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项目环境温度分析及BIM技术应用

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:项目环境温度分析主要有两项工作:一是项目区域的温度分析;二是室内温度分析。通过建立项目区域BIM模型,结合相关气候数据属性,分析模拟出项目区域的热环境情况。对于室内温度分析,在BIM模型里,加入建筑围护结构的热特征值,诸如导热系数、比热、热扩散率、热容量、密度等数据,除了通常的冷热负荷计算,还能进行全年的室内温度分析,优化室内温度的设定值。

项目环境温度分析及BIM技术应用

人体对于空气温度的感觉是比较敏感的。一般而言,人感觉舒适的温度与湿度、风等要素有关。我国的设计规范要求室内温度夏季在24℃~26℃,冬季在16℃~20℃。然而,如果要采用非自然的恒温措施是需要消耗大量的能源的。

2010年10月28日,中国建设报在《我国的建筑能耗现状与趋势》一文中说到:“我国北方城镇采暖能耗占全国建筑总能耗的36%,为建筑能源消耗的最大组成部分。单位面积采暖平均能耗折合标准煤为20 kg/m2·年,为北欧等同纬度条件下建筑采暖能耗的2~4倍。能耗高的主要原因有3个:一是围护结构保温不良;二是供热系统效率不高,各输配环节热量损失严重;三是热源效率不高。由于大量小型燃煤锅炉效率低下,热源目前的平均节能潜力在15%~20%。”

因此,良好的建筑围护结构保温,是节省能耗的一个重要措施。此外,按照我国《公共建筑节能设计标准》规定:“在冷却工况下,室内计算温度每升高1℃,能耗可减少8%~10%。”用通俗一点的说法,就是在夏天制冷时,我们把室内温度设定每升高1℃,能耗可减少8%~10%。对于南方需要空调降温时间比较长的地区,如果自然通风环境良好,就可以减少空调制冷时间,同时如果室外自然温度较低时,室内制冷的能耗也会相应下降。

项目环境温度分析主要有两项工作:一是项目区域的温度分析;二是室内温度分析。通过建立项目区域BIM模型,结合相关气候数据属性,分析模拟出项目区域的热环境情况。

根据分析结果,调整环境设计,譬如调整建筑物布局,改善自然通风路线,增加水景、绿化等措施,以降低局部区域温度等。(www.xing528.com)

目前建筑设计在采暖、制冷的设计计算时,主要考虑建筑自身的设计和计算,对于建筑外部空间的热环境分析很少顾及。而实际上外部空间的热环境对室内温度的影响很大,尤其是南方夏季温度较高地区,如果室外通风良好,绿化、水景较多,人的感觉就凉爽一些。因此,项目区域的温度分析,是保障项目整体环境的一个重要手段。

对于室内温度分析,在BIM模型里,加入建筑围护结构的热特征值,诸如导热系数、比热、热扩散率、热容量、密度等数据,除了通常的冷热负荷计算,还能进行全年的室内温度分析,优化室内温度的设定值。

我国《公共建筑节能设计标准》提供的参考数据:“在加热工况下,室内计算温度每降低1℃,能耗可减少5%~10%;在冷却工况下,室内计算温度每升高1℃,能耗可减少8%~10%。为了节省能源,应避免冬季采用过高的室内温度,夏季采用过低的室内温度。”因此,通过全年的室内温度分析,优化室内温度的计算值,继而优化供暖和制冷系统,可在满足舒适度的前提下减少能耗,节约使用成本。

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