建筑热环境优化设计
建筑设计节能优化
建筑设计节能优化如今，全球气候变化问题日益严重，二氧化碳排放量不断增加，节能减排成为了全球共识。
作为能源消耗的重要组成部分，建筑行业的节能优化刻不容缓。
建筑设计节能优化，就是在建筑的设计阶段，通过合理的设计手段和新技术的应用，使得建筑在施工、使用和维护过程中，最大限度地减少能源消耗，降低环境污染，提高资源利用效率。
一、建筑节能的重要性建筑节能是实现我国能源战略转型、促进绿色低碳发展、提高人民生活质量的重要途径。
据统计，我国建筑能源消耗占到了全国能源消耗的近40%，而且这个比例还在逐年上升。
建筑节能不仅可以减少能源消耗，降低能源开支，还可以减少环境污染，改善居住环境，提高生活质量。
二、节能优化设计的要点1.合理规划建筑布局建筑布局的合理性直接影响到建筑的节能效果。
在设计阶段，应充分考虑建筑的朝向、间距、绿化等因素，使建筑能够更好地适应地形地貌和气候条件，提高建筑的自然采光和通风效果，减少能源消耗。
2.选用高性能的建筑材料高性能的建筑材料是实现建筑节能的关键。
在建筑材料的选择上，应优先选用导热系数低、隔热性能好、强度高、耐久性强的材料，如新型墙体材料、保温材料、高强度的混凝土等。
3.应用先进的节能技术先进的节能技术是提高建筑节能效果的重要手段。
在建筑设计中，应积极应用太阳能利用、地源热泵、空气源热泵、绿色屋顶等先进的节能技术，提高建筑的能源利用效率。
4.强化建筑的保温隔热性能建筑的保温隔热性能是衡量建筑节能效果的重要指标。
在建筑设计中，应加强建筑的保温隔热性能，减少热量的传递和损失。
例如，采用保温材料提高建筑物的保温性能，采用隔热材料降低太阳辐射对建筑物的热影响等。
5.优化建筑的照明和空调系统照明和空调系统是建筑能耗的主要组成部分。
在建筑设计中，应优化照明和空调系统的设计，提高能源利用效率。
例如，采用高效节能的照明设备，实现智能照明控制；采用变频调速、高效节能的空调设备，实现空调系统的优化运行等。
6.提高建筑的气密性建筑的气密性是影响建筑能耗的重要因素。
建筑工程中的热力系统设计与优化
建筑工程中的热力系统设计与优化随着社会发展和人们对住宅和商业建筑舒适性的要求提高，建筑工程中的热力系统设计变得至关重要。
热力系统的设计与优化直接影响建筑物的能源利用效率和舒适性。
本文将探讨建筑工程中热力系统设计的关键要素和优化策略。
一、热力系统设计要素1. 整体热平衡在建筑工程中，热平衡是保证室内温度恒定和舒适的关键因素之一。
为了实现整体热平衡，需要根据建筑物的朝向、外部气候条件和内部热负荷等因素，合理设计供暖和冷却系统。
采用热力系统设计软件进行热平衡计算，可以帮助工程师准确确定每个房间的热负荷，并优化系统的设计。
2. 热源选择选择适合的热源对于热力系统的设计至关重要。
常见的热源包括锅炉、热泵和太阳能等。
根据不同的建筑物类型和需求，选择合适的热源可以提高系统的能效，并降低使用成本。
3. 管道设计管道设计是热力系统中的关键环节。
合理选择管道材料和尺寸，减小系统的阻力和热损失，可以提高系统的能效。
此外，管道的布局和支撑结构也需要考虑，以确保热力系统的可靠性和安全性。
4. 控制系统热力系统的控制系统起到监测和调节系统运行的作用。
现代化的热力系统需要配备智能控制系统，可以实时监测和调整供暖和冷却设备的运行状态，以满足不同时间段和房间的需求。
控制系统的优化设计可以提高系统的稳定性和能效。
二、热力系统优化策略1. 能源利用效率提高能源利用效率是热力系统优化的核心目标之一。
通过合理选择热源和改善供热设备的热传递效率，可以降低能源损耗并减少环境污染。
同时，优化热力系统的运行策略和控制算法，可以在满足舒适度要求的前提下，尽可能降低能源消耗。
2. 节能措施在热力系统的设计和运行过程中，采取合适的节能措施可以进一步提高系统的能效。
例如，通过加装隔热层和窗户，减少建筑物的热量损失；采用可再生能源作为热源，减少对非可再生能源的依赖；应用热回收技术，将废热再利用等。
这些节能措施不仅有助于减少能源消耗，还能降低建筑的运行成本。
建筑冷热源优化设计的新理念与新方法
0
年份
目前,CO2含量每年增加3%,以1.5*10-4%(体积 分数)的速度增长. 每年大约有230亿吨CO2被释放到大气中,每秒 超过700吨; 如果保持这种速度,未来50年,全球气温上升 1.5-4.5度,将导致极地冰雪消融,海水升温膨胀, 淹没沿海大多数地区,气候将发生重大变化.
一、能源科学概揽 新能源开发展望
一、能源科学概揽 人类耗用能率
从现时至某时 能耗用量为E0 P0 at E0 Pe (e 1) 0 a
t at
耗用能率呈指数（exponential）曲线上升。当耗用率 达到现在耗用率的一倍的时候，称该时刻为倍时 （Doubling Time），用tD表示： tD =ln2/a=0.7/a
A 外太空太阳能电力站 外太空太阳能率约为1400W/m2，达地太 阳能率约为700W/m2，二者有显著差异。如 能在外太空建太阳能电力站，再以微波(如 laser)将能率传回地面，可获得比在地面上建 站约30倍的能率。此项工程极为浩大，是里根 总统太空战计划的一部分。
一、能源科学概揽 新能源开发展望
一、能源科学概揽 能源供应能力
以此模式推演，此种能源76%将在峰开采率附 近（4/a）时段内被开采。如果a=0.04/y，即 表示76%能储量将在100年内被采。 上述数学模式在美国石油采供统计上显示了惊 人的准确度。美国的峰采率出现在1976年。
一、能源科学概揽 能源供需平衡问题
目前世界能源90%以上 来自化石燃料（fossil fuel） ，比较其供需曲 线可见二者之差越来越 大，如何保证人类将来 有足够的能源是一个高 挑战性问题。
二、建筑冷热源优化设计的重要性
建筑物室内热环境设计方案
建筑物室内热环境设计方案一、概述建筑物室内热环境设计是指通过科学合理的设计手段，使建筑内部的温度、湿度、空气流通等因素达到舒适的状态，提高建筑物的室内环境品质。
本文将探讨建筑物室内热环境设计的原则、方法以及注意事项，为相关设计工作者提供指导。
二、设计原则1. 保持舒适度建筑物室内热环境设计的首要原则是保持舒适度。
人们长时间在室内工作、生活，需要处于一个舒适的温度范围内。
因此，设计者应该根据当地气候条件和建筑类型，合理设置供暖、制冷设备，确保室内温度适宜。
2. 节能环保在设计建筑物室内热环境时，应该注重节能环保。
合理利用自然资源，如太阳能、地热等，减少能源浪费。
另外，在设备选择和布局上，也要考虑能源利用效率，尽量减少能耗，降低对环境的影响。
3. 安全可靠建筑物室内热环境设计方案必须确保安全可靠。
设备的安装、维护应符合相关标准，防止因设备故障或操作不当引发事故。
此外，在供热、供冷过程中，也要注意火灾防范和人身安全。
三、设计方法1. 合理布局在设计建筑物室内热环境时，首先要合理布局供暖、制冷设备。
设备应该分布均匀，保证整个建筑空间的温度分布均匀。
此外，应考虑设备的容量和效率，确保能够满足室内各个区域的需求。
2. 选择合适材料建筑物室内热环境设计方案中，选材也是一个重要环节。
应选择具有良好保温性能和散热性能的材料，减少能量的损失。
同时，要考虑材料的环保性和耐久性，确保室内环境质量。
3. 控制通风通风是影响室内热环境的重要因素。
设计时要考虑通风口的位置和面积，保证室内空气的流通畅通。
在夏季，可以采用自然通风的方式，减少制冷设备的使用。
而在冬季，则需要考虑通风口的遮挡，避免冷空气进入室内。
四、注意事项1. 定期检查维护建筑物室内热环境设计方案执行后，需要定期进行设备检查和维护。
确保设备正常运行，预防故障发生，延长设备使用寿命。
2. 安全防护在供热、制冷设备操作过程中，必须遵守相关操作规范，确保安全。
使用过程中，如有异常情况，应立即停止使用并进行检查处理，避免事故发生。
275米超高层建筑的室内热环境探讨——上海SK大厦项目为满足绿建三星要求的室内热环境的优化设计许沁
275米超高层建筑的室内热环境探讨——上海SK 大厦项目为满足绿建三星要求的室内热环境的优化设计许沁发布时间：2021-08-27T08:07:31.057Z 来源：《建筑学研究前沿》2021年9期作者：许沁[导读] 保护环境和节能已经成为人类的共识，绿色建筑已成为建筑设计发展的主要方向，降低建筑能耗，改善室内环境是超高层建筑所面临的重要课题。
本文主要通过对建筑遮阳与室内通风方面的优化，阐述了上海SK大厦项目如何在方案设计与绿建规范要求之间取得最佳平衡的解决策略。
许沁身份证号码：23020419740109XXXX摘要：保护环境和节能已经成为人类的共识，绿色建筑已成为建筑设计发展的主要方向，降低建筑能耗，改善室内环境是超高层建筑所面临的重要课题。
本文主要通过对建筑遮阳与室内通风方面的优化，阐述了上海SK大厦项目如何在方案设计与绿建规范要求之间取得最佳平衡的解决策略。
关键词：超高层建筑；绿色建筑设计策略；形态优化；一、项目概况1：项目位置：上海SK大厦位于浦东世博园内，比邻地铁7号线后滩站。
2：参建单位建设单位上海思凯房地产开发有限公司设计单位现代设计集团上海建筑设计研究院施工总承包单位北京建工集团有限责任公司监理单位上海市工程建设咨询监理有限公司3：技术指标地块面积总建筑面积建筑密度容积率绿地率建筑高度 27945.5M2 203345 M2 19.5% 4.8 30% 275 M二、笔者岗位职责与项目特点1：岗位职责笔者自2013年2月21日至2019年3月31日受雇于建设单位任设计经理。
负责协调上海SK大厦项目的设计与施工管理工作。
2：工作难点绿色建筑以“绿色和节能”为核心，建筑设计必须满足绿建规范规定的选项要求，同时也要考虑项目的功能，经济，技术等因素，二者相辅相成，互相制约，需要综合分析对比和论证，得出一个最佳设计方案。
对此，笔者有如下深切感受：1)封闭的超高层建筑如何改善室内热环境超高层建筑由于受到风力影响而多采用全封闭形式，幕墙不设置可开启扇，室内热环境主要依靠空调系统调节。
建筑热水系统存在的问题及其优化设计
建筑热水系统存在的问题及其优化设计摘要：随着国内经济的发展，建筑热水系统也在迅速发展，热水系统已经成为体现项目质量和档次的重要指标。
选择合适的热水系统形式并采取适当措施，保证热水供应的充足、稳定、可靠，并达到节水节能效果是设计人员需要重点考虑的问题。
关键词：热水系统；热水管网；安全控制热水系统是建筑给排水系统的重要组成部分。
随着经济的发展，不仅高层、超高层的高级宾馆、饭店、住宅、综合楼及公寓大量出现，住宅小区配建的会所、社区中心、养老院等也越来越多，热水系统相关技术也在迅速发展。
热水系统已经成为体现项目质量和档次的重要指标，高效化、自动化、节能化、安全可靠将是热水系统今后的发展方向。
采取适当的技术措施，保证热水供应的充足、稳定、可靠，并达到节水节能效果是设计人员需要重点考虑的问题。
1热水系统管网布置热水系统普遍存在浪费冷水水量，即产生无效水量的问题。
建筑热水系统产生无效冷水的原因主要有以下几个方面。
1.1热水系统的循环不完善或循环形式选择不当（1）一些设置局部热水系统的住宅，特别是面积较大的户型或者有3个及以上卫生间的平层、别墅类住宅，热水用水点之间及用水点与热源之间距离较远，虽然《民用建筑节水设计标准》等对循环系统的设置有相关规定，但一些开发商为了节省成本，住宅套内未设置回水管及循环泵。
此外，套内热源为即热式热水器的住宅，设置循环系统也有一定的困难。
（2）某些公共浴室采用定时热水供应系统，且供水管路为单管供水，若热水管线较长，使用前就要排出大量冷水。
（3）建筑设置了干管循环，但不循环的支管过长，同样会产生大量无效冷水。
1.2热水管网设置不合理循环方式确定后，热水管网设计是否合理直接决定系统是否节水。
（1）设计时供水管及回水管未同程布置，在靠近加热设备处循环流量出现短流，使距离加热设备较远的各环路配水管中循环流量小或无循环。
（2）热水管网布置或分区不合理导致用水点处冷热水压差过大。
若冷水压力大，使用时往往要放出许多冷水；若冷热水压差超过阀门的调节能力，甚至会出现无法放出热水或热水温度过高无法使用的情况。
建筑暖通系统的优化设计与改进
建筑暖通系统的优化设计与改进随着社会的发展和人们对生活质量的要求不断提高，建筑暖通系统的优化设计和改进成为了一个重要的课题。
建筑暖通系统是指通过供暖、通风、空调等方式，为建筑内部提供舒适的温度、湿度和空气质量的系统。
优化设计和改进建筑暖通系统可以提高能源利用效率、降低运行成本、改善室内环境质量，对于可持续发展和节能减排具有重要意义。
一、节能减排是建筑暖通系统优化设计的核心目标建筑暖通系统的优化设计首先要考虑的是节能减排。
传统的建筑暖通系统存在能源利用效率低、能耗高的问题，而优化设计可以通过改进设备选型、优化系统布局和改进控制策略等方式，降低能耗。
例如，选择高效的供热设备、采用智能控制系统、合理利用太阳能等都是有效的节能措施。
此外，建筑外墙、窗户、屋顶等部位的隔热性能也是节能的关键，通过改进这些部位的隔热性能，可以减少能量的损失。
二、改进室内空气质量是建筑暖通系统优化设计的重要方向除了节能减排，改进室内空气质量也是建筑暖通系统优化设计的重要方向。
室内空气质量直接关系到居住者的健康和舒适感。
传统的建筑暖通系统常常存在室内空气流通不畅、有害气体积聚等问题，而通过改进设计和增加新的技术手段，可以有效解决这些问题。
例如，合理设置通风口和排风口，增加新风量，提高室内空气流通效果；使用空气净化器和除湿机等设备，净化室内空气，降低湿度；采用新型材料和装修方式，减少有害气体的释放等。
三、智能化技术在建筑暖通系统优化设计中的应用随着科技的发展，智能化技术在建筑暖通系统优化设计中的应用越来越广泛。
智能化技术可以通过传感器、数据采集和自动控制等手段，实现对建筑暖通系统的智能化管理和优化控制。
通过智能化技术，可以实时监测室内温度、湿度、空气质量等参数，并根据实际情况进行调整和控制，提高系统的运行效率和舒适性。
同时，智能化技术还可以实现建筑暖通系统与其他智能设备的联动，提高整体的能效和便利性。
四、建筑暖通系统优化设计的挑战和前景建筑暖通系统的优化设计面临着一些挑战。
建筑热工环境分析
采光示意图
通风示意图
优秀案例分析
• 质量癿均匀照明，光线通过大面积北向天窗上癿百叶，折 射到展馆室内屋顶上巨大“反射板”而引入更进癿公共区 域，从而使光线均匀分布。
优秀案例分析
• 自然通风是在满足建筑换气量癿同时幵丌增减额外能耗而 是建筑降温，从而提高室内舒适度。相对于现今大量使用 癿机械通风和制冷来说，自然通风具有斱便、清洁癿优点， 但是也具有低效癿缺陷。一斱面最大限度地利用和组织自 然通风，另一斱面也把机械通风作为必要癿补充，迚而满 足室内舒适度癿要求。汉诺威26号展厅项目中，新风从距 离底面4.7m高度吹迚，冷空气缓慢下降后逐渐升温后再 从高起癿屋顶排出。气流缓慢下降后又上升癿过程可以最 大限度地回收室内上升空气癿余热，还减少了对工作区使 用者癿影响，也使大空间内气流尽量均匀。
建筑热工环境分析
——住宅热工环境优化设计
姓名：李志勤 学号：201106416 指导：卢玫珺
目录
• 一 优秀案例分析：
• Ⅰ）诺曼斯福特 —— 法 兰兊福商业银行总部 • Ⅱ）赫尔佐格 —— 双户 住宅（Two-Family)﹑汉 诺威26号展厅（Hall 26) • Ⅲ）杨经文——米那亚 大厦 • • • • Ⅰ 优化屋顶形式 Ⅱ 优化建筑窗墙面积比 Ⅲ 组织自然通风 Ⅳ 选用热工性能更好癿 围护结构——节能设计策 略
学习总结
• 建筑热工设计工作是一项庞大癿系统工程,必须从 多斱面迚行控制研究,采叏综合技术措斲才能达到 预期目标,。在建筑热工设计中考虑癿因素越全面, 节能效果越能充分収挥出来,从而达到选用节能材 质和节能措斲,节约资源癿目癿。 通过本次案例分 析作业癿完成，我对不建筑热工设计在建筑设计 当中癿重要性不对其癿理觋都有了一定程度上癿 加深，为以后癿设计学习不工作打下了良好癿基 础。
建筑节能技术的可行性分析及优化方法
建筑节能技术的可行性分析及优化方法随着全球能源需求的增长和气候变化的威胁，节能和环保已经成为建筑设计和建造中不可或缺的部分。
建筑节能技术不仅可以降低能源消耗和碳排放，还可以提高建筑的舒适性和健康性。
因此，建筑节能技术的可行性分析和优化方法尤为重要。
一、建筑节能技术的可行性分析建筑节能技术的可行性分析通常涉及到以下方面：1. 能源需求分析建筑节能的第一步是评估建筑的能源需求。
这个过程需要综合考虑建筑的用途、面积、所在地区的气候条件等因素。
具体来说，通过建筑能源模拟和能源需求计算，可以准确地估计建筑所需的电力、热量和燃料等能源。
2. 节能技术分析建筑节能技术可行性的核心是评估节能技术的经济效益和环境效益。
例如，采用更高效的建筑隔热材料、改进照明系统、安装节水器等技术能够降低建筑的能源消耗和运营成本。
3. 经济分析建筑节能技术的可行性还需要经济分析，包括投资分析和成本效益分析。
投资分析需要评估节能技术的总投资和回收期；成本效益分析需要计算节能技术带来的经济效益和环境效益，比如节能所能降低的能源成本和碳排放量。
二、建筑节能技术的优化方法基于建筑节能技术的可行性分析，设计师和建筑师可以采用以下优化方法来进一步提高建筑的节能性能：1. 综合设计综合设计是指采用一系列协同的设计策略和技术，通过最小化能源消耗和提高舒适性来实现高效的建筑。
综合设计需要综合考虑建筑的功能、空间布局、建筑系统、使用者行为等因素，以最大程度地满足建筑节能和健康的目标。
2. 设计选择在综合设计的基础上，设计师可以采用符合建筑节能原则的建筑材料、设备和系统。
比如，使用高效隔热材料、自然通风和光照、地源热泵等技术都能够有效地降低能源消耗和运营成本。
3. 绿色建筑评估绿色建筑评估通常涉及到评估建筑的环境和健康性能、节水节能措施、室内空气质量等方面。
通过评估建筑的整体性能和局部缺陷，可以提供优化设计和改进措施的建议，帮助设计师和建筑师更好地纳入节能和环保原则。
高层建筑中的建筑供暖系统设计
高层建筑中的建筑供暖系统设计在高层建筑中，建筑供暖系统设计是至关重要的一环。
有效的供暖系统可以确保室内温度的舒适和能源的有效利用。
本文将探讨高层建筑中建筑供暖系统的设计要点和优化策略。
一、选用合适的供暖燃料在高层建筑中，常见的供暖燃料有天然气、燃油和电力等。
选用合适的供暖燃料需综合考虑其能源效率、环保性和经济性等因素。
天然气作为一种清洁能源，燃烧效率高，污染物排放少，且价格相对较低，因此在高层建筑中广泛应用。
二、设计合理的供暖系统布局1. 热源设备的合理布置热源设备的布置应考虑到供暖系统的整体运行效率和输配热水的损耗。
为了减少输配热水管道长度和热损失，热源设备宜布置在高层建筑的地下室或底层。
同时，应保证热源设备附近有足够的通风和排烟条件。
2. 合理设置供暖设备及管道供暖设备的选择应充分考虑到高层建筑的特点，如使用高效智能地板辐射供暖系统，可以提高供暖效果，减少热空气对流和噪音。
此外，输配热水管道的设计要注意管道直径和材质的选择，确保供暖系统的热损失最小化，并提高供热效果。
三、采用智能控制系统高层建筑的供暖系统应配备智能控制系统，通过温度、湿度、氧气等传感器实时监测室内环境参数，调整供暖设备的工作状态和供热量。
智能控制系统能根据不同时间段和室内外温度的变化，合理分配供暖资源，提高能源利用效率。
四、充分考虑节能与环保在高层建筑供暖系统的设计中，应采用节能和环保的技术措施，减少能源消耗和环境污染。
例如采用换热器，通过余热回收实现能源的再利用；加装隔热材料和节能设备，减少能源损失；选择环保型设备和材料，降低对环境的影响。
五、保证供暖系统的安全性和可靠性高层建筑供暖系统的安全性和可靠性关乎居民的生命财产安全。
设计者需充分考虑系统的防火措施、安全运行控制和应急处理等方面，确保供暖系统的正常运行和设备的安全性。
综上所述，高层建筑中建筑供暖系统的设计是一个需综合考虑多个因素的复杂过程。
通过选用合适的供暖燃料、设计合理的供暖系统布局、采用智能控制系统、充分考虑节能与环保以及保证供暖系统的安全性和可靠性等措施，可以实现高层建筑供暖系统的优化设计。
建筑节能设计优化途径
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工 程 科 技
建筑节能设 计优化途 径
徐 勇 明 ｆ 荆 门 市 市政 园林 设 计 研 究 院 日 北 荆门 ４ ４ ８ ０ ０ ０ １
摘 要： 我 国 自从 实行社会主义现代化 建设后 ， 国家整体得到迅猛进 步 ， 从而促使我 国建筑行 业高速发展 ， 这样对于能源的消耗 同样 也 随之 增 加 。建 筑 综合 耗 能 已经 占据 社 会 整 体耗 能 的 ３ ０ ％， 其 高数 值 已经 充 分 显现 出节约 能 源 刻 不容 缓 。然 而 由于我 国部 分 建 筑 设 计 师 没有较 高的综合 素质 ， 为 了能够达到工程要 求， 一味地借鉴其他 建筑的技术 方法手段 ， 没有根 据本工程 实际情况 ， 设计符合要 求同时具有 定程度上节能效果的方案。我 国部分建筑设计只注重外在美观和功能 ， 完全忽视 建筑本 身能效的设计 ， 严重影响整体建筑物的使 用， 造 成 一定程度上的无功浪 费。主要 通过对现阶段 阻碍 建筑节能优化设计 的因素进行 简要分析 ， 从 而提 出相应 的管理控制措施 ， 同时阐述建 筑节能设计在整体建筑项 目中的具体应 用表现 ， 强化我国建筑节能设计优 化模 式。 关键词 ： 建筑节能设计； 结构 ； 资源
一
提高。人们生活水平的提升和建筑行业 的快速发展 ， 导致我国能源 １ ． １建筑材料方面的设计体现 的使用量 明显加大 。 虽然我国相继 出台一些制度政策调控能源的浪 （ １ ） 新型玻璃保温窗户的设计与应用。 随着科技 的进步 ，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ设计师 费问题 ， 但 是由于执行力度不够 、 个人节约意识不强等因素影响 ， 造 在进行建筑 窗户保温设计时， 有了更多选择。 例如 ， 使用防紫外线胶 成我国节 能减排仍然处于初期 阶段的现象 。 有效地减少建筑能耗和 片制作 的光学变色玻璃 ， 可以阻挡 ９ ８ ％以上 的紫外线 。电子玻璃则 污染物的排放 ， 实现能源有效利用 ， 是我国经济增长的根本保 障。 通 可 以自动改变照射到它表面的光 的强度和透明度 。 过对影响建筑节能设计 的因素 以及 在建筑设计 中存 在的 问题进 行 （ ２ ） 阳光照明技术 的设计与应用。建筑在设计 时必须 引入足够 简要分析 ， 我国如何通过有效的方法手段保障建筑设计 中节能设 计 量的天然光 ， 这是考虑人体健康等原因的需要 。当建筑物进深较大 的实现 ， 从 而实现能源的节约 ， 环境 的保护 ， 为我国发展 成为资源节 时， 仅靠建筑侧窗 的采光量不能很好地满足 内部采 光要求 ， 这就要 约型可持续发展的 国家提供有力的保 障。 通过一定 的技术手段把太阳光引入到建筑 内部 。 采光搁板 主要是为 ４应对 建 筑 节 能 设计 中 问题 采 取 的 措 施 解决大进深建筑 内部的采光 而设计 的， 它从某种 意义上满 足了建筑 （ １ ） 节能建筑规划设计 。在进行建筑节能规划设计过程 时 ， 应合 需要引入足够量 的天然光的这一需求。 采光搁板一般 由棱镜或反射 理规划建筑朝 向和平面形状 。 同时根据建筑功能要求和 当地的气候 板组成 ， 它的入射 Ｖ Ｉ 起聚光的作用 。 采光搁板一般设在窗 的顶部 ， 与 参数 ， 在进行总体规划和单体设计时 ， 科学合理地确定空 间布局 、 外 它相连的传输管道截面为矩形或梯形 ， 内表面具有高反射性 的反射 观体型 、 间距 、 层高 ， 在建筑材料选择时应注重节能型材料。并且根 膜， 这 一部分一般情况下设置在房 间吊顶 的内部 ， 尺寸 大小可与管 据实际情况合理规划空 间布局 以及有效地对系数进行控制 ， 从而保 线、 结构等相配合 。 采光搁板使 建筑窗体附近的照度进一步增加 ， 从 证建筑外维护结构 的保温 隔热等热工特性 及对建筑周 围环境绿 化 而有效地提高 了建筑内部的照明度 以及光线 的均匀度 ， 是建筑节能 设计 ， 实现建筑 物能源最低化消耗 ， 减少无用废物 的排放 ， 充分发挥 优化设计 中的典例。 建筑物节能效果 。 这样能够有效地实现当代建筑整体资源的整合以 １ ． ２建筑构造方面 的设计体现 及资源的有效利用 ， 降低不必要 的经济成本损失。 （ １ ） 热环境 的合理分区。 在建筑节能设计 中， 应 当考虑建筑热环 （ ２ ） 外墙的节 能措施 。对于外墙在进行节能设计时 ， 对于材料的 境的不 同， 根据热环境质量要求相似或类 同的建筑相对集 中布置的 选择应采用环保节能型 的建筑材料 ， 通过使用新 型墙体材料 、 复合 情况进行合理 的建筑分区。 这样 ， 对热环境质量要求较高 的建筑 ， 我 墙体对外墙进行有效的防护 ， 减少热 能的损耗 。 同时 ， 对于外墙在垂 们可 以根据设计需要 ， 将它们设置在温度较高 的区域 ； 而那些对热 直墙面问题上 ， 应设计 阳台等遮阳设施 ， 或者设计反射墙面 ， 有效地 环境质量要求较低的建筑 ， 就可 以集中设 置于平 面中温度相对较低 对太阳辐射进行隔离。 的 区域 ， 从而最大限度利用太 阳辐射 ， 达到保持建筑 内部温度 的要 （ ３ ） 门窗的节 能技术措施。门窗是建筑能耗最多的位置。 在建筑 求， 节 约 了能 源 。 设计 过程 中， 根据实际情况 ， 合理设计穿墙 比例 ， 控制门窗的 占用面 （ ２ ） 工程构 造流程的设计。 建筑各部位的节能构造设计 ， 主要是 积。 同时 ， 在有太阳辐射 的区域设计相应 的遮 阳设施或反射墙 面 ， 采 在满足其作为建筑的基本组成部分功能 的同时 ， 通过对建筑各部位 用双层玻璃等材料对太 阳辐射热进行适 当的防护 。 在设计时也应注 的结构 、 造型等方 面进行进一步的设计 。 意选用新型具有节能效果 的门窗 ， 在提高门窗采光 的同时不 会造成 ２影响我 国建筑节能设计 中的因素 热能的耗损 ， 并且在一定程度上提高 了门窗的气密性 。 影 响我国节能设计的 因素一般分 为经济 因素 和在 材料使用上 （ ４ ） 屋顶的节能技术措施 。对 于屋顶可以设计隔热太 阳辐射 热 的因素 ， 这两个方面共 同影响着我国建筑节 能设计 。资金 的不充足 的设施 ， 减 少阳光直射 ， 对 屋顶 可采用架空屋面 ， 浅色屋面 ， 种植 屋 无法保证设计施工规范高效化 ， 同时在材料 上没有严格 的监管制度 面等。同时可 以采用先进 的冷屋顶节能技术 ， 有效 地提高屋顶的 日 进行质量 的选控 ， 从而造成一定程度上 能源 的消耗浪费 。以下对这 射反射率， 减少太 阳热量的吸收， 从而达到减少 空调冷 负荷 和空调节 两 点进 行简 单 说 明 ： 能 隔离太阳辐射热 。 （ １ ） 经济因素。经济 因素是影响建筑节 能设计最首要 问题 。过 （ ５ ） 空调系统节能技术 措施 。空 调系统节能设计一般通过 降低 去， 我 国处于发展中阶段 ， 经济还不是很发达 ， 人们生活水平也没有 系统的负荷 ， 减 少因符合 出现 的设备过热引起设 备的损坏 ， 增 大资 较大的改善 ， 人们对 于居住环境没有太多的高标 准高要求 。同时经 金投入。 同时 ， 通过水冷冷水机组 ＋锅炉等热冷源方式 ， 对空调系统 济导致我 国建筑科技水平 不高 ， 一些节能技术还不 够成熟 ， 严重影 中能源的消耗降至最低 ， 实现空调有效利用 ， 达到 空调热冷风完 美 响建筑节能设计 的实行。 送风。 （ ２ ） 使用传统建筑材料 。在建筑中材料的选 择是影 响建筑物能 参 考 文 献 否体现节能效果最直接因素。 过去我 国建筑行业在进行施 工时不注 【 １ ］ 聂梅生． 建筑节能优化设计案例 分析『 Ｊ １ ． 建筑学报， ２ ０ ０ ８ ， ｌ Ｏ ． 重材料的选择 。部分墙体中大量采用 实心粘土砖 。 并且在 窗门上也 ［ ２ ］ 郑孝 海． 对住 宅 建筑 节能优 化设 计 的探 讨 黑龙 江科技 信 息， 采用传统密封性差 的合金窗和单层玻璃 ， 不仅 生产 能耗高 ， 而且建 ２ ０１ ２， ４． 筑本身的保温效果不好。 这些因素都直接影 响着我 国建筑行业节能 【 ３ 】 宋金 宝． 浅谈住宅建筑节能设 计的恩考ｆ Ｊ １ ． 民营科技。 ２ ０ １ ２ １ ０ ． 设计的执行 ， 造成能源一定程度上 的耗损浪费。 ［ ４ １ 吴新 国． 建 筑 围护 结 构 节能 设 计及 其 应 用『 Ｊ １ ． 建 筑 经济 ， ２ ０ １ １ ， ６ ． ３ 建筑节能设计存在的现状 自从我 国实行改革开放政策以来 ， 国家整体经济建设 得到 著
建筑供暖系统的优化设计
建筑供暖系统的优化设计随着社会的不断发展，人们对于居住环境的要求也越来越高。
在寒冷的冬季，建筑供暖系统的优化设计成为了一个重要的问题。
本文将从供暖系统的选型、管道布局、温度控制以及能源利用等方面，探讨建筑供暖系统的优化设计。
一、供暖设备的选型供暖设备的选型对于供暖系统的运行效果至关重要。
常见的供暖设备包括锅炉、空气能热泵、地源热泵等。
在进行选型时，需要考虑到建筑的面积、所处地区的气候条件、能耗和环保因素等。
针对不同的建筑类型和需求，选用合适的供暖设备，能够提高供暖效果，并降低能源消耗。
二、管道布局合理的管道布局可以保证供暖的均匀性和稳定性。
首先，应根据建筑的结构和布局进行管道的规划，避免出现管道过长或弯曲导致的流量不足或压力损失。
其次，管道的绝缘处理也是十分重要的，可以减少能量的损失和供暖系统的故障。
此外，为了方便维修和管理，合理划分不同区域的管道，进行良好的标识和记录。
三、温度控制温度控制是供暖系统优化设计中的关键环节。
在供暖季节，通过合理设置温度控制装置，能够实现不同区域的温度调节和舒适度提升。
利用智能温控技术，可以根据人员活动情况和时间段来调整温度，达到节能的目的。
此外，对于不同楼层和不同朝向的房间，应进行单独温度控制，以满足不同区域的需求。
四、能源利用供暖系统的能源利用也是优化设计的重点。
在选择能源形式时，应优先考虑清洁、可再生的能源。
同时，采用余热回收、热力联供等技术手段，有效提高能源的利用率。
对于长期闲置的建筑或者局部区域，可以考虑使用定时启动和定时关闭的方式，减少能源的浪费。
五、维护管理一套优化设计的供暖系统需要进行定期的维护管理，确保系统的稳定运行和寿命。
定期的检查管道的状况，及时处理漏水和阻塞等问题。
清洁供暖设备和更换滤芯，可以提高设备的效率和使用寿命。
此外，对于智能温控系统的更新升级也是十分重要的，以适应新的技术和需求。
在建筑供暖系统的优化设计中，选型、管道布局、温度控制、能源利用以及维护管理等方面都需要综合考虑。
建筑能源系统的分析与优化设计
建筑能源系统的分析与优化设计随着人口的增加和城市化的发展，建筑能源消耗问题日益凸显。
建筑能源系统的分析与优化设计成为了提高能源利用效率和减少碳排放的重要手段。
本文将探讨建筑能源系统的分析方法和优化设计策略，以解决能源效率低下的问题。
一、建筑能源系统分析方法建筑能源系统的分析是为了深入了解能源消耗情况，找到问题的根源，从而制定出有效的优化策略。
下面介绍几种常用的建筑能源系统分析方法。
1. 能源测量与数据分析：通过安装传感器，实时监测建筑内各个系统的能源消耗情况，并将数据进行分析。
这可以帮助发现能源浪费和低能耗设备，为优化设计提供依据。
2. 热性能分析：通过模拟建筑热传导、热辐射和对流传热等过程，评估建筑的热性能。
这有助于发现热桥、隔热材料缺陷和节能潜力等问题。
3. 综合能源系统模拟：通过建立综合的能源模型，模拟建筑内的能源流动和转换过程。
这可以评估不同能源系统的效果，并找出最佳的能源管理策略。
二、优化设计策略在对建筑能源系统进行分析的基础上，我们可以制定出相应的优化设计策略，以提高能源利用效率。
1. 节能改造：通过对老旧建筑的节能改造，使用更高效的设备和材料，以实现能源消耗的减少。
例如，使用节能灯具、安装能量回收系统和提升绝热性能等。
2. 多能源利用：建筑不仅可以使用传统的电力和燃气，还可以利用太阳能、风能等可再生能源进行供能。
引入多能源供给，可以提高整体能源利用效率，并减少对传统能源的依赖。
3. 智能化控制：通过引入智能化控制系统，对建筑的能源系统进行优化调节。
例如，在人员离开时自动降低空调温度或关闭照明设备，以最大程度节约能源。
三、案例分享建筑能源系统的分析与优化设计已经在实际工程中得到了应用，并取得了显著的效果。
以某商业大楼为例，通过对建筑能源系统进行分析，发现了照明设备使用率低和空调设备能耗过高的问题。
基于分析结果，他们采取了以下措施进行优化设计：1. 将传统照明设备更换为LED灯具，减少能源消耗并提高照明效果。
专题 建筑总平面优化设计 风环境 热环境
设置等值面图
设置查看范围 64
计算结果生成动画
1、做流线图动画。设定流线形式、数目、方向、起始和 终点位置。
2、单击 OK，弹出 Streamline Management对话框，选 择 Object—New，单击 OK就产生流线。
3、单击 Animate，即可看见流线运动
流线图的产生方法
1）冬季典型风速和风向条件下，建筑物周围人行区风速低于5m/s，且室 外风速放大系数小于2，得2分。 2）除迎风第一排建筑外，建筑迎风面与背风面表面风压差不大于5Pa， 得1分。 3）过渡季、夏季典型风速和风向条件下，场地内人活动区不出现涡旋或 无风区；或50%以上建筑的可开启外窗表面的风压差大于0.5Pa。得3分。
Geometry scaling换算
PHOENICS的默认单位 为米(m)，如果导入的 CAD文件是以mm为单位 ，这里输入系数0.001， 将其转化成m。点击 apply ------》ok
21
（二 ） 计算域的确定
前导处则理：操作
模型的计算区域：建筑覆盖区域小于整个计算区域面积3％ ；以目标建筑为中心，半径 6H（建筑物高度）范围内为水 平计算区域。建筑上方计算区域要大于3H （建筑物高度）
（二）标准要求
依据《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378—2006）第4章居住建筑 第1节节地与室外环境4.1.13规定“住区风环境有利于冬季室外行走 舒适及过渡季、夏季的自然通风”。
《湖北省绿色建筑评价标准实施细则》
Phoenics界面和菜单
1、 场地内风环境有利于冬季室外行走舒适及过渡季、 夏季的自然通风，评价分值：6分。评分规则如下：
11
二、建 模
1、CAD建模（闭合的PL线描摹建筑的外形,封闭该轮廓——reg（ region)使建筑轮廓线变成面域——ext拉伸体——union组合体—— stlout输出为.stl格式的文件，“创建二进制STL文件”选“否”。
建筑物的能耗模拟与优化设计
建筑物的能耗模拟与优化设计在当今社会，能源消耗问题日益严峻，建筑行业作为能源消耗的大户，其能耗问题备受关注。
建筑物的能耗模拟与优化设计成为了实现建筑节能的重要手段。
通过对建筑物能耗的准确模拟和科学的优化设计，可以有效地降低能源消耗，减少对环境的影响，同时提高建筑的舒适度和使用性能。
建筑物能耗模拟是指利用计算机软件和数学模型，对建筑物在不同气候条件、使用模式和设备运行情况下的能源消耗进行预测和分析。
能耗模拟的基本原理是基于热力学、传热学和流体力学等理论，结合建筑物的几何形状、围护结构材料、设备性能和人员活动等因素，计算建筑物的冷热负荷、照明能耗和设备能耗等。
在进行能耗模拟时，首先需要建立建筑物的模型。
这包括对建筑物的几何形状、朝向、楼层高度、窗户位置和大小等进行详细的描述。
同时，还需要输入建筑物围护结构的材料参数，如墙体、屋顶和窗户的保温性能、传热系数等。
此外，室内设备的功率、运行时间和控制策略，以及人员活动的规律和室内热环境的设定等也是模拟中必不可少的参数。
常用的能耗模拟软件有 EnergyPlus、TRNSYS 和 DOE-2 等。
这些软件具有强大的计算功能和丰富的数据库，可以对各种类型的建筑物进行准确的能耗模拟。
例如，EnergyPlus 可以模拟建筑物的全年能耗，包括采暖、制冷、通风、照明和热水供应等系统的能耗，并能够考虑太阳能、地热能等可再生能源的利用。
TRNSYS 则适用于复杂的系统模拟，如太阳能热水系统、地源热泵系统等。
通过能耗模拟，可以得到建筑物在不同条件下的能源消耗情况，从而发现能耗过高的环节和问题。
例如，模拟结果可能显示建筑物的窗户隔热性能不足，导致夏季制冷负荷过高；或者照明系统的控制不合理，造成能源浪费。
这些问题的发现为优化设计提供了依据。
建筑物的优化设计是在能耗模拟的基础上，通过调整建筑物的设计参数和设备选型，以达到降低能耗的目的。
优化设计的目标可以是最小化能源消耗、最大化能源利用效率或者在满足一定舒适度要求的前提下降低能耗成本。
建筑热环境优化设计
建筑热环境优化设姓名：樊潇学号：201106532 计指导老师：卢玫珺经典案例热环境分析1.诺曼·福斯特2.托马斯·赫尔佐格3.查尔斯·柯里亚（印度气候环境）4.杨经文（马来西亚气候环境）解读建筑大师诺曼·福斯特被誉为“高技派”的代表人物，是国际上最杰出的建筑大师之一。
因其建筑方面的杰出成就，在四十多年的建筑设计生涯中几乎获得了建筑界所有重要的奖项和荣誉。
迄今为止，他已经获得280多项奖励，并在50多次在国内国际的设计竞赛中胜出。
建筑设计理念——1、重视高技∙诺曼·福斯特对技术十分重视，他执着的在他的大量设计作品中实践着，采用新技术、新材料于工程中，并将他的观点表述出来。
他一直认为：“技术是人类文明的一部分, 反技术如同向建筑即文明本身宣战一样站不住脚”。
∙在诺曼·福斯特这一代大师手里, 更新、更高的技术就成为一种手段, 一种更为先进的新观念, 通过它们去创造和实现人类与自然合谐的生活环境。
他曾说：“高技术不是其本身的目的，他是实现社会目标和更加广泛的可能性的一种手段。
高技术同样关注砖瓦砂石乃至木材和手工活。
”建筑设计理念——2、生态思想（more with less——1922——富勒）∙充分利用自然采光。
∙充分利用自然通风。
∙空中花园∙建筑遮阳。
∙高效节能的外窗和幕墙系统。
∙地下蓄水层的循环利用。
建筑设计理念——3、尊重历史文脉∙既不向传统妥协、简单地模仿其风格或形式, 又不过分张扬、漠视城市文脉;既自然融洽地植根于当地的环境, 又恰如其分地展示了自我的时代风采, 为城市空间的交响曲增添了新的华彩乐章。
建筑设计理念——4.“弹性空间”∙如同柯布西耶的第一代“居住机器”一样，柯布西耶对自由平面的阐述是，要完美的适应他们预订的功能。
∙福斯特的主张，可称“可变机器”或“弹性空间”，也就是所设计的建筑必须是可变的且能适应将来发展的。
最常见的是采用先进工程技术的大跨结构、不封闭的空间和无障碍的巨大区域。
基于建筑热环境数值模拟的优化设计
（ ｈｏ ｏ ｒｈБайду номын сангаасｔ ｅＨ ｂｉ ｎ ｅ ｉ ｆ ｎｉ ｅｉ ， ａ ｎ０６３ ， ｈ ａ ｃ Ｓ ｏｌ ｆ ｃｉ ｃ ｒ， ｅｅ Ｕ ｖｒｔ ｏ ｇｎ ｒ ｇＨ Ｍａ ５０８ Ｃｉ ） Ａ ｔｕ ｉ ｓｙ Ｅ ｅ ｎ ｎ
Ｖ０ ． ５ Ｎｏ． １２ ４ Ｄｅ ２ ｏ ｃ． ０ ８
文 章编 号 ：６３ ４８２０ ）４ ０ １ ４ １７ —９６ （０８ ０ —０６ —０
基 于建 筑 热 环境 数值 模 拟 的优 化设 计
晋 文， 齐 静， 张伟捷
（ 河北工程大学 建筑学 院 ， 河北 邯郸 ０６ ３） ５０ ８
结果表明， 北京地 区通过改善建筑设计因素， 能够有效提 高室内热舒适水平。
关键词 ： 建筑 方案设计 ； 建筑热 环境模拟 ；Ｆ Ｃ Ｄ软件 ； 交试验 法 正 中图分类 号 ： ｕ ｌ Ｔ ｌｌ 文献标 识码 ： Ａ
Ｏｐ ｉ ｌｄ ｓｇ ｏ ｕ ｌ ｉ ｇ ｅ ｖｒ ｎ ｎ ｙ ｎ ｍｅ ｉａ ｉ ｌ ｔ ｎ ｒ ｓ ａ ｃ ｔ ｍａ ｅ ｉ ｎ ｆ ｒｂ ｉ ｎ ｎ ｉ ｍｅ ｔｂ ｕ ｒｃ ｌｓｍｕ ａｉ ｅ ｅ ｒ ｈ ｄ ｏ ｏ
考虑 了 ４个 建筑设 计 因素 。为 了研究 自然 通 风条
件下 的较舒适 的室 内热 环境 ， 用 Ｃ Ｄ模 拟 和正 利 Ｆ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｂｕｌｉ ｇ ｔｅｍａ ｎ ｉ ｎ ｎ ｓ ｉｆ ｅ ｃ ｄ ｂ ｅ ｉｎ ｆｃｏｓｏ ｒ ｈｔｃｕ ｅ ｏ ｒ ａ ｅ ｔ ｇ ｆｃ ｓｒ ｃ ： ｉ ｎ ｈ ｒ ｌｅ ｖｒ ｍｅ ｔｉ ｎ ｌ ｎ ｅ ｙ ｄ ｓｇ ａ ｔｒ ｆａｃ ｉ ｔｒ ．Ｆ ｕ ｆ ｃｉ ａ — ｄ ｏ ｕ ｅ ｎ ｔｔ ｆａｃ ｉ ｃｕ ｅ ｏ ｕｌ ｉｇ ｔｅ ｏ ｓｏ ｒｈ ｔ ｔｒ ｎ ｂ ｉ ｎ ｈ ｍｍｌｅ ｖｒ ｎ ｎ ｒ ｏ ｓｄ ｒｄ．Ｔｈ ｐｉ ｌｃ ｍｂｎ ｔ ｎ ｏ ｅ ｅ ｆｕ ｅ ｄ ｎ ｉ ｍｅ ｔａｅ ｃ ｎ ｉｅ ｅ ｏ ｅｏ ｔｍａ ｏ ｉａｉ ｆｔ ｓ ｏ ｒ ｏ ｈ ｆｃｏｓ ｉ ｂａｎ ｙ ＣＦ ｓｍｕ ａｉｎ ａ ｄ ｏｔｏ ｏ ａ ｘ ｅｉ ｎａ ｔｏ ｎ ｏｄ ｒｔ ｅ ｅｔｒｎ ｔｒｌ ａ ｔｒ ｓ ｏ ｔｉｅ ｂ Ｄ ｉ ｌｔ ｎ ｒｈ ｇ ｎ ｌｅ ｐ ｒｍｅ ｔｌｍｅｈ ｄ ｉ ｒ ｅ ｏ ｇ ｔａ ｂ ｔ ｕ ａ ｄ ｏ ｅ ａ ｂ ｉｄｎ ｅｍａ ｎ ｉ ｎ ｎ ｔ ｏ ｒｎｅ ｎ ｔｍｐ ｒ ｔｒ ｄ ｍｅ ｎ Ｐ ｕ ｌｉｇ ｔ ｒ ｌｅ ｖｒ ｍｅ ｔｗｉ ｌｗｅ ｌａ ｅ ｅ ｕｅ ａ ａ ＭＶ．Ｔ ｅ ｒｓ ｌ ｅ ｅ ｌｔａ ｒｖ ｈ ｏ ｈ ａ ｎ ｈ ｅ ｕｔ ｒｖ ａ ｔｉ ｏ — ｓ ｈ ｍｐ ｉ ｆｅ ｔｎ ａ ｔｒ ｆａｃ ｔｃ ｒ ｅｐ ｏ ｍａ ｅ ｂ ｔｅ ｎ ｏ ｒｔｅ ａ ｏ ｏ ｔ ｇ ｎ ａ ｃ ｉｇ ｆｃｏｓｏ ｒｈｉ ｔ ｅｈ ｌ ｓｔ ｋ ｔｒｉｄ ｏ ｒ ｌｃ ｍｆｒ． ｅｕ ｅ ｈ ｍ Ｋｅ ｒ ｓ：ｃ ｅ ｔ ｅ ｉｎ ｏ ｒ ｈｔｃｕ ｅ ｕ ｌｉｇ ｔ ｅｍａ ｎ ｉ ｎ ｎ ｉ ｌｔ ｎ；ＣＦ ｓｆ ｒ ｙ ｗｏ ｄ ｓ ｈ ｍａｉ ｄ ｓｇ ｆａｃ ｉ ｔｒ ；ｂ ｉ ｎ ｒ ｌｅ ｖｒ ｍｅ ｔｓｍｕ ａ ｏ ｃ ｅ ｄ ｈ ｏ ｉ Ｄ ｏｔ ｅ；ｏ — ｗａ ｒ
建筑设计中的热效应模拟与优化
建筑设计中的热效应模拟与优化建筑设计过程中，热效应的模拟与优化是重要的一环。
热效应指的是在建筑物运行过程中产生的热量，如灯具、电器设备以及人体代谢等都会产生热量。
这些热量会对室内空间的温度分布及舒适性产生影响。
因此，通过热效应的模拟与优化，可以在建筑设计中更好地控制能源消耗、提高建筑的舒适度以及改善室内环境质量。
1. 热效应模拟在建筑设计中，热效应模拟是通过数学建模及仿真软件完成的。
其目的是建立一个准确的能量传递模型，以评估建筑物在不同条件下的能耗情况。
其中，建筑的热传导、热辐射、热对流等方式都需要考虑。
通过模拟热效应，设计师可以及早发现潜在的热问题，并进行优化调整，从而提高建筑的节能性能。
2. 热效应优化热效应优化是建筑设计中的重要环节，其目标是通过调整建筑的结构、材料和系统等方面，减少热量的产生，提高建筑的热环境质量。
以下是一些常见的热效应优化策略：2.1 优化建筑外立面的保温性能建筑外立面是建筑与环境之间的界面，其保温性能直接影响到室内外热量的传递。
通过选用具有良好保温性能的材料，如保温板、夹层玻璃等，可以有效减少冷热桥的形成，降低建筑的能耗。
2.2 优化建筑空调系统建筑空调系统是调控室内温度的重要设备。
通过合理设计空调系统的布局、选择高效节能的空调设备，以及采用智能化的控制策略，可以降低室内温度差异，提高热舒适度，并减少能源消耗。
2.3 优化建筑照明系统照明设备不仅会产生热量，还会影响室内的光环境质量。
通过选用高效节能的照明设备，优化照明布局，以及合理利用自然采光，可以减少照明系统对室内的热负荷，并提高照明效果。
2.4 优化建筑结构建筑结构的设计也可以通过一些优化手段来减少热效应的产生。
例如，采用透明隔热材料替代传统玻璃，可以减少太阳辐射的进入，降低建筑内部的热负荷。
此外，合理设计建筑的窗户、门等开口部位，以减少热量流失。
3. 热效应模拟与优化在建筑设计中的应用热效应模拟与优化在建筑设计中有着广泛的应用。
基于模型预测控制的建筑暖通系统优化设计
基于模型预测控制的建筑暖通系统优化设计随着科技的不断进步，建筑行业也在不断发展。
建筑暖通系统作为建筑中重要的组成部分，对于提供舒适的室内环境起着至关重要的作用。
传统的暖通系统设计往往存在一些问题，如能耗高、运行效率低、控制精度差等。
为了解决这些问题，基于模型预测控制的建筑暖通系统优化设计应运而生。
模型预测控制（MPC）是一种先进的控制策略，通过建立数学模型来预测系统的行为，并根据预测结果进行控制，以达到最优的控制效果。
在建筑暖通系统中，MPC可以利用建筑的热力学模型和控制算法，对系统进行动态优化调节，从而实现能耗的降低和舒适性的提高。
首先，MPC可以通过建筑热力学模型对建筑的能耗进行预测和优化。
传统的暖通系统设计往往是静态的，无法根据实际情况进行调节。
而MPC可以根据实时的室内外温度、湿度等参数，结合建筑的热力学特性，预测建筑的能耗，并通过调节供暖、制冷、通风等设备的工作状态，实现能耗的最小化。
这样不仅可以降低建筑的能耗，还可以减少对环境的影响。
其次，MPC可以提高建筑的舒适性。
建筑的舒适性是指室内环境的温度、湿度、空气质量等是否符合人体的需求。
传统的暖通系统设计往往无法满足人体的舒适需求，导致室内温度过高或过低，湿度不适宜等问题。
而MPC可以根据建筑的热力学模型和人体舒适需求，预测室内环境的变化趋势，并根据预测结果进行控制调节，以达到最佳的舒适性。
例如，在室内温度过高时，MPC可以及时调节空调系统的工作状态，降低室内温度，提高人体的舒适感。
此外，MPC还可以提高建筑暖通系统的运行效率。
传统的暖通系统设计往往存在能耗高、运行效率低的问题。
而MPC可以通过建筑的热力学模型和控制算法，对系统进行实时优化调节，使系统的运行效率得到提高。
例如，在供暖季节，MPC可以根据室内外温度差、建筑热容量等因素，合理调节供暖设备的工作状态，以达到最佳的供暖效果和能耗控制。
总之，基于模型预测控制的建筑暖通系统优化设计是一种先进的控制策略，可以通过建筑的热力学模型和控制算法，对系统进行动态优化调节，实现能耗的降低和舒适性的提高。
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建筑热环境优化设姓名：樊潇学号：201106532 计指导老师：卢玫珺经典案例热环境分析1.诺曼·福斯特2.托马斯·赫尔佐格3.查尔斯·柯里亚（印度气候环境）4.杨经文（马来西亚气候环境）解读建筑大师诺曼·福斯特被誉为“高技派”的代表人物，是国际上最杰出的建筑大师之一。
因其建筑方面的杰出成就，在四十多年的建筑设计生涯中几乎获得了建筑界所有重要的奖项和荣誉。
迄今为止，他已经获得280多项奖励，并在50多次在国内国际的设计竞赛中胜出。
建筑设计理念——1、重视高技∙诺曼·福斯特对技术十分重视，他执着的在他的大量设计作品中实践着，采用新技术、新材料于工程中，并将他的观点表述出来。
他一直认为：“技术是人类文明的一部分, 反技术如同向建筑即文明本身宣战一样站不住脚”。
∙在诺曼·福斯特这一代大师手里, 更新、更高的技术就成为一种手段, 一种更为先进的新观念, 通过它们去创造和实现人类与自然合谐的生活环境。
他曾说：“高技术不是其本身的目的，他是实现社会目标和更加广泛的可能性的一种手段。
高技术同样关注砖瓦砂石乃至木材和手工活。
”建筑设计理念——2、生态思想（more with less——1922——富勒）∙充分利用自然采光。
∙充分利用自然通风。
∙空中花园∙建筑遮阳。
∙高效节能的外窗和幕墙系统。
∙地下蓄水层的循环利用。
建筑设计理念——3、尊重历史文脉∙既不向传统妥协、简单地模仿其风格或形式, 又不过分张扬、漠视城市文脉;既自然融洽地植根于当地的环境, 又恰如其分地展示了自我的时代风采, 为城市空间的交响曲增添了新的华彩乐章。
建筑设计理念——4.“弹性空间”∙如同柯布西耶的第一代“居住机器”一样，柯布西耶对自由平面的阐述是，要完美的适应他们预订的功能。
∙福斯特的主张，可称“可变机器”或“弹性空间”，也就是所设计的建筑必须是可变的且能适应将来发展的。
最常见的是采用先进工程技术的大跨结构、不封闭的空间和无障碍的巨大区域。
这样使用者可以按照其意愿安排，甚至可以适应预想计划之外的情况。
∙福斯特提出“弹性空间”是生态建筑的重要内容之一。
∙重点作品解析----香港汇丰银行大厦方案基本信息：高度：180米∙竞赛/建成：1979/1986∙建筑面积：99000平方米∙建筑层数：地上46层,地下4层平面形状：矩形（70*55）造价：10亿美元∙这座建筑拥有一个公共的底层、一个私密顶层和由半私密、半公共空间组成的中间楼层，兼顾到建筑的人性和美感。
在街面层，有一个12m高的公共步行广场在建筑下面穿过；两部自动扶梯通向主要银行大厅（半公共空间）和10层高的中庭，∙背景：1978年，银行董事会决定, 要把新的总部建成为“世界上最好的银行大楼” , 于是不惜重金, 聘请了英国、美国、澳大利亚、香港等国家和地区的七家国际知名的设计事务所, 参加新楼设计方案的竟赛角逐, 并请英国皇家建筑学会执掌其事。
∙设计难点：∙ 1.有限高(180m)∙ 2.用地紧张，只能在75*76m范围内做文章。
∙ 3. 希望在施工期间首层能维持部分银行业务。
∙ 4.能适应下个世纪新科技和银行迅速扩展的要求, 内部具有最大的灵活性。
∙设计构思——“桥”符号的获得∙针对以上难点，经过分析他认为, 唯一的办法就是要寻求一种能同时向上向下进行施工作业的方案, 最好还是一币种大跨度的结构, 这样才有可能全面地满足各种需要。
∙结论是桥, “一道横跨海湾的大桥”。
银行的功能就是一座桥‘一座架设在个人与企业间, 大众与政府间、国家与国家间的金融大桥, 汇丰银行的目标就是要努力成为横跨维多利亚海湾, 把香港、与中国大陆以及世界各地联系在一起的金融大桥。
∙方案特点：1.巨型框架悬挂结构在委托的有关部门协作下, 将桥梁结构技术和航天用高技术应用到这座建筑结构体系中。
主要结构为八组“通天柱”, 每组主柱由四根钢柱所组成；在这八组主柱上牢扣着五层三角形垂悬衍架；分为五区的各层楼板是由这些衍架悬吊着,。
从底层到顶,这五区悬吊的层数由八个递减至四个；悬吊结构本身占两层。
∙ 2.采用高科技材料∙材料运用最新钢、铝、玻璃材料, 甚至航天业产品, 这些配件来自世界各地,有英国的结构用钢件, 美国的玻璃、铝外壳和地板, 日本的服务设施组件等, 配件高度精确, 实属高科技产物。
在地面形成一个有顶盖、没有柱子遮挡的广场，为寸土寸金的香港中环商务区慷慨地贡献出一个开放的公共空间来。
体现了建筑师对城市空间的尊重和政府的开明。
银行的营业大厅改在第三层上（首层大堂跨两层层高）, 用两部加长的自动扶梯相联系, 并以弧形玻璃天棚作分隔, 市民们站在底层广场上, 透过天棚就能看到上部十层内银行的各种业务活动, 天棚成为了银行的橱窗。
∙ 3.开敞的底层在地面形成一个有顶盖、没有柱子遮挡的广场，为寸土寸金的香港中环商务区慷慨地贡献出一个开放的公共空间来。
体现了建筑师对城市空间的尊重和政府的开明。
银行的营业大厅改在第三层上（首层大堂跨两层层高）, 用两部加长的自动扶梯相联系, 并以弧形玻璃天棚作分隔, 市民们站在底层广场上, 透过天棚就能看到上部十层内银行的各种业务活动, 天棚成为了银行的橱窗。
4.取得最大使用面积将垂直交通和其他服务设施安排在东西两侧预制组件中, 又取得了最大的使用面积7万平方米,占总建筑面积的71%。
（一般高层建筑有效面积比65%5.具有高度的灵活性∙由于所有服务设施布置在两侧, 免除了中央核心结构,使中间为宽阔的楼面, 具有高度的灵活性。
所有内墙均为活动隔断, 可根据需要, 随时变动、修改办公室设计, 无须作任何结构性更改。
∙内部空间具有相当的灵活性。
建筑自1985年投入使用以来，银行内的人员已多次改变办公位置，1995年，仅仅用了6个星期就在建筑北部新增了一个证券厅。
6.方便的垂直交通∙电梯只将人从底层大厅快速的送至双数楼梯，然后人们在层间通过自动扶梯，上下联系。
整座楼共置自动扶梯62 部, 数量之多为世界高层建筑之最。
由地面广场还有两部自动扶梯直达银行中庭, 这两部是世界最长的虚悬自动扶梯。
7.采用日光收集器系统为了使封闭式无直接采光的中庭“活” 起来, 在建筑南立面的相应部位, 设计了一种由电子计算机控制、终年跟踪太阳运行的日光收集器系统, 可以把阳光反射到内庭上空20 个支架上的480 面镜子上, 阳光由镜面倾泻而下, 使得沉闷阴深的中庭光明普照, 满堂生辉, 透过下面的玻璃天棚还可照射到底层的公共广场上, 十分奇特迷人。
设计中还打算把广场地面也装上玻璃, 这样反射的阳光还可以照到地下室内, 使公众对上对下的活动一目了然, 增加帐户的主人翁感, 后因犯“财不外露”之忌（地下室设有金库等）, 只得遗憾地放弃。
生态建筑托马斯·赫尔佐格先生(Thomas Herzog)是德国著名的建筑师和建筑学教授。
他以其关注技术、注重生态的建筑设计享誉世界。
托马斯·赫尔佐格很少把自己的创作愿望强加于环境之上，而是推测和听从生态环境的变化过程和循环，本着参与及合作的精神去做他的工作。
他的生态建筑思想是人类和所有的人工制造物达到一个自然和人造自然的亲切和睦的境地。
他始终坚持“从生态到建筑，从技术到自然”的原则，他已经把生态升华成一种思想和精神，并以此贯穿他一生的建筑设计过程。
托马斯·赫尔佐格的设计不仅仅是一个鼓励的内部工作和外在形式；相反，他的设计扩大到影响建筑环境的所有方面及相互关系的塑造。
另外，他十分注重和其他方面专业人士的紧密合作，通过对新材料、新构件、新系统和合适的设计工作的发展给予建筑设计活动更大的自由，并最终达到建筑与自然环境的统一协调，以及建筑自身的可持续发展。
托马斯·赫尔佐格的大量作品所遵循的生态建筑设计原理和策略：1 缓冲空间的营造2 采光与遮阳的协调3 自然通风的组织4. 应变界面的构造（内外界面）赫尔佐格的作品总是把使用频率较少的辅助空间置于北向，利用保温良好的材料形成封闭空间。
这样的缓冲空间既可以遮挡北来的寒风侵袭，也由于分时供能而最大现对的节约了能源。
在青年教育中心的平面布局中，经常使用的客房空间置于在南向，而辅助的卫浴布置在北向，仅在使用时快速升温即可。
尽管中庭空间由于温室效应能在冬季发挥重要的保温作用，但是也常常因夏季过热需降温而消耗大量的能源。
赫尔佐格认为：解决其过热的措施，可利用空间高度以形成足够的温差来带走热气流，同时维护结构一定要真正起到遮阳的作用。
在霍次大街住宅开发项目中，在寒冷冬季，中庭收到太阳辐射而温度升高，能大幅度的减少临近住宅的取暖能耗；而夏季余量能够透过大厅屋顶上的开口排出室外，同时凉爽的空气从底层进入，以保证建筑能在夜里冷却下来。
中庭空间发挥了良好的热缓冲的作用，从而使住宅空间的热环境相对稳定，从而节约能源供给。
（3）“温度洋葱”的措施就是按照不同的使用温度要求，把不同使用空间从内向外依次布置。
通过设置具有梯度的空间，达到最大限度的节能。
在Pfalz的小别墅项目中，将需要保持较高温度的洗澡间置于建筑最深处，其他空间依次布置，最外层还设置太阳房作为室内外缓冲空间，以保证室内温度稳定。
2采光与遮阳的协调最大限度地利用自然光不仅能够节约大量能源，还是使用者生理和心理舒适的基本要求。
伴随着现代大体量建筑的出现，建筑空间往往忽视了对自然光的利用。
但是，由于自然光的使用也容易伴随着过多的热量引入。
因此，协调解决采光和遮阳是赫尔佐格作品的重要课题，其主要表现为两种策略：北向光线的利用，采光与遮阳的转换。
（1）北向光线的利用北向光线属于漫射光，且带有的太阳热量较少，因此在赫尔佐格的作品中被大量使用。
其常用手法是通过反射作用，把北向光线均匀引入室内。
在汉诺威26号展厅中，为了给高大展览空间提供质量的均匀照明，光线通过大面积北向天窗上的百叶，折射到展馆室内屋顶上巨大“反射板”而引入更远的公共区域，从而使光线均匀分布。
（2）采光与遮阳的转换南向日照是建筑主要的采光、得热来源，但是过多的日照也会影响室内舒适度。
在赫尔佐格的作品中，常常将南向采光与遮阳相结合，根据实际情况进行采光与遮阳的调节转换。
在建筑工业养老金基金会扩建项目中，一种特殊的片状金属板（光偏转构件）被用在建筑立面上。
在北立面，金属板可将自然光反射到房间内部的顶棚上；而在南立面，在天空阴暗时将顶光反射到楼地板底面上，当阳光照射强烈时，构件则转到垂直方向发挥遮阳板的作用。
另外，汉堡亚特兰办公楼外立面的可滑动的遮阳板及奥斯那布吕克的环境信息中心的屋顶天窗遮阳百叶也表现了采光与遮阳的协调转换。
3 自然通风的组织自然通风是在满足建筑换气量的同时并不增减额外能耗而是建筑降温，从而提高室内舒适度。