一、窗户开启方式刍议(论文文献综述)
王浩[1](2021)在《青岛地区城镇既有居住建筑的节能改造研究》文中提出改革开放后,随着社会的发展,人们的生活水平有了很大提升,对于居住环境的要求也在不断提高。但是在现有的住宅中,存在一批建造时间较长的住宅,由于当时建造技术和材料的限制,这部分住宅在建造时围护结构的保温性能较差,会大幅度增加维持室内舒适度所需的能耗。近年来,随着政府大力提倡和发展资源节约型社会,对于老旧居住建筑的节能改造工作被愈发重视,各地都开始制定相应的规范和标准,对建筑墙体、窗户和屋面的热工性能做出了限定,并且执行力度也在不断加强。本文以青岛地区城镇既有居住建筑作为研究对象,采用文献查阅、问卷调查、实地调研和软件模拟的方法,探究围护结构热工性能的提升对建筑节能和改造经济效益的影响。文章首先对国内外既有居住建筑的节能改造和改造经济效益相关的研究进行回顾和总结,在考虑改造经济效益的基础上,探究不同围护结构的节能改造措施对建筑能耗的影响。其次,对墙体、屋面保温材料的种类和做法以及窗户的类型进行归纳和总结。对青岛既有住区进行实地调研,并对典型住区的规划布局、围护结构、室内空间和人员组成进行分析,同时现场实测不同居住建筑室内的温度和湿度。再次,利用DeST-h软件,对5个典型居住建筑改造前后的能耗进行模拟,并对影响其建筑能耗的因素进行分析。然后以香山路住区作为基准模型,通过控制变量,探讨围护结构单一部位的节能改造对建筑能耗的影响,并根据改造的节能效果对其改造的经济效益进行计算。最后,以香山路住区作为基准模型,探讨围护结构多部位协同优化对建筑能耗的影响。根据围护结构改造部位的不同,共分为四种类型,通过正交试验,将不同类型的改造方式进行组合,利用DeST-h软件对不同围护结构的组合方案进行能耗模拟,并根据改造的节能效果对其经济效益进行计算,综合考虑不同方案的节能效果和经济效益,选取合适的围护结构改造措施。当建筑完成了墙体和屋面的节能改造后,对其选用的窗户类型进行研究,探讨在不同作息方式下,窗户的传热系数、太阳得热系数和可开启面积比对建筑能耗的影响。综上所述,本文通过计算机模拟的方式,对不同围护结构的节能改造进行研究,得出了不同改造方案的节能效果和经济效益,为不同情况下选取合适的节能改造措施提供了一定的参考依据。
徐航杰[2](2021)在《太阳能富集区集合住宅外窗组合节能效应及设计应用研究 ——以拉萨、西宁、银川为例》文中指出我国自1980年以来,节能要求逐步提高,集合住宅作为我国居住建筑的主要类型,是备受重视的节能对象。外窗是传统意义上的失热构件,透明围护结构的失热量是传统墙体的5-6倍,提升外窗综合性能是现行节能的发展重心。外窗部品受制于产业和经济的发展,高性能外窗造价较高,推广受限。在此背景下,降低外围护结构传热系数的节能性价比在逐步下降。组合外窗的传热系数小,保温隔热性能优良,造价成本低,能够解决现阶段提升外围护结构性能收益低的问题,并且能够重复利用,适用于新建住宅以及老旧小区改造。太阳能富集区辐射资源丰富,其中严寒和寒冷地区的集合住宅采暖用能占其总能耗比重较大,利用外窗的太阳辐射得热、减少失热,节约集合住宅采暖用能的基础条件良好。对于组合外窗在太阳辐射热下的节能效应,现阶段还未有清楚的研究,本论文将填补这方面的空白,对于降低采暖能耗有现实意义。本论文以太阳能富集区集合住宅组合外窗为研究对象,首先对封闭空腔的传热原理进行分析,梳理了双层组合外窗节能的理论依据。然后对太阳能富集区典型城市集合住宅展开调研,归纳组合外窗应用的条件。通过对不同尺度空腔夹层组合外窗的传热规律研究,分析组合外窗空腔发挥节能效应的尺度,模拟计算了各地区构造尺度、以及行为尺度下的较为优化的窗间夹层距离。并对太阳能富集区代表城市双层外窗组合的设计策略进行总结归纳,对不同尺度下的外窗组合进行节能设计,定量研究双层外窗组合传热系数与建筑窗墙比的优化组合关系,初步提出太阳能富集区集合住宅双层外窗组合的选用方案。本文的主要成果有:1.本文基于太阳辐射热利用,应用空腔集热蓄热的原理,对建筑外窗利用空腔节能的组合效应进行量化研究,模拟了双层组合外窗的不同空腔尺度对透明围护结构性能的提升作用,得出西部太阳能富集区不同气候条件下集合住宅组合外窗发挥节能效应的窗间夹层尺度,方便设计师在外窗设计选型时参考。2.组合外窗的传热系数较单层窗降低了40%以上,造价仅为高性能窗的1/3,可以推广使用。选用组合外窗,可适当增大建筑南向窗墙比,权衡判断,进一步降低建筑能耗。3.对组合外窗的形态进行节能设计,并得出不同形态、组合方式等因素对南向组合外窗节能的贡献率。根据各地区的风貌要求,进行组合窗整体的窗套节能设计,并提出集合住宅适宜的组合外窗选用策略。4.以西宁碧桂园为例进行节能设计应用,结果显示,室内平均温度提高1.8-3.7℃,并且改善了室内温度受室外温度波动的影响幅度,提高了室内温度的均匀性。全年总能耗降低35.21%,采暖能耗降低36.88%,能够有效的降低建筑能耗。通过研究太阳能富集区组合外窗的传热规律、组合外窗的节能效应和设计策略,组合外窗能更好的与建筑方案设计结合,有更广泛有效的应用。
仲文洲[3](2021)在《形式与能量环境调控的建筑学模型研究》文中指出环境调控是建筑最原初而本质的动机。应对不同气候条件的各种建筑形式,即是平衡对风、光、热等能量要素获取、保蓄、释放的稳定结构。从这个意义而言,建筑形式的本质是一种气候环境影响下,能量流动的物质呈现——建筑形式是能量的构形。对建筑形式与能量的研究,能够厘清当代建筑学在环境调控领域的诸多问题。在认识论上,强调环境调控是建筑形式生成的核心驱动,使建筑设计的本体与核心回归空间与建造;在方法论上,能量成为技术介入与知识拓展的接口,集成跨学科交流下的知识、方法与工具,形成系统化的环境调控理论与方法体系。论文引入能量的角度审视建筑形式,重构环境调控视野下建筑发展的历史进程与理论流变;将其放置在更大的环境系统中,讨论在“人、建筑、气候”关系中进行的能量过程与形式生成;搭建起建筑学与生物气候学、建筑热力学的联系,直接指向形式与能量的数学及物理关系;应用数值模拟量化验证典型气候区民居中的能量过程,提取反映建筑形式特征、环境调控策略与能量运行机制的热力学模型——构建环境调控视野下,形式与能量的理论模型、系统模型、数理模型与分析模型。第一部分是理论研究,通过有机建筑理论、建筑生物气候学、热力学建筑理论等基础理论阐释形式能量法则;进而借助进化论、系统论和复杂性科学来构建形式基于能量的发展路径与机制;以历史梳理的方式刻画建筑起源、乡土发展、机械介入的纵向建筑发展剖面,在时间维度下总结建筑形式与能量的历史演进,归纳其呈现出的被动调节、主动干预与整体共构三种形式追随能量的内在逻辑。第二部分是系统研究,在“人、建筑、气候”中定义由外部能量系统、建筑调控系统、人体反应系统组构的热力学系统,明确各自的对象与内容、分析技术与评价指标;将多目的、复杂性与矛盾性集成的建筑形式解构为对应特定功能的系统构成;清晰地展现环境调控系统与建筑的影响要素、对应关系与形式呈现;同时也为建筑形式与能量交互机制的量化分析提供系统化的结构。第三部分是数理研究,通过环境物理参数的聚类分析及完备性研究,对系统中的物质与能量要素进行影响因子的归纳、提取,阐释各形式因子与能量过程的数学和物理关系;在此基础上,提出基于数理模型的数值模拟耦合解析法。第四部分是范型研究,通过物质形式的类型解析与能量过程的量化解析,从典型气候区民居原型中解释形式与能量相互影响的机制,提取反映内在热力学逻辑和形式生成规律的热力学模型,为当代绿色建筑设计提供可参照的图示工具。全文正文约18.8万字,共有图表200余幅。
吕童[4](2020)在《基于OpenModelica平台的太阳能烟囱模拟和模型控制优化研究》文中提出太阳能烟囱是一种利用太阳辐射辅助进行有组织的促进室内空气流动的被动通风装置,其系列设计已广泛应用于国内外各类节能建筑中,根据其地区差异和建筑需求在采暖、通风、发电等方面发挥了较好的作用,但其效果由于影响要素众多更多依赖于实地感知,缺乏系统、统一的经验指导。除田野实验外,目前太阳能烟囱的理论研究主要为利用计算流体力学方法(Computational Fluid Dynamics,CFD)模拟研究稳定状态下太阳能烟囱的通风效果,而缺乏以建筑为单位的,长期变化环境下相关研究,且无法得到统一完整的理论分析体系。Modelica作为一种基于方程和面向对象的建模语言,在模拟多领域工程系统之间的动态过程和相互作用有独到优势,且擅长处理复杂系统的整体控制和运行优化,利用Modelica语言,以其仿真工具OpenModelica为平台进行太阳能烟囱的模拟,可补足在长时间、多因素、以建筑为单位考虑多个系统模拟上的缺失,综合考量烟囱的通风效果和建筑能耗,同时发挥Modelica语言的独特优势对其运行模式进行进一步优化控制,复现实际使用中的运行方案并为其合理性或更优解提供依据。本文搭建了OpenModelica的太阳能烟囱模型,将其与常用软件Fluent和Energy Plus对比验证其准确性,探究影响因素和室内工况对烟囱通风效果和房间能耗的影响,并提出了多种模型的控制优化方案,通过考量建筑需求和监控始时环境条件提出更合理、符合实际的运行模式。文章以高度为3米,面积为20m2的房间为例,在稳态下探究烟囱空腔宽度、高度、室外辐射强度和房间窗口大小对烟囱通风量的影响,证明这些因素的取值增大均对烟囱的通风量起积极作用,其中房间窗口大小对太阳能烟囱的通风能力的影响力存在一个临界值,在本文中这个临界值接近1m2,当房间窗口大小小于1m2时烟囱通风能力随窗口增大而增大,超过1m2则影响可忽略不计。动态条件下,本文探究有无太阳能烟囱对室内两种工况(全年开窗且无空调控温系统,全年关窗且将室内温度控制在一定温度区间内)下环境的影响,证明太阳能烟囱对室内通风环境有明显的增强作用,在有烟囱的条件下两种工况均可满足全年ACH大于1的要求,但在冬季和夏季可能导致能耗的增加。文中提出三种对带太阳能烟囱房间模型运行模式的优化方案:建立合理的烟囱-房间体积配比,对本文选用的房间案例来说合适的太阳能烟囱长度约为0.5米;控制房间窗户的开启时段,通过监控室外环境温度控制房间窗户的开闭,与建筑在实际使用中的情况相同;控制太阳能烟囱的通风能力,可从烟囱的阀门入风口和玻璃板遮阳率入手,模拟得到的结果证明此方案可将室内通风量控制在需要的范围,且一定程度上减小冬夏季节建筑能耗,两种控制情况相比,阀门控制的效果更加明显。本文正文共约46000字,图表88幅。
黄煜[5](2020)在《基于室内空气质量和新风能耗适应性的通风模式控制及优化研究》文中研究表明建筑室内空气的污染问题近年来愈加严重,极大的威胁了在室内居住和生活的人们的舒适和健康。开窗通风通常是改善室内空气质量的有效方法,但其也会造成夏季或冬季空调房间能耗的升高。本研究主要通过实验测量和仿真模拟两种方法,对以臭氧和PM2.5为代表的室内空气质量和空调新风能耗等进行了深入的研究。实验测量部分主要对南京24户典型的住宅建筑开关窗情况下的室内PM2.5浓度、臭氧浓度和换气次数进行了实测与分析。实验结果分析显示窗户打开时房间的换气次数要大于窗户关闭时的换气次数,大概为8倍左右。对于臭氧,建筑环境臭氧浓度依次为室外浓度>开窗情况下室内浓度>关窗情况下室内浓度,可以推断出室内环境的臭氧主要来自室外。冬季臭氧浓度总体较低,过渡季次之,夏季臭氧浓度最高。建筑楼层越高,室内开窗情况下和室外的臭氧浓度也相对越大。但是不同季节、不同高度对窗户关闭时的室内臭氧浓度影响不大。对于PM2.5,不同开关窗情况下的浓度是相似的,三种情况下的平均值差异不显着,可以推断出室内和室外都存在PM2.5污染源。PM2.5浓度夏季室内外浓度较低,但冬季室内浓度水平高,过渡季室外浓度水平较高。PM2.5的室内外浓度随楼层的增加而逐渐降低,但下降幅度不大。污染物室内的浓度会随着室外浓度的增加而逐渐上升,其上升速度可以用I/O比(室内外浓度比)来反映。臭氧和PM2.5的I/O比都随换气次数的增加而增大,随着沉积速度的增加而降低。对于PM2.5,发现当PM2.5的I/O比为0.96时,沉积速度和再悬浮速度相等。模拟部分主要使用了Open Modelica平台,对夏季和冬季固定窗户开度为0%、25%、50%、75%、100%的自然通风、PID控制优化窗户开度的自然通风、PID控制风机运行的机械通风的工况进行了模拟与分析。对于固定窗户开度的自然通风,窗户开度越大,房间换气次数越大,臭氧越快达到室外臭氧浓度水平,但是PM2.5浓度会相对变低,这是因为室内会产生污染源,开窗通风更有利于污染物的去除。房间的新风能耗也是随着窗户开度增大而增大,窗户全开的新风能耗比全关的新风能耗增加了约49倍。对于PID控制优化窗户开度的自然通风,其窗户开度的控制曲线存在震荡,本研究根据5种固定的窗户开度做了一定程度的去震荡优化,结果显示优化后的窗户开度室内空气质量和新风能耗都处于相对理想的状态。对于PID控制风机运行的机械通风,其相比于自然通风的显着特点是通风量大,本研究的机械通风房间的换气次数可以达到16次每小时。室内空气质量比自然通风要好,但污染物释放时新风能耗增加也较多。总新风能耗相较于窗户全关时增加了20-30倍,相较于窗户全开时降低了30%-40%。当室内臭氧和PM2.5的窗户开度需求相冲突时,建议在确保臭氧浓度不超标的情况下,适度开窗,当室内臭氧浓度达到限值时,则完全按照臭氧需求关窗。南京冬季室外PM2.5浓度较高,仅使用通风无法达到理想的室内空气质量,故建议使用空气净化器。使用室内空气净化器时,窗户最好完全关闭,因为这样可以减少室内洁净空气与室外空气的交换,最大程度发挥空气净化器的效能。在本模型中粗效过滤器即可满足国家一级标准要求,若想要进一步降低室内污染物浓度,中高效和亚高效过滤器的效果差别并不大。本文正文共约59 000字,图表80幅。
岳雪[6](2020)在《西安地区高层住宅室内自然通风研究》文中认为健康住宅是指使居住者在心理和生理方面有良好体验和状态的住宅,其基本要求是维持空气品质良好。近些年来,我国新建高层住宅发展迅猛,尽管高层住宅在设计时有重视提升室内空气质量,但随着住宅外围护结构保温性能和气密性的提高,室内空气品质又成为建筑行业关注的焦点,健康住宅成为迫切需求。保持住宅室内空气质量最健康、有效和便捷的手段就是自然通风,研究高层住宅室内自然通风对营造健康绿色的室内居住环境具有重要意义。本文归纳整理国内外住宅关于自然通风设计的相关研究,目前研究多集中在建筑密度、平面布局、户型、窗户位置设计上,针对气候条件和室外梯度风对高层住宅不同楼层自然通风影响的差异性研究尚存在不足。本文以西安高层住宅作为研究对象,结合现场调研得到西安地区高层住宅的常用平面布局户型和外窗样式,通过问卷调查和现场测试得到高层住宅室内通风特点和存在的问题,利用数值模拟的方法,分析不同平面位置户型,房间不同外窗开启面积、开启扇相对位置和不同楼层高度的室内自然通风状况和变化规律。根据对高层住宅室内自然通风的数值模拟和现场测试结果可知,1)高层住宅中存在通风不利户型的板塔结合式和塔式高层平面占比82%,高层住宅户型室内通风与楼层高度呈正相关。在所有平面户型中,位于塔式高层住宅建筑主导风向下风向的单朝向户型通风始终最差,其楼层平面急需强化自然通风改进设计。2)单侧通风房间室内通风与外窗开启面积和楼层高度呈正相关。单侧通风房间若只考虑满足室内通风量需求,3F及以下时,窗户开启面积与房间地板面积的比值需达到7%;9F及以下时需达到5%;9F以上时只需达到2%。进行自然通风设计时,可根据高层住宅不同楼层高度的通风需求改进户型房间的外窗设计。3)当住宅户型进风口的大小和面积不变时,房间出风口是否设置凸窗或是否设置阳台窗,开启扇相对位置对室内换气次数和空气龄均无明显影响,对室内气流组织分布影响较大。外窗开启扇分散布置相较于集中布置,可增大室内气流分布范围。对通风不利的高层住宅楼层平面和不同楼层高度的户型外窗进行改进设计,改善室内空气品质。利用立面导风措施和建筑平面凹进设计,引导气流组织,促进内部通风,改善室内空气品质。高层住宅不同楼层高度户型,对户型房间不同楼层高度的窗户样式进行优化改进,缓解低楼层住户通风量不足高楼层住户通风量过大的问题。
何曼宁[7](2020)在《基于珠三角地区问卷数据的办公建筑用户行为模式研究》文中研究表明据国际能源署的最新数据显示,中国石油消费量已经超过美国成为全球第一能源消费国家,其中建筑能耗占中国能源消耗的40%,将来会成为我国第一能耗“大户”,尤其是大型公共建筑的单位能耗远高于住宅建筑,是我国建筑能耗节能计划的重中之重。而在众多影响建筑能耗因素中,人行为是优化建筑设计、诊断建筑能耗和评估建筑性能的关键问题。同时,随着社会经济不断发展,人们对低能耗与舒适办公环境的追求日益强烈,建筑环境的热舒适与建筑能耗之间的矛盾亟待解决。因此,人行为研究具有重要意义。然而,相对国外来说,目前国内办公建筑典型人行为相关研究较少,针对珠三角地区办公建筑人行为的研究更是缺乏。因此,本文为建筑能耗性能、区域能源设计和室内环境质量等相关研究提供珠三角地区典型办公建筑人行为模型,对该地区的建筑节能技术研究、政策制定和市场导向具有重要意义。具体的研究工作及相关结论概括如下:首先,本文在2019年对我国珠江三角洲地区九座城市的办公建筑开展问卷调查。调查形式分为线上问卷和线下问卷,回收有效问卷共计873份。问卷详细调查了办公建筑室内环境参数、空调设备控制、照明设备控制、窗户设备控制、窗帘设备控制、工作类型及场所和个人基本信息。在大量问卷数据的基础上,本文利用数理统计方法对室内环境参数及自适应性行为、人员时间计划表、房间制冷温度设定值和用户行为模式进行分析。本文发现,办公人员对温度和湿度的评价存在较强的相关性,且办公人员感到不满意的室内环境参数更容易影响其工作效率。同时,在面对相同温湿度情况,办公人员之间的自适应行为依然呈现多样化,行为之间互相影响,且这种行为在不同类别耗能设备中也存在较大的差异。然后,本文将人行为模型分为移动模型和动作模型两方面进行设定。其中移动模型为设定人员时间计划表,而动作模型分为房间制冷温度设定值和典型用户行为模式。具体内容分为:(1)利用K-means聚类法得到8种主要的办公作息模式,并输入到马尔可夫链模型中,模拟得到8种随机的人员时间计划表。(2)通过有序多分类的Logistic回归方法建立了房间制冷温度设定值的预测模型,且在模型满足检验的要求下,对模型的影响因素进行分析。(3)本文对办公建筑中用户对暖通空调设备、照明设备、窗户和窗帘四种主要控制行为进行分析,并利用K-modes聚类法分别得到四类行为的典型用户行为模式。同时,通过独立事件概率计算公式可以得到四类耗能设备典型用户行为模式的开启/关闭的概率,输入到De ST软件中,模拟可得到四类耗能设备行为的随机时间计划表。最后,本文对珠三角地区办公建筑人行为模型进行相关的数值模拟。在相同的客观条件下,模拟某一用户模式(AO-1、WO-5、LO-3)中人员控制空调、窗户、照明等控制行为对建筑内环境的热舒适以及冷负荷的影响。值得说明的是,由于De ST软件中不能直接模拟得到室内的PMV-PPD指标,故本文利用软件模拟得到的室内壁面温度,然后通过相关公式计算出室内平均辐射温度,最终根据公式计算得到室内的PMV和PPD。本文将人行为工况与固定时间计划表工况下室内热舒适和房间冷负荷的模拟结果进行对比,得到以下结论:(1)珠三角地区办公建筑办公时段在人行为模块下比固定时间计划表室内热舒适性能PMV不满意率降低了83%,不舒适小时数降低85%,说明人行为模块下室内热舒适性的模拟结果更真实。(2)发现部分办公室用户体感偏冷,故还有节能潜力。(3)发现人员移动模式对PMV影响相对较小,而空调动作模式对PMV影响较大。(4)人行为模块与固定时间计划表两种工况下峰值负荷较为相近,但人行为工况下的逐时负荷波动较大,说明即使是办公建筑,用户行为对房间冷负荷(能耗)带来的影响也较大,完善现有文献综述中办公建筑用户行为对房间冷负荷(能耗)影响的研究。
毛以沫[8](2020)在《夏热冬暖地区小学光热环境优化设计研究》文中认为随着城市经济人口的快速增长,大中城市面临大规模小学建设问题。同时,人在室内度过的时间越来越长,建筑室内光热环境直接影响着人们的身体健康和工作效率,人们越来越关注居住、办公、学校等建筑的室内环境,尤其是少年儿童长期使用的小学建筑的室内环境问题,直接关系到小学生的身心健康。小学建筑具有在寒暑两个假期空置、使用时教室内人员密度大、使用者为未成年人等特点。学生在教室里需要明亮的光线来保护视力、宜人的温度提高效率。改善小学建筑的光、热环境具有积极的现实意义。本文首先对夏热冬暖地区南区4座城市的25所小学进行实地调研,对2个班主任进行访谈,从基本信息、组团层次、单体层次、局部构件层次四个部分分析归纳了该气候区小学建筑的特点,为接下来的优化设计提供基础。选取广州市龙洞小学作为研究对象,分别于夏季、秋季、冬季对该小学的光热环境客观参数进行了现场测试,同时对测试教室内的小学生做了相应的主观感受问卷调查。通过对测试参数和问卷结果的统计分析,对该校的室内光热环境做出评价。通过温度频率法建立热舒适模型,获得夏、秋、冬季夏热冬暖地区小学生的热中性操作温度分别为25.76℃、26.16℃、21.39℃,80%学生可接受操作温度范围为20.88~24.67℃,75%学生可接受操作温度范围为18.82~27.13℃,小学生的期望操作温度为21.19℃。基于Rhinoceros&Grasshopper搭建参数化优化设计平台,利用Grasshopper平台下的Ladybug与Honeybee性能模拟插件,以热舒适、光舒适、能耗等为优化目标,对形体操作方式、遮阳方式、窗户开启方式、窗玻璃性能和窗户位置等影响小学光热环境的建筑设计因素进行模拟分析,获取优化方案集合。最后将研究结果运用到广州市萝岗玉山学校小学部方案,并与原始方案进行对比分析,验证优化策略的有效性。
王倩[9](2020)在《基于场协同原理室内甲醛扩散模拟研究》文中研究指明人们随着室内活动时间的增加,对室内环境的舒适性和空气品质的要求也越来越高,室内甲醛含量受到人们越来越多的关注。北方寒冷地区,人们冬季常采取门窗紧闭等方式防风保温,使得室内污染物含量不断增加,危害人体身心健康。北方,目前住宅建筑冬季多采用低温地板供暖方式,办公室建筑夏季多采用中央空调机械通风方式,所以,针对冬夏季不同通风要求,本课题主要利用计算流体力学(CFD)方法模拟研究冬季民用住宅供暖房间自然通风时室内甲醛浓度以及夏季办公室空调房间内常见的通风方式下的甲醛浓度分布情况。并应用传质场协同理论优化分析污染物在室内的传质扩散过程,进而可以通过改变污染源位置、通风方式提高传质过程中速度与浓度梯度的协同性,降低污染物浓度,旨在为人们提供合理的通风建议,提高通风效果降低室内甲醛含量。首先,详细介绍了室内甲醛的来源、危害及限量标准,针对本课题研究内容,通过查阅该方向相关国内外文献,总结归纳了室内污染物释放模型确定了甲醛释放参数,确定了模拟计算中的控制方程、湍流模型及组分输运模型,并基于传热、传质类比性分析了传质场协同理论对甲醛传质扩散过程中的应用。其次,分别选取济南市某新装修的民用住宅、某高校实验办公室分别作为研究冬、夏季室内甲醛扩散研究对象,采用CFD模拟方法分别模拟了冬夏季室内甲醛的扩散过程。冬季主要模拟计算民用住宅房间内密闭与自然通风条件下甲醛的瞬态扩散过程,通过对比分析各房间内不同密闭时间时甲醛浓度从而确定最佳间歇通风时间;自然通风的瞬态模拟是基于密闭工况模拟结果进行计算,通过对比不同房间窗户的开启时各房间内甲醛浓度的分布,从而确定最佳窗户组合开启方式。夏季模拟计算办公室房间在地板送风、置换通风与混合通风方式下室内甲醛的稳态扩散过程,并对比分析不同通风方式下的人员工作区域空气的速度场、温度场及甲醛浓度场的分布情况。最后,基于传热、传质类比性,进一步应用传质场协同理论分析污染源位置及通风方式对甲醛在室内被稀释的传质扩散过程,对比分析污染源位置及通风方式对室内空气流场、甲醛浓度场以及流体速度与浓度梯度的协同效果的影响。室内气体速度方向与浓度梯度方向的夹角越小的区域,速度场与浓度场的协同效果越好,传质效果越好,越有利于引入的新风对室内甲醛的稀释,增强净化排污效率。模拟结果为提高室内空气品质的措施提供了理论依据,对民用住宅自然通风策略、办公建筑的空调通风方式的设计具有一定的指导意义。
赵玥[10](2020)在《无动力气窗稳定自然通风量的性能研究》文中进行了进一步梳理自然通风是一种经济高效的通风方式,通过开窗引入室外清洁空气,可以排除室内余热和污染物,有利于室内人员的身心健康。风压是驱动建筑自然通风的主要动力,但由于自然风的不确定性,开窗通风时难以控制通入室内的风量。在室外风力过大时,过度的通风会导致室内人员的不舒适,影响人们正常开展生活和工作活动,还可能造成空调季或供暖季不必要的能耗浪费。理论上,可以使用机械通风设备或者使用带有传感器的电控窗户调控风量,但电控设备会增加建筑能耗负担,较复杂的结构也会带来更高昂的成本。当前仍缺乏构造简单且可稳定自然通风量的窗户来提高自然通风的可控性,并在我国不同气候区有良好的适用性。本文提出了一种能够根据室外风压力矩与窗扇重力矩的平衡作用而自动调节窗扇开启角度的通风窗,无需动力机构就能实现室内自然通风量的相对稳定。依据对窗户的功能需求,对窗扇限位机构、弹性缓冲构件等具体组件进行设计,开发出具有不同最大可开启档位的无动力气窗。根据上述原理建造出一部无动力气窗样机,并将其安装于某实验房南向外墙,对气窗转动过程的阻力特性,以及开启气窗不同档位通风时实验房内短期和长期的换气次数进行测试。此外,提出一种适用于无动力气窗开度调节的仿真模拟策略,并在EnergyPlus软件中建立该实验房模型,输入某日实测室外环境气象参数作为边界条件,并与当日的实验测试数据进行比较,检验气窗模型设置的可靠性和软件计算结果的准确性。最后选择一户典型住宅进行建模,评估了不同气候区使用无动力气窗的效果,并与使用普通窗户住宅中的室内空气品质和空气处理能耗进行对比。研究结果表明,无动力气窗可根据室外风力自动调节窗扇的开启角度,实现室内自然通风量的相对稳定,有效地避免了瞬时大风速造成的室内过度通风问题。采用EnergyPlus软件计算获得的实验房内通风量、CO2浓度、空气温度以及空调能耗与实验测试数据相一致。根据不同气候区代表城市中的住宅应用无动力气窗的模拟结果,相较使用普通窗户,无动力气窗能提供更为稳定的自然通风换气次数和更低的CO2超标率,且除个别城市外,在大多数城市住宅中应用气窗所需空气处理能耗更低。无需高昂的能耗代价,应用无动力气窗就能够获得更好的室内空气品质。
二、窗户开启方式刍议(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、窗户开启方式刍议(论文提纲范文)
(1)青岛地区城镇既有居住建筑的节能改造研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 能源现状 |
1.1.2 既有居住建筑现状 |
1.1.3 青岛地区居住建筑发展概况 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 国内外研究现状总结 |
1.3 研究目的和意义 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究意义 |
1.4 研究内容及方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.5 研究框架 |
第2章 既有居住建筑节能改造措施 |
2.1 建筑墙体和屋面 |
2.1.1 墙体和屋面的保温材料 |
2.1.2 墙体和屋面的改造做法 |
2.1.3 墙体和屋面热工性能计算公式 |
2.2 建筑窗户 |
2.2.1 外窗的材料与性能 |
2.2.2 外窗的热工参数 |
2.2.3 外窗传热系数计算公式 |
2.3 窗户可开启面积 |
2.3.1 窗户可开启面积对夏季制冷能耗的影响 |
2.3.2 窗户可开启面积对冬季采暖能耗的影响 |
2.4 本章小结 |
第3章 青岛城镇既有居住建筑调研与分析 |
3.1 地域特征 |
3.1.1 地貌特征 |
3.1.2 气候特征 |
3.2 既有居住建筑围护结构现状 |
3.2.1 墙体现状 |
3.2.2 外窗现状 |
3.2.3 屋面现状 |
3.3 既有居住建筑改造进程 |
3.3.1 既有居住建筑改造历程 |
3.3.2 既有居住建筑改造现状 |
3.4 既有居住建筑调研与分析 |
3.4.1 调研概况 |
3.4.2 代表性居住区概况 |
3.4.3 代表性居住区建筑外围护结构与室内空间分析 |
3.4.4 居住小区人群分析 |
3.5 既有居住建筑室内环境实测分析 |
3.5.1 调研概况 |
3.5.2 测试仪器 |
3.5.3 夏季室内热环境分析 |
3.5.4 冬季室内热环境分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 青岛既有居住建筑围护结构单一部位优化 |
4.1 计算机能耗模拟与De ST软件介绍 |
4.1.1 能耗模拟软件介绍 |
4.1.2 De ST软件介绍 |
4.2 模型的基本参数 |
4.2.1 空调开启温度设定 |
4.2.2 空调开启时间设定 |
4.2.3 空调系统布置设定 |
4.2.4 模型中热扰的设定 |
4.3 代表性居住建筑能耗模拟 |
4.3.1 原有居住建筑能耗模拟 |
4.3.2 居住建筑现状能耗模拟 |
4.3.3 改造前后能耗差异对比分析 |
4.4 既有居住建筑围护结构单一部位改造能耗分析 |
4.4.1 墙体保温对建筑能耗的影响 |
4.4.2 窗户类型对建筑能耗的影响 |
4.4.3 屋面保温对建筑能耗的影响 |
4.4.4 窗户可开启面积对建筑能耗的影响 |
4.5 既有居住建筑围护结构单一部位改造经济性分析 |
4.5.1 经济性分析原理 |
4.5.2 墙体改造经济性分析 |
4.5.3 窗户改造经济性分析 |
4.5.4 屋面改造经济性分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 青岛既有居住建筑围护结构多部位协同优化 |
5.1 正交试验设计 |
5.1.1 正交试验的理论基础 |
5.1.2 正交试验的设计方法 |
5.1.3 确定因素和水平 |
5.1.4 确定节能改造方案 |
5.2 既有居住建筑整体改造 |
5.2.1 整体改造方案 |
5.2.2 整体改造能耗分析 |
5.2.3 整体改造经济性分析 |
5.3 既有居住建筑墙体和屋面改造 |
5.3.1 墙体和屋面改造方案 |
5.3.2 墙体和屋面改造能耗分析 |
5.3.3 墙体和屋面改造经济性分析 |
5.4 既有居住建筑窗户和屋面改造 |
5.4.1 窗户和屋面改造方案 |
5.4.2 窗户和屋面改造能耗分析 |
5.4.3 窗户和屋面改造经济性分析 |
5.5 既有居住建筑墙体和窗户改造 |
5.5.1 墙体和窗户改造方案 |
5.5.2 墙体和窗户改造能耗分析 |
5.5.3 墙体和窗户改造经济性分析 |
5.6 影响窗户节能因素探究 |
5.6.1 模拟参数的设定 |
5.6.2 窗户可开启面积比与建筑能耗的关系 |
5.6.3 不同方案节能率分析 |
5.7 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 研究创新性 |
6.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
附录A 夏季使用空调、自然通风情况调查问卷 |
附录B 模型中各房间的热扰情况 |
(2)太阳能富集区集合住宅外窗组合节能效应及设计应用研究 ——以拉萨、西宁、银川为例(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 外窗节能的重要性 |
1.1.2 我国外窗节能的现状 |
1.1.3 外窗的太阳能利用 |
1.1.4 组合外窗的节能潜力 |
1.2 国内外研究现状综述 |
1.2.1 空腔传热规律的研究 |
1.2.2 组合外窗传热系数的研究 |
1.2.3 外窗对建筑综合能耗的影响 |
1.2.4 模拟软件应用研究 |
1.2.5 存在问题 |
1.3 研究目的及意义 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究意义 |
1.4 研究范围与研究对象的界定 |
1.4.1 研究范围 |
1.4.2 研究对象的界定 |
1.5 研究内容及研究方法 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究方法 |
1.6 研究框架 |
2 基于太阳辐射利用的外窗组合节能原理分析 |
2.1 建筑外窗性能与太阳辐射利用 |
2.1.1 建筑外窗的主要性能参数 |
2.1.2 建筑外窗太阳辐射得热过程 |
2.1.3 建筑外窗失热传热过程 |
2.1.4 建筑外窗总传热过程 |
2.2 被动式太阳能空腔节能原理 |
2.2.1 被动式太阳能热利用原理 |
2.2.2 空腔构造的节能应用 |
2.3 外窗空腔节能的经验方法 |
2.3.1 应用案例 |
2.3.2 节能分析 |
2.3.3 经验借鉴 |
2.4 组合外窗的传热分析 |
2.4.1 窗间空气夹层传热分析 |
2.4.2 组合外窗传热及节能分析 |
2.5 本章小结 |
3 拉萨、西宁、银川集合住宅外窗及建造情况概述 |
3.1 建筑外窗的地区适应性研究 |
3.1.1 气候条件 |
3.1.2 集合住宅的建造概况 |
3.1.3 拉萨、西宁和银川集合住宅外窗的应用情况 |
3.1.4 存在问题 |
3.2 各地区节能标准下的外墙厚度 |
3.2.1 各地区外墙节能现状调研 |
3.2.2 节能目标下外墙总厚度 |
3.2.3 墙内安装组合外窗的范围 |
3.3 拉萨、西宁和银川居住建筑外窗的规范约束条件 |
3.3.1 居住建筑窗墙面积比规定 |
3.3.2 居住建筑透明围护结构传热系数限值 |
3.3.3 居住建筑通风和开启面积、采光要求及窗地比限值 |
3.4 当地外窗生产厂家调研 |
3.4.1 生产现状 |
3.4.2 性能参数 |
3.4.3 造价成本制约 |
3.5 本章小结 |
4 双层组合外窗传热规律研究 |
4.1 住宅建筑双层外窗组合的尺度分类与形式 |
4.1.1 外窗组合空腔的尺度划分 |
4.1.2 组合外窗的形式及尺度 |
4.2 模拟软件的选择 |
4.2.1 软件介绍 |
4.2.2 模型建立 |
4.2.3 模拟结果验证 |
4.3 组合外窗空腔尺度对性能的影响研究 |
4.3.1 基本参数的确定 |
4.3.2 不同尺度外窗的模拟计算 |
4.4 本章小结 |
5 外窗组合节能效应研究 |
5.1 双层组合外窗的传热系数 |
5.1.1 组合外窗传热系数计算 |
5.1.2 组合外窗传热系数对比 |
5.2 建筑朝向、窗墙比与组合外窗节能效应 |
5.2.1 窗墙比与外窗性能的对应关系 |
5.2.2 组合外窗与建筑窗墙比的优化组合关系 |
5.2.3 南向窗墙比权衡判断 |
5.2.4 东、西向外窗的太阳辐射利用 |
5.3 外窗组合设计节能效应及节能贡献率 |
5.3.1 外窗组合形态设计原型提取 |
5.3.2 组合外窗设计及节能效应 |
5.3.3 外窗优化组合的节能贡献率 |
5.3.4 组合外窗无热桥安装设计 |
5.4 经济成本与性能关系 |
5.5 本章小结 |
6 外窗组合节能设计策略及项目应用 |
6.1 组合外窗设计策略 |
6.1.1 组合窗大小对地区风貌及节能的影响 |
6.1.2 双层组合外窗应用的空间补偿及优化 |
6.1.3 立面外窗设计的影响因素 |
6.1.4 常用外窗组合模式 |
6.2 基于地域风貌的组合外窗立面设计 |
6.2.1 地域风貌特点 |
6.2.2 组合外窗立面设计 |
6.3 西宁碧桂园项目组合外窗应用 |
6.3.1 项目概述 |
6.3.2 碧桂园项目外窗组合设计应用及构造节点 |
6.3.3 组合外窗应用模拟及验证 |
6.3.4 双层组合窗优化结果分析 |
6.4 本章小结 |
7 总结和展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 研究创新点 |
7.3 研究的不足与展望 |
7.3.1 研究尚存的不足 |
7.3.2 研究展望 |
参考文献 |
图表目录 |
图目录 |
表目录 |
附录 |
研究生期间所做工作 |
致谢 |
(3)形式与能量环境调控的建筑学模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究的背景、视角与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究视角 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 研究的核心概念 |
1.2.1 形式能量法则/形式重力法则 |
1.2.2 建筑环境调控 |
1.2.3 建筑气候适应性 |
1.2.4 能量机制 |
1.2.5 建筑热力学模型 |
1.3 研究综述 |
1.3.1 有关环境调控的理论研究 |
1.3.2 有关热力学建筑理论的研究 |
1.3.3 有关民居气候适应性的研究 |
1.3.4 小结 |
1.4 研究内容 |
1.4.1 拟解决的关键问题 |
1.4.2 论文的研究内容 |
1.4.3 论文的框架结构 |
第二章 建筑形式与能量法则的理论模型构建 |
2.1 建筑形式与能量的理论基础 |
2.1.1 气候与生物——建筑生物气候学 |
2.1.2 适应与进化——生物进化论思想 |
2.1.3 耗散与协同——热力学建筑理论 |
2.2 建筑形式的能量法则 |
2.2.1 形式、物质与能量 |
2.2.2 重力法则与能量法则:从静力学到热力学 |
2.2.3 能量视角下的建筑特征 |
2.3 建筑形式与能量的历史演进与理论共构 |
2.3.1 形式适应气候——建筑环境调控的原始起源与乡土发展 |
2.3.2 形式追随设备——建筑环境调控的机械介入与价值异化 |
2.3.3 形式响应能量——建筑环境调控的自然回归与整体共构 |
2.4 建筑形式与能量的发展机制与价值取向 |
2.4.1 建筑进化——建筑形式与能量的发展机制 |
2.4.2 能量响应——建筑形式与能量的价值取向 |
2.5 本章小结 |
第三章 建筑形式与能量关系的系统模型构建 |
3.1 建筑环境调控的系统模型 |
3.1.1 复杂性科学视角 |
3.1.2 建筑环境调控系统 |
3.1.3 建筑环境调控系统的历史维度 |
3.1.4 建筑环境调控的系统模型 |
3.2 气候——外部能量系统 |
3.2.1 气候的释义 |
3.2.2 气候与能量 |
3.2.3 气候的层级 |
3.2.4 全球性气候 |
3.2.5 微气候 |
3.3 舒适——人体反应系统 |
3.3.1 人体热舒适与能量平衡 |
3.3.2 物理参数 |
3.3.3 人体热舒适的综合评价 |
3.3.4 热舒适指标的选取 |
3.4 建筑——建筑调控系统 |
3.4.1 能量转换方式 |
3.4.2 建筑传热过程 |
3.5 环境调控系统的形式呈现 |
3.5.1 被动式环境调控系统的形式呈现 |
3.5.2 主动式环境调控系统的形式呈现 |
3.5.3 案例分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 建筑形式与能量机制的数理模型构建 |
4.1 建筑调控系统的能量机制 |
4.1.1 能量捕获——促进 |
4.1.2 能量隔离——抑制 |
4.1.3 能量阻尼——延迟 |
4.2 建筑形式因子与环境物理参数的聚类分析与完备性研究 |
4.2.1 界面 |
4.2.2 体形 |
4.3 基于数理模型的数值模拟方法 |
4.3.1 建筑性能数值模拟概论 |
4.3.2 传导、对流、辐射耦合的数值模拟分析方法 |
4.4 本章小结 |
第五章 建筑形式与能量原型的分析模型构建 |
5.1 建筑热力学模型的定义 |
5.1.1 类型·原型与范型·模型 |
5.1.2 建筑环境调控的类型研究 |
5.1.3 建筑热力学模型——分析模型 |
5.2 酷寒区热力学原型——东北汉族民居 |
5.3 寒冷区热力学原型——晋西半地坑窑民居 |
5.4 干寒区热力学原型——青甘庄窠民居 |
5.5 温暖区热力学原型——云南汉式合院民居 |
5.6 湿晦区热力学原型——徽州厅井民居 |
5.7 湿热区热力学原型——岭南广府民居 |
5.8 建筑形式因子气候适应性综合分析 |
5.8.1 建筑形式因子与气候要素的相关性分析 |
5.8.2 各气候区建筑原型的对比分析 |
5.9 热力学模型 |
5.10 热力学模型图示工具 |
5.10.1 环境调控的建筑设计 |
5.10.2 设计流程与工具 |
5.10.3 热力学模型图示工具的应用原理与优点 |
5.11 本章小结 |
第六章 结语 |
6.1 研究结论 |
6.2 研究创新性 |
6.3 不足与展望 |
致谢 |
附录 |
参考文献 |
作者简介 |
(4)基于OpenModelica平台的太阳能烟囱模拟和模型控制优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的 |
1.3 研究方法 |
1.4 研究意义 |
1.5 文章主要内容和框架 |
第二章 相关研究综述 |
2.1 相关概念介绍 |
2.1.1 太阳能烟囱的概念 |
2.1.2 Modelica和 OpenModelica介绍 |
2.2 太阳能烟囱研究现状 |
2.2.1 太阳能烟囱在实际建造中的应用 |
2.2.2 太阳能烟囱热工性能研究 |
2.2.3 太阳能烟囱节能效果研究 |
2.3 Modelica研究现状 |
2.3.1 Modelica模拟在建筑领域的应用 |
2.3.2 太阳能烟囱Modelica模拟 |
2.4 本章小结 |
第三章 模型搭建过程 |
3.1 烟囱模型的建立 |
3.2 研究工具和验证工具 |
3.3 热压通风模型 |
3.3.1 通风口模型 |
3.3.2 烟囱腔体模型 |
3.4 玻璃盖板模型 |
3.4.1 太阳辐射模型 |
3.4.2 玻璃传热模型 |
3.5 房间窗口模型 |
3.6 房间传热模型 |
3.6.1 墙体和屋顶传热过程传热 |
3.6.2 地面传热 |
3.7 房间内部得热 |
3.7.1 室内固定热源 |
3.7.2 空调控制系统 |
3.8 等效气候模型 |
3.9 本章小结 |
第四章 太阳能烟囱的模拟、验证和优化 |
4.1 稳态太阳能烟囱的模拟和验证 |
4.1.1 Fluent模拟验证 |
4.1.2 辐射强度对通风效果的影响 |
4.1.3 烟囱高度对通风效果的影响 |
4.1.4 房间窗口大小对通风效果的影响 |
4.2 动态太阳能烟囱的模拟和验证 |
4.2.1 Energy Plus模拟验证 |
4.2.2 太阳能烟囱对室内物理环境的贡献 |
4.2.3 太阳能烟囱对建筑节能的贡献 |
4.3 太阳能烟囱模型运行模式的优化选择 |
4.3.1 建立合理的烟囱-房间体积配比 |
4.3.2 控制房间窗户的开启时段 |
4.3.3 控制太阳能烟囱的通风强度 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与研究展望 |
5.1 总结 |
5.2 论文创新点 |
5.3 研究展望 |
致谢 |
主要参考文献 |
插图和附表清单 |
附录一 OpenModelica部分模型代码 |
附录二 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(5)基于室内空气质量和新风能耗适应性的通风模式控制及优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 室内空气质量概述 |
1.1.2 建筑、空调及新风能耗概述 |
1.1.3 Modelica概述 |
1.2 研究目的 |
1.3 研究方法 |
1.4 研究意义 |
1.5 研究内容与框架 |
第二章 相关研究综述 |
2.1 Modelica在建筑环境领域的应用 |
2.2 室内空气质量与建筑能耗的综合优化及控制 |
2.3 居住者开窗行为以及开窗对建筑环境的影响 |
2.4 智能窗户及智能风机系统运行控制 |
2.5 本章小结 |
第三章 南京居住建筑开关窗对室内空气质量的影响 |
3.1 实验概述 |
3.1.1 实验仪器 |
3.1.2 实验方法 |
3.2 开关窗对室内空气质量的影响 |
3.2.1 开关窗对换气次数的影响 |
3.2.2 开关窗对室内臭氧和PM2.5 浓度的影响 |
3.2.3 不同季节下开关窗对室内空气质量的影响 |
3.2.4 不同高度下开关窗对室内空气质量的影响 |
3.3 开关窗时室内外空气质量的关系 |
3.3.1 室内外污染物浓度的关系 |
3.3.2 I/O和换气次数的关系 |
3.3.3 I/O和污染物沉降速度的关系 |
3.4 本章小结 |
第四章 建筑环境多领域统一建模 |
4.1 房间模型 |
4.2 室外边界及气象模型 |
4.3 房间围护结构传热模型 |
4.4 室内污染物模型 |
4.4.1 污染物散发模型 |
4.4.2 室内污染物沉降模型 |
4.5 窗户开度控制模型 |
4.6 空调模型 |
4.7 风机模型 |
4.8 本章小结 |
第五章 不同通风模式对室内空气质量和新风能耗的影响 |
5.1 固定窗户开度的自然通风 |
5.1.1 夏季空调房间固定窗户开度的自然通风 |
5.1.2 冬季空调房间固定窗户开度的自然通风 |
5.2 PID控制优化窗户开度的自然通风 |
5.2.1 夏季空调房间PID优化窗户开度的自然通风 |
5.2.2 冬季空调房间PID优化窗户开度的自然通风 |
5.3 PID控制风机运行的机械通风 |
5.3.1 夏季空调房间PID控制风机运行的机械通风 |
5.3.2 冬季空调房间PID控制风机运行的机械通风 |
5.4 不同通风模式基于室内空气质量和新风能耗的比较 |
5.4.1 空调新风能耗分析 |
5.4.2 室内PM2.5 浓度分析 |
5.4.3 室内臭氧浓度分析 |
5.5 夏季室外臭氧浓度超标时的窗户开度控制 |
5.6 冬季空调房间安装空气净化器 |
5.6.1 室内空气净化器概述及模型建立 |
5.6.2 固定窗户开度的自然通风安装室内空气净化器 |
5.6.3 不同过滤效率的净化器比较 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
主要参考文献 |
插图和附表清单 |
附录一 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
附录二 Open Modelica源代码 |
(6)西安地区高层住宅室内自然通风研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 住宅建筑自然通风相关研究 |
1.2.2 建筑中的自然通风设计 |
1.3 研究目的与意义 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究意义 |
1.4 研究内容与方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.4.3 技术路线 |
2 高层住宅自然通风基础理论研究 |
2.1 自然通风基本原理与应用实例 |
2.1.1 热压作用下的自然通风 |
2.1.2 风压作用下的自然通风 |
2.1.3 风压和热压共同作用下的自然通风 |
2.2 室内自然通风效果评价指标 |
2.2.1 风速 |
2.2.2 换气次数 |
2.2.3 空气龄与换气效率 |
2.3 建筑自然通风影响因素 |
2.3.1 气候对自然通风的影响 |
2.3.2 建筑平面布局对自然通风的影响 |
2.3.3 建筑开口对自然通风的影响 |
2.4 本章小结 |
3 西安地区高层住宅自然通风调研 |
3.1 西安地区气候概况和自然通风潜力分析 |
3.2 西安高层住宅自然通风设计 |
3.2.1 调研目的与方法 |
3.2.2 问卷调查与结果分析 |
3.2.3 现场调研与结果分析 |
3.3 西安高层住宅室内自然通风测试 |
3.3.1 测试对象 |
3.3.2 测试仪器及材料 |
3.3.3 测点布置 |
3.3.4 测试过程 |
3.3.5 测试结果与分析 |
3.4 本章小结 |
4 高层住宅室内自然通风模拟研究 |
4.1 计算流体力学基本原理 |
4.1.1 流体动力学控制方程 |
4.1.2 控制方程离散方法和湍流模型 |
4.2 高层住宅室内自然通风数值模拟 |
4.2.1 几何模型 |
4.2.2 计算外域和网格划分 |
4.2.3 边界条件 |
4.3 建筑平面户型对室内通风效果的影响 |
4.3.1 模拟工况设置 |
4.3.2 不同平面户型室内风速对比 |
4.3.3 不同平面户型室内空气龄对比 |
4.4 房间窗户开启面积对室内通风效果的影响 |
4.4.1 模拟工况设置 |
4.4.2 窗户开启面积对室内通风效果的影响 |
4.4.3 模拟结果验证 |
4.5 窗户开启相对位置对室内通风效果的影响 |
4.5.1 模拟工况设置 |
4.5.2 窗户开启相对位置对室内通风效果的影响 |
4.5.3 模拟结果分析 |
4.6 楼层高度对室内通风效果的影响 |
4.7 本章小结 |
5 高层住宅自然通风优化设计策略 |
5.1 建筑平面布局优化设计 |
5.1.1 楼层平面优化 |
5.1.2 户型布局优化 |
5.2 建筑开口优化设计 |
5.3 建筑细部构造优化设计 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间参与项目 |
附录2 西安地区高层住宅室内自然通风调查问卷 |
附录3 测试原始数据 |
附录4 图表目录 |
致谢 |
(7)基于珠三角地区问卷数据的办公建筑用户行为模式研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 当前研究存在的问题 |
1.3 研究主要工作 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 人行为模型研究理论方法 |
2.1 研究方法综述 |
2.2 主要研究参数及其数据处理方法 |
2.2.1 室内环境参数及自适应性行为 |
2.2.2 人员时间计划表 |
2.2.3 房间制冷温度设定值 |
2.2.4 用户行为模式 |
2.3 软件的选择 |
2.3.1 数据处理软件 |
2.3.2 模拟软件 |
2.4 本章小结 |
第三章 问卷数据分析 |
3.1 调查问卷 |
3.2 室内环境参数 |
3.3 自适应行为 |
3.3.1 温度相关的适应性行为 |
3.3.2 湿度相关的适应性行为 |
3.4 控制行为及个人习惯 |
3.5 工作类型及场所 |
3.6 本章小结 |
第四章 人行为模型设定 |
4.1 人员时间计划表 |
4.2 房间制冷温度设定值 |
4.3 典型用户行为模式 |
4.3.1 空调控制行为 |
4.3.2 照明控制行为 |
4.3.3 窗户控制行为 |
4.3.4 窗帘控制行为 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于人行为模型的数值模拟研究 |
5.1 PMV-PPD指标 |
5.2 模拟工况设定 |
5.2.1 建筑物理模型 |
5.2.2 房间设计参数 |
5.2.3 办公人行为参数设置 |
5.3 模拟结果分析 |
5.3.1 空调季室内人行为工况 |
5.3.2 空调季室内热舒适指标 |
5.3.3 空调季房间冷负荷 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 局限性 |
6.3 未来研究的展望 |
参考文献 |
附录A 办公建筑中用户行为模式调查问卷 |
附录B 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(8)夏热冬暖地区小学光热环境优化设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 人体热舒适与中小学建筑的热环境研究 |
1.2.2 中小学建筑的光环境研究 |
1.2.3 性能导向的参数化优化设计研究 |
1.2.4 总结与评价 |
1.3 论文主要内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究方法和内容 |
1.3.3 研究框架 |
1.4 本章小结 |
第二章 夏热冬暖地区小学建筑现状调研 |
2.1 引言 |
2.2 调研对象 |
2.3 调研方法 |
2.4 调研结果 |
2.4.1 建筑基本信息 |
2.4.2 组团层次设计手法 |
2.4.3 单体层次设计手法 |
2.4.4 局部构件层次设计手法 |
2.4.5 总结 |
2.5 本章小结 |
第三章 夏热冬暖地区小学光热环境实测及问卷调查 |
3.1 引言 |
3.2 现场测试及调查方法 |
3.2.1 方案设计 |
3.2.2 现场测试及调查的方法 |
3.2.3 有效问卷筛选 |
3.2.4 受试者基本信息统计 |
3.3 热环境分析 |
3.3.1 教室热舒适研究现状与热环境评价标准 |
3.3.2 热环境水平 |
3.3.3 热舒适现状 |
3.3.4 热环境参数和热感觉投票的相关性 |
3.4 热舒适指标分析 |
3.4.1 热中性温度 |
3.4.2 预计适应性平均热感觉模型aPMV |
3.4.3 75%与80%热接受率的操作温度范围 |
3.4.4 热期望温度 |
3.4.5 与其他热舒适现场研究结果的比较 |
3.5 光环境分析 |
3.5.1 光环境评价标准 |
3.5.2 光环境水平 |
3.5.3 光环境评价 |
3.6 本章小结 |
第四章 参数化优化设计方法及模拟流程 |
4.1 引言 |
4.2 参数化优化设计平台 |
4.2.1 模型生成工具 |
4.2.2 性能模拟工具 |
4.2.3 自动寻优工具 |
4.3 平台的可靠性验证 |
4.3.1 验证方法及对象 |
4.3.2 验证结果 |
4.4 形体操作方式的模拟流程及评价指标 |
4.4.1 模拟对象 |
4.4.2 模拟条件设置 |
4.4.3 评价指标 |
4.5 遮阳方式的模拟流程及评价指标 |
4.5.1 模拟对象及优化设计参量 |
4.5.2 模拟条件设置 |
4.5.3 评价指标 |
4.5.4 优化设计目标 |
4.6 教室窗户的模拟流程及评价指标 |
4.6.1 窗户开启方式 |
4.6.2 窗玻璃性能 |
4.6.3 窗户位置 |
4.7 本章小结 |
第五章 小学建筑优化设计结果分析及应用 |
5.1 引言 |
5.2 形体操作方式模拟结果分析 |
5.2.1 形体操作方式对线式(一字型)平面的影响分析 |
5.2.2 形体操作方式对线式(C型)平面的影响分析 |
5.2.3 形体操作方式对环绕式平面的影响分析 |
5.2.4 形体操作方式对藤蔓式平面的影响分析 |
5.3 遮阳方式模拟结果分析 |
5.3.1 空调房间 |
5.3.2 非空调房间 |
5.4 教室窗户模拟结果分析 |
5.4.1 窗户开启方式 |
5.4.2 窗玻璃性能 |
5.4.3 窗户位置 |
5.5 玉山学校优化设计应用 |
5.5.1 玉山学校简介 |
5.5.2 玉山学校的原方案与优化方案 |
5.5.3 原方案与优化方案对比分析 |
5.6 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(9)基于场协同原理室内甲醛扩散模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 室内甲醛来源及危害 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 室内甲醛污染及限量标准的国内外研究现状 |
1.3.2 甲醛扩散特性的研究现状 |
1.3.3 通风方式净化甲醛等污染物的研究现状 |
1.3.4 基于场协同理论分析甲醛扩散过程的研究现状 |
1.4 本课题主要研究内容 |
第2章 室内甲醛扩散的理论研究及场协同理论 |
2.1 室内VOCs的扩散机理 |
2.1.1 室内VOCs的散发过程及理论基础 |
2.1.2 甲醛释放参数的数学模型 |
2.2 数学模型 |
2.2.1 基本控制方程 |
2.2.2 湍流方程 |
2.2.3 组分输运方程 |
2.3 场协同理论基础 |
2.3.1 传热场协同原理 |
2.3.2 传质场协同原理 |
2.4 本章小结 |
第3章 冬季民用住宅地板供暖房间甲醛的扩散模拟研究 |
3.1 物理模型的建立 |
3.1.1 物理模型的选择与建立 |
3.1.2 网格的划分及无关性验证 |
3.1.3 模型的简化与假设 |
3.2 密闭工况下室内甲醛浓度场的分布 |
3.2.1 边界条件与初始条件的设定 |
3.2.2 密闭工况下甲醛浓度场的分布 |
3.2.3 密闭房间间歇通风时间的确定 |
3.3 模拟结果的验证 |
3.3.1 验证模型的建立 |
3.3.2 结果对比 |
3.3.3 本章小结 |
3.4 自然通风工况下室内甲醛浓度分布 |
3.4.1 边界条件与初始条件的设定 |
3.4.2 不同工况、不同通风时间室内各场的分布 |
3.4.3 不同工况、不同通风时间室内甲醛的净化效果 |
3.5 应用场协同原理优化分析卧室内污染源位置对室内甲醛净化效果的影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 夏季办公室空调房间甲醛的扩散模拟研究 |
4.1 物理模型的建立 |
4.1.1 物理模型的选择与建立 |
4.1.2 网格的划分及无关性验证 |
4.1.3 模型的简化与假设 |
4.1.4 边界条件的设定 |
4.2 不同通风方式的模拟结果及分析 |
4.2.1 典型截面和直线的选取 |
4.2.2 截面z=1.2 m处不同通风方式下各场的分布 |
4.2.3 截面x=2.6 m处不同通风方式下各场的分布 |
4.3 不同通风方式、不同位置的甲醛浓度随高度变化的分布规律 |
4.4 应用场协同原理优化分析不同通风方式对室内甲醛净化效果的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
(10)无动力气窗稳定自然通风量的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 建筑外窗的研究与设计 |
1.2.2 建筑外窗的应用策略 |
1.2.3 自然通风评估方法 |
1.3 当前研究存在的问题 |
1.4 本文主要研究内容及方法 |
2 无动力气窗的设计与建造 |
2.1 无动力气窗的设计方案 |
2.1.1 基本原理 |
2.1.2 气窗主要结构 |
2.2 无动力气窗样机的建构 |
2.2.1 气窗窗架与窗扇 |
2.2.2 转轴与限位机构 |
2.2.3 样机装配与安装 |
2.3 本章小结 |
3 无动力气窗的性能实验研究 |
3.1 气窗性能的实验测试 |
3.1.1 实验目标与依据 |
3.1.2 实验台与测试方案 |
3.1.3 测试结果与分析 |
3.2 通风效果的实验测试 |
3.2.1 实验目标与方案 |
3.2.2 测试结果与分析 |
3.3 本章小结 |
4 模拟计算可靠性的实验验证 |
4.1 模型验证方法 |
4.1.1 计算模型与实验测试方法 |
4.1.2 实验测试方案 |
4.2 可靠性验证结果 |
4.2.1 空调功率与空气温度 |
4.2.2 通风量与CO2浓度 |
4.3 本章小结 |
5 无动力气窗应用于典型住宅的性能评估 |
5.1 住宅通风与能耗评估方案 |
5.1.1 典型住宅模型 |
5.1.2 室内设计参数 |
5.1.3 模拟方案及评价指标 |
5.2 住宅通风与能耗评估结果 |
5.2.1 单日典型工况评估结果 |
5.2.2 不同气候区代表城市全年评估结果 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录A 主要符号表 |
附录B 无动力性能研究测试结果 |
附录C 单日典型工况通风与能耗计算结果 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
四、窗户开启方式刍议(论文参考文献)
- [1]青岛地区城镇既有居住建筑的节能改造研究[D]. 王浩. 青岛理工大学, 2021
- [2]太阳能富集区集合住宅外窗组合节能效应及设计应用研究 ——以拉萨、西宁、银川为例[D]. 徐航杰. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [3]形式与能量环境调控的建筑学模型研究[D]. 仲文洲. 东南大学, 2021
- [4]基于OpenModelica平台的太阳能烟囱模拟和模型控制优化研究[D]. 吕童. 南京大学, 2020(12)
- [5]基于室内空气质量和新风能耗适应性的通风模式控制及优化研究[D]. 黄煜. 南京大学, 2020(11)
- [6]西安地区高层住宅室内自然通风研究[D]. 岳雪. 西安建筑科技大学, 2020(07)
- [7]基于珠三角地区问卷数据的办公建筑用户行为模式研究[D]. 何曼宁. 广州大学, 2020(02)
- [8]夏热冬暖地区小学光热环境优化设计研究[D]. 毛以沫. 华南理工大学, 2020(02)
- [9]基于场协同原理室内甲醛扩散模拟研究[D]. 王倩. 山东建筑大学, 2020(11)
- [10]无动力气窗稳定自然通风量的性能研究[D]. 赵玥. 大连理工大学, 2020(02)