适应夏热冬暖气候的绿色公共建筑设计模式及其技术路线研究

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夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计探究

夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计探究

夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计探究随着全球气候变暖的趋势,夏热冬冷地区的节能建筑设计变得越来越重要。

小型公共建筑作为城市生活中不可或缺的一部分,其节能设计不仅可以降低能源消耗,减少对环境的影响,还能提高建筑的舒适度和使用效率。

本文将探讨夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计的原则和方法。

一、夏热冬冷地区的气候特点夏热冬冷地区的气候特点是夏季高温多雨,冬季寒冷干燥。

这种气候特点对建筑的节能设计提出了较高的要求。

在夏季,建筑需要有效地隔热,防止室内热量过高;在冬季,建筑则需要保温,防止室内热量过快散失。

在小型公共建筑的设计中,需要根据当地的气候特点,采取相应的节能设计措施。

二、夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计原则1. 外墙隔热保温在夏热冬冷地区,外墙的隔热保温是节能设计的重点。

在夏季,通过合理的外墙隔热保温设计,可以有效地减少室内空调的使用,降低能源消耗。

在冬季,外墙隔热保温可以减少室内热量的散失,提高建筑的保温性能。

常用的外墙隔热保温材料有聚苯乙烯泡沫板、岩棉等,可以根据建筑的具体情况选择合适的材料。

2. 采光利用小型公共建筑的采光设计应充分考虑建筑的朝向和周围环境,合理利用自然光线,减少人工照明的使用,降低能源消耗。

在夏季,合理的采光设计可以减少室内照明的使用,降低室内温度;在冬季,充分利用自然光线可以增加室内的温暖感,减少对空调的需求。

3. 空调系统设计在夏热冬冷地区的小型公共建筑中,空调系统的设计必须根据当地的气候特点,结合建筑的朝向和布局进行优化。

合理的空调系统设计可以提高能源利用效率,降低空调系统的运行成本。

常用的空调系统包括中央空调、分体空调等,可以根据建筑的具体情况选择合适的系统。

4. 可再生能源利用在夏热冬冷地区的小型公共建筑中,可再生能源的利用是节能设计的重要手段。

利用太阳能、风能等可再生能源,可以减少对传统能源的依赖,降低能源消耗。

常用的可再生能源利用设备包括太阳能热水器、风力发电设备等,可以根据建筑的具体情况选择合适的设备。

夏热冬暖地区绿色高层住宅建筑设计研究

夏热冬暖地区绿色高层住宅建筑设计研究

夏热冬暖地区绿色高层住宅建筑设计研究摘要:地球是我们人类赖以生存的地方,人类社会的发展和活动在向地球大量汲取能源物质的同时也对环境造成了破坏。

建筑业活动使用能耗占整个社会的能源消种将近40%,降低建筑使用能耗对保护环境起到重大作用。

本文以夏热冬暖地区气候特征和绿色建筑理念为出发点,结合夏热冬暖地区绿色高层住宅建筑设计项目实例分析了其基于绿色建筑星级评价的绿色建筑设计方法,并在规划形体布局、室内自然通风采光、立面遮阳设计、住宅户型空间适变性方面验证了绿色建筑设计手法的应用效果及其合理性。

关键词:高层住宅;绿色建筑设计;夏热冬暖地区;1引言人们对人居生活品质不断提髙的要求下,传统的高层住宅已不能满足人们的要求,开始提倡新建建筑要更加环保和可持续。

为了满足这些需求,为广大居民创造更加健康舒适的生活和居住条件,绿色住宅、装配式住宅、可持续住宅等新兴概念在高层住宅领域应运而生。

精心设计的住房是可持续的、可行的和负担得起的。

提高高层住宅的设计水平,建立建筑生命周期内的可持续性,有利于土地资源和生态环境的利用,减少废弃物的产生,从而减少温室气体的排放,创造舒适的居住环境。

2规划形体布局2.1 住区规划选址绿色高层住区的规划布局是整个项目建设周期的第一步,是影响场地及周边环境的开始,其布局是否合理,是住宅与区域建筑群能否和谐共生可持续发展的重要环节。

社会环境从广义上看包括了政治、经济、文化和心理四大宏观方面的综合。

从狭义来看是指则是人类生活区域范围内有形物质和无形物质的总和。

绿色高层住宅的规划布局在社会环境影响下应注重住区与周边公共配套的联系以及住区所在基地的建筑文化空间传承。

自然环境相对社会环境而言,是由地球所固有的环境要素组成,如水、大气、土地、气候、自然资源等。

在规划布局时,要充分调研基地及其周边的自然环境特点,对易滑坡、泥石流、洪涝等有地质危害的地方,应尽量避免或者采取相关有效措施,远离对人体有害的化学品区域等。

夏热冬暖地区公共建筑节能设计

夏热冬暖地区公共建筑节能设计

夏热冬暖地区公共建筑节能设计随着城市化进程的加速,夏热冬暖地区的公共建筑节能设计成为了当今社会的一个重要问题。

在这样的地区,夏季盛行高温,冬季温度低于其他地区,因此如何确保公共建筑在夏天保持凉爽,在冬天保持温暖成为了节能设计的重点。

首先,对于夏热地区的公共建筑,要充分利用自然通风和被动冷却技术。

建筑师可以合理设计建筑的立面和内部空间布局,以利用自然气流的流动来进行通风和降温。

通过合理设置开口和通风窗口,可以实现室内外的空气流通,降低室内温度。

此外,建筑师还可以使用被动冷却技术,例如使用绿化屋顶,以减少建筑物的能量吸收和热传导,实现室内温度的降低。

其次,对于冬暖地区的公共建筑,要合理利用太阳能和被动直接采暖技术。

夏季温暖地区大部分时间阳光充足,因此可以利用太阳能来进行建筑的供暖系统和热水系统。

通过合理安排建筑的朝向和变动部件,可以最大程度地利用太阳能进行室内的供暖,减少传统供暖系统的使用。

同时,被动直接采暖技术如使用高效保温材料,选用阳光充足的材料进行建筑外墙保温,提高建筑的热阻和节能性能。

此外,在夏热冬暖地区的公共建筑中,还可以采用智能化控制技术来提高节能效果。

通过安装智能化的建筑控制系统,可以根据建筑内外环境的变化自动调节空调和采暖设备的温度,避免能源的浪费。

此外,建筑控制系统还可以监测建筑的能耗情况和室内环境质量,提供节能优化的建议和控制方案,从而实现更加高效的能源利用。

除了上述措施,夏热冬暖地区的公共建筑还可以通过可再生能源的应用来进一步提高节能效果。

例如,可以在建筑的屋顶和其他太阳能充足的地方安装光伏电池板,通过太阳能发电来满足建筑内部电力需求。

此外,可以利用地下水和地热能来进行建筑的制冷和供暖,以减少对传统能源的依赖。

综上所述,夏热冬暖地区的公共建筑节能设计应综合应用自然通风、被动冷却技术、太阳能利用、被动直接采暖技术、智能化控制技术和可再生能源等措施。

通过合理结合这些技术手段,可以最大限度地降低公共建筑的能耗,提高能源利用效率,减少对环境的影响,为可持续发展做出贡献。

夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计探究

夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计探究

夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计探究随着社会的快速发展,人们对于环保和能源保护的意识不断提高。

因此在建筑设计中,节能已经成为一个不可忽视的问题。

对于夏热冬冷地区的小型公共建筑来说,其节能设计更是具有广泛的应用价值和意义。

夏热冬冷地区的小型公共建筑,首先需要考虑的是采光问题。

采光除了可以为使用者创造良好的视觉环境,更可以省去大量的照明能源。

对于这样的地区,建筑设计应当充分利用阳光,采用大面积的玻璃幕墙,同时在玻璃幕墙上采用遮阳措施,如百叶窗、阳光板等,来调节室内的光照强度。

在保证光线充足的同时,还能减轻空调的使用量。

另外,针对地区炎热的气候特点,室内的通风系统设计同样至关重要。

通过控制室内外的气流、利用空气对流的原理等方式,污浊空气将被排出,室内新鲜空气随之流入,从而达到保证室内空气质量和减少能源消耗的双重效果。

在夏季高温期间,建筑物的隔热特性也是影响节能的关键因素。

采用陶瓷制品等材料,有效降温并隔热;在装修中使用铝箔材料封闭房屋外墙,以防止室外热空气进入室内,从而减轻建筑物的空调负担,降低能源消耗。

此外,为了进一步提高隔热效果,可以在建筑物顶部设置绿化屋顶,阻隔阳光直接照射到房屋内部,改善热环境。

在寒冷的冬季,保暖效果同样是小型公共建筑设计的重要环节。

在建筑设计中,应考虑采光和隔热的共同作用,采用双层玻璃等保温设施,不但可以有效隔热,还可以保持室内温度的恒定,从而减少对于暖气的需要。

同时,设计可调节窗户与门,使之可以随时开关,掌握室内通风与保暖的度,达到更加合理的能源利用。

除了以上的措施外,夏热冬冷地区的小型公共建筑节能还涉及到其他方面,如太阳能、水循环等。

适当的太阳能利用可以为公共建筑提供热水和取暖,降低电气负荷。

在水循环方面,则可以采用雨水收集设施,用于绿化浇灌或者热水生产等,达到节约用水资源的目的。

总体来看,夏热冬冷地区的小型公共建筑节能设计需要从多方面入手,掌握一定的理论和专业技术,将绿色能源、环保理念与建筑设计深入融合。

夏热冬冷地区高大空间公共建筑低碳设计研究

夏热冬冷地区高大空间公共建筑低碳设计研究

夏热冬冷地区高大空间公共建筑低碳设计研究一、概述随着全球气候变化问题的日益严峻,低碳设计已成为建筑领域的研究热点。

夏热冬冷地区,作为我国一种典型的气候类型,其高大空间公共建筑在设计和使用中面临着诸多挑战。

这类建筑不仅需应对夏季高温和冬季低温的气候变化,还要在保持室内环境舒适的同时,实现节能减排的目标。

研究夏热冬冷地区高大空间公共建筑的低碳设计,具有重要的现实意义和应用价值。

本文旨在探讨夏热冬冷地区高大空间公共建筑的低碳设计策略,通过对该类型建筑的气候适应性、节能技术和室内环境优化等方面进行深入研究,提出一系列切实可行的设计方法和措施。

研究将结合国内外相关理论和实践案例,分析现有设计的不足,并提出改进方案。

同时,本文还将关注低碳设计在实际工程中的应用效果,为同类建筑的绿色设计和可持续发展提供有益的参考和借鉴。

通过本文的研究,期望能够为夏热冬冷地区高大空间公共建筑的低碳设计提供理论支持和实践指导,推动该类型建筑在设计理念、技术手段和管理模式上的创新与发展,为我国的绿色建筑事业贡献力量。

1. 介绍夏热冬冷地区的气候特点及其对高大空间公共建筑设计的挑战。

夏热冬冷地区,通常是指位于中国南北过渡带的地域,这一地区的气候特点主要表现为夏季炎热潮湿,冬季则寒冷干燥。

这种季节性的温差大,使得该地区的建筑设计面临着独特的挑战。

特别是针对高大空间公共建筑,如展览馆、体育馆、机场等,其设计的难度更是加大。

在夏季,高温和湿度的双重作用使得建筑内部容易积聚热量,而高大空间的设计往往伴随着大量的玻璃幕墙和开放式的结构,进一步加剧了室内温度的升高。

这不仅影响了建筑的使用舒适度,还对建筑的能源效率提出了更高的要求。

到了冬季,寒冷的气温要求建筑能够有效地保温,减少能量的流失。

高大空间公共建筑由于其体积庞大,表面积大,使得保温问题更加突出。

如何在保持建筑空间感的同时,实现有效的保温,成为了设计中的一个重要课题。

夏热冬冷地区的气候特点还表现在降水的季节性变化上。

夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计探究

夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计探究

夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计探究随着城市化进程的不断推进,城市中的公共建筑如学校、医院、小型商业等成为了城市的重要组成部分。

作为公共建筑,不仅要满足其正常的空间功能需求,更需要考虑节能环保的问题,以减少能源的消耗,减排减少对环境的污染。

夏热冬冷地区的小型公共建筑,在设计上更应该注重节能,针对这一问题,本文拟就其进行探究。

一、夏季节能设计夏热冬冷地区的气温较高,夏季长且炎热,因此在小型公共建筑的设计中,需要考虑如何有效避免室内温度过高,同时也要注重节省空调能源的消耗。

1. 选择合适的墙体材料墙体是公共建筑中影响室内温度最为关键的结构之一。

建议采用保温隔热材料,如EPS板、聚氨酯等。

这些材料不仅可以隔热防潮,还可以降低隔音噪音。

同时,在设计时还需要考虑墙体外的遮阳设计,防止太阳直射室内,造成过度的热量。

可以选用适当的遮阳体系,如纱窗、雨棚等。

2. 合理选用窗户夏季空调最大的能源消耗就在于窗户的热量传递。

因此,设计师在窗户的选择上也需要注重节能。

选择低辐射隔热玻璃窗,降低室内热量外漏。

另外,应将窗户设置在房屋朝南、朝西侧,这样可以在冬季增加室内光照及采光,而夏季又可以减少窗户直接曝晒及热能的输入。

3. 设计适宜的通风系统夏季的室内温度往往会比室外高,需要通过良好的通风系统来降温。

可以选择带有太阳能和风能转换器的新型通风系统,有效地将室内热量引出室外。

另外,还应设置有遮阳棚的窗户,增加自然通风条件,使得室内空气流通性更好。

4. 增加绿植灌木在设计中增加绿植灌木,不仅能够吸收空气中的二氧化碳、释放氧气,更能起到绿化美化的作用,同时也能够遮阳护热,减少室内热量之外漏。

冬季气温低,但是公共建筑又必须保证室内温度达标,因此在设计时需要注重保温隔热,减少能源消耗。

夏热冬冷地区的保温隔热材料应该具有较高的保温防护功能。

建议采用EPS板、聚氨酯、玻璃棉、矿棉等保温材料。

这些材料不仅能够提高房屋保温性能,还能有效减少空气能源消耗。

夏热冬冷地区高大空间公共建筑低碳设计研究共3篇

夏热冬冷地区高大空间公共建筑低碳设计研究共3篇夏热冬冷地区高大空间公共建筑低碳设计研究1随着全球气候变化的影响,夏热冬冷地区的建筑设计面临着越来越大的挑战,如何在设计中考虑低碳环保,提高能源利用效率,成为了一个亟待解决的问题。

高大空间公共建筑作为城市发展的重要指标,应该成为低碳设计的典范。

首先,从建筑选址开始,就应该考虑建筑位置对环境的影响。

建筑应尽可能地利用自然资源,比如选择靠近风口、水源等资源丰富的地区,这样可以在不增加能源消耗的情况下提高建筑的舒适度。

其次,在建筑的整体设计中,应充分考虑热量的传递。

通过保温、遮阳等措施减少热量的流失,可以提高建筑的能源利用效率。

同时,建筑的设计也应该考虑到当地的气候特点,制定相应的措施。

比如在夏季采用透风设计,并在冬季增加隔热层,这样可以做到节省能源,同时又能保证建筑的舒适度。

再次,在建筑的施工过程中,应该采用环保材料,减少建筑所产生的污染和废弃物。

同时,为了达到更好的节能效果,应加强建筑中能源的控制与调节,通过高效的能源管理系统,减少建筑的能源消耗。

最后,建筑的运营和管理也是低碳设计的重要环节。

建筑的使用中,应该尽可能减少能源的消耗,比如避免不必要的照明、空调使用,在能源的选择上,应优先选择清洁、低碳的新能源。

对建筑的管理也应该更加科学,通过先进的能源管理技术,在降低能源消耗的基础上,提高建筑的实用效益。

综合而言,夏热冬冷地区高大空间公共建筑低碳设计需要从建筑选址、整体设计、材料选择、施工过程、以及运营与管理等方面综合考虑。

低碳设计不仅是建筑发展的趋势,也是一种责任和担当,只有通过科学、合理、以及实际操作,才能真正达到节能减排的目的针对夏热冬冷地区高大空间公共建筑低碳设计,需要从各个方面全面考虑,如建筑选址、整体设计、材料选择、施工过程及运营管理等。

只有深入研究低碳技术,充分利用新能源,采取有效措施减少能源消耗,才能实现可持续发展的目标。

因此,低碳设计已成为建筑业未来的发展方向,需要持续推进,以实现经济、社会和环境的协调发展夏热冬冷地区高大空间公共建筑低碳设计研究2近年来,随着全球气候变化趋势的加剧,低碳建筑成为了建筑设计和施工的热点话题。

绿色建筑的夏热冬冷地区公共建筑节能设计-建筑节能论文-建筑论文

绿色建筑的夏热冬冷地区公共建筑节能设计-建筑节能论文-建筑论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:随着城市现代化建设进程的不断加快,我国正向着能源消耗大国迈进。

基于绿色建筑的理念和小型公共建筑节能的原则,本文从建筑围护结构的节能设计以及自然通风与空调系统节能的设计两个方面进行分析,希望能在创造舒适的生活环境同时为环境保护做出贡献。

关键词:绿色建筑理念;节能设计;夏热冬冷地区1引言在社会经济不断发展的背景下,对于能源节约的要求程度也越来越高。

在城市建筑方面,节能技术的设计实践也不断的依据时代的发展潮流趋势进行着必要的改进,不仅提高了建筑行业的作业效率,还不断的为实现能源节约和社会自然环境保护做出努力。

2建筑围护结构的节能设计2.1外墙设计在当前的建筑产业中,大多数外墙在结构材料的选择上仍然以烧结实心黏土砖头作为主体。

对于烧结实心黏土砖头这种建筑材料来说,在烧制过程中需要大量的燃料会对大气造成污染,而且烧结黏土砖还会对土地资源产生不必要的破坏,这种能源综合利用率比较低的产品已经不被国家提倡使用。

在绿色建筑理念的约束之下,应该积极使用建筑当地的节能型材料,不仅能有效减少建筑材料在运输上的投资,还能最大程度的降低对于环境的污染。

例如:在外墙设计中,可以选用蒸气加气混凝土砌块。

这种蒸气加气混凝土砌块主要是以水泥、石灰、粉煤灰、石膏、发泡剂为原料进行生产的新型复合墙体建筑材料,这种新型建筑材料具有一定的防火性,且轻质多孔,能够降低维护结构的传热系数,是一种不可多得的环保建筑材料,目前被广泛的应用于小型公共建筑群的建设中。

2.2地面防潮隔热设计在小型公共建筑的设计中,室内房间的温度、湿度以及风速大小是主要影响人体舒适度的重要因素,其中湿度的大小还对建筑物的地面设计存在较大的影响。

在夏热冬冷的地区,通常全年降雨量相对较大,地面湿度也比较高,公共建筑群体的地面返潮现象比较常见,不仅影响居住人员的居住舒适度,还会对人体产生一定的伤害。

夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计探究

夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计探究随着人们对环保和节能意识的不断提高,建筑设计也逐渐注重节能环保。

在夏热冬冷地区,小型公共建筑的节能设计更显得尤为重要。

本文将就夏热冬冷地区小型公共建筑的节能设计进行探究,分析其在建筑设计中的重要性和应该采取的节能措施。

一、夏热冬冷地区的特点夏热冬冷地区是指夏季高温多雨,冬季寒冷干燥的气候地区。

这种气候条件要求建筑在夏季要保持室内凉爽,冬季要保持室内温暖。

而且,由于气温的变化较大,建筑的隔热性和保温性能也需要很高。

二、小型公共建筑的节能设计重要性小型公共建筑是城市中的重要组成部分,如教育机构、医疗机构、商业设施等。

由于这些建筑日常使用较频繁,能源消耗相对较大。

如何通过节能设计来减少建筑的能源消耗,已经成为设计师和业主关注的焦点。

节能设计旨在通过降低建筑的能耗,减少二氧化碳排放,提高建筑的环境适应性和整体舒适度。

在夏热冬冷地区,小型公共建筑节能设计更需要兼顾夏季降温和冬季保温需求,因此其重要性不言而喻。

1. 适当的采光和采暖系统设计:在夏季,建筑需要最大限度地减少室内的照明和采暖需求,而在冬季,则需要增加采光和采暖系统的设计。

设计应确保室内有充足的自然光线,并通过合理的窗户设计和朝向选择,利用冬季的阳光进行 passivhaus采暖。

2. 采用保温隔热材料和结构设计:在夏天使用保温材料抵挡外界高温,减少室内温度上升;在冬季使用隔热材料和密封设计,减少室内热量的散失。

3. 合理选择建筑材料:选择具有良好保温隔热性能的建筑材料,例如保温砖、岩棉、外墙保温板等,有效降低能源消耗。

4. 设计合理的通风系统:通过合理的通风系统设计,减少空调系统的使用,降低能源消耗,同时确保室内空气流通。

5. 利用自然资源:合理利用夏季高温和冬季寒冷的自然资源,如在夏季加大遮阳措施,减少室内热量的吸收,而在冬季则利用太阳能资源进行 passivhaus采暖。

以上这些原则和措施,都是夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计的重要内容,也是提高建筑节能性能的关键。

夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计探究

夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计探究夏热冬冷地区是指夏季炎热,冬季寒冷的地区。

在这种气候条件下,小型公共建筑的节能设计显得尤为重要。

本文将探究夏热冬冷地区小型公共建筑的节能设计。

对于夏季炎热的气候条件,可以采用以下节能设计措施。

1. 建筑朝向优化:将建筑主要立面朝向选择北向或西北向,减少遮阳面积,降低夏季进热量。

2. 外墙隔热材料:选用隔热性能良好的外墙材料,例如外墙保温板,有效减少墙体传热。

3. 遮阳措施:在建筑外部设置遮阳设施,例如阳台、檐口和遮阳板,减少阳光直射入室内的热量。

4. 自然通风:通过窗户等通风设施,利用自然气流实现室内空气的流通和凉爽,减少空调使用。

5. 高效空调系统:采用高效节能的空调系统,例如变频空调和新风系统,提高制冷效果并降低能耗。

对于冬季寒冷的气候条件,可以采用以下节能设计措施。

1. 建筑紧凑性:合理设计建筑布局,减小建筑外表面积,减少能量损失。

2. 外墙保温:在墙体内部设置保温层,提高建筑的保温性能,减少热量散失。

3. 防寒侵入:在门窗等部位设计密封性好的结构,减少冷风的侵入。

4. 采暖系统:选择高效节能的采暖设备,例如地暖和空气源热泵,提供舒适的室内温度。

5. 冬季太阳能利用:通过在南立面设置适当大小的窗户,利用太阳能增加室内采暖效果。

除了以上节能设计措施,还可以采用以下综合措施来进一步提高建筑的节能性能。

1. 光照控制系统:根据室内光照情况自动调节照明亮度,减少能耗。

2. 空调智能控制系统:通过智能化的控制系统,实现室内温度和湿度的自动调节,提高空调系统的效率。

3. 多层玻璃窗:选择具有良好隔热性能的多层玻璃窗,减少热量传递。

4. 智能建筑管理系统:通过智能化的建筑管理系统,实现能源使用的监测和调控,提高建筑的能源利用效率。

夏热冬冷地区小型公共建筑的节能设计主要包括优化建筑朝向、选用隔热材料、遮阳措施、自然通风、高效空调系统、建筑紧凑性、外墙保温、防寒侵入、采暖系统、冬季太阳能利用等措施。

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适应夏热冬暖气候的绿色公共建筑设计模式及其技术路线研究向科;胡显军;胡炜;丁洁【摘要】对夏热冬暖气候特征进行分析,指出该气候区绿色公共建筑气候适应性设计的重点.通过对该气候区域传统建筑及新建筑的调研分析与总结,形成了对该区域气候适应的绿色建筑设计模式和方法的基本认知.在此基础上,探讨了适应夏热冬暖气候的绿色公共建筑设计模式的主要内容,以设计导则为成果导向展开研究,继而通过不同绿色建筑气候适应性设计框架的分析和比较,形成\"总则+分则+集成与优选\"的导则框架体系,提出在设计导则基础上进行导则适应性和导则权重等进一步研究的思路与方法.【期刊名称】《建筑技艺》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】6页(P13-18)【关键词】夏热冬暖;绿色建筑;设计模式;导则【作者】向科;胡显军;胡炜;丁洁【作者单位】华南理工大学建筑学院;华南理工大学建筑学院;华南理工大学建筑学院;华南理工大学建筑学院【正文语种】中文【中图分类】TU201.51 适应夏热冬暖气候的绿色公共建筑设计重点与难点从地理位置来说,我国夏热冬暖气候区位于北纬27°以南,东经97°以东。

从行政区划来看,夏热冬暖地区包括广东大部、广西大部、福建南部、云南小部分及海南、香港、澳门、台湾全境。

从气候角度而言,夏热冬暖气候区是指最冷月平均温度>10℃、最热月平均温度在25~29℃、全年日平均温度≥25℃的天数在100~200天的地区,是我国五个气候区之一(图1)。

夏热冬暖气候区一年中极端高温可达40℃,年平均相对湿度80%,年降水量达1 500~2 000mm,年总辐射照度为130~170W/m2,年平均风速为1~4m/s。

总而言之,夏热冬暖气候区长夏无冬、温高湿重、气温年较差和日较差均小;雨量丰沛,多热带风暴和台风袭击,易有大风暴雨天气;太阳高度角大,太阳辐射强烈。

因此,夏热冬暖气候区的建筑须充分满足夏季防热、通风、防雨的要求,冬季可不考虑防寒、保温;尽量避免西晒,在外界面设置遮阳构件,并尽可能增强通风效果;注意防暴雨、防洪、防潮、防雷击等自然灾害,夏季施工时应有防高温和暴雨的相应措施(图2)。

2 适应夏热冬暖气候的传统绿色建筑设计经验在夏热冬暖气候区的聚居历史中,为应对区域气候环境,人们形成了一系列质朴有效的气候适应性设计智慧,集中体现在聚落、民居、庭园等方面。

如典型广府梳式布局的广州塱头村,由于冷巷和三合院天井的存在,带动了村庄整体空气的流通;广州矿泉旅社利用底层架空引入水庭,形成了通风条件优良的休憩场所;佛山梁园设计了大面积绿化和开阔水面,降低了周围环境的温度。

经过近现代建筑师的传承与发展,夏热冬暖气候区逐渐形成了相对完整且独具特色的建筑体系,以满足自然通风、遮阳、隔热、防潮等要求(表1)。

(1)布局通风:良好的朝向和布局可以获得适宜的引风条件。

夏热冬暖气候区主要采用梳式布局和密集式布局两种主要形式,天井与巷道(冷巷)在通风中起着重要作用。

(2)院落、庭园:开敞布局和多层次的院落有利于通风散热,缓解暑热闷湿。

合理运用园林、庭院,配置植物、水体,将建筑与园林结合设计,可以降低环境温度,调节微环境。

(3)敞厅、连廊:院落、天井、厅堂等功能空间通过敞厅、廊道相互联系,空间融通。

在这里廊道不仅是交通空间,还具有遮阳避雨、组织通风、控制采光的功能。

(4)架空、骑楼:架空的底层可以导风入室,有效降低室内温度。

骑楼是一种特殊的架空形式,集遮阳、避雨、交通于一体,有利于人行道和沿街店铺的通风、散热和除湿。

(5)天窗、通透墙:天窗有利于吸收阳光,加速通气、净化空气。

通透墙可以将封闭的空间变为半开敞空间,加强室内外空气交换。

(6)遮阳设施:采用各种遮阳措施控制阳光的摄入量,如骑楼、雨棚、凉廊、窗口遮阳构件等,防止阳光直射入室内。

老虎窗、阁楼、天井等措施既能通风,又能遮阳和控制采光。

3 适应夏热冬暖气候的新建筑绿色设计启示随着绿色建筑的设计理念不断深入人心,如何适应当地气候以达到节能、节水、节地、节材和环保的要求,成为建筑师的新追求。

夏热冬暖气候区先后涌现出大量的经典绿色建筑,建筑师充分结合其地域条件,实现了绿色建筑设计目标。

如广州市气象监测预警中心将应对地域气候的空间策略与其场地条件相结合;何镜堂工作室以内庭院为核心布置建筑,使内庭院与巷道气候相互调节、配合;深圳建科大楼在设计中引入了“空间引导行为”的设计理念等。

结合这些新的绿色公共建筑从建筑师的角度思考了达成绿色建筑的若干策略和方法,并形成了一些有益的经验(表2)。

(1)建筑布局利于自然通风。

整体以梳式为宜或局部采用错列式、斜列式与自由式布局,以增大迎风面,避免采用周边式,以防阻碍风的导入。

(2)建筑考虑采用自遮阳的形式。

结合不同类型建筑的特征,利用建筑自身屋檐、悬挑体量等形成自遮阳系统,减少建筑表面接收的太阳辐射。

1 夏热冬暖气候区示意2 夏热冬暖气候区建筑设计要点表1 夏热冬暖气候区传统绿色建筑设计典型案例设计方法传统案例传统绿色建筑设计经验布局通风坐北朝南、顺坡而建,夏季风通过巷道和三合院天井进入房屋带动村庄整体空气流通,冬季北向寒风被后山阻挡。

广州塱头村(来源于文献[3])院落、庭园建筑集中于东南一侧,以巷道和天井通风。

景观区域处于用地中心,空间开敞,以大面积绿化和开阔水面进行环境降温。

佛山梁园(来源于文献[3])敞厅、连廊单体围绕规整的内庭院布置,底层架空形成通风条件优良的休憩场所。

架空与庭院配合,在有限的空间内提供了大面积半室外空间。

广州矿泉旅社(来源于网络)架空、骑楼岭南传统街道两边多采用骑楼连贯街巷,架空的骑楼加强室内外通风,形成良好的微气候,有利于散热和除湿。

广州上下九步行街(来源于网络)天窗、通透墙中庭楼梯间采用天窗,将阳光引入室内,并加速通风和空气循环,使建筑达到冬暖夏凉的效果。

西关大屋(来源于网络)遮阳设施夏氏遮阳的窗口遮阳考虑了广州地区太阳“视行”规律和建筑朝向,东西南北向的窗口设置的遮阳构件形式都有区别。

夏氏遮阳(来源于文献[13])表2 夏热冬暖气候区新建筑绿色建筑设计典型案例设计方法现代案例新建筑绿色建筑设计启示建筑布局以内庭院为核心布置建筑,使内庭院与巷道气候调节作用相互配合,并在各个院落中合理配置植物和水体,实现微气候的优化调节。

何镜堂工作室(来源于文献[14])遮阳以院落为中心,创造出空灵通透的新岭南建筑。

屋顶偏角百叶遮阳技术和通透的立面进一步改善了建筑热环境。

华南理工大学逸夫人文馆(来源于文献[15])隔热通过带状庭院和露天直跑楼梯等功能空间形成冷巷,利用庭院及天井下沉至地下室优化地下环境。

广州市气象监测预警中心(来源于文献[16])温度分区在设计中引入了“空间引导行为”的设计理念,合理对温度分区,并集新技术、新材料、新设备等于一体。

深圳建科大楼(来源于文献[17])立体庭院利用来自珠江的主导风向,在办公层平面布局上,综合运用骑楼、通风中庭、平面通风廊道、立体庭院等空间形式,形成良好的自然通风条件。

南沙发展电力大厦(来源于文献[18])新能源运用各种技术将城市多余的能源储存起来,最大限度减少额外的化石燃料消耗。

其中风力发电、太阳能利用、节能制冷地热系统、水冷却系统的运用十分有效。

珠江塔(来源于网络)(3)设计注重屋顶、底层及垂直界面的遮阳隔热处理。

通过设置架空层、屋顶花园等方式,对建筑下部空间形成遮挡,减少建筑物的辐射得热。

(4)立体庭院和通风天井的置入或灰空间等中介空间的灵活设计,有利于建筑内部的自然通风与采光。

(5)通过平面温度分区解决大尺度空间节能问题。

体量较大的公共建筑可根据空间功能和位置差异完成平面分区控制,并采用多联机技术系统,实现区域单独控制、有效降低能耗的目的。

(6)探索新能源替代传统能源的方法,例如太阳能、地热能等可再生能源,综合利用设备节能等新技术达到绿色建筑的目标。

4 对适应夏热冬暖气候的绿色公共建筑设计模式研究的思考4.1 研究思路绿色建筑设计是一个相对庞大的体系,研究以“夏热冬暖”作为特定气候区和对应的地域范围,以“绿色建筑”为设计目标,以“公共建筑”为主要对象,从建筑学本体的视角出发,重点从被动式设计方向探讨夏热冬暖气候区的绿色公共建筑的气候适应性问题,涉及建筑的舒适性、耐候性及安全性三方面1。

因为建筑是影响和调节气候的腔体,为人所使用2,因此研究将从气候、建筑和人的相互关系层面,探讨夏热冬暖气候区公共建筑设计的要点、传承以及基本方法,在满足当代建筑功能和空间等要求的前提下,结合地域条件,如资源、材料、技术等,进行合理的建筑设计,以适应气候,优化环境,达到“绿色建筑”的目标。

4.2 研究内容针对夏热冬暖气候区日照时间长、太阳辐射强、潮湿多雨等气候特征,以及绿色公共建筑遮阳隔热、通风散热、环境降温、防雨防潮防台风等关键问题,以夏热冬暖气候区传统绿色建筑设计经验为基础,借鉴其积极融入自然环境的被动式策略,进一步研究和总结了夏热冬暖气候区新建筑的绿色建筑设计方法,探讨了当代公共建筑在功能和空间新需求下的绿色建筑发展方向3。

从夏热冬暖气候区既有历史经验和新实践中提炼并拓展出绿色公共建筑设计的一般性方法和创新性思路,并与绿色建筑新技术、新材料等集成运用,形成了适应夏热冬暖气候的绿色公共建筑设计新模式,为夏热冬暖气候区绿色公共建筑的设计实践提供了科学指导。

4.3 关键问题综上所述,拟解决的关键问题包括:1)针对夏热冬暖气候特点与公共建筑的特征,总结和探索绿色建筑设计的新理念与新方法,提出可推广的夏热冬暖气候区绿色公共建筑设计模式与营造方式;2)针对特定的项目实践,进行绿色建筑设计模式的甄别与优选,将其切实运用到设计实践的全过程当中;3)通过技术手段确定在设计模式中涉及的建筑形体和表皮操作的量化指标。

4.4 成果形式针对绿色建筑节能、节地、节水、节材和环保等要求,从空间规划设计、建筑空间设计、围护结构设计、建筑结构、建筑构造和建筑设备等多个层面,归纳适应夏热冬暖气候的绿色公共建筑设计导则,并在此基础上建构完善的设计策略集成优选机制,最后以设计导则为成果导向,对具体示范项目进行指导和实施后的验证,并通过反馈内容进一步优化设计导则内容。

5 适应夏热冬暖气候的绿色公共建筑设计导则及技术路线研究5.1 设计模式研究中遵循的方法路径设计模式研究以先例、类比研究为起点,首先,对夏热冬暖气候区既有绿色建筑设计经验进行总结,提取夏热冬暖气候区绿色建筑设计的基本原理和方法策略;其次,在上述基础上形成适应夏热冬暖气候的绿色公共建筑设计模式框架体系和导则基本内容;最后,运用设计模式和导则指导建筑设计过程,通过模拟测评的效果反馈,在设计模式探索和建筑设计过程中进一步优化相应部分的内容,从而实现模式修正(图3)。

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