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建筑室内热环境以及建筑能耗
不仅受到建筑外围护结构
和气象参数的影响
而且也受到
建筑物的规划方式的影响
不同规划方法
对建筑能耗的影响
也非常的显著
不同的建筑物空间布局
不仅会影响到建筑物的体形系数
还会影响到建筑物的遮阳
与自然采光
从而影响到建筑物的
人工照明能耗
扁平化的建筑空间分布
相对而言体形系数较小
会降低建筑物的采暖能耗
但是会造成夏季空调能耗的上升
而塔式的建筑空间分布
将强化夏季的自然通风
空调能耗有所降低
但是会造成
冬季的采暖能耗的上升
因此不同的空间形态
与建筑能耗的关系
很难通过简单的估算进行分析
因此可以借助模拟分析的手段
进行深入的探究
为了研究不同空间形态布局
对建筑能耗的影响
这里采用模拟分析的方法
对北京市12类
不同空间形式布局下的
住宅能耗进行计算
并进行比较
分析不同的空间形态
对住宅建筑的遮阳 采光
和空调采暖能耗
所产生的综合效果
通过对这12种
建筑面积总量相同
但不同的空间布局方式的
方案进行计算
可以为优选合理的建筑空间布局
合理的节能规划
提供科学的依据
这里我们选取了
以下12种不同的空间形态布局
建筑类型均为住宅建筑
层高为三米
各功能房间的比例为
起居室40% 卧室30% 厨房10%
卫生间和楼梯间各10%
在东向和西向的窗墙比
分别为0.35
南向的窗墙比为0.5
北向的窗墙比为0.3
由于不同的空间形态
总的建筑面积相同
因此不同的方案中
它的楼层数是不同的
我们可以看到
方案一的楼层数为35层
而方案十二为4层
参照北京市相关的
居住建筑节能设计标准
以及通过调研得到的
典型计算模式进行能耗模拟
其中外墙的k值是0.45
外窗的k值是1.8
屋顶的k值是0.4
由于在一些地块的设计之中
存在较大面积的内区房间
无法进行自然通风
因此需要单设机械通风
同时即使是在外区的房间里
也由于厨房和卫生间的特殊功能
在使用时也需要一定的机械通风
因此将各功能房间的通风作息
以及通风量设置如下
位于外区的房间
不设置机械通风
冬季的通风量为渗风量
设为0.5次每小时
而夏季设为自然通风
开窗时最大通风
能到10次每小时
位于内区的房间
由于无法进行自然通风
因此需要进行机械通风设置
其全年的新风量为
恒定为一次每小时
通过综合计算
这12种方案的综合能耗
我们可以看到体形系数
是影响冬季采暖能耗的
最关键的因素
体形系数越大
其相应的采暖能耗也越大
除此之外机械通风量
和外形复杂程度
也是影响采暖能耗的主要因素
而对于夏季空调能耗而言
外遮阳和自然通风
是影响的最关键因素
在不考虑外遮阳
和理想通风的情况下
空调能耗基本与
体型系数直接相关
对于照明能耗而言
方案四有着大面积的内区
需要人工照明
因此照明能耗是最高的
而方案七到九
由于其本身的回字形的造型
其外表面面积大
自然采光条件非常优越
因此自然采光
所带来的照明能耗下降
也是非常明显的
并且随着方案从七变到九
其自然采光得到进一步的强化
而方案十
是方案三 六 九的一个综合
并且由于其塔楼
与群房的高低结合
减少了不同楼栋之间的遮挡
所以其自然采光
对照明节能效果也非常明显
而方案十一和十二
是回字形造型的一种加强
极大的优化了自然采光的条件
因此是这两个方案中
自然采光所带来的照明能耗
下降最为明显的
因而综合采暖能耗
空调能耗 照明能耗
和机械通风能耗
我们可以看到
能耗最低的方案五
是体形系数最小的方案之一
采暖能耗和空调能耗最低
同时照明能耗与其它方案相比
没有明显的劣势
所以造成其整体的能耗最低
而方案十一和十二
主要是由于外形复杂
外围护结构面积大
使得采暖空调能耗增加明显
即使照明能耗低
但整体能耗依然偏高
而方案十是体形系数
较为适中的一个方案
机械通风能耗并不大
因此能耗整体
处于适中的一个水平
本节课程主要为大家介绍了
我国住宅能耗的特征
和相关的热点问题
同时也介绍了
在能耗模拟之中的
一些关键点和基本方法
因此在住宅的能耗计算之中
非常重要的一点是
需要根据实际的使用特征
选择合理的设计参数进行计算
这样才能够使最终的计算结果
能够符合实际情况
同时也能够保证
模拟分析的结果和方案的选择
符合工程的实际
好谢谢大家
-01-01-建筑设计与运行中存在的问题与挑战
-01-02-建筑模拟是解决上述问题的重要手段
-01-03-建筑模拟的历史与分类
-01-04-DeST的介绍与特点
-01-05-DEST的应用
--Video
-01-06-准确性问题
--Video
-01-07-建筑模拟过程中常见的几个问题
--01-07
-01-08-课程目标与安排
--Video
-01-09-录屏-DEST简介
--01-09
-01-10-录屏 DEST建模
--1-10
--1-11
-第一章 绪论--第一次作业
-02-01-建筑热环境的三大传热过程
--Video
-02-02-非透明围护结构的热平衡过程
--Video
-02-03-透明围护结构的热平衡过程
--Video
-02-04-室内空气的热平衡
-02-05-建筑热过程的动态求解方法简介
--Video
-02-06-室外气象参数的取值方法
--Video
-02-07-录屏：DeST围护结构的设定
-02-08-录屏：DeST建筑全局设定
--Video
-第二章 建筑热过程与负荷计算--第二次作业
-03-01-中国城镇住宅建筑现状
-03-02-住宅中的热点问题-1
-03-03-住宅中的热点问题-2
-03-04-住宅特点及模拟要点
-03-05-住宅模拟案例-1
-03-06-住宅模拟案例-2
-3-7-房间功能设置1
--Video
-3-8-房间功能设置2
--3-8
-3-9-房间功能设置3
--3-9
-3-10-房间功能设置4
--3-10
-第三章 住宅类建筑能耗模拟分析方法--第三次作业
-04-01-公共建筑用能现状
-04-02-公共建筑的用能特征
-04-03-公共建筑模拟中的关键点
-04-04-模拟分析的实例
-04-05-录屏：建筑参数设定（1）
-04-06-录屏：建筑参数设定（2）
-04-07-录屏：建筑参数设定（3）
-04-08-录屏：建筑参数设定（4）
-04-09-录屏-报表解读（1）
-04-10-录屏-报表解读（2）
-04-11--录屏-报表解读（3）
-04-12--录屏-报表解读（4）
-第四章 公共建筑能耗模拟分析方法--第四次作业
-5-1 环境控制方案模拟的工程背景和影响因素
-5-2-环境控制系统模拟的实际工程应用
-5-3-空气处理设备方案的影响因素
-5-4-空气处理设备的模拟分析方法
-5-5-录屏：DeST中Scheme模拟计算的操作方法
-5-6-录屏：DeST中AHU模拟计算的操作方法
-第五章 环境控制模拟分析方法--第五次作业
-06-01 冷热源与水系统的工程背景与实际意义
-06-02 冷热源与水系统的模拟设计方案
-06-03 特约采访：空调水系统常见工程问题介绍-张野
-06-04 建筑能耗系统的背景和主要内容
-06-05 建筑能耗系统模拟的基本方法
-06-06 特约采访：分项计量系统与模拟的关系-沈启
-06-07 经济性分析的基本方法
-06-08 经济性分析的实际工程应用
-06-09 特约采访：经济性模拟分析的必要性与特点-王福林
--06-09 特约采访：经济性模拟分析的必要性与特点-王福林
-06-10 录屏：冷热源与泵站分析的具体操作
-06-11 录屏：其他能耗系统模拟计算模块操作
-06-12 录屏：经济性分析模块模拟操作
-第六章 冷热源方案设计与经济性分析--第六次作业
-07-01 建筑光环境：窗和遮阳
-07-02 DeST中的遮阳计算与日影分析
-07-03 外檐的遮阳与建模技巧
-07-04 DeST中的采光模拟分析方法
-07-05 DeST软件使用的实用专题
-07-06 批处理功能介绍
-07-07 多联式空调系统VRF的主要特征
-07-08 VRF系统的设计关键点
-07-09 录屏：VRF多联式空调系统模拟计算方法
-07-10 录屏：DeST中的遮阳模拟计算方法
-07-11 录屏：DeST中的阴影和采光计算
-07-12 录屏：阳光遮挡对负荷影响的模拟分析
-07-13 录屏：遮阳板对负荷影响模拟分析
-07-14 The Interview of Sun Kaiyu from Lawrence Berkeley National Laboratory about the practical eng
--Video
-第七章 VRF系统与建筑采光模拟及批处理操作--第七次作业
-08-01 人行为对建筑能耗的影响
-08-02 人行为的定义、分类与特征
-08-03 人行为的模拟分析方法
-08-04 人行为建模与实际应用（1）
-08-05 人行为建模与实际应用（2）
-08-06 录屏：DeST软件中人行为模拟模块的计算
-08-07 访谈：IEA能源分析师Brian Dean谈建筑人行为
--08-07 访谈：IEA能源分析师Brian Dean谈建筑人行为
-第八章 人行为模拟分析方法与DeST应用案例介绍--第八次作业
