寒冷地區(qū)高大建筑空間天窗內(nèi)遮陽系統(tǒng)傳熱特性研究.pdf

1、公共建筑屬于高能耗建筑類型，其公共空間的高大空間特性更是需要進(jìn)行能耗控制的重點(diǎn)區(qū)域。本文旨在研究公共建筑高大建筑空間的頂部透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其遮陽構(gòu)件的傳熱機(jī)理，為更好地進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)并提供舒適的室內(nèi)環(huán)境做出一些建議。大部分寒冷地區(qū)既需要冬季供暖也需要夏季制冷，高大空間的空調(diào)負(fù)荷控制方法與遮陽系數(shù)限值規(guī)定中少有對大面積天窗的相關(guān)研究和規(guī)范，而在一些大型公共建筑中大面積天窗的中庭設(shè)計(jì)手法又是十分普遍的。因此需要研究來精確負(fù)荷計(jì)算并規(guī)范遮陽設(shè)

2、計(jì)。
　　本研究首先以京津地區(qū)的氣候條件為例，對兩地不同類型的公共建筑高大空間天窗遮陽系統(tǒng)形式進(jìn)行調(diào)研，分析了實(shí)際氣象數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)氣象數(shù)據(jù)之間的差異。其次，在大量案例的基礎(chǔ)上總結(jié)了天窗內(nèi)遮陽構(gòu)件的兩種幾何模型：片狀遮陽板模型和織物遮陽構(gòu)件模型，使其可以被幾何和熱物性參數(shù)描述。在遮陽構(gòu)件模型的基礎(chǔ)上對高大空間的天窗傳熱進(jìn)行了熱過程分析，通過能量節(jié)點(diǎn)的控制方程組，得出該熱過程的關(guān)鍵指標(biāo)：qb,diff（或 qz,diff）——假設(shè)平面

3、Sγ處的短波散射輻射強(qiáng)度；GradientT（H）——Model-2空間內(nèi)的溫度梯度；qSt——測試平面上的太陽能能量密度。最后，為了測定以上參數(shù)，參考國外和測試設(shè)備并結(jié)合自身測試需求特點(diǎn)，設(shè)計(jì)并搭建了天窗內(nèi)遮陽測試系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺。對全遮陽的鋁制遮陽方通方案和遮陽簾進(jìn)行了測試。測試結(jié)果顯示兩種基本類型的遮陽構(gòu)件的短波散射透射率與總輻射強(qiáng)度呈近一次線性關(guān)系；日間測試面所得能量呈冪函數(shù)關(guān)系與總輻射強(qiáng)度最相關(guān)，夜間所得能量與天空等效輻射溫度相關(guān)性