夏热冬冷地区外遮阳对建筑能耗及采光效果的影响分析

建筑外遮阳能合理控制太阳光线进入室内,减少建筑空调和照明系统的能耗,改善室内光环境.本文通过理论分析和模拟,借助DeST和Radiance软件,从光和热两方面综合考虑,对嘉兴市某公共建筑布置不同角度和尺寸的外遮阳办公房间的空调供暖能耗和室内光环境进行了模拟、分析与比较.算例结果表明,建筑外遮阳在大幅度降低建筑能耗的同时,还能有效改善室内自然采光环境.     

百叶遮阳对室内光环境的影响

利用Radiance和Daysim等光照模拟软件对百叶外遮阳从照度、光照均匀度、眩光等多方面定量分析其倾角的变化对室内光环境的影响情况。选择了三个处在不同光照分区的城市分析在不同的全年光照条件下百叶遮阳不同倾角对室内全年照明能耗的影响。模拟结果显示:百叶对室内照度的影响很大,百叶遮阳在90°时,室内照度下降了70%,60°时下降了86%,30°时下降了93%;百叶遮阳的增加可以有效地提高室内照度的均匀性;晴天,百叶遮阳可以有效降低室内照度至视觉舒适度范围,阴天,其对室内照度不利,导致室内照明能耗增加;在不同光照条件下,百叶遮阳对全年照明能耗的影响不同。     

广州某典型办公楼垂直百叶遮阳的综合节能分析

在夏热冬暖地区,降低窗和玻璃幕墙的外遮阳系数是降低空调能耗的有效方法之一,然而降低窗的外遮阳系数的同时也减少了对自然光的利用,从而增加了照明能耗.因此,需要对空调能耗和照明能耗进行权衡判断.本文对某办公楼的全年空调能耗和照明能耗进行了模拟,以建筑全年空调能耗和照明能耗的总和为控制指标,对建筑垂直外百叶遮阳结构(百叶出挑长度、百叶数和百叶倾角)进行了优化设计分析.结果表明,增加百叶出挑长度或增加百叶数,空调耗电量降低,照明耗电量增大,总能耗降低.但是,改变百叶偏角,空调和照明的总耗电量先是增大,而后减少,当百叶偏角为-15°时,总耗电量出现最大值.     

不同光区大进深办公室室内采光与节能研究

基于ECOTECT软件,以不同光气候区大进深办公室为研究对象,在南向外窗设置水平百叶遮阳对室内光环境进行模拟,分析了不同的百叶间距对室内照度分布、照度均匀度的影响,并分析了基于天然采光的人工照明节能性。模拟结果表明:水平百叶外遮阳能改善室内的照度均匀度,提高室内光照舒适度。百叶间距增大,照度均匀度有所降低。不同光气候区天然采光结合人工照明电能节省率在30.1%~55.7%之间。     

寒冷地区窗口百叶外遮阳节能改造设计策略探讨

由于现代公共建筑追求美观和通透性,窗口面积越来越大,导致建筑制冷能耗增加。夏季,降低窗和玻璃幕墙的外遮阳系数可以有效降低建筑空调能耗,然而降低窗的外遮阳系数的同时也减少了对自然光的利用,因此,需要对空调能耗和室内光环境进行权衡判断。基于济南实际工程案例,运用Design Builder软件,从光和热两方面考虑,对建筑百叶外遮阳构造进行优化改造分析。结果表明,合理的增加百叶宽度或减小百叶间距,可以降低空调制冷能耗,增加室内采光均匀度。     

基于综合能耗下外遮阳百叶控制策略

针对目前建筑能耗增长过快的现状,结合空调采暖能耗与照明能耗在能耗组成中占比大的事实,提出了基于综合能耗下的外遮阳百叶控制策略,深入挖掘建筑节能潜力。使用建筑设计软件Ecotect,建立郑州地区某遮阳建筑的仿真模型,分别导入采光分析软件Daysim和能耗模拟软件EnergyPlus中,模拟11种百叶倾角(15°～165°)下全年逐时照明能耗和空调采暖能耗,整理出各时刻下11种百叶倾角对应的综合能耗,取各时刻综合能耗最小值对应的百叶倾角作为动态百叶开启角度,分析得到动态遮阳下的全年综合能耗。结果表明,与常规外遮阳控制策略相比,基于综合能耗下的外遮阳优化控制策略可大幅提高建筑节能率。     

夏热冬冷地区内置百叶中空玻璃窗的应用

在夏热冬冷地区,夏季炎热,冬季湿冷,人们采用空调和遮阳措施,以便改善室内热环境和节约能源。对建筑外窗采取遮阳和保温措施,可以有效地减少空调能耗。外窗采用内置百叶中空玻璃窗,夏季能有效地阻隔太阳辐射热,减少空调制冷能耗;冬季具有保温效果,能降低采暖能耗。内置百叶中空玻璃窗具有改善室内热环境,提高建筑的舒适度,节约能源的作用,同时,它还具有调光、降噪、保护私密等作用。     

活动式建筑外遮阳设施对室内光环境的影响

针对常见的两种活动式建筑外遮阳设施,在其提供有效遮阳效果时,对建筑自然采光和室内光环境的影响进行了计算和分析研究,指出活动外遮阳百叶自然采光效果更为理想。     

南京地区活动式建筑外遮阳设施对室内热环境影响

针对活动式铝合金的外遮阳百叶帘和卷帘,对夏季和过渡季节南京地区建筑室内的热环境的影响进行了计算和分析研究,指出在该地区两种活动式建筑外遮阳设施在夏季能有效改善空调房间室内热环境,但对过渡季节自然通风房间室内热环境的影响正相反。     

基于采光和能耗分析的某图书馆内遮阳节能研究

以夏热冬冷地区某高校图书馆为模拟案例,利用DeST软件对有无内遮阳以及不同深浅颜色的内遮阳模型进行室温和能耗模拟计算,结果表明:内遮阳可以有效改善室内热环境,缩减了全年17.5%的35℃以上高温小时数,中庭室温平均下降0.83℃。浅色内遮阳引入更少的照明能耗,深色内遮阳阻隔更多的太阳得热量,从而降低空调能耗,但浅色内遮阳的综合能耗更少。利用Ecotect和Radiance软件对中庭和边庭进行自然采光和室内眩光模拟分析,研究结果表明:内遮阳可以有效改善顶部采光质量,降低中庭较高的采光系数,减少眩光,采光均匀度U1可以提高40%。内遮阳百叶有利于边庭光环境的调节,在典型夏季日(7月1日),调节遮阳百叶角度为60°,边庭红色易眩光区域大面积减少,全天室内光照度可以控制在2 000 lux以内,室内采光均匀度大幅度提升。     

夏热冬冷地区高大公用建筑空调能耗特性分析

利用Energyplus软件对夏热冬冷地区高大公用建筑空调能耗进行模拟分析,通过正交试验法研究空调能耗受负荷影响因子的影响情况,给出的影响因子排序为设备负荷〉照明负荷〉人员密度〉室内设计温度〉新风量〉窗墙比〉外窗传热系数〉屋面传热系数〉遮阳系数〉外墙传热系数;进一步研究围护结构的影响因子与空调节能的关系,拟合得到节能率与围护结构影响因子间的回归方程,用于指导建筑空调节能设计及改造。     

空冷型自动追光百叶帘式光伏窗的应用研究

简述了国内外光伏技术在建筑窗体上的研究及应用现状,设计了一种自动追光百叶帘式光伏窗,将薄膜太阳能光伏片取代传统百叶帘中的百叶并内置于中空双层窗中,调节室内采光量的同时还能获得电能收益。通过光敏元件的控制使其具有追踪太阳光的能力,光伏百叶倾角的调节过程将形成扰流,加速空冷散热,进而提高光电转换效率。此外,利用不同的工作模式将散热量与室内外进行热量交换,进一步提升了光伏的发电效率,极大降低了室内建筑能耗,在建筑环境与能源应用领域拥有着广大的市场前景。     

武汉市某政府办公楼的能耗模拟与节能措施分析

根据武汉市某政府办公楼的能源审计与能耗模拟,得到了该大楼的各项能耗指标.给出了围护结构、空调系统、照明系统的节能改造方案以及投资回收期,并探讨了室内温度及系统COP值的设定.     

住宅建筑采暖空调能耗模拟方法的研究

住宅建筑的采暖空调能耗受室内居住人员行为方式的影响,在调查研究基础上,确定了两种反映室内居住人员行为方式的计算模式。在两种不同计算模式下,利用建筑热环境模拟工具DeST对上海地区同一住宅建筑能耗进行模拟,并将模拟结果与调研结果进行比较,分析计算模式对上海地区住宅建筑采暖空调能耗大小的影响,从而获得能正确反映上海地区住宅建筑采暖空调能耗大小的模拟计算方法。此方法可用于上海地区住宅建筑采暖空调的能耗分析与评价,并正确指导住宅建筑的节能设计。     

双层玻璃幕墙对办公建筑照明能耗及负荷影响的模拟与分析

双层玻璃幕墙在现代建筑中的应用越来越广泛,其天然采光与照明控制方式是影响照明能耗的主要因素,而照明能耗的改变会使室内冷热负荷发生改变,从而影响室内采暖空调能耗。以天津市某双层玻璃幕墙办公建筑为模型,应用DAYSIM软件模拟有无双层玻璃幕、墙幕墙朝向以及照明控制方式的不同对照明能耗的影响,并结合TRNSYS软件分析不同照明控制方式对室内冷热负荷的影响。     

武汉写字楼的能源管理与节能改造分析

根据2007年武汉市能源审计结果,分析了写字楼的能源管理现状.对某写字楼进行了能耗模拟和节能改造模拟.能耗模拟结果表明,机组选型偏大,系统运行调节存在问题.建议提高系统综合能效比、实施照明控制和安装外遮阳;能耗模拟要考虑周边建筑的阴影.     

智能照明技术在图书馆照明节能中的应用

在高等院校图书馆中,照明能耗占比高于普通公共建筑,有效降低其照明能耗对建筑节能具有明显作用;考虑到图书馆建筑书库和阅览室数量较多,而且人员流动随机性高,采用合适的智能照明控制技术,可以有效降低照明系统能耗,基于这种认识,研究对某高校图书馆的照明系统实施了智能照明控制,以室内照度和人员活动检测为依据,自动控制照明光源的通断,经实际应用与对比测试,照明系统能耗降低30%左右,节能效果明显,这种控制模式非常适合于在图书馆类建筑中推广应用。     

空调运行模式对住宅建筑采暖空调能耗的影响

采用建筑热环境模拟工具DeST对上海地区某一住宅建筑进行模拟计算,获得了空调运行模式的各因素对住宅采暖空调能耗影响的数量关系,并得出了在敏感性上,容忍温度强于空调控制温度,室内人员作息对耗冷量有一定影响的结论。