基于低碳可延续性的高层办公楼遮阳采光节能设计

生态环境不断恶化,节能已成为目前建筑设计的主要方向,为实现低碳、可延续性节能目的,研究基于低碳可延续性的高层办公楼遮阳采光节能设计方向,采用遮阳采光节能设计方法确定高层办公楼遮阳采光节能设计流程,并详细分析高层办公楼遮阳采光节能设计中的遮阳构件设计方法,将Ecotect模拟软件应用于高层办公楼遮阳采光节能设计中,便于寻找最优的设计策略,增加高层办公楼节能设计效果。选取郑州市某高层办公楼作为设计对象,在不同遮阳构件的条件下,通过Ecotect模拟软件得出日照辐射模拟结果,从而对该高层办公楼的遮阳采光节能设计进行优化,并统计采用该遮阳节能方法设计建筑物的节能情况,结果表明,相较于无采光设计,该方法的节约耗电量比例在不同层平面可高达50%以上,验证了该方法的低碳可延续性节能设计效果。     

建筑的天然采光与遮阳设计

建筑遮阳与天然采光是建筑中既相互矛盾又相互联系的两个面.文章通过对可以改善室内气候的阳光的利弊进行分析,阐述了遮阳的必要性,又结合太阳可利用光的形式及其夏季运行曲线,对遮阳设计与采光设计分别论述,最终将采光设计与遮阳设计的关系归结为遮阳板的最佳形式、最佳尺寸的选择.     

建筑的天然采光与遮阳设计

建筑遮阳与天然采光是建筑中既相互矛盾又相互联系的两个方面.文章通过对可以改善室内气候的阳光的利弊进行分析,阐述了遮阳的必要性,又结合太阳可利用光的形式及其冬、夏季运行曲线,对遮阳设计与采光设计分别论述,最终将采光设计与遮阳设计的关系归结为遮阳板的最佳形式、最佳尺寸的选择.     

可调式窗户种植遮阳构件设计

夏季窗户遮阳对建筑节能具有重要作用,采用绿色植物作为遮阳材料,把太阳辐射热量吸收和转换,有效解决窗户遮阳、建筑节能、改善环境等问题,实现节能减排的目的。本设计对现有居民自发的窗台绿化方式进行技术提升,提出可调式窗户种植遮阳构件的设计方案,成为生态节能措施,实现遮阳控制的活动调节,满足室内采光通风要求。通过实验获得植物遮阳窗的遮阳系数可达0.1～0.2,可遮挡太阳辐射热量80%～90%。     

典型活动外遮阳对室内光环境的影响

当今绿色建筑成为设计主流,而设计过程中的遮阳问题越来越引起建筑设计师的重视,尤其对于南方夏季炎热且持续时间久的地区更要引起足够的重视。目前活动遮阳更多地被用到建筑中,不同的遮阳装置起到的遮阳效果是不同的。本文就三种典型活动外遮阳形式对室内采光系数的影响进行模拟,为建筑师营造科学合理的室内采光提供数据支持。     

高层建筑中遮阳与艺术相结合的探讨

在炎热地区的夏季,阳光如果直射室内,会使房间局部过热,并产生眩光,严重影响人们的工作和生活。房屋遮阳是为了避免阳光直射室内,防止局部过热和眩光的产生,以及保护物品而采取的建筑措施。可见,遮阳是与建筑物俱生的功能性构件。然而,在目前的高层建筑设计中往往将遮阳设施舍弃了,取而代之的是大面积的玻璃幕墙。究其原因,一是认为各种形式的遮阳板在很大程度上影响了建筑的立面造型; 二是遮阳对夏季日照控制所起的作用未被足够重视; 三是夸大了遮阳对采光、通风和视野的不利影响。笔者认为,有必要重新明确遮阳的作用与目的,进而扬长避短,…     

建筑遮阳构件的结构设计

近年来,遮阳技术在建筑设计中成为不可忽视的部分,遮阳的构件非常多,常见的比如在窗口安装的布帘、百叶帘等。为避免恶劣的室内环境,本文针对一些遮阳设计进行探讨研究,提出了保证夏季遮阳和冬季采暖的最佳构件设计。构件的尺寸设计由太阳光线决定,而不同地方的太阳角度不同,本文以我国广州地区为例,探讨该地区的遮阳构件设计。     

基于光环境质量模拟条件的高校图书馆外遮阳设计研究

以夏热冬冷地区的合肥和芜湖两个城市的13所高校图书馆作为研究对象,对图书馆南向阅览室单元进行实测调研,将调研阅览空间的基本空间尺寸进行整理分类,总结出基础阅览空间模型,阅览室所使用的不同遮阳形式进行体量遮阳和构件遮阳的分类作为室内光环境质量影响因素,利用性能化软件在全年动态光环境仿真模拟,以采光系数平均值和有效自然光照度时间百分比为室内光环境质量评价标准,得出自然采光高校图书馆外遮阳形式的不同设计影响因素下室内光环境的质量情况;初步得出体量遮阳和构件遮阳对于室内光环境的状况有一定的改善作用,其中水平出挑阳台遮阳结合水平百叶遮阳的体量遮阳中出挑阳台尺寸为1.2 m,水平百叶遮阳高度为1.2 m的遮阳形式整体的室内光环境质量表现较好,柱廊结合格栅构件遮阳中柱廊进深为1.8 m,方格格栅构件高度为1.2 m的遮阳尺寸表现较好,水平遮阳板采用多层板遮阳的整体表现较好,以上具体外遮阳形式尺寸可以对于夏热冬冷地区图书馆外部形式设计研究提供设计参考。     

广州地区中小学教室窗口固定式遮阳优化设计

中小学教室平面设计普遍存在因为进深较大导致窗口眩光而中部采光不足的问题,不利于中小学生长时间学习阅读。为了改善这种情况,基于广州地区气候环境优化目前常见的遮阳形式。市面已有一些实例与产品利用反光板作为窗口外遮阳构件,既可以遮阴也有利于提高采光均匀度。利用Ladybug插件分析广州地区的气候环境,优化这种反光板的窗口外遮阳构件,将反光板替换成反光百叶,有利于通风散热;同时利用Ecotect软件的采光与照明分析测试确定出这种遮阳构件的最优尺寸。遮阳构件的优化设计对加强建筑设计与建筑节能手段的结合作出了积极的探索,为广州地区中小学教室提供一种采光效果更好同时也廉价易得的遮阳方式,对其他高温高湿地区也有着参考意义。     

阳光的可控性:建筑节能遮阳设计

从建筑遮阳装置的设计与选择角度入手,分析建筑的生态节能性。分别从遮阳装置朝向、室外遮阳装置设计、室内遮阳装置设计和遮阳玻璃材料利用等方面逐一探讨如何有效地控制和利用阳光,吸收需要而摒弃不需要,从而为建筑采光和节能服务,进而引申建筑构件的节能设计和安装及建筑材料的绿色低碳要求,具有现实意义和思考空间。     

遮阳设计与天然采光设计的关系

遮阳设计与采光设计是建筑设计的重要组成部分,为此,介绍了遮阳设计和采光设计的关系,分析采光设计与遮阳设计之间的矛盾,而遮阳导光板将二者很好的结合起来,并对西安地区需要的水平遮阳板计算分析,给出了具有实际意义的尺寸。     

昆明地区某全幕墙办公建筑外遮阳优化设计实例分析

以昆明地区某全玻幕墙办公建筑外遮阳精细化设计过程为例,重点分析建筑外遮阳构件对建筑节能、室内自然采光、室内视野、室内自然通风等带来的影响。借助模拟工具对不同尺寸的外遮阳构件设计方案进行对比分析,并通过因素评价矩阵量化评估,选取兼顾建筑节能和室内舒适性要求的最优方案,达到外遮阳优化设计的目的。     

探索建筑采光的优化设计之道

文章阐述了一种建筑采光设计方法，重点强调了在地域性光气候条件下的采光分析以及利用参数化模型进行采光方案的比对，以上过程保证了优化方案的获得。文中以位于广州市的某给定的建筑项目为例探讨了建筑侧窗遮阳构件可能给室内采光带来的改善，设计过程可概括为：以优化的自然光环境的优化为目标，利用参数化模型技术对于方案进行了高效的择优，最终得出了兼顾遮阳效果的采光设计方案。基于课题组前提的研究成果，文章涉及的采光模拟工作均在可反映广州地区地域性光气候特征的典型天空亮度模型（CSRS）的基础上进行。     

一种适合北方近南向窗口的可变构造设计方案

针对北方地区节能设计的不足之处,提出了一种新型建筑窗口可变式构造设施的设计方案,详细阐述了冬季白天纳阳保温、夏季白天遮阳隔热等设计方法,以便能够实现综合协调天然采光、冬季增加室内太阳辐射得热、夏季遮阳隔热、防风沙、防爆等多功能需求。     

夏热冬暖地区街区商铺智能光伏遮阳板设计研究——以梧州为例

夏热冬暖地区的街区商铺需要空调来保证良好的室内热环境,由此产生了巨大的能耗,而遮阳对于降低能耗具有重要意义。文章选取广西壮族自治区梧州市某景区文化创意街区为例,面对商业街及相邻的人行道路,设计了一种可兼顾夏季遮阳和冬季日照的光伏遮阳构件,并通过Ecotect软件模拟分析设计的有效性。同时,遮阳构件与光伏板的结合可利用太阳能为店铺提供足量清洁能源,智能活动控制策略则可达到节能和延长寿命的最好效果。     

基于全年室内采光需求的遮阳卷帘调控分析

建筑遮阳是夏季降低建筑能耗、调节室内采光需求的重要技术,在国内外已经得到普遍使用。但是,随着室内环境和能耗调控的精准化,遮阳的实际使用状态显示其并没有实现设计要求,尤其是遮阳调节的发生率很低,没有显示其技术优势。本文以上海地区办公建筑为研究对象,分析建筑长宽比、遮阳材质透光率与遮阳使用状态等因素对室内采光水平的影响,通过地面光斑与工作面照度2个指标,对遮阳的实际使用提出建议。结果显示,指出遮阳设施的使用对长宽比大的建筑的影响更大;夏季的太阳高度角较高,南向遮阳卷帘下拉关闭率最好不大于50%,春季、秋季和冬季的遮挡率可以依次增加;当遮挡面积达到75%或者更大时,建议选择可见光透过率大于0.6的材质。     

国内某大型公共建筑遮阳模拟优化分析研究

通过对特定日期(夏至6月21日及秋分9月21日)某建筑太阳运行轨迹图的分析,及对特定遮阳方式(悬挑外遮阳与采光天窗部分外遮阳)的模拟分析,最终得出,利用该建筑低层幕墙上部悬挑结构自遮阳和屋面采光天窗部位可调外遮阳的综合遮阳措施,可分别减少建筑总开窗部分在夏季间总太阳辐射得热的12.28%和7.70%。模拟结果表明,采取以上措施,可有效减少该建筑夏季空调系统运行负荷,从而有效降低运行成本。     

夏热冬暖地区采用天窗采光的地下交通枢纽光热环境分析

为了探究采用天窗采光的地下交通枢纽的光热环境,选取深圳市福田站冬夏季某晴天对站内的温度、照度和太阳辐射强度等进行现场测试,并分析了各参数随时间变化的情况。测试及分析结果表明：地下交通枢纽内的光热环境受室外天然光影响较大,冬夏季天窗正下方照度值全天波动较大,而天窗下边缘区及人工照明区照度全天变化稳定,冬夏季站内最大照度值分别为737 lx和4263 lx,冬季的采光均匀性优于夏季;冬夏季站内早晚最大空气温差分别为3.2℃和2.2℃,全天温度变化在人员可接受范围内,冬夏季均能满足人员热舒适和采光基本需求。对于夏热冬暖地区地下交通枢纽设计,夏季中午要加装遮阳措施减小眩光,冬夏季早晚时段需要辅助人工照明保证采光需求。     

以节能为导向的乡村住宅南墙遮阳构件参数优化研究

以杭州地区乡村住宅为例，通过实地调研与测量，分析不同遮阳构件参数下室内温度与照度。依据实验结果，外遮阳形式对建筑能耗存在明显影响。为进一步研究最佳遮阳构件参数，运用Grasshopper参数化设计平台，对设置水平式、垂直式、综合式及挡板式遮阳的建筑模型进行采光性能与能耗分析。结果表明：当建筑外遮阳形式为水平式遮阳且遮阳板出挑长度为0.6 m时，建筑总能耗最低，为4 856 kW·h，节能效率为3.67%。研究结果可为绿色建筑设计在遮阳构件参数优化提供参考。     

基于多目标优化的夏热冬冷地区固定式遮阳设计研究——以江西工艺美院综合楼为例

合适的固定式外遮阳能够控制太阳辐射进入室内,是一种有效的建筑节能措施。研究选取坐落在景德镇的江西工艺美院综合楼南立面,试图寻找对过热季节和过冷季节目标都有较好回应的遮阳构件形式,并形成一套适用于夏热冬冷地区的固定式遮阳构件多目标设计方法。研究以Grasshopper平台为基础,通过对景德镇地区气候进行分析,完成遮阳构件的选型以及过热季节和过冷季节时段的确定。基于此,进行了自变量和目标设计,构建了简化的参数化模型。通过Ladybug平台完成日照计算,通过Octopus平台完成基于遗传算法理论的多目标优化,得出两种遮阳类型的帕累托最优解集。并进一步筛选出以12片间距0.12 m、长0.16 m,向下倾斜25°的单片百叶构成的水平平面百叶式遮阳构件这一最优解。经验证,此遮阳构件的设置使房间内过热季节太阳辐射平均值下降了56%,过冷季节太阳辐射平均值下降了30%,较好地回应了多目标需求,形成了夏季有效遮阳、冬季少影响得热的效果。由于夏热冬冷地区具有较为相似的气候特征,该地区建筑对于遮阳构件设计的目标较为一致,故这一基于多目标优化的固定式遮阳构件设计方法可以在夏热冬冷地区建筑上广泛应用。