重庆市小城镇居住建筑热环境分析和建筑冷、热负荷预测研究

摘要

我们目前小城镇的开发建设发展迅速，但是，小城镇的室内环境的研究却一直停滞不前。并且随着城镇经济的蓬勃发展，城镇居民的生活条件不断得到改善，人们对于室内环境的要求也不断提高，对小城镇住宅室内环境的研究也日趋重要。如何结合小城镇的特点来以较低的能耗改善其住宅室内环境是目前我们急需解决的一个问题。 在建筑设计早期阶段，很多建筑构造及设计因素尚未确定，很难用建筑能耗软件进行建筑负荷分析。在确定的地域气候条件下，结合具体功能的建筑特点，提供一种简便易行的科学分析方法，对于在建筑设计早期阶段，分析建筑设计各项因素对建筑负荷的影响，从而最终确定最佳节能建筑方案，是一项迫切且非常有科学价值的研究。 本研究立足夏热冬冷地区的典型城市—重庆，以小城镇住宅建筑为研究对象，结合重庆小城镇所处的地域条件，包括社会、经济、环境、资源等的状况，对重庆市白沙镇住宅建筑的能源利用和热环境状况进行了调研，依据住宅建筑特点，分析了重庆市小城镇住宅建筑的热环境状况。 研究分析了影响居住建筑室内负荷的因素，选定了考察因素，并利用正交试验的方法安排了试验。鉴于建筑能耗计算机模拟技术在建筑节能研究中的优越之处，选择了DeST能耗动态计算软件，对构造的居住建筑模型进行了多次计算机模拟试验。 在大量模拟结果的基础之上，利用MATLAB软件，对模拟结果进行了多元线性回归，得到了居住建筑室内全年冷负荷、热负荷、总负荷与所考察影响因素之间的多元线性回归方程。最后，进行了多种方法进行误差分析，并采用能耗模拟软件和预测方程进行对比验证，证明了研究所得的重庆住宅建筑的负荷预测方程不但简单易行而且科学可靠。 本论文所进行的重庆市小城镇居住建筑室内热环境分析和负荷预测的研究，将为确定小城镇室内热环境质量标准提供信息支持，结论所得出的负荷预测方程将为重庆市居住建筑的建筑节能设计、节能技术措施的应用提供理论依据和参考，并且为建筑设计师和工程师合理选择方案提供了科学指导。

目录

文摘

英文文摘

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1绪论

1.1课题的提出

1.1.1能源消费现状

1.1.2中国城镇发展及能源需求

1.1.3建筑节能与建筑热环境的协调统一

1.2居住建筑室内热环境及建筑能耗研究现状

1.2.1居住建筑室内热环境研究现状

1.2.2居住建筑能耗研究现状

1.3研究内容及目的

1.3.1研究内容

1.3.2研究目的

2重庆市白沙镇居住建筑室内热环境状况调查研究

2.1地理位置

2.2问卷调查结果分析

2.2.1基本建筑情况

2.2.2居住者生活习惯

2.2.3室内热舒适控制方法与措施

2.2.4建筑环境各要素的影响

2.2.5经济因素影响

2.3小结

3住宅冷热性能影响因素的分析与研究

3.1影响因素

3.1.1建筑外形及布局

3.1.2建筑围护结构

3.1.3室内热源

3.1.4室外气象条件

3.1.5分析主要因素

3.2安排试验

3.2.1安排实验

3.3小结

4建筑冷、热负荷模拟

4.1典型住宅介绍

4.2动态负荷模拟软件

4.2.1模拟软件介绍

4.2.2 DeST软件介绍

4.3冷、热负荷模拟

4.3.1固定用量因素

4.3.2正交试验

4.3.3模拟结果

4.3小结

5多元回归分析与负荷预测方程

5.1回归分析概述

5.1.1回归分析所讨论的主要内容

5.1.2线性回归方程

5.2回归分析

5.2.1 MATLAB软件

5.2.2多元线性回归

5.3回归检验

5.3.1残差分析

5.3.2 MATLAB常规检验

5.4回归结果验证

5.4.1软件模拟

5.4.2方程计算

5.4.3结果验证

5.5负荷预测方程的应用

5.6结论

6结论与展望

6.1结论

6.2工作不足点及后续工作展望

致 谢

参考文献

附 录

作者在攻读硕士学位期间发表的论文