当前位置:
X-MOL 学术
›
Energy Build.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Enhancing indoor light and thermal performance with micro-prismatic materials for complex fenestration systems: A review
Energy and Buildings ( IF 6.6 ) Pub Date : 2024-11-05 , DOI: 10.1016/j.enbuild.2024.115002 Xuran Guo, Zhen Tian, Yongqing Zhao, David Geisler-Moroder, Martin Hauer
Energy and Buildings ( IF 6.6 ) Pub Date : 2024-11-05 , DOI: 10.1016/j.enbuild.2024.115002 Xuran Guo, Zhen Tian, Yongqing Zhao, David Geisler-Moroder, Martin Hauer
Creating high performance buildings is crucial not only for energy conservation but also for enhancing indoor comfort and well-being of occupants. Complex Fenestration Systems (CFS) can modulate daylight and/or solar radiation, thereby improving the quality of indoor light and thermal environments. This paper provided a comprehensive review of the application of micro-prismatic materials (MiPMs) in CFS, analyzing and summarizing the design, manufacturing, evaluation methods, case studies, and implementation framework of MiPMs. The effectiveness of MiPMs in enhancing indoor light and thermal performance was analyzed and the limitations and future research directions of these materials were discussed. The review suggested that using mathematical models and algorithms to design the prismatic structure parameters could be an efficient approach. Integrating other materials or technologies and incorporating dynamic control could significantly further enhance the optimized performance of MiPMs. Ultra-precision machining is the core manufacturing technology for MiPMs, and the use of recycled materials may offer a more sustainable approach for material production. Through characterization via bidirectional scattering distribution functions (BSDF) and the ability to generate the data using goniophotometers or simulation tools, computer simulation can act as a time-efficient, and accurate method for performance evaluation of MiPMs. A summarized roadmap may help building owners and architects more effectively apply MiPMs in their projects. Future work might focus on enhancing product quality and weather resistance, standardizing test and simulation work, developing accurate and integrated analysis methods, and exploring integration of MiPMs with building integrated photovoltaic (BIPV) systems.
中文翻译:
使用微棱柱材料增强复杂门窗系统的室内光和热性能:综述
创建高性能建筑不仅对节能至关重要,而且对提高室内舒适度和居住者的幸福感也至关重要。复合门窗系统 (CFS) 可以调节日光和/或太阳辐射,从而提高室内光和热环境的质量。本文全面综述了微棱柱材料 (MiPM) 在 CFS 中的应用,分析总结了 MiPM 的设计、制造、评价方法、案例研究和实施框架。分析了 MiPM 在增强室内光和热性能方面的有效性,并讨论了这些材料的局限性和未来的研究方向。该综述表明,使用数学模型和算法来设计棱柱结构参数可能是一种有效的方法。集成其他材料或技术并结合动态控制可以显着进一步提高 MiPM 的优化性能。超精密加工是 MiPM 的核心制造技术,使用回收材料可能为材料生产提供更可持续的方法。通过双向散射分布函数 (BSDF) 进行表征,以及使用测角光度计或仿真工具生成数据的能力,计算机仿真可以作为一种高效且准确的 MiPM 性能评估方法。总结的路线图可以帮助建筑业主和建筑师更有效地在他们的项目中应用 MiPM。 未来的工作可能侧重于提高产品质量和耐候性、标准化测试和模拟工作、开发准确和集成的分析方法,以及探索 MiPM 与建筑集成光伏 (BIPV) 系统的集成。
更新日期:2024-11-05
中文翻译:
使用微棱柱材料增强复杂门窗系统的室内光和热性能:综述
创建高性能建筑不仅对节能至关重要,而且对提高室内舒适度和居住者的幸福感也至关重要。复合门窗系统 (CFS) 可以调节日光和/或太阳辐射,从而提高室内光和热环境的质量。本文全面综述了微棱柱材料 (MiPM) 在 CFS 中的应用,分析总结了 MiPM 的设计、制造、评价方法、案例研究和实施框架。分析了 MiPM 在增强室内光和热性能方面的有效性,并讨论了这些材料的局限性和未来的研究方向。该综述表明,使用数学模型和算法来设计棱柱结构参数可能是一种有效的方法。集成其他材料或技术并结合动态控制可以显着进一步提高 MiPM 的优化性能。超精密加工是 MiPM 的核心制造技术,使用回收材料可能为材料生产提供更可持续的方法。通过双向散射分布函数 (BSDF) 进行表征,以及使用测角光度计或仿真工具生成数据的能力,计算机仿真可以作为一种高效且准确的 MiPM 性能评估方法。总结的路线图可以帮助建筑业主和建筑师更有效地在他们的项目中应用 MiPM。 未来的工作可能侧重于提高产品质量和耐候性、标准化测试和模拟工作、开发准确和集成的分析方法,以及探索 MiPM 与建筑集成光伏 (BIPV) 系统的集成。