公共建筑單側(cè)窗采光與能耗研究.pdf

1、我國民用建筑發(fā)展迅速，普通公共建筑與住宅規(guī)模相近，但是電耗指標卻是住宅的2-3倍，主要為白天照明和制冷兩方面。公共建筑與住宅不同的是主要使用時間為白天，這就使得天然采光與利用太陽能更加重要。單側(cè)窗采光是公共建筑最常見的采光方式，本文采用數(shù)值模擬計算的方法，對公共建筑室內(nèi)天然采光照度分布，采暖空調(diào)能耗以及相互之間的關(guān)系進行了詳細研究，以期使公共建筑可以在白天更多的利用天然光照明，并可以降低建筑能耗。具體的研究內(nèi)容包括： 1.通過對

2、規(guī)范的研究發(fā)現(xiàn)，采光規(guī)范和熱工規(guī)范存在對開窗大小要求相矛盾的情況，采光希望開窗較大以獲得更多的天然光，節(jié)能希望開窗較小以降低能耗。 2.照明計算軟件采用精確度高的AGI32，天空模型IESNA半陰天空模型，模擬公共建筑的室內(nèi)天然光分布。建筑物天然光的影響因素很多，首先研究了室外遮擋等因素，建筑高度，和合適的研究時間，然后分析出在不同開間，進深，層高，窗戶外形，朝向的情況下，室內(nèi)平均照度和照度均勻度達到最佳值時的窗地比，即在以上各

3、因素變化時的最佳窗地面積比的模擬曲線。 3.通過清華：DeST軟件計算使用不同玻璃，是否存在開窗越大，全年累計空調(diào)能耗越大的狀況。比較結(jié)果發(fā)現(xiàn)單層玻璃情況如此，但采用普通中空玻璃的房間能耗隨著開窗的增大變化甚微，南向和東向還有小幅下降。使用Low-e玻璃后能耗甚至是開窗越大，能耗越小。 4.公共建筑側(cè)面采光，即使采取了最佳窗地比后還是會存在室內(nèi)照度均勻度還不夠、進深方向照度衰減較大、存在眩光等問題。建議增加建筑構(gòu)件例如反

4、光板和百葉，可以有效地解決上述問題。本文考慮增加建筑構(gòu)件后的能耗變化情況，并著重模擬分析了遮陽板對全年累計能耗的影響。 通過以上的分析得出： 1.公共建筑工作面照度都是在窗高1.1-1.3倍的距離時，迅速下降。建議在此分界線兩側(cè)采取不同的照明控制，以節(jié)省照明能耗。 2.采光窗形狀不同，采光均勻度也有相應(yīng)不同，以扁形窗的采光均勻度最低。 3.最佳窗地比的計算結(jié)果，如果按照平均照度值來計算，開窗越大，平均值越