重慶地區(qū)典型農村住宅外窗和外遮陽板優(yōu)化研究.pdf

1、建筑節(jié)能的研究重點長期以來均是城鎮(zhèn)建筑，而忽視了農村住宅建筑這個龐大的建筑對象的節(jié)能設計。由于外窗引起的空調采暖能耗比較大，所以外窗節(jié)能一直是影響建筑節(jié)能的一個很重要的研究內容。但是現有研究對象很少是針對農村住宅建筑，并且過分關注優(yōu)化外窗節(jié)能設計而忽視改善農村建筑室內的光環(huán)境，尤其是重慶地區(qū)光氣候條件很差的地方。
　　本文通過對太陽輻射對建筑的熱作用的理論分析、透光圍護結構的顯熱傳遞過程的理論分析，提出把外窗朝向、窗墻比、玻璃類型

2、及外遮陽板作為一個整體進行綜合分析，基于能耗和采光進行優(yōu)化設計，并對優(yōu)化方案進行經濟性分析，最終得到適應該地區(qū)的外窗和外遮陽板組合方案。
　　首先，介紹了太陽輻射對建筑的熱作用、透光圍護結構的顯熱傳遞等理論。然后對重慶地區(qū)住宅建筑室內的熱環(huán)境與光環(huán)境的評價體系進行闡述，為下面的驗證農村住宅外窗優(yōu)化的必要性和判定室內自然采光達標提供依據。
　　然后團隊成員分別在2011年至2012年的典型季節(jié)采用分層抽樣對重慶地區(qū)的農村住宅進

3、行采訪和測試，了解重慶地區(qū)農村住宅建筑形式及室內的光環(huán)境和熱環(huán)境的情況。結果顯示該地區(qū)的農村住宅室內的光環(huán)境和熱環(huán)境很差，因為外窗對這兩個方面的影響最大，所以對農村住宅建筑外窗進行優(yōu)化設計很有必要。
　　其次比較當前普遍使用的建筑自然采光和能耗模擬分析性能分析軟件的種類及各自的優(yōu)缺點，選擇本研究所用到的DesignBuilder軟件。結合調研情況建立重慶地區(qū)典型農村建筑模型，并給出了詳細的圍護結構材質、人員設備信息、玻璃類型的具體

4、參數指標等。為減少試驗次數，利用SPSS軟件設計正交試驗方案。
　　最后文章分別通過對外窗和外遮陽板對建筑室內的自然采光和建筑能耗影響主體間效應即差異性的F值大小進行比較，得到外窗朝向、窗墻比、玻璃類型及遮陽板各自的影響效應程度大小順序。并以此作為判定依據，給出了滿足自然采光和減少空調能耗的外窗和外遮陽板組合方案，并對不同方案進行了經濟性的比較。
　　通過分析得到結論：對于重慶地區(qū)典型農村住宅來說，建筑外窗不適宜采用單層6m

5、m藍色玻璃或者其他鍍膜玻璃，結合自然采光分析和能耗分析的結果，推薦建筑外窗主要朝向為南向、西南、及東南向，外窗窗墻比范圍在0.25-0.3為最佳。推薦的外窗組合是重慶地區(qū)農村住宅建筑采用現有水平的外遮陽板時，玻璃采用單層6mm透明玻璃，窗墻比為0.25；未采用水平外遮陽板時，外窗玻璃宜采用雙層中空玻璃3+6A+3，窗墻比為0.25。對于新建建筑來說，外窗玻璃宜采用雙層中空玻璃3+6A+3，窗墻比為0.25，不建議使用現有水平的外遮陽板。