太阳能建筑节能论文提纲

论文题目：西北乡村太阳能建筑室内热环境分析及构造设计

摘要：提高乡村居民人居环境质量和节约能源,是社会主义新农村建设的一项重要内容。我国西北地区气候条件恶劣、生态环境脆弱,经济发展滞后,但该地区太阳能资源丰富。因地制宜的发展太阳能建筑是解决该生态脆弱区乡村民居采暖用能与室内热环境问题的有效途径。根据西北地区气候特点,结合当地建筑特点以及居民生活习惯和心理热期望等,运用测试问卷、理论分析与数值模拟相结合的研究方法,对西北乡村民居室内热环境及围护结构特点进行了研究。在对居民热舒适需求特性分析的基础上,进一步对几种代表性室内热环境评价指标的特点和适用性做了分析,提出了适宜西北乡村民居的差异化室内热环境标准。利用建立的典型建筑数学物理模型,动态分析了建筑围护结构构造方式以及热工参数对室内热环境的影响,确定出了满足不同功能房间室内热舒适标准的建筑内外围护结构构造做法和热工参数。研究得到的主要成果为:（1）西北乡村民居冬季室内热环境差,居民满意度低,但该地区太阳能资源丰富,具备发展太阳能建筑的地域优势。（2）由于居民在不同功能房间的服装热阻、新陈代谢率、热感觉、热接受率、热中性温度、期望温度均相差较大,居民对不同功能房间的热舒适需求有所不同。（3）结合太阳辐射能特点和居民对不同功能房间的差异化热舒适需求等,提出了适宜西北乡村民居的差异化室内热环境标准:主要功能房间昼间不应低于15℃、夜间不应低于13℃,次要功能房间室内日平均温度不应低于12℃。同时给出了适宜当地乡村民居的采暖设计策略。（4）依据提出的代表性节能构造体系,对西北乡村民居室内热状况进行了数值模拟分析,在不额外增加能耗的情况下达到了西北乡村居民满意的室内热舒适标准,验证了本文提出的室内热环境标准、建筑物理模型以及节能构造体系的合理性与科学性。本文对西北地区及同类地区乡村民居室内热环境及建筑构造体系进行了研究,提出了基于室内分区的室内热环境评价标准及建筑节能构造体系,为西北地区及同类地区的乡村建筑研究提供了理论参考。

关键词：西北地区;乡村建筑;太阳能热利用;室内热环境;节能构造体系

学科专业：结构工程

摘要

abstract

1 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 西北地区地理及自然条件

1.1.2 西北乡村建筑利用太阳能现状

1.2 太阳能建筑室内热环境及节能构造研究概述

1.2.1 国内外研究现状

1.2.2 西北乡村建筑发展尚存问题

1.3 本文的研究内容与方法

1.3.1 研究内容

1.3.2 研究方法

1.4 课题的研究目的与意义

1.5 本章小结

2 西北地区乡村建筑现状

2.1 调研方案

2.1.1 调研的目的

2.1.2 调研的地点

2.1.3 调研的内容

2.1.4 调研的方式

2.2 调研结果与分析

2.2.1 室内热环境调研

2.2.2 室内外热环境测试研究

2.3 本章小结

3 基于室内分区的室内热环境评价标准

3.1 西北地区乡村居民热舒适需求特性分析

3.1.1 服装热阻

3.1.2 活动情况

3.1.3 热感觉与热接受率

3.1.4 热中性温度

3.1.5 心理热期望

3.2 室内热环境评价指标概述

3.3 室内热环境评价指标分析

3.3.1 作用温度

3.3.2 有效温度、新有效温度以及标准有效温度

3.3.3 平均热感觉和预测不满意百分比

3.3.4 适宜西北乡村民居的热舒适评价指标

3.4 西北乡村太阳能建筑室内热舒适温度

3.4.1 相关标准对冬季室内温度指标的规定

3.4.2 相关研究对冬季室内温度指标的确定

3.4.3 西北乡村民居冬季室内舒适温度确定

3.5 西北乡村居民采暖设计策略

3.5.1 因地制宜的建造被动式太阳能建筑

3.5.2 加强围护结构的集热、保温与蓄热能力

3.5.3 提倡生物质能的应用

3.6 本章小结

4 基于室内分区的乡村建筑数学物理模型分析

4.1 乡村太阳能建筑热过程概述

4.2 建筑热平衡方程

4.2.1 非透明围护结构外表面的热平衡

4.2.2 非透明围护结构内表面的热平衡

4.2.3 透明围护结构热平衡

4.2.4 室内空气热平衡

4.2.5 建筑动态传热求解方法

4.3 建筑物理模型参数确定

4.3.1 建筑物理模型基本参数

4.3.2 建筑物理模型构造做法及热工参数

4.3.3 模拟分析的室外气象数据

4.4 本章小结

5 基于室内分区的西北乡村建筑围护结构构造优化

5.1 围护结构节能构造体系热工参数优化分析

5.1.1 外围护结构

5.1.2 内围护结构

5.2 围护结构参数优化数值模拟分析

5.3 本章小结

6 结论与展望

6.1 研究结论

6.2 研究展望

致谢

参考文献