1、ECOTECT 对建筑分析实验报告一、项目简介光之教堂位于大阪城郊茨木市北春日丘一片住宅区的一角，是现有一个木结构教堂和神父住宅的独立式扩建。没有一个显而易见的入口，只有门前一个不太显眼的门牌。进入它的主体前，必须先经过一条小小的长廊。这其实只是一个面积颇小的教堂，大约 113 平米，能容纳约 100 人。Zoom1 主要功能为教徒们做礼拜用的教堂，zoom2 主要功能为会议、接待等。二、分析内容本报告主要利用 ECOTECT 软件对项目在冬至日、春秋分、夏至日各典型日期内的室内逐时温度、逐时得失热及建筑全年能耗情况进行了模拟分析，以及模拟建筑屋面和各典型朝向的冬夏两季（冬至日、夏至日）太阳辐
2、射得热情况，以便对建筑设计进行改进围护结构保温水平，并提出合理的太阳能利用方式。各预测参数选取如下：（1）材料导热图 1 墙体结构层图 2 窗户结构层图 3 屋顶结构层（2）计算温度、人员活动图 4 zoom1 教堂室内通风温度情况图 5 zoom2 教堂室内通风温度情况图 6 zoom1 人员活动情况图 7 zoom2 人员活动情况三、结果与分析（1）春秋分、夏至冬至日室内逐时温度图 8 春分日室内逐时温度图 9 秋分日室内逐时温度图 10 夏至日室内逐时温度图 11 冬至日室内逐时温度分析：从上面的图中我们可以看出，在没有空调的情况下，全年室内的逐时温度均比室外高，这说明建筑的围护结构起到
3、了一定的作用。但是从图中也可以看出是室内的逐时温度只比室外高了几度，这说明围护结构的保温效果不是很好，有待改进。（2）春秋分、夏至冬至日逐时得失热图 12 春分日逐时得失热图 13 秋分日逐时得失热图 14 夏至日逐时得失热图 15 冬至日逐时得失热（3）全年能耗图 16分析：上图是冷热负荷分析，红色为热负荷，蓝色为冷负荷。在图中，我们可以直观得出在设备在夏季七八月冷负荷最多，能耗巨大，过度季其次，冬季从十一月到下一年三月制热耗能也有一定部分。由此可见，建筑所处环境夏季炎热，且高温持续时间很长。在设计的时候要适当加厚墙体并注重墙体的隔热措施，还有通风措施。总结：从各典型日期的房间的得失热、逐时
4、温度变化和全年能耗表中可知：建筑在夏季的制冷能耗特别大，而在冬季的采暖能耗的相对较少。一方面，是因为杭州地区的夏季气温较高，太阳辐射得热多，而冬季也没有特别冷，一般温度都在 0 度以上；另一方面，是建筑的维护结构材料的保温隔热性能差。改进措施：1、改变建筑物围护结构的材料，使用保温隔热性能好的材料。将墙体中的空心砖的厚度增加 1.5 倍；在墙体内增加空气间层；将多心砖换成夯土墙等。使用双层低辐射的 Low-E 玻璃替换普通的单层玻璃。2、在屋顶做绿化设计，提高屋顶的蓄热能力。3、在西立面和南立面上做合理的遮阳构件，抵挡大量的太阳辐射。（4）太阳辐射得热分析图 17 冬至日屋顶太阳辐射得热图 1
5、8 夏至日屋顶太阳辐射得热分析：从屋顶在夏至日和冬至日的太阳辐射得热分析可知，在冬至日由于太阳高度角低，对南侧屋顶的太阳辐射热明显较多。而在夏至日屋顶太阳辐射得热很均匀，获得的热量也很多。因此要增强屋顶的保温隔热性能，使用保温隔热性能更好的材料，实现夏季得到的辐射减少，又能最大限度的利用冬季的太阳辐射，获得热量，减少冬季空调制冷系统的能耗。也可以将这些太阳能利用太阳能转化装置转化成我们需要的能量，比如太阳能光电板，将得到的电能提供给室内的照明使用。同时从夏至日的屋顶的太阳辐射得热图知玻璃天窗的得热非常多，在冬季当然可以起到好的吸收太阳辐射的效果，但夏季需要增加一个可活动的遮阳帘，以减少夏季骄阳
6、的照射。图 19 冬至日西南方向太阳辐射得热图 20 夏至日西南方向太阳辐射得热总结：理论上，建筑的南立面在冬至日的太阳辐射得热远大于夏至日的太阳辐射得热，由于光之教堂材质、建模等的一些问题，显然图上的情况不符合实际。在建筑设计是应该将重要的房间或者舒适度要求高的房间设置在南面。应在建筑的南立面设置一些可以灵活活动的遮阳板，在夏季打开遮阳板，减少太阳辐射，冬季关闭遮阳板，让建筑自由地沐浴阳光！（5）遮阳设计分析：由于光之教堂是大师经典之作，其特点又是以光为名，所以此建筑在这方面的设计非常精准、到位，经过 ecotect 自动生成优化构件的分析，光之教堂是不需要任何的这样构件的。其本身的遮阳设计的优点：一、避免了光线直接射入室内而造成眩光等；二、避免夏季阳光直射入室内造成室内造成室内温度升高影响室内热舒适；三、光影效果非常丰富。
