嚴寒地區(qū)辦公建筑自然采光對建筑能耗影響分析研究.pdf

1、嚴寒地區(qū)辦公建筑自然采光對建筑能耗影響分析研究StudyonEffectofDaylightingtoEnergyConsumptionofOfficeBuildinginSevereColdRegion領(lǐng)域：環(huán)境工程(專業(yè))作者姓名：馮俊濤指導教師：朱能教授企業(yè)導師：唐華高級工程師天津大學環(huán)境科學與工程學院二零一五年十二月摘要我國目前的能源形勢十分嚴峻，建筑能耗巨大，辦公建筑能耗占到總建筑能耗的很大一部分，采用建筑節(jié)能技術(shù)，降低建筑能

2、耗是當前迫在眉睫的任務(wù)。和人工光源相比，天然光更有利于室內(nèi)人員的身心健康，為人們順利完成各項工作提供一個舒適的室內(nèi)光環(huán)境。在建筑設(shè)計階段考慮利用自然采光，通過合理的空間設(shè)計使更多的天然光進入建筑內(nèi)，滿足人們的采光需求，減少照明設(shè)備開啟的時間，降低照明能耗。嚴寒地區(qū)辦公建筑因其特殊的氣候條件，以及由此對建筑圍護結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)的限制，導致與其他氣候區(qū)在照明負荷與空調(diào)采暖負荷特征上存在明顯差異。必須根據(jù)其實際能耗特征，分析影響照明能耗的主要因素

3、，研究自然采光對建筑能耗的影響規(guī)律。本文以哈爾濱某單內(nèi)廊中庭式辦公建筑為研究對象，對2014年全年照明能耗以及建筑總能耗進行分析，發(fā)現(xiàn)照明能耗的大小與季節(jié)性差異有著較大關(guān)聯(lián)，照明能耗占總能耗比例較大，具有較大節(jié)能潛力。利用DesignBuilder能耗模擬軟件，建立建筑模型，采用控制變量法分析建筑模型在不同窗墻比、不同天窗面積比例、不同外墻傳熱系數(shù)、不同可見光透射率和近紅外透射率時，照明能耗、空調(diào)采暖能耗以及建筑總能耗的變化規(guī)律。對于嚴

4、寒地區(qū)單內(nèi)廊中庭式辦公建筑，天窗面積比例一定，窗墻比在O4～045時，建筑總能耗取得最小值；在窗墻比和其他因素一定，天窗面積比例為40％時，建筑總能耗最小。在建筑設(shè)計階段，可以通過改變天窗面積的大小來增大窗墻比，在建筑總能耗一定的情況下，獲得更多的自然采光。降低外墻傳熱系數(shù)并不能改變最佳窗墻比的大小。可見光透射率和近紅外透射率對建筑能耗有著重要影響，通過調(diào)整可見光透射率和近紅外透射率的大小，可以改變建筑最佳窗墻比的大小。從建筑總能耗和最