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重庆自然工况住宅建筑室内热湿环境的建筑影响因素分析

作　者: 苏莹莹
导　师: 丁勇；李百战
学　校: 重庆大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 室内热湿环境室内热舒适建筑结构形式因素分析单因素方差分析
分类号: TU831
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着经济的发展,社会的进步,人们对生活水平的要求也逐步提高。人为的创造舒适的室内惹事环境,必然导致建筑能耗的急剧,而建筑能耗作为一个国家总能耗的重要部分,已成为节能减排的重要突破口。如何从建筑层面来使得建筑能够最大限度的改善建筑室内热湿环境,最大程度的实现建筑节能,在倡导低碳社会的今天已经成为当务之急。夏热冬冷地区的建筑能耗是关注的重点对象,而重庆由于其地理形势的特殊性,该地区的室内热湿环境的控制则显得尤为重要,故基于以上目的,以夏热冬冷地区的重庆为对象,了解重庆地区住宅建筑室内热湿状况及建筑基本特点,通过分析和研究室内热湿环境的建筑层面的主要影响因素及影响因素的重要程度,为建筑布局设计及建筑节能的优先考虑对象提供一定的支撑。本文首先以重庆市气候状况为出发点,分析其建筑室外的热湿环境,得出重庆地区夏季高温高湿、冬季阴冷难耐的特点。在这样一个室外环境下,进行了建筑室内热湿环境及建筑基本信息的调研,通过调研结果,发现在恶劣的室外环境下,冬夏季室内在自然调节状况下室内热湿环境也是亟待改善的,且该地区建筑布局也稍显凌乱,在这样的建筑布局下,建筑对室内热湿环境的改善效果是评价建筑布局是否合理的一种途径。为了明确建筑层面的室内热湿环境的主要影响因素及其重要程度,本文基于调研问卷的室内热湿环境数据和建筑基本信息,采用因素分析方法,对冬夏季建筑基本信息及其室内热湿环境状况进行分析,在8个基本影响因素中,夏季提取出5个主要影响因素,且用这5个主要影响因素来代替原始的8个室内热湿环境影响因素,其有效率高达85.527%;冬季提取出4个主要影响因素,且用这4个主要影响因素来代替原始的8个室内热湿环境影响因素,其有效率高达82.924%;且根据每个因素在因子中的权重系数,分析得出主要因素的重要性排序。而后,本文又采用单因素分析方法对寻找出的室内热湿环境主要因素进行因素不同水平的分析,分析得出:无论是冬季还是夏季,不同建筑围护结构形式、窗类型、窗开启面积、窗朝向及建筑楼层对室内热湿环境的影响有差异,同时通过调研数据及在室人员的主客观评价,得出差异的程度。在对窗朝向的分析中发现,不同朝向窗之间差异性有强有弱,通过数据对比分析,分别寻找出冬夏季两两窗朝向之间对建筑室内热湿环境影响的差异性由强到弱的顺序,及重庆地区推荐的窗朝向。故根据上面的分析,在建筑节能日益关注的今天,如何从建筑层面做到建筑节能及改善室内热湿环境状况,是当前研究的重要任务之一,上面的研究成果为建筑节能及建筑设计布局提供了重要的支撑。

全文目录

中文摘要  3-5
英文摘要  5-10
1 绪论  10-20
  1.1 课题的研究背景及意义  10
  1.2 室内热环境和室内热舒适  10-11
  1.3 国内外室内热湿环境的影响因素研究  11-16
    1.3.1 建筑围护结构对室内热湿环境的调查研究  11-14
    1.3.2 建筑布局对室内热湿环境的影响研究  14-16
  1.4 室内热湿环境的主观评价方法  16-18
    1.4.1 国外研究现状  17
    1.4.2 国内研究现状  17-18
  1.5 目前研究的存在的问题  18
  1.6 本文所研究的内容及方法  18-20
2 室内热环境的现场调研分析  20-34
  2.1 重庆地区气候状况  20-24
    2.1.1 室外温湿度  20-22
    2.1.2 室外风速风向  22-23
    2.1.3 太阳辐射  23-24
  2.2 调研的基本情况  24-25
    2.2.1 样本量  24-25
    2.2.2 调研内容  25
  2.3 测试仪器及测试要求  25-28
    2.3.1 测试仪器  25-26
    2.3.2 测点选择  26
    2.3.3 测试时间  26-27
    2.3.4 现场测试和问卷调查方法及步骤  27-28
  2.4 重庆地区室内热湿环境状况及调研结果统计  28-32
    2.4.1 人员、建筑背景  28-29
    2.4.2 新陈代谢和服装热阻  29-30
    2.4.3 室内外环境状况  30-32
  2.5 本章小结  32-34
3 影响建筑室内热湿环境的建筑因素分析  34-50
  3.1 建筑对室内空气温度和湿度的影响分析  34-39
    3.1.1 建筑对室内空气温度的影响  34-37
    3.1.2 建筑对室内空气相对湿度的影响  37-39
  3.2 影响建筑室内热湿环境主因素筛选  39-49
    3.2.1 室内热湿环境影响因素的因素分析模型  39-40
    3.2.2 室内空气温度因素分析的可操作性  40-42
    3.2.3 夏季室内热湿环境的主因素分析  42-45
    3.2.4 冬季室内热湿环境的主因素分析  45-49
  3.3 本章小结  49-50
4 因素不同水平对室内热湿环境影响的差异  50-90
  4.1 不同因素下建筑室内空气温度分布状况  50-53
  4.2 因素不同水平室内空气温度的单因素方差分析  53-59
    4.2.1 不同建筑结构形式室内空气温度的单因素方差分析  54-56
    4.2.2 不同朝向窗室内空气温度的单因素方差分析  56-57
    4.2.3 不同窗类型室内空气温度的单因素方差分析  57-58
    4.2.4 不同窗开启面积室内空气温度的单因素方差分析  58-59
    4.2.5 不同楼层空气温度的单因素方差分析  59
  4.3 因素不同水平对室内热湿环境影响差异的程度  59-86
    4.3.1 不同建筑结构形式  59-63
    4.3.2 不同建筑窗朝向  63-78
    4.3.3 不同建筑窗类型  78-81
    4.3.4 不同建筑窗开启面积  81-84
    4.3.5 不同建筑楼层  84-86
  4.4 不同因素的建筑室内热湿环境作用程度对比  86-87
  4.5 本章小结  87-90
5 主观评判因素不同水平对室内热湿环境影响程度  90-118
  5.1 不同建筑结构形式  90-95
    5.1.1 PMV 和PPD 计算结果与分析  90-93
    5.1.2 AMV 计算结果与分析  93-95
  5.2 不同建筑窗朝向  95-106
    5.2.1 PMV 和PPD 计算结果与分析  95-99
    5.2.2 AMV 和PMV 计算结果与分析  99-103
    5.2.3 主观评判不同窗朝向对室内热湿环境影响差异的显著性  103-106
  5.3 不同窗类型  106-110
    5.3.1 PMV 和PPD 计算结果与分析  106-108
    5.3.2 AMV 计算结果与分析  108-110
  5.4 不同窗面积  110-114
    5.4.1 PMV 和PPD 计算结果与分析  110-112
    5.4.2 AMV 计算结果与分析  112-114
  5.5 不同建筑楼层  114-116
    5.5.1 PMV 和PPD 计算结果与分析  114-115
    5.5.2 AMV 计算结果与分析  115-116
  5.6 本章小结  116-118
6 结论与展望  118-122
  6.1 本文研究的主要结论  118-120
  6.2 展望及建议  120-122
致谢  122-124
参考文献  124-129
附录  129-133

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