办公建筑自然通风效果模拟及自然通风节能率研究
2自然通风模拟分析报告
自然通风模拟分析报告委托方:XXXXX绿色咨询:XXXXXX日期:2013-121.概述1.1 自然通风自然通风可以提高居住者的舒适感、有助于健康。
在室外气象条件良好的条件下,加强自然通风还有助于缩短空调设备的运行时间,降低空调能耗,绿色建筑应特别强调自然通风。
建筑能否获取足够的自然通风与通风开口面积的大小密切相关,《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2006规定居住空间通风开口面积与地板面积比,一般情况下,当通风开口面积与地板面积之比不小于5%时,房间可以获得比较好的自然通风。
由于气候和生活习惯的不同,南方更注重房间的自然通风,因此规定在夏热冬暖和夏热冬冷地区,通风开口面积与地板面积之比不小于8%。
1.2 气候状况秦皇岛市的气候类型属于暖温带,地处半湿润区,属于温带大陆性季风气候。
因受海洋影响较大,气候比较温和,春季少雨干燥,夏季温热无酷暑,秋季凉爽多晴天,冬季漫长无严寒。
辖区内地势多变,但气候影响不大。
1月平均气温-5℃,最低气温-20.8℃,7月平均气温25.6℃,最高气温36.7℃,平均每年只有8~9天高于30℃,比基本同纬度的北京低2℃左右。
降水量约700毫米,70%集中在夏季。
2013年最低气温-18℃,最高气温35℃。
夏季盛行西南风(SE),冬季盛行东北偏东风(ENE),而过渡季盛行西南偏西风(WSW)。
根据《中国建筑热环境分析专用气象数据集》,秦皇岛市夏季、冬季和过渡季风向及风速特征如表1所示。
表1 秦皇岛市不同季节风气候特征2.项目概况3.参考标准《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2006中5.5.7条规定:建筑设计和构造设计有促进自然通风的措施。
(一般项)4.模拟过程4.1分析软件模拟计算采用的Airpak软件,是ANSYS公司FLUENT系列软件中,面向建筑通风专业系统分析软件。
Airpak是目前国际上比较流行的商用CFD软件,采用FLUENT的求解器,它可以精确地模拟所研究对象的空气流动、传热和污染等物理现象,它可以准确地模拟通风系统的空气流动、空气品质、传热、污染和舒适度等问题,并依照ISO 7730标准提供舒适度、PMV、PPD等衡量室内空气质量(IAQ)的技术指标。
我国不同地区自然通风应用潜力与节能潜力.
我国不同地区自然通风应用潜力与节能潜力自然通风的应用是实现我国现阶段建筑节能和提高生活品质的一个重要途径,同时也是一个需要亟待解决的课题。
本文首先针对我国不同地区的气象特点,通过建立自然通风评估模型,计算出了我国典型地区的自然通风应用潜力并对自然通风的影响因素进行了分析,得出如下结论:不同地区自然通风年有效百分比一般占到全年的30%左右。
各地区自然通风有效时数从大到小依次为:成都、广州、西安、南京、北京、乌鲁木齐、哈尔滨。
随着室内得热量的上升,各地区自然通风有效时数呈下降趋势,但是各个地区下降的幅度不同,广州最为明显,哈尔滨下降幅度最小。
然后应用DEST软件对住宅和办公楼两种类型的建筑进行能耗对比计算。
得出了我国不同地区自然通风的节能潜力,其中住宅建筑的节能潜力一般在30%~80%,办公建筑为5%~30%。
最后论述了目前自然通风的实现方法,利用流体模拟软件PHOENICS对一拟建小区的建筑整体规划进行了自然通风模拟。
通过模拟分析比较几种不同的通风方案,最终确定了一种较理想的布局形式,得出了在小区整体规划当中建筑高度、朝向、布局等因素对自然通风的影响。
同主题文章[1].韦峰. 建筑自然通风在设计中的应用' [J]. 河南科技大学学报(自然科学版). 2004.(05)[2].蔡镇钰. 要重视建筑的自然通风' [J]. 中国住宅设施. 2003.(04)[3].喻李葵,阳丽娜,周军莉,张国强. 自然通风潜力分析研究进展' [J]. 制冷空调与电力机械. 2004.(04)[4].龚波,余南阳,王磊. 自然通风的策略形式及模拟分析' [J]. 制冷与空调(四川). 2004.(03)[5].周济. 浅谈自然通风在现代建筑中的应用' [J]. 才智. 2008.(11)[6].郭春信. 关于公路隧道自然通风问题的探讨' [J]. 地下工程与隧道. 1994.(03)[7].龚光彩,李红祥,李玉国. 自然通风的应用与研究' [J]. 建筑热能通风空调. 2003.(04)[8].王鹏,谭刚. 生态建筑中的自然通风' [J]. 世界建筑. 2000.(04)[9].郝俊红,何建清,李新军. 小城镇住宅自然通风研究' [J]. 小城镇建设. 2005.(03)[10].蔡镇钰. 建筑设计的“非典”反思' [J]. 上海城市管理职业技术学院学报. 2003.(03)【关键词相关文档搜索】:供热供燃气通风及空调工程; 自然通风; 应用潜力; 节能潜力; 模拟【作者相关信息搜索】:南京理工大学;供热供燃气通风及空调工程;张少凡;卜根;。
浅谈办公建筑自然通风节能量
浅谈办公建筑自然通风节能量1背景自然通风作为建筑有效地降低能耗,提高舒适性的手段,已成为建筑设计环节中必不可少的要素。
已有研究表明,办公建筑自然通风每年可节约空调能耗14~41kWh/m2。
《绿色建筑评价标准(GB/T50378—20XX年逐月平均温度均要高于北区。
以杭州(气候北区城市)和温州(气候南区城市)为例,温州过渡季平均温度较杭州高出1℃~3℃,这就导致针对上述两个城市实施自然通风的适用时间不一致。
本文针对XX省杭州、温州两个城市的气候特点,分别进行动态耦合能耗分析法得出XX省不同气候区域的自然通风有效时数,并通过全年逐时模拟计算对典型办公建筑自然通风节能潜力进行分析。
动态耦合能耗分析法是通过自然通风与热环境的耦合计算得出建筑的全年自然通风风量和空调能耗,可以较为精确地分析建筑节能量。
为实现上述目标,本文选取一栋典型办公建筑,应用eQuest软件进行模拟计算,eQuest软件是为数不多的可将自然通风与热环境耦合的计算工具。
2物理模型及模拟参数设置2.1物理模型本文选取一个典型南北朝向的板式办公楼作为研究对象,建筑标准层平面图见图1。
该项目总建筑面积9328m2,地上11层,总高度51.6m,体形系数0.21。
在不影响自然通风节能分析结果的前提下,对模型进行了适当简化,由于各层使用功能一致,因此将物理模型各层均简化为标准层,简化的物理模型见图2。
2.2模拟参数输入气象参数选取中国气象数据集中杭州和温州地区的典型气象年数据。
本项目围护结构热工参数见表1。
该建筑主要包括办公室和走廊两种主要房间功能,功能房间相关参数见表2。
建筑周一至周五运行,周六、周日休息,人员、灯光、设备作息时间及房间温度逐时设定值均按照《公共建筑节能设计标准(GB50189—20XX年动态模拟,总结出杭州各月份适宜自然通风的有效时数和各月有效时数占建筑运行时间的百分比,见表4。
杭州过渡季自然通风有效时数比温州地区高100h左右。
办公建筑 自然通风要求
办公建筑自然通风要求
办公建筑的通风要求主要是为了保证室内空气的新鲜和流通,降低污染物浓度,提高室内空气质量。
自然通风是最理想的通风方式,它能够利用自然风力进行通风,减少能源的消耗。
对于办公建筑的自然通风要求,主要包括以下几个方面:
1. 通风量要求:办公建筑的通风量应根据使用情况、人员密度、室
内污染源等情况进行计算,保证足够的通风量,以满足室内空气质量的要求。
2. 通风方式选择:办公建筑的通风方式应根据具体情况进行选择,
如单侧通风、双侧通风、混合通风等。
同时,为了提高通风效果,应合理布置进风口和排风口的位置,避免产生涡流和短路现象。
3. 室外空气质量:为了保证室内空气质量,办公建筑的通风应选择
室外空气质量良好的时段进行,避免在污染严重的情况下进行长时间通风。
4. 节能要求:办公建筑的通风应符合节能要求,尽量利用自然风力
进行通风,减少机械通风的使用。
同时,应合理控制通风系统的运行时间和运行方式,以达到节能的目的。
5. 室内空气品质要求:办公建筑的通风应保证室内空气的新鲜和流通,降低污染物浓度,提高室内空气质量。
同时,应注意控制室内温湿度,保持舒适的室内环境。
总之,办公建筑的通风要求是为了保证室内空气质量、降低污染物浓度、提高室内舒适度,同时符合节能环保的要求。
在满足通风要求的同时,还应根据具体情况进行合理的通风方式选择和系统设计。
1。
高层办公建筑内风廊对自然通风贡献的模拟分析与评价
时发生故障时,各设备故障的条件概率。
根据计算,P(I3=1|S=1)=17.9678%,为母线和电压互感器组成的串联单元I3的条件概率最大。
因为电压互感器有冗余设计,而母线I3无冗余设计。
所以一旦牵引母线发生故障,将直接影响整个牵引变电所的供电。
可以认为牵引母线是牵引变电所可靠性最薄弱的环节。
3.4 系统可靠性分析系统可靠性框图如图7所示。
图7 系统可靠性框图供电变电所层接触网层牵引变电所层城市轨道交通交流牵引供电系统的可靠性为3个子系统的可靠性串联。
根据上述3个子系统的可靠性的分析可知:提高供电变电所可靠性的关键是提高母线和元件的可靠性。
采用冗余的方法简单有效。
牵引变电所提高可靠性方法和中心变电所类似。
由于接触网可靠性最低,影响整个供电系统的可靠性。
因此要提高基础网的可靠性,需要提高锚段每部分的可靠性。
4 结论本文对城市轨道交通的三相交流牵引供电系统的组成和工作原理进行了深入研究。
针对供电系统建立了可靠性模型,并采用贝叶斯网络图对可靠性进行评估。
识别出了供电系统的关键故障事件,并提出了提高系统可靠性的建议。
这些研究成果为相关领域的进一步研究和应用提供了重要的参考价值。
参考文献[1]李洁,解绍锋,陈祯怡.城轨三相交流牵引供电系统中心变电所可靠性分析[J].电气化铁道,2021,32(5):80-85. [2]陈祯怡.城市轨道交通三相交流牵引供电系统供电能力研究[D].成都:西南交通大学,2021.[3]蒋俊.城市轨道交通交流牵引供电系统可靠性研究[D].成都:西南交通大学,2019.随着全球对环境问题的关注度不断提高,建筑行业也在寻求环保的解决方案。
传统的机械通风系统虽然能够满足室内空气质量的要求,但需要消耗大量的能源,增加了碳排放,并在某些情况下产生噪声和不适感。
因此,寻找一种可持续、更环保的通风解决方案成了亟需解决的问题。
在此背景下,自然通风作为一种有潜力的技术开始受到广泛关注和应用。
自然通风通过优化建筑设计,引入自然气流和风力,实现室内外空气的交换和流通,从而提高室内空气质量、降低能耗以及提高人们的舒适感。
室内自然通风模拟分析报告
室内自然通风模拟分析报告
首先,我们分析了建筑物的几何形状和内部布局。
建筑物是一个单层
矩形房间,有一个大窗户和一扇小窗户,天花板高度为3米。
我们使用计
算机模拟软件对建筑物进行了几何建模,并添加了合适的边界条件和网格。
接下来,我们设置了建筑物内外的空气温度和湿度,以及室内气流动力学
参数(如风速、风向等)。
然后,我们对室内自然通风进行了模拟分析。
我们模拟了不同的风速
和风向条件下的室内气流情况。
通过计算机模拟,我们可以得到建筑物内
不同位置的气流速度和温度分布。
我们还分析了气流的质量和方向,以评
估室内的通风效果。
在分析结果中,我们发现,大窗户和小窗户之间的气流路径对室内自
然通风起到了重要作用。
在正常工作条件下,大窗户的开启程度对气流速
度和温度分布有明显的影响。
同时,风向的变化也对室内气流的质量和方
向有明显的影响。
我们还分析了不同季节和天气条件下的室内通风效果,
以选择最佳的通风策略。
最后,我们对模拟结果进行了评估和验证。
我们将模拟结果与实际测
量数据进行比较,以验证我们的模拟模型的准确性。
同时,我们还进行了
灵敏度分析,评估了不同参数变化对室内通风效果的影响。
综上所述,本报告通过室内自然通风的模拟分析,系统地评估了建筑
物的通风性能和效果。
通过对建筑物几何形状、内部布局和气流动力学参
数的模拟分析,我们可以优化建筑物的通风设计,提高室内空气的质量和
舒适性,实现节能减排的目标。
结合天然采光的办公建筑节能研究
结合天然采光的办公建筑节能研究一、概述随着现代社会的快速发展,办公建筑作为城市的重要组成部分,其能源消耗问题日益凸显。
在倡导绿色、低碳、可持续发展的背景下,如何有效降低办公建筑的能耗,提高能源利用效率,已成为建筑领域研究的热点之一。
天然采光作为一种绿色、可再生的能源利用方式,其在办公建筑中的应用具有显著的节能潜力。
天然采光不仅能够为室内提供充足的光照,减少人工照明需求,降低电能消耗,而且能够改善室内环境,提升员工的工作效率和舒适度。
将天然采光与办公建筑节能设计相结合,对于实现办公建筑的绿色、低碳发展具有重要意义。
要实现天然采光在办公建筑中的有效利用,需要综合考虑建筑朝向、窗体设计、遮阳措施、材料选择等多个因素。
还需要深入研究天然采光的物理特性、分布规律以及其对室内环境的影响机制,以便更好地指导建筑设计实践。
1. 背景介绍:办公建筑能耗现状及节能重要性随着全球经济的快速发展和城市化进程的加速,办公建筑作为城市基础设施的重要组成部分,其能耗问题日益凸显。
我国办公建筑能耗在全国能源消耗中占比超过,已成为建筑能耗的重要源头。
这种高能耗状况不仅加剧了能源危机,也对环境造成了严重负担。
对办公建筑进行节能研究,实现其能耗的有效降低,具有重要的现实意义和深远的社会影响。
办公建筑能耗高的原因主要来自于其复杂的建筑结构和大量的电力设备使用。
大型公共办公建筑往往配备了大量的空调系统、照明系统、电梯等设备,这些设备的运行需要消耗大量的电力。
为了提供舒适的办公环境,办公建筑需要进行供暖或制冷,这进一步增加了能耗。
不合理的建筑设计、缺乏节能措施以及管理不善等因素也导致了办公建筑能耗的居高不下。
办公建筑节能的重要性不容忽视。
节能有助于缓解能源危机。
随着能源资源的日益枯竭,节能已成为保障国家能源安全、实现可持续发展的关键。
节能有助于减少环境污染。
办公建筑能耗的降低意味着减少了对化石能源的依赖,从而减少了温室气体的排放,有助于改善环境质量。
采用自然通风对建筑节能的作用分析
采用自然通风对建筑节能的作用分析自然通风对建筑节能的作用主要体现在以下几个方面:1. 降低能耗:自然通风能够通过调节室内外空气流通来降低室内温度,减少对空调和通风设备的依赖,从而降低能耗。
在夏季,通过合理设置通风窗和通风口,引入自然新鲜空气,可以有效地降低室内温度,降低室内空调设备的使用频率。
在冬季,通过改变窗户的开合角度,可以实现室内外空气的对流,减少室内取暖设备的工作时间,从而降低暖气的能耗。
2. 提高室内空气质量:自然通风能够有效地改善室内空气质量,排除室内的有害气体和异味,保持室内环境的清新和舒适。
尤其是在高温季节,自然通风可以及时排除室内的热气和异味,减少细菌和病毒的滋生,改善室内空气质量,提高居住者的生活舒适度。
3. 减少建筑材料的使用:自然通风可以在一定程度上减少建筑物对人工通风系统和设备的依赖,减少了对建筑材料和设备的消耗,从而减少了建筑的成本。
由于自然通风可以有效地降低室内温度和湿度,也可以减少建筑物内部的潮湿和霉菌滋生,延长建筑物的使用寿命。
而自然通风在建筑节能设计中的可行性也得到了广泛的验证和认可。
在全球范围内,许多具有代表性的建筑案例都采用了自然通风作为主要的通风方式,取得了明显的节能效果。
美国芝加哥大学新医疗中心的设计中充分利用了自然通风资源,通过自然通风系统和摩天楼结构,成功地实现了建筑的节能设计目标。
而且,在我国的一些地区,也有一些典型的建筑案例,通过自然通风和其他 passivhaus 设计手段,成功实现了节能环保的目标。
所以,可以说自然通风在建筑节能设计中是完全可行的。
在未来的建筑设计中,应该充分发挥自然通风在建筑节能中的作用,通过优化设计建筑的空气通道和设置通风装置,最大程度地利用自然通风资源,实现建筑节能的目标。
办公建筑自然通风节能效果模拟
●
●
_
-
-
●
-
。
_
。
●
。
-
。
。
‘
。
‘
。
。
。
-
。
-
Байду номын сангаас
。
-
。
-
●
●
‘
●
●
-
-
-
●
●
-
-
_
-
●
-
●
-
。
-
。
_
。
●
●
●
摘 要 :Ep r实现 了热模 拟 与 多区域 网络通 风模 拟 的耦合 计 算 ,可 以较 为准确 地模 拟 自然通 s—
风 建 筑的 气流组 织 及 室 内热环 境 。本 文 用 Ep r s- 对上 海 某 一 办公 建 筑 标 准层 的 自然 通 风进 行 模
计算机应用与 I T技 术
办公建筑 自然通 风节能效果模 拟
李 苋 王菊花 仇 中柱 , ,
( . 济大 学 机 械 工 程 学 院 , 海 2 1 0 ;2上 海 电力 学 院 , 海 2 1 0 1同 上 084 . 上 0 8 4)
●
●
…
-
-
_
-
●
-
-
-
-
●
-
-
-
-
-
●
-
_
-
-
●
●
●
- - _ -
关键 词 :办公 建 筑 ; 过 渡 季 节 ; 自然通风 ; Ep r 室 内环境 ; 能耗 s- ;
- _ - _ - - - - - _ - - _ . _ _ _ - _ . - . _ _ - _ _ _ - - ● 。 - _ - - ● _ _ - _ - _ - _ - _ - ● - _ - - - - - ● - - ● - - - - - - _ - ● _ - -
基于CFD模拟的办公室自然通风方案研究
流时ꎬ空气流动直接对流时的空气流动较差ꎻ当门窗
中占比非常大
[1]
ꎮ 而节能建筑在社会总建筑中的占
比较小ꎬ由此可见我国建筑节能水平还有很大的提升
空间ꎮ 以夏季工况为例ꎬ在空调房内ꎬ为降低建筑能
耗ꎬ人们通常会采取关闭门窗这种减小通风量的方法
的开启位置在靠角落时ꎬ空气流动的路线受到阻碍ꎬ
空气流动更差ꎬ甚至空气流通不到部分区域ꎬ室内风
2023 年第 12 期( 总第 51 卷 第 394 期)
No. 12 in 2023( Total Vol. 51ꎬNo. 394)
建筑节能( 中英文)
Journal of BEE
■暖通空调
HV & AC
doi:10.3969 / j.issn.2096 ̄9422.2023.12.017
基于 CFD 模拟的办公室自然通风方案研究 ∗
the reasonable ventilation mode can ensure the ventilation effect availably. As a widely used way of
ventilationꎬ the natural ventilation can improve indoor environment without any energy consumption.
内容、通风方案设计以及自然通风的监控和模拟等方
面介绍了自然通风的现状ꎬ并发现了目前的一些不足
之处ꎬ针对这些不足提出一系列优化方案
[2 - 4]
ꎮ 宋宇
辉、王冬梅等人采用 CFD 仿真模拟软件对某建筑进
行自然通风模拟ꎬ并分析了建筑室内的通风情况ꎬ根
198 mmꎮ 春季在 3 月中旬到 6 月上旬ꎬ受冬季的影
自然通风模拟分析报告
自然通风模拟分析报告1. 引言自然通风是利用自然气流的运动来实现室内空气流通的一种方法。
在建筑设计中,通过模拟分析自然通风的效果,可以评估建筑的通风性能,优化空气流动,提高室内空气质量。
本报告将使用模拟分析方法,对某建筑的自然通风效果进行评估和分析。
2. 模型建立首先,我们需要根据建筑的设计图纸,使用建筑信息建立一个三维模型。
在模型建立过程中,需要考虑建筑的尺寸、材料和窗户等因素,以便准确地模拟建筑的几何形状和气流特性。
3. 边界条件设置在进行自然通风模拟分析时,需要设置几个重要的边界条件,包括室内外温度差、风速和风向。
这些边界条件将影响室内空气的流动速度和方向。
根据建筑所在地的气候条件和环境特征,我们可以合理地设置边界条件,以便更真实地模拟建筑的自然通风情况。
4. 材料属性设定建筑的材料属性对自然通风效果有着重要的影响。
不同的材料具有不同的热传导性能和透气性能。
在模拟分析过程中,我们需要准确地设置建筑材料的属性,以便更好地模拟建筑内外空气的传热与传质过程。
5. 网格划分为了进行数值模拟分析,我们需要将建筑模型划分成小块,形成网格结构。
这些小块将用于计算流体力学模型的数值解。
在划分网格时,需要根据建筑的几何形状和气流特性,合理地划分网格,以保证计算结果的准确性和可靠性。
6. 模拟运算通过设置好模型建立、边界条件、材料属性和网格划分,我们可以进行自然通风的模拟运算。
在模拟运算过程中,使用数值计算方法求解流体力学方程组,得到建筑内外空气的速度分布、温度分布和压力分布等信息。
通过模拟运算,可以判断建筑的自然通风效果是否满足设计要求。
7. 结果分析根据模拟运算得到的结果,我们可以对自然通风的效果进行分析。
通过分析建筑内外空气的速度分布、温度分布和压力分布等信息,可以评估建筑的通风性能,确定是否需要优化设计。
同时,也可以通过模拟分析结果,提出改进建议,以提高室内空气质量和舒适度。
8. 结论通过模拟分析自然通风的效果,我们可以全面地评估建筑的通风性能,并通过分析结果提出改进建议。
节能建筑自然通风系统设计与评价
节能建筑自然通风系统设计与评价随着全球能源危机的日益加剧,节能建筑成为了未来发展的重要方向。
在节能建筑中,自然通风系统被认为是一种有效的节能手段。
本文将探讨节能建筑自然通风系统的设计与评价。
一、自然通风系统的原理自然通风是指利用自然气流进行室内通风的一种方式,它通过利用自然气流的压力差异来实现室内外空气的交换。
自然通风系统的设计需要考虑建筑的朝向、建筑形态、室内布局等因素,以最大限度地利用自然气流来实现室内的舒适度和空气质量的提升。
二、自然通风系统的设计要点1. 建筑朝向的选择建筑朝向是自然通风系统设计的重要因素之一。
在北半球,南向朝向可以最大程度地利用太阳能,同时也可以减少北向的冷风进入室内的可能性。
因此,在设计节能建筑时,应优先考虑南向朝向。
2. 建筑形态的设计建筑形态的设计对于自然通风系统的效果有重要影响。
建筑的高度、宽度和长度都会影响气流的流动。
一般来说,建筑高度适中,宽度较小,长度较长的建筑形态可以更好地促进气流的流动,提高自然通风的效果。
3. 室内布局的考虑室内布局的合理性对于自然通风系统的设计也有很大影响。
在设计室内布局时,应尽量避免隔断的设置,保持室内空间的连续性,以便空气流动。
此外,还可以通过设置通风孔、天窗等设施来促进室内空气的流通。
三、自然通风系统的评价指标1. 空气质量评价自然通风系统的一个重要目标是提高室内空气质量。
通过测量室内二氧化碳浓度、颗粒物浓度等指标,可以评价自然通风系统对室内空气质量的改善效果。
同时,还可以通过测量室内外温差、湿度等指标来评价自然通风系统的效果。
2. 节能效果评价节能是自然通风系统的核心目标之一。
通过测量建筑内外温差、能耗等指标,可以评价自然通风系统对节能效果的贡献。
同时,还可以通过对比自然通风系统和机械通风系统的能耗差异来评价自然通风系统的节能效果。
3. 经济性评价自然通风系统的经济性评价是指对其设计、建设和运行成本的评估。
通过对比自然通风系统和机械通风系统的投资和运营成本差异,可以评价自然通风系统的经济性。
建筑节能施工方案自然通风与通风设备的综合应用
建筑节能施工方案自然通风与通风设备的综合应用近年来,随着环境保护和能源问题的日益突出,建筑节能成为全球建筑行业的热门议题。
在建筑节能施工方案中,自然通风和通风设备的综合应用被认为是一种高效且可行的节能方法。
本文将探讨自然通风和通风设备在建筑节能中的重要性,并提出一些实践经验和建议。
一、自然通风在建筑节能中的作用自然通风是指利用自然气流和温度差来实现室内外空气的交换和流动。
相比于机械通风系统,自然通风具有以下优势:1. 节能:自然通风无需额外的能源输入,完全依赖自然气流,因此避免了机械设备的能耗,降低了建筑的能耗成本。
2. 健康:自然通风能够及时排除室内污浊的空气和有害物质,提供新鲜空气,改善室内空气质量,对居住者的健康有益。
3. 环保:自然通风减少了机械设备的使用,从而降低了对环境的负面影响,符合可持续发展的理念。
二、通风设备在建筑节能中的应用除了自然通风外,通风设备也是建筑节能的关键手段之一。
通风设备可以进一步提高建筑的通风效果,并实现更精确的控制。
以下是一些通风设备的应用案例:1. 风机:风机是最常见的通风设备之一,它通过旋转产生气流,促进室内空气的流动。
在建筑中,可以通过合理设置风机的位置和数量,达到最佳的通风效果。
2. 空调系统:空调系统不仅可以调节室内温度,还可以通过送风和排风功能实现通风。
通过合理设置空调系统的运行模式和参数,可以在节能的同时提供舒适的室内环境。
3. 换气扇:换气扇是一种简单而有效的通风设备,可通过负压产生强制气流,排出室内污浊的空气,并引入新鲜空气。
在厨房、卫生间等需要排除异味和潮湿的场所,换气扇的使用尤为重要。
三、自然通风与通风设备的综合应用在实际建筑节能项目中,往往需要综合应用自然通风和通风设备,以达到最佳的节能效果。
以下是一些具体的应用实践经验和建议:1. 根据建筑环境特点选择合适的通风方式:在选择自然通风或通风设备时,需要考虑建筑的朝向、周围环境和气候条件等因素。
办公建筑自然通风节能效果模拟
办公建筑自然通风节能效果模拟
李芃;王菊花;仇中柱
【期刊名称】《发电技术》
【年(卷),期】2010(031)001
【摘要】Esp-r实现了热模拟与多区域网络通风模拟的耦合计算,可以较为准确地
模拟自然通风建筑的气流组织及室内热环境.本文用Esp-r对上海某一办公建筑标
准层的自然通风进行模拟,对过渡季节典型周内开窗和不开窗条件下的室内温度进
行了比较,并统计了建筑全年不开窗和过渡季节开窗通风两种工况下的全年建筑冷、热负荷,结果表明过渡季节自然通风可以较好地满足室内温度及换气次数需求,并大大地降低了全年空调运行时间和建筑能耗.
【总页数】5页(P59-63)
【作者】李芃;王菊花;仇中柱
【作者单位】同济大学机械工程学院,上海201804;同济大学机械工程学院,上海201804;上海电力学院,上海201804
【正文语种】中文
【中图分类】TU834.3+5;TP15
【相关文献】
1.基于PHOENICS的广州某办公建筑室内自然通风模拟研究 [J], 潘鹏凯;陈伟;钟
桃丽;陈雷鸣;李绪凯
2.办公建筑自然通风效果模拟及自然通风节能率研究 [J], 郭清
3.中庭对高层办公建筑室内自然通风影响的模拟分析 [J], 刘轩
4.夏热冬暖地区某办公建筑自然通风节能潜力分析及研究 [J], 吕萌萌;陈静;尹泽开
5."会呼吸"的幕墙
——高层办公建筑幕墙隐形的自然通风设计探究 [J], 王晓椰
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
269 上海某公共展厅自然通风模拟研究
上海某公共展厅自然通风模拟研究上海建科建筑节能技术有限公司戚大海张蓓红摘要采用正交试验设计的方法和CFD模拟技术考察在过渡季节,中庭两侧门是否关闭,来流风向以及来流风速大小这三个因素对室内气流组织的影响;研究最不利工况自然通风条件下的室内气流组织分布;对自然通风的时间尺度节能率进行了评估。
结果发现在过渡季节,对于室内气流组织,中庭两侧门是否开启和来流风速的影响力相当,而来流风向影响最小。
即中庭两侧门打开,来流风与通风口垂直时的自然通风效果最好;中庭两侧门的打开对充分利用室外空气消除室内负荷,延长自然通风时间,提高室内舒适度和空气品质具有重要意义;正常情况下,全年至少有三分之一的时间可以实现自然通风,自然通风状况良好。
关键词公共展厅自然通风正交试验 CFDNatural Ventilation Study of a Public Exhibition Room in Shanghai by CFD SimulationQI Da-hai, ZHANG Bei-hongShanghai Jianke Building Energy Service Co.,Ltd. Shanghai 200032, ChinaAbstract: Effects of three facts (if side doors are closed, direction of the coming wind and its velocity) on air distribution were researched by orthogonal experimental design and CFD simulation in transition season. Air distribution of the most unfavorable conditions was also studied, and the energy-saving rate was valuated from the time point of view. The results show that facts of if side doors are closed and velocity of coming wind have almost the same influence on the air distribution while the effect of direction of the wind is weakest. It is meaningful to open the side doors because it can remove indoor load, extend natural ventilation time, improve thermal comfort and indoor air quality effectively. Natural ventilation can last one third of the year, which is quite energy –efficient.Keywords: exhibition room, natural ventilation, orthogonal experimental, CFD0引言良好的自然通风不但有利于室内空气品质的提高,也有利于建筑节能、为考量某公共展厅在过渡季节自然通风的情况,需要预测自然通风状态下的室内气流组织。
室内自然通风模拟分析报告
室内自然通风模拟分析报告(总31页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--XX办公组团项目——室内自然通风模拟分析报告提供:XX建筑设计研究院有限公司22声明:1、本报告无咨询单位签字盖章无效;2、本报告涂改、复印均无效;3、本报告仅对本项目有效。
项目名称:XX办公组团项目委托单位:XX建筑设计研究院有限公司报告编写人:校对人:审核人:报告日期:2014年10月20日3目录目录......................................................................................... 错误!未定义书签。
1模拟概述.......................................................................... 错误!未定义书签。
项目概况 ................................................................................. 错误!未定义书签。
气候概况 ................................................................................. 错误!未定义书签。
通风原理 ................................................................................. 错误!未定义书签。
参考依据 ................................................................................. 错误!未定义书签。
评价标准 ................................................................................. 错误!未定义书签。
重庆办公建筑自然通风效果评价方法研究
重庆办公建筑自然通风效果评价方法研究杨李宁;付祥钊【摘要】本文基于通风网络模型的基本原理,模拟建筑室内自然通风量,若模拟通风量同时大于地方标准要求的通风量和公共建筑通风时段的热舒适通风量,则认为该建筑自然通风效果良好.以重庆某办公楼为例,对其热舒适通风量、模拟通风量、节能标准要求和实测通风量进行对比分析,基于通风网络模型的软件模拟的自然通风量与实测通风量基本一致,表明本文提出的评价方法是可行的.【期刊名称】《建筑热能通风空调》【年(卷),期】2016(035)005【总页数】6页(P16-20,63)【关键词】通风网络模型;自然通风;效果;评价【作者】杨李宁;付祥钊【作者单位】重庆大学城市建设与环境工程学院;中机中联工程有限公司;重庆大学城市建设与环境工程学院【正文语种】中文自然通风是零能耗和零碳排的建筑节能技术,是降低建筑能耗和改善室内热环境品质的关键所在。
但建筑设计上的差异,会导致建筑通风效果的不同,因此,对建筑自然通风效果的评价需结合建筑的布局、朝向等要素综合考虑。
目前,国内外对自然通风在建筑中应用效果的评价多为建筑某性能参数对自然通风效果的评价,如建筑平面布局与朝向,建筑户型,开窗情况,热工参数等。
此外,多区域通风网络模型[1-2]、分析与半经验公示法[3]、计算流体动力学数值模拟(CFD)[4]和实验法[5-6]等也被用来评价通风效果.但对建筑通风量定量的评价方法研究较少。
目前,中国部分地区节能设计标准已对自然通风在公共建筑中的应用提出要求。
《重庆市公共建筑节能65%设计标准》则为其中一例。
本文认为,自然通风效果的验证,需要建筑师与暖通工程师的有效配合,暖通工程师应对建筑方案的自然通风效果进行检验,确定建筑设计是否能在满足建筑室内热舒适和卫生要求的前提下,满足地方节能标准的通风量要求。
在不能满足要求时,暖通工程师应设计辅助的机械通风系统。
1.1 自然通风效果评价方法本文通过多区域通风网络模型模拟建筑各房间通风量,并提出以“重庆市地方节能设计规范中对建筑通风量的最低要求”和“公共建筑通风时段的热舒适通风量”为评价指标的自然通风效果评价方法。
建筑自然通风节能技术的若干研究
建筑自然通风节能技术的若干研究【摘要】建筑自然通风属于建筑节能的有效方法之一。
本课题笔者在分析建筑自然通风节能的作用及相关技术的基础上,进一步对影响自然通风节能的主要因素及对策进行了探究,希望以此为建筑自然通风节能技术的完善提供一些具有价值性的参考依据。
【关键词】建筑自然通风;节能技术;因素0.引言近年来,在我国社会经济日益增长的背景下,各个领域能源消耗越来越严重,因此节能环保便成为了一个受各界人士所充分重视的社会性问题。
其中,在建筑行业中,建筑自然通风便是一种节能的有效手段,但是自然通风节能受到诸多因素的影响,例如:建筑结构形式、建筑朝向等[1]。
鉴于此,本课题对“建筑自然通风节能技术”进行探讨与探究具有尤为深远的重要意义。
1.建筑自然通风节能的作用分析基于建筑节能层面,建筑自然通风节能自然存在一些明显的积极作用,主要包括:(1)自然通风能够使室内环境得到改善,进而使业主的健康得到有效保障。
在城市人口密度逐年增长及建筑规模渐渐变大的背景下,大部分老旧建筑自然通风能力都很差,仅靠机械通风其效果不够优化。
并且风扇及空调所产生的风吹在人体身体,会引发各种疾病。
然而,自然通风能够使室内空气保持长久清洁、新鲜,能够有效保证业主的身心健康。
(2)自然通风能够使机械通风所消耗的能量得到有效节约,同时也可以使不可再生资源得到有效节约,另外还与现代节能环保标准充分符合。
(3)能够为业务节省一笔费用[2]。
利用自然通风,便能够使机械通过所产生的电力费用得到有效节约,从而在一定程度上为业务节省了一笔开支。
2.自然通风节能相关技术分析2.1电动开窗智能控制节能技术基于现代高层建筑及公共建筑当中,以建筑自然通风理念为依据,进而规范科学对地窗体的驱动控制进行设计,同时从电气控制及职能控制双层角度考虑,使设计与自然通风当中的通风窗智能控制系统相适应,显然这是一种非常有效的节能方法。
电动开窗智能控制系统属于一种集散控制系统,它主要受计算机控制。
建筑自然通风节能模拟技术
CFD 模拟也是自然通风设计中常用的一种方法,即以 主导风向和风速为依据建立边界条件,采用商业 CFD 软件 模拟计算。图 2 所示常见的 CFD 模拟计算结果。
图 2 CFD模拟自然通风设计 有时候,为了了解在不同风向、风速时建筑物的自然 通风特性,CFD 模拟会按照 16 个细分的方向和不同风速进 行模拟。这种方法理论上很严谨,在实际应用上,除了用 于科研究目的外,在实际设计中很少采用。 CFD 模拟虽然可以详细分析某个瞬间室内细微的空气 流动状况,并以不同的表现方式来展示计算结果,但是用 来定量分析建筑物在室外气象参数、室内负荷变化的情况 下,自然通风系统的运行,以及应对室内、外参数变化时 的系统控制导致的全年能耗变化,依然是无能为力。 时众所周知,室外的风向和风速是紊动的,室内环境 的参数也是波动的。自然通风系统的运行通常会很大程度 上伴随对系统的控制(窗的开启度控制,开启和关闭),很 难想象,当室外风向、风速和室内状态变化时,图 1,2 所 限定的空气流动形态能够维持不变。将这种理念作为设计 依据并介绍给公众,在学术上是不够严谨的。
框架下经历了一系列的验证活动,是国际上公认的最优秀 的建筑热环境模拟软件之一。目前,Esp-r 是欧盟的建筑能 耗模拟的参照软件,也是美国能源部认可的建筑能耗模拟 软件之一。
和其他软件相比,Esp-r 有如下独特之处:在数值方 法上,Esp-r 采用半隐式差分格式(Crank-Nicholson)求解 系统导热偏微分方程,在算法上对时间、空间步长无条件 稳定,用户可以采用任意时间步长,采用非线性函数参数 (如基于温度函数的对流传热,辐射系数,散热量,散湿量 等)。采用反应系数法、传递函数法、谐波法,等算法的 模拟软件在理论推导上是建立在线性定常系统假定基础上 的,与此相比,差分法没有这样的局限性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
。已有研究
表明,办公建筑采用自然通风每年可节约空调能耗 目前欧洲国家办公建筑利用自然通风 14~41 kWh/m , 可降低建筑能耗高达 50% 以上 [4]。然而开窗通风降 温作为常用的自然通风方法,对于办公建筑,并不适 用于所有的气候区 。因此开展不同地区自然通风应 用效果的研究是非常必要的。 本文针对苏州地区某办公建筑,采用 STREAM 软件进行过渡季、夏季室内自然通风模拟,分析自然 通风对办公建筑舒适性的影响,利用 DeST 软件计算 建筑逐时空调负荷,分析不同自然通风措施对建筑能 耗的影响。
收稿日期:2016-12-07 作者简介:郭清(1987—),女,河北雄县人,e-mail:741463373@ . 图 1 办公建筑模型效果示意
1.3 模拟工况 本文主要考虑过渡季、夏季建筑内部自然通风情 况,采用过渡季、夏季室外出现频率最高的风向及其 平均风速作为室外气象条件进行模拟。根据《中国建 筑热环境分析专用气象数据集》中的参数,确定该地 区过渡季风向以 NNE(北偏东 22.5 ℃)为主,出现 频率为 11%,平均风速为 4.0 m/s;夏季风向以 ESE (东偏南 22.5 ℃)为主,出现频率为 15%,平均风 速为 3.4 m/s。 1.4 模拟结果 办公建筑内人坐下时的头部对应的距离底板面的Leabharlann ·12·建筑
技
术
第 47 卷 增刊
高度为 1.2 m,本文主要根据该高度的室内风速度矢 量图和空气龄云图结果,对不同气候工况下建筑内流 场、风速及空气龄进行分析。 1.4.1 过渡季 (1)风速及流场分析 根据过渡季盛行风工况下距该建筑 1 层楼面 1.2 m 高度处的流场分布情况可知,该层建筑内部整 体上形成了较好的贯穿式自然通风,门厅、走廊与东 侧办公室部分区域空气流动相对较强,其他大部分区 域空气流动相对均匀。1 层东侧办公室通风口附近与 门厅、走廊内风速较大,达 1.4 m/s 以上,其他大部 分区域风速相对较小,基本在 1.4 m/s 以下。 (2)空气龄分析 根据过渡季盛行风工况下距 1 层楼面 1.2 m 高度 处的空气龄云图结果可知,该层建筑部分区域空气龄 较大, 在 500~1 000 s 之间, 其他区域空气龄相对较小, 基本在 300 s 以下。 (3)通风量分析 由过 该层建筑整体通风区域体积约 3 209.47 m , 渡季盛行风工况下室内风环境模拟结果可得该层建筑 整体通风量为 33.24 m /s,则整体区域通风换气次数 为 37.28 次 /h。 1.4.2 夏季模拟结果 (1)风速及流场分析 根据夏季盛行风工况下距 1 层楼面 1.2m 高度处 的流场分布情况可知,该层建筑内部整体上形成了较 好的贯穿式自然通风,门厅与走廊附近区域空气流动 相对较强,其他大部分区域空气流动相对均匀,门厅 与走廊内风速较大,达 1.4 m/s 以上,其他大部分区 域风速相对较小,基本在 1.0 m/s 以下。 (2)空气龄分析 根据夏季盛行风工况下距 1 层楼面 1.2 m, 1.7 m 高度处的空气龄云图结果可知,该层建筑部分区域空 气龄相对较大,在 500~1 000 s 之间,其他区域空气 龄相对较小,基本在 400 s 以下。 (3)通风量分析 已知该层建筑整体通风区域体积约为3 209.47 m , 由夏季工况下室内风环境模拟结果可得本层建筑整 体通风量为 21.14 m /s,则整体区域通风换气次数为 23.71 次 /h。
[5]
1 自然通风效果模拟分析
1.1 模拟方法 本文采用专业流体力学软件 STREAM 作为模拟 工具,选取《中国建筑热环境分析专用气象数据集》 中室外气象参数作为模拟输入参数,对苏州地区某办 公建筑进行风环境模拟。由于室内环境与室外环境之 间存在着巨大的尺度差异,如果进行同步模拟,其所 需的网格数目过多,计算时间过长。因此本文采用如 下方法进行该建筑的模拟计算:首先对建筑外部风环 境进行模拟,获得建筑表面风压分布情况;然后将计 算所得的风压作为边界条件进行室内自然通风模拟。 自然通风可分为风压作用下的通风和热压作用下 的通风。在具有良好外部风环境的地区,风压可作为
第 47 卷 增刊 2016 年 12 月 Vol.47 No.12 Dec. 2016
Architecture Technology
建 筑
技
术
·11·
办公建筑自然通风效果模拟及自然通风节能率研究
郭 清
(昆山市建设工程质量检测中心,215337,江苏昆山)
摘 要:针对苏州地区某办公建筑,采用 STREAM 软件进行过渡季、夏季室内自然通风模拟,分析自 然通风对办公建筑室内环境的影响。利用 DeST 软件进行建筑能耗模拟,分析其自然通风节能潜力及不同换 气次数、建筑朝向对自然通风节能率的影响。结果表明,建筑室内自然通风良好,能够保证室内空气质量, 有利于人员健康和舒适性;办公建筑自然通风节能潜力较高,适当增加通风开口开启面积,有利于建筑的节 能运行,但建筑朝向对自然通风节能率影响较小。 关键词:办公建筑;自然通风效果;自然通风节能时数;自然通风节能率 中图分类号:TU 83 文献标志码:A 文章编号:1000-4726(2016)13-0011-03
近年来建筑节能技术得到了越来越广泛的关注, 而自然通风作为建筑节能的重要措施之一,也引起 了越来越多的重视 。建筑设计运行过程中合理利 用自然通风,可有效提高室内空气品质,降低建筑 空调能耗,减少初始投资和运行费用
2 [2,3] [1]
实现自然通风的主要手段。通过建筑室外风环境模拟 可知,该办公建筑前后压差较大,因此主要考虑风压 通风,通过设置外窗开启扇实现被动式通风节能。 1.2 模型概况 该办公建筑位于苏州市,属于夏热冬冷地区。建 筑主楼地上 5 层,辅楼地上 3 层,建筑层高 3.9 m, 建筑总高度 19.5 m,建筑总面积约 3 478.5 m2。 经室外风环境模拟可知,该建筑前后压差最小的 楼层为 1 层,因此主要进行该楼层自然通风情况模拟 计算,建筑模型效果图如图 1 所示。室内自然通风模 拟过程中,采用的湍流模型为标准 k-ε 模型,以外门 窗所处建筑壁面上的平均压力作为外门、 窗口处风压。