基于Ecotect的轻钢活动房屋墙面太阳辐射模拟分析
基于Ecotect的住宅建筑自然采光模拟分析
基于Ecotect的住宅建筑自然采光模拟分析
王志勇
【期刊名称】《家具与室内装饰》
【年(卷),期】2016(0)9
【摘要】采用Ecotect设计软件对某住宅建筑的室内光环境进行了模拟分析,通过计算自然采光系数定量分析了该建筑采用侧窗采光、采光井等被动式采光设计后的室内自然采光效果,结果表明,各功能空间的自然采光系数均能达到《建筑采光设计标准》及《绿色建筑评价标准》中的相关要求。
【总页数】2页(P104-105)
【关键词】Ecotect;住宅建筑;光环境;自然采光
【作者】王志勇
【作者单位】湖南工业大学土木工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TS664
【相关文献】
1.北方寒冷地区住宅建筑采光设计优化——基于ecotect模拟分析 [J], 樊夏玮;闫增峰;尚瑞华;毕文蓓;张君杰;
2.基于ecotect结合radiance的绿色建筑自然采光模拟分析--以余姚市健峰培训城为例 [J], 应银静
3.基于Ecotect自然采光整体分析在幼儿园建筑中的应用 [J], 刘锋涛;楼阳;赵成;
李相缘;王希雅;石覃宁
4.基于Ecotect的建筑采光节能模拟分析 [J], 洪梅; 魏世辉
5.基于Ecotect模拟技术的住宅窗扇自然采光分析——以Ⅳ类光气候区典型城市武汉市为例 [J], 曾伶俐
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基于节能减碳及光环境性能优化的办公建筑被动式窗墙系统研究
全球气候变化问题已成为国际社会关注的焦点，通过控制温室气体排放来减缓全球增暖的速度已成为社会共识。
减少能源消耗不仅是我国实现“碳达峰、碳中和”目标的关键环节，也是遏制全球气候变化的重要举措。
根据相关统计，我国建筑行业全过程能耗和碳排放分别占社会总能源消费和碳排放的46.5 %和51.3 %，其中办公建筑所占比例最大。
如何针对办公建筑特点，进一步减少办公建筑能耗、降低办公建筑碳排放是当前亟待解决的问题。
天然采光是提升室内照度最为经济的手段，自然光的光色、频闪、显色指数等指标显著优于一般人工光源。
办公建筑出于采光和视野的功能性要求，或是基于功能及经济性的考量，常采用较高的窗墙比、较大的建筑进深。
但由于窗是围护结构中热工性能最为薄弱的环节，其热损失占到了建筑总能耗的20 %~40 %，高窗墙比不可避免地带来了高能耗的问题。
同时普通侧窗或幕墙由于结构限制使得照度在房间进深方向快速下降，因而较大的建筑进深易造成室内常出现如照度不足、照度均匀度低等严重等光环境问题。
因此急需展开以节能与提升室内光环境健康性能为目标的办公建筑窗结构优化研究。
当前研究或着眼于室内环境对人体影响的优化，或致力于改进窗户节能性能，较少降低建筑能耗与提升建筑光环境健康性能耦合优化技术的研究。
将一套具有导光遮阳通风功能的被动式窗墙系统，应用于夏热冬冷地区某办公建筑，通过数值模拟分析其对办公建筑节能与室内光环境健康性能的提升潜力。
1 被动式窗墙系统当前办公建筑普遍出于采光及视野的考虑，常会采用较大窗墙比的设计。
但由于夏热冬冷地区夏季太阳辐射量大，普通窗或幕墙结构由于窗玻璃对短波透射率较大而对长波透射率小，导致太阳辐射能大量进入室内，使室内过热，从而提升了建筑的制冷负荷。
冬季又因窗户综合传热系数远大于围护结构主体部分，使得建筑采暖负荷较高。
此外办公建筑基于功能及经济性方面的考量，房间进深通常较大，而一般窗或幕墙在结构上一般并不设置扩散或是定向反射装置，导致室内照度在进深方向下降较快，使室内照度分布不均匀，易引起视觉疲劳。
ECOTECT对建筑分析实验报告
ECOTECT对建筑分析实验报告一、项目简介光之教堂位于大阪城郊茨木市北春日丘一片住宅区的一角，是现有一个木结构教堂和神父住宅的独立式扩建。
没有一个显而易见的入口，只有门前一个不太显眼的门牌。
进入它的主体前，必须先经过一条小小的长廊。
这其实只是一个面积颇小的教堂，大约113平米，能容纳约100人。
Zoom1主要功能为教徒们做礼拜用的教堂，zoom2主要功能为会议、接待等。
二、分析内容本报告主要利用ECOTECT软件对项目在冬至日、春秋分、夏至日各典型日期内的室内逐时温度、逐时得失热及建筑全年能耗情况进行了模拟分析，以及模拟建筑屋面和各典型朝向的冬夏两季（冬至日、夏至日）太阳辐射得热情况，以便对建筑设计进行改进围护结构保温水平，并提出合理的太阳能利用方式。
各预测参数选取如下：（1）材料导热图 1墙体结构层图2窗户结构层图 3 屋顶结构层（2）计算温度、人员活动图 4 zoom1教堂室内通风温度情况图 5 zoom2教堂室内通风温度情况图 6 zoom1人员活动情况图7 zoom2人员活动情况三、结果与分析（1）春秋分、夏至冬至日室内逐时温度图8 春分日室内逐时温度图9秋分日室内逐时温度图10 夏至日室内逐时温度图11 冬至日室内逐时温度分析：从上面的图中我们可以看出，在没有空调的情况下，全年室内的逐时温度均比室外高，这说明建筑的围护结构起到了一定的作用。
但是从图中也可以看出是室内的逐时温度只比室外高了几度，这说明围护结构的保温效果不是很好，有待改进。
（2）春秋分、夏至冬至日逐时得失热图12 春分日逐时得失热图13 秋分日逐时得失热图14 夏至日逐时得失热图15 冬至日逐时得失热（3）全年能耗图16分析：上图是冷热负荷分析，红色为热负荷，蓝色为冷负荷。
在图中，我们可以直观得出在设备在夏季七八月冷负荷最多，能耗巨大，过度季其次，冬季从十一月到下一年三月制热耗能也有一定部分。
由此可见，建筑所处环境夏季炎热，且高温持续时间很长。
第二章 Ecotect应用之一遮阳分析
•
•
4.3、创建竖向遮阳的模型：
• 结果如图。
4.3、创建竖向遮阳的模型：
建南墙的遮阳板：
• • • 新建区域shading-tile，选择一种颜色。 选择建模工具栏中的隔断按钮 ，由右上方开始，用鼠标依顺时 针捕捉、点击四条辅助线的上顶点。 结果如图。
4.3、创建竖向遮阳的模型：
改变竖向遮阳板的高度：
4.2、创建横向遮阳的模型
得到的模型如下图：
在Ecotect 中，建立一 个区域即意 味着此时已 经建好了一 个有地板、 墙、天花板 的模型了。
4.2、创建横向遮阳的模型
墙高默认值为2.4m，因此需要改变墙高至15m：
• • • • • 点击绘图区域的任意空白处，离开区域的选中状态。 点击模型底部，选中地板。 选择控制面板选择器中的选择信息面板。 如图，在拉伸向量中修改z轴为15000，回车。 模型如图。
As=67°
3、相关概念
• • • 已知南墙法线与正南方向的夹角为23°。 故太阳方位角和墙法线的夹角: 若窗宽B等于1.2m，代入式1.1，可得到竖直遮阳板挑出 长度
4、Ecotect模拟分析：
4.1、确定网格和地理位置
根据项目内容确定网格和地理位置：
打开Ecotect用户界面，屏幕显示的默认网格为16×11m。 因为使用的网格要大于66×33m，故要重新设置网格。 点击模型设置 ，弹出对话框：
4.2、创建横向遮阳的模型
• • • 进入区域管理面板 ，点击创建新区域图标 ，创建新区域， 重命名为shading-big，设置一种颜色。 在建模工具栏中点击平面图标 。依次点击两条辅助线的四个端 点，完成一个百叶的绘制。如图。 单击reference区域右面的 小灯泡，关闭其显示。
基于Ecotect模拟技术的住宅窗扇自然采光分析——以Ⅳ类光气候区典
在初期的建筑设计阶段便考虑到自然采光是值得重视的 问题。GB 50033—2013《建筑采光设计标准》给出了评价自然 采光优劣的技术指标：采光系数、室内天然光照度，有条件的 情况下还要控制采光均匀度、不舒适眩光指数等指标。本文 研究对象为住宅建筑，采光方式基本上是侧窗采光，因此要将 采光系数、室内天然光照度纳入考量中。由于住宅进深常常 较深，因此额外还需考虑采光均匀度。
4 设计策略
常见住宅中，窗地比约为 1/5~1/8 之间，窗户形状有矩形窗 和长条窗，窗框距离墙面在 0.6m~1.5m 之间。因此，据实设定 窗户参数，再依据 GB 50033—2013《建筑采光设计标准》给出 的Ⅳ类光气候区的室外天然光照度值 Es=8500lx、光气候系数 K=1.10，建立一个标准化的矩形自然采光房间。模拟结果如图 1（b）所示，容易看出：①窗地比值为 1/8、1/7 的情况下，室内自 然采光严重不足。然而，一旦窗地比值≥1/6，室内自然采光强 度立刻显著提升。②相同窗户面积的前提下，入射的自然光 透过条窗后迅速衰减，而方窗的自然光衰减程度较为缓和得 多。③窗户距离墙面过远会使得室内自然采光不均匀，因此 窗户距离墙面不宜低于 0.9m。
（a）自然采光缺陷
（b）自然采光模拟
图 1 武汉住宅自然采光现状与模拟
4
作者简介： 曾伶俐，女，武汉正华建筑设计有限公司工程师，研究方 向：居住建筑设计。
2019.04
Doors & Windows
门窗专栏
基于 Ecotect 模拟技术的住宅 窗扇自然采光分析
——以Ⅳ类光气候区典型城市武汉市为例
曾伶俐Biblioteka 武汉正华建筑设计有限公司摘 要：住宅窗户设计对室内自然采光有显著影响。在户型不变的前提下，本文旨在借助 Ecotect 模拟技术探讨住宅采光窗 口设计的最佳策略。以Ⅳ类光气候区的典型城市武汉为例，对室内自然光环境定量分析，最终推导出窗口设计策略：窗地面积比≥ 1/6、避免采用条窗、窗框距离内墙的水平距离不宜大于 0.9m。这些策略同样也适用于Ⅳ类光气候地区的其他城市。
基于Ecotect模拟分析的校园建筑室内光环境研究
河
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程
大
学
学
报
（ 自 然
科
学
版）
Ｖ ｏ ｌ ＿ ３ ２ Ｎｏ ． ３
Ｓｅ ｐ ． ２０１ ５
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈ ｅ ｂ ｅ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ （ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
不 同室 内材料 、 采光 形 式对 室 内光 环境 的影 响。 了解到 为 了获得合 理 的采光 系数 应 当选 用 浅 色 的墙 面和 顶 面 ， 建 筑师进 行 立面设 计的 时候 不要 加 过 多的装 饰 线 条 ， 窗 户的 形状 、 大 小、 位 置 高 低应 当根 据 室 内空 间的大 小、 形状 、 层 高而 定。
孙 敬
（ 苏州大学 金螳螂建筑与城市环境学 院， 江苏 苏州 ２ １ ５ １ ２ ３ ）
摘要： 以 苏州大 学独墅 湖校 区校 园建 筑 为例 ， 采 用 实地 调 研 、 仪 器测 等 方法 ， 通过计 算 采光 系数 以及 Ｅ ｃ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ 模 拟 分析 室 内光环境 ， 凭借 数据 的对 比分 析 来 了解
Ｓ Ｕ Ｎ Ｊ ｉ ｎ ｇ （ Ｇ ｏ ｌ ｄ Ｍａ ｎ ｔ ｉ ｓ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｔ ｅ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ Ｕ ｒ ｂ ａ ｎ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ， Ｓ ｏ ｏ ｃ ｈ ｏ ｗ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｓｉ ｒ ｔ ｙ ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ Ｓ ｕ ｚ ｈ ｏ ｕ ２ １ ５ １ ２ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ecotect Analysis软件采光模拟准确性分析
Ecotect Analysis软件采光模拟准确性分析作者：陈咸潼孙铭一那森史佳琪李正宇来源：《科技创新与应用》2019年第06期摘; 要：文章首先制作实体模型，将其置入人工天穹进行采光实验，改变天空照度及窗洞口位置，测量室内采光照度;再进行计算机建模，模型尺寸与实验模型一致，并基于Ecotect Analysis软件进行采光模拟实验;最后将两者数据进行对比，比较结果表明模拟数据与实验差异集中分布在20%附近，证明了Ecotect Analysis采光模拟数据具有可信性，可基于其进行建筑采光优化设计。
关键词：Ecotect Analysis 软件;采光实验;人工天穹中图分类号：TU113; ; ; ; ;文献标志码：A; ; ; ; ;文章编号：2095-2945（2019）06-0042-04引言天然采光的设计是建筑光学的一项重要内容，良好的天然采光设计将提高室内的舒适度，大幅节约能源，在建筑设计阶段对于天然采光的优化多是基于模拟软件开展的，如：Ecotect Analysis，天正采光[1]、鸿业采光[2]、斯维尔采光[3]等软件。
本文针对应用较为便捷的Ecotect Analysis软件开展了采光模拟准确性的研究工作。
首先手工制作模型，并置于人工天穹中进行采光实验，再进行计算机等比例建模，利用Ecotect Analysis进行采光模拟，将模拟结果与人工天穹实验结果进行了比较，对Ecotect Analysis准确性进行了分析。
1 天然采光实验测试1.1 人工天穹及实验模型介绍由于室外天然光照度变化较为剧烈，实验测试较难保证室外照度一致，因此本文利用人工天穹开展相关的实验研究工作。
人工天穹利用稳定光源以及特定的扩散材料，来模拟晴天、半云天、全阴天自然条件。
人工天穹有平面反射型、球体直射扩散型、球体透射扩散型、灯具矩阵型等多种形式。
在本实验中，采用的是球体直射扩散型人工天穹，该设备采用环氧聚酯（玻璃钢）做罩面，钢材做底座，结构简单，不易变形老化，易拆卸。
基于Ecotect分析的太阳辐射对于住区景观植物选择的引导——以张家口文华苑住宅小区为例
基于Ecotect分析的太阳辐射对于住区景观植物选择的引导——以张家口文华苑住宅小区为例
侯凤武;陆炳燕;孙健
【期刊名称】《河北建筑工程学院学报》
【年(卷),期】2017(035)002
【摘要】景观设计师在住区景观设计中往往会忽略植物对于自身生长条件的要求,或者并不明确基地中由于建筑的影响造成的对植物生存环境的确切边界.本文以张家口文华苑小区作为分析的样本,通过Ecotect软件分析为其在景观植物设计中的用地边界提供相应的建议.
【总页数】4页(P68-71)
【作者】侯凤武;陆炳燕;孙健
【作者单位】河北建筑工程学院,河北张家口 075024;河北建筑工程学院,河北张家口 075024;河北建筑工程学院,河北张家口 075024
【正文语种】中文
【中图分类】TU21
【相关文献】
1.紧凑视角下住区空间布局与居民日常行为交互关系研究——以天津华苑、体院北居住区为例 [J], 舒平;费怡巍
2.基于Ecotect的轻钢活动房屋墙面太阳辐射模拟分析 [J], 姚珊珊;余术刚
3.创建可持续发展的人类住区初探——以天津西华苑居住区规划设计为例 [J], 章
岩
4.基于Ecotect软件分析的居住区微气候环境研究——以山东省临沂住区为例 [J], 邱长存;任乃鑫
5.创建可持续发展的人类居住区初探——以天津西华苑居住区规划设计为例 [J], 章岩
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１新 技 术 在 耐 火 材 料 中 的应 用
１ ． １纳 米 技 术 在 耐 火 材 料 中 的 应 用
以硅铝 凝 胶粉 替代 纯 铝酸 钙 水 泥作 为结 合 剂 ． 硅铝 凝 胶粉 的添加 既能 够 降低 １ ３ 一 Ｓ ｉ ａ ｌ ｏ ｎ的生 成 温度 ． 又 可 以减少 材料 中的低熔 物质 的量， 使 制 品经 中温 、 高
墙 面采 用 该 种形 式 的遮 阳构件 时 ， 留 出窗 洞 口的位
置， 对室 内采光 影 响并 不大
面造 型来 达 到 活动房 屋 夏季 隔 热 的 目的 ， 同时 也 能
取 到较 好 的美学 效果 。
参 考文 献 ：
３结 论
当 采取 该种 遮 阳方式 时 ， 采 用 遮 阳构 件 后 比采
用 遮 阳构 件 前 可 以使 墙 面减 少 约 ５ ０ ％的夏 季 太 阳 辐 射 量 。 当留 出窗 洞 口的位 置时 ， 对 室 内的采 光 系 数 影 响并不 大 当然 ， 本 文 只选 取 了一 种遮 阳方 式来 比较 遮 阳
温 热处 理 后 的常 温抗 折 强度 及 耐 压 强 度 有 较 大 提
纳米 技术 在 耐火 材 料 中 的应 用 主 要 是 在 耐 火 材 料 中引人 纳 米 粉体 。贾 晓林【 １ 等 研究 了高纯 刚玉 引入 Ｏ Ｌ — Ａ １ ： Ｏ 纳 米粉 与 一 Ａ １ Ｏ ， 微粉 对 其烧 结 性 能
地 改善 Ｍｇ Ｏ — Ｃ砖 的使 用性 能
５ ． ４ ７ ％。如 图 ｌ ２所 示 ， 方案 二 室 内采 光 系数 的 平均 值为 ４ ． ３ ２ ％。 由采光 设 计 规 范 可 知 居 住 建筑 的卧 室、 起 居 室室 内采 光 系数不 应 低 于 ２ ％ｔ ｚ ｌ 。 由此可 知
．
应 用 和 需 要 深 入 解 决 的 问题 ， 进 而扩 展 新 技 术在 耐 火材 料 中的 应 用 。 关键词： 耐 火 材料 ； 纳米技术 ； 原 位 合 成技 术 ； 自 蔓延 高温 合 成技 术 ； 功 能梯 度材 料 技 术
随 着科 学 技术 的发展 ， 耐 火材 料 也 从传 统 耐 火 材料 向着精 细 陶 瓷 的领域 发 展 ， 研 制 和 开发 了一 些
４ ０ ０ ￣ １ ５ ０ ０ ｑ Ｃ ， 此 时 制 品 的体 积 密 度 、 强度 达 到最 佳
值， 且其 同相烧 结 以扩 散传 质 为 主 。文 献 ２ ｊ 研 究 指 出， 在 Ｍｇ Ｏ － Ｃ质 复 合耐火 材 料 中 ， 利 用 纳米 碳 粉替
代鳞 片 石 墨 或 在 基 质 中原 位 形 成 纳米 纤 维 能 明显
在 耐 火 材 料 中生 成 Ｓ ｉ Ｃ晶 须 、 Ａ １ Ｎ晶须和 Ａ ｌ Ｃ 晶
前 后对 活动 房屋 的夏 季太 阳辐射 量 的影响 。 采 取不 同遮 阳方式 时 ， 效果 也会 有 一定 区别 。在 夏热 冬 冷 地 区或 者夏 热冬 暖地 区 ， 可 以利 用 遮 阳构件 结 合 立
胶 粉对 Ａ １ ： ０ 一 Ｓ ｉ Ｃ — Ｃ浇注料 性能 的影 响 。结 果表 明，
特 种 耐 火材 料 。 与此 同时 ， 我 们 还可 以进一 步 扩 展 新 技 术在 传统 耐火 材料 中的应 用 。 通 过 这些新 技 术 的应 用 ， 希望 能 研制 出性 能优 良 、 成 本低 廉 、 工 艺 简
新技术在耐火材料 中的应用
李 波 涛 徐 志 飞 陈盼 军 。
１ 河南同人铝业有限责任公司（ ４ ７ ２ １ ０ ０ ） ２ 陕西省建筑科学研究院（ ７ １ ０ ０ ３ ２ ）
摘 要 ： 介 绍 了纳 米 技 术 、 原位 合 成技 术 、 自蔓延 高温 合 成 （ ｓ Ｈｓ ） 技 术 和 功 能梯 度 材 料 技 术 在 耐 火材 料 中的
Ｍｕ ｋ ｈ ｏ ｐ ａ ｄ ｈ ｙ ａ ｙ【 引等 对高 铝 浇注 料 中 引入 Ｓ ｏ ｌ — Ｇ ｅ ｌ 制得 的纳 米尖 晶石进 行 了研究 。 结 果表 明 ， 高 铝 浇注 料加 入用 Ｓ ｏ ｌ — Ｇ ｅ ｌ 得 到 的纳 米尖 晶石 ．其流 动 性能 相 比于加 纯 Ｍｇ Ｏ细粉 和 加微 米 级 尖 晶石 提 高 ８ ０ ％， 同时在精 炼二 次侵 蚀性条 件 下 ， 表 现 出更优 良 的热震 稳 定性 和抗 渣性 。 吕春燕 等研 究 了硅 铝凝
的影 响 ，引人 量 分别 为 ０ ． ５ ％、 ｌ ％、 ２ ％、 ３ ％的 Ｏ ｔ 一 ２ Ａ １ ２ ０ ３ 纳米粉和 ４ ％、 ８ ％、 １ ２ ％的 仅 一 Ａ １ ２ ０ ， 微 粉 。结 果 表 明，同时 添加 一 Ａ １ ０ ， 纳 米粉 和 仅 一 Ａ １ ： ０ 微粉
明， 在 加 热过 程 中 ， 添加 Ａ ｌ 、 Ｓ ｉ 的 含碳 耐火 材 料 可
．
能 够 促进 固相烧 结 ，提 高试 样 的烧 结 性 能 ：当 一
Ａ １ ｚ ０ 纳 米 粉 添加 量（ 质 量 分数 ， 下 同） 为１ ％～ ２ ％． ｏ 【 一
Ａ １ ０ ， 微 粉加 入 量为 ４ ％～ ８ ％时 ，烧 结温 度 可 降到 １
高。
１ ． ２原 位 合成 技术在 耐火 材料 中的应 用
原 位 合成 技 术指 利用 反 应生 成 第二 相 ， 以改 善 耐 火材 料 的性能 。其 优点 是能 够减少 第 二相 的 固有 缺陷 ， 同 时还 可降 低产 品的 价格 。 目前 已有 一些 关 于 耐火 材料 原 位 合 成 技术 的文 献 报 道 ． 阎加 强 【 ５ ］ 选 择Ｚ ｒ Ｓ ｉ Ｏ 、 Ａ １ ｚ ０ ３ 和 Ｃ作 原料 ， 利用 反 应 烧结 原 位 生 成Ｓ ｉ Ｃ颗粒 和 晶须 复 合 Ｚ Ａ Ｓ材料 ， 把Ｓ ｉ Ｃ颗粒 均 匀 分散 于 Ｚ Ａ Ｓ内 ，提高 了 Ｚ Ａ Ｓ的力学 性 能 。结 论 表