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建筑遮阳系统计算与评价软件研究

来源:2011年会论文集 作者:* 日期:2011-4-26 　 页面功能 【字体：大 中 小】【打印】【关闭】【评论】
摘要:遮阳系统可以减少进入室内的太阳辐射的热量，在夏热冬暖地区及夏热冬冷地区应用已十分广泛，我国遮阳产品也逐渐增多，遮阳行业正在高速发展。但目前，我国缺少有效评价遮阳技术与遮阳产品热工性能的手段和相关标准。本文介绍国内外遮阳系统热工计算相关理论，以及我院在建筑遮阳系统计算与评价理论和软件开发的研究，探讨我国遮阳系统计算与评价的方法，以促进遮阳行业的发展。
关键词：遮阳系统、太阳辐射、遮阳系数、数值模拟
　　3　遮阳系统计算与评价
　　长期以来我院一直进行门窗幕墙、遮阳的热工性能研究，并编制了国家行业标准《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》（JGJ/T 151-2008），并承担了建设部《建筑遮阳热工性能计算及评价理论研究》科研课题。通过长期对门窗幕墙及遮阳系统热工性能分析研究，目前我院已取得了阶段性能成果，研发了“建筑门窗幕墙热工性能模拟计算软件”可进行玻璃光学热工性能计算、框节点二维有限元分析计算、门窗幕墙热工性能分析计算，成为国内第一款满足《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》（JGJ/T 151-2008）要求的软件及建设部门窗节能性标识模拟计算指定的软件。
　　我院通过对国内主要城市太阳辐射的数据整理分析及相关的太阳辐射计算理论研究，完成了我国主要城太阳轨迹图、太阳辐射、太阳辐射总量等基础的计算，并研发了相关的计算软件。内置遮阳中空玻璃产品是国内先进的遮阳技术之一，也是今后门窗发展的方向，我院通过对内置遮阳产品的研究完成内置遮阳中空玻璃系统热工性能计算。
　　3.1太阳辐射相关计算
　　太阳辐射对遮阳系统计算有重要的影响，目前我院已完成太阳辐射计算方面的研究及软件开发，目前软件实现了对我国主要城市的太阳辐射数据分析和计算，可计算太阳轨迹图、太阳辐射及朝向太阳辐射总量的计算。

　　3.2玻璃遮阳系数计算
　　玻璃系统光学热工性能计算是实现门窗幕墙遮阳性能计算、内置百叶中空玻璃遮阳计算及遮阳措施与门窗幕墙结合计算的关键。目前我院已完成玻璃系统设计计算软件的研发，可进行玻璃系统传热系数、遮阳系数、可见透射比、太阳能总透射比、玻璃颜色计算等功能。
　　玻璃光学热工计算软件也是中国玻璃数据库推广应用平台，收录中国玻璃数据库，实现中国玻璃数据库在线自动更新。目前玻璃光学热工计算软件已广泛应用于我国玻璃企业、玻璃产品研发、玻璃检测机构，具有如下功能和特点：
　　（1）支持中国玻璃数据库和国际玻璃数据库的管理软件;
　　（2）国内首款可精确计算玻璃系统光学热工性能的软件;
　　（3）计算夹胶玻璃，包括中间膜类型的夹胶玻璃；
　　（4）玻璃颜色计算；
　　（5）内置中空百叶系统光学热工性能计算；
　　（6）中国玻璃数据库自动更新。

　　3.3内置遮阳中空玻璃系统计算
　　我国于2009年6月发布了《内置遮阳中空玻璃制品》（JG/T 255-2009）产品标准，内置遮阳中空玻璃因其良好的遮阳性能、采光性能及遮阳的可调性，实现了中空玻璃保温和百叶窗帘遮阳性能结合，非常适宜在夏热冬暖地区、夏热冬冷地区应用，是我国节能型外窗发展的方向之一。
　　内置遮阳中空玻璃制品主要包括中空百叶遮阳和中空卷帘遮阳两种类型。内置遮阳中空玻璃光学热工的计算涉及光学计算、太阳辐射、百叶计算等，是一个非常复杂的系统计算。结合相关科研课题研究，目前我院已经完成内置遮阳中空玻璃的计算理论及软件开发基本完成，正进行后期的调试。

　　3.4其他遮阳产品遮阳系数计算
　　遮阳技术及遮阳产品中还包建筑构件遮阳、固定式遮阳、其他活动式遮阳等多种类型，由于准确计算这些遮阳系统的遮阳性能，需建立三维的计算模型进行太阳辐射、红外长波辐射等多个方面的数值模拟计算，目前我们正在进行这一方面的研发，预计2011年6月会完成所有的研发工作。

　　4　总结
　　目前我国和遮阳行业正在快速发展，特别是近年来政府对建筑节能的重视，遮阳行业进行了跨越式的发展，是时候规范遮阳工程实际，进行遮阳计算了。
　　广东省建筑科学研究院多年来进行建筑热工研究，主编了大量标准，利用多年的科研成果，开发的《建筑遮阳系统计算与评价软件》将具备三维建模的功能，可模拟计算全年任一时刻固定遮阳、活动遮阳、内置遮阳或内遮阳的遮阳性能，全年综合遮阳性能，将为遮阳产品研发、建筑设计师等提供一个高效、准确、快捷的遮阳性能模拟计算及评价软件。
　　参考文献
　　[1] GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》
　　[2] JGJ 134-2010 《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》
　　[3] JGJ 75-2003 《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》
　　[4] 建筑部工程质量安全监督与行业发展司主编. 全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇-建筑[M]. 北京：中国计划出版社，2007：45～47
　　[5] 段恺，齐新琦，赵文海，丁楠.建筑遮阳标准体系在建筑节能中的作用[J].绿色建筑，2010(1):27~28;
　　[6] 张磊，孟庆林，胡文斌. 百叶外遮阳太阳散射辐射计算模型[J]热带建筑，2005 3（3）：26～28
　　[7] 张磊. 2004. 建筑外遮阳系数的确定方法[D ]. 广州:华南理工大学硕士学位论文
　　[8] 田智华.2005.建筑遮阳性能的实验检测技术研究[D ]. 重庆:重庆大学硕士学位论文
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