新疆北疆地区建筑气候分析与节能设计策略研究

【摘要】：我国幅员辽阔，各个地区的气候环境、资源分布、人文生态等都有很大的不同，而这些对绿色建筑的发展和延续有重要的作用。 而且随着我国西部大开发，西部各省份的经济有了很大的提升,建设了大量新建筑，但由于其气候恶劣，既有建筑节能措施不到位，能源的浪费也十分严重。以新疆北疆地区为例，在气候分区上属于严寒气候带，大部分地区的采暖期长达160天，与其他严寒地区相比，夏季又显得十分炎热，这对北疆地区的建筑设计是很大的困扰，很多常用的节能设计策略无法应用在这一地区，因此对这一地区的建筑节能设计策略的研究就显得更加重要。 论文通过对新疆北疆地区典型城市乌鲁木齐市的气候特征进行分析，并从人体舒适度着手，利用生态气候图谱法对当地建筑进行解析分析；评价新疆北疆地区特殊的气候条件对建筑设计和室内热环境的影响，并提出适宜的应对对策，着重从太阳能利用、建筑蓄热降温、自然通风等要点进行分析。然后并利用PHonICES(CFD计算流体动力学模拟软件)对新疆北疆地区建筑布局的风环境进行了详细的模拟计算，从中得出了新疆北疆地区最佳的建筑群体布局模式，并分析了新疆北疆地区规划节能设计策略。最后论文通过传统民居和现代建筑，并利用实例对所得出的节能设计策略进行了验证。 论文首次系统地对新疆北疆地区建筑气候设计进行研究，提出的适应新疆北疆地区气侯特点的节能设计策略和相应的指导原则，对新疆北疆地区建筑节能设计的理论研究和实践发展起到积极的作用，同时对当地新建绿色建筑及节能改造工程的进行具有指导作用。 【关键词】：气候特征 技术策略 建筑气候学 环境模拟
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TU119;TU201.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-19
• 1.1 研究背景及意义9-11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.2.1 国内研究现状11-13
• 1.2.2 国外研究现状13-15
• 1.3 研究内容及方向15-19
• 1.3.1 研究内容及目的15-16
• 1.3.2 技术路线框架图16-17
• 1.3.3 论文研究方法和重点17-19
• 第2章 建筑气候设计的相关概念及原理解析19-29
• 2.1 气候的概念19-22
• 2.1.1 气候的尺度19-20
• 2.1.2 气候对建筑的影响因素20-22
• 2.2 建筑气候设计的定义和原理22-26
• 2.3 建筑气候设计的影响因素26-29
• 2.3.1 热舒适的标准26-27
• 2.3.2 热环境对被动式技术设计的影响27-29
• 第3章 新疆北疆地区建筑单体节能设计策略分析29-53
• 3.1 新疆北疆地区气候资源29-35
• 3.1.1 气候特征与建筑气候分区29-31
• 3.1.2 太阳能资源31-32
• 3.1.3 风力资源32-34
• 3.1.4 其他类型资源34-35
• 3.2 新疆北疆地区气候分析35-49
• 3.2.1 奥尔基亚(Olgyay)生物气候图法36-41
• 3.2.2 吉沃尼和瓦特逊（Givoni&Watson）生物气候图法41-45
• 3.2.3 马奥尼（Mahongey）列表法45-48
• 3.2.4 气候分析结论48-49
• 3.3 新疆北疆地区建筑单体节能设计策略49-53
• 3.3.1 建筑平面设计及空间布局49-50
• 3.3.2 隔热保温50-51
• 3.3.3 遮阳设计以及太阳能综合利用51-52
• 3.3.4 自然通风和蒸发冷却52-53
• 第4章 新疆北疆地区建筑群体布局策略分析53-89
• 4.1 新疆北疆地区建筑布局策略研究方法53-55
• 4.1.1 新疆北疆地区最佳建筑风环境的模拟研究目的53-54
• 4.1.2 模拟软件的选择54-55
• 4.2 新疆北疆地区建筑布局模拟模型选择55-61
• 4.2.1 通用模拟模型体量选择55-58
• 4.2.2 日照条件及建筑朝向、间距分析58-60
• 4.2.3 最终模拟计算单元60-61
• 4.3 新疆北疆地区建筑布局模拟参数设置61-65
• 4.3.1 风环境参数设置61-62
• 4.3.2 边界条件设置62-64
• 4.3.3 技术评定及引用执行标准64-65
• 4.4 新疆北疆地区建筑布局环境模拟分析65-86
• 4.4.1 不同楼群类型模拟65-70
• 4.4.2 不同楼群高度模拟70-75
• 4.4.3 行列式布局细分类型模拟75-85
• 4.4.4 结论85-86
• 4.5 新疆北疆地区建筑群体布局策略86-89
• 4.5.1 建筑规划选址策略86-87
• 4.5.2 建筑群布局策略87-88
• 4.5.3 建筑群环境设计策略88-89
• 第5章 新疆北疆地区节能设计策略验证89-101
• 5.1 新疆北疆地区地区传统民居节能策略验证89-91
• 5.2 新疆北疆地区地区新建绿色建筑节能策略验证91-96
• 5.3 新疆北疆地区的最佳建筑布局实例分析96-101
• 结论101-103
• 参考文献103-106
• 附录106-109
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文109-110
• 致谢110

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