外遮阳百叶在天津地区应用的理论分析与模型实验研究

摘要

目前，遮阳设计在南方已经有了一定范围的应用和研究，寒冷地区近几年气温节节攀升，炎热程度可同南方相比，却应用极少外遮阳，对于建筑节能非常不利，遮阳设计具有很强的区域适应性，气候和地理位置的依赖性，不能完全照搬，既要考虑夏季遮阳，又要考虑冬季获得太阳辐射，因此本课题基于天津地区所在的寒冷地区气候特点，对建筑外遮阳进行理论方面的研究，重点侧重今后遮阳的发展趋势——可调节的外遮阳百叶，介绍了寒冷地区的实际案例及在寒冷地区应用的实用性，探讨了可调节百叶的设计原理，重点探讨了以下几个问题： 1.百叶对于太阳直射辐射、散射辐射、反射辐射的影响的理论分析； 2.采用直射光系数、天空光系数和地表反射光系数分析安装百叶后室内工作面的照度； 3.制作不同材质百叶模型，测试百叶关闭时不同材质、不同空气间层厚度对冬季保温的影响以及百叶开启时在夏季的隔热效果。结论如下：木百叶闭合时整体热阻值为0.33m2k/w，铝合金百叶闭合时整体热阻值为0.22m2k/w，所选取的间层厚度对热阻无明显影响；木百叶30度时各温度比裸窗状态平均低43.1％，铝合金百叶60度时各温度比裸窗状态平均低34.2％。

目录

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第一章 绪论

1.1建筑节能与外遮阳

1.2本课题的研究内容及意义

1.3国外研究动态

1.3.1理论

1.3.2试验

1.3.3政策标准

1.3.4实践

1.4国内研究概况

1.4.1理论及测试方面

1.4.2遮阳政策方面

1.4.3实践

1.5我国在建筑外遮阳研究方面存在的问题及发展趋势

1.5.1存在问题

1.5.2发展趋势

第二章 外遮阳在天津地区的适应性研究

2.1寒冷地区应用外遮阳实例介绍

2.1.1清华超低能耗楼

2.1.2北京锋尚公寓

2.2天津地区外遮阳现状分析

2.2.1遮阳现状

2.2.2未采用外遮阳的原因分析

2.3外遮阳设施在寒冷地区应用的适应性研究

2.3.1天津地区气候特点

2.3.2遮阳时间的确定

2.3.3安全性、视野舒适度、材料选择

2.4以天津地区为例说明外遮阳百叶的设计步骤

2.4.1可调节外遮阳百叶设计原理分析

2.4.2南向遮阳百叶设计

2.4.3东西向遮阳百叶设计

第三章 外遮阳百叶对太阳辐射影响的理论分析

3.1太阳位置的确定

3.2外窗得到的太阳辐射计算模型

3.3百叶对于太阳辐射的影响计算

3.3.1百叶基本参数

3.3.2水平百叶对太阳直射辐射的影响

3.3.3水平百叶对天空散射辐射和地面反射辐射的影响

3.3.4垂直百叶对太阳辐射强度的影响

3.4百叶控制模型

3.5百叶遮阳系数的确定

第四章 百叶对于室内工作面照度的影响分析

4.1目前采光计算对于采用百叶情况下照度计算的局限性及解决方法

4.2具有水平百叶窗时的采光系数确定

4.3具有垂直百叶窗时的采光系数确定

第五章 外遮阳百叶在天津地区应用的模型实验研究

5.1试验方案的确定

5.1.1方法综述

5.1.2实验模型的制作及实验仪器选择

5.1.3遮阳效果测试过程:

5.1.4保温效果测试过程

5.2隔热效果测试结果

5.2.1实验数据

5.2.2数据整理

5.2.3结果分析

5.3保温效果测试结果

5.3.1实验数据

5.3.2原始数据分析

5.3.3百叶、玻璃热阻计算结果

5.3.4结果分析

5.4实验中出现的问题及原因

第六章 结论与展望

6.1本文主要研究成果

6.2研究中存在的问题及继续深入的方向

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢