某建筑群的日照、遮擋與太陽輻射模擬分析

張馳 董傲霜 劉崢

摘 要：文章應(yīng)用Revit完成某建筑群的建筑模型建立，將模型文件以GBXML格式導(dǎo)出，并導(dǎo)入Ecotect綠色建筑分析軟件中對該建筑群的布局進(jìn)行日照間距模擬分析，并對其中的最不利建筑物進(jìn)行日照時(shí)間、太陽輻射及遮擋的模擬與分析，為合理地建筑布局和建筑物采光、遮陽等的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：布局；日照；太陽輻射；遮擋；分析；Ecotect

中圖分類號：TU113.5+4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）25-0052-02

Abstract： This paper applies Revit to complete the building model of a building group， exports the model file in GBXML format， and imports the model file into Ecotect green building analysis software to simulate and analyze the layout of the building group. The simulation and analysis of sunshine time， solar radiation and shade are carried out for the most unfavorable buildings in order to provide a basis for the rational layout of buildings and the optimization design of lighting and shading of buildings.

Keywords： layout； sunshine； solar radiation； occlusion； analysis； Ecotect

1 概述

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和綠色建筑理念的提出和實(shí)施，對建筑物理環(huán)境的模擬與分析的需求日益增加。Ecotect是一款在設(shè)計(jì)最初階段利用簡單體塊對建筑物的多種性能進(jìn)行大致的預(yù)測，以不同樣式進(jìn)行結(jié)果呈現(xiàn)，以便確立最終方案的建筑物理模擬與分析軟件。其內(nèi)容涵蓋了日照、熱環(huán)境、風(fēng)環(huán)境、聲環(huán)境、光環(huán)境、經(jīng)濟(jì)性及環(huán)境影響與可視度等，其分析結(jié)果可以用多種多樣的色彩和圖形生動(dòng)地呈現(xiàn)出來，并可以存成多種主要的專業(yè)分析軟件格式。

本文以某建筑群為例，應(yīng)用BIM+Ecotect技術(shù)，模擬和分析該建筑群的布局、日照、遮擋和太陽輻射等。

2 某建筑群日照、遮擋分析

2.1 建筑模型建立與信息傳遞

應(yīng)用Revit建筑模塊完成某建筑群（該建筑群由三棟高層住宅樓和六棟多層住宅樓組成）的三維建模。建筑模型如圖1所示。

將建筑群模型信息以GBXML的格式導(dǎo)入到Ecotect綠色建筑分析軟件中，進(jìn)行相關(guān)模擬與分析。

2.2 建筑群布局方案比較與確定

（1）布局方案比較：改變建筑群布局及南北間距，進(jìn)行遮擋模擬與比較，建筑布局方案如圖2所示。

各方案模擬情況及遮擋模擬結(jié)果比較見表1。

（2）布局方案確定：根

據(jù)模擬與分析，確定建筑群布局采用方案3的形式比較合理。

2.3 建筑群日照時(shí)間模擬與分析

根據(jù)《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，錦州市住宅建筑底層窗臺(tái)面大寒日日照時(shí)數(shù)最低為3小時(shí)，有效日照時(shí)間帶為8h～16h。圖3 的模擬結(jié)果顯示，能夠滿足《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》中的日照標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.4 建筑群太陽輻射模擬與分析

真正到達(dá)地球表面的太陽輻射能的大小主要受太陽高度角、大氣質(zhì)量、大氣透明度、地理緯度、日照時(shí)間及海拔高度的影響。冬季的太陽輻射有利于建筑物的采光、采暖和居住者對陽光的心理需求。夏季過多的太陽輻射進(jìn)入室內(nèi)，則容易使室內(nèi)過熱，增加空調(diào)負(fù)荷；并且過高的照度水平可能影響作業(yè)，引起眩光。

由圖4模擬結(jié)果可見，為了解決夏季由于太陽輻射過多進(jìn)入室內(nèi)的問題，可以考慮在透光圍護(hù)結(jié)構(gòu)處設(shè)置遮陽構(gòu)件。對于非透光圍護(hù)結(jié)構(gòu)部分可以考慮應(yīng)用保溫涂層，屋頂和側(cè)墻種植綠色植物等方式來改善。

3 結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，基于BIM技術(shù)的綠色建筑模擬與分析得以快速發(fā)展。本文將BIM技術(shù)和綠色建筑設(shè)計(jì)理念應(yīng)用于建筑布局的優(yōu)化設(shè)計(jì)，日照時(shí)間模擬分析，建筑物太陽輻射模擬分析，利用Ecotect來指導(dǎo)、驗(yàn)證及反饋設(shè)計(jì)方案，可以縮短設(shè)計(jì)與施工周期，直觀呈現(xiàn)設(shè)計(jì)成果。以此為基礎(chǔ)將進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究建筑熱環(huán)境、光環(huán)境模擬與分析，生態(tài)建筑模式模擬等內(nèi)容。

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