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遮阳幕帘对中庭建筑能耗与热环境的影响及其通风控制策略

来源：花匠小妙招时间：2025-01-24 19:37

遮阳幕帘对中庭建筑能耗与热环境的影响及其通风控制策略

【摘要】： 随着人们生活质量的提高,过于追求建筑造型与奢华而导致能源分配不均及能源浪费的现象层出不穷,从而导致我国建筑能耗的恶性增长。中庭作为一个特殊的建筑空间结构,其大面积玻璃材料的使用为建筑的室内环境带来开阔的视野和视觉舒适性,但同时对建筑能耗及中庭内部的热环境也产生了较大影响。建筑遮阳是简单有效的被动式节能技术之一,合适的遮阳措施不仅可以塑造良好的建筑外形,同时对减少建筑能耗、提高室内环境舒适性具有重要的意义。传统的遮阳方式工艺比较成熟,其简单实用、经济实惠的优点使其占有大部分的遮阳市场,但对大空间的遮阳,如果设计不合理,增加投入也并不一定能够有较好的成效。本文以实际大空间建筑中庭为研究对象,首先对其建筑分项能耗及热环境条件进行分析,然后通过IES能耗模拟讨论内遮阳幕帘对中庭建筑能耗的影响,进而根据遮阳实验的实测数据对比分析在实际工程条件下内遮阳幕帘对中庭建筑能耗和热环境的影响,并针对内遮阳普遍存在的不足提出相应的通风改进方案和策略。结果证明,对于大空间中庭建筑来说,夏季安装采光顶遮阳幕帘的空调能耗比没有遮阳设施的空调能耗减少9.34%,其建筑总能耗比未安装内遮阳幕帘的总能耗也有8.21%的降低,可见,采光顶内遮阳对降低中庭建筑的建筑能耗及空调能耗有良好的效果。此外,采光顶内遮阳幕帘的设置对中庭热环境条件也有一定的影响。根据实测结果,其可以使中庭高低楼层区域最大垂直温差降低2.9℃左右。同时,采光顶遮阳幕帘的布置会在采光顶和遮阳材料间产生辐射热聚集,导致屋顶温度显著升高,有效的屋顶通风可以将其间的高温空气排到室外,降低屋顶辐射热。模拟结果显示,内遮阳幕帘配合自然通风可以将屋顶热空气降低2~2.5℃,而配合顶部排风则可以将屋顶热空气降低4.25~6.56℃,同时可以使中庭周围休息区的温度降低0.87~1.32℃。可见,中庭遮阳幕帘配合机械排风对中庭热环境的改善效果比自然通风更为有效。为了加强内遮阳加屋顶机械排风的实用性和工程价值,本研究针对屋顶的机械排风提出相应的自动控制策略,从而可以根据实时监测的采光顶空气层温度数据及时对屋顶排风机进行调节,在尽量避免电力资源浪费同时,有效保证中庭热环境的舒适度水平。

【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016