庭院式建筑设计参数的能耗敏感性研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:qwertcbt
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
伴随城市化的快速发展,建筑消耗的能源和资源急剧上升,使得城市能源和环境问题日益严重,低能耗建筑设计已成为城市可持续发展的必需。庭院式建筑具有良好的气候适应能力,不但可以缓解城市热岛,还可以调节室内环境、降低能耗。但是,庭院相关设计参数与庭院式建筑能耗的作用机制尚不清楚,特别是关键参数不明确,导致了设计参数取值和建筑能耗充满不确定性。本文以夏热冬冷地区武汉城市的庭院式办公建筑为例,采用定性结合定量的敏感性分析方法,分别从庭院建筑布局、形体设计和围护结构设计三个角度,借助拉丁超立方抽样(LHS)的仿真试验、EnergyPlus能耗模拟及R语言编程技术,对共计37个设计参数的能耗敏感性进行定量计算,识别影响庭院式建筑能耗的显著性参数,并揭示了关键参数对供暖、制冷、照明和总能耗的影响机制。在此基础上,提出相应的节能优化策略,为低能耗庭院建筑设计提供理论基础。针对建筑布局参数对庭院式建筑各项能耗影响机制及强度的问题,采用标准回归系数(SRC)和树状高斯过程模型(TGP)敏感性分析方法,对9个布局参数的敏感性进行了量化分析,主要结论如下:1)布局参数对庭院建筑能耗的影响呈单调性变化,当周边建筑尺寸超过目标建筑时,能耗随布局参数的变化速度减缓。2)对于多层和高层方形庭院建筑,西侧建筑高度对制冷和总能耗有显著影响,其全效应都达0.3以上;南侧建筑间距和高度是影响高层庭院建筑供暖能耗最主要的参数,两者之和决定了供暖能耗70%以上的变化。3)庭院建筑平面形式较建筑高度对布局参数的敏感性影响显著。针对形体参数对庭院式建筑能耗影响程度的问题,采用单参数局部敏感性、偏相关系数(PCC)、SRC和TGP敏感性分析方法,对共计15个形体参数进行了敏感性分析,主要结论如下:1)当建筑面积和比例固定时,无论庭院面积和庭院比例在其取值范围内如何变化,都有一个相对稳定的庭院比例使得建筑总能耗最小。2)建筑和庭院面积对各项能耗的影响都十分显著,降低庭院所占建筑平面的比例,是低能耗形体设计的重要措施。3)当建筑和庭院面积固定时,建筑层高是影响供暖、制冷和总能耗的最敏感参数,其贡献率分别达50%、40%和60%左右。针对庭院式建筑围护结构设计参数的能耗敏感性问题,采用散点图结合TGP的敏感性分析方法,分别从庭院外墙、整合庭院形式变化和增加建筑外围护结构参数的三个方面,分析了共计16个围护结构设计参数的能耗敏感性,主要结论如下:1)仅考虑庭院外墙相关参数时,建筑朝向是影响建筑总能耗的最关键参数,对方形和长条形庭院建筑总能耗的影响分别达40%和80%以上。2)整合庭院形式变化后,庭院比例成为影响建筑总能耗的决定性参数,可以解释总能耗70%以上的变化。3)增加建筑外围护结构参数后,各项能耗中敏感性参数显著增加。
其他文献
伴随着中国古代城市的发展,城内居民的构成也在不断地发生变化。城最初是军事防御的城堡,居民以农人为主。随着经济的发展和市场的兴盛,春秋战国时的城市居民主要被划分为士
<正> 角调式是我国汉族调式中很有特色且表现力较为丰富的调式之一。就祁太秧歌而论,它的数量仅次于宫调式,比羽调式和商调式还要多一些。它并不像有些专著中所讲的“可能由
MCS51系列单片机由于不带SPI串行总线接口而限制了其在SPI总线接口器件的使用。文章介绍了SPI串行总线的特征和时序,并以双CPU通信为例,给出了在51系列单片机上利用中断实现S
目的 :探讨根据促甲状腺激素(TSH)水平调整左旋甲状腺素钠片应用剂量治疗妊娠合并甲减的临床效果。方法 :选取我院2014年7月-2017年7月收治的260例妊娠合并甲减患者,按随机数
当今社会日常生活中有越来越多难以预料又必须立即处理的事件发生。很多时候由于企业方面准备不足,以致发生时措手不及,造成了企业的市场、客户、声望、名誉品牌的危机,伤害
【目的】利用氢质子磁共振波谱(1H-MRS)作为参考标准,评价m Dixon方法在非酒精性脂肪肝(NAFLD)患者量化肝脏脂肪含量的可行性及准确性。【方法】选取70名NAFLD患者在1.5 T磁
<正> 国乐思想的兴起与成型,并非始于20世纪。然而,在当代音乐论坛上以20世纪国乐思想为发言对象,必然会触及到中国自20世纪以来的总体历史发展。其中,在中国音乐文化历史中,
目的:研究石菖蒲挥发油的抗惊厥作用及其机制。方法:采用四种动物惊厥模型,测定石菖蒲挥发油抗惊厥效应并分析时效、量效关系及作用机制。结果:石菖蒲挥发油200、300、400 mg
邓小平建设有中国特色社会主义体育思想 ,概括起来主要有以下几个方面 :体育以为人民服务为最高宗旨 ;体育必须为党的中心工作服务 ;社会主义事业的接班人要全面发展 ;用“一
<正> 弓弦乐器,是以弓摩擦琴弦而发音的弓奏弦鸣乐器,一般认为产生较晚,始见于唐代。肖兴华先生说:“早期的拉弦乐器的产生并不是一蹴而就,而是在弹拨乐器筝的基础上经过改制