天津办公建筑空间设计因素节能分析与优化.pdf

第５０卷　 第４期 哈　 尔　 滨　 工　 业　 大　 学　 学　 报 Ｖｏｌ５０ Ｎｏ４ 　 　 ２０ １８年４月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＨＡＲＢＩＮ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ａｐｒ． ２０１８ ＤＯＩ：１０．１１９１８／ ｊ．ｉｓｓｎ．０３６７⁃６２３４．２０１６０８０９２ 　 　 　 　 　 　天津办公建筑空间设计因素节能分析与优化 １ １ １ ２ ２ ２ 刘　 立 ，刘丛红 ，吴　 迪 ，李晓俊 ，侯珊珊 ，菲利普 ·琼斯 （１．天津大学 建筑学院，天津 ３０００７２；２．卡迪夫大学 建筑学院，英国卡迪夫 ＣＦ１０ ３ＮＢ） 摘　 要：为改善天津地区办公建筑空间节能效果，以点式高层办公楼为例，研究空间设计因素对建筑能耗的影响及优化节能 设计方案．首先基于案例调研总结其空间设计因素的典型值或值域，建立典型模型；然后选择６项空间设计因素展开分析，包 括平面长宽比、建筑朝向、标准层面积、层高、窗墙比、外窗水平遮阳板长度，依次通过正交试验和列表法安排ＤｅｓｉｇｎＢｕｉｌｄｅｒ 能 耗模拟试验，从而很快地获得优化节能设计方案．模拟试验考虑两种围护结构构造类型，分别代表常规构造和被动房构造．试 验结果表明：层高与窗墙比构成建筑能耗的两项重要影响因素，其次为标准层面积、平面长宽比与建筑朝向、外窗水平遮阳板 ２ 长度；优化节能设计方案中各因素的取值为：平面长宽比２ ∶ １，建筑朝向南向，标准层面积１０２４ｍ ，层高３．６ｍ，窗墙比０．３，外 窗水平遮阳板长度３００ ｍｍ．经过试验设计与模拟分析，实现天津地区点式高层办公楼空间节能效果最大化，为该地区办公建 筑节能设计提供参考． 关键词：建筑能耗模拟；正交试验；空间设计因素；点式高层办公楼；天津 － － － 中图分类号：ＴＵ１１１．１９ 文献标志码：Ａ 文章编号：０３６７ ６２３４（２０１８）０４ ０１８１ ０７ Ｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆ ｇｅｏｍｅｔｒｉｃｆａｃｔｏｒｓｏｆ ｏｆｆｉｃｅｂｕｉｌｄｉｎｇｓｉｎＴｉａｎｊｉｎ １ １ １ ２ ２ ２ ＬＩＵ Ｌｉ ，ＬＩＵ Ｃｏｎｇｈｏｎｇ ，ＷＵ Ｄｉ ，ＬＩ Ｘｉａｏｊｕｎ ，ＨＯＵ Ｓｈａｎｓｈａｎ ，ＪＯＮＥＳ Ｐｈｉｌｌｉｐ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００７２，Ｃｈｉｎａ；２．Ｗｅｌｓｈ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，Ｃａｒｄｉｆｆ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＣＦ１０３ＮＢ，ＵＫ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ Ｔｉａｎｊｉｎ ｏｆｆｉｃｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ，ｗｅ ｓｅｌｅｃｔ ｈｉｇｈ⁃ｒｉｓｅ ｏｆｆｉｃｅ ｔｏｗｅｒ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ ａｎｄ ａｓｓｅｓｓ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｎ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ａｌｓｏ ｉｄｅｎｔｉｆｙ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｅｎｅｒｇｙ⁃ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ ｄ