基于建筑负荷窗墙比与遮阳优化设计研究

以典型气象条件为基础,对重庆地区建筑空调负荷随窗墙比的变化关系作出了模拟分析,结合采光、美观和施工等因素,采用分配权重的方法得到了重庆地区东西窗墙比的设置应当介于0.342-0.352之间为优;而南北窗墙比的设置应当介于0.375-0.385之间为优。通过遮阳测试结果,并结合美观和设计施工等因素时,综合认为板宽值取在0.6～0.8m之间即认为是最优。     

岛礁宾馆建筑窗墙比对空调能耗的影响

中国积极推进300万平方公里海洋国土建设,目前正在大力建设南海的西沙群岛和南沙群岛海域.海洋中的岛屿、岛礁气候与陆地气候差异较大,具有高温、高湿、强辐射的海洋气候特点.在这种特殊的气候条件下,结合岛上资源匮乏的事实,研发低能耗建筑成为必然.为确定与岛礁气候相适宜的低能耗建筑的围护结构特点,以西沙的气象实测数据为例分析海洋气候特点,采用动态模拟的方法,以岛礁上拟建宾馆建筑为对象,分析不同朝向窗墙比变化对建筑全年能耗的影响.结果表明:湿负荷约占空调负荷的40%,在夏季西向房间空调负荷最高,南向最低;窗墙比每增加0.1,单位建筑面积空调负荷可增加3~5 k Wh,但空调负荷随东西向窗墙比的增长速度较南北向快;采用综合遮阳方式的节能率最高,约为7%.本研究结果旨在为中国南部海域岛礁建筑窗墙比的合理取值提供参考.     

窗墙比和体形系数对建筑全年动态负荷的影响

以济南某学校办公建筑为研究对象,运用DeST-c动态负荷模拟软件对该建筑的全年总能耗进行了模拟,研究了窗墙比、体形系数和朝向对全年总能耗的影响;分析了相同朝向和相同窗墙比的条件下体形系数对能耗的影响;阐明了在体形系数一定、朝向一定时建筑全年总能耗随着窗墙比的变化趋势.结果表明:三者中窗墙比对建筑的全年能耗影响最大,并且成正比关系.     

哈尔滨居住建筑南向窗尺寸优化遮阳效果分析

为改善哈尔滨居住建筑节能效果,以提高南向窗夏季遮阳效率为研究目的,根据哈尔滨气候特点来确定合适的窗地面积比,通过控制南向窗开设面积、高度与宽度、外墙厚度、遮阳板宽度等要素,在不降低冬季采光效果的前提下实现对夏季高温时段直射太阳光线的遮挡,减少室温制冷成本,提高居住建筑节能效率.经过仿真模拟分析,实现哈尔滨居住建筑南向窗节能效率最大化,通过一系列公式形成南向窗节能规范性设计模式,通过对地面接收热量的定量计算验证了节能南向窗的节能效果.     

住宅建筑窗的水平遮阳方式优化设计及节能分析

窗户是建筑物维护结构的热敏感部分,其太阳辐射得热对夏季空调负荷和冬季供暖均有着十分重要的影响.因此,最优的遮阳方式和遮阳参数尺寸就成为建筑节能研究的一个重要内容.本文以冬、夏季平均降荷系数辅遮阳系数和全年综合降荷值为衡量遮阳降荷的指标,以重庆地区南窗和西窗为研究对象,对水平遮阳板的尺寸和板窗距对冬、夏季和全年的降荷效果进行了综合分析计算,并在综合其他因素的基础上,得出了该地区的南窗遮阳板的最佳设计尺寸和板窗距.但水平遮阳在西窗综合降荷(节能)方面效果不理想,应该考虑综合遮阳措施.     

基于PKPM软件模拟分析窗墙比对建筑能耗的影响

以合肥地区某办公楼为研究对象,采用PKPM节能分析软件为该建筑建立了几何模型,进行了赋值计算,模拟出该建筑全年的采暖和空调能耗,研究了窗墙比和朝向对采暖、空调及总能耗的影响规律。结果表明,加大东(西)向、北向窗墙比将同时增加建筑的采暖、空调能耗;加大南向窗墙比将减少采暖能耗,增加空调能耗,导致建筑总能耗呈上升趋势。为保证良好的节能效果,建筑设计时建议南向窗墙比取值低于0.3。     

建筑外遮阳形式对室内光环境影响的研究

为了研究不同外遮阳形式对绿色建筑室内采光及整体光环境的影响,笔者建立了一个尺寸为5 m×4 m×3 m的办公建筑物理模型,利用Radiance软件对水平遮阳、垂直遮阳、综合遮阳和百叶遮阳四种工况进行模拟计算.模拟数据显示：晴天环境下水平遮阳可以使室内最大时刻的平均照度降低1 502 lux,有效减少了下午1点来自南向的太阳光;垂直遮阳在下午2点降低来自西北向的太阳光效果最好,使室内照度降低了200 lux;综合遮阳可以进一步使一天内室内光照的变化更加稳定;增加百叶遮阳后,在中午12点室内照度的差值最大,并且照度均匀度得到了明显的提高.     

《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》中窗墙面积比的确定

根据夏热冬冷地区不同朝向太阳辐射的变化规律,分析了建筑开窗受太阳辐射的热过程影响,并通过计算分析和对照节能建筑的试点工程的实测分析,提出了夏热冬冷地区节能建筑的窗墙面积比的设计依据。     

基于 PK PM 软件模拟分析窗墙比对建筑能耗的影响

以合肥地区某办公楼为研究对象,采用PK PM节能分析软件为该建筑建立了几何模型,进行了赋值计算,模拟出该建筑全年的采暖和空调能耗,研究了窗墙比和朝向对采暖、空调及总能耗的影响规律。结果表明,加大东（西）向、北向窗墙比将同时增加建筑的采暖、空调能耗;加大南向窗墙比将减少采暖能耗,增加空调能耗,导致建筑总能耗呈上升趋势。为保证良好的节能效果,建筑设计时建议南向窗墙比取值低于0．3。     

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。     

对火墙、火炕砌筑方法的研究

通过对火炕和火墙砌筑的调研,利用热力学原理进行了科学的分析,并通过长期的试验,总结改进了火炕火墙的砌筑方法,克服了火炕火墙通常存在的问题,保证了其正常使用。     

空调房间和建筑设计冷负荷的节能应用研究

指出了在空调房间末端冷量可调的空调系统,对制冷容量选择具有很大影响的室内冷负荷应当以空调建筑中所有房间逐时冷负荷的综合量大值为依据,并以风机盘管加新风空调系统为例,就空调房间设计冷负荷和建筑设计冷负在空调工程中的应用提出了具体的计算方法。     

建筑施工用电的负荷计算方法及其改进

建筑施工工地的用电设备多数属于重复短时工作制,造成按照通常的负荷计算方法得到的计算负荷低于实际值。在实际应用中反复出现因过载形成的跳闸断电,影响工程进度和工程质量。文章分析了施工用电的特点和存在的问题,研究比较了各种负荷计算方法的优劣,提出了建筑施工工地应加大计算负荷25%的建议,结合施工用电的特点对施工现场的变压器选型提出了个人的看法。     

EPS模块在建筑外墙保温中的应用分析

针对目前建筑外墙保温问题,论述传统外墙保温材料的质量缺陷.介绍一种新型外墙保温材料EPS模块的类型、特点、技术性能指标等,并与传统外墙保温材料相比,肯定了EPS模块的应用价值.     

寒冷地区建筑负荷对围护结构热工参数的敏感性分析

为研究建筑围护结构属性对同一热工分区不同城市节能建筑负荷影响的敏感性,以同属于寒冷地区的兰州和郑州为研究目标所在城市,在节能65％的前提下将4种外墙、3种外窗和4种窗墙比进行组合得到了48个可能的办公建筑围护结构计算房间。分别计算了这些房间的冷负荷、热负荷和全年总负荷并分析了各热工参数对负荷的影响。通过与基准房间负荷对比,获得了具有不同热工性能的计算房间的节能率及最优的办公建筑围护结构。     

预测砌体墙板破坏荷载的广义应变能密度方法

为了揭示新板与基础板破坏荷载之间的关系,从面外均布荷载作用下砌体墙板的有限元模型中提取各单元的应变能密度,给出墙板的广义应变能密度概念．通过分析新板与基础板的广义应变能密度分布模式,提出了基于广义应变能密度预测砌体墙板破坏荷载的方法．算例分析表明,本文发展的方法与有限元的分析方法相比,虽然预测精度接近,但该方法具有建模过程简单、不受材料性质参数影响的优点;与屈服线方法相比,预测精度有较大提高．该方法能直接应用现有的试验数据或记录来预测新板的破坏荷载,为砌体墙板破坏荷载的预测提供一个新途径．     

高层建筑玻璃幕墙的抗爆炸设计

玻璃幕墙是一种融建筑艺术和建筑功能于一体的建筑外维护构件,在高层建筑中得到广泛应用。近年来,世界各地袭击高层建筑的恐怖活动频繁发生,促使建筑设计中逐渐考虑到建筑的抗爆炸设计要求。文章针对建筑玻璃幕墙的爆炸冲击波防护问题,在分析冲击波对建筑幕墙破坏原理的基础上,给出了玻璃幕墙抵抗爆炸冲击波设计的途径,建立了冲击波荷载的计算准则。最后,提出了玻璃幕墙的冲击波试验方案,并具体介绍了距离试验的实施方法。     

高层建筑玻璃幕墙的抗爆炸设计

玻璃幕墙是一种融建筑艺术和建筑功能于一体的建筑外维护构件,在高层建筑中得到广泛应用。近年来,世界各地袭击高层建筑的恐怖活动频繁发生,促使建筑设计中逐渐考虑到建筑的抗爆炸设计要求。文章针对建筑玻璃幕墙的爆炸冲击波防护问题,在分析冲击波对建筑幕墙破坏原理的基础上,给出了玻璃幕墙抵抗爆炸冲击波设计的途径,建立了冲击波荷载的计算准则。最后,提出了玻璃幕墙的冲击波试验方案,并具体介绍了距离试验的实施方法。     

建筑物风荷载环境数值模拟研究

风荷载极值概率信息对于结构抗风可靠性设计十分重要, 基于Hermite多项式模型(Hermite polynomial model, HPM)转换过程方法由于在估计强非高斯性风荷载极值方面表现优异, 因而受到研究人员的青睐从而被广泛应用。另一方面, 该方法的使用过程烦琐且有较强的理论性, 不利于工程应用。为此, 该文基于该方法提出非高斯风荷载极值估计的经验公式, 首先系统地阐述基于HPM转换过程方法, 接着对风荷载的极值分布函数模型展开讨论, 之后通过回归分析提出风荷载极值分布函数的经验公式, 并对其适用性和精确性加以验证。研究成果表明, 仅需知晓风荷载若干统计特征的情况下, 经验公式可快速估计风荷载极值, 精度上与HPM转换过程方法基本相同, 而在效率和便捷性方面显著提升, 便于在工程中推广使用。