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湘北村镇住宅长期热环境性能评价指标研究

作　者: 刘苑佼
导　师: 张国强
学　校: 湖南大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 村镇住宅热环境评价指标可接受热舒适温度范围热不舒适率正交试验设计
分类号: TU111
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 52次
引　用: 1次
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内容摘要

目前对于建筑性能的评价,尤其是公共建筑,多采用能耗指标。而我国夏热冬冷地区村镇住宅的建筑能耗,尤其是为改善室内环境而消耗的能源很少,以能耗指标来评价其建筑性能并不合适。因此,本文试图从建筑热环境的角度探寻建筑性能优劣的评价指标。现有的热环境评价指标出发点在于人体的热舒适,而且往往只能评价单一时刻或若干个时刻的建筑室内热环境,难以评价建筑设计对热环境影响的长期效应,而这一点对于住宅性能来讲尤为重要。因此,本文的研究目的在于提出一个基于热舒适的住宅长期热环境评价指标,用以评价住宅建筑设计的优劣程度。本文采用现场测试和问卷调查相结合的方式,于2008年夏季对湘北村镇展开住宅建筑室内热环境及居民热舒适状况的调查。根据调查结果,对该地区居民平均热感觉投票与室内操作温度进行线性拟合,得到该地区的夏季热中性温度为26.7℃,热舒适温度范围为21.℃～31.6℃在此基础上,借鉴建筑能耗简化计算方法之一的BIN方法,依据居民平均热感觉投票与室内操作温度的线性关系,以及建筑全年室内平均逐时操作温度的频率分布进行计算,提出了一种新的建筑热环境评价指标：热不舒适率。为进一步研究如何利用被动式建筑设计方法来改善室内热环境,本文应用DesignBuilder软件建立基础建筑模型,并分别得到基础模型的冬季、夏季和全年的热不舒适率。在此模型的基础上,选取被动式建筑设计方法中外墙保温、窗墙比、窗玻璃材料、遮阳和屋面形式五个因素,对基础模型进行改造设计,分别分析各因素对热不舒适率的影响。最后,应用正交试验设计方法安排实验,得出了上述五个因素对热不舒适率的影响程度及其最优组合方案,从而得到湘北村镇住宅建筑的优化设计方法,创造良好的建筑长期热环境。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-17
  1.1 课题的研究背景  10-12
  1.2 建筑室内热环境与人体热舒适研究现状  12-16
    1.2.1 国外建筑室内热环境与人体热舒适研究现状  12-13
    1.2.2 国内建筑室内热环境与人体热舒适研究现状  13-14
    1.2.3 国内村镇住宅建筑室内热环境研究现状  14-16
  1.3 本文的研究目的和意义  16
  1.4 本文的结构框架  16-17
第2章湘北村镇住宅热环境及热舒适调查  17-30
  2.1 夏热冬冷地区气候特点  17
  2.2 室内热环境及居民热舒适调查概要  17-22
    2.2.1 调查对象概况及调查内容  17-19
    2.2.2 调查方法  19-22
  2.3 室内热环境及居民热舒适调查结果分析  22-29
    2.3.1 室内外环境参数及受试者背景统计  22-25
    2.3.2 居民热舒适主观调查结果分析  25-29
  2.4 本章小结  29-30
第3章室内热环境的评价指标  30-36
  3.1 国外热环境评价指标  30-32
    3.1.1 有效温度、新有效温度和标准有效温度  30-31
    3.1.2 卡他冷却能力、当量温度和主观温度  31
    3.1.3 风冷却指数  31
    3.1.4 热应力指标  31
    3.1.5 预测平均投票数和预测不满意百分比  31-32
    3.1.6 ASHRAE舒适标准和ISO7730舒适标准  32
  3.2 我国目前的热环境评价指标研究  32-33
  3.3 本文拟采用的热环境评价指标  33-35
    3.3.1 BIN方法的引入  33-34
    3.3.2 本文拟采用的热环境评价指标的计算方法  34-35
  3.4 本章小结  35-36
第4章被动式建筑设计对热环境的影响分析  36-58
  4.1 被动式建筑设计  36
    4.1.1 被动式建筑设计的定义  36
    4.1.2 被动式建筑设计的方法  36
  4.2 模拟软件和建筑模型  36-39
    4.2.1 模拟软件和气象数据  36-38
    4.2.2 基础模型的建立  38-39
  4.3 被动式建筑设计对热环境的影响分析  39-56
    4.3.1 外墙保温  39-45
    4.3.2 窗墙比  45-47
    4.3.3 窗玻璃种类  47-50
    4.3.4 窗户遮阳  50-54
    4.3.5 屋面形式  54-56
  4.4 本章小结  56-58
第5章被动式建筑设计的综合优化  58-66
  5.1 正交试验设计方法  58-59
  5.2 正交试验设计  59-61
  5.3 模拟结果及分析  61-64
    5.3.1 直接比较试验结果  61-62
    5.3.2 预测可能最优组合  62-64
    5.3.3 极差分析  64
  5.4 本章小结  64-66
结论与展望  66-69
参考文献  69-74
致谢  74-75
附录A (攻读学位期间所发表的学术论文目录)  75-76
附录B (攻读学位期间所参与的项目)  76-77
附录C (村镇住宅热环境调查问卷)  77

湘北村镇住宅长期热环境性能评价指标研究

内容摘要

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