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.     

天津办公建筑空间设计因素节能分析与优化

为改善天津地区办公建筑空间节能效果,以点式高层办公楼为例,研究空间设计因素对建筑能耗的影响及优化节能设计方案.首先基于案例调研总结其空间设计因素的典型值或值域,建立典型模型;然后选择6项空间设计因素展开分析,包括平面长宽比、建筑朝向、标准层面积、层高、窗墙比、外窗水平遮阳板长度,依次通过正交试验和列表法安排DesignBuilder能耗模拟试验,从而很快地获得优化节能设计方案.模拟试验考虑两种围护结构构造类型,分别代表常规构造和被动房构造.试验结果表明:层高与窗墙比构成建筑能耗的两项重要影响因素,其次为标准层面积、平面长宽比与建筑朝向、外窗水平遮阳板长度;优化节能设计方案中各因素的取值为:平面长宽比2∶1,建筑朝向南向,标准层面积1 024 m~2,层高3.6 m,窗墙比0.3,外窗水平遮阳板长度300 mm.经过试验设计与模拟分析,实现天津地区点式高层办公楼空间节能效果最大化,为该地区办公建筑节能设计提供参考.     

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。     

重庆农村住宅建筑典型外窗采光性能分析

近年来农村住宅建设进入大建设时期,农村住宅在层数、结构以及居民使用时间上与城市住宅有很大不同,现有研究很少针对农村住宅建筑,并且大多关注优化外窗节能设计而忽视改善室内的光环境,尤其是重庆地区等光气候条件很差的地方。构成外窗主要因子有窗墙比、玻璃类型、外遮阳板等,外窗因子影响采光和空调能耗的程度不同,并且采光和空调能耗之间本身就是对立的。采用室内平均采光系数作为评价参数,针对重庆农村地区,采用DesignBuilder软件建立典型农村住宅建筑模型,利用SPSS正交试验方法,得到窗墙比、玻璃类型及遮阳板对自然采光影响效应程度大小顺序:窗墙比>玻璃类型>外遮阳板,并通过采光达标情况判定得到了不同玻璃类型和遮阳情况的最小窗墙比。     

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。     

北方地区被动式办公建筑能耗分析研究

以寒冷地区某一具体被动式办公建筑为原型,应用e QUEST能耗计算软件分别按照工程实际和我国公共建筑节能设计标准建立模型,选取我国北方地区10个城市为研究对象,对比被动式办公建筑在北方地区相对于我国《公共建筑节能设计标准》设计的标准建筑的空调能耗情况。结果表明:按照德国被动式办公建筑参数设计的办公建筑夏季制冷能耗基本与常规节能建筑持平,而冬季采暖能耗有大幅度下降;就空调综合能耗来看,太原地区空调综合能耗节能潜力最大,空调综合能耗比常规节能建筑降低54.16%;哈尔滨地区最低,但也比常规节能建筑能耗减少了34.06%。     

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。     

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。     

空调办公建筑能耗预测回归模型

建筑能耗预测模型是进行建筑节能设计及节能改造的有力工具,而建筑能耗分析是建立建筑能耗预测模型的基础.本文建立了重庆地区的空调办公建筑模型,采用Energy Plus软件模拟分析了该城市建筑各设计参数对暖通空调系统及建筑年总能耗的影响,选取对建筑能耗影响较大的9项设计参数,建立了重庆地区暖通空调系统及建筑年总能耗的预测回归模型,随机选取20组数据来评价预测回归模型的准确性.结果表明:各设计参数中窗墙比、设备功率密度、照明功率密度等对暖通空调系统及建筑年总能耗影响较大,重庆建筑暖通空调系统及年总能耗预测回归模型R~2分别为0.960和0.966,估计标准偏差都为1.122 W/m~2;能耗预测值与模拟值的最大偏差分别为-12.813%和-7.063%.     

被动房住宅围护结构节能设计关键参数研究——以寒冷地区天津市为例

寒冷地区住宅围护结构节能设计参数中的外围护结构保温层厚度、外窗传热系数、窗墙比等是住宅运行能耗主要影响因素,针对节能设计参数的分析与优化是实现超低能耗这一目标的关键。文章以寒冷地区天津市气候特征为基础,采用了多重能耗影响因素单一变量下的住宅能耗仿真计算方法,分析了设计阶段外围护结构节能设计关键参数对住宅运行能耗影响程度,以此确定了被动房住宅围护结构节能设计关键参数值,结果表明:非透明围护结构中的外墙传热系数K为0.14 W/(m2·K),屋面传热系数为0.145 W/(m2·K);透明围护结构传热系数南、北向均为0.78 W/(m2·K),东、西向均为1.0 W/(m2·K),太阳得热系数SHGC值均不小于0.474;窗墙比在选用上述围护结构的前提下,南向为0.7~0.8,东、西、北向按照GB 50033—2013《建筑采光设计标准》对窗地比要求最小值设定。     

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.     

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。     

基于最大信息系数法的建筑冷负荷影响因素识别

以杭州地区典型住宅户型为例,利用建筑能耗模拟分析软件DeST-h得到住宅全年冷负荷,并根据最大信息系数法(Maximal information coefficient,MIC)确定外墙传热系数、外窗传热系数、窗墙比、设定温度、相对湿度以及换气次数对建筑全年冷负荷的影响程度.通过方差分析法验证了利用最大信息系数法识别建...     

居住建筑外窗节能设计研究

建筑外窗能耗约占建筑能耗的一半以上,是做好建筑节能设计的重要部位。文章以建筑围护结构外窗为研究对象,按照皖西地区夏热冬冷的气候特征,应用THERM、WINDOW软件创建外窗节能模型,通过给定外窗不同参数,得出各参数对节能效果的影响,分析总结出皖西地区外窗节能措施,给出外窗节能设计方法。研究结论也为其它夏热冬冷地区外窗节能设计提供参考。     

建筑幕墙门窗的节能及其经济分析

计算大窗墙比的建筑冷负荷,分析冷负荷形成特点、空调能耗状况和系统的经济性;讨论了幕墙门窗面积、朝向和玻璃材料对冷负荷的影响;对幕墙门窗选用6种不同玻璃材料时形成的夏季冷负荷进行计算,在分析节能效果和经济效益的基础上,确定较为合理的玻璃材料.     

窗户对建筑能耗的影响研究

窗户是建筑不可缺少的重要组成部分,也是建筑能耗的最大因素.利用TRNSYS软件对建筑能耗进行模拟计算,分析了窗户的有关特性参数如透光率、窗墙比、窗台高和窗户朝向等对采暖和空调能耗的影响,验证了建筑东西向长、南北向短的节能特性.     

双层玻璃幕墙设计参数对室内光环境影响的模拟研究

双层玻璃幕墙在现代建筑中应用广泛,其设计不仅要满足于富有表现力的建筑外观,更要充分利用自然采光为室内提供良好的光环境氛围.本研究针对天津某双层玻璃幕墙办公建筑,利用Radiance静态光环境模拟软件,模拟计算了幕墙设计的一些特性参数(如幕墙朝向、内幕墙窗墙比、玻璃透光比、内幕墙窗户外形、内幕墙窗台高度和空气夹层宽度等)对建筑室内光环境的影响,通过分析建筑室内照度及照度均匀度的变化规律得到了合理的幕墙设计参数,以利于建筑充分利用自然采光,提高室内照度水平,降低人工照明能耗.     

既有建筑节能改造保温材料的NSGA-Ⅱ协同设计

保温措施是既有建筑节能改造中最有效的节能措施之一。在墙体节能改造设计中,保温材料种类及其厚度的确定是至关重要的,受到多个目标参数的制约和影响。基于反问题的研究方法,建立数值计算方法与多目标遗传算法NSGA-Ⅱ相结合的优化模型,以单位面积墙体全年总能耗和保温材料成本为目标参数,对成都地区某既有建筑墙体节能改造的保温材料种类与厚度进行了协同设计。结果表明,采用常规的保温厚度,常用的8种保温材料中有6种都不是最优解,但是可以通过改变保温材料的厚度或单价等方法使解向Pareto前沿逼近,以实现单位面积墙体年总能耗最小和改造成本最小之间的平衡。     

寒冷地区某机关办公建筑节能潜力分析

公共建筑的能源消耗在迅速增长,其节能潜力分析成为建筑节能研究的重点,针对寒冷地区政府机关办公建筑能耗现状进行节能潜力分析,可为其节能改造提供依据.文章基于建筑能耗传递机理,运用DeST软件建立寒冷地区某政府机关办公建筑的物理模型,模拟了负荷及能耗,分析了围护结构、空调及照明系统3个方面的节能潜力.结果表明:降低建筑外墙...