ISSN 2304-6600 (Online)
ISSN 1997-0935 (Print)



Архитектура и градостроительство. Реконструкция и реставрация

Оценка энергоэффективности оконной системы с солнцезащитным устройством П-образного типа

  • Тьян Чан Нгок - Национальный строительный университет
  • Фыонг Нгуен Тхи Хань - Национальный строительный университет
  • Горбаренко Екатерина Валентиновна - Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (МГУ)
DOI: 10.22227/1997-0935.2021.6.655-665
Страницы: 655-665
Введение. Предложен новый метод оценки энергоэффективности на основе разработки методики расчетов теплопоступления через окна с учетом коэффициента снижения облученности рассеянной солнечной радиации (СР) солнцезащитным устройством. Исследование проведено для П-образного типа солнцезащитного устройства. Материалы и методы. Расчеты основываются на проекции солнечного луча при расчете части площади окна в тени с учетом коэффициента снижения облученности рассеянной СР солнцезащитным устройством. Наличие солнцезащитных устройств на поверхности окна способствует снижению облученности рассеянной СР, которая представлена коэффициентом Kbt. При оценке энергоэффективности с учетом определения эффективности солнцезащитных устройств был разработан коэффициент уменьшения теплопоступления СР β, описывающийся отношением СР через остекленный световой проем при наличии солнцезащитного устройства QK к СР через остекленный световой проем без него QKo. С помощью разработанной компьютерной программы проведены проверочные расчеты теплопоступления от СР через оконную систему с учетом солнцезащитного устройства в различных географических регионах в летний период (в Ханое и Москве). Результаты. Сравнение результатов предлагаемой методики и данных наблюдения показывает незначительную разницу по относительному значению β и большую погрешность при учете абсолютного значения количества тепла, поступающего в помещение qокно. В самый жаркий период года при наличии солнцезащитных устройств тепловая нагрузка через оконную систему уменьшается на 42–46 % для Москвы; 48–63 % для Ханоя. Выводы. Предложенные методика и компьютерная программа для быстрой оценки энергоэффективности оконной системы при наличии солнцезащитных устройств с учетом коэффициента уменьшения теплопоступления СР β через оконную систему позволяют производить проектирование ограждающих конструкций зданий с высокой эффективностью в энергосбережении для систем кондиционирования воздуха.
  • энергоэффективность зданий;
  • расчет солнцезащитного устройства;
  • солнцезащитное устройство П-образного типа;
  • теплопоступление;
  • расчет солнечной радиации;
  • коэффициент облученности;
  • оконная система;
Литература
  1. Стецкий С.В., Ходейр В.А. Эффективные солнцезащитные устройства в гражданском строительстве регионов с жарким солнечным климатом // Вестник МГСУ. 2012. № 7. С. 9–15.
  2. Carletti C., Sciurpi F., Pierangioli L. The energy upgrading of existing buildings: Window and shading device typologies for energy efficiency refurbishment // Sustainability. 2014. Vol. 6. Issue 8. Pp. 5354–5377. DOI: 10.3390/su6085354
  3. Chua K.J., Chou S.K. Evaluating the performance of shading devices and glazing types to promote energy efficiency of residential buildings // Building Simulation. 2010. Vol. 3. Issue 3. Pp. 181–194. DOI: 10.1007/s12273-010-0007-2
  4. Bianco L., Vigna I., Serra V. Energy assessment of a novel dynamic PCMs based solar shading: results from an experimental campaign // Energy and Buildings. 2017. Vol. 150. Pp. 608–624. DOI: 10.1016/j.enbuild.2017.05.067
  5. Тамразян А.Г. Основные принципы оценки риска при проектировании зданий и сооружений // Вестник МГСУ. 2011. № 2–1. С. 21–27.
  6. Hosseini S.M., Mohammadi M., Guerra-Santin O. Interactive kinetic façade: Improving visual comfort based on dynamic daylight and occupantʼs positions by 2D and 3D shape changes // Building and Environment. 2019. Vol. 165. Pp. 106396. DOI: 10.1016/j.buildenv.2019.106396
  7. Lee D.S., Koo S.H., Seong Y.B., Jo J.H. Evalu­ating thermal and lighting energy performance of shading devices on kinetic façades // Sustainability. 2016. Vol. 8. Issue 9. P. 883. DOI: 10.3390/su8090883
  8. Samadi S., Noorzai E., Beltrán L.O., Abbasi S. A computational approach for achieving optimum daylight inside buildings through automated kinetic shading systems // Frontiers of Architectural Research. 2020. Vol. 9. Issue 2. Pp. 335–349. DOI: 10.1016/j.foar.2019.10.004
  9. Ning B., Chen Y. A radiant and convective time series method for cooling load calculation of radiant ce­iling panel system // Building and Environment. 2021. Vol. 188. P. 107411. DOI: 10.1016/j.buildenv.2020.107411
  10. Huang C., Bai T., Cai J., Lv L., Chen J., Li L. Experimental study on the radiant cooling load of floor based on the radiant time series method // Procedia Engineering. 2015. Vol. 121. Pp. 45–51. DOI: 10.1016/j.proeng.2015.08.1017
  11. Vijayalaxmi J. Concept of overall thermal transfer value (OTTV) in design of building envelope to achieve energy efficiency // International Journal of Thermal and Environmental Engineering. 2010. Vol. 1. Issue 2. Pp. 75–80. DOI: 10.5383/ijtee.01.02.003
  12. Богословский В.Н., Фам Нгок-Данг. Расчет суммарного теплопоступления в помещение через окно // Водоснабжение и санитарная техника. 1973. № 1.
  13. Богословский В.Н. и др. Внутренние санитарно-технические устройства (часть 3). Книга 1. М. : Стройиздат, 1992. 320 с.
  14. Чан Нгок Тьян, Фам Ван Лыонг, Нгуен Тхи Хань Фыонг. Метод расчета солнцезащитных устройств // Качество внутреннего воздуха и окружающей среды : мат. XVII Междунар. науч. конф. Крым, 2019. С. 100–109. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=43942987&
  15. Чан Нгок Тьян, Хоанг Нам Тханг, Фам Ван Лыонг, Нгуен Тхи Хань Фыонг. Метод расчета солнцезащитного устройства типа прямоугольника // Качество внутреннего воздуха и окружающей среды: сборник трудов : мат. XVIII Междунар. науч. конф. Волгоград, 2020. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=43955238&pf=1
  16. Чан Нгок Тьян. Снижение теплопоступлений через строительную оболочку здания с целью уменьшения энергопотребления систем кондиционирования воздуха // Качество внутреннего воздуха и окружающей среды : сб тр. Хайфа, 2014. С. 271–277.
  17. Коркина Е.В., Горбаренко Е.В., Гагарин В.Г., Шмаров И.А. Основные соотношения для расчета облучения солнечной радиацией стен отдельно стоящих зданий // Жилищное строительство. 2017. № 6. C. 27–33.
СКАЧАТЬ (RUS)