基于多目标优化的夏热冬冷地区固定式遮阳设计研究——以江西工艺美院综合楼为例

合适的固定式外遮阳能够控制太阳辐射进入室内,是一种有效的建筑节能措施。研究选取坐落在景德镇的江西工艺美院综合楼南立面,试图寻找对过热季节和过冷季节目标都有较好回应的遮阳构件形式,并形成一套适用于夏热冬冷地区的固定式遮阳构件多目标设计方法。研究以Grasshopper平台为基础,通过对景德镇地区气候进行分析,完成遮阳构件的选型以及过热季节和过冷季节时段的确定。基于此,进行了自变量和目标设计,构建了简化的参数化模型。通过Ladybug平台完成日照计算,通过Octopus平台完成基于遗传算法理论的多目标优化,得出两种遮阳类型的帕累托最优解集。并进一步筛选出以12片间距0.12 m、长0.16 m,向下倾斜25°的单片百叶构成的水平平面百叶式遮阳构件这一最优解。经验证,此遮阳构件的设置使房间内过热季节太阳辐射平均值下降了56%,过冷季节太阳辐射平均值下降了30%,较好地回应了多目标需求,形成了夏季有效遮阳、冬季少影响得热的效果。由于夏热冬冷地区具有较为相似的气候特征,该地区建筑对于遮阳构件设计的目标较为一致,故这一基于多目标优化的固定式遮阳构件设计方法可以在夏热冬冷地区建筑上广泛应用。

基于分区浓淡技术的电厂锅炉低氮燃烧改造技术

为提高电厂锅炉节能改造后的效果,降低NOx排放浓度、提升锅炉热效率、降低烟气中的CO浓度,达到节能降耗的目的,本文提出基于分区浓淡技术的电厂锅炉低氮燃烧改造技术。基于NOx的形成类型,本文设计了电厂锅炉炉膛纵向三区与横向双区分布;燃尽风采用4层结构,布置锅炉高位燃尽风;增设低NOx燃烧器,采用分区浓淡技术,控制锅炉燃烧过程中的NOx排放,实现低氮燃烧改造。通过实例证明,新技术的应用可以有效降低NOx的排放浓度和烟气中的CO浓度,并提升了锅炉热效率,具备更加理想的节能改造效果。

寒冷地区住宅夏季室内热环境调查与分析

为了切实掌握目前寒冷地区住宅夏季室内热环境的真实状况,本文于2005年夏对分布在寒冷地区5省四十多个县市的100户住宅进行了问卷调查和典型实地测试,调查结果显示:寒冷地区夏季人们对室内热环境并不满意,但长期以来希望受自然通风以及节电等经济条件的限制,人们形成了较高的高温忍耐力;夜晚居民大多呆在家里,对室内热环境的主观评价受自身生活习惯和心理因素的影响较大;窗户的朝向及是否采取遮阳措施是寒冷地区住宅夏季防热的薄弱环节,可以通过合理增置遮阳设施、进行室外绿化等措施来改善住宅室内热环境状况.

夏热冬冷地区居住建筑水平式外遮阳节能效果

为了准确模拟计算水平式外遮阳的全年节能率,针对夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准（JGJ 134-2010）规定的采暖计算期（90d）过长的问题,基于相关国家标准,分析了杭州市1971~2000年的气象数据,提出新的采暖计算期（40d）及空调计算期（81d）,并采用Energy-Plus能耗模拟软件对水平式外遮阳的全年节能率进行模拟计算.结果表明：采用此采暖计算期及空调计算期时,水平式外遮阳的全年节能率降为3.2%,采暖电耗与空调电耗的比值为1.07,与调查所得的比值0.95接近.

夏热冬暖地区某开敞式大空间建筑的节能改造技术分析

为了探讨夏热冬暖地区开敞式大空间建筑的节能改造措施,以广州市某实际工程为例,应用Fluent软件,对自然通风、置换通风、遮阳、屋顶淋水降温的节能效果进行了定性分析,并应用DeST软件模拟了全年能耗。分析了自然通风与空调系统联合工作时的室内温度和速度场,并给出了室内温湿度的实测数据。结果表明:在该工程中,自然通风、置换通风、遮阳挡板和屋面淋水技术可明显改善室内热环境,同时降低建筑能耗;下沉式地面有利于增强室内置换通风效果;通过采用被动节能技术合理设计后,建筑节能率达61.9%。

遮阳设计与用户行为对夏热冬暖地区住宅能耗的探究分析——以深圳某住宅楼为例

夏热冬暖地区住宅能耗为居住建筑非供暖能耗。对于夏热冬暖地区,外窗遮阳性能、家用设备能效比和用户用能需求是影响住宅能耗的主要因素,这与住区定位、人员构成、教育程度和地方政策等息息相关。随着人们节能意识的提高,选购节能设备和优化用能策略是住宅节能的方向。以遮阳设计和用户行为作为出发点,分析夏热冬暖地区住宅建筑的用能特点和外遮阳形式,并借助能耗模拟软件探讨遮阳设计和用户行为对深圳某住宅楼的综合节能与节费效果。

不均匀光照条件下太阳能电池串联电路特性分析及GMPPT控制

通过对太阳能电池串联电路的动态特性分析,建立了不均匀光照条件下多峰值出现的充要条件.基于串联电路的工作原理,建立了局部峰值点功率之间的数学关系,确定了最大功率点区间位置的动态判断系数.该方法可快速定位全局最大功率点所在区间,确定该区间的上下边界,将电导增量法的运行初值保持在该区间,能够使其快速准确跟踪到全局最大功率点.该方法利用较少计算和小区间搜索代替全局搜索,具有良好的快速性和准确性.同时该方法改善了区间搜索重启条件使其拥有较强的鲁棒性.

绿色居住建筑的生态技术探讨与实践——以利海·世纪绿洲花园三期B区为例

该文从绿色建筑技术应用的最优效益出发,以利海·世纪绿洲花园三期B区为例探讨了夏热冬冷地区住宅项目如何实践绿色建筑的各项要求。本项目在规划建设过程中,以《湖南省绿色建筑评价标准》为依据,结合全程模拟优化,筛选了适应场地气候的技术,如太阳能热水,屋顶绿化等,特别对遮阳,地下室采光通风进行了深入的研讨,并用于该项目,对同等气候条件下的绿色居住建筑具有较好的参考价值。

夏热冬暖地区建筑遮阳设计策略及案例分析

从建筑各个朝向的遮阳技术特点入手,分析了建筑各个朝向对遮阳形式的要求,进而结合夏热冬暖地区的气候特点,提出建筑各个朝向的遮阳需求,并给出了建筑遮阳技术的实际应用案例,为建筑遮阳设计提供参考。

洋浦经济开发区城市森林对降温增湿遮荫的作用

通过实地观测研究洋浦经济开发区城市森林对降温增湿遮荫的作用,以便评价洋浦城市森林的合适程度和树种与结构的适宜性。结果表明,洋浦城市森林具有一定的降温、增湿与遮荫作用,各观测点的平均降温为0.8℃,平均增湿为5%,平均遮荫为94%。但各观测点所代表的树种和结构组成在降温增湿和遮荫方面的效应不一,最热时段的12:00～13:30和13:30～15:00降温最好的是马占相思与椰子混合林;增湿方面最好的是马占相思与椰子混合林、双排椰子林;遮荫最好的是短穗鱼尾葵。洋浦城市森林的降温效果在午间最好,增湿效应则在午前与傍晚最好,遮荫作用在午间最好。相比之下,洋浦城市森林的降温与增湿效应与三亚城市森林的有相当差距,说明洋浦城市森林在面积、行道树林宽度、密度、树种选择与搭配等尚有许多要改善的地方。

办公楼空调冷热负荷的计算分析——关于北京地区办公楼外区冬季冷负荷的几点看法

以北京银谷大厦办公楼为例 ,围绕着如何改进原建筑与空调系统方案 ,对其空调冷热负荷作了动态计算分析。给出了遮阳系数分别为 0 .6和 0 .3时内外区冬夏季的冷热负荷计算结果 ,发现外区冬季白天有冷负荷 ;

夏热冬冷地区百叶外遮阳对建筑能耗及眩光的影响

以南京某办公建筑为例,采用EnergyPlus软件对南向和西向不同百叶开启度对各季节建筑能耗及眩光的影响进行了模拟。结果表明:南向外窗春、夏、秋、冬各季节百叶最优开启度分别为70°~130°,60°,60°,80°;西向外窗各季节百叶最优开启度分别为60°,40°,60°和120°;与无遮阳相比,外窗百叶在不同季节采用最优开启度时,全年总能耗的减少率南向和西向分别为13%和23%,全年眩光时间的减少率南向和西向分别为96%和94%。

节能型中空镀膜玻璃与当地气候匹配性的探讨

节能玻璃是建筑节能的重要部分。简单介绍一些节能玻璃的基本参数概念及节能玻璃的特点。在此基础上研究根据某一特定城市的气候特点来选择节能玻璃的原则,并通过与模拟计算结果的对比,探讨上海地区和其它不同城市达到最佳节能效果的玻璃类型。

浅谈绿色建筑与规划节能措施

绿色建筑日益受到重视,但是随着各项节能技术的迅速发展及运用,却导致了各地建筑逐渐失去所在地气候特征的现象。发展绿色建筑须遵循气候分区特点划分节能设计侧重点的原则,从而营造良好的建筑气候美学。同时应从规划设计角度把握整体节能设计方向,从宏观规划设计中的节能技术着手才能实现事半功倍的效果。

闽南地区住宅外窗节能设计方法研究

指出闽南地区隶属全国建筑热工设计分区的夏热冬暖地区南区,其住宅外窗节能率仅与遮阳性能密切相关,而与传热性能关系甚小,由此本文提出了适合于该地区住宅外窗节能设计的七种方法,从而促进建筑节能的发展。

高速公路中央分隔带植物合理间距及高度研究

高速公路沿线存在长距离的中央分隔带,其主要起防止眩光的作用。目前我国中央分隔带植物间距和高度主要根据遮光角计算得出,但遮光角的取值在规范中并未给出明确的参考值,不能有效指导绿化工程建设。综合考虑已有研究的遮光角取值和远光灯可见角范围,确定10°作为合适的遮光角,从而得出平直路段高速公路中央分隔带的植物间距和高度,并在总结分析已有研究的基础上,推导出平竖曲线路段的修正公式,可供绿化工程设计计算参考。

不同光区大进深办公室室内采光与节能研究

基于ECOTECT软件,以不同光气候区大进深办公室为研究对象,在南向外窗设置水平百叶遮阳对室内光环境进行模拟,分析了不同的百叶间距对室内照度分布、照度均匀度的影响,并分析了基于天然采光的人工照明节能性。模拟结果表明:水平百叶外遮阳能改善室内的照度均匀度,提高室内光照舒适度。百叶间距增大,照度均匀度有所降低。不同光气候区天然采光结合人工照明电能节省率在30.1%~55.7%之间。

近零能耗建筑外百叶遮阳节能采光耦合特性研究

近零能耗建筑的研究是我国建筑节能低碳发展的必然趋势,而外百叶遮阳是提高近零能耗建筑能效的有效措施之一,外百叶遮阳应用于近零能耗建筑的节能采光耦合作用值得深入研究和讨论。因此,该研究通过EnergyPlus能耗模拟与Daysim采光模拟,分析并量化了我国不同气候区百叶倾角下近零能耗建筑外百叶遮阳的节能采光耦合特性,并在此基础上,给出了不同气候区近零能耗建筑外百叶遮阳综合节能(电)潜力最大的百叶倾角推荐表,填补现有建筑节能标准的空白,并为外百叶遮阳在我国不同气候区近零能耗建筑中的应用提供设计参考。

基于生物气候图的建筑遮阳潜力计算及分区

本研究首先以太阳辐射照度大于240 W/m^(2),室外空气温度高于29℃作为需要遮阳的设计条件,剔除全年均不需要遮阳的台站。从人体热舒适角度出发,基于生物气候图计算我国各个台站在不同气候区人体热适应模型下的过热和过冷时间比,基于此利用ArcGIS软件完成了全国遮阳潜力的分布趋势,将我国分为6个遮阳设计区:最佳区、适宜Ⅰ区、适宜Ⅱ区、适宜Ⅲ区、不适宜区、最不适宜区。最后,在每个遮阳设计区选取典型城市分析过热期遮阳需求与过冷期采暖需求所占比重,提出遮阳设计建议。该研究完成了不同气候条件下的遮阳和采暖潜力以及需求的量化,为建筑师在建筑设计初期提供遮阳设计指导。

夏热冬冷地区建筑遮阳技术应用的探讨

本文通过对夏热冬冷地区建筑遮阳的意义和建筑遮阳技术的分析,对建筑遮阳各种形式的应用进行探讨和探索,为夏热冬冷地区建筑遮阳形式的选择提供了参考。