重庆地区高层居住建筑窗户与建筑节能

【摘要】： 居住建筑能耗是建筑能耗的重要组成部分,随着城市建设的发展,它所占的比例也将越来越高。我国的建筑节能工作起步较晚,特别是居住建筑节能的发展与国外的差距甚大,所以建筑节能尤其是居住建筑的节能,应予以高度重视,作为重要课题来研究。 本文以重庆地区高层居住建筑为研究对象,利用DOE2IN软件,模拟计算了窗户的各项参数对建筑能耗的影响。具体如下: 1、分析了不同朝向窗的传热系数对建筑能耗的影响: 外窗传热系数对建筑能耗的影响与外窗朝向、窗墙比有关。 采暖能耗、总能耗与各朝向窗传热系数之间均呈线性正相关关系。随着窗墙比的增大,传热系数对建筑能耗的影响程度逐渐增强;制冷能耗与东向窗传热系数之间呈线形正相关关系,同一窗墙比下,南窗传热系数对建筑制冷能耗的影响极小。对于北窗、西窗,降低传热系数,制冷能耗有增加的趋势。从降低制冷能耗的角度来看,降低外窗的传热系数达到的效果甚微。 同一遮阳系数,窗墙比相同,各向窗传热系数对建筑总能耗的影响程度强弱顺序依次为:南窗→东窗→西窗→北窗。 2、分析了不同朝向外窗的遮蔽系数与建筑能耗之间的关系,得到: ①不同朝向窗,遮蔽系数对建筑能耗的影响不同。东窗的遮蔽系数对总能耗的影响最明显,通过降低东窗遮蔽系数来节能是很必要的。对于北窗和南窗,降低遮蔽系数,总能耗降低幅度很小,从总能耗来讲,无需降低遮蔽系数。对于西窗,建筑总能耗与遮蔽系数之间为多项式关系。对于每一窗墙比,都有适宜的遮蔽系数,其值随西向窗墙比的增大而减小。建筑制冷能耗受各朝向窗遮蔽系数影响程度强弱顺序依次为:西向→北向→南向→东向。 ②同一朝向窗,窗墙比越大,遮蔽系数对建筑能耗的影响越明显。 3、分析了不同朝向的外窗窗墙比对建筑能耗的影响: ①窗墙比对建筑采暖能耗的影响与外窗朝向及传热系数、遮蔽系数有关采暖能耗与东窗和南窗的窗墙比之间呈线形正相关关系。东窗窗墙比对建筑采暖能耗的影响随传热系数的增大逐渐增强;南窗窗墙比对采暖能耗的影响随遮蔽系数的降低逐渐增强;但增加的程度不大;相同遮阳系数下,东窗的窗墙比对建筑采暖能耗的影响最明显。 ②各朝向窗窗墙比对建筑制冷能耗的影响均呈线性增加。增加程度与外窗朝向及遮蔽系数有关。 ③各朝向窗窗墙比对总能耗的影响程度中,北窗最小,东窗最大。 4、比较了各朝向窗传热系数、遮蔽系数、窗墙比三者对建筑能耗的影响程度,得到:东向窗、西窗、南窗,外窗各参数中,窗墙比对能耗的影响最明显,其次为遮蔽系数;北窗,遮蔽系数对能耗的影响最明显,其次为窗墙比;无论哪个朝向,传热系数对能耗的影响程度均最小。 【关键词】：住宅窗户 高层居住建筑 建筑节能 能耗模拟
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TU111.4
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-13
• 1 绪论13-30
• 1.1 建筑节能概述13-16
• 1.1.1 建筑节能的内涵13-14
• 1.1.2 建筑节能的必要性14-16
• 1.2 国内外建筑节能概况16-19
• 1.2.1 国外建筑节能概况16-17
• 1.2.2 国内建筑节能概况17-19
• 1.3 居住建筑窗户与建筑节能19-24
• 1.3.1 外窗的热工性能与建筑节能19-21
• 1.3.2 外窗面积、朝向与建筑节能21-22
• 1.3.3 外窗遮阳与建筑节能22
• 1.3.4 外窗的负压气密性22-23
• 1.3.5 节能标准对外窗设计的规定23-24
• 1.4 重庆市高层居住建筑外窗情况24-26
• 1.4.1 建筑窗墙面积比24-25
• 1.4.2 外窗遮阳25-26
• 1.5 分析方法的选取26-27
• 1.5.1 建筑模拟的必要性26
• 1.5.2 分析软件DOE2IN 简介26-27
• 1.5.3 能耗分析计算原理27
• 1.6 课题的提出意义及主要内容27-30
• 1.6.1 课题的提出意义27-29
• 1.6.2 课题的主要内容29-30
• 2 建筑能耗模拟研究方法30-34
• 2.1 能耗模拟计算流程30
• 2.2 能耗模拟计算边界条件30-32
• 2.3 分析用建筑模型32-34
• 3 外窗传热系数与建筑能耗34-53
• 3.1 北窗传热系数与建筑能耗34-40
• 3.1.1 北向窗传热系数与建筑采暖能耗34-38
• 3.1.2 北向窗传热系数与建筑制冷能耗38-39
• 3.1.3 北向窗传热系数与建筑总能耗39-40
• 3.2 东窗传热系数与建筑能耗40-44
• 3.2.1 东向窗传热系数与建筑采暖能耗40-41
• 3.2.2 东向窗传热系数与建筑制冷能耗41-42
• 3.2.3 东向窗传热系数与建筑总能耗42-44
• 3.3 南窗传热系数与建筑能耗44-47
• 3.3.1 南窗传热系数与建筑采暖能耗44-45
• 3.3.2 南窗传热系数与建筑制冷能耗45-46
• 3.3.3 南窗传热系数与建筑总能耗46-47
• 3.4 西窗传热系数与建筑能耗47-51
• 3.4.1 西窗传热系数与建筑采暖能耗47-49
• 3.4.2 西窗传热系数与建筑制冷能耗49-50
• 3.4.3 西窗传热系数与建筑总能耗50-51
• 3.5 本章小结51-53
• 4 外窗遮蔽系数与建筑能耗53-77
• 4.1 北向窗遮蔽系数与建筑能耗53-63
• 4.1.1 北向窗遮蔽系数与建筑采暖能耗53-57
• 4.1.2 北向窗遮蔽系数与建筑制冷能耗57-60
• 4.1.3 北向窗遮蔽系数与建筑总能耗60-63
• 4.2 东向窗遮蔽系数与建筑能耗63-70
• 4.2.1 东向窗遮蔽系数与建筑采暖能耗63-64
• 4.2.2 东向窗遮蔽系数与建筑制冷能耗64-67
• 4.2.3 东向窗遮蔽系数与建筑总能耗67-70
• 4.3 南向窗遮蔽系数与建筑能耗70-73
• 4.3.1 南向窗遮蔽系数与建筑采暖能耗70-71
• 4.3.2 南向窗遮蔽系数与建筑制冷能耗71-72
• 4.3.3 南向窗遮蔽系数与建筑总能耗72-73
• 4.4 西向窗遮蔽系数与建筑能耗73-76
• 4.4.1 西向窗遮蔽系数与建筑采暖能耗73-74
• 4.4.2 西向窗遮蔽系数与建筑制冷能耗74-75
• 4.4.3 西向窗遮蔽系数与建筑总能耗75-76
• 4.5 本章小结76-77
• 5 窗墙面积比与建筑能耗77-92
• 5.1 北向窗窗墙比与建筑能耗77-80
• 5.1.1 北向窗窗墙比与建筑采暖能耗77-78
• 5.1.2 北向窗窗墙比与建筑制冷能耗78-79
• 5.1.3 北向窗窗墙比与建筑总能耗79-80
• 5.2 东向窗窗墙比与建筑能耗80-84
• 5.2.1 东向窗窗墙比与建筑采暖能耗80-81
• 5.2.2 东向窗窗墙比与建筑制冷能耗81-82
• 5.2.3 东向窗窗墙比与建筑总能耗82-84
• 5.3 南向窗窗墙比与建筑能耗84-86
• 5.3.1 南向窗窗墙比与建筑采暖能耗84-85
• 5.3.2 南向窗窗墙比与建筑制冷能耗85-86
• 5.3.3 南向窗窗墙比与建筑总能耗86
• 5.4 西向窗窗墙比与建筑能耗86-90
• 5.4.1 西向窗窗墙比与建筑采暖能耗87-88
• 5.4.2 西向窗窗墙比与建筑制冷能耗88
• 5.4.3 西向窗窗墙比与建筑总能耗88-90
• 5.5 本章小结90-92
• 6 结论92-94
• 致谢94-95
• 参考文献95-98
• 附录98-100

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