贵州夏热冬冷地区自然采光对建筑能耗影响分析

以贵州夏热冬冷地区公共建筑为研究对象,分析建筑外窗在不同窗墙比、遮阳措施,以及玻璃可见光透射比的条件下,对自然采光及建筑年综合能耗的影响。提出自然采光节能率及自然采光相对节能率作为自然采光节能效果评价指标,并得到了自然采光对建筑能耗的影响关系。结果表明,自然采光节能率、自然采光相对节能率随窗墙比增大而增加。建议外窗设计时选用高透型玻璃,窗墙比范围为0.4~0.45。     

典型办公建筑内区采光模拟及预测

采用Ecotect建模结合Radiance的计算方式对核心筒式办公建筑内区进行采光模拟,分析了进深、窗墙比、室外天然光设计照度值、玻璃可见光透射比、地面反射比、墙面反射比、顶棚反射比对建筑内区采光效果的影响程度及相关联系,基于统计软件对上述变量进行多元回归预测分析,得出内区采光系数平均值的预测方程,为此类大进深办公建筑内区的模拟及优化设计提供参考.     

基于节能的办公建筑采光中庭形态优化设计

采光中庭由于其独特的空间设计给人们带来不一样的视觉感受,已在办公建筑中广泛应用,中庭结构的合理设计对建筑自然采光、建筑能耗具有很大的影响。通过Autodesk Ecotect和Ra-diance数值软件,模拟计算不同中庭平面布局、尺寸比例以及幕墙朝向对办公建筑自然采光系数、全年自然采光满足率DA、天然采光照明节能率、室内照度全年满足率的影响;在模拟分析的基础上,采用Designbuilder数值软件比较分析采光中庭形态优化设计对办公建筑人工照明、采暖空调能耗的影响。     

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。     

单侧采光设计对办公建筑室内自然采光系数影响模拟分析

通过Ecotect软件建立模型,研究分析办公建筑侧窗采光的影响因素(窗墙比、玻璃可见光透射率、窗台高度、进深),建立各影响因素与采光系数的定量关系。结果表明,上述因素对采光系数影响显著,且以进深的影响最明显。窗墙比和玻璃可见光透射率与采光系数成线性关系,窗台高度与其成二次项关系,进深与其成指数关系。增加窗墙比和玻璃可见光透射率,减小房间进深,控制窗台高度在中间略偏下的位置,有助于提高建筑采光系数,改善室内光环境。     

广州地区图书馆建筑中庭天窗优化设计

以广州某大学图书馆中庭为例,调查分析了该图书馆中庭设计中存在的问题。采用CFD模拟软件计算分析了在不同天窗窗地比Ac/Ad条件下,中庭的温度场分布的变化规律,同时利用采光模拟软件Ecotect相应地分析中庭自然采光效果,探究窗地比Ac/Ad对于温度场分布变化与自然采光系数变化规律的关系。提出适宜广州地区图书馆建筑中庭天窗的窗地比Ac/Ad。     

基于能耗与采光分析的夏热冬暖地区办公建筑窗墙比优化取值研究

通过建筑能耗模拟分析得出典型办公建筑中窗墙面积比对建筑能耗的影响,再通过建筑采光模拟分析得出窗墙面积比对建筑采光的一般规律。在提高采光效果和采光质量的同时,随着建筑窗墙比的提升,建筑围护结构能耗也会有所增加。因此在综合考虑建筑能耗和采光这两个因素的条件下,得出一个适宜的窗墙比取值区间。并通过定义光耗比来表征单位能耗提高对采光效果的影响,以提出办公建筑最优的窗墙面积比取值,使建筑能通过牺牲最小的能耗值,得到性价比最为优化的采光效果和质量。选取夏热冬暖典型城市的建筑能耗及室内平均采光系数进行模拟综合分析,并得出结论,为建筑节能设计提供参考。     

基于新旧采光标准差异的建筑能耗分析研究

2013年我国新实施的GB50033《建筑采光设计标准》在原标准的基础上进行了全面的修订,将原标准中针对侧面采光评价指标的采光系数最低值改为了采光系数平均值。为了研究新旧采光标准的差异对建筑能耗的影响,文章以沈阳、北京、长沙、广州、昆明五个城市的某住宅建筑和办公建筑为例,利用软件模拟的方法分析各建筑满足不同采光评价指标的窗宽尺寸下限,并在此基础上分析不同窗宽尺寸下限的建筑能耗。分析结果表明,采用新标准时的建筑外窗尺寸下限和建筑总能耗均比采用旧标准时小,当供暖空调设备按间歇模式运行时,在温和地区和夏热冬暖地区采用新采光标准比采用旧采光标准具有更好的节能效果。     

浅析外窗对建筑能耗及自然采光的影响

外窗的热工性能能显著影响建筑采暖、空调能耗。同时,窗户作为建筑外围护结构的开口部位,也直接影响到室内自然采光效果。良好的光环境有益于人们的身心健康,更可有效的减小人工光源的使用时间,从而达到减小建筑照明能耗的目的。目前,在绿色建筑的设计中,已开始重视自然采光的作用。本文通过对夏热冬冷地区杭州市某建筑典型户型进行节能、自然采光效果模拟分析以及实测,提出了在建筑设计时外窗选择的一些建议和优化方法。     

某酒店建筑自然采光效果模拟分析

下沉庭院、内庭院等不同类型庭院的合理设置可以有效改善相邻室内空间的自然采光效果,是被动式采光的一种形式。以某酒店建筑为例,通过模拟软件Ecotect计算该建筑室内各主要功能空间的采光系数,然后根据计算结果定量分析该建筑采用下沉式庭院、私密内院、水院及中心景观庭院等被动式采光设计后室内的自然采光效果,结果表明,不同类型庭院的合理设计极大地改善了该建筑的室内自然采光状况,使各功能空间自然采光系数均能达到《建筑采光设计标准》及《绿色建筑评价标准》中的相关要求。     

双层玻璃幕墙的自然采光及照明系统节能研究

自然光通过双层玻璃幕墙后其照度显著下降,透光率仅为10%~20%,在减少空调系统能耗时却影响了自然采光。通过室内自然光的照度测量发现,自然光照度在室内随纵深呈指数形式递减,在晴天和全阴天时距玻璃幕墙较近的位置(玻璃幕墙到1/2纵深)照度值都是高于500 lux的,而在3/4纵深后的工作面照度低于300 lux,室内可以采用部分自然光照明。结合建筑照明平面图,采取优化灯具控制回路开关设置的方法提高自然光利用率时,照明系统能耗将降低50%;采用主动式的采光设计,利用自然光时则照明系统将节能75%以上。     

建筑遮阳对建筑室内照明能耗的影响分析

建筑遮阳可以降低室内局部区域过高的照度水平,但会降低室内整体照度水平,在室外照度不高的情况下,遮阳还会影响室内照度,增加照明能耗。针对建筑遮阳对建筑室内照明能耗的影响问题,选取具有代表性的建筑南向水平遮阳进行研究,利用光环境模拟软件Ecotect和Radiance对五个气候区的典型城市进行模拟,分析了不同气候区的不同窗墙比、不同窗户类型、不同遮阳板长度对建筑室内照明能耗的影响,得到建筑遮阳对室内光环境的影响规律。     

An analysis of daylighting performance for office buildings in Hong Kong

Daylighting has often been recognized as a useful source of energy savings and visual comforts in buildings. Occupants expect good daylight in their working spaces. The quality and quantity of natural light entering a building depend on both internal and external factors. In Hong Kong, commercial building accounts for the major building energy use and electric lighting is one of the major electricity-consuming items. This paper studies the daylighting performance and energy implications for office buildings. A total of 35 commercial buildings have been selected in the survey. Key building parameters affecting daylighting designs are presented. Two typical office blocks were further analysed based on a lighting simulation program. The daylighting performance was evaluated in terms of daylight factor, room depth and glare index. It has been found that the daylighting performance for office buildings is quite effective. About one-third of the office areas that are near the perimeter regions have an average daylight factor of 5%. For inner region of deep plan offices, some innovative daylighting systems such as light redirecting panels and light pipe could be used to improve the daylighting performance. In general, the office building envelop designs are conducive to effective daylighting and proper daylight linked lighting controls could save over 25% of the total electric lighting use.     

二氧化钒镀膜玻璃参数测量与模拟

二氧化钒镀膜玻璃（下称VO2玻璃）是一种有前景的热致变色玻璃,具有相变机能,可以通过自身光学透过率的变化,调节进入建筑室内的太阳光,达到节能的目的。根据国家对建筑玻璃的测量标准,测量了VO2玻璃的可见光透射率、太阳光直接透射率、相变温度、发射率、可见光反射率等参数,计算出了VO2玻璃的遮阳系数Sc值。通过建立传热模型,模拟计算出了传热系数K值。最后将所有关于VO2玻璃的参数汇总并与目前常用节能玻璃进行性能的比较和分析,得出VO2玻璃优于部分目前常用节能玻璃,略弱于Low-E玻璃。VO2玻璃优势在其相变机能和对光污染的控制,缺点是采光性能一般,隔热性能不足,相变前后的透射率变化范围窄。对其性能不足的改进是未来的发展方向。     

外遮阳百叶隔热性能与采光分析

外遮阳百叶能合理控制太阳光线进人室内,减少建筑空调能耗和人工照明用电,改善室内光环境,已成为当前追求"绿色建筑"目标的一项具体措施.该文通过理论分析和模拟,借助EnergyPlus、Radiance等软件,结合光和热两方面综合考虑,对空调时期上海地区布置不同角度和活动的外遮阳百叶办公房间的空调能耗、照明能耗及室内光环境进行了模拟、分析与比较.算例结果表明:外遮阳对照明能耗和建筑光环境的影响不容忽视;夏热冬冷地区固定式遮阳百叶的不同角度设置对建筑能耗的影响较大,其中实施活动式外遮阳措施能大幅度降低建筑能耗,有效改善室内光环境.     

气凝胶玻璃在东北地区建筑应用的采光及能耗模拟研究

采用Ecotect Analysis 2015和DeST软件,探究气凝胶玻璃作为围护结构对东北地区建筑的采光及建筑能耗的影响,模拟地址选取沈阳,模拟时间为1年,模拟模型为普通二层办公建筑。结果显示,光学性能方面,气凝胶玻璃应用后的可见光照度均能达到标准最低要求495lx,室内最低也达到540lx,天棚玻璃光线直射处的可见光照度降低了1419.3lx,避免了眩光;热学性能方面,相较于同样厚度的传统中空玻璃系统,使用气凝胶玻璃模拟的室内全年冷负荷量降低了10.65个百分点。研究发现,气凝胶玻璃作为建筑外围护结构时,可保证建筑应有的采光效果,在提高采光舒适度的前提下还能有效降低建筑能耗。     

A study of the daylighting performance and energy use in heavily obstructed residential buildings via computer simulation techniques

The quality and quantity of natural light entering a building depends on both internal and external factors. In Hong Kong, many buildings are high-rise blocks constructed close to each other and hence the external factor plays a significant role in daylighting designs. This paper studies the daylighting performance and energy use for residential flats facing large sky obstructions via computer simulations. Key building parameters affecting daylighting designs are presented. The daylighting performance for typical interior rooms was investigated in terms of illuminance level and daylight factor. The daylight levels of residential flats can be severely reduced by neighboring buildings and hence the externally reflected component would be the main source of natural light. The indoor daylight levels for kitchen and living/dining faced large neighboring building were found always less than the standard maintenance illuminance during daytime period. These imply that many residential flats in Hong Kong would have to rely on supplementary electric lighting.     

天然采光模型在探索性实验中的应用与分析

为了提高学生对节能降耗的认识,掌握采光口的形状、位置与采光系数、采光均匀性之间的规律,共确定36种教室模拟模型,学生自己选择实验内容和实验模型,设计出一套科学的探索性实验方案。通过实验数据对不同采光口与采光系数、采光均匀度之间进行分析比较,得到如下3个结论：从节能方面考虑,建议教室的窗墙比大于1：3．5;从室内照明均匀度方面考虑,建议教室的窗墙比小于1：3．5;从综合性因数方面考虑,教室的窗墙比为1：3．5为最佳状态。