长沙地区以热舒适为目标的住宅节能设计研究

【摘要】：城市住宅节能是建筑节能领域的核心环节,由于我国地域辽阔,各地区气候条件和经济水平差异很大,因此节能策略和技术水平也各不相同,其中北方地区的节能手段已十分成熟,而笔者所要研究的夏热冬冷地区尚未建立完善的技术体系。本文从当前城市住宅节能效果不明显、室内热环境改善不佳的实际状况出发,提出以室内热舒适度作为节能设计的基本目标,并力图建立一套完整的城市住宅节能设计模式。 以热舒适作为节能设计模式的基本目标,是本文开展住宅节能研究的重要创新点,本文第一章系统论述了开展此项研究的必要性和重要意义,并对目前国内外的研究现状作了一定阐述,随后介绍了开展研究工作的具体环节。 第二章对目前国内外常用的热舒适标准进行了优劣评价并确定了适用于夏热冬冷地区的热舒适指标及温度范围。 第三章是住宅的实际测试环节,从室内热环境、外墙和屋面三个方面,笔者对传统和节能住宅进行了全面对比测试和优劣比较,并针对节能住宅的实际热环境和构造状况进行了初步的节能潜力分析。 第四章是软件的模拟测试环节,笔者首先提出了节能模式的分项设计要点,然后根据由简入繁、先易后难的原则,逐步对单房间、九宫格以及典型住宅模型展开模拟,确定了典型模型的分项设计策略。 第五章从前一章的分析结论出发,提出了适用于不同楼层和朝向的最佳和经济两项节能设计策略,同时进行了热舒适评价,最后根据研究结论对未来的节能设计作出新的规划和要求。 【关键词】：被动式住宅 热舒适 节能设计模式 模拟
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU241.91
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 插图索引12-16
• 附表索引16-19
• 第1章 绪论19-25
• 1.1 研究背景及意义19-20
• 1.1.1 研究背景19
• 1.1.2 研究问题的提出及其实际意义19-20
• 1.2 国内外相关研究现状20-22
• 1.2.1 国外研究概况20-21
• 1.2.2 国内研究概况21-22
• 1.3 研究思路及过程22-24
• 1.3.1 资料整理22
• 1.3.2 现场测试22-23
• 1.3.3 软件模拟23
• 1.3.4 策略整合23-24
• 1.4 研究框架24-25
• 第2章 夏热冬冷地区热舒适指标的判定及选用25-32
• 2.1 热舒适的基本定义25-26
• 2.2 热舒适评价指标的判定26-31
• 2.2.1 热舒适评价指标分类26-29
• 2.2.2 夏热冬冷地区气候特点29-30
• 2.2.3 夏热冬冷地区热舒适适应性模型的建立30-31
• 2.3 本章小结31-32
• 第3章 既有住宅节能效果实测及潜力分析32-55
• 3.1 研究思路及方法32-33
• 3.2 长沙市区既有住宅现状33-34
• 3.2.1 市区住房面积概况33
• 3.2.2 住房面积比例33
• 3.2.3 住房建筑结构33-34
• 3.3 住宅热环境测试及数据分析34-41
• 3.3.1 测试准备及时间安排34
• 3.3.2 实验对象基本情况介绍34-36
• 3.3.3 住宅热环境测试流程36-40
• 3.3.4 住宅热环境测试结果分析40-41
• 3.4 墙体测试及数据分析41-44
• 3.4.1 节能墙体隔热效果测试41-42
• 3.4.2 不同朝向对墙体热工性能影响测试42-44
• 3.5 屋顶测试及数据分析44-49
• 3.5.1 屋顶构造方式测试及分析44-45
• 3.5.2 不同材质做屋面的屋顶测试及分析45-49
• 3.6 城市住宅节能潜力分析49-54
• 3.6.1 基本分析法50
• 3.6.2 节能和传统住宅热环境评价50-51
• 3.6.3 住宅节能潜力分析51-54
• 3.7 本章小结54-55
• 第4章 住宅节能设计模式分项策略研究55-119
• 4.1 研究思路及方法55-56
• 4.2 住宅节能模式分项设计要点56-62
• 4.2.1 轻重质墙体56-57
• 4.2.2 通风次数57
• 4.2.3 遮阳方式57-58
• 4.2.4 保温方式及厚度58-59
• 4.2.5 窗户类型、大小及气密性59-60
• 4.2.6 朝向及楼层60
• 4.2.7 实例分析60-62
• 4.3 单房间模型模拟62-75
• 4.3.1 轻重质、不同保温厚度比较62-64
• 4.3.2 窗户大小及不同朝向比较64-67
• 4.3.3 不同朝向下窗户遮阳与非遮阳比较67-69
• 4.3.4 活动外遮阳下窗户大小比较69-70
• 4.3.5 不同朝向下窗户类型比较70-72
• 4.3.6 夏季不同通风次数比较72-73
• 4.3.7 不同层高的比较73-75
• 4.3.8 模拟总结75
• 4.4 九宫格模型模拟75-81
• 4.4.1 不同朝向比较76-77
• 4.4.2 不同楼层比较77-79
• 4.4.3 中间户与边户比较79-80
• 4.4.4 房间不同进深比较80-81
• 4.4.5 模拟总结81
• 4.5 典型住宅模拟的前期研究81-94
• 4.5.1 湖南地区传统民居特征分析81-85
• 4.5.2 典型住宅模型的建立85-91
• 4.5.3 典型住宅模型参数设置91-94
• 4.6 典型住宅模型模拟94-118
• 4.6.1 中间层中间户比较94-110
• 4.6.2 中间层边户比较110-113
• 4.6.3 底层中间户比较113-114
• 4.6.4 顶层中间户比较114-117
• 4.6.5 模拟总结117-118
• 4.7 本章小结118-119
• 第5章 住宅节能设计模式综合策略研究119-129
• 5.1 分项节能策略应用性分析119-120
• 5.1.1 中间层中间户119-120
• 5.1.2 非典型单元户120
• 5.2 中间层住户综合节能设计策略120-123
• 5.2.1 南北朝向120-122
• 5.2.2 东西朝向122-123
• 5.3 底层住户综合节能设计策略123-125
• 5.3.1 最佳节能设计策略123-124
• 5.3.2 经济性节能设计策略124-125
• 5.4 顶层住户综合节能设计策略125-127
• 5.4.1 最佳节能设计策略125-126
• 5.4.2 经济性节能设计策略126-127
• 5.5 住宅楼整体节能策略分析127-128
• 5.6 本章小结128-129
• 结语129-131
• 参考文献131-135
• 致谢135-136
• 附录A (攻读学位期间参与学术会议及竞赛获奖情况)136-137
• 附录B (攻读硕士学位期间参与的研究项目目录)137

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