外遮阳百叶形式对能耗与舒适度的影响研究——以天津地区为例

摘要

建筑外遮阳百叶设计，能够有效提高外窗的热工性能、改善室内环境，有助于达到建筑节能设计目标。以外遮阳百叶形式为对象的现有研究中，单一目标研究较多，多目标研究匮乏，尤其缺少遮阳构件与视觉通透度影响机制的研究。针对这一现状，本研究以寒冷地区的气候特征为基础，从多角度展开研究，旨在为外遮阳百叶综合性能研究提供新的视角和思路。
　　论文回顾了外遮阳百叶的起源、发展与应用，对现有外遮阳百叶形式进行分类研究，并以此为依据，分别从能耗、室内光环境舒适度、视觉通透度三个方面入手，以外遮阳百叶叶片方向、尺寸和角度为变量，探究外遮阳百叶形式对能耗与舒适度的影响机制。在研究过程中，首先利用Designbuilder能耗模拟软件，分别针对东、西、南三种朝向下，模拟分析不同外遮阳百叶形式作用下的建筑能耗，探究不同变量下的能耗变化趋势，总结以降低能耗为目标的适宜的外遮阳百叶形式。其次，利用Daysim光环境模拟软件，分别针对东、西、南三种朝向，模拟分析不同形式外遮阳百叶作用下的动态光环境，以全自然采光时间百分比和最大全自然采光时间百分比为标准，评价室内采光环境，探究不同变量下室内光环境的影响机制，并总结出满足室内光环境要求的外遮阳百叶形式。此外，本研究还利用空间环境实验室开展问卷实验，揭示不同变量下外遮阳百叶形式对外窗视觉通透度的影响机制，并概括回归方程，计算出满足最低通透度需求的外遮阳百叶形式。
　　本文基于多目标研究方法，探讨不同外遮阳百叶形式对能耗和舒适度的影响机制，并针对外遮阳百叶形式对视觉通透度的影响进行了实验研究，创新地将其纳入到外遮阳百叶形式的综合性能评价中。研究归纳整理了变量对各目标的影响机制，发现了变量区间与目标要求二者的不完全重合性，通过进一步分析，总结满足多目标要求的外遮阳百叶；并指出，应根据建筑实际使用需求确定不同目标的权重比例，增强了设计实践中的指导意义。
　　论文立足于当下节能减排与室内环境舒适度这一矛盾的需求，希望通过本文提供的视角，为外遮阳百叶在寒冷地区的应用提供依据。

目录

声明

第1章 绪论

1.1研究背景

1.2国内外研究动态

1.3天津地区的气候特征

1.4研究内容与意义

1.5研究方法与研究框架

第2章 外遮阳百叶在建筑设计中的应用与分类

2.1历史溯源

2.2外遮阳百叶对建筑设计美学的影响

2.3遮阳百叶分类及特点

本章小结

第3章 外遮阳百叶形式与建筑能耗影响机制模拟研究

3.1能耗模拟方法

3.2西向遮阳能耗模拟结果分析

3.3东向遮阳能耗模拟结果分析

3.4南向遮阳能耗模拟结果分析

本章小结

第4章 外遮阳百叶形式与室内光环境舒适度影响机制研究

4.1室内光环境模拟方法

4.2西向外遮阳百叶光环境模拟结果分析

4.3东向外遮阳百叶光环境模拟结果分析

4.4南向外遮阳百叶光环境模拟结果分析

本章小结

第5章 外遮阳百叶形式与视觉通透度影响机制实验研究

5.1实验测试原理与方法

5.2实验结果分析

5.3视觉通透度模型

本章小结

结语与展望

一、 研究结论

二、 局限性

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢