中间遮阳双层玻璃幕墙对室内热环境影响研究

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1、分类号：密级：___________________UDC：编号：___________________河北工业大学硕士学位论文中间遮阳双层玻璃幕墙对室内热环境影响研究论文作者：詹鑫学生类别：硕士学科门类：工学学科专业：动力工程指导教师：杨华职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofPowerEngineeringRESEARCHONTHEINFLUENCEOFDOUBLE-SKINFAÇADEWITHMIDDLESHADEONINDOORTHERM

2、ALENVIRONMENTbyZhanXinSupervisor:Prof.YangHuaOctober2014原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有

3、权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要双层玻璃幕墙既能达到美化建筑外观的效果，同时又能起到夏季隔热和冬季保温的作用，因此近年在许多地区应用日渐广泛。建筑遮阳是一种有效的建筑节能手段，将其与双层幕墙结合会产生一种新的遮阳形式即中间遮阳，开展内置中间遮阳双层玻璃幕墙对室内热环境影响的研究，是玻璃幕墙

4、今后实用化与发展的理论基础。本文以寒冷地区某一办公节能实验中心为研究对象，建立了某一双层玻璃幕墙内置中间遮阳房间的物理模型，确定了该模型CFD模拟的湍流模型、壁面函数、辐射模型、以及边界条件等，以求在达到计算精度的同时最大程度上节省计算时间。本文首先以天津地区的夏季气象条件为例，开展了中间遮阳位置、遮阳百叶倾角以及太阳辐射强度等对室内热环境影响的稳态模拟研究，获得了该工况下幕墙夹层及室内的温度场和速度场，指出随百叶倾角的增大和遮阳位置的内移均使得室内温度降低，且位置变化引起的影响更大。其次，本文建立了中间遮阳双层玻璃幕墙对室内热环境影响的三维动态模型，模拟

5、分析夏至日一天之内遮阳位置、百叶倾角对室内热环境的影响。结果表明幕墙内加设遮阳后室内温度将会降低；室内房间温度明显低于夹层通道温度；夹层温度受到遮阳影响较小，室内温度和通风量受到遮阳位置因素影响要大于倾角变化的影响。最后，针对冬季以及过渡季节的气候特点，动态模拟分析有无中间遮阳以及不同遮阳位置时幕墙夹层温度和室内温度的变化趋势，探讨中间遮阳所起到的作用。结果表明，冬季及采暖刚结束后白天的幕墙夹层温度高于室内温度，加遮阳后室内温度将降低，且随着遮阳位置的内移将进一步降低；而夜间呈现相反情况。而在临近夏季的春末，因太阳辐射强度增强，室外气温逐渐升高，使得幕墙夹

6、层和室内温度大幅升高，因此在此期间开启中间遮阳将会提高室内环境的舒适性。本文的研究结果能够为寒冷地区建筑双层玻璃幕墙中间遮阳的设计与全年的使用提供参考。关键词：中间遮阳，双层玻璃幕墙，太阳辐射，CFD模拟，动态模拟IABSTRACTDouble-skinfaçade(DSF)notonlyhasabeautifulappearance,butalsohasagoodheatinsulationperformanceinsummerandheatstorageperformanceinwinter,soitisverysuitablefordifferent

7、areas.Architectureshadeisaveryeffectivemethodforbuildingenergyefficiency,andthesunshadecombinedwithDSFwillderiveanewformofshadingthatisnamelymiddleshade.StudytheinfluencesofDSFwithmiddleshadeonthethermalenvironmentisatheoreticalbasicforthedevelopmentofDSFinthefuture.Thispaperwasba

8、sedonhotsummerandcoldwinterareasb