夏季遮阳对建筑制冷照明能耗的影响

对3种不同遮阳特性的典型卷帘进行了遮阳系数和光学性能的实验测定.提出制冷照明综合能耗以及综合节能系数,构建了相应的典型房间尺寸和窗墙比,以此就遮阳装置对于制冷和照明能耗的全面影响进行综合研判.结果表明,可见光透过率高,遮阳系数低的卷帘更为节能.当窗墙比分别为0.3和0.5时,与标准玻璃相比,所研究卷帘的节能率达到66%和47%.当窗墙比为0.3,使用荧光灯时,对卷帘的开启度进行控制优化较之没有控制的情况节能5.4%.如采用光效较低的卤钨灯,节能率可达20.7%.基于模拟计算结果,在考虑光热环境的情况下节能的遮阳装置应该具有较高的可见光透过率和太阳能直接反射比.     

外窗性能对厦门居住建筑空调能耗的影响

首先,分析了外窗得失热量数学模型,指出厦门居住建筑外窗能耗损失的主要因素是建筑外窗的传热系数K和遮阳系数SC.其次,建立厦门居住建筑模型,采用建筑能耗模拟分析软件DeST-h,模拟分析传热系数K和综合遮阳系数SW对夏季空调能耗的影响,拟合得到厦门典型居住建筑夏季空调能耗与外窗传热系数K、综合遮阳系数SW的关系式,指出厦...     

遮阳翻板对厦门市建筑物太阳辐射得热的影响

利用翻板辐射传输计算模型和得热逐时计算模型,研究遮阳翻板对厦门市建筑物窗口及外墙得热的影响。结果表明:相对于无遮阳情形,梭形翻板和穿孔弧形翻板的隔热作用非常明显,其中梭形翻板又比穿孔弧形翻板效果更好;遮阳翻板有效降低了墙体和窗口的峰值得热量,降低的幅度随翻板倾角的增大而增大;但是,由于遮阳板的存在,使得建筑围护结构在夜间的散热能力降低;翻板表面反射率越大,进入窗口的太阳辐射得热量就越大。最后提出:从夏季遮阳节能角度出发,厦门夏季百叶倾角应尽可能大,以阻挡太阳辐射带来的得热,冬季应调整翻板倾角,使得翻板尽量面对太阳直射方向,尽可能使得太阳辐射进入室内。     

广州地区玻璃遮阳影响建筑空调能耗的机理研究

对广州地区某办公建筑的逐时空调负荷进行了模拟计算,研究了玻璃遮阳性能对建筑空调能耗的影响机理.结果表明:通过减小玻璃近红外透射率可有效降低玻璃遮阳系数和空调能耗而不影响建筑自然采光.以3 mm白玻对应的建筑能耗作为基准能耗,当采用可见光透射率为0.6、近红外透射率分别为0.8和0.2的玻璃时,其空调平均节能率分别为6%和18%;当采用近红外透射率为0的理想玻璃,其空调平均节能率可达24%.文章对玻璃遮阳性能影响建筑能耗机理的研究结果可为建筑玻璃性能优化和建筑空调节能设计提供理论指导.     

不同气候区遮阳控制策略的节能与舒适度优化

遮阳设计是影响建筑能耗及室内光热舒适度的重要原因之一,开启遮阳系统可以减少太阳辐射,降低夏季制冷能耗,减少眩光问题,但同时会导致更高的照明能耗及冬季的供暖能耗.为研究中国寒冷地区和夏热冬暖地区酒店建筑典型遮阳控制策略的节能潜力和环境舒适度,采用Comfen软件模拟量化不同气候区下3种遮阳形式及10种控制策略对能耗及舒适度的影响规律,通过制冷、供热、照明能耗和总能耗、光、热舒适度以及综合优化指数来评估其性能.模拟结果表明:遮阳控制策略会影响建筑能耗和室内舒适度,根据不同优化目标给出其对应的最优控制策略,两气候区对遮阳策略与设计的选择也有所不同,通过分析其差异,为遮阳系统设计提供参考建议.     

广州地区建筑水平外遮阳节能潜力分析

建立了水平外遮阳阴影面积计算模型,以广州地区某办公建筑为例,分析了设置与不设置水平外遮阳的建筑外窗在5～9月空调时段的冷负荷．结果显示：在分析的空调时段,设置水平外遮阳的建筑外窗冷负荷比不设置时分别降低：南向12．7％,西向8．4％,东向8．0％,北向5．9％．     

夏热冬冷地区低辐射中空玻璃节能研究

本文采用动态能耗模拟软件EnergyPlus分析了夏热冬冷地区低辐射中空玻璃对建筑采光的影响,综合评价了低辐射中空玻璃的节能效果。结果表明,采用高透型Low-E中空玻璃和遮阳型Low-E中空玻璃相对于普通中空玻璃都能够降低建筑的空调能耗。但是遮阳型Low-E中空玻璃会造成建筑的照明能耗增加较多,因此对于采光要求高的房间,高透型Low-E中空玻璃的节能性优于遮阳型Low-E中空玻璃。     

秦巴山地建筑外窗遮阳与自然通风耦合作用对夏季室内热环境影响分析

提高建筑室内热舒适度和降低建筑能耗是实现建筑可持续发展的主要途径。针对秦巴山区传统建筑夏季室内湿热现象,为改善室内热环境,提出对窗口加设遮阳构件,考虑遮阳与自然通风对室内热环境的耦合作用,对遮阳构件进行优化设计。首先利用Ecotect软件,模拟分析了常见遮阳构件、不同参数下的遮阳百叶对南向窗口太阳辐射的影响,得出百叶构件对综合辐射的遮挡效果最好。其次,利用三维有限元软件ANSYS CFX分析了不同叶宽及倾角下百叶构件对自然通风的影响,得出当采用叶片宽度为200 mm,倾角为30°的遮阳百叶时,建筑自然通风潜力最大。最后,综合考虑百叶构件与辐射得热量及自然通风的耦合关系,建议选用百叶宽度为200mm,倾角为30°的遮阳构件,遮阳系数达0.3,可有效遮挡南向窗口70%的太阳辐射得热量,同时通风潜力大幅提升。     

夏热冬冷地区办公建筑外围护结构优化组合

为合理设计建筑外围护结构,有效调整各朝向房间围护结构得热峰值时间,本研究结合计算机仿真模拟与正交试验方法,提出了一种针对夏热冬冷地区办公型建筑围护结构得热调峰优化策略。首先,建立了办公型建筑能耗仿真模型。然后,通过正交试验方法对建筑参数进行显著性分析,在此基础上得出调峰优化设计方案,并进行经济性分析。最后,通过实验台实测数据对结论的准确性进行验证。结果表明：不同朝向房间受遮阳种类、窗墙比、外墙材质等因素的影响程度有所差异;合理利用遮阳设施,设置合适窗墙比和窗户类型,能够改变房间得热峰值出现的时间和大小;建筑经该策略优化后相比于原有建筑围护结构组合经济效益良好,可降低4.9%~23%房间空调季平均冷负荷。可见该优化方法具有实际运用效果,能有效降低建筑能耗。     

不同安装方式下保温卷帘节能窗对建筑冷、热负荷的影响

为解决现有节能玻璃窗节能灵活性不足和时节适应性差等问题,提出将保温卷帘与普通玻璃窗进行组合以实现节能的构想.分别以寒冷地区山西省太原市某简化建筑和实际建筑为考察对象,进行单因素分析和正交分析.首先,通过模型实验与DeST软件模拟进行对比,验证DeST软件模拟的可行性.其次,利用DeST软件模拟分析保温卷帘与普通玻璃的不同组合安装对考察对象全年冷、热负荷的影响.结果表明:南向玻璃窗配置外保温卷帘,在窗墙比为0.6和遮阳板框至少为1 m的情况下,可以有效降低冷、热负荷;北向玻璃窗配置内保温卷帘,在窗墙比为0.4的情况下,可以有效降低冬季热负荷;将保温卷帘与普通玻璃窗进行组合用于寒冷地区,白天收起卷帘进行采光和太阳得热,夜间放下卷帘减少辐射和对流失热,是一种较为灵活和理想的保温模式.     

Perception of shape from shading

The human visual system can rapidly and accurately derive the three-dimensional orientation of surfaces by using variations in image intensity alone. This ability to perceive shape from shading is one of the most important yet poorly understood aspects of human vision. Here we present several findings which may help reveal computational mechanisms underlying this ability. First, we find that perception of shape from shading is a global operation which assumes that there is only one light source illuminating the entire visual image. This implies that if two identical objects are viewed simultaneously and illuminated from different angles, then we would be able to perceive three-dimensional shape accurately in only one of them at a time. Second, three-dimensional shapes that are defined exclusively by shading can provide tokens for the perception of apparent motion, suggesting that the motion mechanism is remarkably versatile in the kinds of inputs it can use. Lastly, the occluding edges which delineate an object from its background can also powerfully influence the perception of three-dimensional shape from shading.     

光照模型与Creator中的明暗处理

总结了基本光照模型的有关知识，与之相对应分析了Creator建模软件中材质属性各分量的含义，阐述了计算机图形学中有关明暗处理的理论，详细介绍了使用Creator软件进行明暗处理的原理和方法．这些技术在航海模拟器视景建模中得到应用，保证了绘制场景的物理真实性．     

棉纤维遮光率的测定

讨论了棉纤维材料遮光率的指标;介绍了一种测试方法;对单根棉纤维全长范围内的遮光率进行了测试,得到了基础性的数据;并对双层纤维及外推到三层纤维的遮光率变化规律进行了测试分析,这些参数对有关仪器的设计将有指导意义.     

果树树冠遮阴模型的改进

【目的】农林复合系统林下太阳辐射作为间作作物光合作用的能量来源,直接影响着间作作物的生态过程和生产力水平。研究果农间作系统内果树的遮阴范围和遮阴强度对果农间作系统配置及间作距离的确定具有重要的意义。【方法】遵循平行光线下的相似性原理,将果树按其树体缩小50倍,根据实测苹果树体形状制作不同龄级的苹果树3D模型,利用树体模型在研究区进行了果树遮阴范围的测定试验。将实测得到的树冠遮阴范围与依据太阳高度角和太阳方位角推算出的单株苹果树冠遮阴范围进行对比分析,对树冠遮阴范围表达式各参数进行优化。【结果】通过实测树冠遮阴范围与模型得出的树冠范围的对比分析,结果表明实测图与模型推算图相比,存在偏移和缩小。此现象主要是由于模型推算图仅考虑太阳方位角和太阳高度角对果树遮阴范围的影响,但是,当太阳光线接触果树冠层后会出现偏移未被考虑。因此,对现有的果树遮阴模型进行优化,经优化后的修正方位角和修正高度角推算得出的修正树冠遮阴范围,与实测遮阴范围的重合率均达到94%。【结论】改进后的树冠遮光数学模型能够较准确地模拟实际树冠的遮阴范围。     

基于SRAA延迟渲染抗锯齿王斌

随着三维场景中抗锯齿技术的不断发展,抗锯齿技术已被广泛应用于航空飞行模拟、3D游戏、虚拟现实以及其它实时图形绘制应用中.针对当前抗锯齿技术中仍然存在的资源消耗大,模型部分边缘缺失,过度模糊等导致失真的问题,提出了一种基于SRAA（Subpixel Reconstruction Antialiasing）算法和延迟渲染方法的新型抗锯齿技术.首先,把三维模型的位置、深度、法线和颜色信息存储到G buffer（Geometry Buffer）中;然后,对三维模型的每个像素点进行采样,同时结合法线和深度信息,进行联合双边滤波,计算每个像素的混合权重;最后,计算每个像素加权混合后的颜色值,渲染整个三维模型场景.在此过程中,引入了像素的几何信息,较好的避免了过度模糊问题.同时采用延迟渲染,将原本需要3D化计算的光照数据转化为2D计算,提高了实时绘制性能     

生物遮阴对银杏幼苗次生代谢的影响

【目的】高温和强光都会降低银杏的净光合速率,从而影响银杏叶黄酮、萜内酯的合成,降低其含量。笔者对银杏幼苗进行适当遮阴处理,研究幼苗的重要次生代谢物质含量对遮阴环境做出的响应,以期为银杏的科学培育提供参考。【方法】试验采用种植不同株行距的玉米形成不同遮阴度对银杏幼苗进行遮阴,挑选有规格一致、1年生健壮实生银杏苗的12块样地,同时在银杏幼苗的一侧按照不同距离点播一排玉米种子,待玉米长成稳定高度后,将玉米植株在阳光下形成的投影面积作为实际遮阴面积。试验设置3种玉米株距,即株距30 cm(形成遮光率约30%,编号L1)、株距20 cm(形成遮光率约50%,编号L2)、株距10 cm(形成遮光率约70%,编号L3),以全光照样地作为对照(CK,遮光率0%); 每个区组间空1块地作为隔离带,每个处理3个重复。通过玉米遮阴降低银杏叶片温度和光照强度,测定不同处理下银杏叶片中主要次生代谢产物含量,筛选出有利于提高银杏次生代谢物含量的合适遮阴度。【结果】不同遮阴密度处理下,槲皮素、山奈酚、异鼠李素及总黄酮含量均表现为L1>L2>CK>L3; 银杏内酯 GA、GB、GC以及总内酯含量均表现为L1>L2>L3>CK; 而白果内酯BB的含量则表现为L1>L2>CK>L3。总体来说,L1处理下银杏叶片中的黄酮、总萜内酯以及各个单体的含量方面均表现最高,其次是L2,而L3处理下不利于银杏次生代谢物含量的积累。【结论】L1处理(玉米遮光率约30%)对银杏叶黄酮、萜内酯合成效果最佳,对提高槲皮素、山奈酚素和异鼠李素等3个黄酮单体含量的效果均最好,且L1处理下,3个单体以及总黄酮的含量均高于CK; 随遮阴密度增加,银杏内酯(GA、GB、GC)以及白果内酯BB的含量均呈下降趋势。     

基于阴影恢复形状的织物表面形态研究

分析了一种新的由阴影恢复形状算法,并提出了实现算法的具体步骤和计算方法.对合成图像进行迭代计算,获得了较为准确的表面高度,并对实际织物图像验证了该算法的可行性.     

遮阴时间对抹茶及其加工蛋糕品质的影响

研究了抹茶的不同遮阴时间对其内含成分及其加工蛋糕品质的影响.研究发现:遮阴有利于氨基酸、咖啡碱、叶绿素、蛋白质、等含氮化合物的合成,不利于茶多酚和茶多糖等含碳化合物的积累.遮阴时间越长,叶绿素含量越高,抹茶色泽越绿.抹茶蛋糕经烘焙后,绿色程度降低.遮阴时间较长的抹茶受自身色泽的影响,所烘焙出的抹茶蛋糕色泽较绿.因此,可以通过添加不同遮阴时间的抹茶来调整蛋糕的口感、风味和色泽.     

PLC在建筑外遮阳调控系统中设计与分析

采用PLC集成控制技术实现遮阳调控系统智能化.通过各种传感器实时自动检测光强、温度以及风力等变化,利用数学模型和建筑阴影模型,经多参量数据分析计算出合理的遮阳板角度,控制驱动电动机,统一调节建筑的室外遮阳板.利用PLC控制与遮阳板相结合,不仅可以有效减少建筑物供暖成本和空调的冷负荷,而且还可以最大限度地扩大建筑的自然采光.遮阳板的PLC控制系统可以在建筑节能领域发挥重要作用.     

遮阴对濒危植物朝鲜崖柏光合特性的影响

【目的】分析濒危植物朝鲜崖柏(Thuja koraiensis)光合特性,探讨光合作用与环境因子的关系,为开展朝鲜崖柏的有效保育提供依据。【方法】应用Li-6400便携式光合仪器,测定朝鲜崖柏7年生扦插苗在不同光环境(L0、L1、L2、L3,即遮阴度分别为0%、25%、50%和75%)下光响应曲线、光合日变化和色素含量,并进行通径分析。【结果】随遮阴度增加,最大净光合速率(P_n,max)、暗呼吸速率(R_d)、光饱和点(L_SP)和光补偿点(L_CP)显著减小,表明朝鲜崖柏具有一定的耐阴性。随遮阴度增加光合日变化的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)随之降低,非气孔限制因素是朝鲜崖柏光合速率下降的主要原因。朝鲜崖柏通过增加叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量适应遮阴环境。在不同光环境下,空气相对湿度是影响光合日变化净光合速率的主要环境因子;根据决定系数排序,在L0和L1处理中空气相对湿度影响最大,在L2和L3处理中光合有效辐射(P_AR)影响最大。【结论】朝鲜崖柏在全光照和遮阴25%时有较好的光合性能,具有一定的耐阴性,但遮阴度过高时会因光照不足影响植株的正常生长。