绿色办公建筑天然采光策略

对建筑空间进行充分的天然采光,既可以节省建筑能耗,又有利于人们身心健康。近几年,环境问题日益严峻,资源问题也越来越突出,建筑师对于天然采光的节能潜力越来越关注。如何利用天然光以保证室内充分的采光照明成为一个重要的课题。文章在分析绿色办公建筑光环境设计要点基础上,通过对国外先进的建筑天然采光方式的解析,为我国绿色办公建筑天然采光的优化设计提出应对策略。     

浅析高密度城市环境中的天然采光设计

绿色和可持续性建筑的本质在于平衡及协调内外环境及用户之间不同的需求，而达成建筑与环境的自然融和。然而，在高密度城市中，设计出与自然环境相和谐的建筑并不容易。在当今世界里，居住人口达一千万的城市已超过20个。随着城市建筑密度的急剧增长，合理解决日光照明和自然通风已成为建筑设计中的一个新的挑战。本文从回顾性研究香港天然采光的规范和标准出发，通过大量的实地光学测量，以及广泛的评估当地居民对室内光环境的要求，发展出一个以[室外无遮挡面积](UVA)为基础、利用理论模型和计算机光学摹视技术为辅助的新的天然采光设计技术。该技术已通过与现行的天然采光设计方法的进行比较性研究，认为其技术更适合于高密度城市中住宅类建筑的天然采光设计。目前，此技术已向香港政府屋宇署推荐使用。     

天然采光在建筑设计中的误区

天然光是安全、洁净的能源,充分利用天然光能有效降低建筑能耗.通过对当前建筑设计中运用天然光存在的误区进行分析,探讨了建筑采光设计中应注意的事项,从而为建筑设计师进行采光设计提供了建议与参考.     

我国天然采光的研究(英文)

本文简要地介绍了中国近４０年来天然采光的研究情况。文章的第一部分是一般概况。在这一部分中首先分析了我国天然光资源情况，接着阐述了建国以来我国天然采光研究的发展过程和取得的主要成就。第二部分是主要的研究课题： １．光气候的观测与研究； ２．天然采光标准的研究和制订； ３．天然采光设计的研究； ４．一些特殊建筑的天然采光方法； ５．建筑采光设备和材料的研究； ６．电子计算机在采光设计计算和模型试验中的应用； ７．采光窗的透光、保温隔热、隔声和气密水密性能的试验研究。 第三部分介绍了我国天然采光的学术研究机种和组织情况。 第四部分介绍了我国在天然采光方面的学术活动情况。最后作为附录介绍了我国５０年代以来发表的天然采光学术论文。     

连续布置光井式单元屋顶天然采光系统的量化研究

屋顶采光是体育馆、展览馆、交通建筑等大空间建筑采光的优选方式。在屋顶上开设大面积的采光口是高效的采光方法,但太阳位置的不断变化使室内光环境难于稳定、照度分布难以均匀。本研究提出的连续布置光井式采光单元屋顶采光系统具有紧密排布的狭长腔体,天然光在其中多次反射后照明室内,这种机理有利于营造稳定、均匀的室内光环境。本文量化分析了采光单元光井系数、截面尺寸、表面反射率、朝向、分布密度等对于采光效果的影响,该研究结果可作为大空间建筑屋顶采光设计的参考。     

阳光照明

日光的控制；残疾人居住环境的自然光照明；天然光和建筑试谈建筑采光技术的若干新进展[编者按]     

南京市学校教室天然采光初步研究之实地测量

良好的天然采光不仅为学校创造出一个优美愉快的学习环境,还有益于学生们的身心健康。然而,我国对学校天然光的现状研究还处在起步阶段。笔者回顾了我国学校天然采光研究现状和现行采光设计标准,并以南京市2所中学中的12间教室为研究对象,对其天然光环境进行实地测量,并根据我国最新修订和颁布的《建筑采光设计标准》GB50033--2013进行评估分析。结果显示,尽管这些教室在设计上基本满足我国最新的采光照明设计标准,但教室内普遍存在着水平面照度不均匀、直射阳光等问题;其次是黑板的采光照明,几乎所有被测教室都存在着反射眩光的问题。     

节能促进了建筑采光技术的发展

太阳是一个巨大的洁净能源，在建筑中如何有效地利用太阳光资源，节约人工照明用电，有着重要技 术经济和现实意义。本文简要地介绍了节能促进建筑采光技术的发展概况。对照明节能的潜力，我国天然 光资源的分布，太阳光在建筑中的利用方法和利用太阳光的采光设计等问题作了较系统的论述。     

天然采光模拟误差分析

天然采光模拟因其便捷快速且成本低的优势,成为目前建筑光环境设计的一种重要方式。结合照明模拟,合理地使用光环境模拟软件进行天然采光模拟,不仅能最大限度地利用自然光,同时能够节省照明成本,实现节能减排。天然采光模拟软件种类繁多,不同软件的设计原理、应用场景及面向的用户群体也有所区别,因此各类采光模拟软件在不同应用场景下会产生不同程度的误差,明确误差的大小及产生的原因,对于合理设计光环境至关重要。本文选取目前常用的三款采光模拟软件Desktop Radiance、Dialux和Ecotect,通过对比实地测量结果与采光模拟结果,研究天然采光模拟的误差大小,并根据软件的建模原理、模型材质处理、光源模型的不合理性以及软件算法的缺陷分析了误差产生的原因,并给出了在不同应用场景下的使用建议。     

天然光照明新技术探讨

天然采光是建筑可持续发展的重要方面。该文介绍了天然采光的新技术，如导光管，光导纤维，采光搁板，反射高窗，棱镜窗等，以及天然采光的新材料如热敏玻璃，光敏玻璃，光触媒技术等，为最大限度地利用天然光提供了可能。     

高山寒区径流预报人工神经网络模型研究——以乌鲁木齐河源区为例

开展高山寒区径流预报对合理开发利用我国西北地区水资源有重要意义,由于恶劣自然环境造成的观测困难、干扰因素较多等问题,建立简单有效的径流预报模型是研究高山寒区水文规律的途径之一.近年来,人工神经网络技术作为一种简单有效的新方法被广泛应用于水文预报,但在冰川融雪为主的流域径流预报中的应用较少,本文以乌鲁木齐河源1号冰川区为研究对象,构建了高山寒区冰川作用区径流预报的前馈型人工神经网络模型(BP-ANN).通过1号冰川水文站各水文要素之间的相关分析初步确定网络的输入,以Nash效率系数最大等为目标函数,优选网络结构,并在此基础上对所优选网络结构的合理性及模型预见期进行了分析.     

一种适用于干旱半干旱地区的产流模型

文内研究了干旱半干旱地区的产流特性，抓住流域产流的主要环节，以影响产流的主要因素──下渗为重点研究对象，提出了开始积水时间流域分配曲线．模型在河北省尚义流域应用，其合格率达８０％以上．使用表明，该模型适合在干旱半干旱地区应用，为该区的水库优化调度、水文预报提供了可靠的水文信息．     

Usability of AMeDAS Sunshine Duration Data for Statistical Evaluation of Spatial Average Irradiance Fluctuation Characteristics

In order to mitigate the impacts of high‐penetration photovoltaic power generation systems (HP‐PVS) on the electric power system operation, the statistical evaluation of the aggregated power output fluctuation characteristics of HP‐PVS is important. By using the multipoint irradiance data observed for a year in the Chubu region of Japan, we have evaluated the fluctuation characteristics of spatial average irradiance. However, the study period is not enough for a statistical evaluation. Therefore, this study assessed the usability of the sunlight duration data of AMeDAS (Automated Meteorological Data Acquisition System) for the statistical evaluation of fluctuation characteristics in terms of the daily maximum fluctuation width in 120 min. The method of irradiance estimation from the sunlight duration data at single point proposed in the preceding study was modified to be suitable for the spatial average irradiance estimation by taking into account the smoothing effect of irradiance fluctuation among several points. The results suggest that the AMeDAS sunlight duration data would be useful for statistical evaluation of the fluctuation characteristics of the spatial average irradiance of an electric power system service area.     

基于模糊PI控制的双馈风力发电机空载并网控制策略

针对双馈式变速恒频风力发电机传统并网方式的缺陷,提出了一种基于定子磁链定向的双馈电机控制理论的模糊PI空载并网控制策略。通过Matlab/Simulink仿真平台搭建了空载并网控制仿真模型,并与传统PI控制策略进行了仿真比较。仿真结果表明该控制策略能达到变速情况下双馈风力发电机无冲击并网的目的,具有良好的动态品质,验证了该控制策略的正确性和有效性。     

基于云层分布规律与太阳光跟踪的光伏电站MPPT策略

针对现有光伏系统最大功率点跟踪(MPPT)较少考虑诸如光照等外界因素或即使考虑也多做定性分析的问题,提出一种基于云层分布规律与太阳光跟踪的大规模光伏电站MPPT策略。首先,分析云层对太阳光的散射、折射与遮挡效应,结合区域云层分布规律,构建太阳光跟踪装置(以下简称检测球)有效指导半径模型以及在光伏电站中优化布点模型;其次,依据光伏板输出功率差异,提出太阳光辐照强度边界自寻优划分方法,并基于光伏板与检测球间相对位置,建立检测球指导光伏板姿态调整数学模型。最后,采用粒子群优化算法获取单个光伏板最大功率点,进而实现光伏电站MPPT。以西北某光伏电站为背景,仿真验证了所提策略的正确性。     

干旱内陆河灌区地下水位调控措施及其效应

土壤次生盐渍化和土地荒漠化与灌区地下水位埋深密切相关。将灌区地下水调控在合理的埋深范围内,可更有效地防治土壤次生盐渍化,从而改善自然植被或作物赖以生存的土壤环境,更有利于自然植被或作物的生长发育,进而提高植被的繁茂程度或作物的产量。根据干旱内陆河流域水资源开发利用及农业生产管理的特点,总结并探讨了灌区地下水位调控的措施。以新疆阿瓦提灌区为例,依据生产实践设置了维持现状、加大灌区节水改造、改变洗盐压碱模式和优选井灌井排等4个情景方案,以现状数据为基础设置相应的参数,应用区域水盐平衡模型对灌区的水平衡、耗水平衡、地下水平衡、供需水平衡和盐平衡等5个平衡进行模拟和预测,得到各方案各子灌区水盐平衡结果,分析了不同地下水位调控措施对地下水的影响。分析表明：不进行冬春灌而采用滴水适播或干播湿出,可使土壤冻融期地下水位下降到临界深度以下,将有效地抑制浅层土壤的返盐和积盐;井灌井排是灌区地下水调控最有效的措施,既开发利用地下水资源,又可控制地下水位、防治或改良盐碱地等。地下水位调控措施的选择需因地制宜,综合考虑灌区土壤盐碱化程度、地下水位埋深现状、灌溉排水条件等合理选择。     

太阳光导入器在北京城区应用的建筑光学关键技术研究

在太阳光导入器应用的比较分析基础上,以北京市的太阳光导入器应用为实验模型,获得了太阳光导入器的系统效率,完成了2008、2009年北京市应用太阳光导入器的数据评估。     

近年来宁夏植被指数与气候生产力的时空变化

为掌握宁夏归一化植被指数（normalized difference vegetation index,NDVI）与气候生产力的时空变化特征及其关系,本文基于2000—2017年遥感影像数据,采用一元线性回归分析、Thornthwaite Memorial模型及相关分析等方法进行分析。结果表明：宁夏南部林区和引黄灌区植被指数高于中部干旱带且NDVI以0.041 (10 a)-1的速率呈显著增加趋势;18 a间宁夏植被指数轻度增加区域占64.12%;宁夏气候生产力在空间上呈东南向西北逐渐递减变化,年降水量与气候生产力的时间变化趋势基本一致;大部分地区NDVI与气候生产力在空间上呈正相关,呈负相关区域占4.92%;两者的线性拟合度达0.731。     

黑河中游绿洲地下水位空间变异性研究

我国西北黑河流域中游干旱缺水,地下水资源是粮食安全和生态健康的基本保障,了解当地地下水位的空间分布规律及其动态变化有助于地下水资源的可持续开发利用。本文采用线性回归方法对黑河中游地下水位进行回归分析,并采用地统计学方法对当地地下水位的空间变异规律进行分析,对比分析了普通克里金方法、克里金平滑效应修正法以及泛克里金方法在当地地下水位空间插值中的适用性。结果表明:在1985—2010年间,当植被覆盖稳定时,黑河中游各月地下水位与其测点空间坐标呈线性相关;黑河中游各月地下水位具有很强的空间相关性;对于局部变化剧烈的地下水位,克里金平滑效应修正法可明显减小克里金插值所带来的平滑效应,但整体插值精度略低于普通克里金与泛克里金方法。     

基于水文气象条件的河道临界集水面积确定的方法研究

河流源头是最小河流的起点位置,源头位置的确定具有较大的困难,一般采用该点以上集水面积的大小来判定。河道集水面积临界阈值是数字化河网的一个核心问题,直接影响着河网密度与流域划分结果。以往人们主要是利用常数面积法或经验值确定区域的河道集水面积的临界阈值,对于利用水文气象条件确定河流集水面积临界阈值研究甚少。本文分析了现有确定集水区阈值面积的方法,并基于河流源头主要特性,提出了以河道枯季临界流量(0.005~0.01m3/s)作为河源起点的判定标准,并提出利用水文数据(年降雨量、年蒸发量以及最枯月流量)来推算流域内临界集水面积阈值的新方法。选择西藏尼洋河的白水曲流域DEM数据提取河网来对该方法进行了检验,得到当临界流量0.0085 m3/s时,从DEM自动提取的河网与实际河网最相匹配。该方法能够考虑区域的水文气象条件对河流特征的影响,所得的结果比较合理,对于复杂水文条件下的地区进行数字化河网提取具有重要意义。