- 徐燊;陈永忠;王思尧;李高梅;
随着全球能源短缺和气候变化问题的凸显,教育建筑作为社会文明进步与现代化创新的重要载体,其低碳、节能与健康的环境质量提升尤为重要。选取夏热冬冷地区中小学典型教室空间单元,以能耗、光舒适、热舒适为性能目标,基于参数化平台优化光热目标下典型教室空间的最优空间形态,分析不同类型下典型教室空间形态对光热环境的影响机理。提出了一种基于建筑多种性能目标下的多目标优化及参数分析方法框架,通过多目标优化得出建筑能耗、室内光热舒适性能的最大优化率及综合性优化方案,其中最大能耗优化率可达28.01%,最大热舒适优化率可达5.54%,最大光舒适优化率可达44.62%,并通过统计学分析得出教室空间形态参数对建筑光热能耗性能的影响特征及影响程度,为设计师提供方案参考及特征参数优化思路。
2024年11期 v.52;No.405 24-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 3716K] - 钟小兰;袁炯炯;李佳欣;
为改善农村人居环境和住房条件,厦门近年来将“平改坡”技术广泛运用于既有农宅的屋面改造。为定量分析“平改坡”对农宅室内热环境的影响效果,采取热环境实测与问卷调查的方法,选取厦门典型“平改坡”农宅与平屋顶农宅为测试对象,对比两种农宅顶层房间与坡顶通风层的热环境效应与热舒适需求。实测结果表明:“平改坡”增强了农宅顶层房间的保温隔热性能,对室内热环境具有积极影响,在过渡季与夏季分别降低顶层房间空气温度0.5~2.0℃、0.8~2.8℃,对顶层房间围护结构表面温度的影响程度为“平屋顶上表面>平屋顶下表面>顶层房间室内地面”。农宅“平改坡”后缩小了顶层房间中PMV的波动区间,在过渡季PPD减少4.7%,在夏季日间PPD减少0.3%但夜间PPD增加8.2%。坡顶通风层的室内热环境较差,可以通过优化构造材料、空间高度与通风形式的设计来提高“平改坡”屋顶的隔热性能,进而为提升夏热冬暖地区农宅的室内热环境品质并降低能耗提供参考。
2024年11期 v.52;No.405 34-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 7390K] - 黄凌江;张小虎;范超昌;
光伏技术的应用对减少能源消耗、降低能源成本、减少碳排放和实现可持续发展都具有巨大潜力,是推动可持续能源未来的关键技术之一。提出了一种以单位体积太阳辐射、建筑体形系数和能源覆盖率为性能指标,通过形状语法的参数化编译使之符合形状语法规则的光伏建筑一体化(BIPV)建筑形态生成方法。通过建筑形体生成实验表明,该方法在给定的简单初始形状基础上经过25代迭代计算均可生成一定数量且具有显著差异的建筑形体最优解集。可以根据特定性能对建筑形体的最优解进行排序为设计提供选择,也可以根据建筑密度或总建筑面积等的设计要求进行筛选。同时实验发现初始形状对建筑形体的性能有显著的影响。实验显示本方法可以作为以太阳能辐射性能为导向的形体生成方法应用于早期设计阶段。
2024年11期 v.52;No.405 46-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 4318K] - 刘芸霏;成辉;李欣;
传统庄廓民居积极响应严寒气候,以低能耗提供适宜的室内环境。从传统庄廓民居中汲取经验,是解决现代民居节能与舒适矛盾的有效途径。基于“原型”理论,以性能为导向,将传统民居遵循的经验式建筑形制集合描述为“性能-形式原型”。建立“原型的定性提取-原型参数的定量研究-原型关键参数的优化-性能优化策略的提出”研究路径。定性提取河湟地区传统庄廓民居的形式原型,并对各原型形制的设计参数进行基于实例的量化分析。运用敏感性分析法和参数化计算机技术评估各原型参数对建筑性能指标的调节作用,优化原型的参数取值。基于优化结果,为河湟地区的民居性能提升及低能耗新民居设计提供思路和借鉴。
2024年11期 v.52;No.405 58-66+130页 [查看摘要][在线阅读][下载 2604K] - 郭海丰;杨钰杰;杨瑞妙;
为了利用流体力学技术探讨诱导式通风系统在单车道出入口的地下车库的可行性问题,在入口坡道处设置诱导风机,从坡道入口引入新风,探究入口坡道处诱导风机的布置及车库内横、纵向间距的布置对车库内通风效果的影响,同时对原有的风管式通风系统的通风效果进行研究,在保证两种系统送风量相同的前提下,达到相近的通风效果,分析两种系统的经济能耗。结果表明:坡道处的诱导风机在风机尾部距离坡道入口位置为0 m,下倾角为10°时,引入的新风量最大为3119.3 m~3/h;在风机尾部距离坡道入口为3 m,下倾角为5°时,引入的新风量与风管式通风系统相同;同时,车库内的诱导风机的布置在横向间距为7 m,纵向间距为11 m时,与风管式通风系统效果相近,初投资和运行费用仅占之前的20%左右,运行经济,节省费用可观,具有很高的推广价值。
2024年11期 v.52;No.405 67-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1769K]