外遮阳百叶对办公建筑光环境及能耗影响的研究

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目前,我国的能源形势非常的严峻,且建筑能耗占我国总能耗的比例是非常大的。最近几十年我们大力发展建筑节能技术,在建筑节能技术中,建筑遮阳的设计是非常重要的一部分。外遮阳设施有水平遮阳、垂直遮阳、综合遮阳、挡板遮阳和百叶遮阳等设施,其中百叶遮阳在遮阳设施中扮演者非常重要的作用。我们可以通过改变百叶的倾角合理遮挡太阳光线,从而减少室内夏季空调能耗和照明能耗来达到减少建筑能耗的目的。  本文是对桂林地区的办公建筑进行模拟研究。以传热学、天然采光理论、太阳辐射理论为基础,使用Desktop Radiance光环境模拟软件建立建筑光环境模型,模拟百叶参数对室内光环境的影响。结论显示,遮阳百叶可以很好的改善室内的光环境。随着百叶倾角的增大,室内的照度均匀度得到了提高。同时,随着百叶间距的增加,室内照度也达到了增加,而照度均匀度基本保持不变。其次,使用Ecotect模拟软件建立模型,模拟计算外遮阳百叶倾角、间距、玻璃透过率和窗地比对室内开灯率的影响。结果显示,随着百叶倾角的增大,室内的全年关灯率逐步减小,且两者成线性关系。随着间距的增加,全年室内的关灯率呈现明显的上升趋势,且两者成二次多项式关系。同时,通过增加玻璃透光率和窗地比也可以增加室内全年关灯率。最后,通过Designbuilder能耗模拟软件,分别模拟百叶倾角在各个方向对空调能耗、采暖能耗、照明能耗和建筑总能耗的影响;同时模拟了西向百叶间距对室内各个能耗的影响以及分析了南向上窗地比对能耗的影响。模拟结果显示,在东、南、西上百叶遮阳对空调能耗都有比较好的节能效果。而由于南向太阳高度角比较高,百叶倾角的变化对空调的影响不明显。对于总能耗来说,东、南、西向上的最佳节能角度分别为30°、0°和15°,节能率达到了7.26%、8.16%和6.28%,而百叶间距和窗地比对建筑总能耗的影响不大。
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