北京地区大进深办公室天然采光与人工照明节能关系的研究

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我国是世界上能源需求增长速度最快的国家之一,已经成为仅次于美国的第二能源消费大国,节约能源具有重大意义。天然光利用一直是建筑可持续发展的重要方面,不仅可以有效降低照明用电能耗,节能潜力巨大,还对于营造舒适、健康的环境也起着重要作用。办公建筑是我国公共建筑的主体,考虑到城市土地资源的逐渐稀缺、以及大进深办公建筑的逐步流行,大进深大空间的采光正越来越得到重视。综上所述,本文将研究课题定位于大进深办公室的天然采光与人工照明节能关系的研究。本课题主要从五个方面展开研究:第一,侧面采光影响因素分析。首先,探讨本课题的研究对象办公建筑所具有的分类;其次,叙述办公建筑的采光形式;然后,分析在不同采光口形式下的采光性能;第二,软件分析部分。针对不同软件进行对比分析,确定Daysim作为动态采光模拟和Diva for Rhino作为采光系数的模拟计算工具。第三,办公建筑采光节能的分析方法,分析不同影响因素对全年采光水平的影响,如室内表面反射比、窗的总透射比、朝向、窗户形状、窗台高、进深等。第四,参照《建筑采光设计标准》GB50034-2013版的研究方法,列举出共计231个房间组成的办公空间集合,研究231个房间的采光节能潜力系数k,采光节能潜力系数k主要依据DA450,描述房间全年所具有的采光节能潜力。最后,分析部分利用采光区域的范围。本文的采光分析是基于房间或建筑全年采光水平,将全年采光水平与节能分析相结合本文的研究思路。根据以上四个方面的研究,本文结论主要包括:第一,大进深房间的采光及采光节能问题应该得到重视。第二,比较计算结果后发现,窗口形状及位置、建筑层高、房间朝向对大进深房间的全年采光水平影响最大。第三,房间窗地比、窗的总透射比与DA450平均值之间存在线性关系。采光节能潜力系数k会随窗宽比和窗高比的增大而增大,随着进深的增大而减小,且进深越大,采光节能潜力系数k值的下降趋势会减小。
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