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基于多目标优化的公共建筑中庭物理环境模拟技术研究 被引量:5
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作者 范晴 董天杰 +1 位作者 张明宇(指导) 王超 《建筑节能(中英文)》 CAS 2022年第4期20-27,86,共9页
中庭空间作为公共建筑中最为核心的空间,其物理环境一直被人们所重视,而以往的相关研究大多只局限于单一环境参数,极少有整合光、热、风三个物理环境进行全面参数化设计研究。因此,以物理环境舒适性指标为导向,使用Grasshopper参数化编... 中庭空间作为公共建筑中最为核心的空间,其物理环境一直被人们所重视,而以往的相关研究大多只局限于单一环境参数,极少有整合光、热、风三个物理环境进行全面参数化设计研究。因此,以物理环境舒适性指标为导向,使用Grasshopper参数化编程平台和Octopus多目标优化插件等工具,结合多目标遗传算法理论,整合现有采光、热工、风环境模拟软件,构建中庭物理环境多目标优化模拟平台。通过实际模拟案例并计算得到模拟结果,提出了建筑物理环境参数化模拟计算的关键节点,选取适宜的自变量参数、材质参数、优化参数及目标函数,进而研究出上述物理环境模拟内容的可实施操作流程。为建筑师在建筑设计初期阶段找寻通用的设计流程与方法提供参考价值。 展开更多
关键词 中庭空间 物理环境 综合模拟 多目标优化技术
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历史风貌区照明设计初探——以天津市五大道地区为例 被引量:1
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作者 董奇英 《建筑技艺》 2009年第12期114-117,共4页
本文以天津五大道地区为例,对近现代砖石结构历史建筑的夜景照明做了初步的分析探讨,提出一些现状问题及改善措施,阐释夜景照明对提升历史风情区人文性的重要作用。
关键词 五大道 照明规划 历史建筑保护
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中新天津生态城中心CBD风环境数值分析
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作者 宋明洁 刘刚 +1 位作者 卜雪旸 王英童 《建筑技艺》 2011年第5期66-68,共3页
风环境作为绿色建筑评价中的一个重要方面,是城市规划时必须考虑的因素。通过采用CFD流体力学软件Airpak,建立中新天津生态城城市中心CBD的风环境数字化模型,模拟出小区整体的风速和风压分布状况。通过对数值模拟结果分析,得到中心CBD... 风环境作为绿色建筑评价中的一个重要方面,是城市规划时必须考虑的因素。通过采用CFD流体力学软件Airpak,建立中新天津生态城城市中心CBD的风环境数字化模型,模拟出小区整体的风速和风压分布状况。通过对数值模拟结果分析,得到中心CBD风环境相关参量的数据分布,为后续的方案优化提供了指导。 展开更多
关键词 风环境 风速 风压
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典型建筑外窗窗型隔声性能验证 被引量:11
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作者 张吉 鲁世伟 +3 位作者 张建军 王治民 王鑫 刘刚 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第1期123-127,共5页
为验证现存典型建筑外窗窗型的隔声性能,对天津市7条典型交通线路沿线的交通噪声进行现场监测和分析,得到交通噪声声压级及噪声频谱特性,在此基础上选取天津市现有的7种典型的建筑外窗窗型,对其隔声性能进行现场测试。对比分析所测试不... 为验证现存典型建筑外窗窗型的隔声性能,对天津市7条典型交通线路沿线的交通噪声进行现场监测和分析,得到交通噪声声压级及噪声频谱特性,在此基础上选取天津市现有的7种典型的建筑外窗窗型,对其隔声性能进行现场测试。对比分析所测试不同外窗窗型的实际隔声效果。研究结果显示,在天津7条典型道路或铁路噪声影响下,只有推拉塑钢单层玻璃双层窗、平开断桥铝中空玻璃窗2两种窗型能够完全满足居住建筑室内声环境的要求。研究结果可应用于道路和铁路交通沿线新建或既有建筑的交通噪声环境评价,改变以往评价中仅依据外窗厂家提供的隔声量数值的评价方式,提高评价的准确性。 展开更多
关键词 声学 建筑外窗 交通噪声 外窗隔声 现场测试 环境影响评价
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改进的粒子群变异算法在建筑节能优化中的应用 被引量:6
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作者 刘刚 王漠 +1 位作者 董伟星 黄文龙 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期48-55,共8页
由于建筑能耗模型多峰值的特点,使用粒子群算法处理建筑节能优化问题时,容易在局部最优区域过早收敛,将分布式的变异算子与粒子群算法结合可对此进行改进。文中研究了4种现有的粒子群变异算法,针对其优化效果的不足,对发生变异的具体操... 由于建筑能耗模型多峰值的特点,使用粒子群算法处理建筑节能优化问题时,容易在局部最优区域过早收敛,将分布式的变异算子与粒子群算法结合可对此进行改进。文中研究了4种现有的粒子群变异算法,针对其优化效果的不足,对发生变异的具体操作进行了改进,使用测试函数验证了其有效性,并将其应用到建筑节能优化问题当中。经过大量实验发现,对于文中的建筑节能优化问题,改进的粒子群变异算法相对于现有的粒子群变异算法,其目标函数(即建筑的太阳能辐射得热量)的平均值下降了1.3%以上,收敛率至少提高了3倍,寻优效果有明显的改善,证明所提出的改进算法具有有效性和普适性,可以在一般的建筑节能优化问题中推广。 展开更多
关键词 建筑节能优化 粒子群变异算法 算法改进 计算机辅助建筑设计
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零能耗太阳能住宅技术集成设计研究——以太阳能十项全能作品为例 被引量:4
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作者 周涵宇 王立雄 刘刚 《建筑节能》 CAS 2019年第7期7-11,共5页
零能耗住宅集成设计是建筑未来发展的一个重要方向。针对零能耗建筑,分析了太阳能十项全能比赛的参赛作品中的被动技术、主动技术和主被动混合技术的应用,包括围护结构、被动制冷制热、暖通空调系统、光伏及热水系统、照明及设备系统、... 零能耗住宅集成设计是建筑未来发展的一个重要方向。针对零能耗建筑,分析了太阳能十项全能比赛的参赛作品中的被动技术、主动技术和主被动混合技术的应用,包括围护结构、被动制冷制热、暖通空调系统、光伏及热水系统、照明及设备系统、智能化系统、主被动混合系统。所有作品均在被动策略和高效主动系统之间取得了很好的平衡,从而实现建筑零能耗并保证环境舒适性,为零能耗建筑提供设计参考。 展开更多
关键词 零能耗建筑 太阳能十项全能竞赛 技术集成
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图书馆交互阅读空间的舒适性照明环境 被引量:5
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作者 孔光燕 吴雨婷 +1 位作者 王立雄 张敬怡 《室内设计与装修》 2021年第6期122-123,共2页
同时使用VDT(Visual DisplayTerminal)与纸质两种阅读载体的交互阅读是现今最常见的阅读方式,舒适的交互阅读空间照明环境已经成为图书馆建设考虑的重要因素之一。本文解析影响交互阅读舒适性的照明环境要素与影响规律,构建图书馆交互... 同时使用VDT(Visual DisplayTerminal)与纸质两种阅读载体的交互阅读是现今最常见的阅读方式,舒适的交互阅读空间照明环境已经成为图书馆建设考虑的重要因素之一。本文解析影响交互阅读舒适性的照明环境要素与影响规律,构建图书馆交互阅读空间的优选照明环境,提出照明方式定制化、照明控制智能化、空间环境健康化的3大优化策略。 展开更多
关键词 VDT 交互阅读 视觉舒适性 照明优化策略 环境健康
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寒冷地区中小型高铁站候车厅夏季热舒适性及节能潜力研究 被引量:11
8
作者 徐弋 王立雄 +2 位作者 林晨怡 党睿 刘刚 《建筑节能》 CAS 2016年第10期88-92,共5页
选取寒冷地区中小型高铁站,采用问卷调查与物理测试结合的方法,研究寒冷地区高铁站候车厅中旅客的热舒适度,得出旅客的中性温度与舒适温度阈值,并进而代入能耗模拟,探究热舒适与建筑能耗耦合作用下的高铁站房夏季节能潜力。研究结果表明... 选取寒冷地区中小型高铁站,采用问卷调查与物理测试结合的方法,研究寒冷地区高铁站候车厅中旅客的热舒适度,得出旅客的中性温度与舒适温度阈值,并进而代入能耗模拟,探究热舒适与建筑能耗耦合作用下的高铁站房夏季节能潜力。研究结果表明,对于夏季高铁站候车厅,旅客中性温度为25.92℃,热舒适区间为22.03~28.43℃。通过中性温度及热舒适区间设置优化,其能降低约5%~11%的制冷能耗;而舒适区间范围内的能耗波动幅度为92 107 k W·h,约占制冷能耗的24.32%,节能效果可观。 展开更多
关键词 热舒适 建筑能耗 高铁站 热感觉投票 中性温度
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动态干扰光对人的视觉、心理、情绪的影响 被引量:13
9
作者 刘鸣 马剑 +1 位作者 苏晓明 张宝刚 《人类工效学》 CSSCI 2009年第4期21-24,共4页
动态干扰光是城市光污染的主要表现形式之一。文章通过模拟动态光环境,实验研究了背景亮度、距离和刺激速度三因素的组合和交叉变化对人的视觉、心理、情绪的影响。应用统计学方法定量分析了背景属性和性别属性对被试主观反应因素影响... 动态干扰光是城市光污染的主要表现形式之一。文章通过模拟动态光环境,实验研究了背景亮度、距离和刺激速度三因素的组合和交叉变化对人的视觉、心理、情绪的影响。应用统计学方法定量分析了背景属性和性别属性对被试主观反应因素影响的差异。实验结果表明,动态干扰光对人的心理感受和情绪反应干扰程度要比对人的视觉功能干扰强烈;影响被试总干扰评价水平的实验因素次序为视角、刺激速度与背景亮度,其偏Eta平方分别为0.280、0.271和0.078;女性对动态光的敏感性高于男性。 展开更多
关键词 动态干扰光 光污染 环境心理学 定量分析
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颐和园德和园大戏楼修缮前后声场对比测试与分析 被引量:1
10
作者 张龙 刘芳博 +2 位作者 秦雷 侯丹 刘刚 《噪声与振动控制》 CSCD 2018年第5期151-155,共5页
为促进德和园大戏楼声场真实性的保护,在修缮前后分别对大戏楼声场的混响时间、脉冲响应、声场不均匀度进行了测试。通过修缮前后的数据对比分析,探明了看戏廊封闭及临时看台对大戏楼声场的影响;对德和园声学真实性的修缮效果给出评价结... 为促进德和园大戏楼声场真实性的保护,在修缮前后分别对大戏楼声场的混响时间、脉冲响应、声场不均匀度进行了测试。通过修缮前后的数据对比分析,探明了看戏廊封闭及临时看台对大戏楼声场的影响;对德和园声学真实性的修缮效果给出评价结果;也为史料记载的观演行为提供了科学佐证。 展开更多
关键词 声学 观演建筑 建筑声学 遗产保护
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装配式剪力墙住宅墙体拼缝热桥计算与影响研究 被引量:3
11
作者 郭娟利 姜子信 冯宏欣 《建筑技术》 2020年第6期750-753,共4页
采用二维传热计算方法对装配式剪力墙住宅拼缝处的热桥进行现场试验和有限元模拟分析,研究热桥影响下的温度热流变化规律及随施工误差缝隙变化带来的热桥影响,结果表明墙体施工误差造成的拼缝会产生一定程度的热桥效应,使墙体局部温度... 采用二维传热计算方法对装配式剪力墙住宅拼缝处的热桥进行现场试验和有限元模拟分析,研究热桥影响下的温度热流变化规律及随施工误差缝隙变化带来的热桥影响,结果表明墙体施工误差造成的拼缝会产生一定程度的热桥效应,使墙体局部温度降低约1℃,热流和K值增大1倍,且随拼缝误差增加热桥影响也呈线性增大趋势。 展开更多
关键词 装配式住宅 墙体拼缝 热桥
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冷风侵入对候车厅地板辐射采暖的影响研究
12
作者 刘刚 程思雨 +1 位作者 徐弋 刘魁星 《建筑节能》 CAS 2019年第11期17-24,共8页
地板辐射采暖以其舒适性高,节能环保的特点而在中小型高铁站中广泛采用,成为候车厅冬季主要的采暖方式。地面温度对维持室内热环境至关重要,而地板采暖的辐射换热比例直接决定房间的表面温度,继而决定室内的舒适度情况。对寒冷地区5个... 地板辐射采暖以其舒适性高,节能环保的特点而在中小型高铁站中广泛采用,成为候车厅冬季主要的采暖方式。地面温度对维持室内热环境至关重要,而地板采暖的辐射换热比例直接决定房间的表面温度,继而决定室内的舒适度情况。对寒冷地区5个中小型高铁站进行调研,总结了候车厅的主要类型及其地面温度的分布规律,证实了冷风侵入的不利影响。之后利用实测验证的CFD模型,对不同冷风侵入速度下辐射地板的辐射换热比例进行了量化分析。最终基于CFD模拟的结果,分析了冷风侵入下地板表面对流换热系数的变化,并与ASHRAE手册推荐的自然对流换热系数计算公式及文献中引用较多的机械通风条件下混合对流换热系数计算公式得到的结果进行对比,说明了冷风影响下,地板表面复合换热特性的变化。最终结果表明,当入口处风速从0.05 m/s增大至0.9 m/s时,辐射地板的辐射换热比例将从67%下降到39%,低于辐射采暖地板规定的最小辐射换热比例;而受冷风侵入和地板表面温度、室内温度的共同作用,辐射地板表面的对流换热系数将随入口处风速的增大而增大,当风速从0.05 m/s增大至0.5m/s时,对流换热系数从3.1 W/(m^2·K)增大至3.5 W/(m^2·K),当风速大于0.5 m/s后,对流换热系数有所减小并趋于常值(3.4 W/(m^2·K))。这一结果说明,现行计算方法中将地板表面边界条件中的对流换热系数及当量辐射换热系数取为定值的做法并不可取,有必要对冷风侵入条件下辐射地板表面传热特性的变化慎重考虑。为设计阶段量化冷风影响,合理确定供暖系统设计参数提供了参考和依据。 展开更多
关键词 辐射地板采暖系统 冷风侵入 复合换热 辐射换热比例 CFD模拟
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基于热舒适度的火车站候车厅节能设计与改造方法 被引量:14
13
作者 李琴波 王立雄 +2 位作者 党睿 刘刚 刘恒 《建筑节能》 CAS 2014年第3期97-102,共6页
火车站候车厅的热舒适度是衡量其建筑性能的重要指标,火车站作为大空间建筑其能耗巨大。如何在保证热舒适度的基础上进行被动式建筑节能设计,是亟待解决的问题。从空间设计角度出发,通过实际调研发现当前存在的关键问题,应用模拟分析和... 火车站候车厅的热舒适度是衡量其建筑性能的重要指标,火车站作为大空间建筑其能耗巨大。如何在保证热舒适度的基础上进行被动式建筑节能设计,是亟待解决的问题。从空间设计角度出发,通过实际调研发现当前存在的关键问题,应用模拟分析和参数计算方法研究空间感受、热舒适度、建筑能耗三者量化关系,提出基于热舒适度的火车站候车厅节能设计与改造方法。 展开更多
关键词 火车站 建筑能耗 热舒适度 大空间建筑 节能设计方法
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部分负荷下空调机房系统群控策略优化研究 被引量:5
14
作者 沈楠 刘邈 +1 位作者 刘魁星 刘刚(指导) 《建筑节能》 CAS 2019年第11期45-51,共7页
对实现部分负荷下中央空调机房群控系统优化所需的技术进行了一系列研究。采用参数辨识的方法对空调冷冻水系统、冷却水系统和冷水机组的功率进行数学建模,平均准确度达到99%以上。根据功率优化的目标函数和约束条件,对多变量最优化算... 对实现部分负荷下中央空调机房群控系统优化所需的技术进行了一系列研究。采用参数辨识的方法对空调冷冻水系统、冷却水系统和冷水机组的功率进行数学建模,平均准确度达到99%以上。根据功率优化的目标函数和约束条件,对多变量最优化算法进行对比并选择,计算出部分负荷下的最优控制参数。提出匹配空调机组状态响应的控制方法,在天津大学地源热泵空调机房进行实验,新的控制策略比传统的机房系统节约电能29.67%,比现有的机房群控策略具有更高的能源使用效率。 展开更多
关键词 机房群控 全局优化 参数辨识 能源使用效率
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寒冷地区高铁站抗冷风门斗优化设计选型 被引量:1
15
作者 高皓然 曲冠华 +1 位作者 任蕾 刘刚 《建筑节能(中英文)》 CAS 2023年第3期14-21,共8页
通过提取高铁站典型门斗参数,构建了动态拓扑的参数化几何模型。在此基础上提出新型平面形式,利用FLUENT仿真平台对3402个门斗样本进行多风速风向条件下的抗冷风优化选型研究。用防风效率评价不同类型门斗以及防风构件的抗冷风性能,得... 通过提取高铁站典型门斗参数,构建了动态拓扑的参数化几何模型。在此基础上提出新型平面形式,利用FLUENT仿真平台对3402个门斗样本进行多风速风向条件下的抗冷风优化选型研究。用防风效率评价不同类型门斗以及防风构件的抗冷风性能,得到不同风速风向下各空间参量对防风效果的贡献率。结果表明,止回阀型门斗抗冷风效果最佳,平均防风效率为21.70%,结合安检型门斗的平均防风效率为15.36%,角涡流型门斗的平均防风效率为13.92%;导风板与止回阀顶棚构成的组合构件对双层门斗的平均防风效率提升了2.03%,对3层门斗提升了4.72%。该研究提出高铁站门斗空间参量以及构件的防风优化选型策略。 展开更多
关键词 高铁站 门斗 空间参量优化 构件优化 风量
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光纤传感器感温性能分析修正 被引量:1
16
作者 王岚 孟弘融 +1 位作者 曲冠华 任蕾 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2022年第10期1425-1429,共5页
为提升光纤传感器在建筑火灾预警中的适用性,本研究针对单模、多模普通光纤开展基于常用实际火灾升温曲线的高温试验以及感温性能分析,进而遴选感温性能更适用于建筑火灾条件下的传感器。同时,基于试验数据建立升温误差修正模型,以提升... 为提升光纤传感器在建筑火灾预警中的适用性,本研究针对单模、多模普通光纤开展基于常用实际火灾升温曲线的高温试验以及感温性能分析,进而遴选感温性能更适用于建筑火灾条件下的传感器。同时,基于试验数据建立升温误差修正模型,以提升测温精度。结果表明:在测温稳定性方面,多模光纤传感器远优于单模光纤传感器,多模光纤传感器感温性能在建筑火灾预警中适用性更好,且更具有修正价值,初步建立的升温误差修正模型使其测温平均绝对误差降低至13.12℃。利用分布式光纤进行高精度建筑火灾地图绘制,成为火灾监测预警、疏散救援以及结构倒塌预测的技术关键。 展开更多
关键词 分布式光纤 火灾经验模型 感温性能 升温曲线
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基于热舒适的农宅庭院缓冲空间夏季热性能研究
17
作者 李美玲 郭娟利 +2 位作者 金勇运 舒兆涛 周扬空 《建筑节能(中英文)》 CAS 2022年第9期94-100,共7页
以山东省崔家集镇地区为例,以地方性典型庭院界面建构形式——庭院式可调节通风屋面(Courtyard-style Adjustable Ventilated Roof,简称CsAVR)为研究对象,通过实地测试厘清了CsAVR在庭院夏季微气候营造中的作用。进一步以居住者自适应... 以山东省崔家集镇地区为例,以地方性典型庭院界面建构形式——庭院式可调节通风屋面(Courtyard-style Adjustable Ventilated Roof,简称CsAVR)为研究对象,通过实地测试厘清了CsAVR在庭院夏季微气候营造中的作用。进一步以居住者自适应热舒适需求为依据,借助模拟工具DesignBuilder,对比分析并量化了CsAVR形式下庭院缓冲空间的热性能及其对室内热环境的影响。预测结果表明,CsAVR在夏季存在显著的温度阻尼效应,相较于对照组,其平均可降低庭院操作温度约3.9℃,室内操作温度约1.6℃,分别延长制冷季庭院和室内空间占用阶段约47.4%、28.6%的舒适时长,在改善农宅夏季过热问题及提升能源效率方面具备优势。研究将有助于实现寒冷地区封闭庭院空间适应性设计、提升村镇住宅人居环境的宜居性。 展开更多
关键词 庭院 气候响应设计 民居 热舒适 能源效率 缓冲空间
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