论文部分内容阅读
随着城市化进程的加快,办公建筑的数量急剧增多,其能耗问题也日益严重,已经成为当前设计师关注的一个问题。而在办公建筑整个全生命周期中,人工照明能耗中占了很大比例,因此如何减少人工照明能耗成了设计师亟待解决的热点问题之一。近年来,许多设计师都把天然采光作为办公建筑节能的新策略,天然采光在办公建筑中的运用也越来越广泛。从节能经济的角度看,天然采光绿色节能无污染,具有可持续性;从舒适性角度看,天然光具有其他任何光源所不能拥有的优点,被认为是影响使用者对建筑环境满意度的重要物理条件。但是天然采光也有不足,如过量天然光进入室内容易产生眩光、过亮等问题,影响办公室内光舒适感。同时,天然采光受天气影响也较大,如阴天条件下为了能够正常办公,不得不开启人工照明。办公室几乎是人们除了住宅外一天呆的时间最长的场所,办公室内光环境舒适与否将直接影响室内办公人员的心情和办公效率,所以将办公室内天然采光设计和室内人工照明设计结合起来研究,意义重大。基于以上分析,本文首先从光舒适角度出发,对南京地区典型商圈办公建筑和旧式办公建筑室内光环境进行了实地调研和测量,并且通过网络问卷的方法对全国来自11个省份的办公人员的光舒适主观感受进行了调研。通过调研分析,探讨了当前我国办公建筑室内光环境存在的问题和不足,同时还了解到了办公人员对室内光舒适的主要关注点有哪些,由此确定了本文研究内容的必要性。其次,在调研的基础上,本文对室内采光的相关理论计算文献进行了整理,明确了影响室内光环境的主要因素,并利用光模拟软件Desktop Randiance对这些因素逐一进行了模拟。为了得到一个适用于南京地区的最优化综合解决方案的参数,本文采用了正交实验法进行分析。在分析基础上明确了将自动控制遮阳百叶和人工智能调光系统整合到一起的基于光舒适的优化节能模型方案,并且利用Energyplus能耗模拟软件验证了该模型在南京地区的适用性和节能率,利用MATLAB仿真软件Simulink验证了该模型系统的可行性,同时还分析了本文提出的模型存在的一些问题并对解决方案进行了探讨。最后,总结和概括了全文的研究内容、创新点和将来要进一步研究的方向,为后续深入研究奠定了基础。本文的研究表明,基于光舒适的办公建筑光环境优化节能模型在南京地区是可行的,也是必要的。在办公建筑中运用该模型可以提高室内办公人员舒适性,同时还能节约20%以上的能耗。