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夏热冬冷地区装配式建筑体形系数对能耗影响的研究

夏热冬冷地区装配式建筑体形系数对能耗影响的研究

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作者：吴闻安徽建筑大学

学位级别：硕士

随着建筑行业技术的不断成熟,人们对建筑的要求也越来越高,创新发展,绿色建筑等新名词以及节约资源,保护环境,推进可持续发展等这些概念也都发展到建筑行业,绿色建筑由此而来。人们所说的绿色建筑就是指在建筑使用期限内,以保护环境、... 详细信息

随着建筑行业技术的不断成熟,人们对建筑的要求也越来越高,创新发展,绿色建筑等新名词以及节约资源,保护环境,推进可持续发展等这些概念也都发展到建筑行业,绿色建筑由此而来。人们所说的绿色建筑就是指在建筑使用期限内,以保护环境、减少污染为宗旨,以最大化的提高提高资源利用效率为手段,从而为人们提供舒适的健康的高效率的生活使用空间为目标,实现建筑物与自然的相协调,适应自然。通过改变建筑表面的材料可以实现对绿色建筑的追求,也可以使用提高建筑墙体材质的方法来使建筑实现节能的效果,当然,对于考虑改变建筑的体形结构,通过大量研究来改变建筑体形系数,确定最有利的建筑体形系数,从而来提高建筑节能效果,将建筑与暖通结合为一体也不失为一种创新的思想,其中,装配式建筑的体形系数设计研究就是两者相互结合的表现。说到底,绿色建筑是一种追求低能耗,节约建筑土地,节约建筑用水资源,节约建筑用材,保护环境的一种理念,它同时也遵循应地制宜的原则。当通过改变建筑材质来实现建筑低能耗的方法已经达到目前建筑材料节能所能达到的最大接近值时,我们不得不考虑通过改变建筑结构本身来实现建筑节能。建筑节能这一概念,被称为“提高建筑物中的能源利用效率”,起初是出现在发达国家,最先的目的是为减少建筑中有效能量的流失,为了确保提高建筑效率性和舒适性,有效合理的使用建筑自身所拥有的富余能源,将能源的利用效率实现最大化。从一个项目的可行性研究方案的开始到项目完全建成,在根据国家建筑节能标准的条件下,建筑物通过选用节能型的建筑材料、设备和产品来进行高效节能;在运行管理方面,加强对建筑物节能设备的有效使用,在建筑物结构设计方面,确定合理的热工性能,通过对可再生能源的充分利用,优化每个系统的运作效率,来实现对建筑物使用能源消耗总量的降低,最终实现真正意义上的建筑节能。真正实现建筑节能既要从内入手也要从外保证,双管齐下方可实现。“内”就是指建筑物自身的质量,热工性能等;“外”就是建筑使用性质,清洁能源的选用,以及对能源的利用率。总体上来说,全面建筑节能是系统化的一项工程,要以国家法规和政策,以及当地政府制定的相关政策为前提来进行节能设计。同时还要各个部门严格按照国家规定的节能政策和标准,全面贯彻和执行各项措施,使我们每一位公民真正意义上树立起全面的建筑节能观,将建筑节能落实到点,装配式建筑就是建筑节能的一种体现。本文首先通过分析装配式建筑结构的冷热桥效应,利用fluent来初步判断不同建筑体形(相同面积、不同体型)与室内温度场之间有定量关系。从而引发思考,对夏热冬冷地区装配式建体形系数对建筑能耗影响的研究。其次,通过对目前主流能耗模拟软件的对比分析,确定energyplus软件和DesignBuilder软件对装配式建筑设计参数与能耗的关系进行模拟研究,并结合软件的特点,收集以合肥为代表的气候参数,对能耗模型的边界条件及模拟方法进行确定。然后,利用energyplus软件分别对正方体,六边体,圆柱体,锥体,圆台,正方体与圆柱体的结合体等装配式建筑模型进行初步模拟分析,从而导出建筑体形系数与建筑能耗间的大体关系,之后再利用DesignBuilder软件分别对长方形,正方形,L形,H形和U形等建筑模型进行建筑能耗模拟实验。得出结果之后,用回归拟合的方法,对模拟结论进行相关分析,得到建筑体形系数与建筑能耗之间的相关关系式。最后,通过分析得到的所有能耗模拟数据,得出在装配式建筑体形系数中最有利节能的各设计参数的取值。

关键词：绿色建筑装配式建筑体形系数能耗模拟建筑节能定量关系

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