【技术实现步骤摘要】
本专利技术具体涉及一种建筑铝板幕墙低能耗绿色设计系统，属于铝板幕墙设计。
技术介绍
1、在建筑节能设计中，外围护结构占了较大的比重；众所周知，铝板幕墙以其质硬、耐冻性好及抗压强度高等有点，被广泛用于现代办公建筑的外围护结构；由于铝板幕墙易吸收大量太阳热辐射，并通过热传导使热量进入室内空间，导致建筑内部热舒适度大大降低，且加大了建筑在外围护结构上的能耗；为此，中国专利授权公告号：cn109163404b，公开了一种利用太阳能烟囱效应的建筑幕墙设计方法，根据热压通风原理设计进风口、通风腔体和出风口，将进风口设置在建筑幕墙靠近地坪的位置；通风腔体通过增大建筑结构层外表面和竖向龙骨内表面之间的距离，在铺设保温层材料后，留出空隙实现太阳能烟囱效应，形成空气对流的现象，能够将积攒在外围护结构和墙体之间的热量外排，但由于建筑整个墙面日照时长不同，不同位置区域存在大的温差，仅仅采用烟囱结构，无法充分解决热传导导致建筑内部能耗增加问题。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提出了一种建筑铝板幕墙低能耗绿色设计系统，能够兼顾铺设耗材用料量和降低能耗需求，完成幕墙的低能耗绿色设计。
2、本专利技术的建筑铝板幕墙低能耗绿色设计系统，包括设计处理单元，所述设计处理单元内置有设计计算系统，所述设计计算系统包括：
3、建筑生成单元，所述建筑生成单元获取待安装铝板幕墙的实际建筑的建筑数据，并输出与实际建筑一致的建筑模型，接着，同步生成建筑模型的正投影建筑图，所述正投影建筑图的每一边
4、日照模拟测算单元，所述日照模拟测算单元获取建筑模型，并根据该建筑数据得到各面的日照分布图，接着根据实际建筑需要安装铝板幕墙的墙面，确定某一个面或多个面为幕墙安装面，并根据确定的面通过正投影建筑图上对应的边线链接到建筑模型的一个面信息，日照模拟测算单元输出该面的日照分布图；所述日照分布图包括夏季平均日照分布图和冬季平均日照分布图；所述日照分布图呈网格结构，每一个所述网格包括一个夏季日照值和冬季日照值；日照模拟测算单元获取到建筑模型后，即可对建筑模型进行日照模拟测算，日照模拟测算可采用独立开发的测算系统，或采用现有的测算软件如fast sunv15日照系统直接进行集成，完成日照模拟测算后，可根据铝板幕墙铺设需求，依次选择需要铺设铝板的墙面，墙面通过正投影建筑图上的边界线选择，获取整个墙面的日照信息，日照信息通过日照分布图呈现；
5、设计放样单元，所述设计放样单元输入铝板尺寸和相邻铝板间隙数据，接着，设计放样单元与日照模拟测算单元通信，获取幕墙安装面外形尺寸，接着根据输入的铝板尺寸和相邻铝板间隙在幕墙安装面上模拟放样，得到铝板安装行列图；
6、铝板耗能融合单元，所述铝板耗能融合单元依次获取到一个面的铝板安装行列图、夏季平均日照分布图和冬季平均日照分布图，并根据夏季平均日照分布图和冬季平均日照分布图的网格结构对铝板安装行列图的每块铝板区域进行日照赋值，每块铝板包括夏季日照值和冬季日照值；得到每一个幕墙安装面的夏季赋值矩阵和冬季赋值矩阵；夏季日照值和冬季日照值计算时，先获取铝板区域内的所有网格，并将所有网格进行极值或均值计算，即可得到日照赋值；
7、耗能评估单元，所述耗能评估单元链接组合库，所述组合库内穷举夏季日照等级和冬季日照等级的组合；每一个所述组合匹配一个设计标点；所述耗能评估单元获取到每一个幕墙安装面的夏季赋值矩阵和冬季赋值矩阵；并对夏季赋值矩阵和冬季赋值矩阵的每一块铝板进行能耗等级划分，得到夏季耗能等级矩阵和冬季耗能等级矩阵；接着，将夏季耗能等级矩阵和冬季耗能等级矩阵融合，得到综合耗能矩阵，所述综合耗能矩阵内的每一块铝板包括夏季耗能等级和冬季耗能等级，最后，以综合耗能矩阵的每一个单元作为索引，检索组合库，输出一个设计标点，完成整个综合耗能矩阵遍历后，得到设计标点矩阵，得到设计标点矩阵后，设计方可根据设计标点矩阵直接进行施工，或考虑施工时间和施工成本，对设计标点矩阵进行自主调整。
8、进一步地，所述能耗等级划分包括2~10个等级，夏季日照值越大能耗等级越高，冬季日照值越大能耗等级越低；每一个能耗等级包括一个日照数值段；能耗等级数量和日照数值段是根据夏季均温和冬季均温设置日照数值段，如夏季均温为24℃，冬季均温零下20℃，此时，降能耗的注重点在冬季，夏季直接设定两个等级，如低于4h的日照量和不低于4h的日照量，冬季设定4~8个等级，日照数值段设置如低于1h的日照量，每间隔2h设置一个日照数值段；每一个所述设计标点包括铝板厚度、是否增加外部隔热镀层/隔热镀层厚度、是否贴覆内部隔热层/隔热层厚度、是否贴覆内部保温层/保温层厚度、是否增加相变均热层/均热层厚度和降耗手动输入项；当设计标点为无需人工干预时，如夏季日照时间低于设定等级，冬季日照时间高于设定等级，则该设计标点为无需人工干预，此时，输出常规铝板厚度，忽略设计标点的其它参数；设计标点还可根据其它的降耗条件，通过降耗手动输入项输入到设计标点的存储库。
9、进一步地，所述耗能评估单元还包括低能耗计算单元，所述低能耗计算单元获取到夏季赋值矩阵，并输入幕墙行数、日照分布极限值和幕墙行数极限值，接着，低能耗计算单元进行自动计算，计算时，从第一行的铝板至输入幕墙行数的铝板划分为一个区域，接着，从第二行的铝板至输入幕墙行数+1行的铝板划分为另一个区域，从而完成铝板安装行列图的全部区域划分；接着，计算每个区域内的所有铝板的夏季日照值的均值，当均值超过日照分布极限值时，则将该区域标注为烟囱效应建设区；当两个烟囱效应建设区上下相邻时，将相邻的烟囱效应建设区合并为一个大的烟囱效应建设区；当大的烟囱效应建设区的幕墙行数超过幕墙行数极限值时，重新划分为一个新的烟囱效应建设区；通过低能耗计算单元对幕墙进行区域划分，并对烟囱效应建设区进行均值计算，根据计算结果进行合并烟囱效应建设区，同时兼顾烟囱效应的高效排热区间，超过幕墙行数极限值时，将上下相邻的烟囱效应建设区进行隔断，阻隔热空气流通；各自实现进气和排热，保证幕墙散热效率，冬季时，可封闭进气口和排气口，铝板吸收的热量传递到烟囱效应建设区内部，通过烟囱效应建设区内部的热空气进行保温。
10、进一步地，所述烟囱效应建设区建设时，将该区域底部设置进气口，顶部设置有排气口；进气口处设置进气格栅网，排气口处设置排气罩；进气口和排气口内侧设置由液压控制的封板，通过该区域的楼板幕墙和墙体间形成的间隙，形成烟囱效应，间隙内的空气温度升高，自然上浮，形成自下而上的空气流，通过进气口进气，热量通过排气口外排，采用烟囱效应带走间隙内的热量，从而降低铝板幕墙和墙体之间的温度。
11、进一步地，所述建筑生成单元还包括日照干扰因素录入单元；通过日照干扰因素录入单元录入与待施工铝板幕墙建筑的周围建本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种建筑铝板幕墙低能耗绿色设计系统，包括设计处理单元，所述设计处理单元内置有设计计算系统，其特征在于，所述设计计算系统包括：
2.根据权利要求1所述的建筑铝板幕墙低能耗绿色设计系统，其特征在于：所述能耗等级划分包括2~10个等级，夏季日照值越大能耗等级越高，冬季日照值越大能耗等级越低；每一个能耗等级包括一个日照数值段；每一个所述设计标点包括铝板厚度、是否增加外部隔热镀层/隔热镀层厚度、是否贴覆内部隔热层/隔热层厚度、是否贴覆内部保温层/保温层厚度、是否增加相变均热层/均热层厚度和降耗手动输入项。
3.根据权利要求1所述的建筑铝板幕墙低能耗绿色设计系统，其特征在于：所述耗能评估单元还包括低能耗计算单元，所述低能耗计算单元获取到夏季赋值矩阵，并输入幕墙行数、日照分布极限值和幕墙行数极限值，接着，低能耗计算单元进行自动计算，计算时，从第一行的铝板至输入幕墙行数的铝板划分为一个区域，接着，从第二行的铝板至输入幕墙行数+1行的铝板划分为另一个区域，从而完成铝板安装行列图的全部区域划分；接着，计算每个区域内的所有铝板的夏季日照值的均值，当均值超过日照分布极限值时，
4.根据权利要求1所述的建筑铝板幕墙低能耗绿色设计系统，其特征在于：所述烟囱效应建设区建设时，将该区域底部设置进气口，顶部设置有排气口；进气口处设置进气格栅网，排气口处设置排气罩；进气口和排气口内侧设置由液压控制的封板。
5.根据权利要求1所述的建筑铝板幕墙低能耗绿色设计系统，其特征在于：所述建筑生成单元还包括日照干扰因素录入单元；通过日照干扰因素录入单元录入与待施工铝板幕墙建筑的周围建筑一致的干扰建筑模型。
6.根据权利要求1所述的建筑铝板幕墙低能耗绿色设计系统，其特征在于：所述建筑数据包括建筑位置信息、建筑朝向信息和建筑尺寸信息。
7.根据权利要求1所述的建筑铝板幕墙低能耗绿色设计系统，其特征在于：所述极值计算如下：当一块铝板区域内的所有网格出现多个夏季日照值和多个冬季日照值时，选择最大的夏季日照值和最小冬季日照值；当进行均值计算时，分别将铝板区域内的所有网格求平均日照值。
...【技术特征摘要】
1.一种建筑铝板幕墙低能耗绿色设计系统，包括设计处理单元，所述设计处理单元内置有设计计算系统，其特征在于，所述设计计算系统包括：
2.根据权利要求1所述的建筑铝板幕墙低能耗绿色设计系统，其特征在于：所述能耗等级划分包括2~10个等级，夏季日照值越大能耗等级越高，冬季日照值越大能耗等级越低；每一个能耗等级包括一个日照数值段；每一个所述设计标点包括铝板厚度、是否增加外部隔热镀层/隔热镀层厚度、是否贴覆内部隔热层/隔热层厚度、是否贴覆内部保温层/保温层厚度、是否增加相变均热层/均热层厚度和降耗手动输入项。
3.根据权利要求1所述的建筑铝板幕墙低能耗绿色设计系统，其特征在于：所述耗能评估单元还包括低能耗计算单元，所述低能耗计算单元获取到夏季赋值矩阵，并输入幕墙行数、日照分布极限值和幕墙行数极限值，接着，低能耗计算单元进行自动计算，计算时，从第一行的铝板至输入幕墙行数的铝板划分为一个区域，接着，从第二行的铝板至输入幕墙行数+1行的铝板划分为另一个区域，从而完成铝板安装行列图的全部区域划分；接着，计算每个区域内的所有铝板的夏季日照值的均值，当均值超过日照分布极限值时，则将该区域标注为烟囱效应...
【专利技术属性】
技术研发人员：张经鑫，李金龙，秦波，王晓，董振，
申请(专利权)人：山东雄狮建筑装饰股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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