Hello~小伙伴們，又到了每周一次的軟件小講堂啦。
上一節(jié)課我們完成了對(duì)于熱維護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能的計(jì)算以及方案的比對(duì)，還進(jìn)行了不同環(huán)境下維護(hù)結(jié)果內(nèi)部露點(diǎn)溫度的計(jì)算。那么今天我們將繼續(xù)學(xué)習(xí)therm模塊，了解如何使用Therm進(jìn)行熱橋現(xiàn)象的分析以及對(duì)于不同熱橋處理方法的評(píng)價(jià)。

PART?1

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?熱橋計(jì)算

首先線完成基本幾何體的繪制以及材料與邊界條件的賦予，我們采用一個(gè)典型的帶保溫層的復(fù)合磚墻進(jìn)行分析。

不過(guò)因?yàn)檫@次是要分析考慮到熱橋現(xiàn)象真實(shí)維護(hù)結(jié)果，保溫層里面我們有為固定保溫板加設(shè)的金屬錨固件。

對(duì)于類似于這種真實(shí)構(gòu)造結(jié)構(gòu)的幾何體繪制大家需要注意幾個(gè)點(diǎn)：首先每一個(gè)部分都必須是封閉的區(qū)域，不能有開口。其次不同部分要緊密結(jié)合，不能留有空隙，即使是空氣層，你也需要在里面單獨(dú)設(shè)置一個(gè)區(qū)域然后指派材料為空氣第三不同部分之前不能彼此重疊，這三個(gè)要求是大家一定需要注意的。
邊界條件了也都采用了最為典型的邊界條件。

????那么下面我們就對(duì)他進(jìn)行一下熱維護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算

那么我們就可以看到墻體的U值和內(nèi)部溫度。不同于之前均勻的溫度變化，由于熱橋的存在，熱橋附件明顯的會(huì)出現(xiàn)一個(gè)溫度的凸起，并且在內(nèi)表面靠近熱橋的地方會(huì)產(chǎn)生一個(gè)低溫區(qū)域，那么這里就是一個(gè)非常容易出現(xiàn)冷凝水的地方了。

而如果我們切換到heat flux上面同樣會(huì)發(fā)現(xiàn)在金屬構(gòu)件區(qū)域的熱能傳遞要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他區(qū)域。當(dāng)前整體墻體的U值為0.36左右。

那么在這作為對(duì)比我設(shè)置了一個(gè)具有相同厚度和相同構(gòu)造相同材料但是沒(méi)有設(shè)置金屬構(gòu)件的墻體，也就是不考慮熱橋的理想化墻體，我們可以計(jì)算一下它的U值。

大家可以看到他的u值只有只有之前的2/3.并且內(nèi)表面沒(méi)有低溫區(qū)，heat flux也為一個(gè)常數(shù)。所以通過(guò)這樣一個(gè)熱維護(hù)結(jié)構(gòu)的參數(shù)化分析大家可以非常清楚的看出熱橋現(xiàn)象的危害。那么下面我們就用Therm測(cè)試一下不同的解決熱橋方法的效果。

? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? PART2

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? 效果對(duì)比
那么之前說(shuō)了解決熱橋主要有三種，阻斷，替換和保溫層。

首先測(cè)試阻擋，阻擋指的是將構(gòu)建中連續(xù)的金屬材料進(jìn)行打斷，用一些低導(dǎo)熱性能的材料進(jìn)行連接，那大家可以看到在金屬連接件中我們使用了尼龍進(jìn)行了打斷。

那么通過(guò)計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)，借助打斷，我們把U值從0.36降低到了0.30，并且熱橋低溫區(qū)域也得到了一定程度的緩解。

接下來(lái)測(cè)試下替換，替換了就是用低U值材料來(lái)替換高U材料。比如可以使用木材來(lái)替換原有的金屬。

大家可以看到木材替換帶來(lái)的保溫性能的提升是要高于斷橋操作的，所以可以得出，在寒冷區(qū)域當(dāng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可以滿足的前提下，使用木材制作鏈接構(gòu)建是一個(gè)非常好的綠建設(shè)計(jì)策略。

那么最后我們?cè)u(píng)估一下保溫層，對(duì)于之前的墻體我增添了一個(gè)空氣夾層。

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但是在這對(duì)于空氣夾層的材料我們需要仔細(xì)的說(shuō)一下，因?yàn)檫@個(gè)空氣層在大家的構(gòu)造使用中非常廣泛，但是EP自帶的空氣材料又一個(gè)很大的BUG.
還是現(xiàn)在材料庫(kù)里面尋找需要的空氣材料，輸入Air,發(fā)現(xiàn)剛好有wall air space

但連過(guò)去了這里面會(huì)有一個(gè)黃色的警告，并且當(dāng)我們計(jì)算的時(shí)候，會(huì)彈出一個(gè)提升，直接繼續(xù)，結(jié)果就是沒(méi)有U值。

計(jì)算結(jié)果U也是空值。

回看下之前的提示，導(dǎo)熱系數(shù)為0，那導(dǎo)熱系數(shù)為0就以為這這個(gè)材料絕對(duì)不會(huì)發(fā)生熱傳遞，但現(xiàn)實(shí)世界肯定沒(méi)有完全不傳熱的材料，所以therm就會(huì)報(bào)錯(cuò)，后面也無(wú)法生成U值。
那么這里是EP官方材料弄錯(cuò)了嗎？可以說(shuō)是也可以說(shuō)不是。說(shuō)是大家都明白咱們這的的確確是報(bào)錯(cuò)了，說(shuō)不是了主要是因?yàn)镋P中的材料大多是使用Ashrae的預(yù)設(shè)材料，他們主要適用于建筑整體的能量模型計(jì)算，而非專業(yè)的熱維護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算，那么相較于專業(yè)的熱維護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算，建筑整體的能量模型計(jì)算對(duì)于導(dǎo)熱系數(shù)的精度不會(huì)要求特別的高，而空氣這種材料的確它的導(dǎo)入系數(shù)非常低，一般為0.026.所以在進(jìn)行能量模型計(jì)算的時(shí)候EP直接把它的導(dǎo)熱系數(shù)設(shè)為0其實(shí)對(duì)于建筑整體并不會(huì)有特別大的影響。但是在我們這樣一個(gè)局部構(gòu)造層面的計(jì)算中，這種把導(dǎo)熱系數(shù)設(shè)為0的做法就不可接受了，所以在這我們不能使用EP中的Air space材質(zhì)。

我們需要自行設(shè)置一個(gè)材質(zhì)，使用thermal material

thermal material 兩個(gè)必須輸入端，名稱就叫air，導(dǎo)熱系數(shù)為0.026.

現(xiàn)在我們就獲得一個(gè)正確的參數(shù)了，最后的U值為0.14左右。

如果單純從保溫性能上來(lái)說(shuō)空氣層是一個(gè)非常有效的做法。

那么這就是使用Thermal進(jìn)行熱橋分析和不同構(gòu)造方案對(duì)比的一個(gè)基本操作。在大家的實(shí)際使用過(guò)程中就可以將自己的不同的二維構(gòu)造設(shè)計(jì)使用我們的thermal polygon運(yùn)算器一次識(shí)別到GH中，通過(guò)設(shè)置相同的邊界條件，測(cè)試不同構(gòu)造的保溫性能。并且針對(duì)特定的場(chǎng)地我們還可以直接對(duì)于維護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行露點(diǎn)溫度的測(cè)試，檢測(cè)是否會(huì)發(fā)生冷凝現(xiàn)象。

當(dāng)然說(shuō)到這可能有的童鞋會(huì)想，我們能否Thermal里面設(shè)置的這些考慮到實(shí)際熱橋現(xiàn)象的復(fù)雜構(gòu)造運(yùn)用到我們Honeybee能量模型的計(jì)算中了？答案是肯定的，所以下期教程我們將介紹Thermal中另外一個(gè)非常重要的知識(shí)點(diǎn)：使用thermal對(duì)于能量模型的構(gòu)造進(jìn)行修正。

教程講完了，還是我們的老規(guī)矩，大家有任何想說(shuō)的，都可以在評(píng)論區(qū)給我們留言。有任何問(wèn)題，可以通過(guò)交流，大家一起快樂(lè)地學(xué)習(xí)進(jìn)步吧~

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