郑州地区教学建筑绿色节能设计研究

【摘要】：教学建筑作为教育建筑的一个类型,在校园面积中占到了相当大的比重。教学建筑同时也是整个教育事业的物质载体,为教育事业提供物质基础。教学建筑的使用者多为青少年,因此对教学建筑内部使用空间的健康舒适要求较高。教学环境的舒适健康对使用者的学习效率和身心健康起着重要作用。 教学建筑作为校园的建筑主体,能源消耗的降低对整个校园的节能起到了关键的作用。目前大多数教学建筑仍然依靠风扇或空调和人工照明来提高室内环境的舒适度,这样的建筑运行模式常常以大量的能源消耗为代价。研究教学建筑的绿色节能策略,从中总结出适合郑州地区教学建筑的绿色节能措施,用以改善教学建筑的室内环境,提高自然能源(自然通风、自然采光等)的利用,降低传统非可再生能源(煤、天然气等)的消耗。 本文分为四个章节,第一章对研究的背景、意义及目的进行介绍；第二章介绍郑州地区的建筑气候条件及教学建筑的发展及能耗情况；第三章主要是对绿色节能策略进行概括归纳,总结出建筑可再生能源利用和维护结构的低能耗的相关设计方法。第四章前半部分进行实例对比分析,主要是通过改进原有建筑的自然通风、自然采光情况,总结出适合郑州地区的以自然通风、自然采光为手段的绿色节能策略以及其它适宜策略。本章的后半部分为郑州已建实例的分析,通过对郑州旅游职业学院和郑州外国语中学的改建工程这两个较为优秀的实例来直观的展示绿色教学建筑的特点,并对本地区教学建筑的绿色设计提供参考。其中对建筑自然通风和自然采光的分析研究为主要内容,通过Airpark(CDF模拟软件)、Autodesk Ecotect Analysis(建筑环境模拟分析软件)、Desktop Radiance(建筑光环境模拟软件)分析郑州地区的建筑气候特点,并模拟室内空气流动情况和室内光环境,通过模拟分析,找出改善方法。 【关键词】：教学建筑 绿色设计节能策略 自然通风 自然采光
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TU201.5
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目录7-10
• 1. 绪论10-18
• 1.1 研究背景10-13
• 1.1.1 国内建筑行业发展现状10
• 1.1.2 绿色建筑概念10-11
• 1.1.3 国外绿色建筑发展11
• 1.1.4 国内绿色建筑设计现状及问题11-13
• 1.2 研究目的及意义13-14
• 1.2.1 研究目的13
• 1.2.2 研究意义13-14
• 1.3 研究方法14-15
• 1.3.1 资料整理、实地调研14
• 1.3.2 CFD模拟技术应用14-15
• 1.3.3 Autodesk Ecotect Analysis的应用15
• 1.3.4 DESKTOP RADIANCE光环境模拟技术15
• 1.3.5 概括总结15
• 1.4 写作框架15-18
• 2 教学建筑现状及能耗特点18-27
• 2.1 国内教学建筑设计的发展概况18
• 2.2 国内外校园绿色建筑的发展18-20
• 2.3 郑州气候类型概述20-25
• 2.3.1 我国民用建筑热工分区20-21
• 2.3.2 河南气候特征概述21
• 2.3.3 郑州建筑气候情况分析21-25
• 2.4 教学建筑的能耗特点25-26
• 2.4.1 教学建筑的一般能耗特征25
• 2.4.2 郑州地区的教学建筑的能耗特征25-26
• 本章小结26-27
• 3 绿色建筑节能策略的主要实现手段27-62
• 3.1 节能技术及可再生能源的利用27-37
• 3.1.1 低能耗围护结构技术系统27-32
• 3.1.2 可再生能源利用技术32-37
• 3.2 自然通风在绿色设计策略中的应用37-49
• 3.2.1 自然通风的原理37-38
• 3.2.2 通风的作用38-39
• 3.2.3 实现自然通风的绿色适宜策略39-49
• 3.3 自然采光在绿色设计策略中的应用49-61
• 3.3.1 教学建筑室内光环境要求50-51
• 3.3.2 国内教学建筑的自然采光的问题51-53
• 3.3.3 改善自然采光的绿色适宜策略53-61
• 本章小结61-62
• 4 实例分析62-94
• 4.1 建筑实例的通风现状模拟及优化对比模拟64-71
• 4.1.1 教室A方案通风现状及优化对比模拟64-66
• 4.1.2 教室B方案通风现状及优化对比模拟66-68
• 4.1.3 中庭通风改善68-71
• 4.1.4 适宜郑州地区的绿色设计策略——自然通风优化的一般原则71
• 4.2 建筑实例的通风现状模拟及优化对比模拟71-81
• 4.2.1 教室A方案通风现状及优化对比模拟72-78
• 4.2.2 教室B方案通风现状及优化对比模拟78-80
• 4.2.3 适宜郑州地区的绿色设计策略——自然采光优化的一般原则80-81
• 4.3 适宜郑州地区的绿色设计策略——其他适宜技术81-83
• 4.4 郑州职业旅游学院体育馆83-89
• 4.4.1 项目概况83-84
• 4.4.2 绿色设计理念84-89
• 4.5 郑州外国语中学改造工程89-93
• 4.5.1 项目概况89
• 4.5.2 绿色设计理念89-93
• 本章小结93-94
• 结语94-95
• 图片来源95-96
• 参考文献96-98
• 致谢98-99
• 附录99

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