光驱动下的低碳化技术应用——以雄安站为例

建筑碳排放是我国实现碳达峰、碳中和目标的重要方向。可分为建材生产及运输阶段碳排放、建筑建造阶段碳排放、建筑运营及维护阶段碳排放、建筑拆除阶段碳排放。其中建筑运营阶段碳排放量占到建筑全生命周期中碳排放量的50%以上,因此狠抓运营阶段碳排放是实现建筑领域“双碳”目标的关键。高铁站房作为大型交通建筑,因其客流量大、运营周期长、系统复杂、设备众多等原因,在其运营期间不仅能耗高而且碳排放量巨大,对城市环境造成了极大的负面效应,因此对铁路站房的减碳研究尤为重要。以雄安站为例,定量分析“光驱动”下的站房减碳效果,进而为同类型建筑的减碳工作提供参考。

严寒地区太阳能地源热泵耦合系统的设计与控制参数敏感性研究

在绿色建筑发展和碳达峰、碳中和的背景下,研究太阳能和地源热泵采暖及供冷在建筑领域的应用具有重要意义。以我国严寒地区某酒店建筑为案例,对严寒地区太阳能地源热泵耦合系统的设计与控制参数敏感性进行研究。运用TRNSYS软件搭建了太阳能与土壤源耦合系统,针对不同工况建立了不同的系统运行模式,并对不同模式制定了不同的控制策略。通过参数化的模拟分析手段,分析了多个关键设计参数和控制阈值对于太阳能集热器效率、地源热泵系统COP以及地埋管冷堆积的影响。完成了对关键影响参数的定量化分析,对系统形式和控制模式在解决地埋管冷堆积问题的有效性进行了检验。

国家雪车雪橇中心赛道太阳辐射模拟与实测分析

国家雪车雪橇中心是2022年北京冬奥会延庆赛区核心区的竞赛场馆。不同于世界上的其他场馆,国家雪车雪橇中心的场地选址定在了山体南坡。为了规避南坡太阳辐射量高导致场馆用能大的缺陷,该场馆的设计采用了地形气候保护系统,为赛道提供遮阳的同时保护其免受风、雪等气候因素的影响,最大限度地降低能耗,实现“南坡变北坡”的设计目标。通过对国家雪车雪橇中心赛道太阳辐射进行实测,实地考察了赛道遮阳系统的遮阳效果。通过软件模拟分析结果与现场实测结果的对比,检验了太阳辐射模拟结果的有效性。分析了导致模拟数据与实测数据产生差异性的原因。研究表明,采用基于Grasshopper平台和Ladybug插件的太阳辐射模拟,能够有效反应雪车雪橇赛道的实际日照情况。

基于CFD模拟的办公建筑呼吸道传染风险对比分析

目前,工程上一般采用污染物浓度模拟或者测试的方法,来对空间进行通风评价,但污染物浓度分析并不能直接评估室内的感染风险,本研究试图通过CFD模拟结合Wells–Riley模型的方法,评估在典型办公场所条件下,不同空间不同气流组织的感染风险,为办公楼的防控工程设计、设施运维提供一种定量化的分析手段。

日照限定下的建筑形体设计方法

随着计算机辅助设计的发展,模拟手段正在逐步替代主观经验成为建筑设计过程中更科学的解决问题的方式。通过参数化的建筑形体构建以及优化算法的运用,对日照限定下的建筑形体设计问题进行了探讨。提出了网格累积法的建筑形体生成与优化理念,并通过案例分析比较了不同日照限制条件下,分别采用遗传算法和网格累积法进行建筑形体优化的效果。研究表明,网格累积法更适用于高密度城市建筑中严格日照限制条件下的建筑形体优化设计。

基于实测数据的雪车雪橇赛道太阳辐射影响评估与活动遮阳优化设计

2022年北京冬奥会雪车雪橇比赛已经落幕,其赛道冰面质量获得了高度评价。本文回顾了国家雪车雪橇中心在遮阳帘设计过程中,通过理论分析-现场实测-计算机模拟的方式,进行遮阳帘设计优化,以尽量减少太阳辐射对赛道冰面的影响,保证各制冷段的气象条件趋同,达到精确控制赛道冰面温度的目的。