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建筑遮陽系統計算與評價軟件研究

來源:2011年會論文集 作者:* 日期:2011-4-26 　 頁面功能 【字體：大 中 小】【打印】【關閉】【評論】
摘要:遮陽系統可以減少進入室內的太陽輻射的熱量，在夏熱冬暖地區及夏熱冬冷地區應用已十分廣泛，我國遮陽產品也逐漸增多，遮陽行業正在高速發展。但目前，我國缺少有效評價遮陽技術與遮陽產品熱工性能的手段和相關標準。本文介紹國內外遮陽系統熱工計算相關理論，以及我院在建筑遮陽系統計算與評價理論和軟件開發的研究，探討我國遮陽系統計算與評價的方法，以促進遮陽行業的發展。
關鍵詞：遮陽系統、太陽輻射、遮陽系數、數值模擬
　　3　遮陽系統計算與評價
　　長期以來我院一直進行門窗幕墻、遮陽的熱工性能研究，并編制了國家行業標準《建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規程》（JGJ/T 151-2008），并承擔了建設部《建筑遮陽熱工性能計算及評價理論研究》科研課題。通過長期對門窗幕墻及遮陽系統熱工性能分析研究，目前我院已取得了階段性能成果，研發了“建筑門窗幕墻熱工性能模擬計算軟件”可進行玻璃光學熱工性能計算、框節點二維有限元分析計算、門窗幕墻熱工性能分析計算，成為國內第一款滿足《建筑門窗玻璃幕墻熱工計算規程》（JGJ/T 151-2008）要求的軟件及建設部門窗節能性標識模擬計算指定的軟件。
　　我院通過對國內主要城市太陽輻射的數據整理分析及相關的太陽輻射計算理論研究，完成了我國主要城太陽軌跡圖、太陽輻射、太陽輻射總量等基礎的計算，并研發了相關的計算軟件。內置遮陽中空玻璃產品是國內先進的遮陽技術之一，也是今后門窗發展的方向，我院通過對內置遮陽產品的研究完成內置遮陽中空玻璃系統熱工性能計算。
　　3.1太陽輻射相關計算
　　太陽輻射對遮陽系統計算有重要的影響，目前我院已完成太陽輻射計算方面的研究及軟件開發，目前軟件實現了對我國主要城市的太陽輻射數據分析和計算，可計算太陽軌跡圖、太陽輻射及朝向太陽輻射總量的計算。

　　3.2玻璃遮陽系數計算
　　玻璃系統光學熱工性能計算是實現門窗幕墻遮陽性能計算、內置百葉中空玻璃遮陽計算及遮陽措施與門窗幕墻結合計算的關鍵。目前我院已完成玻璃系統設計計算軟件的研發，可進行玻璃系統傳熱系數、遮陽系數、可見透射比、太陽能總透射比、玻璃顏色計算等功能。
　　玻璃光學熱工計算軟件也是中國玻璃數據庫推廣應用平臺，收錄中國玻璃數據庫，實現中國玻璃數據庫在線自動更新。目前玻璃光學熱工計算軟件已廣泛應用于我國玻璃企業、玻璃產品研發、玻璃檢測機構，具有如下功能和特點：
　　（1）支持中國玻璃數據庫和國際玻璃數據庫的管理軟件;
　�。�2）國內首款可精確計算玻璃系統光學熱工性能的軟件;
　�。�3）計算夾膠玻璃，包括中間膜類型的夾膠玻璃；
　�。�4）玻璃顏色計算；
　�。�5）內置中空百葉系統光學熱工性能計算；
　�。�6）中國玻璃數據庫自動更新。

　　3.3內置遮陽中空玻璃系統計算
　　我國于2009年6月發布了《內置遮陽中空玻璃制品》（JG/T 255-2009）產品標準，內置遮陽中空玻璃因其良好的遮陽性能、采光性能及遮陽的可調性，實現了中空玻璃保溫和百葉窗簾遮陽性能結合，非常適宜在夏熱冬暖地區、夏熱冬冷地區應用，是我國節能型外窗發展的方向之一。
　　內置遮陽中空玻璃制品主要包括中空百葉遮陽和中空卷簾遮陽兩種類型。內置遮陽中空玻璃光學熱工的計算涉及光學計算、太陽輻射、百葉計算等，是一個非常復雜的系統計算。結合相關科研課題研究，目前我院已經完成內置遮陽中空玻璃的計算理論及軟件開發基本完成，正進行后期的調試。

　　3.4其他遮陽產品遮陽系數計算
　　遮陽技術及遮陽產品中還包建筑構件遮陽、固定式遮陽、其他活動式遮陽等多種類型，由于準確計算這些遮陽系統的遮陽性能，需建立三維的計算模型進行太陽輻射、紅外長波輻射等多個方面的數值模擬計算，目前我們正在進行這一方面的研發，預計2011年6月會完成所有的研發工作。

　　4　總結
　　目前我國和遮陽行業正在快速發展，特別是近年來政府對建筑節能的重視，遮陽行業進行了跨越式的發展，是時候規范遮陽工程實際，進行遮陽計算了。
　　廣東省建筑科學研究院多年來進行建筑熱工研究，主編了大量標準，利用多年的科研成果，開發的《建筑遮陽系統計算與評價軟件》將具備三維建模的功能，可模擬計算全年任一時刻固定遮陽、活動遮陽、內置遮陽或內遮陽的遮陽性能，全年綜合遮陽性能，將為遮陽產品研發、建筑設計師等提供一個高效、準確、快捷的遮陽性能模擬計算及評價軟件。
　　參考文獻
　　[1] GB50189-2005《公共建筑節能設計標準》
　　[2] JGJ 134-2010 《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》
　　[3] JGJ 75-2003 《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》
　　[4] 建筑部工程質量安全監督與行業發展司主編. 全國民用建筑工程設計技術措施節能專篇-建筑[M]. 北京：中國計劃出版社，2007：45～47
　　[5] 段愷，齊新琦，趙文海，丁楠.建筑遮陽標準體系在建筑節能中的作用[J].綠色建筑，2010(1):27~28;
　　[6] 張磊，孟慶林，胡文斌. 百葉外遮陽太陽散射輻射計算模型[J]熱帶建筑，2005 3（3）：26～28
　　[7] 張磊. 2004. 建筑外遮陽系數的確定方法[D ]. 廣州:華南理工大學碩士學位論文
　　[8] 田智華.2005.建筑遮陽性能的實驗檢測技術研究[D ]. 重慶:重慶大學碩士學位論文
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