基于校園建筑室內(nèi)環(huán)境光熱耦合特性的外窗節(jié)能研究.pdf

1、建筑節(jié)能是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，窗戶作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，不僅可以利用天然光滿足人們視覺舒適，同樣對(duì)建筑能耗有重要的影響。通過窗戶引入天然采光，可以有效的提高室內(nèi)光環(huán)境，同時(shí)減少照明負(fù)荷。在冬季，太陽輻射能提高室內(nèi)環(huán)境舒適、減少采暖負(fù)荷，但夏季則會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)環(huán)境過熱、增加空調(diào)冷負(fù)荷，光環(huán)境與熱環(huán)境需求存在明顯矛盾。對(duì)于校園建筑，相比較節(jié)能量，人們更關(guān)注室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)。本文針對(duì)天然采光對(duì)校園建筑室內(nèi)光環(huán)境和熱環(huán)境之間的矛盾關(guān)系展開研

2、究，通過不同因素對(duì)各環(huán)境影響的量化分析，最終提出優(yōu)化控制策略達(dá)到室內(nèi)光、熱舒適與節(jié)能三者平衡。
　　本研究對(duì)國(guó)內(nèi)外天然采光的研究進(jìn)行總結(jié)分析，明確了室內(nèi)光環(huán)境與熱環(huán)境的形成過程與計(jì)算模型。通過分析室內(nèi)人工照明與得熱的瞬時(shí)變化規(guī)律，提出了采光口的面積、形狀、朝向和遮陽四個(gè)影響因素，并分別進(jìn)行單因素研究分析，得到全年不同典型日氣候條件下，天然采光對(duì)室內(nèi)照明負(fù)荷、得熱以及總負(fù)荷的影響變化規(guī)律。根據(jù)夏季室內(nèi)采光與得熱存在明顯沖突，設(shè)計(jì)正交

3、實(shí)驗(yàn)對(duì)模型中16種組合方案進(jìn)行模擬，定量評(píng)價(jià)不同因素對(duì)室內(nèi)負(fù)荷的影響重要程度，確定優(yōu)化配置方案，為外窗優(yōu)化控制策略提供依據(jù)?；趯?duì)單因素和不同因素水平的綜合分析，本文提出外窗優(yōu)化策略，尋求室內(nèi)光環(huán)境、熱環(huán)境與能耗三者的平衡點(diǎn)，使室內(nèi)舒適度達(dá)到最大的同時(shí)負(fù)荷達(dá)到最小。選取有效天然采光照度UDI100-2000lx百分比、室內(nèi)熱舒適溫度T和負(fù)荷值Q三個(gè)指標(biāo)為室內(nèi)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究不同的控制策略對(duì)三個(gè)指標(biāo)各自的影響規(guī)律。并根據(jù)室內(nèi)環(huán)境變化