我国北方日光温室前屋面采光曲线最优化设计

当日光温室其他结构参数相同时,调整前屋面形状便可获得不同量的太阳辐射。为使设计的日光温室获得尽可能多的太阳辐射能,以晋中地区为例,结合太阳光照射特征和地理特征,设计了3种采光得到改进的曲线:节点控制样条骨架曲线、1/5幂函数骨架曲线和1/7幂函数骨架曲线。选择国内主流温室骨架作对照,用MATLAB编程计算上述4种骨架曲线的温室在冬至日的有效日总辐射能,并比较分析了它们的采光特性。结果表明,设计的3个骨架曲线的采光性能均优于对照温室骨架曲线,其中1/7幂函数骨架曲线的有效日总辐射能最大,较对照温室骨架曲线高8.5%。本研究方法以地理纬度、温室面积、前屋面倾角等变量计算有效日总辐射能,同样适合于不同地区不同形状的日光温室,为温室骨架设计提供了一种以改进采光为目标的有效方法,可为日光温室骨架开发设计提供参考。