嚴(yán)寒地區(qū)辦公建筑自然采光對(duì)建筑能耗影響分析研究.pdf

1、嚴(yán)寒地區(qū)辦公建筑自然采光對(duì)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(dǎo)教師：朱能教授企業(yè)導(dǎo)師：唐華高級(jí)工程師天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院二零一五年十二月摘要我國(guó)目前的能源形勢(shì)十分嚴(yán)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(dāng)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(xiàng)工作提供一個(gè)舒適的室內(nèi)光環(huán)境。在建筑設(shè)計(jì)階段考慮利用自然采光，通過(guò)合理的空間設(shè)計(jì)使更多的天然光進(jìn)入建筑內(nèi)，滿足人們的采光需求，減少照明設(shè)備開(kāi)啟的時(shí)間，降低照明能耗。嚴(yán)寒地區(qū)辦公建筑因其特殊的氣候條件，以及由此對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)的限制，導(dǎo)致與其他氣候區(qū)在照明負(fù)荷與空調(diào)采暖負(fù)荷特征上存在明顯差異。必須根據(jù)其實(shí)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(duì)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(duì)象，對(duì)2014年全年照明能耗以及建筑總能耗進(jìn)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(jiàn)光透射率和近紅外透射率時(shí)，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(duì)于嚴(yán)

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(shí)，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(shí)，建筑總能耗最小。在建筑設(shè)計(jì)階段，可以通過(guò)改變天窗面積的大小來(lái)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(jiàn)光透射率和近紅外透射率對(duì)建筑能耗有著重要影響，通過(guò)調(diào)整可見(jiàn)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