基于节能的办公建筑采光中庭形态优化设计

采光中庭由于其独特的空间设计给人们带来不一样的视觉感受,已在办公建筑中广泛应用,中庭结构的合理设计对建筑自然采光、建筑能耗具有很大的影响。通过Autodesk Ecotect和Ra-diance数值软件,模拟计算不同中庭平面布局、尺寸比例以及幕墙朝向对办公建筑自然采光系数、全年自然采光满足率DA、天然采光照明节能率、室内照度全年满足率的影响;在模拟分析的基础上,采用Designbuilder数值软件比较分析采光中庭形态优化设计对办公建筑人工照明、采暖空调能耗的影响。     

基于自然采光优化的绿色办公建筑表皮研究

自然采光对于办公建筑而言有着重要的作用,好的采光设计可以有效减少照明时间,降低照明能耗,提升人们的办公感受.文章采用参数化建模的思路对一座办公建筑的采光情况进行了模拟,分析了窗墙比、遮阳板等外表皮因素对于室内采光的影响,通过模拟结果进行尺寸确定以指导实际建造.     

办公建筑的零碳趋势及策略研究

从分析办公建筑能耗结构入手,针对自然采光、通风、太阳能及风能等可再生能源的利用,提出＂零碳＂的设计策略,对办公建筑的发展方向及相应的设计策略具有积极的意义。     

既有办公建筑大空间化改造自然采光优化研究

以深圳地区某内廊式办公建筑大空间化改造为对象,以自然光环境营建为目标,通过空间重组路径优化和界面优化等改造策略,结合计算机仿真手段进行优化验证,得出既有办公建筑大空间化改造的自然采光优化设计与数值验证研究的方法,为此类既有建筑改造设计的自然采光优化提供佐证支撑。     

光热性能考虑下的严寒地区办公建筑形态节能设计研究

基于神经网络预测、多目标优化和建筑信息建模技术,提出了严寒地区办公建筑形态节能设计流程;进一步阐释了基于自然采光与热性能考量下的严寒地区办公建筑形态节能设计策略,并展开了案例实践。验证了提出的设计流程与策略对提高严寒地区办公建筑形态节能设计精度与效率的有效性。     

寒冷地区办公建筑被动节能技术应用策略研究——以天津市城市规划设计研究院科研楼为例

通过对寒冷地区办公建筑的气候特点、性能特点、能耗特点分析,以天津市城市规划设计研究院科研楼为研究对象,结合被动节能技术应用策略研究,从建筑场地环境设计策略、调整房间布局改善室内自然通风、高侧窗、采光井、导光筒联合改善自然采光、建筑自遮阳与中空百叶可调节外遮阳等方面进行探索,为寒冷地区办公建筑被动节能技术应用提供参考经验,也为节能减排提供可借鉴的经验。     

严寒地区办公建筑自然采光性能预测模型建构

以办公空间模式、外窗可见光透过率、照明控制方式、朝向、进深层高比为变量,运用DIVA、COMFEN软件,研究严寒地区办公建筑光环境质量、整体能耗及主要空间设计参数三者之间的关系,建立自然采光性能预测模型。用HDRI技术来验证计算结果的准确性,用6个实际方案简化模型验证预测模型的准确性,最后计算主要空间设计参数的敏感性系数,总结归纳严寒地区办公建筑方案设计阶段自然采光设计策略。     

夏热冬冷地区办公建筑自然采光效果模拟分析

选取夏热冬冷地区苏州市某办公建筑作为模拟对象,采用Ecotect结合Radiance软件模拟建筑内自然采光情况,计算建筑内各楼层的平均自然采光系数与全自然采光百分比,分析玻璃可见光透射比、窗墙比对建筑自然采光效果和照明能耗节约量的影响。研究表明,采用可见光透射比较高的玻璃,适当增加建筑外窗面积,有助于提高建筑采光系数,改善自然采光环境,节约建筑照明能耗。     

基于采光性能优化的可变建筑表皮生成研究——以厦门地区既有办公建筑为例

光环境是建筑室内环境的重要因素之一,充分利用自然采光是实现建筑绿色节能的重要策略。以厦门地区既有办公建筑空间为例,探讨通过可变建筑表皮的设计对室内的光环境进行优化。研究中设计了一种可变表皮系统,通过表皮形态的变化适应不同的室外光环境,利用参数化性能模拟工具——Ladybug工具包对表皮进行逐时的形态生成,并比较分析六种不同表皮形式下的室内光环境,对室内光环境质量中的照度水平、采光质量、眩光等方面进行评价。分析结果表明,设计的可变表皮能改善室内采光分布不均匀的问题,增加室内舒适采光的时间,减小室内不舒适眩光出现的概率,较好地调节自然采光的效果。     

长江中下游地区办公建筑室内自然采光主动设计模式探析

以长江中下游地区的办公建筑为研究对象,利用Ecotect软件进行模拟,研究在不同房间面积、窗户大小和窗台高度的条件下,能满足采光标准要求的最小窗地比。研究结果得出了24种典型工况下的最小窗地比,并根据模拟结果提出了在不同进深和窗台高度情况下的一些设计建议,探讨了在建筑方案设计阶段进行主动性的自然采光控制设计模式。     

外遮阳百叶隔热性能与采光分析

外遮阳百叶能合理控制太阳光线进人室内,减少建筑空调能耗和人工照明用电,改善室内光环境,已成为当前追求"绿色建筑"目标的一项具体措施.该文通过理论分析和模拟,借助EnergyPlus、Radiance等软件,结合光和热两方面综合考虑,对空调时期上海地区布置不同角度和活动的外遮阳百叶办公房间的空调能耗、照明能耗及室内光环境进行了模拟、分析与比较.算例结果表明:外遮阳对照明能耗和建筑光环境的影响不容忽视;夏热冬冷地区固定式遮阳百叶的不同角度设置对建筑能耗的影响较大,其中实施活动式外遮阳措施能大幅度降低建筑能耗,有效改善室内光环境.     

The energy performance of the Central Sunlighting System

This article presents a simulation study to predict the energy performance of the Central Sunlighting System (CSS) installed in open-plan offices. Several simulation tools are combined to conduct the simulations. SkyVision calculates the daylight luminous flux and the lighting and solar heat gains of the CSS. A set of coefficients pre-calculated using Radiance relates the desktop illuminances to the CSS luminous fluxes. DaySim is used to compute the daylight illuminance from the perimeter windows. ESP-r is used to compute the heating and cooling energy use of the office spaces. The results show that the CSS may save a significant amount of energy in North American climates. Energy savings from the combination of daylighting from windows and the CSS for typical, four-cubicle, open-plan offices range from 44% to 57% for lighting, 8% for cooling and from 14% to 23% for the total (lighting, cooling and heating) energy.     

三林基地社区服务中心自然采光效果分析

本文以上海市保障性住房三林基地社区服务中心为研究对象,采用Ecotect建模结合Radiance计算的方式进行采光模拟,分析下沉式庭院、建筑中庭采光顶、中庭上方天井等被动式采光设计方案的应用效果.     

建筑遮阳对建筑室内照明能耗的影响分析

建筑遮阳可以降低室内局部区域过高的照度水平,但会降低室内整体照度水平,在室外照度不高的情况下,遮阳还会影响室内照度,增加照明能耗。针对建筑遮阳对建筑室内照明能耗的影响问题,选取具有代表性的建筑南向水平遮阳进行研究,利用光环境模拟软件Ecotect和Radiance对五个气候区的典型城市进行模拟,分析了不同气候区的不同窗墙比、不同窗户类型、不同遮阳板长度对建筑室内照明能耗的影响,得到建筑遮阳对室内光环境的影响规律。     

高层办公建筑节能设计常见问题及对策

高层办公建筑在节能设计方面存在一些常见问题,如自然采光利用率低、人工控制室内通风效果不佳、外围护结构保温隔热能力差、可再生能源的利用率不高等.本文以西安地区为例.通过对12栋高层办公建筑进行能耗调研,针对以上问题提出了改进建议与对策,以期对高层办公建筑生态化发展提供有益的借鉴.     

湿热气候下高层办公楼气候适应性设计——以广东交通设计大厦为例

揭示湿热气候下高层办公楼气候适应性设计策略与应用逻辑,为我国高层办公楼的绿色设计提供借鉴与参考。运用建筑气候适应性思想,聚焦方案设计阶段,通过案例归纳与分析气候特征,总结湿热气候下绿色高层办公楼在隔热、遮阳、通风、节能方面的设计策略。并通过广东交通设计大厦项目实践,在城市、建筑与细部尺度将气候适应性设计策略有效运用,深刻塑造了建筑的形体与空间特色。高层办公楼气候适应性设计,有益于创造出适应气候环境、更加节能健康的绿色建筑。     

夏热冬冷地区外遮阳对建筑能耗及采光效果的影响分析

建筑外遮阳能合理控制太阳光线进入室内,减少建筑空调和照明系统的能耗,改善室内光环境.本文通过理论分析和模拟,借助DeST和Radiance软件,从光和热两方面综合考虑,对嘉兴市某公共建筑布置不同角度和尺寸的外遮阳办公房间的空调供暖能耗和室内光环境进行了模拟、分析与比较.算例结果表明,建筑外遮阳在大幅度降低建筑能耗的同时,还能有效改善室内自然采光环境.     

建筑侧面采光评估方法及优化研究

随着人们对室内环境及舒适性的提高,采光的好坏直接影响了室内环境品质。本文基于《建筑采光设计标准》GB 50033-2013的有关要求,对Lynes提出的平均采光系数法及Radiance为内核的PKPM采光模拟软件的模拟法,针对不同窗地面积比、不同有效进深时分别对两种方法进行评估。当窗地面积比、有效进深相同时,通过改变层高、房间尺寸、窗台高,使用两种方法评估其平均采光系数,得到优化方案。     

Acceleration of the matrix multiplication of Radiance three phase daylighting simulations with parallel computing on heterogeneous hardware of personal computer

Building designers are increasingly relying on complex fenestration systems (CFS) to reduce energy consumed for lighting and HVAC in low-energy buildings. Radiance, a lighting simulation program, has been used to conduct daylighting simulations for CFS. Depending on the configurations, the simulation can take hours or even days using a personal computer. This paper describes how to accelerate the matrix multiplication portion of a Radiance three-phase daylight simulation by conducting parallel computing on heterogeneous hardware of a personal computer. The algorithm was optimized and the computational part was implemented in parallel using OpenCL. The speed of the new approach was evaluated using various daylighting simulation cases on a multi-core central processing unit (CPU) and a graphics processing unit (GPU). Based on the measurements and analysis of the time usage for the Radiance daylighting simulation, further speedups can be achieved using fast input/output devices and storing the data in a binary format.