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从气候及建筑特点看中南大学的建筑节能  摘 要 随着建筑技术的发展，和大众对日常生活居住环境质量的提高，被动式技术备受青睐。中南大学新旧校区的建筑各有特色，遮阳、采光、通风等各种被动式技术也普遍得到应用，尽量减少了制冷、供热及采光设备，创造出高质量的校园学习环境。本文根据中南大学建筑的节能技术，分三点进行介绍： （1）遮阳技术，有效减少太阳辐射热，降低室内空调能耗； （2）自然采光，通过改造门窗的结构，充分利用自然光； （3）自然通风，利用压差推动空气流动目 录 第一章 前言 1 1.1研究背景 1 1.2气候特点 1 1.3研究目的 1 第二章 遮阳技术 2 2.1绿化遮阳 2 2.2外遮阳 2 2.2.1水平遮阳 3 2.2.2垂直遮阳 4 2.3自遮阳 4 2.4内遮阳 5 第三章 自然通风技术 6 3.1太阳能强化自然通风 6 3.2热压通风塔 7 第四章 自然采光技术 8 4.1立窗采光 8 4.2落地窗采光 8 4.3天窗采光 8 4.4附加阳光间 9 第五章 结论 10 参考文献 11 第一章 前言 1.1研究背景 自20世纪70年代发生全球性的能源危机后世界各国政府纷纷建立了自己的建筑节能标准。在建设项目设计和建造、改造过程中按照建筑节能设计标准和规范对建筑围护结构采取隔热保温措施使用节能型材料实现建筑节能建筑节能工作的进一步开展更需要建立健全的建筑节能标准体系编制出配套的建筑节能设计、施工、运行和检测标准以及与之相适应的建筑材料设备(及系统)标准才能更好地依法把建筑节能工作推动起来长沙市位于湖南省东部偏北，湘江下游和长浏盆地西缘，地表水大部属于湘江水系冬冷夏热，四季分明；春秋短促，冬夏绵长，充分体现了亚热带大陆性季风气候的典型特点。长沙位于我国地势的第三梯级，距海较远，地形以平原、丘陵为主，使冬寒夏炎的特征尤为显著，北方冷空气可深入聚集，冬季比同纬度地区稍冷，而夏季比同纬度地区更热，是江南“四大火炉”之一。第二章 遮阳技术 遮阳技术是最常见的被动式冷却技术，其主要作用是减少太阳辐射对建筑的影响。良好的遮阳技术既可以在夏季遮挡阳光，又不妨碍冬季利用阳光被动式采暖，并可以通过软件模拟的方式来进行优化[1]。按照位置来分，包括建筑外部绿化遮阳、“外遮阳”、“自遮阳”与“内遮阳”。 2.1绿化遮阳 中南大学南校区的法学院院楼因地制宜地利用小空间模拟大自然，在其楼旁种植了一排树木，高大的树木不仅能增强建筑群内开朗和宁静的环境，同时也遮蔽了太阳直射，减弱地面反射强度，降低室内温度，形成阴凉的环境，大大弥补了旧式教学楼的自身建筑缺陷，有效地调节了室内的温度与湿度。 图2-1 绿化遮阳 2.2外遮阳 建筑窗口“外遮阳”的目的在于减少夏季进入到室内的太阳辐射热，从而改善室内热环境，降低空调制冷负荷。然而，遮阳板对于冬季的室内热环境是不利的，因为其降低了冬季进入到室内的太阳辐射热[2]。采光口的外遮阳板，作为立体造型的重要元素，应经济耐用，同时可增加其轻巧美观性。 2.2.1水平遮阳 中南大学的南校区建筑建得比较早，所以遮阳板的材料主要以钢筋混泥土为主。图2-2为水平遮阳，是最常见的一种方式，主要用于遮挡正午是太阳高度角较大的阳光，一般为南向窗口。 当地的实际遮阳角度确定了遮阳板伸出的比例大小，而不同的遮阳板宽度及遮阳板与外窗相对距离遮阳效果 图2-2 水平遮阳 中南大学运动场的观台遮阳的方式是构建大型的遮阳棚，从艺术性充分发挥建筑师的想象力，体现美白天减少照明强度和。从根本克服传统大跨度建筑结构所遇到的困难，创造巨大无遮挡的可视空间，有效增加空间使用面积。 图2-3 运动场的遮阳方式 2.2.2垂直遮阳 中南大学升华图书馆的窗户采取的是固定的垂直遮阳方式，这栅形板材料是由常用钢筋混泥土制成，用于遮挡上午或者下午太阳高度角较低的阳光，这种遮阳方式降低了图书馆内的温度，适合学生们在里面借阅书籍，给他们带来了舒适的学习环境。但不足的是，对于垂直遮阳，南窗夏季最理想的平均遮阳系数仅为水平遮阳的一半。而对于西窗，垂直遮阳几乎没有产生遮阳效果，相反却在较大程度上降低了冬季的太阳辐射。 图2-4 垂直遮阳 图2-5 玻璃幕墙 2.3自遮阳 自遮阳，一般指透光材料遮阳，作为透光材料的玻璃是现阶段应用最广泛的采光口围护材料。而玻璃幕墙的出现，是对玻璃这一古老的建筑材料的巨大挑战。现阶段国内外，玻璃幕墙的传热系数、自遮阳系数、可见光透射比、天窗面积比，这几个热工指标都有显著的改进[3]。 新校区B座的采光口是玻璃幕墙的典型例子。由于玻璃幕墙由玻璃和金属结构组成，而玻璃表面换热性强，热透射率高，故对室内热条件有极大的影响。在玻