值模拟软件  51-53
    4.1.1 CFD 模拟软件在暖通空调领域的应用及计算步骤  52-53
  4.2 紊流基本方程及Reynolds 时均模型  53-55
  4.3 紊流数值模拟方法的选择  55-58
    4.3.1 直接数值模拟（DNS）  55-57
    4.3.2 大涡模拟（LES）  57
    4.3.3 Reynolds 平均法（RANS）  57-58
  4.4 建立本课题物理模型及初始条件的确定  58-63
    4.4.1 模型初始条件的确定  60
    4.4.2 实验计算网格划分  60-61
    4.4.3 数值计算处理方法  61-63
  4.5 本章小结  63-64
第5章 玻璃幕墙建筑室内热环境模拟分析  64-79
  5.1 不同窗墙比对室内热环境的影响  64-69
    5.1.1 不同窗墙比对室内温度场的影响  65-66
    5.1.2 不同窗墙比对室内舒适度的影响  66-69
  5.2 窗墙比为70%时不同气流组织形式对室内热环境的影响  69-75
    5.2.1 窗墙比为70%时不同气流组织形式对室内温度场的影响  72-74
    5.2.2 窗墙比为70%时不同气流组织形式对室内舒适度的影响  74-75
  5.3 置换通风送风温度变化对玻璃幕墙建筑室内热环境的影响  75-77
  5.4 本章小结  77-79
结论  79-82
参考文献  82-85
攻读学位期间发表的学术论文和科研成果  85-87
致谢  87

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑基础科学 > 建筑物理学 > 建筑热工学 > 建筑物围护结构热工技术
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