绿色建筑系列软件

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愈祭龚
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1 重庆市绿色建筑评价模拟技术评判上海飞熠软件技术有限公司余祖斌重庆 2014/8/16

2 绿色建筑模拟部分建筑群风环境室内自然通风建筑群热环境室内自然采光建筑群噪声全年能耗

3 1 建筑群风环境技术评判场地内风环境有利于冬季室外行走舒适及过渡季夏季的自然通风, 并满足下列任意一款或多款的要求 : 1 冬季典型风速和风向条件下, 建筑物周围人行风速低于 5m/s, 且室外风速放大系数小于 2, 得 2 分 2 除迎风第一排建筑外, 建筑迎风面与背风面表面风压差不超过 5Pa, 得 1 分 3 过渡季夏季典型风速和风向条件下, 场地内人活动区不出现涡旋或无风区, 得 2 分 ; 4 50% 以上可开启外窗室内外表面的风压差大于 0.5Pa, 得 1 分评价分值 :6 分

4 1-1 建筑群风环境报告内容建筑群风环境报告包含以下内容 : 1 项目概述需要判定是公共建筑还是居住建筑 2 标准要求需要判定参考的标准规范和资料的正确性需要判定标准具体条文的正确性 3 模拟设置需要判定模拟设置的正确性 4 模拟分析结果需要判定结果是否满足标准具体条文的要求 5 结论需要判定建筑群风环境结论的评价分值

5 1-2 建筑群风环境模拟设置评判要点计算软件需要判定所采用的 CFD 软件, 如 :PHOENICS Fluent 需要判定是否选取 KECHEN KEMMK 等湍流模型需要判定是否选取空气品质指标空气龄模型

1-2 建筑群风环境模拟设置评判要点 1.2.2 几何模型需要判定评价区域与整个计算域面积比小于 3% 需要判定评价区域的周边区域是否满足以下要求 : A.

6 1-2 建筑群风环境模拟设置评判要点几何模型需要判定评价区域与整个计算域面积比小于 3% 需要判定评价区域的周边区域是否满足以下要求 : A. 对于评价区域地形较平坦时 : 评价区及周围的最高建筑高为 H, 模拟分析的模型入口空间长度不低于 5H, 尾端 >6H, 两侧 >5H, 上部空间 >3H B. 对于评价区域地势不平坦, 且周围地势高于评价区域地势 20m 时, 模型空间应体现周围地势 : 评价区及周围的最高建筑高为 H, 模拟分析的模型入口空间长度不低于 10H, 尾端 >10H, 两侧 >5H, 上部空间 >3H 评价区域计算域

7 1-2 建筑群风环境模拟设置评判要点参数设置需要判定 n 指数是否正确 V h =V 0 (h/h0) n 式中 :V h 高度为 h 处的风速,m/s;V 0 基准高度 h 0 处的风速,m/s, 一般取 10 m 处的风速 ; n 地面粗糙度指数根据建筑结构荷载规范 GB , 地面粗糙度可分为 A B C D 四类 : A 类指近海海面和海岛海岸湖岸及沙漠地区,n 指数为 0.12; B 类指田野乡村丛林丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区,n 指数为 0.16; C 类指有密集建筑群的城市市区,n 指数为 0.22; D 类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区,n 指数为气象数据需要判定气象数据是否正确是来自气象站还是相关规范工况基本情况风向风速评价内容工况 1 夏季主导风向平均风速自然通风工况 2 过渡季主导风向平均风速自然通风工况 3 冬季主导风向平均风速行人舒适性

1-2 建筑群风环境模拟设置评判要点 1.2.4 网格划分需要判定评价区域内建筑 1.

8 1-2 建筑群风环境模拟设置评判要点网格划分需要判定评价区域内建筑 1.5 米高处是否在第三个网格或者更高网格内需要判定建筑与建筑之间的网格是否在 3 个以及 3 个以上参评建筑

9 1-2 建筑群风环境模拟设置评判要点网格划分或者 : 需要判定是否提供网格无关性检验? 三种网格,10 个监测点的风速误差是否在 ± 5% 内序号点坐标 70 万 (m/s) 70~90 万 (%) 90 万 (m/s) 90~110 万 (%) 110 万 (m/s) 点 1 650,900, 点 2 680,850, 点 3 710,800, 点 4 740,750, 点 5 770,700, 点 6 800,650, 点 7 830,600, 点 8 860,550, 点 9 890,500, 点 ,450,

10 1-2 建筑群风环境模拟设置评判要点计算收敛图需要判定计算是否充分收敛 : 即确定残差曲线下降, 趋于平线, 残差变化率小于 1%

11 1-3 建筑群风环境模拟分析结果评判要点工况 1 工况 2 工况 3: 需要判定风向是否正确辅助判定 : 人行高度 1.5 米高处风场需要判定是否设置了梯度风辅助判定 : 平行于风向方向的垂直截面风速和风场平行于风向方向的垂直截面风速平行于风向方向的垂直截面风场

1-3 建筑群风环境模拟分析结果评判要点 1.3.1 工况 1( 夏季平均风速 ) 1.3.2 工况 2( 过渡季节平均风速 ) 需要判定人行高度 1.

以上可开启外窗室内外表面的风压差大于 0.5Pa 需要判定场地内人活动区不出现涡旋或无风区辅助判定 : 人形高度 1.

12 1-3 建筑群风环境模拟分析结果评判要点工况 1( 夏季平均风速 ) 工况 2( 过渡季节平均风速 ) 需要判定人行高度 1.5 米处风速是否小于 5m/s 需要判定是否除迎风第一排建筑外, 评价区域其他建筑迎风面与背风面表面风压差不超过 5Pa 需要判定是否 50% 以上可开启外窗室内外表面的风压差大于 0.5Pa 需要判定场地内人活动区不出现涡旋或无风区辅助判定 : 人形高度 1.5 米处风场判定可能存在涡旋和无风的区域, 并且人行高度 1.5 米处空气龄是否小于 1800 秒人行高度 1.5 米处风场人行高度 1.5 米处风速

13 1-3 建筑群风环境模拟分析结果评判要点人行高度 1.5 米处空气龄人行高度 1.5 米高处风压

14 1-3 建筑群风环境模拟分析结果评判要点建筑迎风面风压建筑背风面风压

1-3 建筑群风环境模拟分析结果评判要点 1.3.1 工况 3( 冬季平均风速 ) 需要判定人行高度 1.

15 1-3 建筑群风环境模拟分析结果评判要点工况 3( 冬季平均风速 ) 需要判定人行高度 1.5 米处风速是否小于 5m/s 需要判定风速放大系数是否小于 2 需要判定除迎风第一排建筑外, 评价区域其他建筑迎风面与背风面表面风压差不超过 5Pa 需要判定是否 50% 以上可开启外窗室内外表面的风压差大于 0.5P 人行高度 1.5 米处风速放大系数

16 2 建筑群热环境技术评判增加绿化覆盖率户外透水铺装面积, 缓解城市热岛效应评分规则如下 : 1 红线范围内户外活动场地有乔木遮荫的面积达到 10%, 得 1 分 ; 达到 20%, 得 2 分 ; 2 超过 70% 的道路路面建筑屋面的太阳辐射反射系数不低于 0.4, 得 2 分评价分值 :4 分

17 2-1 建筑群热环境报告内容建筑群热环境报告包含以下内容 : 1 项目概述需要判定是公共建筑还是居住建筑 2 标准要求需要判定参考的标准规范和资料的正确性需要判定标准具体条文的正确性 3 模拟设置需要判定模拟设置的正确性 4 模拟分析结果需要判定结果是否满足标准具体条文的要求 5 结论需要判定建筑群热环境结论的评价分值

18 2-2 建筑群热环境模拟设置评判要点计算软件需要判定所采用的 CFD 软件, 如 :PHOENICS Fluent 需要判定是否选取 KECHEN KEMMK 等湍流模型需要判定是否选取空气品质指标空气龄模型

2-2 建筑群热环境模拟设置评判要点 2.2.2 几何模型需要判定评价区域与整个计算域面积比小于 3% 需要判定评价区域的周边区域是否满足以下要求 : A.

19 2-2 建筑群热环境模拟设置评判要点几何模型需要判定评价区域与整个计算域面积比小于 3% 需要判定评价区域的周边区域是否满足以下要求 : A. 对于评价区域地形较平坦时 : 评价区及周围的最高建筑高为 H, 模拟分析的模型入口空间长度不低于 5H, 尾端 >6H, 两侧 >5H, 上部空间 >3H B. 对于评价区域地势不平坦, 且周围地势高于评价区域地势 20m 时, 模型空间应体现周围地势 : 评价区及周围的最高建筑高为 H, 模拟分析的模型入口空间长度不低于 10H, 尾端 >10H, 两侧 >5H, 上部空间 >3H 评价区域计算域

20 2-2 建筑群风环境模拟设置评判要点参数设置需要判定 n 指数是否正确 V h =V 0 (h/h0) n 式中 :V h 高度为 h 处的风速,m/s;V 0 基准高度 h 0 处的风速,m/s, 一般取 10 m 处的风速 ; n 地面粗糙度指数根据建筑结构荷载规范 GB , 地面粗糙度可分为 A B C D 四类 : A 类指近海海面和海岛海岸湖岸及沙漠地区,n 指数为 0.12; B 类指田野乡村丛林丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区,n 指数为 0.16; C 类指有密集建筑群的城市市区,n 指数为 0.22; D 类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区,n 指数为气象数据需要判定气象数据是否正确是来自气象站还是相关规范需要判定热环境典型计算日是是夏季夏至日还是大暑日

21 2-2 建筑群风环境模拟设置评判要点气象数据

22 2-2 建筑群热环境模拟设置评判要点下垫面与建筑表面参数设定需要判定是否考虑了道路建筑草地水系和土壤层, 以下参数设定是否完整 : 建筑和下垫面 ( 主要是道路和草地 ) 参数 : 材料导热率反射率表面对流换热系数太阳吸收系数 ; 水系参数 : 水温材料导热率太阳吸收系数反射系数对流换热系数土壤层参数 : 温度

23 2-2 建筑群热环境模拟设置评判要点网格划分需要判定评价区域内建筑 1.5 米高处是否在第三个网格或者更高网格内需要判定建筑与建筑之间的网格是否在 3 个以及 3 个以上或者需要判定提供网格无关性检验? 三种网格,10 个监测点的风速误差是否在 ± 5% 内计算收敛图需要判定计算是否充分收敛 : 即确定残差曲线下降, 趋于平线, 残差变化率小于 1%

2-3 建筑群热环境模拟分析结果评判要点 2-3-1 方法 1 材料检查报告需要判定红线范围内户外活动场地有乔木遮荫的面积是否达到 10% 还是 20% 需要判定是否超过 70% 的道路路面建筑屋面的太阳辐射反射系数不低于 0.

24 2-3 建筑群热环境模拟分析结果评判要点方法 1 材料检查报告需要判定红线范围内户外活动场地有乔木遮荫的面积是否达到 10% 还是 20% 需要判定是否超过 70% 的道路路面建筑屋面的太阳辐射反射系数不低于 0.4 或者方法 2 模拟技术 ( 绿色建筑三星设计标识 ) 需要判定风向是否正确, 是否采用了梯度风需要判定 9:00 12:00 15:00 以及 18:00 四个典型时刻的建筑室外平均热岛强度是否小于 1.5 时间节点室外环境温度 ( ) 计算区域室外平均温度 ( ) 工况 1 9 时工况 2 12 时工况 3 15 时工况 4 18 时平均热岛强度 ( )

25 3 室内自然通风技术评判优化建筑空间平面布局和构造设计, 改善自然通风效果评分规则如下 : 1 居住建筑通风开口面积与房间地板面积的比例达到 8%, 得 13 分 ; 2 公共建筑在过渡季典型工况下, 不少于 60% 的主要功能房间的平均自然通风换气次数不小于 2 次 /h, 得 6 分, 达标房间比例每提高 5% 加 1 分, 最高得分为 13 分评价分值 :13 分

26 3-1 室内自然通风报告内容室内自然通风报告包含以下内容 : 1 项目概述需要判定是公共建筑还是居住建筑 2 标准要求需要判定参考的标准规范和资料的正确性需要判定标准具体条文的正确性 3 模拟设置需要判定模拟设置的正确性 4 模拟分析结果需要判定结果是否满足标准具体条文的要求 5 结论需要判定室内自然通风结论的评价分值

27 3-2 室内自然通风模拟设置评判要点计算软件需要判定所采用的 CFD 软件, 如 :PHOENICS Fluent 需要判定是否选取 KECHEN KEMMK 等湍流模型需要判定是否选取空气品质指标空气龄模型几何模型需要判定是否涵盖了的所有的标准户型和标准层 D 户型标准层

28 3-2 室内自然通风模拟设置评判要点边界条件需要判定标准层或者户型的所有窗口的风压设置是否完整或者需要判定含有中庭等促进通风格局的建筑是否正确使用了室外风场模拟的方法通风口编号窗窗口窗口窗口窗口窗口窗口窗口口通风口压力 (Pa) 0.2

29 3-2 室内自然通风模拟设置评判要点网格划分需要判定分析网格是否符合要求 : 水平面网格尺寸以能识别内墙为宜 ; 每个楼层的垂直方向网格不低于 10 个一般窗户实际可开启部分网格至少 4 个及 4 个以上或者需要判定是否提供网格无关性检验 : 设置三种网格, 进行计算, 取所有的风口风量, 对比风量的大小, 误差在 ± 5% 内计算收敛图 : 需要判定计算是否充分收敛 : 即确定残差曲线下降, 趋于平线, 残差变化率小于 1% 序号 55 万 (m 3 /s) 55~75 万 (%) 75 万 (m 3 /s) 75~95 万 (%) 95 万 (m 3 /s) 点点点点点点点点点点

30 3-2 室内自然通风模拟分析结果评判要点每个标准户型或者标准层 : 需要判定公共建筑是否 60% 以上的主要功能房间的平均自然通风换气次数不小于 2 次 /h 需要判定达标房间数是否超过了 60%, 具体是多少? 辅助判定 : 需要判定 1.2 米高处空气龄是否小于 800s 户型 D 户型房间名称有效地板通风面积开口 (m2) 面积通风换气量次数 (m3/s) ( 次 /h) (m2) 卧室厨房客厅餐厅卫生间空气龄房间类型新风量房间体积换气次数房间房间房间房间房间房间房间房间房间房间

31 4 室内自然采光技术评判主要功能房间的采光系数满足现行国家标准建筑采光设计标准 GB 的要求评分规则如下 : 1 居住建筑卧室起居室的窗地面积比达到 1/7, 得 6 分 ; 达到 1/6, 得 8 分 ; 2 公共建筑主要功能房间 60% 以上面积的采光系数满足现行国家标准建筑采光设计标准 GB 的要求, 得 4 分, 达标面积比例每提高 5% 加 1 分, 最高分值为 8 分评价分值 :8 分

32 4-1 室内自然采光报告内容室内自然采光报告包含以下内容 : 1 项目概述需要判定是公共建筑还是居住建筑 2 标准要求需要判定参考的标准规范和资料的正确性需要判定标准具体条文的正确性 3 模拟设置需要判定模拟设置的正确性 4 模拟分析结果需要判定结果是否满足标准具体条文的要求 5 结论需要判定室内自然采光结论的评价分值

4-2 室内自然采光模拟设置评判要点 4.2.1 计算软件需要判定采用的软件 :Ecotect Designbuilder Radiance VELUX Daylight Visualizer

33 4-2 室内自然采光模拟设置评判要点计算软件需要判定采用的软件 :Ecotect Designbuilder Radiance VELUX Daylight Visualizer TasDayLighting DALI Daysim 等需要判定采用全阴天计算需要判定参考平面 ( 工业建筑取距地面 1m, 民用建筑取距地面 0.75m) 是否正确几何模型需要判定模型是否正确是否包含所有的户型或者标准层

34 4-2 室内自然采光模拟设置评判要点光气候条件需要判定重庆地区的气候区选择是否正确, 采光标准值要乘以 1.2 光气候区 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ K 值室外天然光设计照度值 E S (lx)

35 4-2 室内自然采光模拟设置评判要点参数设置需要判定墙体天花板和地面材料反射比和玻璃的透射比是否正确? 构造部位材料颜色吸收系数反光系数可见光透射比楼地面参考效果图 ( 水泥砂浆抹面 ) 灰色 / 天花参考效果图 ( 大白粉刷 ) 灰色 / 内墙隔断参考效果图 ( 大白粉刷 ) 灰色 / 外墙内壁参考效果图 ( 大白粉刷 ) 灰色 / 内门 ( 洞口 ) 参考效果图 (12 透明玻璃 ) / / / 0.62 外窗断热铝合金单框普通中空玻璃 / / / 0.7 窗 (5+9A+5), 自身遮阳系数 0.84 备注

4-3 室内自然采光模拟分析结果评判要点 4.3.1 窗地比计算结果需要判定居住建筑卧室起居室的窗地面积比达到 1/7 4.3.2 采光模拟结果需要判定公共建筑主要功能房间是否 60% 以上面积的采光系数满足现行国家标准建筑采光设计标准 GB 50033 的要求达标面积具体达标比例具体是多少 IV 级采光要求功能空间采光系数范围 Within Above (from-to) (%) (%) 0%~1% 3.

36 4-3 室内自然采光模拟分析结果评判要点窗地比计算结果需要判定居住建筑卧室起居室的窗地面积比达到 1/ 采光模拟结果需要判定公共建筑主要功能房间是否 60% 以上面积的采光系数满足现行国家标准建筑采光设计标准 GB 的要求达标面积具体达标比例具体是多少 IV 级采光要求功能空间采光系数范围 Within Above (from-to) (%) (%) 0%~1% %~2% %~3% %~4% %~5% %~6% %~7% %~8% %~9 % %~10% %~11%

37 5 建筑群噪声技术评判场地内环境噪声符合现行国家标准声环境质量标准 GB 3096 的规定评价分值 :4 分

38 5-1 建筑群噪声报告内容建筑群噪声报告包含以下内容 : 1 项目概述需要判定是公共建筑还是居住建筑 2 标准要求需要判定参考的标准规范和资料的正确性需要判定标准具体条文的正确性 3 模拟设置需要判定模拟设置的正确性 4 模拟分析结果需要判定结果是否满足标准具体条文的要求 5 结论需要判定建筑群噪声结论的评价分值

5-2 建筑群噪声模拟设置评判要点 5.2.1 计算软件需要判定采用的软件 :CadnaA Predictor-LIMA 等 5.

39 5-2 建筑群噪声模拟设置评判要点计算软件需要判定采用的软件 :CadnaA Predictor-LIMA 等几何模型需要判定模型是否完整, 有建筑道路声屏障等

40 5-2 建筑群噪声模拟设置评判要点噪声源 1) 需要判定监测的道路噪声分贝值或者交通流量是否正确参考标准规范 : 汽车定置噪声限制机动车辆允许噪声标准铁道客车噪声的评定铁道机车辐射噪声限值声环境质量标准等相关标准中的数据 ; 2) 需要判定评价区域噪声敏感建筑物 ( 如工厂建筑的冷却塔 ) 的噪声是否正确道路噪声检测值边界位置昼间噪声 db(a) 夜间噪声 db(a) 区域边界 48 43

5-3 建筑群噪声模拟分析结果评判要点 5.3.1 昼间 (6:00-22:00) 5.3.2 晚间 (22:00-6:00) 1) 需要判定是否有水平噪声面 ( 高度 1.

41 5-3 建筑群噪声模拟分析结果评判要点昼间 (6:00-22:00) 晚间 (22:00-6:00) 1) 需要判定是否有水平噪声面 ( 高度 1.5m) 模拟分析图, 是否有可能超标的建筑 2) 需要判定是否有建筑正面噪声面 ( 建筑窗外 1m) 模拟分析图, 是否在标准范围内 3) 需要判定是否有垂直横截面噪声面, 设备噪声是否影响到周边建筑水平噪声建筑正面噪声

42 5-3 建筑群噪声模拟分析结果评判要点建筑物噪声评价

43 6 全年能耗技术评判建筑设计应符合重庆市建筑节能设计标准中的强制性条文的规定

44 6-1 全年能耗报告内容全年能耗报告包含以下内容 : 1 项目概述需要判定是公共建筑还是居住建筑 2 标准要求需要判定参考的标准规范和资料的正确性需要判定标准具体条文的正确性 3 模拟设置需要判定模拟设置的正确性 4 模拟分析结果需要判定结果是否满足标准具体条文的要求 5 结论需要判定全年能耗结论的评价分值

45 6-2 全年能耗模拟设置评判要点计算软件需要判定采用的软件 : 如 Designbuilder Energyplus Doe2 等几何模型需要判定模型是否完整, 如建筑面积 ( 地上建筑面积及地下建筑面积 ) 隔断窗户等

6-2 全年能耗模拟设置评判要点 6.2.3 室外计算条件需要判定是否采用评价区域的典型气象年数据?

46 6-2 全年能耗模拟设置评判要点室外计算条件需要判定是否采用评价区域的典型气象年数据? 围护结构需要判定评价建筑围护结构设置类型是否正确如 : 墙面做法墙面传热系数太阳辐射吸收系数玻璃类型外窗传热系数外窗遮阳比和可见光透射比 ( 可参照节能计算书中内容 ) 围护结构

47 6-2 全年能耗模拟设置评判要点热工分区控制参数需要判定是否列举了主要功能房间的制冷采暖控制温度新风量人员密度照明功率密度设备功率密度人员和用电设备时间安排表需要判定参照建筑的热工分区控制参数与设计建筑是否一致? 热工参数

48 6-2 全年能耗模拟设置评判要点人员密度空调系统设置需要判定 HVAC 空调系统是否正确例如 : 太阳能热水或发电地源热泵冷梁或冷天花 VRV 等系统需要判定参照建筑与设计建筑是否采用同套空调系统

49 6-3 全年能耗模拟分析结果评判要点模拟分析结果需要判定参照建筑和所设计建筑是否按照制冷采暖照明设备风机分项能耗统计和建筑全年能耗统计? 需要判定所设计建筑能耗是否小于参照建筑能耗?

50 上海总部地址 : 上海徐汇区钦州南路 81 号室邮编 : 电话 : / 分机 106 手机 : 传真 : Q Q: 邮箱 :yuzb@shanghaifeiyi.cn

幻灯片 1

幻灯片 1 绿色建筑设计流程及 PKPM 在项目中的应用中国建筑科学研究院设计软件事业部 1 目录 content 1 我国绿色建筑的发展与政策 2 关于绿色建筑评价 3 绿色建筑标准化设计流程 2 3 一我国绿色建筑的发展 4 时代背景 5 时代背景绿色建筑, 是指在建筑全生命周期内, 最大限度地节约资源保护环境和减少污染, 为人们提供健康适用和高效的适用空间, 与自然和谐共生的建筑绿色建筑的设计改变之前只为了满足居住需求的设计理念