摘要：逐時氣象參數是建筑物全年能耗計算機模擬的必要輸入參數之一，其中的太陽輻射數據通常難以得到。本文提出了一種基于統計的逐時太陽輻射數據計算方法，在計算出大氣層外水平面逐時太陽輻射數據的基礎上，利用典型氣象年逐時氣象參數中的太陽輻射數據，擬合出水平面逐時太陽總輻射量與大氣層外水平面逐時太陽總輻射量之間的關系，以及法線方向太陽直射輻射量與水平面太陽總輻射量之間的關系，再結合實際氣象年的相關氣象數據，從而可以計算得到實際氣象年的逐時太陽輻射數據。

關鍵詞：氣象參數太陽輻射統計

0前言

當前，采用計算機模擬的方法對建筑物的全年能耗進行分析越來越普遍，這種方法既可以在設計階段，對新建建筑的能耗進行預測，從而指導建筑物能源系統的設計，使之符合國家相關的節能標準。同時，也可以用于已建建筑，對建筑物的能耗進行評價和預測，并為對其進行節能改造的可能性及其效果進行預估。目前，常用于建筑物全年能耗模擬的計算機軟件有DOE-2（包括VisualDOE）、EnergyPlus、eQUEST和DeST等。

由于空調系統在整個建筑物的全年能耗中占有相當大的比例，因此，在對建筑物的全年能耗進行計算機模擬的時候，不可避免地要計算空調系統的全年能耗，而空調系統的能耗，與當地的氣象條件，特別是溫度、濕度和太陽輻射強度緊密相關。通常，在設計階段進行建筑物能耗預測時，一般采用典型氣象年數據；而在對已建建筑進行全年能耗分析的時候，由于已經可以取得建筑物運行的實際能耗數據，通常需要根據實際能耗數據和實際氣象年逐時數據對計算機模型進行校準(calibration)，以保證模型具有足夠的精度，然后再采用標準氣象年數據進行計算，并根據計算結果進行評價和比較。這種建模→模型校準→計算及結果評價的方法也是IPMVP2002(InternationalPerformanceandMeasurementVerificationProtocol)中所推薦的方法。

1基本計算方法

1．概述

置換通風系統從它最早在北歐的出現和使用，至今已有二十多年的，但由于它在保證室內空氣品質方面的突出表現，近年來仍倍受巨人矚目，1999年被列入“歐盟第五框架計劃”支持的研究項目，項目主要負責人D.Blay是筆者博士導師，因而有幸參加了該項目的部分研究。在第一階段研究過程中，我們對室內單一熱源的情況進行了實驗研究［1-3］和計算機住址研究［4］，得到了單一熱源下置換通風系統的溫度場和速度場，結果表明：(1)熱源的存在不影響水平方向上的溫度的均勻度；(2)除熱源上方有較明顯的上升氣流外，整個速度場均勻、平穩，呈層流或低紊流狀態；(3)維護結構的熱損失對溫躍層高度無明顯影響，而外部環境溫度則使室內溫度垂直分布有所改變。繼“單一熱源”的研究之后，我們在第二階段對“多熱源”［5］的情況又進行了系統的研究，主要側重于熱源之間的相互影響和對置換通風系統溫度場的影響，結果表明：(1)雙熱源的存在降低了單熱源情況；(2)輔熱源溫度的變化并不影響溫躍層的高低；輔熱源氣流流量的大小不影響溫躍層的高度，而只是對上部區域的溫度有影響。

本文是置換通風系統的系列研究的第三階段內容，針對透過玻璃窗的太陽輻射對置換通風系統的影響的研究，在置換通風系統的應用中，由于玻璃窗的存在，難免會有太陽的直射輻射透過玻璃窗進入至室內來，照射在地板、家具或其它物品上，形成了局部的熱表面區域，這些局部熱表面對室內空氣具有加熱作用，形成自然對流，對室內置換通風平穩的流場進行了干擾。本文旨在提示透過玻璃窗的太陽輻射對置換通風系統的干擾程度，以便能有的放矢的改進、完善置換通風系統，充分發揮這一新型通風模式的優點，為設計者提供設計參數和設計依據，為置換通風系統開辟更好的應用前景。

2．實驗裝置

本實驗是在第二階段實驗一雙熱源情況的基礎上開展的，因此，測試室內已有一主一輔兩個熱源，為了模擬透過玻璃窗的太陽輻射照射在地板、家具或物品上形成的水平局部表面、傾斜的局部熱表面和垂直局部熱表面的情況，我們分別采用了電熱和電散熱器，用覆蓋在地板上的電熱膜模擬太陽在地板上形成的熱表面，用傾斜放置的電散熱器模擬太陽輻射在室內形成的傾斜熱表面，用垂直放置的電熱膜模擬太陽輻射形成的垂直熱表面。

在正式實驗之前，我們對增加電熱膜后系統的穩定性進行了預測試。將4塊0.5m×1.0m的電熱膜鋪在測試室地板的中央，形成的總的熱量為240W。使冷風供入量為190m3/h，送風速度為0.03m/s，溫度為21.2℃，熱源暫關閉，測試室的外環境溫度(即大廳內溫度)控制在20.3℃。我們連續4天對測試室內垂直方向的溫度進行測試，結果表明，增加了電熱膜后，在上述的實驗條件下，至少需要24小時系統才能達到穩定，此時測得熱膜表面溫度為36.4℃，測試室距地面1.5m處的壁溫為22.6℃，測試室的排風溫度為23.8℃。

摘要：本文利用索倫國家基準氣候站1993年~2017年逐月輻照度資料，使用統計學分析方法對索倫太陽輻照度數據變化規律進行分析，研究輻照度質量控制方法，提高觀測系統的精準度，為農業生產、太陽能開發利用和決策服務提供及時、準確的服務。

關鍵詞：輻射數據；質量控制方法；索倫

索倫國家基準氣候站太陽輻射觀測業務積累了27年觀測數據，為了保證歷史資料數據的準確性，便于開展應用服務，有必要對索倫太陽輻射數據進行分析及質量控制方法研究。為農業生產、太陽能開發利用和決策服務提供及時、準確的服務。

1研究資料和方法

本文利用索倫國家基準氣候站1993年~2017年逐月輻照度資料，使用統計學分析方法對索倫太陽輻照度數據變化規律進行分析，并研究了輻照度質量控制方法。季節劃分采用常規的劃分標準：春季3~5月，夏季6~8月，秋季9~11月，冬季12月到次年2月。

2索倫太陽輻射數據分析

摘要：

通過一段時間內對某棟典型多層板樓建筑外微氣候相關參數的監測，總結其規律如下：1）在太陽強輻射時間內，不同朝向的外墻外表面溫度隨高度分布的情況不同，西向外墻表面溫度隨高度變化幅度最大，其外表面垂直溫度的最大溫差一般可在2℃以上，標準偏差約在0.6℃以上；2）多數時間內（主要為下午2點左右至次日凌晨），西墻外表面溫度以1層最高；3）建筑熱外表面可產生誘導上升熱氣流。并在綜合分析了了如太陽輻射、對流換熱等影響因素不同作用效果的基礎上給出了合理的解釋。

關鍵詞：微氣候；建筑；太陽輻射；長波輻射；溫度分布；輻照度

Abstract:

Inthisstudy,theexternalmicroclimateparametersofatypicalmultistoriedbuildingweremeasuredduringaperiodoftime.Timeresultscouldbeconcludedasfollows:1)Duringthesunshineperiod,theverticaldistributionofexternalsurfacetemperatureondifferentorientationsofbuildingsdiffersfromoneanother,andthemaxdiscrepancyofverticaltemperatureappearsontheexternalsurfaceofwestorientedwall,whosemaxdifferencesoftheverticaltemperatureareabove2℃andthestandarddeviationofthetemperatureisabove0.6℃;2)Mostofthetime(from2p.m.tothenextdawn),theexternalsurfacetemperatureofthelowestfloorwallfacedwestishigherthanothers;3)Therisingofinducedairflowonthebuilding''''sheatedexternalsurfacehasbeenexamined.Basedonthecombinedanalysisofdifferentaffectingfactorssuchassolarradiation,longwaveradiationandconvection,areasonableexplanationispresented.

Keywords:microclimate;buildings;solarradiation;long-waveradiation;temperaturedistribution;irradiance

1屋頂建筑節能的采光與通風

1.1屋頂的自然采光

太陽光是安全的、潔凈的可再生能源，建筑若充分利用白天的自然光進行采光可以非常有效的達到建筑節能的目的。建筑充足良好的采光不僅可以給人們的生活提供舒適的環境，而且對的人心理積極向上的發展也起到很大的作用。屋頂，作為建筑五大立面之一，在采光方面有以下優點：一是因立面門窗的采光高度較低容易造成眩光，而從屋頂漫射進來的自然光就不會發生這種現象；二是當建筑屋頂的采光面積與立面門、窗的采光面積相同時，屋頂提供的照度是立面所提供的5-10倍；三是對于大進深建筑的中心功能區域或四周圍合的中庭，當立面采光無法滿足要求時，可以利用屋頂采光來彌補其不足。屋頂采光的方式有：矩形天窗、鋸齒形天窗、平天窗。現代的新技術還有采光頂。

1.2屋頂的自然通風

建筑通風是指將新鮮的空氣導入人們活動的空間，以提供呼吸的新鮮空氣，調節室內的濕度，減少室內的污染物等。通風屋頂還可以阻隔熱量進入室內，利用屋頂設置的空氣夾層的外層抵擋太陽輻射，熱量經過兩次傳遞到達內表面，減少傳入室內的熱量，同時利用風壓與熱壓形成的自然通風帶走夾層中的熱量，降低室外熱環境對建筑室內熱環境的影響。

2屋頂隔熱與冷卻

摘要：

根據北京地區實際的住宅建筑方案，針對當地冬、夏季不同的室外氣象條件，采用建筑熱環境模擬軟件DeST，計算分析了房間耗熱量和耗熱量指標隨住宅外圍護結構保溫狀況的變化。通過分析比較，初步確定滿足冬、夏季住宅節能要求的外圍護結構保溫性能。

關鍵詞：住宅建筑外圍護結構耗熱量指標耗冷量指標

1前言

在節能住宅的設計中，圍護結構的保溫狀況是影響住宅冬、夏季能耗指標的重要因素。我國現行的《民用建筑節能設計標準（采暖居住建筑部分）》從降低冬季采暖能耗的角度，詳細規定了北方各采暖地區住宅圍護結構構件傳熱系數的上限值[1]，但這些限值主要是根據冬季的室外氣象參數確定的，并沒有考慮當地夏季室外氣象條件的變化特點。而對于某些采暖地區（如北京），其室外氣象條件的特點是冬季寒冷和夏季炎熱。此外，作為影響住宅熱狀況的另一個重要外擾，太陽輻射對各個朝向的作用又是有所差別的。因此，為了以最少的投入獲得最好的保溫效果，應同時考慮室外氣象條件變化的動態性和方向性對住宅圍護結構保溫性能的不同要求，合理地確定住宅外墻及屋面的保溫性能。

住宅節能的主要目的是在滿足人體熱舒適的基礎上，盡可能地降低機械系統的使用能耗。因此，本文以北京地區實際的住宅建筑作為研究對象，采用建筑熱環境模擬分析軟件DeST，分析住宅建筑外墻和屋面保溫性能的變化對房間冬季耗熱量指標和夏季（6、7、8月）耗冷量指標的影響，并初步確定同時滿足冬、夏季住宅節能要求的外圍護結構的保溫性能。

一、黃河斷流實況

黃河頻繁的季節性斷流始于20世紀70年代初，有關資料顯示，自20世紀70年代以來，黃河入海年徑流量逐漸變小：20世紀60年代為575億立方米，70年代為313億立方米，80年代為284億立方米，90年代中期為187億立方米。在短短的幾十年里，黃河入海徑流總量銳減了一多半。與此同時，黃河下游多次斷流。特別是進入90年代之后，斷流現象更為嚴重。

黃河利津斷流情況統計

年份

斷流天數

1991

1幕墻節能材料選用

1.1玻璃選用

對于建筑物外窗及玻璃幕墻來說，由于玻璃的面積占據立面的絕大部分，可以參與熱交換的面積較大，因此玻璃是窗、幕墻節能的關鍵。

近年來，隨著科學技術的不斷發展，出現了以下有利于節能的新型玻璃。

1.1.1陽光輻射控制玻璃

這類技術通過改變玻璃的光學特性來實現對太陽能輻射的選擇性屏蔽從而達到環保節能效果。

摘要：本文以株洲市某酒店為例，基于對項目所在地的氣候條件與基地周邊環境的認知，運用綠色、生態的設計方法，對已有酒店建筑進行節能改造設計。以保溫加隔熱為原則，結合軟件模擬，計算酒店的太陽輻射與能耗，對建筑的外墻、外窗等改造方案進行篩選。確定鋁包木三玻兩腔氬氣普通玻璃窗與160mm厚無機纖維外墻外保溫加反射涂料能取得良好的節能效果，并總結熱橋處理構造做法。本文對處于同等氣候條件下的酒店建筑的節能改造具有一定參考價值。

關鍵詞：酒店建筑；圍護結構；節能改造

由于能源短缺，作為能源消耗大戶的建筑能耗，日益成為阻礙建筑行業發展的一個重要因素［1］。近年來旅游業的快速發展，酒店建筑比例迅速增加，但建造時未能注重建筑節能，導致酒店開業后能耗巨大。因此，對酒店建筑的節能改造設計研究將顯得十分重要。

1研究概況

1.1氣候概況

株洲在我國民用建筑熱工設計分區中屬于夏熱冬冷地區，年平均氣溫17.2℃左右。受亞熱帶季風氣候的影響，雨熱同期，降水充沛，四季分明，夏季氣候炎熱，冬季寒冷潮濕。最熱月平均氣溫高于30℃，最冷月平均氣溫約4.5℃。

【摘要】在綠色建筑新型節能技術中，建筑遮陽既可對室內光環境進行調節，防止產生眩光，又可對太陽輻射熱進行反射和吸收。研究通過分析建筑遮陽技術，闡述其形式和意義，同時對其設計策略及最終在綠色建筑中產生的遮陽和采光效果進行比較分析，旨在為其他新型綠色建筑技術應用提供參考。

【關鍵詞】綠色建筑；建筑遮陽；能耗需求

隨著我國近幾年綜合國力的提升，生態及能源過度消耗問題逐漸加重。全球的能源消耗持續上升，產生空氣污染，溫室氣體增多導致全球氣候變暖。我國在世界上一直是能源消耗大國之一，據統計，總能耗中建筑能耗約占1/3。雖然我國城市化水平不斷攀升，但建筑領域能源消耗加大的趨勢卻不可避免。針對該情況，近些年涌現的可持續發展理念、綠色建筑、新型節能技術引起人們的關注，并逐漸得到認可。建筑遮陽作為綠色建筑技術，對減少建筑能耗、維持室內溫度、保持良好的自然通風至關重要。在建筑設計中，建筑遮陽技術得到越來越多的運用，成為未來的發展趨勢。

1建筑遮陽技術

1.1形式

建筑外遮陽、內遮陽和中間遮陽構成了建筑的整體遮陽系統。建筑外遮陽是指在玻璃等透明圍護結構外所安裝的遮擋設備，它能將門窗前的太陽輻射抵擋在外面。在夏季，為保持室內合適的溫度，需用遮陽裝置抵擋太陽輻射熱量；在冬季，該裝置能使室內的熱環境保持平穩，防止室內的熱量損失。生活中應用最多的建筑外遮陽形式包括卷葉簾、百葉簾等，分為固定式和活動式建筑外遮陽。水平式、垂直式、綜合式、擋板式遮陽構成固定式外遮陽系統。活動式建筑外遮陽在住宅和寫字樓上應用最多，既能調節升降高度，又可調節角度。在現實生活中，雖然建筑外遮陽具有很多優點，但應用極少。建筑內遮陽是指在透明圍護結構的內部安裝遮陽設備，從而對到達室內的太陽輻射熱量進行抵擋。該形式具有很多缺點，例如在玻璃與窗簾之間易產生熱島效應，因熱量不斷擴散，使室內熱環境溫度不斷上升，導致遮陽效果極大降低。中間遮陽的遮陽效果顯著，有很多具體做法，如在中空玻璃內部加Low-e涂層或設置百葉，也可在雙層玻璃幕墻中間加百葉簾等。此外，還可采取靈活多樣的形式，如綠化遮陽，該形式是在建筑屋頂或外墻上加綠化或在建筑周圍種植落葉類的喬木，在夏季可利用喬木的遮擋來降溫，冬季喬木葉子落光也不會影響采光。另外，還可在屋頂上形成屋頂花園或利用屋頂構件實現遮陽等。