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长江流域城市住宅阳光利用方式及策略研究

作　者: 张棘
导　师: 周铁军
学　校: 重庆大学
专　业: 建筑技术科学
关键词: 长江流域地区城市住宅阳光利用方式阳光利用策略
分类号: TU113
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 216次
引　用: 3次
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内容摘要

在能源日益紧张的今天,长江流域地区城市住宅建设发展迅猛,发展利用阳光这种清洁可再生能源对于住宅设计具有重大意义。然而目前住宅设计中对阳光利用研究并不重视,实际中措施不足,运用不理想。近年来,随着长江流域节能住宅的推广,阳光利用开始受到重视。住宅阳光利用方式和策略的研究不仅是保证建筑舒适性的手段,也是建筑节约能耗的举措,更是一种新的建筑造型手法和设计思路,甚至是结合建筑本身地域性,表达文化性的重要媒介手段之一。本篇论文旨在探讨适合长江流域地区的住宅阳光利用方式及策略,希望能对长江流域地区节能住宅的发展方向有所裨益,并推动太阳能产业发展。通过以下几方面展开论述:首先,通过大量查阅资料,介绍了阳光利用研究的基础理论和国内外住宅的阳光利用方式发展。其次,从长江流域地区独特的地理气候条件、经济文化发展状况入手,与国外发达城市的基础进行了对比,分析了长江流域地区住宅阳光利用的可行性。通过对长江流域地区的典型城市——重庆、武汉、南京、上海四个城市住宅阳光利用情况做的详细调研,总结了长江流域地区城市住宅的阳光利用现状问题即意识薄弱、夏热和冬冷气候矛盾、气候与太阳辐射量矛盾、住宅能效低下、研究滞后、造型与建筑整体不相协调、规范不力等。在此基础上,讨论了影响长江流域地区住宅阳光利用方式和策略发展的原则,指出适合长江流域地区城市住宅现阶段发展的阳光利用方式与策略必然是以被动式为主,主动式为辅。在上述调研分析的基础上,详细探讨了住宅阳光被动利用方式和主动利用方式的具体策略,并结合国内外的成功实例进行说明。研究从宏观的住区规划阳光利用方式和策略,一直深入细化到住宅单体建筑设计中的阳光利用方式,其中建筑设计中的策略着重于户型平面设计及阳光对住宅采光、降温、采暖三个方面的影响来展开。阳光主动利用方式主要是分为光——热策略和光——电策略,着重对与最实际的太阳能热水器住宅一体化的方式策略进行了研究,并探讨了未来光伏系统的运用方式和策略。紧接着对第四、五两章总结的长江流域地区城市住宅阳光利用策略探讨了其区域适应性和实施方式,对前文没有讨论到的长江流域区域策略做了补充。本章对阳光利用方式的实施推广具有实际操作的价值。最后,文章总结了全篇的研究,并指出论文的局限性以及下一步适合长江流域地区的住宅阳光利用方式和策略的研究方向。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-16
1 绪论  16-27
  1.1 选题的背景  16-19
    1.1.1 能源危机和可再生能源的利用  16-17
    1.1.2 我国城市住宅高能耗现状和节能要求  17-18
    1.1.3 我国长江流域地区住宅阳光利用措施不足  18-19
    1.1.4 住宅阳光利用一体化是未来的发展方向  19
  1.2 相关概念界定及研究范围  19-21
    1.2.1 长江流域  19-20
    1.2.2 阳光利用  20-21
  1.3 课题意义及研究目的  21-23
    1.3.1 课题意义  21-22
    1.3.2 研究目的  22-23
  1.4 研究内容与技术路线  23-27
    1.4.1 研究内容  23-25
    1.4.2 技术路线  25-27
2 住宅阳光利用的相关理论研究及发展历史  27-40
  2.1 住宅阳光利用的相关理论  27-31
    2.1.1 太阳基本理论  27-30
    2.1.2 住宅阳光利用相关因素  30-31
  2.2 国内外住宅阳光利用的发展历程  31-40
    2.2.1 国外住宅阳光利用的追本溯源  31-36
    2.2.2 国内住宅阳光利用的发展历程  36-39
    2.2.3 我国住宅阳光利用的发展目标  39-40
3 长江流域城市住宅阳光利用现状分析  40-61
  3.1 长江流域地区特点及其阳光利用特点  40-47
    3.1.1 长江流域的气候概况  40-41
    3.1.2 阳光资源分布特点和资源分区  41-44
    3.1.3 太阳运行轨迹  44-45
    3.1.4 长江流域地区的社会经济发展及阳光利用潜力  45-47
  3.2 典型城市实地现状调研及问题分析  47-61
    3.2.1 住宅阳光利用调研要素  47-49
    3.2.2 长江流域典型城市住宅阳光利用方式调研  49-55
    3.2.3 城市住宅阳光利用现状问题分析  55-60
    3.2.4 长江流域地区典型城市住宅阳光利用原则  60-61
4 长江流域城市住宅阳光被动利用策略  61-114
  4.1 住区规划与阳光利用  61-73
    4.1.1 建筑选址和微气候的营造  62-65
    4.1.2 创造良好的人居环境  65-66
    4.1.3 构建均好的居住模式  66-70
    4.1.4 住区规划实例分析  70-73
  4.2 户型设计与阳光利用  73-82
    4.2.1 设计要素  73-74
    4.2.2 正确平衡住宅建筑形体系数  74-76
    4.2.3 户型朝向的二次设计  76-78
    4.2.4 合理的平面分区与布置  78-82
  4.3 住宅采光与阳光利用  82-92
    4.3.1 日光的特性  82-83
    4.3.2 采光口设计  83-90
    4.3.3 光导管系统的运用  90-91
    4.3.4 其他的阳光采光利用法  91-92
  4.4 住宅通风降温与阳光利用  92-101
    4.4.1 热压与风压混合通风的房间  93-94
    4.4.2 住宅烟囱效应的加强  94-97
    4.4.3 中庭（天井）的改进  97
    4.4.4 植物生命周期的利用  97-101
  4.5 住宅采暖与阳光利用  101-114
    4.5.1 概念与原理  101-102
    4.5.2 直接获取阳光  102-104
    4.5.3 通过蓄热体获取太阳热能  104-107
    4.5.4 阳光房的设计  107-114
5 长江流域城市住宅阳光主动利用策略  114-142
  5.1 能量的转化形式  114
    5.1.1 光—热转换方式  114
    5.1.2 光—电转换方式  114
  5.2 长江流域的主动式阳光利用要点  114-115
  5.3 太阳能热水器建筑一体化  115-133
    5.3.1 太阳能热水器建筑一体化前景分析及现状  115
    5.3.2 太阳能热水采暖原理及其系统  115-118
    5.3.3 太阳能热水器与建筑一体化整合  118-128
    5.3.4 主动式太阳房  128-129
    5.3.5 太阳墙系统  129-130
    5.3.6 太阳能热泵集热  130-131
    5.3.7 太阳能的跨季储存  131-133
  5.4 太阳光－电在住宅中的利用策略  133-135
    5.4.1 光伏发电系统原理及组成  133
    5.4.2 光电系统与住宅一体化  133-135
  5.5 阳光利用综合运用实例  135-142
    5.5.1 德国Heliotrop 圆柱形太阳能屋  135-137
    5.5.2 Schlierberg 太阳能社区  137-139
    5.5.3 台达杯国际太阳能设计竞赛  139-142
6 阳光利用策略的区域性和实施方式  142-152
  6.1 长江城市住宅类型和规模与阳光利用方式导向  142
  6.2 阳光利用策略的区域性  142-147
    6.2.1 气候的差异  142-145
    6.2.2 太阳辐射的影响  145-147
  6.3 阳光利用实施方式探讨  147-152
    6.3.1 加强阳光意识，推行规范政策  147-149
    6.3.2 对城市住宅阳光利用方式分层次  149-152
7 结语  152-154
致谢  154-155
参考文献  155-158
附录A 长江流域典型城市重庆住宅阳光利用调研表  158-159
附录B 长江流域典型城市（重庆、武汉、上海）近年日照时数统计表  159-162
附录C 《重庆地区住宅建筑气候适应度调研》  162-167
附录D 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录  167

长江流域城市住宅阳光利用方式及策略研究

内容摘要

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