基于TAITherm的建筑热环境仿真解决方案
1. 行业趋势与热舒适性挑战
在全球碳中和目标与“以人为本”设计理念的双重驱动下,建筑不再只是遮风避雨的空间,更是高效节能与极致舒适并重的生命体。然而,传统设计依赖经验与静态标准,难以应对复杂气候、多元材料与动态使用场景带来的挑战:
- 如何在严寒中减少供暖能耗?
- 如何避免玻璃幕墙引发的局部过热甚至安全隐患?
- 如何让每个房间都温暖均匀,又不浪费能源?
- 建筑是否会影响周边行人的热舒适,甚至加剧城市热岛?
这些问题的背后,都需要一套高精度、多物理场耦合、支持动态边界条件的热仿真工具来提前预判、科学决策。
2. TAITherm:专为复杂热环境设计的仿真引擎
业界领先的三维热管理系统仿真平台-TAITherm ,不仅广泛应用于汽车与航空航天领域,在建筑热环境仿真中同样展现出强大能力。它能够快速、准确地模拟建筑内外复杂的传热过程,涵盖:太阳辐射、多层结构导热、自然 / 强制对流、辐射热交换、人体热舒适等方面,并支持从单体房间 → 整栋建筑 → 城市微环境的系统级热分析。
3. TAITherm中已验证的建筑热仿真的解决方案
3.1建筑-内部热仿真解决方案
TAITherm 可全面模拟室内空气与表面温度分布,结合内置的人体热模型(Human Thermal Model),直接预测不同区域人员的:皮肤温度、核心体温、出汗率、热感觉(如PMV/PPD、EHT、伯克利Zhang),从而实现从“空气温度达标”到“人体真实舒适”的跨越。

TAITherm平台的功能模块
实际应用案例:
1、美国某地的开放隔间办公空间 HVAC 设计项目:利用 TAITherm 结合当地夏季自然天气条件,模拟分析不同反射玻璃属性、温度传感器位置下的全办公区温度分布,成功定位边角独立隔间的局部过热问题,并建议调整HVAC出风策略与温控点位,有效保障全区域都满足对应人群的热舒适要求。

2、欧盟客户住宅采暖方案选型项目:利用 TAITherm 模拟不同供暖方案下的室内热环境与人体热舒适度,成功量化对比散热器、风机盘管、空调三种技术的舒适性差异与能耗水平,帮助客户选定兼顾热舒适与节能需求的最优供暖方案。

3.2建筑-外部热仿真解决方案
TAITherm 同样擅长分析建筑与外界环境之间的热交互。无论是太阳阴影投射、风影效应、墙面温度梯度,还是玻璃幕墙产生的镜面反射聚焦风险(如拉斯维加斯某酒店泳池被晒伤事件),都能在设计阶段被精准识别。
实际应用案例:
1、伦敦某高层建筑群项目:利用 TAITherm 模拟全天太阳轨迹下的辐射分布,成功预警特定时段玻璃反射可能造成的地面高温热点,并建议调整外立面涂层材质,有效规避潜在安全与舒适性问题。

2、拉斯维加斯凹形镜面玻璃酒店项目:利用 TAITherm 模拟日出到正午太阳轨迹下的镜面反射净太阳通量分布,成功预警正午时段凹弧幕墙反射聚焦造成的底层泳池区高温热点,并建议提前调整幕墙设计/公共休闲区布局,有效规避给访客带来的热不适与安全隐患。

4. 总结:TAITherm赋能智慧建筑未来
建筑热仿真不是“锦上添花”,而是迈向低碳、智能、人性化建筑的必经之路。TAITherm 凭借其高保真度、快速求解能力与强大的多域耦合接口,正在帮助越来越多的设计院、开发商与工程公司,在图纸阶段就“看见温度,感知舒适”。
了解以上详细内容,可咨询徐经理:tingting.xu@hirain.com。
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