寒冷地區(qū)住宅的風(fēng)環(huán)境及相關(guān)節(jié)能設(shè)計研究

【摘要】： 在炎熱的夏季，良好的通風(fēng)往往同寒冷季節(jié)的日照一樣重要。事實上，在我國北方的寒冷地區(qū)，良好的室外風(fēng)環(huán)境不僅意味著在冬季盛行風(fēng)風(fēng)速太大時不會在小區(qū)內(nèi)出現(xiàn)人們舉步維艱的情況，還應(yīng)該是在炎熱夏季能利于室內(nèi)自然通風(fēng)的進行。相對于其它成本高、復(fù)雜的生態(tài)技術(shù)，自然通風(fēng)是一項比較成熟而廉價、樸素的技術(shù)措施，它不消耗任何機械能，是一種經(jīng)濟實用的通風(fēng)方式，它既能滿足室內(nèi)舒適條件，改善室內(nèi)空氣品質(zhì)，又能實現(xiàn)有效被動式制冷，達到節(jié)約能源的目的。 本文從自然通風(fēng)的理論機理出發(fā)，對自然通風(fēng)技術(shù)的研究方法進行了回顧和分析，針對寒冷地區(qū)城市住宅建筑的風(fēng)環(huán)境問題，探究如何把自然通風(fēng)合理應(yīng)用到寒冷地區(qū)的住宅設(shè)計中，分析影響寒冷地區(qū)住宅建筑室內(nèi)外風(fēng)環(huán)境的主要因素，多角度探討節(jié)能的最佳途徑，研究內(nèi)容涉及住宅群體設(shè)計、住宅單體設(shè)計和住宅的細部處理，對其相關(guān)的風(fēng)環(huán)境控制問題都作出比較系統(tǒng)的分析和初步總結(jié)。 本文還利用CFD軟件結(jié)合實例模擬了寒冷地區(qū)現(xiàn)有的典型行列式排列的住宅群在自然通風(fēng)條件下的室外風(fēng)環(huán)境狀況，通過分析模擬結(jié)果探討并歸納了如何通過總體規(guī)劃及建筑上的措施來實現(xiàn)良好的通風(fēng)效果，由此將住宅建筑自然通風(fēng)設(shè)計擴展為室內(nèi)、外共生環(huán)境的創(chuàng)造，在滿足住戶舒適性的原則下，達到最大限度節(jié)能的目的。 建筑風(fēng)環(huán)境的研究和相關(guān)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用是建筑師緩解現(xiàn)代建筑和自然環(huán)境沖突的一個重要手段。為了進一步加強住宅風(fēng)環(huán)境的優(yōu)化設(shè)計，我們有必要對中國目前住宅通風(fēng)方式進行研究，尋求因地制宜同時符合節(jié)能要求的住宅通風(fēng)方式，從而加快走向健康住宅的步伐，追趕國外發(fā)達國家水平。 【關(guān)鍵詞】：住宅 風(fēng)環(huán)境 CFD數(shù)值模擬 節(jié)能
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TU241;TU201.5
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1. 緒論8-14
• 1.1 引言8
• 1.2 課題研究的目的和意義8-9
• 1.3 國內(nèi)外研究與應(yīng)用的現(xiàn)狀9-13
• 1.4 本文研究框架13-14
• 2. 建筑風(fēng)環(huán)境的理論基礎(chǔ)和研究方法14-22
• 2.1 建筑自然通風(fēng)的理論機理14-17
• 2.1.1 風(fēng)壓引起的自然通風(fēng)14-15
• 2.1.2 熱壓引起的自然通風(fēng)15-16
• 2.1.3 風(fēng)壓與熱壓相結(jié)合實現(xiàn)自然通風(fēng)16-17
• 2.2 建筑風(fēng)環(huán)境的研究方法17-22
• 2.2.1 建筑群風(fēng)環(huán)境的研究方法17-19
• 2.2.2 建筑室內(nèi)風(fēng)環(huán)境的研究方法19-22
• 3. 寒冷地區(qū)住宅風(fēng)環(huán)境的數(shù)值模擬與分析22-47
• 3.1 模擬工具 CFD軟件簡介22-23
• 3.2 模擬對象的選取23-26
• 3.3 計算區(qū)域的確定26-27
• 3.4 數(shù)值模型及網(wǎng)格劃分27-28
• 3.5 模型邊界條件的處理28-30
• 3.6 模擬結(jié)果與分析30-47
• 3.6.1 室外風(fēng)速矢量場分析32-39
• 3.6.2 建筑物表面風(fēng)壓分析39-41
• 3.6.3 分析住宅群的間距41-45
• 3.6.4 優(yōu)化布局45-47
• 4. 寒冷地區(qū)住宅風(fēng)環(huán)境控制策略47-83
• 4.1 住宅小區(qū)平面總體規(guī)劃47-54
• 4.1.1 建筑朝向47-48
• 4.1.2 建筑間距48-51
• 4.1.3 控制建筑群布局51-54
• 4.2 住宅周邊環(huán)境設(shè)計54-56
• 4.3 單體和構(gòu)造設(shè)計56-82
• 4.3.1 建筑造型設(shè)計56-57
• 4.3.2 建筑體型與自然通風(fēng)57-60
• 4.3.3 建筑開口設(shè)計60-63
• 4.3.4 平面戶型設(shè)計63-74
• 4.3.5 室內(nèi)空間設(shè)計74-75
• 4.3.6 廚房和衛(wèi)生間設(shè)計75-76
• 4.3.7 相關(guān)構(gòu)造設(shè)計76-82
• 4.4 本章小結(jié)82-83
• 5. 結(jié)論與展望83-85
• 致謝85-86
• 參考文獻86-90
• 圖表目錄90-93
• 發(fā)表論文及獲獎情況93

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