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目前围护结构的优化设计研究主要集中在民用建筑和供暖空调类工业建筑中,其优化目标是降低供暖空调能耗。而对于自然通风类工业建筑,围护结构优化设计的目标及策略不同于民用建筑。本文针对自然通风工业建筑,以夏热冬冷地区武汉为代表城市,在敏感性分析的基础上对围护结构性能参数进行优化。首先通过调研确定典型自然通风工业建筑模型,利用EnergyPlus计算在不同余热强度下的空气高温小时数、低温小时数和总小时数,并以此作为室内热环境指标。运用局部敏感性分析方法,分析比较了外墙传热系数、屋顶传热系数、窗户传热系数、窗户太阳得热系数、外墙表面吸收率、屋顶表面吸收率、窗墙比和屋顶透光部分面积比8个围护结构参数对室内热环境的影响。结果表明当通风换气次数一定,在余热强度为1~5W/m~3时,影响夏季高温小时数最主要的参数是屋顶透光部分面积比和屋顶表面吸收率;影响低温小时数最主要的参数是屋顶传热系数和屋顶透光部分面积比。影响全年总小时数最主要的参数是屋顶透光部分面积比、屋顶传热系数和外墙传热系数,并根据工业建筑的特点制定相应参数的优化策略。根据敏感性分析的结果选取屋顶透光部分面积比为优化变量,建立采光计算模型并保持其他参数与基准模型一致,利用Ecotect调用Radiance的方法,选择CIE全阴天模型模拟计算冬至日工作面逐时平均照度,以满足冬至日9:00-16:00工作面的照度要求为评价标准,研究得出在不同侧窗窗墙比下工业建筑屋顶透光部分面积比最优值。根据采光优化的结果选择窗墙比和屋顶透光部分面积比为定值,根据敏感性分析的结果选择外墙传热系数、屋顶传热系数和屋顶表面吸收率为优化参数并产生不同参数组合的方案,针对冬季室内热环境并兼顾低温高温总小时数,利用作围护结构性能参数最优值。对于其他对室内热环境影响较小的设计参数,给出设计时的取值建议。研究结果为武汉地区自然通风工业建筑围护结构改造及优化设计提供依据。