垂直百叶倾角影响室内自然通风

自然通风作为一种生态建筑技术,相对于机械通风来说,既可以满足人们一定的舒适性要求,同时也可以降低能耗,创造可持续发展的绿色建筑环境.在以往研究的基础上,本文以垂直百叶遮阳百叶倾角为研究对象,采用PHOENICS软件对室内自然通风进行模拟分析.结果表明,随着百叶倾角θ从15°到165°的增大,室内各点风速呈波形变化,且波峰值与波谷值差值逐渐变小;当θ=90°时,即来流风风向与垂直百叶呈45°夹角时,室内涡流区域面积最小,气流组织均匀性最好.     

垂直百叶倾角影响室内自然通风的模拟分析

自然通风作为一种生态建筑技术,相对于机械通风来说,既可以满足人们一定的舒适性要求,同时也可以降低能耗,创造可持续发展的绿色建筑环境。在以往研究的基础上,本文以垂直百叶遮阳百叶倾角为研究对象,采用PHOENICS软件对室内自然通风进行模拟分析。结果表明,随着百叶倾角θ从15°到165°的增大,室内各点风速呈波形变化,且波峰值与波谷值差值逐渐变小;当θ=90°时,即来流风风向与垂直百叶呈45°夹角时,室内涡流区域面积最小,气流组织均匀性最好。     

建筑遮阳设施对建筑能耗的影响分析

建筑遮阳是夏热地区降低夏季空调能耗有效措施之一,不同类型的建筑遮阳设施对建筑能耗的影响效果差异较大。文章以上海地区某居住建筑为例,通过采用建筑能耗分析软件建立模型,经过逐时计算建筑全年能耗来研究该建筑南向外窗采用不同类型遮阳设施的节能效果。结果表明:与不采用遮阳设施的建筑比较,采用遮阳设施的建筑空调耗电量降低幅度范围为3.37%~11.04%;对建筑采暖能耗的影响因遮阳类型不同差异明显,最多降低0.87%,最高增加1.54%;就建筑全年总耗电量而言,遮阳材料透射比为0的可升降活动外遮阳综合节能效果最优,可降低建筑全年总耗电量4.78%。     

百叶外遮阳太阳散射辐射计算模型及程序实现

窗户外部的遮阳系统可以减少进入室内的太阳辐射得热量。目前,在计算遮阳系统对太阳辐射的遮挡作用时,仅仅从几何角度上考虑遮阳构件对直射辐射的减少作用,没有考虑对散射辐射的影响,但在实际中,遮阳构件的存在,对散射辐射的影响不能忽略,特别是对于百叶类型的遮阳构造,由于其布置较为紧密,对直射辐射遮挡较多,进入室内的太阳辐射主要为散射辐射,因此建立详细的散射辐射计算模型。可以正确反映和评估其遮阳效果,并为计算遮阳构件对建筑能耗的影响提供基础。通过分析散射辐射入射到百叶遮阳板上的光学特性,建立用于计算太阳散射辐射透过和反射的数学模型,并根据该模型得到用于计算机编程的算法。该模型和算法可以应用于不同的百叶遮阳系统,为建筑能耗模拟中考虑百叶遮阳板对空调能耗的影响提供理论基础。     

成都地区外窗传热系数与遮阳系数对建筑能耗的影响

应用能耗模拟分析软件De ST-h,模拟计算成都地区某10层居住建筑东、西、南、北4个方向外窗传热系数与遮阳系数对建筑能耗的影响。结果表明:外窗取9 mm空气层厚的单框中空玻璃节能效果最佳;在东、西、南、北4个方向上,南向外窗遮阳系数的变化对采暖空调能耗影响最大,北向、西向次之,东向最小。因此采取遮阳措施时应优先考虑南向外窗。     

合肥地区居住建筑不透明活动外遮阳节能率分析与应用

建筑外遮阳是降低建筑空调能耗的一个重要的措施。通过模拟分析不同的外遮阳形式在夏热冬冷地区居住建筑中应用前后所获得的遮阳节能率,通过分析得出,相对于固定式外遮阳、半透明活动外遮阳和活动百叶外遮阳,不透明活动外遮阳卷帘所获得的遮阳节能效果最好。另一方面,介绍活动卷帘(不透明)外遮阳设施设计技术指标和在建筑中应用技术要点,为该项技术在绿色建筑中应用提供参考。     

重庆新农村典型民居的节能性能

在《重庆市巴渝新农村民居通用图集》中选取典型设计方案,用清华大学开发的全年动态能耗模拟软件DeST-H进行供热供冷能耗模拟分析.模拟方案为变参数法,模拟出采用节能措施后的全年建筑能耗,并结合不同围护结构方案可能造成的成本增量,分析其技术经济性能.通过对各项节能优化措施进行研究分析、探讨,总结出适用于重庆新农村典型民居建设的最佳设计参数为：外墙外保温采用30 mm膨胀聚苯板,主要功能房间外窗采用镀Low-e膜中空玻璃,其他房间采用普通6 mm单玻;过渡季节加强通风;夏季空调温度设置为28℃,冬季采暖温度设置为16℃;建筑朝向为南北向.     

遮阳金属百叶帘隔热性能实验研究

为研究遮阳金属百叶帘的隔热性能,本文通过模拟太阳光源的遮阳系数测试平台,对3mm透明玻璃的得热系数、遮阳金属百叶帘的遮阳系数和不同状态下3mm透明玻璃内外表面温度进行了测试与分析。分析结果表明:遮阳金属百叶帘关闭状态时能阻挡约87%的太阳辐射热量、水平状态时能阻挡约43%的太阳辐射热量,分析结果对遮阳金属百叶帘的实际隔热效果评价具有指导意义。     

外窗对寒冷地区采暖居住建筑节能影响的模拟分析

对寒冷地区典型居住建筑,以DeST软件动态模拟了全年8760h下不同窗墙比、外窗遮阳系数、通风次数下的室内自然室温及能耗情况,对比分析各种情况下的节能率,提出了在寒冷地区降低能耗应采取的技术措施。     

外窗对寒冷地区采暖居住建筑节能影响的模拟分析

对寒冷地区典型居住建筑,以DeST软件动态模拟了全年8760h下不同窗墙比、外窗遮阳系数、通风次数下的室内自然室温及能耗情况,对比分析各种情况下的节能率,提出了在寒冷地区降低能耗应采取的技术措施。     

考虑视觉舒适度的动态采光模拟与照明能耗分析

提出一套考虑动态遮阳影响的动态采光模拟算法,并根据动态采光指标提出照明能耗分析模型.动态遮阳控制以视觉舒适度指标为依据,并由此得出年周期上的遮阳控制时间线,将不同遮阳状态下的动态采光模拟结果根据时间线“拼接”出目标结果.照明能耗根据自主采光阈（DA）与照度需求值之间的差值统计得出.将该模拟算法与能耗分析模型应用于案例分析,结果说明,我国南方地区高层高空间推荐采纳动态百叶遮阳方案.所提出的算法可有效地解决考虑动态遮阳后的采光模拟问题;基于动态采光指标的照明能耗分析模型能准确地反应日间人工照明消耗;我国南方地区的大幕墙遮阳推荐使用百叶遮阳方案,对于层高较低且偏好低投资的建筑空间可以使用织物卷帘方案.     

半围合组团建筑的能耗模拟研究——以西安地区为例

通过对西安住区组团结构中半围合体系住宅的热环境研究,利用所建立的算例模型,采用逐一改变半围合建筑各朝向长度比例的单因素分析方法,模拟研究住宅建筑全年动态能耗的变化.以期在满足围合式建筑的规划组团布局要求下,以建筑物能耗最低为判据,找寻各朝向的最佳比例关系.模拟显示西安地区建筑物应选择"L"形围合最合理,即当建筑物西向无延伸,东向延伸外墙与南向水平外墙长度比为0.5∶1时,建筑物全年综合能耗最低.     

西安市办公建筑多目标优化设计

为解决性能评价和形态设计脱节、负相关性能目标难以权衡优化的问题,采用整合性能模拟和遗传算法的方法优化西安市办公建筑设计.利用性能模拟实现建筑设计要素和建筑性能的统一,利用遗传算法实现多变量多目标的寻优,为方案决策提供数据支持.办公建筑性能优化设计框架遵循设计、模拟及评价、优化的逻辑搭建.制定应用于建筑形态、表皮和细部的性能优化设计,以朝向、面宽、窗墙比、遮阳方式、百叶宽度、百叶倾角等为变量,采用遗传算法实现以能耗和光性能为目标的建筑形态寻优. 结果表明: 以西安市某办公建筑为例,基于气候特征量化节能策略,被动太阳能得热的利用率最高; 以建筑太阳辐射增益量为目标,形态寻优结果是办公楼南北向长轴布局、长宽比是1.4; 建筑表皮设计以各朝向的窗墙比为变量,南向窗墙比为60%、其他朝向窗墙比是40%时,光热性能均优.进而优化外置遮阳百叶,寻优结果在建筑表皮优化的基础上,将总能耗降低3%、全年光暴露量降低36.5%、空间全天然采光时间百分比没有明显下降.     

基于节能潜力的办公建筑外窗设计优化策略——以郑州市主城区为例

通过分析建筑设计环节与节能之间的关系,提出了基于节能潜力的办公建筑外窗设计优化策略。基于Grasshopper参数化平台,以郑州市主城区多层办公建筑为例构建典型模型,对外窗设计尺度参数、外窗设计性能参数、遮阳设计参数等3个层级和11个影响建筑能耗的设计参量进行能耗模拟和量化分析。结果表明：在3个层级中,外窗设计尺度参数的全年单位面积总能耗节能潜力最大;在11个设计参量中,窗墙比的全年单位面积总能耗和制冷能耗节能潜力最大,玻璃传热系数的全年单位面积采暖能耗节能潜力最大。因此,在设计郑州市主城区办公建筑的外窗时,建议优先考虑窗墙比,其次是窗口中心线和玻璃材质。     

窗墙比对华北农村住宅能耗影响规律研究

通过De ST模拟的方法,结合华北地区农村住宅的特点,分别计算了不同类型住宅空调能耗指标、供暖能耗指标以及全年空调、供暖的总能耗指标。并研究了在不同外窗材质、是否遮阳、窗墙比对供暖能耗、空调能耗以及全年供暖、空调总能耗的影响规律。结果表明:在东向、西向、北向随着窗墙比的增大,全年总能耗指标呈增长趋势,应尽量降低其窗墙比;在南向,随着窗墙比的增大,全年总能耗指标呈先降低后增长趋势;采用外窗遮阳及传热性能良好的外窗既可以降低全年的能耗指标,也可以降低窗墙比对全年能耗的影响,在外窗保温性能良好、增设外窗遮阳的条件下可以适当增大南向窗墙比。     

夏热冬冷地区宾馆建筑外窗经济性分析

以上海的某宾馆建筑为研究对象,利用建筑能耗模拟软件Energy Plus对单层透明玻璃窗、双层low-e玻璃窗、单层透明玻璃窗贴隔热膜和双层玻璃窗加外遮阳4种外窗设计方案进行了建筑全年能耗模拟。结果表明,双层玻璃窗加外遮阳的能效最好,单层透明玻璃窗贴隔热膜次之,再次为双层low-e玻璃窗,单层透明玻璃窗最差。在综合考虑能耗费用和初投资的情况下,最终发现双层玻璃窗加外遮阳设计方案的经济性最好。     

链牵引式外遮阳百叶窗结构设计及其性能分析

研制了链牵引式外遮阳百叶窗,设计了百叶翻转机构及升降机构,可以调整叶片角度,实现叶片上卷或下放．计算百叶窗的综合遮阳系数,确定了其遮阳性能等级为5级．以上海地区为例,利用DeST—h分析了百叶窗对建筑能耗的影响,结果表明,采用百叶窗较无遮阳及水平遮阳板两种方式,冷负荷分别减少180．55kW·h和62．95kW·h．利用SolidWorks对叶片结构进行了静态仿真模拟,结果表明,叶片的抗风压强度在合理范围内．     

夏热冬冷地区居住建筑水平式外遮阳节能效果

为了准确模拟计算水平式外遮阳的全年节能率,针对夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准(JGJ 134-2010)规定的采暖计算期(90d)过长的问题,基于相关国家标准,分析了杭州市1971~2000年的气象数据,提出新的采暖计算期(40d)及空调计算期(81d),并采用Energy-Plus能耗模拟软件对水平式外遮阳的全年节能率进行模拟计算.结果表明:采用此采暖计算期及空调计算期时,水平式外遮阳的全年节能率降为3.2%,采暖电耗与空调电耗的比值为1.07,与调查所得的比值0.95接近.     

重庆地区建筑外遮阳性能优化实验研究

建筑外遮阳是建筑节能的重要措施,但单一、不当的遮阳形式却可能阻碍房间的隔热、采光、通风和视野等,从而降低室内环境舒适性。以综合节能为目标,提出建筑外遮阳优化设计思路及方法,以重庆地区为例,基于气候特征分析研究南向和西向窗口综合性能好的外遮阳形式。模拟一般办公空间搭建外遮阳实验平台,对其隔热、采光和通风效果进行实地测试和检验。结果表明,优化后的外遮阳装置不仅遮阳和降温效果明显,而且,室内采光、通风及视野效果良好,具有综合节能的作用。     

夏热冬暖地区变电站建筑外遮阳的双目标优化

变电站建筑不仅要满足精密设备的运行要求,还要满足人员的工作使用要求,其外遮阳的设计要兼顾节能和室内自然采光的要求。以夏热冬暖地区某典型变电站建筑的主控通信楼为例,采用相关能耗和采光模拟软件,模拟分析该建筑在不同遮阳设施工况下建筑能耗和室内采光的变化,以建筑节能率和采光系数标准值为评价指标,得出其尺寸设计的适宜范围,明确此类建筑外遮阳的尺寸设计应采用节能与自然采光双目标优化的方法,改变以外遮阳系数为单一评价参数的方式。