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寒冷地区建筑窗墙比对能耗和舒适度的影响研究——以办公建筑为例

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摘要

ABSTRACT

绪论

一 研究背景

二 研究目的、方法及意义

(1) 研究目的

(2) 研究方法

(3) 研究意义

三 研究内容及范围

(1) 研究内容

(2) 研究范围

四 既往研究

(1) 国内既往研究

(2) 国外既往研究

五 研究框架和技术路线

(1) 研究框架

(2) 技术路线

第1章 研究要素及评价指标

1.1 窗户相关的研究要素

1.1.1 窗墙比

1.1.2 窗台高度

1.1.3 窗户形状

1.2 建筑能耗评价指标

1.2.1制冷能耗

1.2.2制热能耗

1.2.3照明能耗

1.3 光环境评价指标

1.3.1采光系数

1.3.2全天然采光时间百分比

1.3.3有效全天然采光时间百分比

1.3.4最大全天然采光时间百分比

本章小结

第2章 窗墙比对建筑能耗影响机制模拟研究

2.1 能耗模拟方法

2.1.1 能耗模拟软件

2.1.2 研究目标

2.1.3 模拟方案

2.2 东向窗墙比对能耗影响模拟结果分析

2.2.1样式一情况下的模拟结果

2.2.2样式二情况下的模拟结果

2.2.3不同样式窗墙比对能耗的模拟结果

2.3 南向窗墙比对能耗影响模拟结果分析

2.3.1样式一情况下的模拟结果

2.3.2样式二情况下的模拟结果

2.3.3不同样式窗墙比对能耗的模拟结果

2.4 西向窗墙比对能耗影响模拟结果分析

2.4.1样式一情况下的模拟结果

2.4.2样式二情况下的模拟结果

2.4.3不同样式窗墙比对能耗的模拟结果

2.5 北向窗墙比对能耗影响模拟结果分析

2.5.1样式一情况下的模拟结果

2.5.2样式二情况下的模拟结果

2.5.3不同样式窗墙比对能耗的模拟结果

本章小结

第3章 窗墙比对室内光环境舒适度影响机制模拟研究

3.1 室内光环境模拟方法

3.1.1 光环境模拟软件

3.1.2 光环境模拟模方案

3.2 东向窗墙比对室内光环境影响模拟结果分析

3.2.1样式一情况下的模拟结果

3.2.2样式二情况下的模拟结果

3.2.3不同样式窗墙比对室内光环境的模拟结果

3.3 南向窗墙比对室内光环境影响模拟结果分析

3.3.1样式一情况下的模拟结果

3.3.2样式二情况下的模拟结果

3.3.3不同样式窗墙比对室内光环境的模拟结果

3.4 西向窗墙比对室内光环境影响模拟结果分析

3.4.1样式一情况下的模拟结果

3.4.2样式二情况下的模拟结果

3.4.3不同样式窗墙比对室内光环境的模拟结果

3.5 北向窗墙比对室内光环境影响模拟结果分析

3.5.1样式一情况下的模拟结果

3.5.2样式二情况下的模拟结果

3.5.3不同样式窗墙比对室内光环境的模拟结果

本章小结

第4章 窗墙比对受试者主观评价满意度影响机制实验研究

4.1 试验测试原理与方法

4.1.1 实验环境

4.1.2 实验工况

4.1.3 实验对象

4.1.4 实验仪器

4.1.5 实验方法

4.1.6 实验问卷

4.2 实验结果分析

4.2.1 窗墙比对受试者直观评价的影响

4.2.2 窗墙比对受试者视觉通透度的影响

4.2.3 窗墙比对受试者空间感受的影响

4.2.4 窗墙比对受试满意度的影响

4.2.5 窗墙比对受试者期望的影响

4.2.6 窗墙比对受试者主观评价的综合影响

本章小结

结论与展望

一、 研究结论

二、 不足和展望

参考文献

附录A 窗户满意度问卷

发表论文和参加科研情况说明

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摘要

建筑窗墙比的大小,影响室内环境和能耗。目前对窗墙比的研究大部分以能耗为单一目标,而对多目标的研究比较少,其中尤其是受试者主观评价对窗墙比大小的满意度的研究更少。根据目前的研究现状,本文从多目标的研究目的出发,针对寒冷地区办公建筑窗墙比对能耗和舒适度的综合影响进行研究。 首先利用DesignBuilder能耗模拟软件,分别模拟了东、南、西、北四个朝向外墙窗墙比对建筑能耗的影响,以制冷能耗、制热能耗和照明能耗为能耗指标,得出不同朝向最低能耗的窗墙比值;进而利用Daysim动态光环境模拟软件,分别模拟了东、南、西、北四个朝向外墙窗墙比对室内天然光环境的影响,以全天然采光时间百分比(DA)、有效全天然采光时间百分比(UDI)和最大全天然采光时间百分比(DAmax)为指标,得到不同朝向室内天然光环境条件较好的窗墙比范围;最后,利用天津大学空间环境实验室开展实验,探究不同窗户形式窗墙比对受试者主观满意度的影响,得到受试者主观满意度最佳的窗墙比大小。 综合窗墙比对能耗、天然光环境舒适度和受试者主观评价满意度的影响,提出不同朝向的窗墙比范围。由于最低能耗和最高舒适度的窗墙比范围并不重合,在实际项目中需要根据项目本身需要设定权重。本文的研究对寒冷地区办公建筑的设计实践具有一定的指导意义,为设计之初选择不同窗墙比提供了设计依据。

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