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基于太阳能利用的拉萨高层住宅外界面设计研究

张鑫  
【摘要】:拉萨地处我国青藏高原,年太阳能辐射量十分庞大,属于太阳能富集地区。近几年拉萨城市化进程加快,居住用地面积有限,推动了当地高层住宅市场的高速发展,建筑采暖、制冷以及用电等方面的能源消耗量巨大,在此背景下,高效利用当地太阳能资源优势实现高层住宅的节能降耗十分有必要。本文紧扣“经济、适用、高效、美观”的原则,研究高层住宅外界面设计过程中如何充分利用太阳能资源,实现形式与功能的高度契合。首先,从住宅外界面入手,介绍了其产生与发展的原因,探讨了高层住宅外界面的特殊性,以太阳能利用为基础,分析了二者的相关性以及主被动技术在高层住宅上的选用情况,同时结合实地调研资料,分析了当地传统民居从布局到选址再到外界面设计过程中对太阳能利用方面的有效经验。其次,结合相关研究资料分析了拉萨的自然环境特征、人文环境特征以及拉萨地区居住建筑的背景与发展格局。通过问卷调查的形式了解了当地居民对高层住宅太阳能的使用中存在较多问题。实地调研拉萨太阳能技术利用的示范项目,了解了当地技术利用程度较低。对当地20个高层住宅小区的外部空间、外界面太阳能利用现状进行详细分析,总结了拉萨高层住宅外界面太阳能利用存在的问题。在详细调研与分析的基础上,针对已有问题提出了拉萨高层住宅外界面设计的四点原则,从朝向布置、体形控制、墙体、屋顶、窗户、阳台等几个外界面设计要素入手,详细介绍了各个界面在太阳能利用设计中应遵循的策略,给出了具体可行的设计方法。最后,结合研究成果,对实际参与的示范项目进行了针对外界面的设计优化,利用Designbuilder能耗模拟软件验证了设计的有效性。


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