当前课程知识点:建筑室内热环境模拟及应用 > 第八章 人行为模拟分析方法与DeST应用案例介绍 > 08-04 人行为建模与实际应用(1) > 08-04 人行为建模与实际应用(1)
各位同学大家好
前面几个小节
我们分别对人行为的现象
建模和实际应用分别进行介绍
下面这两个小节
我们将通过四个实际的工程案例
来分别介绍DeST
在实际工作中的应用方法
那么第一个案例是外区
对建筑能耗影响的研究
在建筑设计的初期
往往需要快速比较
不同建筑方案的能耗状况
例如这一个案例A方案和B方案
分别把有采暖需求的空间
布置在建筑的外区和内区
那么这两个方案
哪个能耗会更低呢
在不同的朝向的外区
能耗是否有所不同
同时不同的气候条件
是否会对其造成影响
那围护结构的水平
又会对这个结果又有什么影响
从这个图我们可以展示
建筑外区的能量得失的分布
与建筑内区相对比
建筑外区可以利用太阳能的得热
降低采暖能耗
同时利用开窗通风的方式
降低制冷能耗
但它同时也会因为围护结构
传热所带来比较大的热损失
以及由于夏季过度的太阳能得热
而造成的制冷负荷的增大
因此我们就希望通过
采用模拟分析的方法
来研究不同的参数条件下
建筑外区的能耗状况
首先我们建立了一个基本模型
选取了六个参数进行变化
这六个参数分别是气候区
不同的朝向 不同的窗墙比
和围护结构的热工性能
以及通风方式和遮阳情况
然后再利用DeST模拟软件
对各种情况下
建筑的采暖制冷能耗进行模拟
并进行对比和分析
我们选取的建筑物基本模型
共为三层
每层有九间房间
每间房间均为6米乘6米
层高为3米
为了消除屋顶和地面
所造成的影响
我们着重研究的是第二层的
这五个房间
其中中间的一个房间
是代表了建筑的内区
而其他的四间是四个不同朝向
外区房间
所有的房间都设定为办公室
建筑的围护结构参数
选用的是公共建筑
节能设计标准中的限值
在气候条件的选择上
我们分别选取了乌鲁木齐
北京 拉萨这三个城市作为代表
从温度上来看
乌鲁木齐位于严寒地区室外温度低
北京和拉萨位于寒冷气候区
温度与乌鲁木齐相比略微偏高
但是仍有较大的采暖需求
从太阳辐射方面来看
乌鲁木齐和北京属于
我国太阳能资源中等地区
而拉萨的太阳能资源非常丰富
远高于乌鲁木齐和北京
在通风方式的选择上
分别考虑了机械通风和开窗通风
这两种方法
当夏季室外温度低于24度时
考虑开窗自然通风
其余的情况下采用机械通风的方式
在遮阳方式的方面
分别模拟了无遮阳和百叶遮阳
这两种情况
分别将以上的设置
组合成不同的计算案例
在DeST中进行模拟计算
通过对模拟结果进行分析
可以看到在不同的情况下
乌鲁木齐建筑的外区能耗均高于内区
西向和北向的外区能耗最高
而在北京南向的外区能耗远低于内区
而北向外区的能耗是最高的
在拉萨南向的外区能耗低于内区
这一点和北京的情况比较类似
然而在有遮阳的情况下
西向外区的能耗也低于内区
通过模拟分析的结果可以看到
在我国的严寒地区
例如在乌鲁木齐市
应该减少外区的面积
从而降低采暖负荷
而在我国像北京和拉萨这种寒冷地区
应该适当的增加南向外区的面积
而有效的控制北向的外区
这是降低采暖负荷的有效措施
那么在太阳能充足的地区
在结合合理的遮阳的前提下
也可以适当增长西向外区的面积
以实现节能
在第二个案例中
我们将对我国安徽安庆地区
农村住宅模拟分析和节能改造进行介绍
这个农村住宅案例
位于安徽的安庆地区
属于我国的夏热冬冷地区
夏季主要依靠房间内的分体空调制冷
而冬季利用壁炉采暖
在实际使用过程中发现
该农宅的冬季室内温度过低
大家只能聚集在壁炉旁边取暖
为了改善室内热环境状况
和提高人员的热舒适
我们分别提出了更换窗户 封闭阳台
和封闭中庭这三个改造方案
我们可以把这三个改造方案
以及建筑物的现状
分别在DeST软件中进行模拟
对比分析不同的方案及能耗的变化
以选择最合适的这种改造方案
首先我们可以在DeST中
搭建这个建筑物的现状模型
这个农宅共有两层
客厅为两层通高
一层为两间卧室和一间厨房
二层有三间卧室
经过调研发现
该住宅现有的窗户的保温性能较差
因此在方案一中提出
将窗户变更为带有12毫米
空气间层的中空双层窗
另外在方案一的基础上
提出将原来开敞的阳台封闭起来
形成一个阳光房改善室内的热环境
另外在方案三中将中庭封闭起来
以减少中庭向连接阳台
二楼的公共空间的散热
通过计算结果我们可以看到
更换了窗户的玻璃和封闭阳台
能够有效的降低低温的小时数
但同时也相应增加了超高温的
这种小时数
这种更换双层玻璃窗更为显著
而封闭中庭则会略微降低
低温的小时数 减少高温的小时数
同时我们也可以对采暖空调的能耗
进行对比
通过模拟结果可以看到
封闭阳台的这种措施
会在降低采暖负荷的同时
增大夏季的制冷负荷
而更换中空玻璃窗的这种方式
会同时大幅降低采暖和空调的能耗
而封闭中庭却会略微增加采暖的负荷
和空调的负荷
通过以上模拟分析可以看到
更换中空玻璃窗可以有效的提高
室内热环境状况
同时降低空调和采暖的能耗
因此应该优先考虑
更换中空玻璃窗的方案
另外由于封闭阳台的方案
可以大幅降低冬季的采暖能耗
因此可以在可开启窗户的前提下
适当的考虑封闭阳台这么一种方案
-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
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-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
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-02-06-室外气象参数的取值方法
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-02-07-录屏:DeST围护结构的设定
-02-08-录屏:DeST建筑全局设定
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-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
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-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