应用灰色关联改进TOPSIS法的双层光伏外窗建筑采光与能耗性能评价

为更好地评价双层光伏外窗建筑的采光与能耗性能,应用灰色关联改进TOPSIS法建立双层光伏外窗建筑采光与能耗的评价模型.以最小相对贴近度为评价标准,对不同的双层光伏外窗建筑设计方案进行优化.结果表明:所建立的模型可以较好地评价双层光伏外窗建筑的采光与能耗性能;由于双层光伏外窗建筑的采光质量与能耗性能存在差异,应同时从采光与能耗性能角度进行全面评价,并进行整体性优化.     

窗墙比和透射率对室内自然采光系数影响量化分析

办公建筑室内自然采光的影响因素的研究对改善室内光环境、降低照明能耗具有重要的意义,通过Ecotect软件建立模型,利用Radiance对办公建筑侧窗采光的影响因素(窗墙比、玻璃可见光透射率)进行研究分析,建立影响因素的影响效应量化模型。结果表明,窗墙比和玻璃可见光透射率均对采光系数具有显著影响,且窗墙比的影响最为显著。窗墙比和玻璃可见光透射率与采光系数成线性关系,且2个因素对采光系数的影响存在叠加效应,随着窗墙比和透射率的增加,面积效应、透射效应、叠加效应和叠加效应度均增大,且面积效应的影响最大。     

新疆寒冷地区外窗对住宅能耗的影响

外窗性能在节能方面具有至关重要的作用,但对新疆寒冷地区的相关研究较少,外窗对能耗影响因素的模拟研究很有必要性,能为完善建筑设计、建筑节能提供数据基础。本文以和田地区某典型多层住宅建筑为研究对象,采用Sketch Up建立建筑模型,运用Energy Plus模拟研究外窗对住宅能耗的影响,分别从窗墙比、玻璃材料、窗框材料方面对比分析了住宅建筑能耗的变化趋势,得出新疆寒冷地区住宅建筑外窗的最佳设计方案。研究结果表明:在保证采光和通风的条件下尽量减小北向窗墙比,并且使其小于0.4,南向窗墙比可以适当增大,但不大于0.6;当南向窗墙比为0.5时建筑能耗最小;玻璃材质选择其中一层为Low-E的双层玻璃时节能效果最佳,且此时南向窗墙比可增至0.6;窗框材质选择塑钢时,整个建筑能耗最小。     

寒区外窗主要参数对建筑能耗的综合影响

通过外窗形成的室内冷热负荷是建筑能耗的重要组成部分之一,传热系数和遮阳系数是反应外窗性能的两个重要参数.针对北方寒区典型城市住宅建筑,利用DeST软件建立模型并对两个参数耦合作用下外窗的传热特性进行分析,得出了对建筑能耗和设计热负荷的综合影响规律.哈尔滨建筑宜选择遮阳系数大于0.8的外窗,北京建筑宜选择遮阳系数大于0.6的外窗,且两地区所选外窗传热系数越小越节能.     

寒冷地区近零能耗建筑参数优化研究

针对寒冷地区近零能耗建筑的围护结构在夏季会增加室内制冷能耗的问题,提出在夏季和过渡季采用空调与自然通风系统相结合的节能方法,运用EnergyPlus软件模拟研究窗墙面积比、外窗太阳得热因数、窗户传热系数、外墙传热系数、外遮阳悬挑梁长度等5个参数对建筑能耗的影响,通过正交试验确定最优因素水平组合.研究结果显示,优化建筑与既有建筑相比,全年供暖制冷综合能耗可节约43.7%.     

基于能耗与成本目标的新疆高校教学建筑设计优化

建筑设计参数对建筑运营过程中的能耗和成本有着重要的影响,而新疆冬季严寒且漫长,使得该地区建筑能耗及运营费用高于其他地区。因此,本文利用离差最大化法结合正交试验设计,以某教学建筑为例,考察了在新疆4个热工分区的典型城市气象条件下,包括中庭面积比、天窗面积比、不同立面的窗墙比、外围护保温层厚度、外窗类型等8个设计参数对建筑能耗和全局成本的影响,并通过综合考虑建筑能耗和全局成本目标,确定最佳的建筑设计方案。研究结果表明,在4个典型城市气象条件下,最佳设计方案可以实现建筑节能10.47%～13.48%,全局成本降低32.62～62.91元/m²。研究有助于设计者选择适用于该地区的最佳设计参数,从而实现建筑的节能目标。     

平均天空下计算的侧窗开窗量

在采暖地区通过窗损失的能量约为建筑能耗的50%,控制窗面积是寒冷地区普遍采取的一项有效的节能措施.本文从建筑采光角度出发,以平均天空概念为基础,提出了平均天空影响系数,修正了侧窗开窗量计算公式,分析了影响系数的建筑节能意义.     

蒙古包现状分析与窗户节能技术数值模拟研究

以内蒙古地区的蒙古包建筑为研究对象,采用实地调研、实验测量和建筑能耗模拟软件DeST-h的仿真模拟相结合的方法,从自然采光和建筑供暖能耗两方面分析蒙古包的现状,并研究窗地比和窗户材质对蒙古包的供暖能耗的影响。结果表明,蒙古包的供暖能耗随窗地比的增大而减小,在窗户节能改造中宜采用大窗地比,在窗地比最大为0. 048 2时,采暖季热负荷指标相比传统蒙古包降低0. 73 W·m~(-2);选取蒙古包窗户材质时,要综合考虑窗户的传热系数、遮阳系数SC值和太阳能得热系数SHGC等参数,在研究中高透低辐射玻璃的供暖能耗最小,相比采用普通6 mm单玻璃的传统蒙古包节省6. 64 k W·h·m~(-2)能耗,降低1. 38 W·m~(-2)热负荷指标。     

半透明光伏外窗系统综合性能研究综述

光伏窗作为一种新型的外窗形式,在满足室内采光的同时还能产生清洁的电力供建筑使用,因此在建筑节能领域受到了广泛地重视。本文给出了半透明光伏外窗的主要分类,分别分析了影响半透明光伏窗的传热性能、自然采光性能、发电性能以及综合经济效益等方面的主要因素,并对国内外学者的现研究进行了整理分析,提出一些现存的问题。在此基础上,从优化系统性能、增大综合节能潜力和经济效益的角度出发,为系统的合理设计和进一步的优化研究提出了有效的建议。     

围护结构的光学特性与建筑能耗的关系

通过对现有有关围护结构光学参数与建筑能耗关系的文献进行系统分析,得到北半球建筑最佳窗墙比与纬度的关系,给出建筑南立面和北立面最佳窗墙比的参考范围;发现在炎热地区的夏季,有色玻璃、热致变色玻璃和Low-E玻璃的节能效果很好,且Low-E玻璃对寒冷地区的冬季也有较好的节能效果;在气候炎热地区,非透明围护结构使用反射隔热涂料会大大降低全年建筑能耗,寒冷地区采用上述措施后,全年建筑能耗的减小量并不十分明显,甚至有可能加大全年的建筑能耗.文章指出围护结构传热量与得热量是各种参数综合影响下的结果,应该对各种光学参数影响下的建筑节能进行多因素分析,并且在优化光学材料的节能性能的基础上降低建筑节能的成本.     

蒙古包现状分析与窗户节能改造研究

以内蒙古地区的蒙古包建筑为研究对象,采用实地调研、实验测量和建筑能耗模拟软件DeST-h的仿真模拟相结合的方法,从自然采光和建筑供暖能耗两方面分析蒙古包的现状,并研究窗地比和窗户材质对蒙古包的供暖能耗的影响。结果表明,蒙古包的供暖能耗随窗地比的增大而减小,在窗户节能改造中宜采用大窗地比,在窗地比最大为0.0482时,采暖季热负荷指标相比传统蒙古包降低0.73 W?m-2;选取蒙古包窗户材质时,要综合考虑窗户的传热系数、遮阳系数SC值和太阳能得热系数SHGC等参数,在本文研究中高透低辐射玻璃的供暖能耗最小,相比采用普通6 mm单玻璃的传统蒙古包节省6.64 kW?h?m-2能耗,降低1.38 W?m-2热负荷指标。     

访澳大利亚黄金博物馆

"黄金博物馆"在澳大利亚的维多利亚州,离墨尔本不远的巴勒拉特市.这里原是一座旧的淘金场,现在就在崎岖不平的金山上,兴建了一座现代化的"黄金博物馆".当我们中国自然博物馆代表团一踏进这座博物馆,就有着面目一新的强烈感觉.博物馆建筑采用大片封闭墙面和门窗洞口的对比,适于高侧窗或天窗采光的现代造型特点.博物馆仅有的少数窗门,全部使用防紫外线的淡乌玻璃,舒适幽雅.平面布局曲折迂回,参观路线连贯明确,采光微弱丝毫不使游人感到单调乏味.但对于展品则应用剧场舞台照明效果,集观众注意力于展品.至于陈列家俱为了适于金币、金饰等展品,基本上采用圆形,别具一格.墙壁、地毬、家俱色彩,在不同单     

建筑外窗节能因素分析探讨

外窗是建筑外围护结构中热工性能最薄弱的部分,是建筑物能耗的关键部位。本论述通过分析与探讨建筑外窗节能的主要影响因素:传热系数、密封性能、玻璃辐射、窗型选择、窗墙比的影响。提出外窗节能措施,通过优化节能设计、应用节能玻璃、正确选择节能型材及优质附件,从而达到提高门窗节能效果的目的。     

以能耗为导向的近零能耗建筑围护结构设计参数敏感性分析

目的确定近零能耗建筑围护结构设计关键参数对能耗的影响程度、优化范围,以便于设计师在方案阶段进行建筑性能化设计,实现更好的节能效益.方法以沈阳建筑大学近零能耗居住建筑示范中心为例,建立严寒地区近零能耗居住建筑模型;以能耗值为约束目标,通过节能率及敏感性分析方法两方面对外墙传热系数、屋面传热系数、外窗传热系数及南向窗墙比等4个关键参数进行评价.结果建筑年供暖需求能耗为17. 42 kW·h/(m~2·a)、建筑全年总能耗为53. 93 k W·h/(m~2·a),设计参数对能耗的影响程度从大到小依次是窗墙比(供冷能耗),外窗传热系数,外墙传热系数,窗墙比(供热能耗),屋面传热系数.结论近零能耗建筑关键设计参数的取值应该综合考虑当地气候及技术经济条件,采用以建筑能耗值为控制目标的性能化设计方法.     

关联维数在动静耦合破岩中的应用研究

根据动静耦合加载切削破碎花岗岩试件的切削力信号,应用功率谱分析方法揭示了动静耦合切削破岩过程是混沌运动.在此基础上,采用关联维数定量表征了切削破岩反映出的信号特征.通过对动静耦合破岩分形特征的分析,得到了关联维数与动静耦合加载的关系,探讨了静压力与冲击能的组合对关联维数的影响.在不同动静耦合破岩过程中,关联维数与破岩比能的变化曲线极其相似.试验结果和理论分析表明:动静耦合破岩存在一个合理的静压力和冲击能的组合,可使破岩比能最小.关联维数可作为破岩比能改变的一个灵敏量,能简单、直观地辨识动静耦合参数在破岩中发挥作用的程度.为选取动静载荷的合理匹配值,有效提高破岩效果,提供了一种新的方法.     

浅议房屋建筑节能施工技术

有关研究表明,中国建筑能耗总量呈逐年上升趋势,在能源消费总量中所占的比例从20世纪70年代末的10％上升到近年的27．6％,约占我国总能量的25％～40％。例如：我国绝大多数采暖地区围护结构的热功能都比气候相近的发达国家要差许多,外墙传热系数为他们的3．5倍．4．5倍,外窗为2倍．3倍,屋面为3倍～6倍,而单位建筑面积的能耗很高,能源利用率还很低,仅为28％。因此,在世界范围内的能源问题日益急迫、建筑能耗日益增长的今天,节能的意义十分重大。在中国大多数地区,外墙体、门窗和屋面是外围护结构耗热量最大的三个分项工程。本文主要介绍目前在外墙体、门窗和屋面所采用的施工节能技术。     

被动式超低能耗木结构建筑外围护结构节能设计

在被动式超低能耗木结构建筑能量损失中外围护结构的传热损失占比最高,为了降低能耗,研究了被动式超低能耗木结构建筑外围护结构节能设计方案。通过标定热箱法对建筑外围护结构保温性进行测试,获取建筑外围护结构传热系数或热阻。分析了建筑外围护外墙、屋顶和外窗,研究了各外围护组成部分的传热系数。将屋顶、外墙和外窗当成正交实验的三个因素,通过等水平正交实验表获取实验方案组合。将研究的被动式超低能耗木结构建筑当成基准建筑,将其冷热总负荷和各外围护结构节能设计方案全年空调总负荷的差值当成对应组合方案的总负荷节能值,获取节能设计方案。利用Energyplus软件对设计节能方案进行能耗模拟,获取前三个最优方案在一段时间内的能耗值,对节能设计方案进行验证。结果表明：4号节能设计方案空调总负荷节能值最高,其次是2号节能设计方案,再次为8号节能设计方案;方案4能耗低,二氧化碳减排量高,舒适性好。可见桁架屋顶、玻璃纤维保温棉填充墙体、low-E中空（断热铝窗框）外窗组成的外围护结构节能设计方案最优。     

参考天空亮度分布模型下的建筑采光设计优化

结合观测研究某地区天空亮度分布的方法以及参考天空模型的构建方式,提出了华南区参考天空模型(CSRS),并通过房间内的实地测量验证了该计算模型;然后在华南区夏季光气候条件下以某侧窗采光教室为研究对象提出了基于CSRS的建筑采光优化设计方法;最后针对该案例给出了优化的采光设计方案及量化参数,并说明了其采光效果.结果表明:使用CSRS模型进行采光模拟与分析的结果较CIE标准全云天模型更准确.     

北外窗遮阳的必要性及遮阳设施的优化选择

首先分析了在空调季上海、厦门两地建筑各朝向表面的太阳直射和散射分布;其次,建立遮阳建筑模拟分析模型,利用Energy-plus软件,分析不同尺寸的固定遮阳板、不同性能的外遮阳卷帘以及不同倾角下的百叶对建筑北向房间的太阳辐射得热和建筑采光的影响,并对各种遮阳设施进行眩光分析,发现使用固定遮阳板和卷帘的眩光总小时数较多;最后,模拟分析北向房间外窗采用不同遮阳设施的全年建筑照明能耗和空调能耗;结果表明,上海地区北外窗采用中反射率中透过率的卷帘节能效果最明显,可调百叶节能效果与卷帘接近,固定遮阳板节能效果不明显;厦门地区北外窗采用可调百叶节能效果最明显,高反射率低透过率的卷帘次之,固定遮阳板节能效果最小;综合考虑节能效果和眩光,上海和厦门两地采用可调百叶遮阳效果最好。     

基于CFD方法的室内步行街排烟方案分析

为分析室内步行街排烟方案的排烟效果,文章采用CFD方法对3、8 MW火灾功率下的16个排烟工况进行数值模拟,结果表明:在相同条件下,中庭顶部采用机械排烟方式比自然排烟方式排烟效果更好;在中庭回廊设置排烟有助于将商铺火灾溢出的烟气及时排除;中庭采用机械排烟方式时,中庭顶部排烟口布置方式对排烟效果影响不大,而采用自然排烟方式时,中庭顶部排烟口按天窗方式布置比按高侧窗方式布置排烟效果更好。