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基于能耗的严寒地区商业建筑空间布局气候适应性设计研究

2020-12-10阅读(400)

基于能耗的严寒地区商业建筑空间布局气候适应性设计研究

论文摘要

在气候环境苛刻的东北严寒地区,建筑与环境之间的矛盾突出。由于东北严寒地区冬季采暖时间长,带来的能量消耗和环境污染问题较其他气候地区更为严重。本文提倡由建筑师主导以建筑设计为主体,通过对商业建筑空间布局的研究达到适应气候、降低能耗、提高舒适度的目的,重新激活建筑空间设计在地域气候环境与资源组成中的敏感性、适应性与可调节性。本文首先对问题进行分解,分别对东北严寒地区气候特征、商业建筑空间组成与空间布局、商业建筑能耗与气候适应性空间设计体系进行分析研究,构建气候适应性空间理论框架,提出基于能耗的典型商业建筑空间体系。根据以上基础分析,进行严寒地区商业建筑空间布局气候适应性模拟实验。通过对既有严寒地区商业建筑的抽样调研,建立严寒地区商业建筑典型模型,结合典型商业建筑气候适应性空间体系,构建模拟模型数据库。采用以Grasshopper为平台,Energy Plus为计算核心的Ladybug+Honeybee体系对数据库中模型进行能耗模拟,通过模拟分析得出严寒地区商业建筑空间布局气候适应性设计策略。对商业建筑辅助空间布局、中庭空间布局、及中庭空间与辅助空间组合模式分别提出设计策略,并对设计策略中原理进行分析。最后选取哈尔滨市典型绿色商业建筑案例进行设计策略的应用与验证,使设计策略得到实践性证明。本文主要通过空间布局设计手段降低建筑能耗使建筑具有地域气候适应性,提出通过建筑空间布局方法降低能耗的设计策略。本文所提出的商业建筑空间布局设计策略是一种以可持续性为目标的建筑性能导向设计策略,是一种环境调控从空气调节走向空间调节、降低建筑能耗的被动式设计策略,在绿色建筑设计理论与实践相结合方面具有一定实际意义。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  •   1.1 研究背景及意义
  •     1.1.1 课题来源
  •     1.1.2 研究背景
  •     1.1.3 研究目的与意义
  •   1.2 国内外相关研究文献综述
  •     1.2.1 国外相关研究文献综述
  •     1.2.2 国内相关研究文献综述
  •     1.2.3 国内外相关规范
  •     1.2.4 文献综述小结
  •   1.3 概念界定与研究范畴
  •     1.3.1 东北严寒地区
  •     1.3.2 建筑气候适应性
  •     1.3.3 商业建筑
  •   1.4 研究内容及方法
  •     1.4.1 研究内容
  •     1.4.2 技术路线
  •   1.5 研究框架
  • 第2章 基本问题与主要影响因素解析
  •   2.1 东北严寒地区气候特征解析
  •     2.1.1 东北严寒地区范围界定
  •     2.1.2 东北严寒地区气候特征
  •     2.1.3 小结
  •   2.2 商业建筑空间组成与空间布局
  •     2.2.1 商业建筑空间组成及特征
  •     2.2.2 商业建筑空间布局特征
  •     2.2.3 商业建筑单元空间特征
  •     2.2.4 建筑空间布局的影响因素
  •   2.3 东北商业建筑能耗分析
  •     2.3.1 东北严寒地区商业建筑能耗组成
  •     2.3.2 东北严寒地区商业建筑能耗现状
  •     2.3.3 商业建筑能耗计算方法
  •   2.4 气候适应性空间设计体系建构
  •     2.4.1 建筑气候适应性理论解析
  •     2.4.2 气候适应性空间理论框架与商业建筑气候适应性空间设计体系
  •   2.5 本章小结
  • 第3章 严寒地区商业建筑空间布局气候适应性模拟实验
  •   3.1 建筑能耗性能模拟技术平台与模拟设定
  •     3.1.1 模拟平台概述
  •     3.1.2 实验流程
  •     3.1.3 模拟条件与参数设定
  •   3.2 寒地商业建筑抽样调研与基础模型建构
  •     3.2.1 商业建筑调研背景
  •     3.2.2 设计参量数据采集与分析
  •     3.2.3 商业建筑基础模型建构
  •   3.3 数据库建构与实验结果分析
  •     3.3.1 模型库构建
  •     3.3.2 数据库构建
  •     3.3.3 实验结果分析
  •   3.4 严寒地区商业建筑空间布局气候适应性设计策略
  •     3.4.1 辅助空间集中策略
  •     3.4.2 中庭空间位置与朝向布置策略
  •     3.4.3 辅助空间位置与朝向布置策略
  •   3.5 本章小结
  • 第4章 严寒地区商业建筑气候适应性设计典型案例研究-以哈尔滨华润万象城为例
  •   4.1 典型案例分析
  •     4.1.1 建筑场地规划布局
  •     4.1.2 建筑体型体量设计
  •     4.1.3 建筑空间与流线设计
  •     4.1.4 气候适应性空间设计
  •   4.2 典型案例能耗模拟分析
  •     4.2.1 建模与参数设置
  •     4.2.2 能耗模拟数据分析
  •   4.3 严寒地区商业建筑空间布局气候适应性设计策略验证
  •     4.3.1 辅助空间集中策略验证
  •     4.3.2 中庭空间位置与朝向布置策略验证
  •     4.3.3 辅助空间位置与朝向布置策略验证
  •   4.4 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 附录1 文献综述详表
  • 附录2 模型数据库
  • 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
  • 致谢

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 王太洋

    导师: 罗鹏

    关键词: 建筑气候适应性,空间布局,商业建筑,严寒地区

    来源: 哈尔滨工业大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 气象学,建筑科学与工程,建筑科学与工程

    单位: 哈尔滨工业大学

    基金: 国家重点研发计划项目“地域气候适应型绿色公共建筑设计新方法与示范”(2017YFC0702300)之课题“适应严寒气候的绿色公共建筑设计模式与示范”(2017YFC0702306),国家自然科学基金面上项目(编号51678177)

    分类号: TU247;TU119

    DOI: 10.27061/d.cnki.ghgdu.2019.005897

    总页数: 118

    文件大小: 5892k

    下载量: 3

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