基于节能的高层办公建筑自然采光设计策略研究

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近年来,随着城市化的飞速发展、城市用地紧张的问题不断加剧。在此背景下,高层办公建筑如雨后春笋般地在大城市中涌现出来并迅速地得到普及。高层办公建筑在节约用地的同时,由于其巨大的体量,也带来了诸如:能耗大、城市环境破坏等一系列环境与社会问题。特别是高层建筑因其体量及平均进深较大,建筑平面核心区域的人工光源照明需求大,导致建筑全年人工光源照明能耗量在建筑全年总能耗中所占的比例达到了20%-30%,比其他类型高层建筑高10%-15%。基于上述背景本文将焦点对准高层办公建筑的照明、采光环境,试图通过引入自然采光的方式缓解人工光源照明能耗大的问题。因此,本文采用Radiance计算机软件模拟方法,对现实生活中常见的如:正方形、圆形、等边三角形、十字形、拼接正方形点式高层办公建筑以及7种不同长宽比板式高层办公建筑标准层平面自然采光情况进行模拟,而后通过改变以上几种平面的面积、核心筒位置、中庭设计进行再次模拟,并对模拟得到的数据进行定量化分析以此比较不同条件对高层办公建筑标准层平面自然采光的影响。在此数据基础上得出引入自然采光后各个平面所能节约的人工照明能耗。并利用此数据作为评价各个高层办公建筑标准层平面基于节能目标的自然采光性能的评价依据,得到利用自然采光补足人工照明的设计策略。最后结合实际工程项目,探讨上述设计策略的有效性。
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