全年真实条件下热工模拟计算对调整建筑设计的应用
计算机模拟技术,可以对设计图纸阶段的建筑进行实际使用状态下的热工表现和能耗模拟,熟练应用这项技术,可以在建筑设计阶段对建筑的被动式设计属性以及如何尽量利用建筑所处的气候和使用条件进行最优化设计.以诺丁汉大学SRB楼作为模拟对象,使用Ecotect等软件进行建筑所处气候分析以及建筑的全年能耗模拟计算,介绍了建筑师如何获取在建筑设计阶段不断调整优化建筑的热工表现的方法.在考察建筑热工表现的时候，先不需设置暖气和冷气系统，以得到建筑的被动式舒适度表现。将舒适温度18-26℃，选取一年中最冷日并得到室内日小时温度结果。可以看到不依赖HVAC，整栋楼在最冷日的气温很低，不如人意。通过最冷日每小时得失热图的结果，可以清晰地看见，主要的热损失在于过高的换气率。这样，可以考虑采用热回收系统来减少换气的热损失。当然，也要相应考虑增加的成本和机械装置对建筑设计的影响。可以看到最热日的气候条件下，建筑室内会维持19-27℃的舒适温度。建筑室内的电器和使用者产生的热是主要的产热源。以上的模拟基于0.94的和冬季相同点的换气率就已经可以达到舒适区间，可见通过开窗的方式增加换气率可以让建筑内部的舒适度更容易控制。但是通过模型的模拟可以发现，出乎意料的是最热日通过增大换气率并不能显著改变室内温度。由于当日的环境气温极为接近室内温度，所以过大的换气率并不能提高舒适性。这种通过软件模拟获得的出乎预判的结果，正显示出软件模拟技术对建筑师对于建筑热工预判的不可靠性，并可以由此对初步的预判进行校正。
建筑设计 热工表现 建筑能耗 计算机模拟技术
莫弘之 柏春 谢建军
上海大学建筑系,上海200444
国内会议
北京
中文
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2016-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）