太阳能十项全能竞赛建筑设计研究

【摘要】：太阳能十项全能竞赛是由美国能源部主办的,全球高校参加的学生竞赛,竞赛中各参赛团队需要设计并实地建造一幢以太阳能为唯一能源的自给自足并能够与城市并网的高技术含量的高效住宅。本文通过对已经结束的竞赛中作品在建筑设计上的研究和分析,总结和探寻在不降低舒适度和生活品味的条件下,如何使我国的太阳能住宅建筑一体化设计具备高科技含量、高度工业化水平和广大的市场潜力。 论文的第一章绪论部分先对竞赛的背景、过程、意义、规则等进行阐述,并在规则中着重介绍建筑设计的分项考察的内容;第二章分析参赛住宅在建筑分项考察内容中的形式与功能方面的设计要点;第三章分析参赛住宅中所用到的生态技术策略,主要以被动式策略为主,并分析如何将所有的策略进行整合设计;第四章介绍参赛住宅选用的建造体系类型、优缺点,并针对竞赛的建造规则,如何在短时间内高速度且高质量的安装;第五章对住宅光热光电设备的建筑一体化设计进行总结分析,提出光电设备与建筑结合的一些新思路、新方法;第六章针对前面所总结和归纳的建筑设计要点探讨我国太阳能住宅设计如何借鉴国外的经验取长补短,设计适合我国国情的作品。 【关键词】：太阳能十项全能竞赛 建筑设计 建筑一体化
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TU201;TU18
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-20
• 1.1 太阳能十项全能竞赛总体介绍7-14
• 1.1.1 太阳能十项全能竞赛的背景7-8
• 1.1.2 太阳能十项全能竞赛过程8-11
• 1.1.3 研究参赛作品的意义11-12
• 1.1.4 竞赛的过往研究及本文的研究方法12-14
• 1.2 太阳能十项全能竞赛规则14-20
• 1.2.1 竞赛规则总述及十个分项14-18
• 1.2.2 建筑项的规则及其发展变化18-20
• 第二章 “SD”竞赛住宅设计中形式与功能的关系20-35
• 2.1 房间的组织、分区、空间可变性20-27
• 2.2 空间弹性转换装置27-29
• 2.2.1 公共活动空间的弹性转换装置27-28
• 2.2.2 私密区的空间转换装置28
• 2.2.3 辅助空间的转换装置28-29
• 2.3 庭院与甲板29-32
• 2.4 参观流线与无障碍设计32-33
• 2.5 地域性与地方性设计33-35
• 第三章 “SD”竞赛住宅中的生态气候设计35-46
• 3.1 竞赛中舒适度项的要求35-36
• 3.2 被动式太阳能设计策略36-37
• 3.3 气候分析37-38
• 3.4 被动式太阳能采暖设计38-41
• 3.4.1 被动式采暖原理与分类38-39
• 3.4.2 被动式太阳能集热方式类型与特点39-41
• 3.5 竞赛中的遮阳设计41-43
• 3.6 竞赛中的通风降温43-44
• 3.7 生态设计的综合应用44-46
• 第四章 “SD”竞赛住宅的建造体系46-56
• 4.1 工程项、工业化与市场性项的要求46-47
• 4.1.1 工程项考核的内容46
• 4.1.2 工业化与市场性项考核的内容46-47
• 4.2 对历届竞赛建造体系的分析47-56
• 4.2.1 轻钢结构体系47
• 4.2.2 轻型木结构体系47-49
• 4.2.3 SIP板体系49-53
• 4.2.4 住宅拆装、运输与建造53-56
• 第五章 “SD”竞赛住宅中太阳能光热、光电系统与建筑的结合56-63
• 5.1 太阳能建筑一体化设计及要点56
• 5.2 太阳能热水系统与采暖系统56-60
• 5.2.1 竞赛热水系统的组成与得分情况56-57
• 5.2.2 竞赛中的主动式太阳能采暖设计57
• 5.2.3 竞赛热水系统与住宅的建筑一体化设计57-60
• 5.3 光伏系统60-63
• 5.3.1 竞赛光伏系统的组成60-61
• 5.3.2 竞赛中光伏系统与住宅的结合61
• 5.3.3 光电板与住宅一体化61-63
• 第六章 趋势与展望63-70
• 6.1 空间设计上的“少就是多”63-66
• 6.1.1 室内外的整体设计受到重视63-66
• 6.1.2 对可变化弹性空间的深入开发利用66
• 6.1.3 追求人性化设计66
• 6.2 技术理念更加“大胆”的表达66-67
• 6.3 太阳能建筑设计一体化趋势——设计更美观、更高效的房屋67-70
• 6.3.1 光热系统建筑一体化的启发67-68
• 6.3.2 光伏系统建筑一体化的启发68-70
• 第七章 结语70-72
• 参考文献72-75
• 发表论文和参加科研情况说明75-76
• 致谢76-77
• 附录 A77-82

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