基于天然采光的高校教室窗洞口宽度优化设计研究——以呼和浩特地区为例

通过筛选处理实际调研数据,建立呼和浩特地区高校典型教室模型。利用斯维尔Dali和Radiance软件,对典型教室模型进行采光模拟发现问题。选取窗间墙宽度及窗洞口对室内光环境进行优化设计模拟。优化后模拟结果显示,窗间墙宽度为450 mm、大小窗宽组合的窗洞口比等窗宽的窗洞口组合更有利于室内天然采光,为呼和浩特地区的教学楼立面设计提供技术参考。     

严寒地区农村土坯房室内热环境研究

为探究严寒地区土坯房室内热环境及热舒适情况,文章对河北省张家口市某土坯房内外热环境及墙体温度进行实测,并结合PMV指数对室内热舒适进行评价。结果表明,土坯房具有较好的热惰性,对其室外温度变化具有较好的消减作用,室内温度变化仅为室外的20%,且室内平均温度高于室外4℃左右,但该土坯房在冬季仍不足以保证室内温度满足热舒适要求。文章关注严寒地区农村人口的居住热环境问题,对世界同纬度地区发展中国家改善冬季居住环境具有参考作用。     

拉萨多层被动太阳能住宅热环境测试研究

拉萨地区城市多层住宅的南向外墙多设置大面积外窗或封闭阳台,形成事实上的被动太阳房。对此类典型建筑的室内热环境和室外气象条件进行了测试,发现在室外温度为0℃、日照时间内太阳总辐射平均照度为0.45kW/m2左右的条件下,建筑室内最低温度在14℃以上,平均温度在15～16℃之间,可满足基本的人体热舒适要求;窗帘的开启与关闭对室内最低温度影响不大,但对平均温度有明显影响;南向外墙开设大面积外窗夏季并不会造成室内过热。     

严寒地区夹心墙热桥形成原因分析及改进

在实际工程中,外窗周边墙体热工设计往往被忽略,因而影响了节能建筑围护结构的整体保温性能。严寒地区某住宅建筑采用夹心墙体作为建筑外围护结构,冬季外窗周围墙体的内侧结冰严重。论文运用热桥线传热系数计算软件PTemp对其围护结构的外窗周边墙体部位进行模拟计算分析。研究结果表明,由于结构原因,采用夹心墙作为建筑围护结构时,在外窗周围会形成热桥。在严寒季节,室外温度非常低,造成热桥部位室内侧表面温度低于0℃,产生结冰。因此,夹心墙围护结构不宜在严寒地区使用。     

川西四合院民居被动式节能效益模拟研究北大核心

川西上里古镇的韩家大院是典型的木结构四合院民居。通过软件对建筑室内外的热环境、风环境进行数值计算分析,以围护结构、空间布局以及窗墙比等方面为切入点,探讨川西四合院民居的被动式节能优化策略,并证明优化策略具有一定的经济性。结果显示:增强围护结构的热工性能,冬季室内平均温度能提高1.1℃。增加南北向墙的开窗面积并控制窗墙比,能增大室内的平均风速。被动式节能优化策略在6.7a周期后,改造成本能够得到完全回收。     

玉树灾后重建民居热环境研究

对玉树灾后重建民居的热工性能进行了分析,其围护结构满足严寒地区节能标准要求.分别选取玉树县禅古村重建的1栋无人居住建筑和1栋有人居住建筑进行了室内外热环境测试.重建民居在室外平均温度-12.5℃条件下单纯依靠建筑围护结构本身可提高室内温度9.4℃.重建民居相对震前民居节能率为60％.分析了重建民居室内热环境的成因,并提出了改进建议.     

整合光环境分析的外窗节能设计研究——以寒冷地区点式高层办公楼为例

关于窗墙比与能耗关系的现有研究中,大量的是关注窗墙比对采暖、制冷能耗的影响,而窗墙比的变化对办公空间室内光环境的影响被忽视了。基于此背景,以寒冷地区点式高层办公楼为研究对象,在能耗模拟中耦合室内光环境的分析,研究窗墙比与采暖、制冷和照明能耗间的定量关系。研究结果表明,改变东西向窗墙比对能耗影响最大,东西向窗墙比宜控制在较小的范围内。北向窗墙比其次,宜控制在0.6以下。改变南向窗墙比变化对建筑总能耗影响不大。     

基于室内热舒适的山东济南住宅夏季节能影响因素分析

该文基于预测热感指数PMV值及计算机模拟技术,旨在提出一套适用于山东济南地区住宅建筑夏季节能因素的评价方法。选取山东济南地区的某一主卧室为研究对象,设定影响其室内热舒适的南向窗墙比、外墙传热系数、外窗传热系数三个主要因素,在节能规范范围内取值,通过CFD模拟和正交试验计算,得出其对住宅夏季室内热环境舒适度的影响程度。旨在有效地指导济南地区住宅的夏季节能设计。     

基于DesignBuilder的外墙保温对办公建筑室内热环境的影响研究

基于DesignBuilder软件,分别选择成都地区夏季和冬季的典型代表日,采用不同的基层墙体(钢筋混凝土、加气混凝土和砖砌体)和不同的保温材料(EPS保温板、XPS保温板和聚氨酯保温板)分别对办公建筑冬夏季室内热环境的影响进行模拟研究,分析了房间的不同基层墙体类型,外墙不同的保温材料对室内平均温度的影响。模拟结果表明:钢筋混凝土+聚氨酯保温板能有效的改善室内热环境,夏季室内平均温度降低了1.5℃~1.9℃,冬季室内平均温度升高了1.2℃~1.5℃。     

青岛地区公共建筑基于建筑能耗的合理窗墙比探究

窗墙比不仅影响建筑的美观、采光,更会对建筑冷热负荷产生重大影响。本文以青岛地区1个典型办公建筑为例,利用De ST建筑热模拟软件,建立典型办公建筑模型,采用正交试验设计方法,对不同因素水平下的建筑模型进行热模拟,研究不同朝向和窗墙比对建筑负荷的影响。结果表明,对建筑负荷影响较大的朝向排列顺序依次为:东西向、南向和北向,进一步得出适宜的南向、东西向、北向窗墙比分别为0.38、0.36、0.23。本文的研究结果在JGJ 26—2010《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》的基础上,为公共建筑合理窗墙比的确定提供有益的借鉴。     

高寒地区办公楼冬季室内不对称辐射温度研究

高原寒冷地区气候独特,其室内热环境有异于平原寒冷地区。冬季室内热环境质量差,且室内温度非均匀分布缺乏深入的分析和评估。通过现场实验测试了室内外热环境参数,并建立数值模型,结合实测温度校验。在冬季典型气象日,与同处严寒气候区的平原城市北京对比,拉萨室内温度和辐射温度更高,但辐射温度不对称也更加明显。受太阳辐射、散热器和北外窗的强冷辐射影响,人体最大不对称辐射温差可达3.95℃,头部甚至达到8.73℃。由于强太阳辐射和低气温,建筑应尽量避免设置北向外窗,并加强保温。此外,拉萨需要更加适宜的室内热环境设计、评价规范,以改善室内热环境质量。     

Phoenics风模拟下的鲁中地区办公建筑外窗布局研究

为研究鲁中地区办公建筑外窗布局对建筑室内通风的影响,采用Phoenics软件分别模拟了24 m~2、6 m~2几组房间的分散式与集中式2种外窗布局下的室内风环境的效果,并以山东建筑大学教学实验综合楼一期项目为例,验证了原始方案与对比方案布窗差异对室内风环境的影响,模拟结果表明,在窗墙比固定的情况下,分散式布窗的通风效果优于集中式布窗,为改善夏季室内环境舒适性,辅助确定建筑南向的基本立面形体,提高办公人员生活与工作质量提供理论依据。     

严寒地区近零能耗建筑风管穿外墙热桥研究

采用Flixo软件对严寒地区建筑中风管穿外墙的构造做法进行热桥模拟研究,得出各种不同构造做法下的热流和内表面温度。通过对不同构造做法的热流表现和内表面温度分析,得出应在处理适合严寒地区近零能耗建筑热桥构造、提高室内环境质量、延长建筑寿命的同时,合理降低建造成本。研究表明,严寒地区新风管道与外墙预留洞间应进行保温,否则周边外墙内表面温度低于0℃。在严寒地区近零能耗建筑中新风管道与预留洞口间采用50 mm厚聚氨酯发泡,新风管道包覆80 mm厚橡塑保温为经济、性能最佳方案。     

哈尔滨地区既有住宅冬季室内热环境研究及其优化设计

2013年对哈尔滨地区部分既有住宅室内温度测试发现:典型起居室室内平均温度16.2℃,点测90%室内不足18℃;遂采用正交实验法和全因素实验法对哈尔滨地区既有住宅就围护结构及采暖方式进行优化。对比Fluent模拟结果发现,当使用壁挂式采暖器时,采暖温度起主要影响作用,以EPS保温板为例:370 mm外墙选用90 mm厚保温层、PVC三玻窗、采暖器表面温度65℃。当采用表面温度23℃低温辐射供暖时,保温层对其影响较大,370 mm外墙选用100 mm厚保温层、20 mm双玻塑钢窗,当墙体厚度为490 mm时将保温层减少5 mm。     

玻璃类型对玻璃幕墙建筑室内热环境的影响分析

以某博览中心为建筑模型,采用EnergyPlus和自编的热舒适计算程序模拟了玻璃幕墙建筑的室内热环境,着重分析了玻璃类型、窗墙比对室内热舒适性的影响.对幕墙建筑室内不同位置PMV值的计算结果表明,人体与玻璃幕墙的相对位置对热舒适影响较大.     

草砖民居室内环境实测与优化研究

文章以佳木斯市典型草砖民居作为研究对象,进行了为期7d的现场热环境测试,分析当前草砖民居存在的窗户散热严重、室内颗粒物和CO2浓度超标等问题。借助模拟软件Design Builder,确定最佳的窗墙比以及日光间尺寸,以此改善自然通风,降低室内污染物浓度,并可减少耗煤量近10%,为严寒地区农村新建草砖民居及现有民居改造提供了具有实际意义的节能建议。     

基于无热桥构造的围护结构热工性能比对研究

针对我国夏热冬冷地区的气候特征,围绕外墙保温错层布置、女儿墙保温构造、窗间墙安装、穿墙套管等四种无热桥构造方式,结合传统的设计方式进行模拟及节能性能对比分析。研究结果表明:被动式围护结构无热桥技术的保温性能相比传统围护结构做法的保温性能均有所提高,其中窗间墙无热桥构造和穿墙套管无热桥构造可显著提升局部外墙的保温性能,窗间墙无热桥构造在改善外窗整体热工性能上冬季明显好于夏季,由上海和哈尔滨地区的模拟结果对比表明,在严寒地区应用被动式围护结构无热桥技术的受益更为明显。     

多气候区不同窗墙比下功能布局对办公建筑能耗的影响

为探究窗墙比与建筑空间功能布局对建筑能耗的复合影响,对各气候区建筑节能设计提供参考和借鉴。运用DesignBuilder作为仿真模拟工具,模拟比较了中国严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷和夏热冬暖地区5种预设的办公建筑功能布局在不同窗墙比下的建筑能耗,并对各模拟方案的各分项能耗进一步比较分析。结果显示不同窗墙比区段下功能布局变化对建筑能耗影响较大,且不同窗墙比区段下的最优空间布局方案有明显差异。在严寒、寒冷地区重点考虑的低窗墙比区段,核心筒作为低性能区域,位于中央远离气候边界布局节能效益最大。在夏热冬冷、夏热冬暖地区的高窗墙比区段,低性能核心筒区域位于偏心布局的能耗略低于中央布局方案。相对而言,核心筒在各种偏心布局之间变化的能耗差异较小。     

夏热冬冷地区室内垂直绿化的实验研究

本文针对夏热冬冷地区,对放置室内植物墙的办公室和普通办公室的室内热湿环境进行实地测试和软件模拟。实验测试结果表明,自然工况下,室内植物墙在夏季能够起到降温增湿作用,改善室内舒适度;空调工况下,室内植物墙能够有效降低温度波动和提高相对湿度,本次实验条件下空调节电量为0.46 k Wh/天。模拟计算表明植物墙可以降低室内环境温度1.4℃,与实际测试结果的误差为12%。     

传统生土民居生态节能性分析及技术改造

传统生土民居是我国农村地区典型的居住形式之一,目前仍大量存在,但其室内采光差、热舒适性低等问题尤为突出。本文选取夏热冬冷地区典型生土建筑,利用Ecotect软件进行了室内光环境及热环境的模拟分析,针对建筑节能的薄弱环节提出技术改造措施。模拟结果显示适当提高窗墙比、墙面反射率及增设明瓦能使各房间的自然采光时间提高20%,而围护结构热工性能改造和被动式太阳能的利用使建筑冬季室内温度的升高与夏季室内温度的降低较为显著,可有效提高室内热环境质量。本研究为我国传统生土建筑的室内环境改善提供量化依据与理论参考。