计算机能耗模拟在建筑节能设计中的应用

(整期优先)网络出版时间:2009-04-14
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计算机能耗模拟在建筑节能设计中的应用

胡玉梅

【关键词】建筑节能;计算机能耗模拟

computerSimulationOfEnergyConsumptionOfEnergy-SavingDesign

HuYu-mei

(ChendePetroleumCollegeChendehebei067000)

【Abstract】Thispaperprovidesapracticalandusefulprocedureforarchitectstodesignbuildingswithsimulationandanalysisofenergyconsumptionanditwillhelpthemtodesigntherealenergy-savingbuildings.

【Keywords】Buildingenergyefficiency;computersimulationandanalysisofenergyconsumption

1.建筑设计能耗模拟技术的概念

计算机能耗模拟技术是为建筑节能设计开发的。建筑师可以方便地在设计过程中的任何阶段对设计进行节能评估。建筑师只要输入方案模型,即可在软件中完成对设计方案的热工性能、天然光、人工照明、日照、和经济分析以及了解建筑对环境的影响。这些分析结果可以帮助建筑师在设计阶段时比较不同方案的优劣,从而做出更加节能的选择。以Ecotect为例,就是一个全面的技术性能分析辅助设计软件。建筑师只要输入方案模型,即可在软件中完成对设计方案的热工性能、天然光、人工照明、日照、和经济分析以及了解建筑对环境的影响。

2.以软件Ecotect为例对建筑方案设计进行天然采光分析

2.1工程项目介绍:该体育馆是一个可容纳6000多人的多功能综合体育馆。建筑在屋顶设有侧向天窗,侧向也设有多处采光口。软件Ecotect从节能、采光的角度,采用“输入一模拟一分析一再模拟一再分析”的研究方法,模拟体育馆室内光环境,并根据模拟结果,分析该体育馆天然采光设计的效果。如何在保持一定室内舒适度的前提下,尽量少的消耗能源,是建筑设计者所面临的一个重要问题。

2.2建筑设计能耗模拟分析:根据采光设计一般要求,以全云天为条件,天空设计照度取值90001x;窗户设计参数:普通透明浮法玻璃,透明度为88;模型参数:足尺模型根据建筑施工图中数据建立。工作面高1.0m(参考人工照明标准)。场内平均照度264.071x,其中最高照度543.751x,在场地中部:最低照度43.751x,在场地四角:主要比赛区域内的照度基本均大于1501x。这样的照度,可满足进行大部分球类活动(篮球、排球、羽毛球、体操等)的需要:若进行乒乓球活动则还需要辅助人上照明达到5001x的标准。但场地中照度分布不很均匀,中部亮度变化较大,这是由于采用点式侧向天窗引起的照度分布不均:若采用条式天窗场地中部的照度将会均匀一些。场地四角照度最低,看台下有少量阴影区,对活动影响不大。

室内剖面照度均匀度分析采用了天窗、侧窗结合的采光方式后,整个比赛大厅中照度的分布曲线呈“w”形:赛场内照度较高,在200~4501x之间;而坐席照度较低,在50~2001x之间。这样的照度分布是一种比较理想的比赛厅照度。

3.结语

采用计算机能耗模拟对建筑设计进行分析,不仅对建筑节能事业的发展有着很重大的意义,对人类社会科技的发展也会带来很深远的影响,相信这一研究领域将会有着更为广阔的前景。

参考文献

[1]http://www.sketchup.com.cn/Ecotect/overview.htm

[2]http://www.Ecotect.com/