全年动态天然采光模拟软件DAYSIM

先进的计算机模拟技术在天然采光设计上已经发挥着越来越重要的作用,但是市场上大部分天然采光模拟软件只能模拟特定光气候下每一个特定时间的室内天然光环境。本文介绍一款近年来新开发的全年动态天然采光模拟软件DAYSIM,该软件是基于Radiance的蒙特卡罗反向光线跟踪算法,并可根据当地的气候数据来动态模拟全年采光情况。笔者以南京一个真实的办公建筑为例,对DAYSIM进行可行性和应用性研究。

全年动态光模拟软件DAYSIM在传统园林建筑中的应用研究

基于传统建筑技术和文化的双重影响,中国园林建筑内的天然光环境独具特色,值得深究。然而受时间、经费及相关管理部门等的各种条件限制,实地测量所得到的数据有限,往往仅能代表所测气候情况下的建筑光环境特征。近些年开始广泛应用的天然采光模拟软件DAYSIM,可以根据当地的气候数据来动态模拟全年采光情况,但如何利用DAYSIM来模拟中国传统园林建筑却面临着很多困难和问题。本文以苏州古典园林中具有代表性网师园小山丛桂轩为研究对象,尝试利用DAYSIM还原和分析其全年光环境,并探讨利用先进的计算机天然光模拟技术在传统园林建筑光环境研究中的有效性和可行性。

基于daysim软件对城市形态优化探析

本研究基于daysim光模拟软件,计算出全年太阳光在建筑表面的某点曝光量总和,根据不同的城市空间形态对某栋建筑南立面采光的影响,从定量的角度分析该建筑南立面某点全年曝光量,对城市太阳能获得以及太阳能建筑一体化(BIPV)的发展提出相应的优化策略。

基于全年动态光环境模拟条件的典型阅览空间参数设计研究

天然光环境是阅览空间重要的因素,其质量的好坏对阅读的效率、人眼的健康均有重要的影响。因此在阅览空间的设计过程中需着重予以考虑。现阶段我国实行的《建筑采光设计标准》(GB 50033—2013)以采光系数(DF)作为评价标准,但该系数的局限性已被国内外研究者论证多次。我们结合新的天然采光系数(DA,CDA,UDI),在全年动态光环境模拟条件下,对典型阅览空间进行探索。通过控制设计中的参数变量,如阅览空间的进深、层高、采光形式、开窗方式,发现南向采光进深18 m、层高4.5m时采用水平长条窗能够有效增加全年阅览空间中可利用天然光的空间。并且,将窗地比控制在0.12左右,可最大程度地降低UDI_(<100 lx)[50%]与UDI_(>2 000 lx)[50%]的空间占比。

典型遮阳策略下办公空间动态采光模拟研究

本文通过对西安市现代高层办公空间及采光辅助策略进行实地调研和典型性归纳,总结出两组常见的典型空间布局形式及遮阳策略。通过Daysim平台的模拟,对不同类型遮阳策略下各个朝向的典型空间室内光环境分别进行测试,并通过办公平面内各个被测点的差异变化,进一步对不同遮阳方式下办公空间的动态采光性能进行综合评价。

广州某典型办公楼垂直百叶遮阳的综合节能分析

在夏热冬暖地区,降低窗和玻璃幕墙的外遮阳系数是降低空调能耗的有效方法之一,然而降低窗的外遮阳系数的同时也减少了对自然光的利用,从而增加了照明能耗。因此,需要对空调能耗和照明能耗进行权衡判断。本文对某办公楼的全年空调能耗和照明能耗进行了模拟,以建筑全年空调能耗和照明能耗的总和为控制指标,对建筑垂直外百叶遮阳结构(百叶出挑长度、百叶数和百叶倾角)进行了优化设计分析。结果表明,增加百叶出挑长度或增加百叶数,空调耗电量降低,照明耗电量增大,总能耗降低。但是,改变百叶偏角,空调和照明的总耗电量先是增大,而后减少,当百叶偏角为-15°时,总耗电量出现最大值。