[发明专利]一种降低区域建筑能耗流失的方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑气象学、动力机械行业技术领域，具体涉及一种降低区域建筑能耗流失的方法。

背景技术

随着我国经济的发展、科技的进步，人们对于建筑能耗的研究日益深入，研究风环境问题的传统方法是风洞模拟试验，当前对于新的建筑设计方案可以通过风洞模拟试验检验其风环境的舒适性，对存在难以接受的风环境时应对设计作出修改，对已建成的建筑存在不舒适的风环境时，可以通过设置“流动控制器”(天蓬、篱笆、挡风墙、防风林带、附设建筑物等)改进风环境状况。此外，风环境对建筑本身的能耗也存在着影响，就热带地区而言，流畅的通风环境降低了区域内的温度；而在北方地区，封闭的建筑布局可以减少建筑群的温度流失，所以在风环境中进行能耗测试可以使建筑的布局更节能。

但是，目前尚不存在通过在计算机中模拟风环境来进行建筑能耗测试的方法来规划区域建筑的手段和技术，利用风洞模拟试验只是简单地用于模拟建筑周围风流动情况，无法真正得到降低区域建筑能耗流失的最佳方案。

发明内容

本方法的发明目的是对建筑风环境进行能耗的检测与对比，从而对建筑风环境进行有效的改进和完善，得到降低区域建筑能耗流失的最佳方案。

本发明技术方案是，一种降低区域建筑能耗流失的方法，包括以下步骤：

(1)在流体计算软件中建立建筑群等比模型；

(2)在流体计算软件中进行模拟自然风的流通，获得建筑群各区域的环境参数；

(3)利用所述环境参数计算建筑风环境中能耗流失情况；

(4)改变建筑风环境，按照上述步骤(1)-(3)重新计算建筑风环境中能耗流失情况；

(5)将步骤(3)、(4)所得到的建筑风环境能耗流失情况进行对比，选出能耗流失最少的方案，从而将建筑布置在最有利于减少能耗的位置。

进一步地，所述环境参数为温度、湿度和二氧化碳浓度中的至少一项。

进一步地，所述计算建筑风环境中能耗流失情况的方法包括以下步骤：

a.根据建筑功能将所述建筑群划分区域；

b.通过以下公式计算所述各区域的能耗：能耗＝T*N*E/m³，其中T为所述区域的建筑总体积，E/m³为1立方米空气温度升高或降低1℃或者湿度升高或降低1％需要消耗的单元能耗，N为所述区域的温度或湿度与理想环境的温度或湿度的差值；

c.将所述各区域的能耗相加，即得相应建筑风环境中能耗流失情况。

由于采取了上述技术方案，本发明的有益效果在于：

1.本实验大量采用计算机模拟，使得能耗检测成本减少，时间周期降低、操作简单，使用方便，而且这种模拟方式可以达到比较高的精确度；

2.风洞实验过程中能比较准确地控制实验条件，如气流的速度、压力、温度等，而模型布局可以随意调整以此对比最适合的热舒适度；

3.作为能耗流失的模拟方法，风环境的动态方法可以对能耗检测方法中的每一个环节，以及造成能耗流失的情况都进行严密的监控，有利于直观地解释风环境中建筑造型及布局所造成的能耗流失的关系，以此确立最合适的方案；

4.通过CFD检测进行风环境中的建筑能耗情况，即对当前热量、污染排放、湿度控制等进行模拟来确定外部环境对建筑内部的影响情况并进行规划控制，彻底摆脱了此类软件对于建筑环境单纯模拟的功能。

附图说明

通过以下对本发明的实施例并结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为：

图1建筑风环境进行能耗测试的动态分析流程图；

图2是前期建筑群分析中数字化分析与模拟技术应用流程图；

图3本次试验中的方案平面图第一次布局示意图；

图4风环境对建筑的影响示意图；

图5本次试验中的方案平面图第二次布局示意图；

图6风洞实验装置平面轮廓示意图。

具体实施方式

实施例1

本发明涉及一种建筑、风环境、风洞试验及能耗检测实验，即通过CFD软件对建筑风环境能耗进行精确检测，从而对建筑风环境下的能耗情况进行有效的改进和完善的动态分析方法，其具体流程如图1。

Airpak是一种利用空气动力学知识，对建筑截面型线优化(圆，椭圆，抛物线截面型线)的CFD软件(图1)。以他为基础可以精确的计算出建筑群内外环境的重要数据。