大进深办公建筑天然采光及能耗研究

摘要

随着城市建设的规模逐步扩大，办公建筑数量日益增多，建筑能耗问题日益突出。越来越多的办公建筑使用大进深办公室这一形式，由于进深过大，内部自然光的水平较差，侧窗的采光性能在此时就显得尤为重要。本文在充分了解合肥地区的光气候条件的基础上，利用Radiance软件将不同影响因素对大进深办公室的采光造成的不同影响一一呈现、逐项对比，同时对建筑能耗进行分析，将照明、空调、采暖综合起来考量，探究不同侧窗对建筑能耗的影响。　　本文主要研究内容为：　　1、通过对国内外文献的研究，分析国内外现阶段对办公建筑采光研究的成果，总结影响室内采光的各类因素。对办公建筑的特点进行分析，了解大进深办公建筑存在的问题。同时对采光分析所需的自然光采光理论知识、采光评价指标、采光分析软件进行梳理。　　2、通过Radiance软件，模拟分析CIE晴天和CIE阴天工况下合肥地区大进深办公室中，不同窗地比、窗台高度、窗户形状以及排列形式对自然光采光水平的影响。同时，分析大进深办公室在不同侧窗的情况下照明、空调、采暖能耗的变化。将天然采光和能耗结合起来综合对比。　　3、对合肥市一办公楼进行采光分析，模拟不同侧窗的方案对整体采光的效果，找出采光效果较好的方案。　　得出结论：　　1、窗地比增大，进深较大处的照度值也相应增加，照度均匀度越大；窗台高度增加，在进深1.4~6m区域内照度值增加，在进深最大处照度值越大。窗台高度与照度均匀度成正比，大进深办公室宜采用较大的窗台高度来提高大进深区域的采光照度；方窗的高度越大，照度均匀度越好，圆窗相对于方窗来说，照度均匀度相对较高；随着窗户竖向排列数量增加，在进深1.0m~4m之间，照度值略有提高；窗户横向排列时，其采光效果优于竖向排列。　　2、综合照明、采暖和空调总能耗来看，随着窗地比的增加，总体能耗增加；窗台高度增加会导致建筑总耗能的减少；窗户的宽度增加，就使得室内建筑总能耗量增加；竖向排列窗户数量增加，能耗也随之增加，在满足采光标准值的情况下，两扇窗的办公室相对节能。

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第一章 绪论

1.1概述

1.2研究现状

1.3研究内容、方法

第二章 自然采光相关理论

2.1自然采光形式

2.2采光评价指标

2.3采光软件介绍

第三章 办公建筑侧窗采光影响因素分析

3.1 合肥地区光气候条件

3.2模拟软件的选择

3.3外窗采光性能实测

3.4影响采光的因素分析

3.5 小结

第四章 人工照明与能耗分析

4.1 人工照明

4.2人工照明结合天然采光能耗研究

4.3空调采暖能耗分析

4.4 小结

第五章 办公建筑采光优化设计方案

5.1项目简介

5.2 不同方案自然采光对比

5.3本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

作者简介及读研期间主要科研成果