太阳辐射范文10篇

摘要：逐时气象参数是建筑物全年能耗计算机模拟的必要输入参数之一，其中的太阳辐射数据通常难以得到。本文提出了一种基于统计的逐时太阳辐射数据计算方法，在计算出大气层外水平面逐时太阳辐射数据的基础上，利用典型气象年逐时气象参数中的太阳辐射数据，拟合出水平面逐时太阳总辐射量与大气层外水平面逐时太阳总辐射量之间的关系，以及法线方向太阳直射辐射量与水平面太阳总辐射量之间的关系，再结合实际气象年的相关气象数据，从而可以计算得到实际气象年的逐时太阳辐射数据。

关键词：气象参数太阳辐射统计

0前言

当前，采用计算机模拟的方法对建筑物的全年能耗进行分析越来越普遍，这种方法既可以在设计阶段，对新建建筑的能耗进行预测，从而指导建筑物能源系统的设计，使之符合国家相关的节能标准。同时，也可以用于已建建筑，对建筑物的能耗进行评价和预测，并为对其进行节能改造的可能性及其效果进行预估。目前，常用于建筑物全年能耗模拟的计算机软件有DOE-2（包括VisualDOE）、EnergyPlus、eQUEST和DeST等。

由于空调系统在整个建筑物的全年能耗中占有相当大的比例，因此，在对建筑物的全年能耗进行计算机模拟的时候，不可避免地要计算空调系统的全年能耗，而空调系统的能耗，与当地的气象条件，特别是温度、湿度和太阳辐射强度紧密相关。通常，在设计阶段进行建筑物能耗预测时，一般采用典型气象年数据；而在对已建建筑进行全年能耗分析的时候，由于已经可以取得建筑物运行的实际能耗数据，通常需要根据实际能耗数据和实际气象年逐时数据对计算机模型进行校准(calibration)，以保证模型具有足够的精度，然后再采用标准气象年数据进行计算，并根据计算结果进行评价和比较。这种建模→模型校准→计算及结果评价的方法也是IPMVP2002(InternationalPerformanceandMeasurementVerificationProtocol)中所推荐的方法。

1基本计算方法

1．概述

置换通风系统从它最早在北欧的出现和使用，至今已有二十多年的，但由于它在保证室内空气品质方面的突出表现，近年来仍倍受巨人瞩目，1999年被列入“欧盟第五框架计划”支持的研究项目，项目主要负责人D.Blay是笔者博士导师，因而有幸参加了该项目的部分研究。在第一阶段研究过程中，我们对室内单一热源的情况进行了实验研究［1-3］和计算机住址研究［4］，得到了单一热源下置换通风系统的温度场和速度场，结果表明：(1)热源的存在不影响水平方向上的温度的均匀度；(2)除热源上方有较明显的上升气流外，整个速度场均匀、平稳，呈层流或低紊流状态；(3)维护结构的热损失对温跃层高度无明显影响，而外部环境温度则使室内温度垂直分布有所改变。继“单一热源”的研究之后，我们在第二阶段对“多热源”［5］的情况又进行了系统的研究，主要侧重于热源之间的相互影响和对置换通风系统温度场的影响，结果表明：(1)双热源的存在降低了单热源情况；(2)辅热源温度的变化并不影响温跃层的高低；辅热源气流流量的大小不影响温跃层的高度，而只是对上部区域的温度有影响。

本文是置换通风系统的系列研究的第三阶段内容，针对透过玻璃窗的太阳辐射对置换通风系统的影响的研究，在置换通风系统的应用中，由于玻璃窗的存在，难免会有太阳的直射辐射透过玻璃窗进入至室内来，照射在地板、家具或其它物品上，形成了局部的热表面区域，这些局部热表面对室内空气具有加热作用，形成自然对流，对室内置换通风平稳的流场进行了干扰。本文旨在提示透过玻璃窗的太阳辐射对置换通风系统的干扰程度，以便能有的放矢的改进、完善置换通风系统，充分发挥这一新型通风模式的优点，为设计者提供设计参数和设计依据，为置换通风系统开辟更好的应用前景。

2．实验装置

本实验是在第二阶段实验一双热源情况的基础上开展的，因此，测试室内已有一主一辅两个热源，为了模拟透过玻璃窗的太阳辐射照射在地板、家具或物品上形成的水平局部表面、倾斜的局部热表面和垂直局部热表面的情况，我们分别采用了电热和电散热器，用覆盖在地板上的电热膜模拟太阳在地板上形成的热表面，用倾斜放置的电散热器模拟太阳辐射在室内形成的倾斜热表面，用垂直放置的电热膜模拟太阳辐射形成的垂直热表面。

在正式实验之前，我们对增加电热膜后系统的稳定性进行了预测试。将4块0.5m×1.0m的电热膜铺在测试室地板的中央，形成的总的热量为240W。使冷风供入量为190m3/h，送风速度为0.03m/s，温度为21.2℃，热源暂关闭，测试室的外环境温度(即大厅内温度)控制在20.3℃。我们连续4天对测试室内垂直方向的温度进行测试，结果表明，增加了电热膜后，在上述的实验条件下，至少需要24小时系统才能达到稳定，此时测得热膜表面温度为36.4℃，测试室距地面1.5m处的壁温为22.6℃，测试室的排风温度为23.8℃。

摘要：本文利用索伦国家基准气候站1993年~2017年逐月辐照度资料，使用统计学分析方法对索伦太阳辐照度数据变化规律进行分析，研究辐照度质量控制方法，提高观测系统的精准度，为农业生产、太阳能开发利用和决策服务提供及时、准确的服务。

关键词：辐射数据；质量控制方法；索伦

索伦国家基准气候站太阳辐射观测业务积累了27年观测数据，为了保证历史资料数据的准确性，便于开展应用服务，有必要对索伦太阳辐射数据进行分析及质量控制方法研究。为农业生产、太阳能开发利用和决策服务提供及时、准确的服务。

1研究资料和方法

本文利用索伦国家基准气候站1993年~2017年逐月辐照度资料，使用统计学分析方法对索伦太阳辐照度数据变化规律进行分析，并研究了辐照度质量控制方法。季节划分采用常规的划分标准：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索伦太阳辐射数据分析

摘要：

通过一段时间内对某栋典型多层板楼建筑外微气候相关参数的监测，总结其规律如下：1）在太阳强辐射时间内，不同朝向的外墙外表面温度随高度分布的情况不同，西向外墙表面温度随高度变化幅度最大，其外表面垂直温度的最大温差一般可在2℃以上，标准偏差约在0.6℃以上；2）多数时间内（主要为下午2点左右至次日凌晨），西墙外表面温度以1层最高；3）建筑热外表面可产生诱导上升热气流。并在综合分析了了如太阳辐射、对流换热等影响因素不同作用效果的基础上给出了合理的解释。

关键词：微气候；建筑；太阳辐射；长波辐射；温度分布；辐照度

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屋顶建筑节能的采光与通风

1.1屋顶的自然采光

太阳光是安全的、洁净的可再生能源，建筑若充分利用白天的自然光进行采光可以非常有效的达到建筑节能的目的。建筑充足良好的采光不仅可以给人们的生活提供舒适的环境，而且对的人心理积极向上的发展也起到很大的作用。屋顶，作为建筑五大立面之一，在采光方面有以下优点：一是因立面门窗的采光高度较低容易造成眩光，而从屋顶漫射进来的自然光就不会发生这种现象；二是当建筑屋顶的采光面积与立面门、窗的采光面积相同时，屋顶提供的照度是立面所提供的5-10倍；三是对于大进深建筑的中心功能区域或四周围合的中庭，当立面采光无法满足要求时，可以利用屋顶采光来弥补其不足。屋顶采光的方式有：矩形天窗、锯齿形天窗、平天窗。现代的新技术还有采光顶。

1.2屋顶的自然通风

建筑通风是指将新鲜的空气导入人们活动的空间，以提供呼吸的新鲜空气，调节室内的湿度，减少室内的污染物等。通风屋顶还可以阻隔热量进入室内，利用屋顶设置的空气夹层的外层抵挡太阳辐射，热量经过两次传递到达内表面，减少传入室内的热量，同时利用风压与热压形成的自然通风带走夹层中的热量，降低室外热环境对建筑室内热环境的影响。

2屋顶隔热与冷却

摘要：

根据北京地区实际的住宅建筑方案，针对当地冬、夏季不同的室外气象条件，采用建筑热环境模拟软件DeST，计算分析了房间耗热量和耗热量指标随住宅外围护结构保温状况的变化。通过分析比较，初步确定满足冬、夏季住宅节能要求的外围护结构保温性能。

关键词：住宅建筑外围护结构耗热量指标耗冷量指标

1前言

在节能住宅的设计中，围护结构的保温状况是影响住宅冬、夏季能耗指标的重要因素。我国现行的《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》从降低冬季采暖能耗的角度，详细规定了北方各采暖地区住宅围护结构构件传热系数的上限值[1]，但这些限值主要是根据冬季的室外气象参数确定的，并没有考虑当地夏季室外气象条件的变化特点。而对于某些采暖地区（如北京），其室外气象条件的特点是冬季寒冷和夏季炎热。此外，作为影响住宅热状况的另一个重要外扰，太阳辐射对各个朝向的作用又是有所差别的。因此，为了以最少的投入获得最好的保温效果，应同时考虑室外气象条件变化的动态性和方向性对住宅围护结构保温性能的不同要求，合理地确定住宅外墙及屋面的保温性能。

住宅节能的主要目的是在满足人体热舒适的基础上，尽可能地降低机械系统的使用能耗。因此，本文以北京地区实际的住宅建筑作为研究对象，采用建筑热环境模拟分析软件DeST，分析住宅建筑外墙和屋面保温性能的变化对房间冬季耗热量指标和夏季（6、7、8月）耗冷量指标的影响，并初步确定同时满足冬、夏季住宅节能要求的外围护结构的保温性能。

一、黄河断流实况

黄河频繁的季节性断流始于20世纪70年代初，有关资料显示，自20世纪70年代以来，黄河入海年径流量逐渐变小：20世纪60年代为575亿立方米，70年代为313亿立方米，80年代为284亿立方米，90年代中期为187亿立方米。在短短的几十年里，黄河入海径流总量锐减了一多半。与此同时，黄河下游多次断流。特别是进入90年代之后，断流现象更为严重。

黄河利津断流情况统计

年份

断流天数

1991

1幕墙节能材料选用

1.1玻璃选用

对于建筑物外窗及玻璃幕墙来说，由于玻璃的面积占据立面的绝大部分，可以参与热交换的面积较大，因此玻璃是窗、幕墙节能的关键。

近年来，随着科学技术的不断发展，出现了以下有利于节能的新型玻璃。

1.1.1阳光辐射控制玻璃

这类技术通过改变玻璃的光学特性来实现对太阳能辐射的选择性屏蔽从而达到环保节能效果。

摘要：合理的遮阳是暖通空调领域节能的一个有效途径。本文是根据天津地区典型气象年的气象资料，对天津地区住宅建筑南向遮阳板的构型尺寸进行研究。通过考虑夏冬两季遮蔽太阳能的差值，给出了遮阳板合理的安装位置和构型尺寸的推荐值。

关键词：遮阳板太阳辐射能耗

1前言

太阳对于建筑的影响体现在建筑热环境、采光、空调采暖能耗以及建筑周围局部微气候等方面。在建筑的供暖、空调系统设计中，太阳辐射对供暖、空调负荷有重要的影响。因此，合理的遮阳就成为暖通空调领域节能的一个有效途径[1]。

遮阳措施概括起来可分为三类：利用绿化的遮阳、结合建筑构件处理的遮阳、专门设置的遮阳。专门设置的遮阳又包括：水平外遮阳、垂直外遮阳、百叶内遮阳、内遮阳加镀膜、活动百叶外遮阳等。遮阳板属于水平外遮阳。本文以天津地区典型气象年气象资料为依据，对天津地区住宅建筑南向墙遮阳板的构造进行建模分析，对遮阳板在不同构型尺寸条件下所能遮挡的能耗值进行编程计算。在遮阳板宽度w、遮阳板到窗户上沿距离d取不同值的条件下，通过遮阳板在夏季遮蔽的能量与冬季遮蔽的能量的差值Es-Ew来评价遮阳板构型尺寸的好坏。同时给出在不同d、w情况下，对应Es-Ew的曲线，以供设计时参考。

2气象数据分析

摘要：本文以株洲市某酒店为例，基于对项目所在地的气候条件与基地周边环境的认知，运用绿色、生态的设计方法，对已有酒店建筑进行节能改造设计。以保温加隔热为原则，结合软件模拟，计算酒店的太阳辐射与能耗，对建筑的外墙、外窗等改造方案进行筛选。确定铝包木三玻两腔氩气普通玻璃窗与160mm厚无机纤维外墙外保温加反射涂料能取得良好的节能效果，并总结热桥处理构造做法。本文对处于同等气候条件下的酒店建筑的节能改造具有一定参考价值。

关键词：酒店建筑；围护结构；节能改造

由于能源短缺，作为能源消耗大户的建筑能耗，日益成为阻碍建筑行业发展的一个重要因素［1］。近年来旅游业的快速发展，酒店建筑比例迅速增加，但建造时未能注重建筑节能，导致酒店开业后能耗巨大。因此，对酒店建筑的节能改造设计研究将显得十分重要。

1研究概况

1.1气候概况

株洲在我国民用建筑热工设计分区中属于夏热冬冷地区，年平均气温17.2℃左右。受亚热带季风气候的影响，雨热同期，降水充沛，四季分明，夏季气候炎热，冬季寒冷潮湿。最热月平均气温高于30℃，最冷月平均气温约4.5℃。