既有办公建筑外窗采光与节能技术研究

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1、既有办公建筑外窗采光与节能技术研究重庆大学硕士学位论文(学术学位)学生姓名：刘洪磊指导教师：王厚华教授专业：供热、供燃气、通风及空调工程学科门类：工学重庆大学城市建设与环境工程学院二O一五年五月TheResearchaboutExistingOfficeBuildingEnergyConservationTechnologyofWindowDaylightingAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByLiu

2、HongleiSupervisedbyProf.WangHouhuaSpecialty:Heating,GasSupply,VentilatingAndAirConditioningEngineeringCollegeofUrbanConstructionandEnvironmentalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2015中文摘要摘要面对当前能源紧缺，资源匮乏，环境污染严重等现状，如何做好建筑节能的工作已经成为人类面临的严峻课题。公共建筑是城市构成的主要部分，也是能源和资源的主要消耗者，与居住建筑相比有着

3、更大的节能潜力。办公建筑在在公共建筑中数量最多，有着举足轻重的作用。办公建筑怎样才能充分利用天然采光来节约能耗，已经引起了国际和国内各界人士越来越多的关注。办公建筑的窗口设计在建筑节能工作中一直都是重中之重。窗户面积的大小直接影响着室内采光效果以及建筑的能耗。一般来说，窗户的面积越大室内的自然采光效果越好，但是窗户面积大又会增加太阳辐射得热，使空调能耗增加。本文首先以某办公室为研究对象，使用ECOTECT软件和Designbuilder软件分别建立模型并进行了室内光环境和空调能耗的模拟，并进行了实验测试。通过对比模拟结果和现场实测的结果，验证了模型以及相关参数设置的正确性以及软件

4、模拟的可靠性。进而利用Designbuilder软件对整个办公楼进行能耗模拟计算，以窗墙比为变量，分别模拟了使用Low-E中空玻璃窗和使用外遮阳等节能措施时在有无照明节能控制时的能耗，并分析研究了这些因素对夏季空调能耗、冬季采暖能耗、照明能耗以及全年能耗的影响。最后提出了在不同外窗条件下适宜的窗墙比。通过本次研究，得出了以下主要结论：①模拟结果和实验结果均表明，在重庆地区夏季晴天工况下，该办公室从9：00到17:00之间，天然采光至少能满足一半以上房间面积的照度要求，照明能耗的节能潜力很大。②在重庆地区当不使用照明控制的时候，无论是采用低辐射中空玻璃还是外遮阳，全年总能耗的节能效

5、果不是很明显。对于采用低辐射中空玻璃的情况，窗墙比应控制在0.5左右为宜，当使用外遮阳的情况，窗墙比应控制在0.6左右为宜。③重庆地区使用照明控制之后，节能效果显著。仅采用照明控制的情况下，窗墙比应该控制在0.4左右为宜。在有照明控制且采用低辐射中空玻璃的情况，窗墙比应控制在0.5左右为宜。在有照明控制且有外遮阳的情况，窗墙比应控制在0.5左右为宜。④在北京地区，在没有照明控制的时候，低辐射中空玻璃的节能效果比外遮阳更好。对于采用低辐射中空玻璃的情况，窗墙比应控制在0.5左右为宜，当使用外遮阳的情况，窗墙比应控制在0.6左右为宜。⑤北京地区使用照明控制之后，节能效果显著。在仅采用

6、照明控制时，窗墙I重庆大学硕士学位论文比应该控制在0.4左右为宜。在有照明控制且低辐射中空玻璃时应控制在0.5左右为宜。在有照明控制且有外遮阳的情况，窗墙比应控制在0.6左右为宜。⑥对于夏季空调能耗来说，无论是北京还是重庆外遮阳的节能效果要好于低辐射中空玻璃。而低辐射中空玻璃却能够更有效的减少冬季采暖能耗。从全年能耗的角度来说，北京地区更适合采用低辐射中空玻璃来节能。⑦与南偏东30度朝向的建筑相比，南北朝向的建筑的室内采光环境更好，照明控制的节能率也更高。关键词：天然采光，窗墙比，照明控制，建筑节能II英文摘要ABSTRACTCurrently,inthefaceoftheene

7、rgyshortage,lackofresourcesandenvironmentpollution,howtodowelltheworkofbuildingenergyconservationhasbecomeaseriousissueforhumanity.Publicbuildingisthemainpartofacityandthemainconsumersofenergyandresources.Theofficebuildinghasthebiggestnumberi