- 项蓉;刘衍;崔临风;赵龙;杨柳;
针对我国气候差异大的特点及夏季降温问题，利用不舒适热指数分析了长波辐射降温的必要性，并基于1021个代表城市的典型年气象数据，对国内气候差异性进行分析。利用EnergyPlus能耗模拟软件对典型建筑室内热环境进行模拟，以不舒适热指数、日照百分率、相对湿度作为分区指标，评估了全国长波辐射降温潜力。采用K-均值聚类的方法，将需要降温地区划分为长波辐射降温高潜力Ⅰ区、中潜力Ⅱ区、低潜力Ⅲ区、不适宜区。并针对各区提出了适宜的降温策略，为建筑师在设计前期提供更多的技术参考。
2023年12期 v.51;No.394 7-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 2614K] - 张进;陈思思;郑林涛;赵立华;
窗墙比的大小决定了通过外窗进入房间内的可见光、太阳辐射量以及温差传热量的多少，影响着室内自然采光效果及得热量大小，从而影响照明能耗和采暖空调能耗。以广州地区办公建筑为研究对象，采用EnergyPlus软件模拟对比了不同工况下以建筑能耗最低为目标时的最优窗墙比。结果表明，在照明智能控制前提下，窗墙比和建筑能耗的关系相对复杂，要综合考虑房间朝向、进深以及外窗光热性能的影响。对于北向和东向房间，增大窗墙比，有利于降低建筑能耗，建议尽量开大窗；但对于南向和西向房间，不能一味地开大窗，提出了不同房间进深以及外窗性能组合下对应的最佳窗墙比，方便设计师在建筑设计阶段进行组合搭配。
2023年12期 v.51;No.394 15-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1882K] - 赵民;蔡婕;秦峰;沈洁;俞超男;
建筑采用屋顶遮阳与外遮阳整合设计对塑造建筑立面形象和营造舒适的室内热环境有着相互关联的影响。近些年，采用工具Ladybug+Honeybee进行参数化性能设计来配合建筑方案成为设计趋势。以该工具为基础的设计实践进行研究和分析，对西安某剧场项目的遮阳形式解读归纳，得出采用屋顶遮阳与立面构件遮阳相结合的遮阳措施，并调用Radiance+EnegyPlus软件模拟建筑表面的累积太阳辐射量、围护结构综合能耗、表皮温度和夏季室内温度，分析了该项目采用的遮阳通风层隔热、遮阳表皮的热缓冲效应对建筑表面太阳辐射量、综合能耗的影响比例。经计算，与无遮阳条件对比，该项目采用的综合遮阳方式使得太阳辐射降低60%,围护结构全年综合能耗降低9%,夏季室温更接近舒适室内温度的要求，为建筑遮阳技术应用与屋顶、立面一体化的方案设计提供了一定的思路和参数参考。
2023年12期 v.51;No.394 21-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 3595K] - 邬尚霖;莫畏;
广东春季2-4月频繁出现“回南天”返潮天气，室内墙体、家具出现泛潮、结露现象，给人们的日常生活带来巨大困扰。区别于以往研究多着眼于设备、构造、材料等方面，本研究侧重验证建筑设计策略对室内泛潮结露的影响特征。从建筑设计常涵盖的朝向、平面形式、公共空间等要素出发，设计模拟实验方案，利用OpenStudio软件进行室内环境模拟，观察建筑布局等相关要素对室内环境的影响规律。模拟结果显示，朝向对室内结露影响显著，西南朝向受到室外高温高湿空气影响，更容易产生结露风险；在T形(塔式)、蝶形(塔式)和通廊式(板式)3种平面形式中，板式布局结露风险最小。根据此结果，从建筑设计的角度提出防泛潮结露的改善策略。
2023年12期 v.51;No.394 29-36+87页 [查看摘要][在线阅读][下载 5225K] - 陈景衡;高新萍;武玉艳;
地域辽阔的西藏地区服务补给区建筑分布多。在漫长的寒冷冬季里建筑采暖能耗占比常超过85%。冬夏气候变化及内部空间使用情境差异，使其空间弹性利用及舒适性设计有其独特规律。利用当地太阳辐射资源降低采暖用能需求的被动式设计的“绿色”潜在效应突出。以2021年“台达杯”国际太阳能竞赛获奖作品“暖巢”游客服务补给区为例，在分析总结建筑用能规律的基础上，从空间形态和使用行为对热环境要求的角度，采用空间分级分区组织和分类优化的设计策略，探讨了高寒地区太阳辐射热利用与空间区划之间的适配关系，阐述了直接通过建筑设计布局优化空间热区分布的被动式设计技术，以及理论上零采暖设备用能的应用效果。
2023年12期 v.51;No.394 37-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 2494K] - 王淙;王子勇;
合理的建筑节能设计方法对于降低建筑能耗具有重要的意义。为了研究建筑节能设计中各项参数与建筑能耗的影响关系，以济南市某新建办公建筑为研究对象，采用DeST-C软件建立了建筑模型并对模型建筑的逐时全年冷负荷进行了模拟计算，选取了影响建筑全年冷负荷的4个因素进行模拟分析，分别是建筑朝向、窗墙比、外墙传热系数和外窗传热系数。通过正交试验法分析了各因素对建筑全年冷负荷影响的主次关系，并通过方差分析得到了各因素对建筑全年冷负荷影响的显著程度，最终得到了模型建筑全年冷负荷最小时4个因素的最优组合方案，为建筑节能设计提供了思路和理论依据。
2023年12期 v.51;No.394 44-46+137页 [查看摘要][在线阅读][下载 2181K]
- 张俏;季永明;王宗山;端木琳;
空气渗透对建筑能耗、室内空气品质、围护结构热工性能等都具有重要的影响，多采用建筑气密性测试结果转换计算的方法进行评估。针对单元式办公建筑，现有研究缺乏不同气象工况下的渗透量实测分析，能否合理选取空气渗透转换系数也成为存在的问题之一。采用鼓风门法和示踪气体衰减法对某办公建筑典型房间的气密性与空气渗透量进行了实测，依据测试结果分析了其空气渗透转换系数及其影响因素。结果表明，转换系数在不同气象条件下的变化范围很大，变异系数大于20%,采用固定转换系数取值会导致和实际工况差异明显，需要根据使用要求选择合适的值。此外，通过分析发现，转换系数典型影响因素除建筑因素外，还包括室内外温差、风速以及风向等。研究成果可为建筑空气渗透量转换系数预测模型的建立提供基础数据。
2023年12期 v.51;No.394 88-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 2192K] - 郑坚;冯毅;陈超俊;夏琳峰;张天翔;张彬彬;吴俐辰;
为探讨夏热冬冷地区近零能耗公共建筑空气源热泵+水蓄能空调系统运行策略及运行能耗，以温州某近零能耗办公建筑为研究对象，利用eQUEST建筑能耗模拟软件对选取建筑全年负荷进行模拟分析，得出建筑不同负荷率随时间分布情况。根据项目用电峰谷价格及空气源热泵空调在不同室外温度下的能效比差异，制定冬夏季不同运行策略并计算空调系统运行能耗及费用。与常规空气源热泵空调水系统相比，设计空调系统年每平方米电耗降低1.13kW·h/(m~2·a),年电耗降幅5.4%,年每平方米运行费用降低10.7元/(m~2·a),年运行费降幅48.4%,设计空调系统实现了节能减排及降费的目的，其研究结果为建筑节能人员进行近零能耗公共建筑的水蓄能空调系统设计提供参考。
2023年12期 v.51;No.394 96-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 2775K] - 王康悦;郑壮壮;陈明九;姚海清;刘霞;张文科;
随着人们对居住环境的要求逐步提高，在节能的前提下进行通风是改善室内环境的有效措施，对建筑物选择合理通风方式是保证通风效果的重要条件。自然通风作为一种广泛应用的通风方式，不消耗能量而能改善室内环境，对其方案的探索和优化具有较好意义。以某办公室的自然通风方案为研究对象，采用敏感性分析法定量分析相关因素变化对通风效果的影响。按不同变化比例设定不同的工况，以风速和空气龄为评价指标，采用CFD技术模拟窗户的开口面积和窗台高度变化时的室内风环境的参数分布，从而分析窗户开口面积以及窗台高度对自然通风的影响，合理的自然通风可以满足人们对室内舒适度的要求，实现人与自然和谐共生。研究结果为办公区域实现良好的自然通风提供理论参考，有利于自然通风方式的推广应用。
2023年12期 v.51;No.394 102-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1596K] - 丁杰峰;成川;向权;罗小勇;
直流输电系统的送/受端(换流站)均设有大型换流阀。换流阀工作过程中会产生大量热量，对其热量的冷却目前主要采用闭式冷却塔或风冷两种形式。在冬季利用闭式冷却塔将换流阀热量散出时，排风口处湿热空气会凝结成白雾，影响周围环境。为了充分利用其余热资源，以某实际柔性直流换流站阀外冷却系统为例，监测其循环水全年运行温度变化情况并分析余热质量，提出一种利用水源热泵的余热回收利用方案，并分析其节能减排潜力。通过研究发现鄂渝两侧换流阀余热温度相对稳定，可为11.9万m~2用户提供热源，节约标准煤5304 t,减少CO_2排放量1.3万t,具有巨大节能减排效益。
2023年12期 v.51;No.394 109-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1463K] - 洪诗婕;陈剑波;朱永松;任祺;
手术室通风空调系统对降低患者手术创口部位感染、提高手术成功率和提高医务人员舒适性至关重要。上海市某三级甲等综合医院为进一步改善洁净手术室的气流分布、提高舒适度和降低患者术中低体温的发生率，在洁净手术室中创新性地应用了一种新型组合空调系统，即在局部单向流天花送风系统中辅助加入辐射冷却系统。为验证新型组合空调系统在手术室的优势和性能，研究采用Computational Fluid Dynamics(CFD)数值模拟的方法，对比分析了局部单向流天花送风系统和新型组合空调系统的室内气流组织、温度分布、舒适性指标差异，研究结果表明：新型组合空调系统在洁净手术室中有更好的表现，具体包括能够进一步降低患者术中低体温的发生率，改善室内速度和温度分布不均匀性，提高洁净手术室环境热舒适性。
2023年12期 v.51;No.394 113-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 2772K]