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被动式建筑的最核心技术是建筑隔热设计

被动式建筑的最核心技术是建筑隔热设计

标签:被动式建筑采暖空调建筑隔热

被动式建筑(Passive House)是由瑞典隆德大学的Mr.Bo Adamson 教授和德国达姆斯塔特房屋与环境研究所的Mr.Wolfgang Feist博士在1988年提出来的,目标是设计一种不需要“采暖空调主动供冷热”的房屋,因此命名为“被动式建筑”。1990年,世界首座被动式建筑在德国达姆斯塔特(Darmstadt)建成。从此,以Mr.Wolfgang Feist为首的物理学家、数学家、气候环境学家、材料学家及专业工程人员组成的科研团队,对被动式建筑进行了20年的系统研究与测试,形成了一整套技术和施工规范。

被动式建筑最初并没引起人们注意,但随着2005年世界能源价格大幅上涨,被动式建筑的独特魅力越来越引起各国建筑、能源、环境界人士的注意,逐渐获得了社会各方面的公认,进入2009年后,被动式建筑逐渐成为欧洲主流建筑节能技术,并被部分欧洲国家确定为国家建筑标准或未来城市发展规划,欧洲议会也提议欧洲新建建筑要符合“被动式住宅”标准,包括美国、中国等各国在内,越来越多的建筑专家逐渐认识到:“被动式建筑”节能技术是最合理且效果最明显的建筑节能技

术。被动式建筑主要包括四个方面特点:

(1)建筑外围护结构采用150-200mm以上厚度的外墙外保温材料,靠室内一侧采用重质建筑材料;

(2)围护结构密闭性好;

(3)良好的通风设计;

(4)做好建筑朝向设计,采用三层玻璃窗户与遮阳,以利于采用太阳能供热。

其中,最重要的是第(1)条,它所反映的就是建筑物理学的建筑隔热计

算原理,这也是决定能否发挥“被动式建筑”另几项技术成效的最核心技术。看过国内一些“被动式建筑节能技术”资料介绍,许多研究材料只注意到厚厚的外保温材料,却忽略了其中更重要的:建筑围护结构室内表面墙体要采用高蓄热重质建筑材料,如果脱离了这一条,就不可能实现“不需要采暖空调主动供冷热”的目标。

被动式建筑的主要技术思想是,一方面凭借高保温隔热与高密闭性的建筑围护结构,来抵御冬天室外低温与夏天太阳辐射、室外高温给室内热环境造成的影响;一方面是冬天充分利用太阳能采暖,夏天充分利用通风给蓄热墙体降温。

(1)150-200mm以上厚度的外保温材料与高密闭性围护结构,主要是用来抵御冬天室外低温与夏天太阳辐射、室外高温对室内热环境的影响。

(2)室内墙体采用高蓄热重质建筑材料,这也是建筑隔热设计的最关键技术,凭借超厚外保温材料隔绝室内通过围护墙体传热与外界环境的热交换作用,内部的高蓄热重质墙体,一方面可以在冬天吸收、储存透过窗户辐射进室内的太阳能,给室内供热。一方面在夏天夜晚低温时,通过通风散热,储存冷负荷,到了白天,可吸收室内人体散热和室外传热,使建筑室内夜暖昼凉、冬暖夏凉。如果建筑室内墙体缺少高蓄热重质建筑材料设计,即使采光很好,冬季也只能使白天室内温暖,并不能维持夜晚的室内温度。同理,如果室内墙体不采用高蓄热重质材料,夏天的夜晚通风只能使建筑室内夜晚更舒适,并不能使建筑室内白天也凉爽怡人。

被动式建筑的这四项技术是相互关联,互相影响的,但关键要通过厚厚的外保温材料内的高蓄热重质材料而起作用。

(3)良好的通风与高密闭性设计

被动式建筑的通风设计,一方面能将冬季白天太阳辐射入室内的热量,分散传递到其他室内(北房),尽可能储存更多热量,另一方面在夏季夜晚,尽可能充分调动室外凉爽空气,给室内高蓄热墙体散热,储存冷

负荷。被动式建筑的高密闭性,既可以减少空气渗透所导致的冷热负荷损失,也是发挥其通风设计的重要保证。

(4) 良好的建筑朝向设计与三层玻璃窗户及遮阳设计

冬天,可充分利用透过窗户的太阳辐射给室内供热,同时,三层玻璃的良好保温性能,又减少了窗户的传热散热。夏天,通过良好的遮阳设计,遮挡、反射室外太阳与高温辐射。三层玻璃窗户及遮阳设计,既利用了冬季太阳能,又防止夏季太阳辐射,还自然采光,这样,建筑的朝阳面围护结构设计,不但不必拘泥窗墙比,还应该采用比较大的窗户。

部分同行将被动式建筑的太阳能采暖理解为光伏电池取暖,有的通过光伏电池和地热来实现“零能耗”建筑,这种“零能耗”建筑如果没采用

150mm以上厚度的外保温与高蓄热内墙体,即使供电量为零,但实际建筑能耗并不小,只是用光伏电池和地热代替了电能,实际运行成本也很高。

“被动式建筑”的建造成本只增加5-10%,运行能耗只相当于普通建筑10-25%。若在“被动式建筑”技术基础上,再采用光伏电池和地热“节能”的“零能耗建筑”,才是真正的节能建筑。采用光伏电池,一般适合输电成本较高的边远地区分散建筑,不适合城市建筑。

总之,被动式建筑的最关键技术是通过室内高蓄热墙体,将高保温隔热性能、高密闭性的建筑围护结构,与良好的通风设计、三层玻璃窗与遮阳、建筑朝向设计等节能技术有机地集合在一起的综合建筑节能技术。

如果单从每项节能技术来看,德国被动式建筑的这些建筑节能技术,也是国内建筑节能技术所强调的,但如果外保温围护结构内表面墙体缺少高蓄热性能材料,这时,单强调保温、或提高建筑密闭性,不但不能发挥这些节能技术的综合节能效果,有时甚至适得其反,如果建筑围护结构出现隔热设计错误,反而可能出现所谓“建筑保温性能越好,越耗能”“越密闭,越耗能”现象。按照某些建筑节能专家的说法,“外保温材

料相当于夏天给建筑穿上了棉袄”,导致建筑室内热源热量散发不出去,而增加建筑能耗。

这是因为国内多采用能耗模拟软件来评估建筑围护结构节能设计,但能耗模拟软件是针对24小时连续空调模式建筑开发的,计算的是室内设定温度条件下的建筑传热能耗,只考虑了墙体蓄热性能对墙体传热的影响,未考虑间断空调模式下,空调关闭通风时,室内温度低于空调设定温度时,所引起的建筑墙体传热模式变化与建筑墙体蓄热变化对建筑能耗所形成的影响。例如,150mm厚外保温材料内的重质墙体材料,在通风作用下,能储存大量冷负荷,对节约建筑能耗能产生极大影响。但用能耗模拟软件模拟计算,保温材料有50mm厚就节能了,再厚就没有明显节能效果了,而有的建筑能耗模拟软件,甚至会得出“南方建筑保温越好,越耗能”的计算结论。

这是因为24小时连续空调模式下的建筑能耗模拟计算软件,无法体现空调关闭状态下,室温低于空调设定温度条件下的通风,所形成的墙体蓄热变化对建筑能耗的真实影响,所以,若用建筑能耗模拟计算软件指导间断空调模式下的建筑围护结构节能设计,能耗偏差非常大。所以,建筑能耗模拟计算只适用于24小时连续空调模式下建筑节能设计,不适用于每天空调只开十几个小时的间断空调模式建筑节能设计。

依照有的能耗模拟软件,建筑内部墙体要采用低蓄热墙体才节能,其实这一条只适用每天只使用几小时的会议室,或者外保温性能很差的围护结构,对外保温性能较好的建筑或使用时间超过十几个小时的建筑是不适用的。

德国被动式建筑节能技术本质是依据建筑物理(建筑热工)原理开发的,依据的是冬季建筑保温计算与夏季建筑隔热计算理论。根据冬季建筑保温计算,保温材料越厚,墙体传热能耗越小。

建筑隔热设计理论主要是针对自然通风条件下的建筑围护结构热工节能设计,BEED建筑热工节能设计计算软件围护结构隔热设计计算所体现的建筑节能原理是:在夏季白天室外温度较高时,外墙外保温越厚,越密不透风,越有利于阻止阳光把围护墙体晒热,同时围护结构内侧重质

建筑墙体导热性能要越大越好,这样,在夜晚室外温度较低时,通过建筑室内良好的通风散热,围护结构内侧重质墙体导热率越高,越有利于发挥建筑内墙蓄热性能,储存尽可能多的冷负荷,在白天室外温度升高时,关闭窗户,利用室内墙体蓄存的冷负荷,来吸收室内外热源散发的热能,来维持室内温度稳定。

建筑隔热计算既适用于非空调建筑的夏季隔热要求,也适用于每天空调只开十几个小时的间断式空调建筑隔热要求,即使在24小时连续空调模式下,仍然能发挥隔热设计的阻热蓄冷作用,如在室外温度低于空调设定温度,空调自动关闭时的通风散热,,这时的室内重质墙体仍能起到储存冷负荷的作用,但能耗模拟软件却不能体现空调关闭,室温低于空调设定温度条件下,通过通风降低墙体蓄热所储存的冷负荷。

建筑隔热设计计算则综合考虑了夏季建筑围护结构外表面太阳辐射吸收系数、建筑围护结构外保温设计、建筑墙体内部蓄热墙体设计、自然通风设计的综合节能技术。依据建筑隔热计算,建筑外保温材料厚度在150mm以内变化,对建筑内表面最高温度影响都比较大,外保温材料厚度超过150mm以上,再继续提高外保温材料厚度,对降低建筑内表面最高温度才越来越不明显。但依据建筑能耗模拟计算,建筑外保温材料厚度在50mm以内变化,对建筑能耗影响较大,超过50mm以上,对夏季空调建筑能耗影响就不明显了。

此外,保温材料厚度还与能源价格有关,如果按九十年代初的能源价格,保温材料超过50mm厚,可能就不划算了,但如果按照2008年以来的能源价格计算,即使150mm厚也是值得的,德国被动式建筑把保温材料做成150-200mm以上厚,是考虑到未来能源上涨,这是很有远见的,因为保温材料从40mm增加到200mm,增加的建造成本连零头都不到,但所节约的建筑能耗远远大于增加的建造成本。

围护结构密闭性与良好的通风设计是建筑隔热设计的最基本要求,只有在密闭性建筑里,较厚的建筑保温与通风设计才有意义,使建筑能在真正需要通风的时候通风,如在夏季夜晚室外温度较低时通风蓄冷,在冬季中午利用围护结构重质内墙蓄热,良好的通风可使建筑蓄热内墙储存

更多的冷负荷,或者热负荷。但在不该通风的时候,则要密不透风,如夏季白天酷热的时候、冬季夜晚寒冷的时候,密闭性好能明显减少室内冷热负荷损失。

结论与建议

总之,被动式建筑的最核心技术是建筑围护结构隔热设计,一方面要设计150-200mm厚的外墙外保温材料,另一方面,围护结构靠室内一侧墙体要采用钢筋混凝土等重质高蓄热墙体材料,通过外墙外保温材料与室内高蓄热墙体,才能将良好的通风设计、三层玻璃窗与遮阳、建筑朝向设计等建筑节能技术有机地集合在一起,形成高效、低成本的综合建筑节能技术。

建议:在实施建筑围护结构设计时,应将《民用建筑热工规范》50176-1993规定的最低隔热指标——建筑内表面最高温度再降低2℃。然后采用三层玻璃窗户与遮阳设计,同时做好适当的配套通风设计,核心目的是使建筑围护结构设计,能适应建筑室内冬季采暖与夏季隔热的不同设计需要。

大学校园规划及建筑设计策略分析要点

摘要: 结合进行大学校园规划及建筑设计实践,论述了中国教育大发展背景下的校园规划理论及其建筑设计的发展趋势。 关键词: 校园规划;空间;环境;环境 0 引言 近年来,全国高校建设进入一个大发展时期,随着现代教育理论的更新,也促进校园规划设计观念的改变,对大学校园规划和建筑设计提出更新的要求。采用什么样的模式,建设什么样的校园是校方和规划设计部门共同关心的问题。①注重交往空间和环境的整体设计现代教育理念认为,大学不仅仅是向学生灌输知识,更着重于培养学生的综合能力,学习的形式和场所不再局限于课堂上,而是扩展到整个校园中。学生们除了在课堂上学习之外,在教室外的庭院中以及一切活动场所中相互交流都是获取知识陶冶性情的重要途径。因此,对话、交流、沉思乃至休憩,这些课堂以外学生更为自主的活动变得大为重要。为了顺应教育内涵的变化,新校园规划设计应着重加强校园交往空间(交流共享空间)设计,在校园内为师生提供多层次的亲切宜人的学习、交流和思考的场所,并通过各种层次交流环境的潜移默化,促进学生综合素质的提高。设计师的关注焦点从仅仅注重建筑的单体结构转换到建筑与环境上来,把校园环境作为一个整体,实现规划、建筑、景观的整体化设计,创造“建筑之间和谐一致而不失各自的特色,建筑与环境相互呼应,融为一体”的整体校园形象。在这里,建筑只是主角之一,作为空间环境的构成要素。强化群体空间场所的感染力,加强环境和空间特色的创造。②注重校园中心区规划设计,使之成为个性鲜明,有凝聚力的共享空间在校园交往空间中,校园中心往往是处在主入口,主轴线上,由主体建筑,主要空间(广场)和主要景观组成,是学校的行政教学中心,人流交往(礼仪)中心,资源信息及景观中心,是整个校园的资源共享和环境共享空间,在某种意义上讲代表着校园的形象,统帅整个校园使之成为一个整体。因此校园中心区设计是学校设计的重中之重。③建筑集中化、综合化建筑集中化、综合化是当今校园建筑发展趋势之一,打破传统的学科分界,集合教学研究空间,集合信息传输、贮存管理等系统使之集中化、集体化。减少资源重复,充分利用现有资源,变分散为集中使之共享、公用。④自然与建筑的和谐一个全新的校园建设必然给生态环境带来深刻影响,同时具有鲜明特征的自然环境也对校园的空间氛围产生强烈的作用。充分尊重自然、顺应自然,充分利用地形,使建筑与地形巧妙结合,融于山水自然环境中。⑤注重校园的地域性、文化性及个性创造校园的地域性、文化性及个性是校园场所精神的实质,是师生们对校园认同感和归属感的根基,对于全新的校园尤为重要。没有地域性,文化性与个性,校园建筑与环境将显得苍白无力。⑥人车分流的交通组织大学校园内交通组织的重点应是确保步行系统(自行车)流线的顺畅和便捷。从生活区到教学区“三点一线”之间的人流是主要人流,要设有足够宽的道路以满足人流交通。基于对以上认识的实践,我们在青岛酒店管理学院设计中刻意营造这种氛围。 1 工程概况与场地特征 青岛酒店管理职业技术学院是国内第一所专门培养酒店管理、旅游等高级专门人才的大学,其目标是培养准外交人员,追求端庄、典雅和时尚。新校园位于青岛市李仓区,地处花椒山北麓,地形复杂,地势南高北低,东高西低。南北坡度10%左右,属中缓坡地形。自南向北形成三个台地,台地高差4~8m。第一台地东西向坡度<3%,属平坡地形,平坦宽敞,是校园主要建设用地。第一台地东端与九水路高差约7m,西端高差约2m(入口处)。几条冲沟自南向北从校园穿

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生态建筑设计原则及措施分析 摘要:在进行建筑设计的时候,设计者需要考虑的因素有很多,除了要符合人 们的生活理念、审美需求、经济水平之外,其生态环保也越来越受到人们的关注,甚至成为目前建筑设计主要需求。文章分析了生态建筑设计原则及措施,对于我 国建筑行业实现可持续发展具有十分重要的意义。 关键词:生态建筑;设计;原则;措施 引言 生态建筑设计是对建筑物自身的一种设计,这种设计以可持续发展理念为指导,目的在于满足建筑物的根本功能的前提下,实现建筑物自身能源效益利用的 最优化、环境污染的最小化、人与环境的和谐关系。生态建筑,以人、建筑和自 然环境的协调发展为目标,在利用天然条件和人工手段创造良好、健康的居住环 境的同时,尽可能地控制和减少对自然环境的使用和破坏,充分体现向大自然的 索取和回报之间的平衡。生态建筑设计的内容比较丰富,主要包括建筑物的生命 周期概念、实现建筑物自身的节能环保、建筑物的根本功能要求、实现建筑物与 人的整体和谐。 1生态建筑设计原则 1.1能源节约原则 能源节约原则是绿色生态建筑所遵守的最为重要的原则,具体来说就是实现 能源的节约和资源的无污染无害化及可循环利用。在对于建筑材料的选择上,尽 可能的使用可降解和可再生的资源,并对建材进行无害化处理,从而构建出能源 高效利用的建筑住宅环境。 1.2生态和谐原则 对于绿色生态住宅建筑来说,生态和谐原则是与能源节约原则并重的重要原则,生态和谐原则主要是指在进行绿色生宅住宅建筑设计的过程中,应重点对建 筑物周边植被、微生物以及动物与人之间的关系进行研究,从而在做好各种物体 与住宅建筑和人共生共荣的的基础上,达到人与自然和和谐统一。 1.3健康舒适原则 绿色生态建筑对建筑的适用性及舒适性有着较高的要求,绿色生态住宅建筑 的设计应在充分体现人文关怀的基础上,加强居住用户与自然环境之间的和谐沟通,从而使人们在健康舒适的环境中工作和生活。舒适性原则可以具体表现在良 好的通风环境、采光系数、室内温度和湿度以及视觉环境和声环境等。 1.4以人为本原则 坚持现代化理念。要坚持“以人为本”的现代观念,虽然在建筑业中“以人为本”的理念得到相关人士的高度认同,但却没有落到实处,没有得到业界中的广泛应用。建筑发展的最终目标不仅是为了满足人类的生存需求,也是推动人类社会进 步的根本动力。在现代化建筑设计中,要充分肯定人在建筑设计中的主体地位, 重视人与自然环境的双向互动,强调“以人为本”的重要性。 2生态建筑设计优化措施 2.1合理利用水资源 一般来说,生态建筑比较重视水资源的合理利用,往往会严格的要求以及限 制建筑设计必须达到某一节水目标,所以从客观角度上来看,为了达到节水目标,设计人员一定要合理利用水资源,使水资源得到充分利用。现常见的做法是优化 水环境供排设施,通过新建储水以及水处理装置,使水资源循环系统达到重置,

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(16)无障碍建筑设计 公共建筑: (1)设计依据 ①甲方提供的相关设计要求; ②当地规划局批准的设计方案; ③当地规划局提供的电子规划图以及用地红线; ④通过审查的本工程设计文件; ⑤现行的国家及地方相关规范、规程、标准。(2)工程概况 (3)图纸标高及标注 (4)引用图集 (5)墙体工程 (6)防水工程 (7)门窗工程 (8)幕墙工程 (9)节能设计 (10)防火设计 (11)外装修工程 (12)内装修工程 (13)油漆涂料工程 (14)室外工程 (15)建筑设备设施 (16)无障碍建筑设计 (17)太阳能设计 (18)其他注意事项

装配式建筑设计策略分析

装配式建筑设计策略分析 装配式建筑设计策略分析 摘要 :c。装配式建筑只要将所需构件运到工地进行拼装即可,具有成本低、效率高等特点。 现代装配式建筑具有设计标准化、生产工厂化、施工装配化、装修一体化、管理信息化等特征,是建造方式的重大变革。基于此点,笔者根据实践研究,就现代装配式建筑设计进 行分析,并提出相应策略方法。 关键词:现代化;装配式;建筑设计;策略分析 随着城市化进程的加快,带动了建筑行业的发展。但是一些大型建筑工程中对生态环境造 成破坏,于是人们开始认识到生态环境保护的重要性,建筑行业开始逐渐涉足于生态环保 建筑施工中,而装配式建筑符合绿色建筑发展要求,得到了支持发展,国家提倡大力发展 装配式建筑。 1装配式建筑分析 1.1装配式建筑发展 如今,随着绿色、生态环保理念的深入,建筑行业开始推广钢结构、装配式建筑设计,这 种建筑设计与工程生产相吻合,同时推动装配式建筑设计发展,使我国建筑设计更为先进化。装配式建筑是:指采用部件部品,在施工现场以可靠连接方式装配而成的建筑。其构 件要符合安全化、规范化等要求。这种建筑方式工期较短、技术水平要求较低,在节能、节材和减排方面的成效已在实际项目中得到证明,是现阶段我国大力推行的产业化建筑方式。17世纪美洲移民时期,使用木材拼装房屋,这是装配式建筑发展的前身。1851年伦 敦用铁骨架嵌玻璃水晶宫,这也是国际史上第一个大型装配式建筑。二战后,欧洲等国家 房屋被大量破坏,因此,住房成为当时最需要的物品,这就要求很快生产出质量好的房子,从而推动了装配式建筑的发展。在20世纪80年代,我国装配式建筑结构、升版体系、 大板等得到发展,实现了工业化的进步。不过当时由于我国技术水平、经济基础上的不足,使得装配式结构体系未能得到推广。随着我国综合实力的提升,现阶段我国多数区域开始应用预制产品,但是在预制装配式建筑研究上仍然涉及不足,主要体现在:科研成果上缺少理论依据,使得装配式建筑发展未能得到大力发展。装配式建筑设计具有稳定性强、安 全性高、效率高、绿色环保等特点,能够确保结构构件质量,施工工期短、无需较高的技术水平;有效的保护生态环境,并且提高了建筑工程中所产生的经济利益。 1.2装配式建筑特点 ①装配式建筑中建筑材料全部可以在车间生产制造,构件包含:阳台、空调板、外墙板、楼梯、内墙板等;②施工场地装配作业从而降低传统现浇作业;③实行一体化的建筑装

谈绿色建筑的被动式节能设计策略

谈绿色建筑的被动式节能设计策略 发表时间:2017-06-15T14:14:10.100Z 来源:《建筑知识》2017年2期作者:齐健凯 [导读] 本文阐述了绿色建筑被动式节能设计的主要策略和技术,对绿色建筑节能设计有指导意义。 (顺德职业技术学院广东顺德 528300) 【摘要】当前,绿色建筑作为战略性新兴产业已上升为中国国家战略,并将成为未来城市可持续发展的关键。根据我国国情,被动式的节能设计技术值得在建筑设计行业大力推广。本文阐述了绿色建筑被动式节能设计的主要策略和技术,对绿色建筑节能设计有指导意义。【关键词】建筑设计;绿色建筑;被动式节能 【中图分类号】TU201.5 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)02-0202-02 1.引言 目前,建筑行业的发展已给社会造成了沉重的能源负担。据统计,在世界范围内,建筑的能耗已占到全球总能源消费量的约40%,而我国的建筑能耗已占到社会总能耗的30%以上,已成为我国最大的能耗消费主体。同时,我国既有建筑存量大,每年新增房屋建筑面积总量大,而这其中大部分却是非节能建筑。城市的高速发展使得温室气体排放、城市热岛效应、环境污染、资源消耗等日益严重,对环境造成巨大负担。因此,我国大力发展绿色节能建筑刻不容缓。 2.被动式节能设计的定义 被动式节能设计是指在建筑方案设计过程中,根据地域气候和周围环境的特征以及建筑功能的要求,遵循建筑环境控制技术的基本原理,利用建筑物本身的设计,如平面、立面与剖面的设计、空间的组织、建筑结构与材料的选择等,来充分利用各种自然资源,在不依赖耗能设备的前提下,使建筑物本身具有较强的气候适应和调节能力,并创造出舒适的建筑使用环境。它是以非机械电气设备干预的设计手段降低耗能设备(制暖、通风、制冷、人工照明等)的运转荷载,实现建筑能耗降低,从而减少环境负荷的设计技术。中国的绿色建筑设计,应优先考虑被动式设计,即利用建筑本身的设计来实现一定的节能功效,这符合我国人口众多、资源和技术实力有限的国情。 3.被动式设计应考虑的主要问题 被动式设计的出发点是建筑物本身的设计,主要包括平面形式、功能布局、体型结构、立面构造、建筑绿化、建筑材料等。这些设计主要应考虑以下问题: (1)应充分利用和应对建筑所在地域的气候特征,如气温、盛行风向、风速、日照条件、干湿度、降雨雪等。在这些特征中,一部分是积极因素,可被加以利用,例如夏季炎热地区的盛行风可被利用来改善建筑的通风条件;冬季寒冷地区的日照辐射热能可被利用来提高室内温度。同时,另一些气候特征可对建筑环境产生不利影响,例如冬季寒凉地区的盛行风可直接降低建筑室内温度,不利于建筑采暖。因此,在进行建筑设计之前,充分调研并分析地域气候特征是十分必要的。 (2)应充分适应建筑场地及周边环境的地形、植被、土壤、水体、人文环境等。建筑所在的场地和周边环境对建筑的采光、通风、室内温湿度等都会有重要的影响。因此,设计者对基地和周围环境的调研是前期很重要的工作。 (3)充分考虑被动式设计的局限性和适应性。相比一些先进的主动式节能技术和手段,被动式设计在节能效果上有一定的局限性,但它是建筑师们应该具备的一种设计思维,那就是:依靠建筑本身的设计努力实现建筑的节能,节约建筑运营成本,提高经济效益,满足不同建设预算、不同经济条件地区的建设需要。 4.被动式节能设计的主要策略 4.1 被动式太阳能采暖 被动式太阳能采暖是一项重要的建筑节能技术,主要适用于冬季较为寒冷并有较好日照条件的地区。它是通过对建筑朝向和周围环境的合理布置、内部空间与外部形体的巧妙处理以及建筑材料和结构的恰当选择,无须使用机械动力,收集和利用太阳的辐射热能,使建筑本身具有一定采暖功能的技术。对于北半球的建筑,主要设计策略包括:扩大建筑南立面面积,并设置大面积开窗或玻璃幕墙,尽可能地获得冬季太阳的辐射热能,同时在建筑立面设计有效的遮阳设施,防止夏季过多的热量吸收;建筑的体形设计要考虑减少冬季冷风对建筑的影响;在平面布置方面,可在建筑南侧设置阳光间建立温度缓冲区;建筑结构和材料的选择应考虑增加建筑的蓄热性能,如选用重质墙(混凝土、石块等)作为墙体材料,减少建筑室内热量的散失。 4.2 充分利用自然采光 在建筑设计中,充分考虑对太阳光的利用,将自然光引入建筑内部,有效地控制并将其按一定的方式分配,以提供更舒适的照明,减少对人工光源的依赖,是最为经济和高效的节能手段之一。自然采光的主要形式有侧窗采光和屋顶采光。侧窗采光的特点是光的方向性较强、结构简单、经济,但光线相对不够均匀,而屋顶采光则利用各种天窗或屋顶的高低错落进行采光,其特点是采光量较大,光线相对比较均匀。 设计者在自然采光设计中应根据建筑空间的采光需求,从建筑的平、立、剖面设计等角度优化采光效果,同时要便于用户与室外环境景观的接触。自然采光设计还应采取相应的措施避免眩光和过大的热量吸收,以及避免建筑对周围环境产生光污染。现代绿色建筑往往还会采取一些先进的技术手段来补充常规采光方式的不足,比如光导照明系统以及各种无需耗能的导光和反射装置等等。总之,绿色建筑的设计应该重视自然光的利用,力求创造一个健康、舒适、节能的天然光环境。 4.3 充分利用自然通风 通过合理的设计实现建筑的自然通风也是被动式节能的重要手段。自然通风是利用室外风力造成的风压和室内外空气温度差造成的热压,促进室内外空气的流动与交换,为室内提供新鲜空气,同时带走多余热量,降低室温,减少建筑对空调与机械通风系统的依赖,从而节约能源、降低污染。自然通风的主要类型有风压式通风和浮力烟囱式通风。 风压式通风是利用建筑的迎风面和背风面之间的压力差实现空气的流通,其对于建筑的朝向、形式、开口特性、室内空间布置和外界风环境等的要求较高,通风效果的稳定性相对较弱;而热压式通风则更能适应多变的外部风环境,浮力烟囱式通风则是主要利用热压作用实现的自然通风。 浮力烟囱式通风是利用“烟囱效应”原理来实现的,是一种常用的建筑通风技术。“烟囱效应”是指因温度差而使室内空气沿着有垂直坡度

建筑设计原则和基本方法

浅论建筑设计的原则和基本方法 【摘要】随着城市化建设的快速推进,各种建筑物的体量逐渐增大,对建筑物的使用功能要求也越来越复杂,传统的墨守成规的设计方法已无法适应建筑发展的需要。建筑设计是指建筑物在开始建造以前,设计者按照建筑任务,把施工过程以及使用过程中所可能发生的问题,事先进行设想,拟定好解决这些问题的办法和方案,并用图纸和文件表达出来。这样便于整个工程得以在预定的投资限额范围内,按照周密考虑的预定方案,统一步调,顺利进行。本文针对建筑设计原则和基本方法进行了论述分析。 一、建筑设计的原则 1、“以人为本”原则。以人为本的原则在建筑设计中应考虑三种人的利益。一,甲方,即建设单位的利益。建筑设计中应充分考虑甲方对项目功能及经济性的要求。二,使用者的利益。使用者有时候是甲方,绝大多数情况下不是。使用者的职业各不相同,数量也不同。满足每个使用者的生理及心理需求的建筑师不可推卸责任。三,施工单位的利益。这里面也包含了对施工企业施工的经济性及便捷性、安全性的考量。同时也要照顾到农民工、设备安装人员甚至包工头的利益及安全。 2、整体性设计原则。就是要充分考虑建筑物的各种组成部分和各种功能需要,作为一个整体,体统性的研究其构成及其发展规律,从相互依赖、相互结合、相互制约的整体与部分的关系中体现建筑的特征和规律。

3、综合性设计原则。对建筑系统的研究,我们必须从它的功能、结构、要素、相互关系等方面进行综合地考察。在综合的基础上进行具体的个体分析。每一个个体的分析结果都要反馈到上一层次的综合和整体分析对比中去,按照比较的差异从新进行分析、修改、整合,使部分与整体达到高度的统一。 4、循环利用原则。建筑的循环利用原则包括再利用、再循环两方面内涵。再利用是指将各种建筑产品以初始形式多次加以利用。再循环主要包括对早期建筑的改造利用以及对照明设施、各类设备以及砖石构件的重复利用。再循环是指建筑产品在完成其使用功能后,经过一定加工处理使之变成可再次利用的资源。这表现在对旧建筑中可再生材料的重新加工、合成和利用。 5、绿色环保原则。现在,我们已经越来越意识到生态的重要性,我们也越来越注重生态,环保,越来越追求人与自然科学整体协调发展的社会。我国的大中城市普遍存在林木稀少,楼房与人口日益密集以及大气污染,水污染等一系列的城市环境问题,城市生态环境的恶化,影响居民的健康与生活。建筑师在进行设计时应当充分考虑设计区域的自然条件,利用城市的自然地貌特征和原有的植被、水体、花卉等,本着保护和恢复原始生态的原则,按照体现不同城市特点的要求,尽可能的协调绿地,水体和建筑物之间的关系。 6、刚柔相济原则。合理的建筑结构体系除了以上原则以外,还应该是刚柔相济的。结构刚度过多则可能导致适应变形能力差,强人的破坏力瞬问袭来时,需要承受的荷载很大,容易造成局部受损至最

被动式建筑设计理念及实施方案

被动式建筑设计理念及冀鲁辽湾区建筑被动区保温节能实施方案 整理编制人:Ren sheng wu nai 二〇二〇年五月

目录 一被动式建筑设计理念 (1) 1被动式住宅定义及起源 (1) 2被动式住宅主要特点 (2) 3能量回收通风系统ERV( ENERGY RECOVERY VENTILATION) (4) 4目前国内相关标准及应用 (5) 5室内环境要求 (6) 6噪音限值 (7) 7密性要求 (7) 8热回收率要求 (7) 9被动式房屋的设计原则 (7) 二 XXX楼被动区保温工程实施方案 (8) 10工程概况 (8) 10.1机构设计概况略 (8) 10.2建筑设计概况略 (8) 10.3节能设计概况略 (8) 11编制依据 (8) 11.1执行标准 (8) 11.2设计图纸 (9) 12外保温性能要求 (9) 12.1外墙外保温系统构造和主要材料性能要求 (9) 13施工组织准备 (15) 13.1基本要求 (15) 13.2施工准备 (15) 14劳动力计划、主要施工机具计划、施工进度计划 (17) 14.1劳动力计划及保证措施 (17) 14.2主要施工机具计划 (18) 14.3施工进度计划 (21) 15施工管理组织机构、人员配置及职责 (21) 15.1设置项目组织机构 (21) 16主要施工方法 (22)

16.1施工准备 (22) 16.2施工环境要求 (22) 16.3施工条件 (22) 16.4施工工艺流程图: (24) 16.5基层验收 (24) 16.6测量放线 (25) 16.7粘结门窗连接条 (26) 16.8粘贴首层石墨聚苯板 (26) 16.9粘贴二层石墨聚苯板 (28) 16.10电锤钻孔、电动手钻安装锚栓 (30) 16.11门窗洞口加强网 (32) 16.12阳角处理 (33) 16.13抗裂砂浆 (33) 16.14耐碱网格布铺设 (34) 16.15石墨聚苯板保温层验收 (34) 16.16雨水管扣件安装 (35) 16.17FTC保温材料施工工艺 (35) 17外墙保温质量保证措施 (43) 18施工验收 (44) 18.1检验批的划分 (44) 18.2材料验收及复试 (44) 18.3施工资料 (45) 18.4施工过程中隐蔽工程验收 (45) 18.5石墨聚苯板安装允许偏差及检查方法。 (45) 19安全文明施工措施 (46) 19.1安全管理措施 (46) 19.2文明施工管理措施 (47) 19.3减少噪音,防止扰民措施 (47) 19.4消防及防火安全措施 (48) 20保温施工进度保障措施 (49) 21季节施工措施 (50) 22施工进度计划表 (50)

浅论建筑设计方案优化的策略与方法

浅论建筑设计方案优化的策略与方法 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

浅论建筑设计方案优化的策略与方法 【摘要】随着社会的发展与进步,重视方案优化具有重要的意义。本文主要介绍建筑设计方案优化的有关内容,从中理解方案优化,应用方案优化。 【关键词】建筑设计;方案优化;策略;方法 【 abstract 】 along with the development of social development and progress, and pay attention to the scheme optimization is of great significance. This paper mainly introduces the architecture design scheme optimization related content, to understand scheme optimization, application scheme optimization. 【 key words 】 architectural design; Scheme optimization; Strategies; methods 中图分类号:TU2 文献标识码:A文章编号: 引言 建筑设计的理念是着眼于持久的长期价值,它通过良好的功能与适用性的产品,在很长一段时间里,能够给消费者带来很高的价值。因此在目标要求、市场要求、销售要求、材料要求、结构及其要素的合理选用与商品生命周期间的配合下。形成了最佳配比和系统优化的组合,避免了资源的浪费及增加无效的投入。 一、建筑设计方案优化的必要性 建筑设计方案优化是在建筑设计招标工作结束后建设单位与中标设计单位需要立刻展开的一项重要工作,其必要性在于: 1、中标设计方案有待成熟与完善

被动式节能建筑案例分析

被动式节能建筑是采用被动式节能技术的建筑。被动式节能技术,是指通过建筑自身的布局、材料、做法等契合气候辅以空调设备间歇运行达到舒适与节能的技术。区别于主动式节能技术将室内空间与自然相隔离,再用高效节能的空调设备创造宜人环境的做法。采用的做法是尽可能因势利导,充分利用现有的自然条件,使建筑最大限度地适应周围环境。 广州气象监测预警中心位于广州市番禺区大石街,规划用地面积5.4万平方米,建筑面积9597.7平方米,绿化率达到67%,属于一类办公建筑。建筑分为A、B两栋,A栋为四层,B栋为2层,A栋设半地下层车库。建筑布局开敞自然,借鉴岭南建筑庭园、天井与冷巷等空间手法和被动技术,营造了一系列富有岭南特色的建筑空间,创造了步移景异舒适宜人的办公环境。以低造价、普通材料、适宜技术满足现代功能,是具有典型意义的绿色建筑。 一、屋顶绿化 屋顶被称为“建筑第五立面”的屋顶,一直是都市中尚待开垦的“处女地”,处于一种被忽略、被遗忘甚至被糟蹋的地位。一方面是城市绿化面积和水面面积被越来越多的高密度建筑物蚕食,另一方面大量的屋顶却仍然素面朝天,未被有效利用,甚或成了“垃圾仓库”,这是目前城市建设及管理上的一个死角。而被众多生态环境专家、城市规划专家、建筑设计专家所推崇的屋顶绿化,则既能兼顾建筑景观,同时又能改善城市生态环境。 屋顶绿化不仅仅是绿地向空中发展,节约土地、开拓城市空间的有效办法。也是建筑艺术与园林艺术的完美结合,在保护城市环境,提高人居环境质量方面更是起着不可忽视的作用。

它有改善城市环境面貌,提高市民生活和工作环境质量;缓解大气浮尘,净化空气;保护建筑物顶部,延长屋顶建材使用寿命;缓解城市热岛效应;保温隔热,减少空调的使用,节约能源;消弱城市噪音能诸多作用。 广州气象监测预警中心采用了大面积的屋顶绿化,屋顶绿化占绿化面积49%,起到了保温隔热和调节室外热环境的作用。不仅使屋面产生隔热作用,还让建筑与自然环境融为一体,达到了生态节能的作用。 二、节能立面 广州市气象监测预警中心采用了垂直绿化的方式。项目利用坡地地形,使建筑物西侧立面为山坡所遮蔽,绿化率高达67%,室外透水地面面积为40193平方米,透水地面面积占室外面积比例高达84%。 项目还种植了乡土植物。利用开挖地下室的土方,采取削高低平衡土方的方法,创造性还原以丘陵自然地貌的场地,并辅以岭南气候植被,达到嵌入自然环境中的地景式建筑形象。主要的乔木有细叶榄仁、香樟、凤凰木、细叶榕、垂榕、粉单竹、黄金间碧玉等等。 建筑物南北向布置,利用坡地地形,使建筑物西侧立面被山坡所遮蔽,避免了建筑西晒造成额外增加的能耗问题。外墙采用加气混凝土模块,屋面采用大面积种植屋面的做法,外窗采用Low-E玻璃,配合地面景观植被设计,有效降低建筑室外温度和热岛效应。

老书新荐之《被动式建筑设计技术与应用》

老书新荐之《被动式建筑设计技术与应用》 日前闻讯《被动式建筑设计技术与应用》一书得到了业内专业工作人员的认可和推崇,但鉴于宣传力度严重不足,知晓性不够,因此本期公众号专门进行一期的介绍,希望本书能够给于从事工程建设各方的相关人员提供帮助和指导。《被动式建筑设计技术与应用》一书是华东建筑设计研究院有限公司上海建筑科创中心绿建所(原上海现代建筑设计(集团)有限公司技术中心建筑节能技术研究学科中心团队)对2007至2013年间被动式建筑设计科研和咨询工作的集成与总结,于2014年6月由上海建筑科技出版社出版正式发行。图1 被动式建筑设计科研和咨询工作 书籍内容分为三大部分。第一部分首先阐述了被动式建筑设计的概念、内容以及目标,并论述不同气候条件下的建筑设计策略等方面。第二部分按规划布局和建筑单体两个阶段来具体阐述被动式建筑设计技术内容,包括风环境布局设计、朝向选择、体形设计、外立面设计(开窗、外遮阳、立体绿化)、内部空间设计和围护结构保温设计。 图2 室外风环境设计流程 图3 被动式建筑设计方法 图4 被动式建筑设计与建筑能耗的关联分析 第三部分为案例研究,案例研究向我们说明了第二部分中的

那些原则是如何被应用到实际情况中的,案例研究包括区域风环境设计、小区微环境设计、建筑单体被动式建筑设计等实际工程案例,如青岛蓝海新城(5章1节),利用CFD模拟技术对“点式超高层式”与“组团围合式”两种不同方案进行数值风洞模拟,在确定“组团围合式”布局规划方案后,进一步将性能化模拟分析与方案设计相融合,推敲包括道路朝向调整、平面错位、体量平衡、体量拆分、建筑退台、增设连廊、加设裙房、底层架空等优化措施。每个案例研究都有其不同的侧重点和方法,如京沪高速铁路上海虹桥站(5章3节)是对已有天窗设计的遮阳整合优化的专题研究;南京禄口机场二期航站楼与停车楼(5章4节)利用了适宜的自然通风,自然采光与遮阳等被动式气候适应设计,营造高效舒适的空间。这些项目均强调了项目进行过程中,设计者与咨询者之间技术协调的重要性。 图5 室外风环境模拟与分析 图6 室外风环境规划设计 《被动式建筑设计技术的应用之路》一书最大的特点是既不只是阐述技术的理论,也不只是阐述模拟分析技术,也不只是阐述工程信息,而是更注重于应用,从工程实际出发阐述性能化分析技术与传统被动式建筑设计技术的融合,优化传统设计流程,提升设计技术的品质,适应绿色建筑的发展。图7 性能化的被动式建筑设计方法

建筑设计方案优化的策略与方法

建筑设计方案优化的策略与方法 摘要:现代工业建筑是国民经济发展的支柱,在新的历史条件下,要树立工业建筑设计的新观念,工厂设计要顺应时代,研究创新新时代工业建筑的新特点、新模式。加强建筑工程设计方案优化已经成为现代工程建筑投资方的重要工作。 关键词:建筑设计方案优化 一、建筑工程设计方案优化概述 建筑工程方案设计是依据设计任务书而编制的文件。主要由设计说明书、设计图纸、投资估算、透视图等四部分组成。是关着国家及地方有关工程建设政策和法令的基础文件,是建筑工程投资有关指标、定额和费用标准的规定。建筑工程设计方案对建设投资有着重要的影响,通过科学的建筑工程设计方案优化能够有效降低工程造价10%左右,同时还能够对工程施工成本、施工质量起到简介的促进作用。因此,加强现代建筑工程设计方案优化对提高投资使用率、提高企业综合市场竞争力都有着重要的影响。加强建筑工程设计方案优化已经成为现代工程建筑投资与建设的首要工作。 二、建筑设计方案优化的必要性 建筑设计方案优化是在建筑设计招标工作结束后,建设单位与中标设计单位需要立刻展开的一项重要工作,其必要性在于: 1、集思广益,博采众长 中标方案仅为一家单位的设计成果,其设计思路的局限性在所难免。而设计招标过程中,少则三家,多则十几家单位参与设计,各投标方案的设计手法、设计亮点对开拓建设单位和中标设计单位的思路是有价值的,可以在设计方案优化阶段集思广益、博采众长,充分借鉴其他投标方案的优点,对中标方案进行优化完善。鉴于这些情况,对于工程建设项目,尤其是大型复杂建设项目,方案优化工作已成为工程建设过程中不可或缺的工作程序和环节。建设单位要摒弃建筑设计方案优化可有可无的思想误区,在设计招标结束后不要急于展开后续设计,而要发挥各方优势,对中标方案进行充分的优化和深化,使各项功能指标及技术措施更为合理,建筑风格定位更为准确,造价与运营成本更为经济,并为后续工程设计、工程施工等环节提供科学、系统的工作依据。 2、建设单位的技术要求有待明确与落实 目前的建设项目,尤其是大型复杂建设项目,面临功能、交通、环保、景观、法规等越来越复杂的内外部环境条件和设计约束,在缺乏建筑设计方案雏形的情况下,建设单位很难提出明确详细的设计要求,其在设计招标文件中对功能需求、建筑风格的描述往往是模糊的或是框架的。因此,在明确中标方案后,应该基于中标方案的建筑布局,对各项技术要求、功能需求及设计约束进行逐一细

被动式节能设计策略在建筑中的应用探讨

被动式节能设计策略在建筑中的应用探讨 摘要:随着社会经济的发展,各行各业的能源需求量持续增大,加剧了我国资源紧缺的问题。为此,各行各业都采取了有效的措施实现节能减排。在建筑行业当中,通过被动式节能设计策略的应用,不仅有效的减少了建筑工程的成本,而且具有技能绿色环保的优点,完全符合当前我国的基本国情。本文将简单阐述被动式节能设计的应用优点和原则,并结合实例分析其在建筑行业中的具体应用,为相关工作者提供参考借鉴。 关键词:被动建筑;节能;建筑行业;设计技术; 1引言 随着绿色环保节能理念的深入,建筑行业也应用了很多的节能技术。大量生态建筑、绿色建筑以及被动节能建筑不断涌现,在保障了建筑本身的基本功能的基础上,实现了绿色节能环保的目的。当前,被动式节能策略不仅可以有效的减少建筑物整体和局部的能源消耗,实现节能的目的,而且还提高了建筑物的舒适性,降低了建筑工程的总体造价,提高了建筑企业的经济效益。因此,研究分析被动式节能设计策略在建筑中的应用具有重要的现实意义。 2被动式节能策略在建筑中应用的优势 在建筑设计和建设过程中,应用被动式节能设计策略,具有以下优点: (1)相对被动式节能设计策略较为灵活、简便,可以对建筑物周围的植物、地形地貌、阳光以及通风等自然资源进行直接的设计利用,便于工程施工和推广,无需增加额外的工程工序。 (2)在建筑工程当中应用被动式节能设计,工程减少了机械设备的投入使用,减少了建筑工程的设计和投入成本,提高了建筑企业的经济效益。 (3)被动式节能设计策略还具有较强的适应性特点,无论是住宅建筑还是大型商业建筑,都可以采用被动式节能设计,而且可以根据人群特征以及地域特点的不同,进行多样化建筑结构的设计。 3被动式节能策略在建筑中的应用原则 3.1确定选择适宜技术措施的原则 (1)场地气候环境的客观分析:在对建筑进行被动式节能设计之前,应对

建筑设计的四项基本原则

建筑设计的四项基本原则 建筑设计的四项基本原则:刚柔相济、多道防线、抓大放小、打通关节 一、刚柔相济 合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。结构太刚则变形能力差,强大的破坏力瞬间袭来时,需要承受的力很大,容易造成局部受损最后全部毁坏;而太柔的结构虽然可以很好的消减外力,但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。结构是刚多一点好,还是柔多一点好?刚到什么程度或柔到什么程度才算合适呢?这些问题历来都是专家们争论的焦点,现今的规范给出的也只是一些控制的指标,但无法提供“放之四海皆准”的精确答案。最后,专家们达成难以准确言传的共识:刚柔相济乃是设计者的追求。 道也许都是相通的。 想想看,人应该是刚多一点好还是柔多一点好呢?思考的哲人们对此各抒已见,力求给出处世的灵丹妙方。总的来讲,做人太刚和太柔都不受推崇。过份刚强者,应变能力差,难以找到共同受力的,便要我行我素,要鹤立鸡群,即使面对任何突然袭来的恶势力,亦敢于硬顶硬撞而不留变通的余地,这种时候必须有足够的刚度才能立于不败,否则一旦后继乏力,油尽灯枯就会发生脆性破坏,导致伤痕累累、

体无完肤的灭顶之灾。在盛赞这种刚气之余,却鲜有人能够或者愿意完全去做到,英雄的眼泪大抵只有英雄自己能体味。人们唯有感叹道:精神可嘉,方法难取!世人处世多以“柔”为本,退一步海阔天空,和为贵。柔者易于找到共同受力的构件以协同消化和抵抗外力。但过柔亦为人所不耻。因为“柔”必然产生变形以适应外力,太柔的结果必然是太大的变形,甚至会导致立足不稳而失去根本。处世极为圆滑者,八面玲珑,见风使舵,整日上窜下跳,左右逢源,活得游刃有余,这种柔得无形,表面上着实不容易受到伤害,骨子里却难免有“似我非我”的疑问,弄不好会个性丧失、面目全非,可能还免不了要背上奴颜婢膝的骂名。所以古人在长期的实践后发现了中庸之道最适合生存。用现代的话来讲大意是做人最好既有原则性又有灵活性,也就是刚柔相济。刚是立足之本,必要刚度不能少,如此方能控制变形在可以忍受的范围内,才不会失掉本质的东西;柔为护身之法,血肉之躯刚度毕竟有限,要学会以柔克刚,不断提高消化转换外力的能力,有时候,牺牲一点变形来抵抗突然到来的摧毁力是必要的,也是值得的,但应以不失去自我为度。 二、多道防线 安全的结构体系是层层设防的,灾难来临,所有抵抗外力的结构都在通力合作,前仆后继。这时候,如果把“生存”的希望全部寄托在某个单一的构件上,是非常非常危险的。

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