重慶地區(qū)典型農(nóng)村住宅外窗和外遮陽板優(yōu)化研究.pdf

1、建筑節(jié)能的研究重點(diǎn)長期以來均是城鎮(zhèn)建筑，而忽視了農(nóng)村住宅建筑這個(gè)龐大的建筑對象的節(jié)能設(shè)計(jì)。由于外窗引起的空調(diào)采暖能耗比較大，所以外窗節(jié)能一直是影響建筑節(jié)能的一個(gè)很重要的研究內(nèi)容。但是現(xiàn)有研究對象很少是針對農(nóng)村住宅建筑，并且過分關(guān)注優(yōu)化外窗節(jié)能設(shè)計(jì)而忽視改善農(nóng)村建筑室內(nèi)的光環(huán)境，尤其是重慶地區(qū)光氣候條件很差的地方。
　　本文通過對太陽輻射對建筑的熱作用的理論分析、透光圍護(hù)結(jié)構(gòu)的顯熱傳遞過程的理論分析，提出把外窗朝向、窗墻比、玻璃類型

2、及外遮陽板作為一個(gè)整體進(jìn)行綜合分析，基于能耗和采光進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對優(yōu)化方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，最終得到適應(yīng)該地區(qū)的外窗和外遮陽板組合方案。
　　首先，介紹了太陽輻射對建筑的熱作用、透光圍護(hù)結(jié)構(gòu)的顯熱傳遞等理論。然后對重慶地區(qū)住宅建筑室內(nèi)的熱環(huán)境與光環(huán)境的評價(jià)體系進(jìn)行闡述，為下面的驗(yàn)證農(nóng)村住宅外窗優(yōu)化的必要性和判定室內(nèi)自然采光達(dá)標(biāo)提供依據(jù)。
　　然后團(tuán)隊(duì)成員分別在2011年至2012年的典型季節(jié)采用分層抽樣對重慶地區(qū)的農(nóng)村住宅進(jìn)

3、行采訪和測試，了解重慶地區(qū)農(nóng)村住宅建筑形式及室內(nèi)的光環(huán)境和熱環(huán)境的情況。結(jié)果顯示該地區(qū)的農(nóng)村住宅室內(nèi)的光環(huán)境和熱環(huán)境很差，因?yàn)橥獯皩@兩個(gè)方面的影響最大，所以對農(nóng)村住宅建筑外窗進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)很有必要。
　　其次比較當(dāng)前普遍使用的建筑自然采光和能耗模擬分析性能分析軟件的種類及各自的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇本研究所用到的DesignBuilder軟件。結(jié)合調(diào)研情況建立重慶地區(qū)典型農(nóng)村建筑模型，并給出了詳細(xì)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)材質(zhì)、人員設(shè)備信息、玻璃類型的具體

4、參數(shù)指標(biāo)等。為減少試驗(yàn)次數(shù)，利用SPSS軟件設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)方案。
　　最后文章分別通過對外窗和外遮陽板對建筑室內(nèi)的自然采光和建筑能耗影響主體間效應(yīng)即差異性的F值大小進(jìn)行比較，得到外窗朝向、窗墻比、玻璃類型及遮陽板各自的影響效應(yīng)程度大小順序。并以此作為判定依據(jù)，給出了滿足自然采光和減少空調(diào)能耗的外窗和外遮陽板組合方案，并對不同方案進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性的比較。
　　通過分析得到結(jié)論：對于重慶地區(qū)典型農(nóng)村住宅來說，建筑外窗不適宜采用單層6m

5、m藍(lán)色玻璃或者其他鍍膜玻璃，結(jié)合自然采光分析和能耗分析的結(jié)果，推薦建筑外窗主要朝向?yàn)槟舷颉⑽髂稀⒓皷|南向，外窗窗墻比范圍在0.25-0.3為最佳。推薦的外窗組合是重慶地區(qū)農(nóng)村住宅建筑采用現(xiàn)有水平的外遮陽板時(shí)，玻璃采用單層6mm透明玻璃，窗墻比為0.25；未采用水平外遮陽板時(shí)，外窗玻璃宜采用雙層中空玻璃3+6A+3，窗墻比為0.25。對于新建建筑來說，外窗玻璃宜采用雙層中空玻璃3+6A+3，窗墻比為0.25，不建議使用現(xiàn)有水平的外遮陽板。