[论文分享]Enhancing Daylight Comfort with Climate-Responsive Kinetic Shading A Simulation and Experimental Study of a Horizontal Fin System
📃 基本信息
[论文标题] 《增强日光舒适度的气候响应性动态遮阳系统：水平鳍形系统的模拟与实验研究》
[期刊信息] Sustainability (2024) | 作者: Marcin Brzezicki
📌 一句话概括
该论文提出了一种气候响应的动态水平鳍遮阳系统，显著优化了不同气候下的日光舒适度和视觉舒适性。
📚 深度总结
本研究探讨了一种称为双区动力遮阳系统（KSS）的水平鳍形结构，旨在通过模拟和实际实验提高建筑的日光舒适度。背景方面，建筑物为全球能耗贡献显著，因此降低能耗成为实现可持续发展目标的重要途径。作者针对传统遮阳系统在温度和光线调节上的不足，设计了一种适应不同气候条件的动态遮阳装置。
方法上，研究结合了模拟与实验两种方式。模拟部分运用了Rhino软件以及Ladybug和Honeybee工具进行气候基础的日光建模，选取了三个气候：弗罗茨瓦夫、德黑兰和曼谷进行对比。实验部分，在弗罗茨瓦夫构建了缩小比例的物理模型，通过步进电机与Raspberry Pi控制系统在变化的自然光条件下验证其功能。
关键发现上，该KSS在保证室内采光的同时，显著减少了日光刺眼的时间。具体数据表明，与无遮阳的情景相比，三地的全年视觉舒适度分别提高了61.04%、148.60%和88.55%。实验也验证了该系统在实际条件下可有效降低室内高光强度，尤其是中午至下午的高光时期。
在应用方面，该KSS可用于不同气候区的建筑，为建筑师提供了灵活的遮阳设计方案。但论文也指出了研究局限性，包括气候模拟的时间范围局限及样本气候的选择，建议未来研究能进一步扩展实验条件和测试不同几何配置的经济性。
本速览仅作研究参考，不替代原文阅读。如需引用，请参考原论文。
🔍 要点追溯
- 研究方法: 气候基础日光建模+物理实验
- 适用范围: 各种气候区的办公建筑
- 使用工具: Rhino, Ladybug, Honeybee, Raspberry Pi
- 数据来源: 标准天气文件（EnergyPlus库）
- 参考标准: LEED v4.0日光暴露标准