基于新旧采光标准差异的建筑能耗分析研究

摘要

随着社会生活和住宅建筑的快速发展，人们对于室内舒适度的要求也越来越高，在建筑中充分利用天然光、创造适宜的天然光环境具有相当重要的现实意义。目前在我国的建筑初步设计过程中，对于建筑外窗尺寸的确定并没有确定的方法和公式。由于我国新实施的《建筑采光设计标准》GB50033-2013中对于侧面采光评价标准的修订使得建筑设计中外窗尺寸下限与原有标准的规定有所差别，建筑外窗尺寸的改变必然引起建筑能耗的变化，因此仅以设计经验来确定建筑外窗尺寸具有一定的片面性。
　　现有的建筑光环境以及建筑节能方面的研究大多只是以单一的建筑采光评价指标为基础，并未分析由于采光评价指标的改变会对建筑外窗尺寸以及建筑能耗产生怎样的影响，因此，并不能对建筑性能进行准确评价。基于以上问题，本文的研究主要从以下三个方面展开：
　　首先，利用分别建立沈阳、北京、长沙、广州、昆明这五个城市住宅和办公建筑各个房间的基本模型，得到基础建筑各个房间满足不同侧面采光评价指标的窗宽尺寸下限，并在此基础上分析其变化规律。
　　其次，建立沈阳、北京、长沙、广州、昆明的办公和住宅建筑分别满足不同采光评价指标外窗尺寸下限的基础模型，并模拟其能耗，在此基础上分析不同外窗尺寸和不同采暖空调运行方式对建筑能耗的影响。
　　最后，利用正交试验设计法得到训练数据，建立了住宅建筑外窗尺寸的BP神经网络估算模型，该模型可根据建筑围护结构的尺寸初步估算不同住宅房间满足采光标准的外窗尺寸下限，对设计人员在建筑设计初步阶段确定住宅外窗尺寸可提供一定的参考。

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第1章 绪 论

1.1 课题的研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3本文的研究内容和意义

第2章 室内光环境的评价指标及模拟软件的确定

2.1 室内光环境的评价指标

2.2 新旧采光标准关于侧面采光的评价指标

2.3 侧面采光评价指标的计算方法

2.4 光模拟软件的介绍及选择

第3章 基于新旧采光标准差异的建筑能耗分析

3.1 新旧采光标准的差异对外窗尺寸的影响

3.2 能耗模拟软件的选择及参数设置

3.3 不同采光标准下建筑窗宽尺寸的确定

3.4 新旧采光标准下建筑能耗的变化情况

3.5 本章小结

第4章 基于新采光标准的BP神经网络开窗尺寸估算模型

4.1 BP神经网络的基本理论

4.2开窗尺寸估算模型的BP神经网络构建

4.3正交试验设计法确定训练数据

4.4神经网络训练结果分析

4.5 本章小结

结论与展望

主要研究结论

本研究存在的不足和展望

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录

附录B 攻读学位期间所参与的项目

附录C 开窗尺寸估算模型神经网络程序清单

附录D 开窗尺寸估算模型神经网络样本数据