地域建筑设计管理论文提纲

论文题目：基于热环境舒适与调节模式的广州地区小学教室布局朝向分析

摘要：广州地区部分小学校园面临着学位供需关系紧张、教育资源分配不均、建筑设施老化等问题的考验,其中小学教室的设计由于受到环境制约以及设计需求的影响,可能采取不同的布局方式与房间朝向。这些设计差异在广州特定的气候与设计环境下会使教室的热舒适及使用情况呈现出不同的特征。由于缺乏明确的标准,地区内许多小学教室的设计与使用对此缺乏考虑与回应,忽略了不同布局朝向教室在环境能耗方面的区别,不利于绿色建筑设计与使用过程的优化。因此,本文将立足于广州地区的气候环境及小学教室的设计特征,以热环境舒适及不同的调节模式为切入点,通过调研实测、模拟实验等方法定量研究不同布局朝向教室在相关方面的差异性,总结特征规律,为该地区小学教室的设计及使用提供参考与建议。基于以上研究目的,本文的主要研究工作分为以下几个部分:首先,对广州地区的气候环境进行介绍、归纳基于地域特征的小学教室设计节能要点,并通过调研采样总结广州地区小学教室的基本布局形式与房间朝向情况（第二章）。其次,选取广州市两所小学的自然通风教室进行实测分析,总结物理环境的表现规律,寻找设计与使用过程中存在的问题（第三章）;利用实测数据对性能模拟软件进行校验,验证实验工具的可靠性;在此基础上根据拟解决的问题建立标准分析模型并确立了相关工作流程（第四章）。之后利用分析模型模拟不同布局朝向教室在全年自然通风状态下的热环境舒适情况,通过比较热舒适时长与热不适程度等物理环境指标,得到每种布局朝向教室的热环境表现特征,对比各类型教室在不同季节内的热舒适差异（第五章）。最后针对广州地区气候环境最为不利的夏季期间的教室热环境调节模式展开研究,定量分析自然通风与空调环境下各类使用工况与调节手段对于不同布局朝向教室室内热环境舒适的改善作用及节能效益,建立了热环境舒适、调节模式与教室朝向布局之间的对应关系（第六章）。本文利用建筑性能模拟平台,聚焦于广州地区小学建筑的发展背景与气候特征,搭建小学教室设计及使用情况的对比评价方法,该方法可以在设计前期阶段量化评价布局朝向等设计因素对热环境造成的影响,明确在设计中需要重点关注的教室类型,探讨舒适节能的使用方式,为设计策略与使用标准的制定提供数据支持,对于实现绿色建筑发展与精细化设计管理具有现实意义。

关键词：布局朝向;热环境舒适;调节模式;广州地区;小学教室

学科专业：建筑设计及其理论

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 小学建筑发展需求

1.1.2 建筑节能与被动式设计的需要

1.1.3 广州地区小学教室的发展及热环境调节模式现状

1.1.4 基于地域性与功能的建筑性能评价发展

1.2 研究意义与内容

1.2.1 研究意义

1.2.2 研究对象与内容

1.3 国内外研究现状

1.3.1 建筑布局朝向研究

1.3.2 人体热舒适研究

1.3.3 室内热环境的调节模式研究

1.3.4 教育建筑节能研究

1.4 研究方法与框架

1.4.1 研究方法

1.4.2 研究框架

第2章 广州地区小学教室的设计及空间布局特点概述

2.1 广州地区小学教室的设计与节能

2.1.1 广州地区气候环境及建筑热工设计特点

2.1.2 小学普通教室的设计要求

2.1.3 广州地区小学教室节能设计方法

2.2 广州地区小学教室的空间布局方式

2.3 本章小结

第3章 广州地区小学教室的调研与实测分析

3.1 实测目的与对象

3.1.1 实测目的与内容

3.1.2 广州地区小学教室的发展现状

3.2 实测内容介绍

3.2.1 实测小学教室调研与介绍

3.2.2 实验仪器

3.2.3 测点布置

3.2.4 实验步骤

3.3 实验数据及分析

3.3.1 夏季教室实测数据分析

3.3.2 过渡季教室实测数据分析

3.4 实测小结与分析

3.4.1 实测数据小结

3.4.2 设计使用情况调研分析

3.5 本章小结

第4章 热环境实测校验及研究模拟方法的制定

4.1 校验目的

4.2 模拟软件介绍

4.2.1 Ladybug+Honeybee的软件介绍

4.2.2 Ladybug+Honeybee模拟方式的优点

4.2.3 相关校验综述

4.3 校验模型的建立及参数设定

4.4 模拟结果与实测数据的比对

4.4.1 夏季期间自然通风教室的模拟与实测数据对比

4.4.2 过渡季期间自然通风教室的模拟与实测数据对比

4.4.3 小结

4.5 模拟研究方案的制定

4.5.1 标准教室模型的建立与设置

4.5.2 分析时间的划分

4.5.3 室内热环境舒适情况的计算

4.5.4 空调环境的设置与能耗计算

4.6 本章小结

第5章 朝向布局对教室室内热环境舒适的影响研究

5.1 模拟研究的设定与思路

5.2 不同布局朝向教室自然通风状态下的室内热环境对比分析

5.2.1 外廊式教室模拟结果

5.2.2 内廊式教室模拟结果

5.2.3 天气情况与不同朝向教室室内舒适度变化的对应关系

5.3 本章小结

第6章 调节模式对教室热环境舒适及能耗的影响研究

6.1 模拟研究的设定与思路

6.1.1 广州地区小学教室的不同调节模式

6.1.2 研究思路

6.2 开窗状态夏季室内热舒适的影响

6.2.1 不同开窗状态下的参数设定

6.2.2 内廊式教室的模拟结果

6.2.3 外廊式教室的模拟结果

6.2.4 小结

6.3 电扇对夏季室内热舒适的影响

6.3.1 电扇调节模式下的参数设定

6.3.2 外廊式教室的模拟结果

6.3.3 内廊式教室的模拟结果

6.3.4 小结

6.4 空调制冷情况下教室舒适度及能耗的表现

6.4.1 布局朝向对于空调能耗的影响

6.4.2 电扇+空调使用工况下能耗及舒适度的表现

6.4.3 小结

6.5 本章小结

第7章 总结与展望

7.1 主要研究内容

7.2 研究创新点

7.3 研究中的不足与展望

参考文献

夏季实测数据

过渡季实测数据

夏季自然通风状态下各教室的模拟数据

致谢

附件