仿生植物用于建筑遮陽(yáng)防熱及其效果優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2023-12-24 11:54
建筑最基本的功能是為人們提供遮風(fēng)擋雨的庇護(hù)所。我國(guó)炎熱氣候區(qū)居住著我國(guó)半數(shù)以上的人口,在這些地區(qū),越來(lái)越多的房屋都必須進(jìn)行建筑防熱設(shè)計(jì)。植物具有獨(dú)特的生理結(jié)構(gòu)和生理特性,能夠適應(yīng)不斷變化的天氣條件,有著天生的氣候適應(yīng)能力。同時(shí),植物對(duì)建筑環(huán)境的改善已經(jīng)有相關(guān)應(yīng)用,一個(gè)典型的受自然啟發(fā)的防熱方式是垂直綠化或屋頂綠化。然而立體綠化在發(fā)展過(guò)程中也存在著養(yǎng)護(hù)成本高、植物生長(zhǎng)受季節(jié)和地域影響大、易生蚊蟲(chóng)等問(wèn)題;趯(duì)植物降對(duì)自身及建筑降溫機(jī)制的分析,本文提出利用植物降溫機(jī)制進(jìn)行仿生,從而達(dá)到建筑防熱效果,從而保留植物在建筑防熱方面存在的優(yōu)越性并解決其存在的不足。本文選取真假葉片遮陽(yáng)作為研究對(duì)象,主要做了以下工作:首先基于仿生葉片遮陽(yáng)效果對(duì)應(yīng)與真實(shí)葉片相近或相當(dāng)?shù)囊?選擇四種真實(shí)葉片材料及仿生葉片材料——常春藤對(duì)應(yīng)滌綸、魯氏石蓮對(duì)應(yīng)粘土樹(shù)脂、銀葉菊對(duì)應(yīng)鋁片、冬青對(duì)應(yīng)PE(塑料),對(duì)比測(cè)試它們的短波反射率和長(zhǎng)波發(fā)射率,并基于反射率與發(fā)射率比值分析葉片材料遮陽(yáng)的適宜性。結(jié)果表明,真實(shí)植物葉片中銀葉菊遮陽(yáng)適應(yīng)性最佳,仿生葉片材料中鋁片遮陽(yáng)適應(yīng)性最佳。其次,為了更深入了解真假葉片在相同氣候條件下本身溫降...
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章.緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.1.1.選題背景
1.1.2.研究意義
1.2 植物降溫機(jī)制
1.2.1.靜態(tài)應(yīng)對(duì)機(jī)制
1.2.2.動(dòng)態(tài)應(yīng)對(duì)機(jī)制
1.3 植物對(duì)建筑防熱作用國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1.通過(guò)建立能量模型對(duì)不同傳熱作用的量化
1.3.2.植物的不同因素對(duì)建筑降溫帶來(lái)的影響
1.3.3.相關(guān)研究進(jìn)展總結(jié)
1.4 植物仿生降溫機(jī)制對(duì)于建筑防熱的相關(guān)應(yīng)用
1.4.1.遮陽(yáng)降溫仿生研究
1.4.2.蒸發(fā)降溫仿生相關(guān)研究
1.5 研究目的、內(nèi)容及方法
1.5.1.研究目的
1.5.2.研究?jī)?nèi)容
1.5.3.研究方法
第2章.真假葉片選擇及其反射率與發(fā)射率對(duì)比測(cè)試
2.1 真假葉片材料選擇
2.1.1.真實(shí)葉片材料選擇
2.1.2.仿生葉片材料選擇
2.2 葉片材料反射率測(cè)試
2.2.1.測(cè)試方法
2.2.2.測(cè)試結(jié)果
2.2.3.測(cè)試結(jié)果對(duì)比分析
2.2.4.太陽(yáng)輻射反射率計(jì)算
2.3 葉片材料發(fā)射率測(cè)試
2.3.1.測(cè)試方法
2.3.2.測(cè)試結(jié)果與對(duì)比
2.4 葉片材料遮陽(yáng)適宜性
2.4.1.葉片材料吸收/發(fā)射比
2.4.2.材料遮陽(yáng)適宜性分析
2.5 本章小結(jié)
第3章.單一真假葉片溫降與冠層遮陽(yáng)效果實(shí)測(cè)對(duì)比
3.1 真假葉片溫降效果對(duì)比試驗(yàn)
3.1.1.實(shí)驗(yàn)方案
3.1.2.實(shí)驗(yàn)儀器及其參數(shù)
3.1.3.測(cè)試結(jié)果與分析
3.2 不同材料的真假常春藤單層冠層遮陽(yáng)效果對(duì)比
3.2.1.實(shí)驗(yàn)方案
3.2.2.實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果及其分析
3.3 不同覆蓋率滌綸常春藤單層冠層遮陽(yáng)效果對(duì)比
3.3.1.實(shí)驗(yàn)方案
3.3.2.實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果及其分析
3.4 本章小結(jié)
第4章.單層常春藤冠層水平遮陽(yáng)蒸發(fā)量預(yù)測(cè)及實(shí)測(cè)
4.1 單層常春藤冠層水平遮陽(yáng)蒸發(fā)量計(jì)算
4.1.1.能量平衡原理
4.1.2.蒸發(fā)量計(jì)算公式
4.2 單層常春藤冠層水平遮陽(yáng)蒸發(fā)量實(shí)測(cè)
4.2.1.實(shí)驗(yàn)方案
4.2.2.實(shí)驗(yàn)裝置搭建
4.2.3.實(shí)驗(yàn)工況
4.2.4.實(shí)驗(yàn)儀器及其參數(shù)
4.3 蒸發(fā)量計(jì)算式驗(yàn)證
4.3.1.實(shí)測(cè)氣候狀況與計(jì)算參數(shù)確定
4.3.2.8月7日氣象參數(shù)
4.3.3.小時(shí)蒸發(fā)量預(yù)測(cè)與實(shí)測(cè)對(duì)比
4.3.4.常春藤冠層三種散熱方式變化情況
4.4 本章小結(jié)
第5章.改良單片葉片蒸發(fā)量及溫降對(duì)比研究
5.1 葉片改良方案
5.1.1.葉片改良原理
5.1.2.葉片制備
5.2 實(shí)驗(yàn)方案
5.2.1.實(shí)驗(yàn)裝置
5.2.2.實(shí)驗(yàn)工況
5.2.3.實(shí)驗(yàn)流程
5.2.4.實(shí)驗(yàn)儀器及其參數(shù)
5.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果及其分析
5.3.1.室外氣候測(cè)試結(jié)果與分析
5.3.2.改良前后葉片蒸發(fā)量對(duì)比
5.3.3.改良前后葉片溫降對(duì)比
5.4 本章小結(jié)
第6章.結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和研究成果
本文編號(hào):3874461
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章.緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.1.1.選題背景
1.1.2.研究意義
1.2 植物降溫機(jī)制
1.2.1.靜態(tài)應(yīng)對(duì)機(jī)制
1.2.2.動(dòng)態(tài)應(yīng)對(duì)機(jī)制
1.3 植物對(duì)建筑防熱作用國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1.通過(guò)建立能量模型對(duì)不同傳熱作用的量化
1.3.2.植物的不同因素對(duì)建筑降溫帶來(lái)的影響
1.3.3.相關(guān)研究進(jìn)展總結(jié)
1.4 植物仿生降溫機(jī)制對(duì)于建筑防熱的相關(guān)應(yīng)用
1.4.1.遮陽(yáng)降溫仿生研究
1.4.2.蒸發(fā)降溫仿生相關(guān)研究
1.5 研究目的、內(nèi)容及方法
1.5.1.研究目的
1.5.2.研究?jī)?nèi)容
1.5.3.研究方法
第2章.真假葉片選擇及其反射率與發(fā)射率對(duì)比測(cè)試
2.1 真假葉片材料選擇
2.1.1.真實(shí)葉片材料選擇
2.1.2.仿生葉片材料選擇
2.2 葉片材料反射率測(cè)試
2.2.1.測(cè)試方法
2.2.2.測(cè)試結(jié)果
2.2.3.測(cè)試結(jié)果對(duì)比分析
2.2.4.太陽(yáng)輻射反射率計(jì)算
2.3 葉片材料發(fā)射率測(cè)試
2.3.1.測(cè)試方法
2.3.2.測(cè)試結(jié)果與對(duì)比
2.4 葉片材料遮陽(yáng)適宜性
2.4.1.葉片材料吸收/發(fā)射比
2.4.2.材料遮陽(yáng)適宜性分析
2.5 本章小結(jié)
第3章.單一真假葉片溫降與冠層遮陽(yáng)效果實(shí)測(cè)對(duì)比
3.1 真假葉片溫降效果對(duì)比試驗(yàn)
3.1.1.實(shí)驗(yàn)方案
3.1.2.實(shí)驗(yàn)儀器及其參數(shù)
3.1.3.測(cè)試結(jié)果與分析
3.2 不同材料的真假常春藤單層冠層遮陽(yáng)效果對(duì)比
3.2.1.實(shí)驗(yàn)方案
3.2.2.實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果及其分析
3.3 不同覆蓋率滌綸常春藤單層冠層遮陽(yáng)效果對(duì)比
3.3.1.實(shí)驗(yàn)方案
3.3.2.實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果及其分析
3.4 本章小結(jié)
第4章.單層常春藤冠層水平遮陽(yáng)蒸發(fā)量預(yù)測(cè)及實(shí)測(cè)
4.1 單層常春藤冠層水平遮陽(yáng)蒸發(fā)量計(jì)算
4.1.1.能量平衡原理
4.1.2.蒸發(fā)量計(jì)算公式
4.2 單層常春藤冠層水平遮陽(yáng)蒸發(fā)量實(shí)測(cè)
4.2.1.實(shí)驗(yàn)方案
4.2.2.實(shí)驗(yàn)裝置搭建
4.2.3.實(shí)驗(yàn)工況
4.2.4.實(shí)驗(yàn)儀器及其參數(shù)
4.3 蒸發(fā)量計(jì)算式驗(yàn)證
4.3.1.實(shí)測(cè)氣候狀況與計(jì)算參數(shù)確定
4.3.2.8月7日氣象參數(shù)
4.3.3.小時(shí)蒸發(fā)量預(yù)測(cè)與實(shí)測(cè)對(duì)比
4.3.4.常春藤冠層三種散熱方式變化情況
4.4 本章小結(jié)
第5章.改良單片葉片蒸發(fā)量及溫降對(duì)比研究
5.1 葉片改良方案
5.1.1.葉片改良原理
5.1.2.葉片制備
5.2 實(shí)驗(yàn)方案
5.2.1.實(shí)驗(yàn)裝置
5.2.2.實(shí)驗(yàn)工況
5.2.3.實(shí)驗(yàn)流程
5.2.4.實(shí)驗(yàn)儀器及其參數(shù)
5.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果及其分析
5.3.1.室外氣候測(cè)試結(jié)果與分析
5.3.2.改良前后葉片蒸發(fā)量對(duì)比
5.3.3.改良前后葉片溫降對(duì)比
5.4 本章小結(jié)
第6章.結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和研究成果
本文編號(hào):3874461
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