围护结构热工参数与中庭类建筑冷负荷相关性分析

以广州某一设有中庭的大型建筑为对象建立模型,采用正交分析方法,研究了建筑外围护结构平均窗墙面积比、中庭屋顶天窗面积比、建筑外围护结构平均热惰性指标、建筑外围护结构平均传热系数与建筑冷负荷、中庭冷负荷的相关性。结果表明,建筑外围护结构平均传热系数与建筑能耗中度相关,与中庭能耗低度相关。影响中庭能耗的主要因素是中庭屋顶天窗面积比。     

寒冷地区大窗墙比住宅热舒适性数值模拟分析

为了研究寒冷地区大窗墙比住宅建筑内人员的舒适性,以北京某住宅的典型户型为研究目标,采用数值模拟方法对其内部北向客房及南向卧室进行建模。分析了冬季夜间室外极端天气气温下,同样窗墙比一面及两面外围护结构房间对室内温度场、流场以及人员预测分析均值投票数的影响。结果表明,两面外围护结构北向客厅内人员热舒适度较单外围护结构南向卧室热舒适度低,设计时应避免两面幕墙同时出现在人员长期停留的房间。     

南京地区东西向建筑窗墙比对办公建筑能耗影响分析

根据南京地区典型年逐时气象参数,基于建筑墙体动态传热反应系数法,分析建筑围护结构动态热负荷变化,研究在东、西向朝向和不同外窗类型的前提条件下,窗墙比0.20～0.70对全年建筑供暖、空调能耗及全年总耗电量的影响规律.结果表明,东、西向均不适宜加大窗墙比,应在满足建筑室内采光的前提下,严格限制窗墙比.给出了在满足节能50%条件下东、西向窗墙比的取值.     

基于e-QUEST的住宅建筑能耗模拟分析研究

以天津市某住宅楼为研究对象,用e-QUEST能耗模拟软件对该建筑的全年能耗进行了模拟计算,研究了不同朝向上窗墙比、围护结构保温层厚度对建筑物全年能耗的影响,结果表明:南向窗墙比的变化对建筑物全年耗能量的影响最大,且增加围护结构保温层的厚度有利于减少建筑能耗。     

太阳能富集区城镇居住建筑围护结构热工设计参数研究

太阳能富集地区太阳能资源丰富且朝向差异显著,本研究以城镇多层居住建筑为例,针对围护结构由保温构件提升为保温、集热、蓄热构件过程中的热工设计参数确定问题,采用敏感性分析的方法,探究了不同朝向围护结构热工设计参数对建筑热负荷的影响规律,得到了围护结构不同热工性能重要性排序为：透光围护结构保温性>透光围护结构集热性>非透光围护结构保温性>非透光围护结构蓄热性。将太阳能富集区不同朝向(东向E、西向W、南向S、北向N和屋面R)的围护结构热工设计参数(窗墙比WWR、外窗传热系数CK、外窗太阳能得热系数SHGC、非透光围护结构传热系数WK/RK和热惰性指标WD/RD)划分了3个重要等级。本研究总结出太阳能富集区居住建筑围护结构在各向异性设计原则下的综合热工设计参数,可为进一步提升建筑节能减排水平提供参考。     

整合光环境分析的外窗节能设计研究——以寒冷地区点式高层办公楼为例

关于窗墙比与能耗关系的现有研究中,大量的是关注窗墙比对采暖、制冷能耗的影响,而窗墙比的变化对办公空间室内光环境的影响被忽视了。基于此背景,以寒冷地区点式高层办公楼为研究对象,在能耗模拟中耦合室内光环境的分析,研究窗墙比与采暖、制冷和照明能耗间的定量关系。研究结果表明,改变东西向窗墙比对能耗影响最大,东西向窗墙比宜控制在较小的范围内。北向窗墙比其次,宜控制在0.6以下。改变南向窗墙比变化对建筑总能耗影响不大。     

厦门地区办公建筑围护结构能耗研究与分析

为了研究厦门地区办公建筑围护结构能耗变化特点,本文采用De ST-C能耗模拟软件分析了建筑朝向、窗墙比、玻璃遮阳系数以及地面热阻对建筑围护结构能耗的影响。结果表明与建筑最不利朝向相比较,最佳朝向的建筑能耗减少了7%;建筑能耗随窗墙面积比及玻璃遮阳系数增大而增大;其中窗墙面积比对建筑能耗的影响最为显著,而地面热阻对建筑能耗的影响最小。研究结果可为建筑节能设计和既有建筑节能改造提供参考。     

严寒地区公共建筑光热环境贡献度研究

结合简单教学模型,利用Ecotect软件,针对建筑物理性能中的光、热性能进行仿真模拟分析。对于光环境分析,得出在进深较大的教学建筑中采取矩形天窗较有优势;通过设置不同窗墙比得到了与采光系数及达标面积之间关系。在窗墙比增加一定幅度基础上,通过达标面积率变化情况得到建筑采光得分变化。针对热环境,设置不同围护结构改造方案进行模拟,在以节能单方面考虑,改造外窗比改造外墙具有优势;但以节能为基础热舒适为目的,改造外墙比改造外窗具有优势。围护结构不仅影响节能,还会影响建筑室内环境,综合对比,得到相对最优围护结构方案。     

湿热地区住宅建筑外围护结构热工性能优化组合研究

为研究湿热地区住宅建筑外围护结构优化设计方法,对湿热地区典型城市武汉进行了实地调研。在室内平均热感觉和室内操作温度回归曲线的基础上,利用武汉地区全年标准气象数据模拟计算得出建筑室内热舒适率;结合当地实际构造情况,运用正交实验的方法,分析了窗墙比、窗户类型、外墙构造、屋顶构造、建筑朝向5种建筑方法不同组合作用下室内热舒适率的变化情况。最终给出湿热地区住宅建筑外围护结构的优化设计方法,将为该地区建筑节能设计提供参考。     

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。     

窗墙比对寒冷地区南向房间能耗影响分析

外窗作为建筑围护结构一部分对建筑节能起到至关重要的作用。以济南南向卧室为研究对象,分析了不同外窗类型下窗墙比变化对房间采暖、制冷及全年能耗的影响。在典型外窗及规范窗墙比限值条件下,通过Design Builder能耗模拟软件,得到了窗墙比与采暖、制冷及全年能耗的关系曲线和回归方程,并对能耗变化趋势进行分析,得出济南地区不同外窗类型及能耗要求下,居住建筑南向房间最佳窗墙比取值。     

基于建筑热惰性实现住宅需求响应的研究

在居住建筑需求响应中,通过利用建筑自身的热惰性可以在转移空调负荷、削减建筑峰时用电的同时维持一定的室内热舒适。本文研究了建筑热惰性在住宅需求响应中的作用。首先,基于动态传热理论建立了建筑热惰性模型组,包括外围护结构、内部构件和室内家具的模型;然后,通过搭建实验台验证了该模型组在不同情景下均具有较好的准确性;最后,基于已验证的建筑热惰性模型组对某住宅空调间歇运行的需求响应效果进行了模拟分析,结果显示了建筑热惰性在需求响应期间具有转移空调负荷并同时维持室温的关键作用。     

可变窗墙比围护结构的设计及其在寒冷地区净零能耗建筑中的节能潜力分析

建筑围护结构的保温与隔热是建筑节能的关键技术之一.本文研发了一种可根据室外气象和室内热舒适性参数智能切换窗与墙状态的可变窗墙比智能围护结构.通过软件模拟分析,该结构符合寒冷地区净零能耗建筑规范的热工要求,并能有效降低建筑全年5.92％的综合能耗,节能效果显著.     

寒冷地区建筑双层光伏外窗的采光与节能特性研究

本文针对寒冷地区双层光伏外窗建筑,采用Daysim和EnergyPlus软件耦合模拟研究了光伏电池覆盖率、安装朝向以及窗墙比等关键设计参数对建筑室内采光质量和综合能耗的影响。首先,对典型气象条件下双层光伏外窗建筑室内工作面水平照度值进行了实测,并采用实验数据验证了Daysim软件采光模拟模型的可靠性;其次,结合常见采光评价参数对眩光问题考虑的不足,提出了N-Daylit区域室内面积占比指标以评价室内天然采光质量;在此基础上,从改善室内采光质量和降低建筑综合能耗的角度出发,对双层光伏外窗的光伏电池覆盖率、朝向及窗墙比等关键设计参数进行了优化研究。结果显示,当双层光伏外窗建筑应用于北方寒冷地区办公建筑时,采用南向或者东南向安装、40%的光伏电池覆盖率和30%的建筑窗墙比,可以在保证良好采光质量的前提下最大化外窗的节能潜力。     

内蒙古草原民居外围护结构热惰性研究

对内蒙古西部草原民居外围护结构的热惰性指标(D)进行研究,分析有无保温、不同墙厚、不同保温层厚度时热惰性指标D值对采暖能耗和室内热舒适值(PMV值)的影响。采用MATLAB软件,用最小二乘法将D值与采暖能耗和PMV进行曲线拟合。结果表明:无保温时D的最佳取值为6.75,有保温时D的最佳取值为6.54;无保温时,小窗墙比对采暖能耗的影响明显优于大窗墙比时的情况,而PMV值的结果正好相反;有保温时,小窗墙比不仅能降低采暖能耗,而且可以提高PMV值;保温材料的综合保温效果为:PUR最佳,XPS次之,EPS最差。     

混合气候区住宅围护结构热工参数研究

建筑围护结构负荷主要受室内外气候条件及围护结构自身的几何和热工参数的影响。由于夏热冬冷地区的气候特点及倾向较大窗墙比的现状,对该地区墙体是否需要进行保温,仍然存在着争议。本文研究首先利用正交实验原理研究窗墙比、外墙和外窗传热系数、遮阳系数对围护结构负荷的影响;其次探讨室内设计温度对围护结构参数优化的影响。考虑到该地区住宅室内热环境的现状及居民的着衣习惯,在夏热冬冷地区墙体不采取保温措施,冬季通过适当降低室内设计温度可以保证不增加采暖负荷,而墙体传热引起的夏季空调负荷可以通过采取有效遮阳措施减少太阳辐射负荷来弥补。     

体形系数和窗墙比对玻璃幕墙建筑冷负荷的影响

本文以上海地区为例,采用能耗模拟软件ESP-r,模拟分析了体形系数及窗墙比的变化对玻璃幕墙建筑围护结构冷负荷的影响。模拟结果表明,对于玻璃幕墙建筑,冷负荷随体型系数的增大而增大,随窗墙比的增加而增加,所以限制窗墙比、控制体形系数,可以减少建筑冷负荷。     

夏热冬冷地区住宅外窗尺寸对建筑能耗的影响研究

建筑外窗是建筑外围护结构保温的薄弱环节,外窗能耗已在建筑围护结构能耗中逐渐独占鳌头,针对减少外窗的能源消耗研究成为夏热冬冷地区建筑节能工作的关注焦点。住宅建筑窗墙面积比越大,外窗传热系数对采暖能耗、总能耗的影响越大,而对空调的影响较小。文章将通过利用PBECA建筑节能软件模拟不同工况下外窗尺寸变化对建筑能耗的影响,研究发现北向外窗高度变化对建筑能耗影响最小,南向外窗高度变化对建筑能耗影响最明显,建筑为夏热冬冷地区住宅外窗被动式节能设计提供参考依据。     

基于围护结构的建筑入口空间的节能设计策略初探

建筑入口空间是建筑内部与自然环境接触最为密切的部位,对室内热环境以及建筑能耗等方面有着重要影响。文章通过对建筑入口空间的类型和功能进行基本的解析,以建筑入口空间的围护结构为切入点,通过研究分析建筑材料、围护结构构造、窗墙比和保温措施,探讨建筑入口空间的节能设计策略。     

居住建筑能耗与室内长期热环境相关性研究

为比较以采暖空调能耗及室内热环境作为评价建筑围护结构设计优劣标准的差异,本文以长沙某宿舍楼为分析对象,采用热不舒适率(TDCR)作为建筑室内长期热环境评价指标,通过改变建筑的外墙传热系数,遮阳系数和窗墙比等围护结构参数,针对围护结构对采暖空调能耗及TDCR指标的影响进行了分析。研究结果表明采暖空调能耗和TDCR指标之间具有较强的相关性,但各围护结构因素对采暖空调能耗和室内热环境影响的趋势和灵敏度不同。