高校图书馆建筑多元通风应用研究

摘要

通风是改善室内热环境的有效方法之一，绿色建筑的快速发展使通风技术受到了众多设计者的青睐，但通风效果与室外环境、通风量、通风时间和建筑布局等众多的因素有关。高校图书馆是服务于全校师生学习与科研的公共场所，且建筑面积大，合理的通风策略可降低高校图书馆能耗，提高资源利用率，减少学校开支，有助于建设节约型校园。 本文以衡阳某高校图书馆为研究对象，运用模拟的方法，研究夜间机械通风、日间自然通风和地道风对图书馆室内热环境的影响，以实现多元通风在全年的高效利用，主要研究内容包括： （1）探讨了夜间机械通风对空调系统运行效果的影响，结合能耗分析得到了最佳夜间机械通风工况，分析了夜间机械通风对典型日墙体内壁面温度和PMV的影响。 （2）选择室内逐时温度和无效时数作为指标，基于全年运行能耗模拟，对比分析了图书馆有无夜间机械通风时，日间自然通风对室内热环境的影响。 （3）日间自然通风组合夜间机械通风不能满足使用需求的时间内，基于能耗模拟平台，分析了新风经地道降温后的应用效果，对地道风的逐时供冷能力、逐时送风温度和逐时送风量进行了探讨；研究了地道风供冷的应用效果。 （4）研究了日间自然通风、夜间机械通风、地道风和空调系统的运行组合模式，以实现能源全年的高效利用。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 课题研究的背景及意义

1.1.1 建筑能耗与环境

1.1.2 高校图书馆的特点

1.2 国内外研究现状

1.2.1 夜间通风研究现状

1.2.2 地道风研究现状

1.2.3 自然通风研究现状

1.3 研究内容

第2章 研究平台与对象介绍

2.1 BIM技术介绍

2.2 工程概况

2.3 图书馆模型的建立

2.4 本章小结

第3章 夜间机械通风对图书馆空调运行效果的影响

3.1 物理模型

3.2 数学模型

3.2.1 夜间通风数学模型

3.2.2 能耗模型

3.3 衡阳室外温度分析

3.4 夜间机械通风对能耗及壁面温度的影响

3.4.1 夜间机械通风开启时间分析

3.4.2 最佳夜间机械通风工况分析

3.4.3 夜间机械通风对墙体内表面温度的影响

3.4.4 夜间机械通风节能效果分析

3.5 夜间机械通风对室内热舒适性的影响

3.6 本章小结

第4章 日间自然通风与夜间机械通风组合应用分析

4.1 数学模型

4.2 物理模型

4.3 衡阳地区风环境分析

4.4 日间自然通风与夜间机械通风运行效果分析

4.4.1 日间自然通风效果分析

4.4.2 夜间机械通风与日间自然通风效果分析

4.5 本章小结

第5章 多元通风应用研究

5.1 地道风数学模型

5.2 通风系统设计

5.3 地道设计

5.4 地道在新风系统中的运行效果分析

5.4.1 室外干球温度分析

5.4.2 地道风供冷能力分析

5.4.3 地道风送风温度分析

5.4.4 地道风送风量分析

5.5 地道风直接供冷时间分析

5.6 CFD模拟地道风供冷应用效果

5.6.1 物理模型

5.6.2 结果分析

5.7 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

作者攻读学位期间的科研成果

致谢