本書是國家出版基金項目“綠色建筑模擬技術(shù)應(yīng)用”叢書中的一個分冊,是一本專為建筑師量身定制的建筑設(shè)計能源性能模擬指南,提供了視覺信息豐富的建模路線圖,用以指導(dǎo)綠色節(jié)能建筑設(shè)計。全書共12章,內(nèi)容簡明易懂,包括導(dǎo)論、設(shè)計仿真基礎(chǔ)知識、熱舒適與控制方式、氣候分析、設(shè)計計劃和目標(biāo)設(shè)定、玻璃性能、太陽輻射與蓄熱、天然采光與眩光、氣流分析、能耗模擬、軟件及其準(zhǔn)確性、在設(shè)計中的設(shè)計模擬。本書結(jié)合項目實例,通過系統(tǒng)介紹30個近零能耗建筑案例的設(shè)計方案與技術(shù)分析,指導(dǎo)建筑師通過設(shè)計模擬來進行遮陽、采光、通風(fēng)與節(jié)能設(shè)計,并展示設(shè)計模擬如何在建筑設(shè)計的早期階段幫助設(shè)計人員進行設(shè)計決策。
作者安德森,美國LMN 建筑師事務(wù)所,具有豐富的零能耗建筑設(shè)計經(jīng)驗。譯者,田真,蘇州大學(xué)金螳螂建筑學(xué)院副教授。加拿大卡爾加里大學(xué)環(huán)境設(shè)計學(xué)院博士。主要研究方向:綠色建筑設(shè)計與技術(shù)、高能效的建筑系統(tǒng)設(shè)計及能耗標(biāo)準(zhǔn)、濕熱條件下熱舒適度與適應(yīng)性建筑環(huán)境設(shè)計、日照照明設(shè)計與室內(nèi)光環(huán)境、適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的綠色建筑評價系統(tǒng)。參與綠色建筑委員會《綠色校園評價標(biāo)準(zhǔn)》編制,參加美國明尼蘇達州政府資助項目、加拿大科學(xué)與工程研究委員會及阿爾伯塔省創(chuàng)新與科學(xué)委員會資助項目、加拿大自然資源部資助項目,參與的肯摩爾市格拉斯高級中學(xué)能源系統(tǒng)分析調(diào)試, Canmore Grassi High School,入選加拿大自然資源部Net-Zero Energy Ready, 節(jié)能70%以上兩個項目之一。參與的卡爾加里大學(xué)兒童發(fā)展中心大樓 (CDC)能耗分析,獲得加拿大第一個LEED NC白金獎建筑。發(fā)表論文10余篇。
目 錄
1 導(dǎo)言
為減少建筑能源消耗而設(shè)計
“建筑 2030 挑戰(zhàn)”
建筑師 + 能源模擬?
早期設(shè)計模擬
本書的結(jié)構(gòu)
總 結(jié)
2 設(shè)計仿真基礎(chǔ)知識
提出正確的問題
模擬促進理解
術(shù)語與概念
尺度與復(fù)雜性
總 結(jié)
3 熱舒適與控制方式
人體熱平衡
什么影響熱舒適?
定義熱舒適度范圍
寒冷的頭部、溫暖的腳——
不對稱熱不適
其他影響舒適度的因素
自動控制、人工控制以及
交互式控制
總 結(jié)
4 氣候分析
交互作用所產(chǎn)生的天氣
氣象數(shù)據(jù)
年度數(shù)據(jù)
峰值數(shù)據(jù)集
溫 度
濕 度
太陽輻射和云層覆蓋率
風(fēng)
降水與風(fēng)暴
總 結(jié)
補充資料
案例研究 4.1 氣候分析
5 計劃和目標(biāo)設(shè)定
目標(biāo)設(shè)定
基于菜單的目標(biāo)
能源目標(biāo)
場地規(guī)劃與體塊
總 結(jié)
案例研究 5.1 場地位置優(yōu)化
案例研究 5.2 日照
案例研究 5.3 基準(zhǔn)能耗分析
案例研究 5.4 體塊能源分析
6 玻璃性能
溫室效應(yīng)
多種玻璃特性
半透明與特色產(chǎn)品
單層玻璃、雙層玻璃以及
三層玻璃
窗框與可開啟性
總 結(jié)
7 太陽輻射與蓄熱
太陽能設(shè)計策略
太陽輻射測試
遮陽類型
何時需要獲得太陽能?
蓄 熱
總 結(jié)
案例研究7.1 峰值遮陽設(shè)計
案例研究7.2 自遮陽
案例研究7.3 太陽輻射目標(biāo)
案例研究7.4 固定遮陽優(yōu)化
案例研究7.5 可再生能源位置與尺寸
案例研究7.6 既有建筑遮陽研究
8 天然采光與眩光
太陽和天空作為光源
天然采光設(shè)計
采光方法 、
采光測量
工作平面分析
三維視覺分析
眩光分析
物理和計算機采光模擬
計算機采光模擬術(shù)語與概念
總 結(jié)
補充資料
案例研究8.1 采光系數(shù)/ 采光可利用率
案例研究8.2 自主采光閾——頂部采光
案例研究8.3 自主采光閾——有效采光照度
案例研究8.4 物理采光——亮度
案例研究8.5 三維照度分析
案例研究8.6 高動態(tài)范圍圖像的天空條件
案例研究8.7 天然采光眩光概率
案例研究8.8 全年采光眩光概率
9 氣流分析
自然通風(fēng)和混合模式運行
術(shù)語和概念
氣流分析方法
自然通風(fēng)
總 結(jié)
案例研究9.1 自然通風(fēng)CFD 分析
案例研究9.2 利用煙囪效應(yīng)進行
案例研究9.3 分區(qū)空氣流動分析
案例研究9.4 室外CFD 分析
10 能耗模擬
能耗模擬基礎(chǔ)
幾何形體與熱工分區(qū)
“鞋盒狀”體塊模型
能源模擬中的負荷
與氣候相關(guān)的負荷
室內(nèi)負荷
時間安排表
供熱、通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)
能源模擬團隊
與能源分析師合作
整體建筑能耗模擬
總 結(jié)
補充資料
案例研究 10.1權(quán)衡分析
案例研究 10.2早期概念權(quán)衡分析
案例研究 10.3優(yōu)化分析
案例研究 10.4 被動房規(guī)劃方案包
案例研究 10.5 既有建筑能源分析 1
案例研究 10.6 既有建筑能源分析 2
案例研究 10.7凈零能耗分類
11 軟件和準(zhǔn)確性
圖形模擬軟件的開發(fā)
設(shè)計模擬軟件要素
軟件包
選擇軟件
模擬精度
研究、標(biāo)準(zhǔn)和實踐
總結(jié)
12 在實踐中的設(shè)計模擬
設(shè)計模擬過程
受訪公司情況介紹
設(shè)計模擬團隊
卡利森公司的故事
設(shè)計模擬在公司的實踐
資源
總結(jié)