重度空气污染地区商用地下空间自然采光绿色优化设计策略

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重度空气污染地区商用地下空间自然采光绿色优化设计策略

【摘要】： 近些年来城市化进度不断加快,大量的人口涌入,造成城市土地紧缺和人口膨胀等问题出现,为了提高土地利用率和解决城市问题,商用地下空间的开发利用愈发受到重视。同时,传统重工业转型缓慢及燃油类交通工具数量的急剧增加,造成大量工业废气和污染物进入大气,给城市带来严重的空气污染。商用地下空间给人们带来便利生活环境,成为解决城市用地紧张等问题的高效方法,但是在严重的空气污染环境下,现有的采光方式是否能满足空间需求,这还不得而知。同时,随着人民经济收益的提升,人们对商用地下空间提出更加多元化的要求,如舒适的购物环境、便利的交通、较好的自然光照等。在这样环境背景和需求下,作者选取我国空气污染较为严重的邢台市作为研究对象,通过实地调研和问卷调查,发现如下问题:现有的自然采光装置使用部位单一(基本都为出入口);采光装置得不到及时清洗,采光面积灰严重,无法正常工作;空间照度达标率低,经营者会因经济因素限制自然采光和人工照明等问题。为了研究空气污染对地下空间自然采光是否存在影响,本文从空气污染对采光装置自身工作效率的影响和对采光时间的影响两方面进行试验。通过对实验结果进行分析,证实了空气污染对商用地下空间的自然采光存在较重的影响。以调研和试验发现的问题作为出发点,并结合《绿色建筑评价标准》提出的要求,制定了两种优化方案:提升采光装置自身环境适应性和使用新型的采光技术优化。在提升环境适应性方面,自主发明了适用于天窗类采光方式的自动清洗装置,并通过实地使用验证其具有很好的清洗功效;在使用新型采光技术方面,则是选用导光管自然采光系统,对现有的导光管估算公式进行优化,推出了更适合商用地下空间的导光管数量估算公式,并通过灯具设计软件TracePro和照明模拟软件DIALux进行了公式准确性验证,证明新公式可以达到相关标准,为导光管照明系统前期费用估算提供帮助。通过本文课题研究,希望能够给一些长期处于重度空气污染的城市提供一定参考和商用地下空间设计思路,使自然采光装置能够在空气污染的状况下发挥高效采光作用,既可以提供舒适的地下环境,也能够节约能源。

【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018

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