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建筑物理
建筑物理环境模拟与分析
Architecturalphysicssimulationandanalysis
户型的采光及热量
分析与对比
1、概述及研究目的
1.目前住宅小区的户型可谓划分灵活,布局多样,像比较常见适用的两室两厅户型,在满足各种相关规范的基础上,仍然有非常多变的布局方法。
2.本例选取了某个已建成住宅小区的两套面积相近,平面布局不同的两室两厅户型,对其室内的天然采光及内部热量状况进行分析和对比,发现它们在光环境和热环境舒适度方面的区别。
3.由此可以对户型的完善做出合理建议,为营造舒适的光、热环境提供有效建议,同时分析的结果也可以作为消费者购房有意义的参考。
2、户型概况
1.平面图
A户型
B户型
2.户型概况
本例所选的两套户型面积均在90平米左右,层高2.8米,除客厅、主次卧室外,另配有独立的厨卫、餐厅。
A户型面积稍大,主次卧室均位于南侧,客厅位于北侧,阳台在主卧室,内部空间较开阔,但是平面形状稍显狭长,流线稍有干扰。
B户型面积稍小,内部空间布局比较紧凑,主卧与客厅位于南侧,客厅有阳台,平面形状适中。
两个户型的布局各有所长,但是在天然采光方面都有一定的弊端。
3、采光环境模拟分析
1.A户型模型参数:
■模型位置设在经度116纬度40、+8时区。
■时间定为冬至日正午12:
00。
■根据我国采光规范规定把设计天空照度设为5000Lux。
■取离室内地坪0.6m处的平面进行天然光采光系数的模拟分析,计算得出的结果如下。
A户型模型
分析结果:
2.B户型模型参数:
■模型位置设在经度116纬度40、+8时区。
■时间定为冬至日正午12:
00。
■根据我国采光规范规定把设计天空照度设为5000Lux。
■取离室内地坪0.6m处的平面进行天然光采光系数的模拟分析,计算得出的结果如下。
B户型模型
分析结果:
3.对比结果:
通过对比可以看出,这两个户型的中间区域都几乎没有天然光能照到,尤其是A户型,因为其进深较B户型大,平面形状狭长,所以其采光效果相对不如户型B。
我们再来分析A户型的平面图,可见餐厅的采光尤为不好,可以考虑在西墙面的适当位置分别再开一个窗户,以改善其采光效果。
4.修改好模型后进行计算,结果如下:
5.小结:
仅仅分析对比这两个户型的全局采光系数得出的结果还不够深入,为了得到更加客观的分析结果,为了更加了解不同的形状,平面布局对建筑的影响,我们再对两种户型的热量情况进行分析对比,以便直观的观察,得出相关数据结论。
下面分别对A、B两户型进行热量计算分析。
4、热量计算分析
1.A、B户型热量分析参数:
■模型热量分析选用山东省得气象数据资料条件。
■位于经度116.7、纬度36.2。
■时间定为冬至日12月22日。
■天气情况设定为多云天。
■分别对区域及所有可见热量区域进行分析。
2.户型A热量分析结果:
逐时温度曲线
区域内部得热分析
3.户型A热量分析结果:
逐时温度曲线
区域内部得热分析
2.分析结果比对:
A户型
■每小时温度-周六22ndDecember(356)
所有可见热量区域
■总表面面积:
271.312m2(330.2%flrarea).
■暴露总面积:
21089.424m2(25667.5%flrarea).
■南窗总面积:
6.660m2(8.1%flrarea).
■开窗总面积:
12.510m2(15.2%flrarea).
■TotalConductance:
245.0W/K
■TotalAdmittance:
1079.0W/K
B户型
■每小时温度-周六22ndDecember(356)
所有可见热量区域
■总表面面积:
320.120m2(458.0%flrarea).
■暴露总面积:
16979.660m2(24291.4%flrarea).
■南窗总面积:
7.560m2(10.8%flrarea).
■开窗总面积:
12.600m2(18.0%flrarea).
■TotalConductance:
280.9W/K
■TotalAdmittance:
1048.4W/K
所在区域内部得热(选定12月份07时到18时):
3.小结:
■对比可见:
B户型的一大优点在于,像客厅这样对自然采光要求稍高的房间的照度较大,在使用时将非常有利于节省电力资源。
■另外,B户型的各个房间无论什么时间温度及内部得热都比A户型要高一些。
这就说明着B户型的保温效果较好,在之后的建筑选材上也会相对经济,其综合性能相对较好。
5、结论
综上所述,可以得出影响建筑采光,建筑内部热舒适性的因素是很多的,从大的方面比如平面的布局形式,开间进深的尺寸,到小的细节如窗的大小,数量,位置等,都或所或少的影响着建筑的采光效果,保温效果。
这就为我们今后方案设计的创作、深化及推敲提供了有利的依据。
这也就要求我们应综合考虑所有因素,争取营造更舒适的采光环境及内部热舒适环境。
参考文献
【1】朱晓天,李婧《建筑物理环境模拟与分析》,中国矿业大学出版社,2008-5-1。
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- 建筑 物理