住宅平面设计探究论文提纲

论文题目：基于软件模拟的街区尺度城市形态对建筑群能耗的影响研究 ——以南京地区住宅建筑为例

摘要：与建筑节能相关的研究显示,节能设计正在从单体建筑尺度扩展到街区和城市尺度,从建造和评估建筑物的能耗表现扩展到建筑群总平面设计阶段的能耗优化。为了实现减少二氧化碳排放的总体目标,帮助街区尺度的住宅建筑在初步设计,特别是总平面设计阶段就控制好未来的能源需求,本研究尝试通过软件模拟来探索街区尺度城市形态对建筑群能耗的影响。研究选取南京市35个住宅小区为样本,以建筑能耗动态模拟软件HTB2和VirVil Plugins作为建筑群能耗模拟工具,并选取统计分析软件SPSS为数据分析工具。南京所处的夏热冬冷地区对采暖和制冷能耗的平衡提出了更苛刻的要求。相对于公共建筑,住宅建筑功能单一,单体建筑形态变化比较小,因此,由非城市形态引起的能耗变化有限,对研究结果的干扰较小,更有利于城市形态对建筑群能耗的影响研究。研究过程分为三个阶段。第一阶段是文献综述,旨在厘清建筑能耗的影响因素有哪些,城市形态是怎样影响建筑群能耗的,分析城市形态对建筑群能耗影响的方法有哪些;第二阶段是选择研究样本,建立模型,计算每个样本的全年单位面积能耗,同时计算每个样本住宅小区的7个形态指标;第三阶段是数据分析,采用统计分析软件SPSS对35个样本住宅小区的形态指标和能耗进行多元线性回归分析。研究发现,以南京为例的夏热冬冷地区住宅建筑群在综合多因素共同的、复合的影响下,对于点式和线式住宅建筑群,建筑密度是唯一能显著影响整体能耗的因素;对于混合式住宅建筑群,建筑方向是唯一能显著影响整体能耗的因素;对于院式住宅建筑群,全部形态指标都不能显著影响建筑群整体能耗;若不考虑建筑群形态的类型,或者没有明显的形态偏向,体形系数是唯一能显著影响能耗的形态指标。正文字数:77400字,图片87幅,表格33张

关键词：软件模拟;城市形态;建筑群能耗;街区尺度;夏热冬冷地区

学科专业：建筑学

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 概述

1.1.1 环境的改变

1.1.2 应对环境变化的策略

1.1.3 潜在的研究方向

1.2 国内外相关研究现状

1.3 研究的目的与意义

1.4 研究对象与研究的假设

1.4.1 研究对象

1.4.2 研究的假设

1.5 研究框架

第二章 城市形态影响建筑群能耗的相关研究综述

2.1 建筑能耗的分类与影响因素

2.1.1 建成环境的能耗研究综述

2.1.2 建筑能耗的分类

2.1.3 影响建筑运行能耗的因素

2.2 城市形态对微气候、建筑能耗的影响研究综述

2.2.1 城市形态与能耗研究的尺度

2.2.2 基于经验的定性分析

2.2.3 基于模拟的定量分析

2.2.4 城市形态的描述

2.2.5 城市形态影响建筑群能耗的原理

第三章 研究方法

3.1 能耗研究方法概述

3.1.1 建筑能耗的研究方法

3.1.2 “自上而下”法

3.1.3 “自下而上”法

3.1.4 建筑能耗研究方法小结

3.2 能耗分析工具的比较和本研究拟用分析工具的介绍

3.2.1 能耗模拟软件的比较

3.2.2 Google SketchUp的介绍

3.2.3 HTB2的介绍

3.2.4 Virvil Plugins的介绍

3.3 城市形态对能耗影响相关研究的分析方法

3.3.1 原型举例对比法

3.3.2 实际情景调整参数对比法

3.3.3 实际情景多样本线性回归分析法

3.3.4 本研究拟用的多元线性回归分析法和分析软件SPSS介绍

3.4 本文技术路线的建构

第四章 能耗模拟的前期准备

4.1 能耗模拟的流程

4.2 非形态影响因素边界条件的设定

4.2.1 地理位置与气候文件

4.2.2 建筑功能预设

4.2.3 建筑系统使用日志和室内得热的设置

4.2.4 建筑构造与材料

4.2.5 建筑功能最终设定

4.3 建筑群样本的选择

第五章 建筑群能耗模拟与形态指标计算

5.1 建筑群能耗模拟

5.2 建筑群形态指标计算

第六章 数据分析

6.1 整体数据分析

6.1.1 总能耗的影响因素研究

6.1.2 采暖能耗的影响因素研究

6.1.3 制冷能耗的影响因素研究

6.2 按形态类型分层数据分析

6.2.1 总能耗的影响因素研究

6.2.2 采暖能耗的影响因素研究

6.2.3 制冷能耗的影响因素研究

第七章 结论与讨论

7.1 回归分析结果总结

7.2 研究成果的创新与局限

7.2.1 本文的创新点

7.2.2 本文的局限性和进一步研究

参考文献

附录A 35个研究样本模型

附录B 35 个样本天空视角因子SVF值的计算过程与结果(使用ENVIMET软件)

附录C Virvil Plugins编码

致谢