- 范征宇;徐若娈;刘加平;
中小型铁路客站作为建设需求日益增长的典型交通建筑,因其空间体量大、人流密集且运营持续时间长,故而照明能耗高;夏热冬暖地区因太阳辐射强度高而具备较高的建筑遮阳需求,与自然采光利用常形成矛盾。为改善中小型铁路客站这一体量代表的典型公共建筑在夏热冬暖地区的自然采光问题,验证常见设计策略的采光优化实效,选取海口市某高铁车站典型案例开展物理实测,并通过基于Rhino平台的Ladybug+Honeybee插件完成了静态与动态光环境数值模拟。结果表明:测试客站自然采光水平总体偏低且采光不均严重,通高空间的引入对改善平面内部的采光状况有一定作用。针对该气候区南北线侧式中小型铁路客站,相同窗地比下,较小单一纵向和矩阵型天窗的引入均可显著提升其全年自然采光水平;相较于集中式和单一纵向天窗的不利影响,较小的矩阵型天窗即可显著提升室内自然采光均匀度。挑檐设置虽对采光均匀度无太大助益,但应尤其避免在西侧设置过大的挑檐深度,以保证其全年自然采光水平。基于如上结论提出了适宜夏热冬暖地区南北线侧式中小型铁路客站的针对性自然采光优化设计策略,研究可为其设计决策提供有效的科学依据。
2023年07期 v.51;No.389 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 2863K] - 任娟;刘煜;刘启波;王聪;
秦岭南麓山区位于我国热工分区夏热冬冷地区北部,存在经济和建筑节能发展相对落后、农宅室内热环境差等问题。由于近些年当地夏季高温持续增加、降雨明显增多,为研究农宅室内热环境状态、提高舒适性与降低能耗,选取陕西境内秦岭南麓商洛地区的三栋典型农宅——砖混平屋顶农宅、砖混平加坡屋顶农宅、土坯坡屋顶农宅进行室内外热环境测量和对比分析,研究三种农宅夏季室内热环境分布特点,探索该地区农宅建筑要素与室内热环境要素间的相关性,提出地域适宜的农宅围护材料结构、屋顶形式等,为提升当地农宅夏季室内热环境品质和节能改造提供参考。
2023年07期 v.51;No.389 8-13+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 2899K] - 侯丹;
近年来,“性能化设计”这一新兴设计理论快速崛起,其中,多目标优化理论与算法作为辅助其实现智能化的基础与工具,开始被建筑师所了解和接受。但目前尚缺乏建筑性能优化语境下的算法比较研究,不合适的算法应用会导致优化设计质量上的参差不齐以及计算资源上的浪费。立足于较少被探索的复杂建筑性能优化问题,构建了具有多个目标和多个约束的办公建筑优化原型,通过解集质量的多方面量化评价,比较三种算法与两种约束处理方法的组合优化性能。结果表明,MOEA/D和NSGA3算法在收敛性和多样性上各有优势,在越复杂的问题中其综合性能越优于常用的NSGA2算法。这些结论能够为建筑师提供算法选择上的可靠依据,也为算法在未来的改进提供可行方向。
2023年07期 v.51;No.389 14-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 5695K] - 靳冉;何文芳;杨柳;
农村建筑是我国建筑行业开展清洁节能和低碳减排关注的重要领域,在以吐鲁番为代表的极端干热气候区,农村建筑采暖、制冷负荷大,节能形势严峻。以乡土建筑“部分空间、部分时段”的节能型用能方式为前提,通过文献研究归纳吐鲁番乡土建筑特征,现场调查乡土建筑围护结构、用能模式、能耗强度和居民空间行为的相关信息数据,提炼节能型建筑用能模式,提出适宜的环境与节能优化方案,并给出能耗强度限值作为评价指标。为后续吐鲁番地区乡土建筑能耗定额标准的研究和制定提供参考,对吐鲁番地区农村建筑能耗总量的控制具有重要意义,并且丰富了极端干热地区农村建筑的能耗研究。
2023年07期 v.51;No.389 24-30+54页 [查看摘要][在线阅读][下载 2663K] - 林伟建;
通过建筑能耗模拟分析得出典型办公建筑中窗墙面积比对建筑能耗的影响,再通过建筑采光模拟分析得出窗墙面积比对建筑采光的一般规律。在提高采光效果和采光质量的同时,随着建筑窗墙比的提升,建筑围护结构能耗也会有所增加。因此在综合考虑建筑能耗和采光这两个因素的条件下,得出一个适宜的窗墙比取值区间。并通过定义光耗比来表征单位能耗提高对采光效果的影响,以提出办公建筑最优的窗墙面积比取值,使建筑能通过牺牲最小的能耗值,得到性价比最为优化的采光效果和质量。选取夏热冬暖典型城市的建筑能耗及室内平均采光系数进行模拟综合分析,并得出结论,为建筑节能设计提供参考。
2023年07期 v.51;No.389 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1359K] - 罗薇;王利新;
针对传统建筑主被动技术顺序设计过程中技术衔接不完善、各技术优化过程相对独立的问题,采用DesignBuilder和jEPlus提出了主被动协同优化方法,以拉萨地区典型建筑为例,以建筑能耗和初投资最低为目标,确定了建筑围护结构保温厚度为0.09 m、南向窗墙比为0.6、日照间距为23 m、太阳能集热器面积为40 m~2时供暖期间建筑总能耗和系统初投资最小。结果表明:投资与日照间距成正比,在满足最小日照间距下增大日照间距对高层建筑得热影响较小;由于主动太阳能系统初投资较高,热工参数优化结果相比规范结果略高;围护结构保温削减的负荷比例最大,达71.5%;直接受益窗削减的负荷占比17.6%;主动太阳能系统占比10.9%。
2023年07期 v.51;No.389 36-41+61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1383K]