大连地区太阳能热水系统与高层住宅整合设计研究

【摘要】：目前,由于各大城市建设用地紧张,使得高层住宅成为城市住宅形式的主流,大连市也不例外,进入2000年以来,市区内高层住宅纷纷迅猛拔起。我国虽在低层、多层住宅上应用太阳能已比较广泛且技术也较成熟,但高层住宅较以往的低层、多层住宅无论是在建筑形式、功能布局、还是结构设计上都存在许多特殊性,在与太阳能热水系统结合设计上仍存在不少问题与难点。论文以大连地区高层住宅为主体,探讨适合高层住宅的太阳能热水系统。 本文指出了目前国内太阳能热水系统与高层住宅建筑整合设计中存在的主要问题：屋顶面积有限、建筑设计之初未考虑、集热供水系统规划不合理等,并将研究整合设计方法与策略作为本文的主要研究目的。分析国内外太阳能热水系统与高层住宅整合设计的案例,提取出太阳能热水系统与高层住宅整合设计的思路与方法；再结合大连地区自然地理条件、太阳能资源分布,调研当地住宅建筑应用太阳能热水系统示范案例,通过问卷调查与实地考察总结形成调研报告。分析随时代发展的大连地区高层住宅布局特点、日照标准、朝向间距等的现状与变化趋势,应用日照模拟软件对不同条件设置下的板式与塔式高层住宅进行日照时长与立面分布分析,研究建筑南立面布置集热器的可行性。通过以上理论分析与可行性研究,针对建筑构件部位选择适合大连地区高层住宅太阳能热水系统整合的方法对其进行针对性设计,分别从常规设计手法、功能适应性以及地域适宜性设计三个角度进行阐述与试设计；探讨高层住宅与太阳能系统一体化的各种结合形式与可能途径。 【关键词】：大连高层住宅 太阳能热水系统 整合设计 建筑外围护结构
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TU822
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-25
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 相关概念界定10-14
• 1.2.1 太阳能热水系统10-12
• 1.2.2 高层住宅12-13
• 1.2.3 整合设计的提出13-14
• 1.3 国内外现有研究现状综述14-21
• 1.3.1 国外太阳能热水系统发展现状14-16
• 1.3.2 国内高层住宅太阳能热水系统应用现状及问题16-19
• 1.3.3 大连市太阳能热水器应用标准与目标计划19-21
• 1.4 研究目的21
• 1.5 研究方法21-22
• 1.5.1 文献阅读21
• 1.5.2 调研与模拟21-22
• 1.5.3 归纳与总结22
• 1.5.4 重点深入22
• 1.6 研究内容与范围及论文框架22-25
• 1.6.1 研究范围与内容22-24
• 1.6.2 论文框架24-25
• 2 相关理论与实践分析25-42
• 2.1 相关概念与理论25-28
• 2.1.1 “整合设计”概念25-26
• 2.1.2 太阳能与建筑整合设计26-27
• 2.1.3 太阳能热水系统与高层住宅整合设计27-28
• 2.2 国内外相关研究与实践28-38
• 2.2.1 国外案例研究29-33
• 2.2.2 国内应用实践33-38
• 2.3 整合设计思路总结38-41
• 2.3.1 加强垂直造型38
• 2.3.2 加强韵律感38-39
• 2.3.3 立面肌理变化39
• 2.3.4 色彩协调和对比39-41
• 本章小结41-42
• 3 大连地区太阳能热水系统现状调研分析与总结42-54
• 3.1 大连地区自然条件与太阳能资源分析42-44
• 3.1.1 大连地区自然地理条件42
• 3.1.2 大连地区太阳能资源分布与评估42-44
• 3.2 大连地区住宅建筑太阳能热水应用现状调研44-50
• 3.2.1 幸福e家44-45
• 3.2.2 大有恬园45-46
• 3.2.3 中华园46-50
• 3.3 大连地区住宅建筑太阳能热水系统分析与总结50-53
• 3.3.1 太阳能热水器使用情况分析51-52
• 3.3.2 应用中存在的问题52-53
• 本章小结53-54
• 4 大连地区高层住宅太阳能热水系统应用可行性研究54-71
• 4.1 大连住宅区总体规划概述54-60
• 4.1.1 布局特点54-57
• 4.1.2 日照标准57-59
• 4.1.3 朝向与间距59-60
• 4.2 大连地区高层住宅日照时长模拟60-68
• 4.2.1 板式高层住宅的日照时长分析61-62
• 4.2.2 塔式高层住宅的日照时长分析62-67
• 4.2.3 结论67-68
• 4.3 大连高层住宅太阳能利用社会经济技术支持68-70
• 4.3.1 政府支持68
• 4.3.2 技术支撑68-69
• 4.3.3 市民需求69
• 4.3.4 经济评估69-70
• 本章小结70-71
• 5 大连地区太阳能热水系统与高层住宅整合设计策略71-89
• 5.1 整合设计目标、步骤及原则71-73
• 5.1.1 确定整合设计目标71-72
• 5.1.2 整合设计步骤72-73
• 5.1.3 整合设计原则73
• 5.2 常规整合设计手法73-81
• 5.2.1 与屋顶一体化整合设计74-76
• 5.2.2 与外墙一体化整合设计76-77
• 5.2.3 与阳台一体化整合设计77-79
• 5.2.4 功能适应性模型建构设计79-81
• 5.3 高层住宅地域适宜性改造设计81-83
• 5.3.1 板式高层平面改造试设计81-82
• 5.3.2 塔式高层平面改造分析82-83
• 5.4 太阳能热水系统规划设计选型83-88
• 5.4.1 太阳能热水系统的分类84-85
• 5.4.2. 高层住宅对太阳能热水系统的要求85-86
• 5.4.3. 高层住宅太阳能热水系统方案优化86-87
• 5.4.4. 结论87-88
• 本章小结88-89
• 结语与展望89-91
• 本文主要研究成果89
• 进一步的研究工作89-91
• 参考文献91-94
• 附录A 大连住宅小区太阳能热水系统应用调查问卷94-96
• 附录B 大连地区高层住宅调查一览表96-98
• 附录C 太阳能热水系统应用图例表98-101
• 附录D 太阳能集热器面积计算公式101-102
• 附录E 大连高层住宅集中管道井构造参考102-103
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况103-104
• 致谢104-105

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