论文题目：汉中地区高校教学楼建筑采光设计研究
摘要：近年来,我国的高等教育进入新一轮的高速发展时期,高校招生数量大幅增加,高校校园规模也在迅速扩张。教学楼作为高校校园的主体建筑,主要功能是为师生提供精细学习工作的空间环境,因此光环境至关重要。从降低建筑照明能耗以及为使用者提供健康舒适的使用空间角度考虑,教学楼设计时应重点考虑教室的天然采光设计。然而目前在建筑设计时对建筑采光设计往往不够重视,导致教室内经常出现天然采光照度不足以及眩光等问题,影响了教室空间的使用,甚至会对学生身心健康造成伤害。因此需要对教学楼采光设计进行研究,以提升室内采光品质。在此背景下,本文首先运用文献调研法梳理了国内外天然采光相关研究成果,建筑采光相关理论及标准。然后运用计算分析法,通过辐射光当量模型及Munner＆Kinghorn模型计算分析汉中地区室外照度情况,发现汉中地区全年室外照度达标率为58.9%。说明汉中地区日照并不充足,在设计时需要充分考虑提升室内采光措施,力争提升室内采光水平和质量。然后运用现场测试法和问卷调查法,对汉中地区高校教学楼天然采光质量进行调研分析,对存在的问题进行归纳总结。接着通过对比模拟结果与实测教室采光情况,验证软件参数设置的准确性,然后建立典型教室空间模型,运用静态及动态模拟分析法对汉中地区高校教学楼采光因素影响规律进行分析研究,提出适合汉中地区的教室空间尺寸,窗户尺寸,窗间墙宽度,窗台高度,窗高宽比,室内材质反射比,玻璃透射率,遮阳板,反光板等采光优化设计方法。最后运用该方法对陕西理工大学9号教学楼75人标准教室进行采光优化设计,并对标相关采光设计标准验证其已达标,证明该采光优化方式可以适用于汉中地区。
关键词：汉中地区;高校教学楼;天然采光设计;室外照度;动态模拟
学科专业：建筑与土木工程（专业学位）
摘要
abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景
1.1.1 天然光利用
1.1.2 建筑能耗问题
1.1.3 绿色建筑发展
1.1.4 高等学校快速发展
1.2 研究目的和意义
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国外研究概况
1.3.2 国内研究概况
1.4 研究内容及方法
1.4.1 研究内容
1.4.2 研究方法
1.5 研究区域
1.6 论文结构
2 建筑采光设计相关理论研究
2.1 建筑采光设计相关理论
2.1.1 光气候
2.1.2 静态采光评价指标
2.1.3 动态采光评价指标
2.1.4 天空模型
2.2 建筑采光设计相关标准
2.2.1 建筑采光设计标准
2.2.2 健康建筑评价标准
2.2.3 绿色建筑评价标准
2.3 采光模拟软件简介
2.3.1 静态采光模拟软件
2.3.2 动态采光模拟软件
2.4 本章小结
3 汉中地区光气候分析研究
3.1 逐月室外天然光照度研究
3.1.1 辐射光当量模型计算
3.1.2 各月平均照度
3.2 标准年室外瞬时照度研究
3.2.1 汉中地区标准年逐时太阳辐射量情况
3.2.2 汉中地区标准年逐时室外照度情况研究
3.3 本章小结
4 汉中地区高校教学楼采光现状研究
4.1 高校教学楼发展概况
4.2 高校教学楼类型及特征
4.2.1 高校教学楼用房组成
4.2.2 汉中地区高校教室情况调研
4.2.3 教学楼空间组织形式
4.3 教学楼天然采光现状调研
4.3.1 调研对象
4.3.2 调研方法
4.3.3 现场测试结果分析
4.3.4 问卷调查结果分析
4.4 教学楼天然采光调研结果分析
4.5 本章小结
5 教学楼天然采光影响因素模拟分析研究
5.1 软件参数设置准确性分析
5.2 模拟用典型教室模型选择
5.3 教室侧窗采光影响因素分析
5.3.1 教室空间尺寸影响规律研究
5.3.2 侧窗尺寸影响规律研究
5.3.3 教室空间尺寸及窗户尺寸双因素影响规律研究
5.3.4 侧窗排列形式影响规律研究
5.3.5 材质反射比及玻璃透射率影响规律研究
5.3.6 遮阳板、反光板影响规律研究
5.3.7 各影响因素规律总结
5.4 本章小结
6 汉中地区高校教学楼采光优化设计
6.1 陕西理工大学9 号教学楼概况
6.1.1 教学楼选择依据
6.1.2 教学楼概况
6.1.3 采光优化设计教室概况
6.2 采光达标模拟分析
6.2.1 静态采光评价达标模拟分析
6.2.2 动态采光评价达标模拟分析
6.3 采光优化设计及验证
6.3.1 教室平面尺寸优化设计
6.3.2 窗户尺寸优化设计
6.3.3 教室层高及窗户高度优化设计
6.3.4 遮阳板、反光板优化设计
6.3.5 优化设计后模型动态评价达标分析
6.3.6 采光优化设计小结
6.4 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
附录1 汉中地区标准年室外瞬时照度统计表
附录2 教学楼采光情况的调查问卷
附录3 图表目录
致谢