寒冷地區(qū)高大建筑空間天窗內遮陽系統(tǒng)傳熱特性研究.pdf

1、公共建筑屬于高能耗建筑類型，其公共空間的高大空間特性更是需要進行能耗控制的重點區(qū)域。本文旨在研究公共建筑高大建筑空間的頂部透明圍護結構及其遮陽構件的傳熱機理，為更好地進行建筑節(jié)能設計并提供舒適的室內環(huán)境做出一些建議。大部分寒冷地區(qū)既需要冬季供暖也需要夏季制冷，高大空間的空調負荷控制方法與遮陽系數(shù)限值規(guī)定中少有對大面積天窗的相關研究和規(guī)范，而在一些大型公共建筑中大面積天窗的中庭設計手法又是十分普遍的。因此需要研究來精確負荷計算并規(guī)范遮陽設

2、計。
　　本研究首先以京津地區(qū)的氣候條件為例，對兩地不同類型的公共建筑高大空間天窗遮陽系統(tǒng)形式進行調研，分析了實際氣象數(shù)據(jù)與標準氣象數(shù)據(jù)之間的差異。其次，在大量案例的基礎上總結了天窗內遮陽構件的兩種幾何模型：片狀遮陽板模型和織物遮陽構件模型，使其可以被幾何和熱物性參數(shù)描述。在遮陽構件模型的基礎上對高大空間的天窗傳熱進行了熱過程分析，通過能量節(jié)點的控制方程組，得出該熱過程的關鍵指標：qb,diff（或 qz,diff）——假設平面

3、Sγ處的短波散射輻射強度；GradientT（H）——Model-2空間內的溫度梯度；qSt——測試平面上的太陽能能量密度。最后，為了測定以上參數(shù)，參考國外和測試設備并結合自身測試需求特點，設計并搭建了天窗內遮陽測試系統(tǒng)實驗臺。對全遮陽的鋁制遮陽方通方案和遮陽簾進行了測試。測試結果顯示兩種基本類型的遮陽構件的短波散射透射率與總輻射強度呈近一次線性關系；日間測試面所得能量呈冪函數(shù)關系與總輻射強度最相關，夜間所得能量與天空等效輻射溫度相關性