【摘 要】
:
我国中小学学生座位均匀地分布在教室内,学生在教室中的使用时间久、强度高,中小学教学楼的普通教室是对光环境要求较高的公共建筑场所之一。同时,自然采光比人工照明对视觉工作、对视觉用眼疲劳有更积极的作用,有益人体健康,充分利用自然采光也能实现节能减排。属于我国第Ⅲ类光气候区的北京教室采光潜力较大,可教室的实际使用现状为“白天长明灯”、“遮窗帘开灯”,其原因是:教室侧窗采光会导致教室工作面的光线分布不均匀
论文部分内容阅读
我国中小学学生座位均匀地分布在教室内,学生在教室中的使用时间久、强度高,中小学教学楼的普通教室是对光环境要求较高的公共建筑场所之一。同时,自然采光比人工照明对视觉工作、对视觉用眼疲劳有更积极的作用,有益人体健康,充分利用自然采光也能实现节能减排。属于我国第Ⅲ类光气候区的北京教室采光潜力较大,可教室的实际使用现状为“白天长明灯”、“遮窗帘开灯”,其原因是:教室侧窗采光会导致教室工作面的光线分布不均匀,时间上也呈现不均匀的状态,同时太阳角度的变化也会造成眩光的产生。所以如何在全年工作时间范围内和完整工作平面达到采光均匀性最大,成为充分利用天然光的主要研究壁垒。侧窗反光构件(如反光板、百叶窗等)是影响室内采光的主要手段,可以显著提升室内光环境质量,同时其相较于窗洞口改造、更换特殊材质玻璃和教室天花改造等措施更加简易有效。对光环境要求较高的教室需要特殊的评价指标,本研究全面对比分析各种采光评价指标后,在有效采光度(UDI:Useful Daylight Illuminance)的基础上提出有效采光统计(UDIS:Useful Daylight Illuminance Statistics)来评估教室光环境。本研究对教室侧窗反光构件进行模拟优化,以UDIS指标作为主要评价指标,以照度均匀度和眩光概率DGP指标来验证、评估模拟优化效果,通过UDI指标(UDI<300lx、UDI300~2000lx和UDI>2000lx)三种模拟图反映采光规律,前期分析反光构件各参数与采光反光情况的作用机理,后期加入遗传算法,求得不同形状教室光环境最佳时的反光构件形态,进而改善教室光环境质量。文章共分为六个部分:第一部分为绪论。本文从研究背景、研究目的、研究意义、研究对象和方法、国内外研究动态等方面阐述了研究的基本情况,并在此基础上提出了本文的研究框架。第二部分为中小学普通教室采光的相关理论。评价普通教室光环境是否优良需要客观的理论指标,本研究全面比较分析现有的静态采光评价指标、眩光评价指标和动态采光评价指标,同时搜集总结教室室内光环境要求、北京地区光气候特征、反光构件知识等基础理论,为后文的模拟研究做理论基础。第三部分为北京地区中小学教室光环境调研。通过线上问卷调查收集普通教室天然采光的问题,针对这些现状和问题在有效采光度UDI指标的基础上提出有效采光统计UDIS指标,同时提取出两种常用的典型教室模型,为后面的模拟优化实验做准备。第四部分为反光构件的不同变量比较模拟研究。选取合适的模拟软件,设置多组侧窗反光构件(如反光板、百叶等)的基本参数:叶片数量、旋转角度和弯折情况来进行实验,总结分析反光构件各参数与采光反光情况的大致作用机理。第五部分为反光构件优化设计研究。在实验中引入优化算法:遗传算法,提取可量化的反光构件参数作为自变量,以UDIS指标作为因变量,进行自动的动态采光计算模拟,模拟出最优反光构件,总结最优反光构件形态与采光反光情况的作用机理。第六部分为结论与不足。总结模拟得出的研究结论,总结本次研究的不足之处。
其他文献
随着社会育儿成本的增加和人们对于子女教育问题的重视,很多父母都面临着较大的亲职压力。受到传统家庭观念和角色冲突因素的影响,离异单亲父亲在子女养育中承受着更多的亲职压力。一些离异单亲父亲往往因不能很好应对亲职压力而陷于自我否定、倍感疲惫而又无力改变的境地。随着近年来我国离婚率不断上升,离异单亲父亲这个群体的数量也在不断增加,如果不能协助他们较好地应对和缓解其亲职压力,势必会影响其子女的健康成长。从目
随着我国城市现代化进程的加快,建筑密度的增多,电梯被广泛应用于商务、住宅楼和公共场所等,成为人们日常生活中不可缺少的运输载体,同时,电梯的年度增长率和保有量也呈现快速增长的趋势。2010-2020年,中国电梯产量呈上升趋势,十年复合增长率达到11.4%。2020年我国电梯产量达到105万台,和往年相比增长7.1%。而随着高层建筑物数量的增加,传统的单台电梯控制已不能满足人们的使用需求,如何提高多台
2017年,国家提出了《新时期产业工人队伍建设改革方案》,将产业工人队伍建设定性成为国家战略,为其提供政策支持与资源保障。同时伴随着建筑用工市场的规范,装配式建筑的推广,建筑业产业工人势必要成为建筑业主要的劳动力量。中国的农民工基数庞大,帮助农民工转型成为产业工人,一方面可以响应国家号召,加速组建产业工人团队的进程;另一方面,也可以有效解决劳动力结构升级优化的问题。而如何帮助农民工完成向产业工人的
在当今多种环境问题日益凸显的大背景下,污水的传统生物处理法面临几大亟待解决的现实问题:即如何提高工艺处理效率和出水质量以及减少剩余污泥量的产生。针对这些问题,众多研究学者投身于发展或改进现有工艺或技术,从而完善污水处理系统的高效性和可持续性。强化生物法作为无需化学品添加的传统活性污泥法的强化手段,成功地成为最具有优势性以及环境友好型的改良技术,以实现同步强化出水水质和剩余污泥减量的目标。本研究以垃
随着人们生活水平的提高,城市中的车辆也在逐年增加。虽然采取了诸多措施,但交通拥堵问题并未从根源上改善。现阶段地面交通所面临的问题来自于共享路权,而地铁、轻轨等具有专用轨道的交通方式由于建设成本、运营成本和占用空间等因素导致服务区域受到极大限制。在这种背景下,构建高效、低碳的智能化交通系统就显得尤为重要。因此,有学者提出了个人快速交通系统(Personal Rapid Transit,PRT)。PR
摆型波现象发生在块系岩体之中,其特性迥异于连续介质中的弹性波。研究表明,摆型波具有非线性和低频低速的特性,并携带大的能量,易引发冲击地压等各种工程地质灾害。因此,研究摆型波问题对改进工程设计、预防工程灾害具有深远意义。本论文基于一维块系岩体中摆型波传播的动力模型,进行了四个方面的理论研究。首先,研究了软弱夹层的刚度、黏度及块体的尺度对块体系统中能量耗散和转化的影响;其次,研究了不同加载率的半正弦冲
人流量预测是构建智慧城市的重要信息来源,准确的人流量预测能够为城市管理提供城市各区域未来时段的人流量信息,提前预警可能发生的拥堵甚至安全风险,为采取相关措施提供了时间和信息支撑。移动设备和基于位置服务的广泛应用,提供了类别丰富、来源多样、数量巨大的人群流动相关数据,研究如何从中挖掘人流变化的关键特征,实现精准可靠的人流量预测,具有重要的科学价值和现实意义。人流量预测可以建模为时间序列预测问题,与其
水资源匮乏是世界很多地区面临的重要问题,大气中水资源丰富,其水资源储量是全世界河流总量的六倍,因此大气汲水技术引起了国内外学者的广泛关注,其中,吸附式空气取水技术可利用低品位的太阳能驱动再生,其设备结构简单,能耗低,是世界各地学者的研究热点。然而,目前的吸附式大气集水系统的集水效率较低,阻碍了该技术的推广应用。其中,吸附材料的优化选择,吸附性能的测试表征,固体吸附床结构设计与优化,以及集水系统的结
信息技术的迅猛发展改变了人类传统的交流模式,网上聊天已经成为人们生活、社交、工作中必不可少的交流方式之一。表情符号作为一种非语言的传播符号,相较于文字符号,具有即时性、直观性和形象性的优点,已然成为人们的聊天新宠。然而由于缺乏系统的设计指导,目前表情包设计还处于一个模糊的探索的阶段,部分表情包仍然存在语义表达不明、同质化严重、粗制滥造、缺乏文化内涵等问题。这使得用户在使用表情包时无法构建正确的文化
近些年来,随着全球导航卫星系统(GNSS)的快速发展,越来越多的卫星可以播发三个甚至三个以上频率的信号,多频信号的融合已成为GNSS的发展趋势。丰富的频率资源可以实现更多性能优良的观测值组合,为精密单点定位(PPP)模糊度快速解算、周跳探测与修复、多路径误差提取等带来了新的机遇与挑战。在得益于多频信号带来诸多优势的同时,随之衍生出的一系列与频率相关的偏差亟需解决,频间钟差(IFCB)便是其中之一。