建筑科技研究范例6篇

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建筑科技研究

建筑科技研究范文1

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建筑科技研究范文2

關鍵詞:建筑經濟;可持續發展;研究

引言:建筑作為現代社會的一個重要組成部分, 雖然為人們提供了大量的享受和愉樂的空間,但是與此同時的,它也對我們的生產生活環境造成了巨大影響。伴隨著新世紀新思想的步伐,人們在看待問題的角度上出現了多元化傾向,他們開始擺脫以往的、單一的思維方式,學會多面看待一個問題,在這樣的大背景下,建筑經濟的負面影響日益被人們重視起來。 目前,它已成為一個焦點話題被人們廣泛關注著。 人們熱烈討論著這一問題,希望在找到問題后,分析問題、解決問題,最終使建筑經濟回歸到以往的“源于自然而高于自然,與自然和諧共處”的狀態下。

一、構建綠色建筑經濟

生活舒適度高、有益于身體健康、能源消耗低、環境污染少、周圍環境安定和諧是構建綠色建筑的基本要素, 并且它還應該在降低消耗能源的同時實現資源的優化配置,最大化的利用資源。 所以,綠色建筑經濟同時也可以被稱為低碳建筑經濟、 生態建筑經濟、 可持續建筑經濟等。 由此我們可以看出到綠色建筑經濟的核心就在這里。 我國自進入WTO 后,相較于一些發達國家如美國、日本等,因擁有別具一格的特點而在世界分工中更具優勢, 我國在國際市場中充分利用其中的先進科技、全球化氛圍、攜手力量以及市場經濟新特征,促使我國經濟在進入WTO 后進入了一個突飛猛進的發展階段。 而隨之而來的是針對我國日益嚴重的環境污染情況提出的大力提倡綠色經濟的呼聲。

二、大力發展綠色建筑經濟

(一)發展依據

1、外部環境影響

目前,世界各國越來越重視環境保護,面對現在的“溫室效應”等問題, 人們開始提高警覺, 希望在最短的時間內分析并得出最優解決方案。 奉行著“低污染、低能耗”原則的低碳經濟在當今世界越來越流行。對于這一點,我們不得不承認西方國家做得更加全面和完善,西方一些發達國家,一方面大力致力于低碳經濟的開發和實施,另一方面也在同步改善技術產業鏈條上的諸多弊病,例如:調整能源、生產和消耗三者的關系,促進其變更有條理的優化配置,最終達到因地制宜、有的放矢以及成功搶占世界市場份額。

2、內部環境影響

事物的發展是由內因和外因共同作用所形成的, 內因在事物發展中起決定的導向作用, 外因起著重要的輔助作用。 如果說世界形勢外因,那么國內需求就是內因,最為更為重要的內因了。 在我國,舉著“低碳經濟”大旗的人已經越來越多,這在發展中國家是極少見的,可見,在這一方面我國的覺悟是相對較高的。當前,我國正處于各項改革的黃金期,其中包括:現代化改革、城市化改革、工業化改革等,在這種大規模的改革中我們不難發現,“低碳改革”也在悄然進行中。

(二)發展價值

1、綠色建筑經濟的有形發展

價值綠色建設經濟有著它獨特的價值。 從我國國情出發,我們不難看到我國城鄉住宅情況占地面積廣, 如果想要在原有基礎上進行大規模的“綠色改建”,工程量是相當巨大的,有些人因此就會對“綠色改建”項目嗤之以鼻。 但是,我們看待問題的時候應該從更加長遠的角度出發,以發展的眼光看問題。 就目前而言,這項“綠色改建”工程確實耗時、耗力、耗材,然而,從長遠來看,它的有益之處卻是極多的,它可以大幅度拉動我國 GDP 的增長,每年節約大量的能源資源,保護現有環境不再遭受進一步的破壞。

2、綠色建筑經濟的無形發展

價值綠色建筑經濟的有形發展價值是指可以在有型社會中看到的價值,是一種可以切身感受到、觸摸到的價值。 而綠色建筑經濟的無形發展價值,則是指在日常生活中我們無法實際感受到,但卻真實存在的價值。 例如:綠色建筑經對于環境的改善是毋庸置疑的,人們生活在社會這個大環境中,與這個大環境相互影響、相互依賴的生存著,社會環境因為綠色建筑經濟變得不一樣的同時人們的生活環境也在隨之變化著、這種微妙的變化并不能為人們所感知,但是它卻是切實存在的,這些就是綠色健康的建筑經濟的無形發展價值之一。

三、建筑經濟的可持續發展措施

(一)積極開展宣傳教育活動

大力宣傳綠色建筑經濟, 努力提高綠色意識是當下最應該開展的活動之一。 政府和相關部門應該在經過大量調查研究之后,計劃開展一系列相關的綠色宣傳活動。 充分利用各色媒體,將他們有機結合起來,形成一個把“節能、節地、節材、節水”的理念貫穿其中,有組織、有目的、有計劃的宣傳團體, 積極調動社會各界人士和組織對于建筑經濟 “綠色化”的關注和重視,從而將綠色經濟的緊迫程度與重要程度傳遞開來,促使綠色建筑經濟更好更快的完成。

(二)加快培訓步伐

除了上述的宣傳工作外,我們還應該積極展開培訓活動。 將綠色建筑經濟思想深入人心。 各大高校歷來都是作為“人才輸出工廠”享譽一方的,所以,作為培訓的最佳地點應該是學校。 學校應該大力加強對于綠色建筑經濟的重視,在培養知識型和技術型人才時,盡力將綠色建筑經濟加入其中,從而培養出新世紀的新型建筑型人才。與此同時,在校園內部我們還應該重視設施問題。 新型的綠色建筑經濟與以往的傳統建筑經濟不同,需要嶄新的設備作為它的依托,將以往的傳統建筑觀念“去粗取精、去偽存真”,在新環境中培養出新型的復合型人才。 這些新型復合型人才在走上社會感染一批又一批的建筑經濟人才,將綠色建筑經濟思想融入整個建筑經濟行業,最終達到綠色經濟的可持續健康發展。

(三)大力健全政府補貼

政策政府是我國任何事業最直接也最重要的支柱, 它在精神上給與我們強大的動力, 讓我們能夠在建設可持續發展的綠色經濟道路上穩穩地走下去,無論什么樣的困難,我們都能堅持克服困難、解決困難。同樣的,在社會生活中除了精神層面還有物質層面的東西。在這里就不得不提到政府補貼的重要性。政府作為我們強大精神動力的同時,也時常給予我們重要的物質保障。 對于綠色建筑經濟這個好大的可持續發展工程,我們必須在一定程度上依賴政府的資金補貼。

結束語:當前的社會經濟正處于轉型之中, 我國建筑業面臨的是前所未有的機遇和挑戰。 在這把雙刃劍面前,我國建筑業必須秉承著可持續發展的堅定信念,實現我們經常所說的“兩手都要抓,兩手都要狠”原則,一方面,要抓緊內部自身的發展效果,另一方面,也要在此基礎上強調投資回報的實際利潤。 只有兩方面都健全了,建筑經濟才能走上綠色的、可持續的健康發展道路。

參考文獻:

建筑科技研究范文3

關鍵詞;建筑電氣;設計;可靠性;因素;措施

中圖分類號:S611 文獻標識碼: A

引言

隨著我國經濟社會的發展,我國基礎設施建設也得到了巨大的發展。建筑行業的快速發展對于建筑內部電器的發展提出了更高的要求。這主要是由于現代化進程的推進促使了電器設施的消耗。尤其是當今社會處處都離不開電力,對于電氣設備的消耗和使用數量在不斷增加。因此建筑電氣設計的重要性就顯而易見。對于現代建筑電器設計中的問題的探討是非常有必要的,且具有深遠的意義。

1、建筑電氣設計的基本原則

1.1、充分滿足建筑物的使用功能

建筑物的電氣設計最終目的是為了滿足人們對于消費品的使用功能。一般考慮到的使用功能有:照明的亮度、顯色指數;運輸通道的暢通,色溫、空調溫度的舒適度等,也包括一些特殊的工藝要求。這些大大小小的所有的要求都需要在建筑電氣設計時得到充分的考慮,設計成果要充分的保證這些功能能夠得到滿足。并且隨著生活水平的提高,人們用電量會有所提升這一點要做出一定的預測,電氣的設計要留有一定超額設計。不能夠過于緊湊,以防出現用電高峰期或者突然的超負荷工作。

1.2保證設備的安全性

電氣設備與其他機械設備不同,細微的失誤都可能造成重大安全事故,在當前電氣安全事故中有極大部分都是設備漏電或線路老化等因素引起的。因此,設計人員在進行電氣設計時必須要將設備的安全性做第一個考慮因素,要保證設備在使用中不會發生突發意外事故,同時,還要針對設備檢修過程進行必要的設計,保證出現事故的清況下,能夠有一定的應急機制維持設備正常運行。

2、影響建筑電氣可靠性的因素分析

2.1用電、用氣的安全隱患

我國每年都有很多因電氣使用不當而引起的安全事故,其社會影響很大,已經引起政府相關部門的高度重視。盡管國家已經頒布了建筑電氣安全的法規,但是仍不時有電擊身亡、煤氣中毒等事故見諸報端。這些問題很多都是由建筑的電氣系統設計不當引起的,要解決這類問題,應從根源處下手,完善電氣系統的設計,減少建筑物的安全漏洞,在最大程度上保障住戶的人身安全。

2.2 電氣設計無法滿足用戶的需求

在實際的生產中,許多建筑的電氣設計根本達不到標準,卻也進行了施工生產。這一方面是因為電氣工程師的能力有限,無法設計出符合各方面標準的電氣系統,或是直接使用了以前相似建筑的電氣設計圖紙;另一方面是建設承包商為了追求更多的經濟利益,罔顧實際的生產需要,選用投資較少但標準很低的設計。這些設計投產后建成的電氣系統無法滿足住戶的實際用電、用氣需要,會經常的出現電路故障和煤氣管道問題,使用戶苦不堪言。

2.3消防系統不完善

消防系統在平常的時候沒什么作用,但在緊要關頭卻對住戶的生命財產安全非常重要。由于國內的建筑消防系統的驗收標準不是十分嚴格,許多地產商往往不愿往這方面投資,電氣工程師在這方面的設計也從簡了。不完善的消防系統是一個非常大的隱患,現代建筑的電氣設計應向這方面投入更多的精力

3、提高建筑電氣設計可靠性措施分析

3.1加強建筑設計安全可靠性

隨著時代的發展,建筑的安全性得到越來越多社會重視。一個好的建筑電氣設計應有極高的安全性,能夠全面的消除安全隱患。在早年的建筑物中,經常會有由于設計不到位而出現的電氣方面的安全漏洞?,F代的建筑,要從設計這一環開始,在根本上杜絕這一現象的發生。電路方面,要設計合理的過載保護系統,以防電路短路或漏電誤傷用戶。所有的電線都要采用優質的全絕緣材料,確保在建筑物的使用周期內都不會漏電。另外,專為人體防觸電而設的接地線路要達標,這個線路不僅能保護人體安全,還可以有效避免用電器金屬外殼上的電火花的產生。氣路方面,要保證敷設的輸氣管道的質量,盡可能考慮到氣溫對管道的影響,以防出現管道被凍裂的現象。管道的設計路線要合理,不能迂回繞行過多,還要避開強磁場和強電場。比方說主管道不可以鋪設在發電機的下面,還要盡量和電路分

開,以防電路某處短路產生電火花引爆管道。

3.2 確保供電方式的合理可靠性

隨著科學技術的不斷發展,建筑電氣供電方式有了較大的改善,但現階段我國電氣設計中常用的大體均是采用以下兩種方式。

3.2.1、l0kv 高壓側選用兩個電源進線的供電方式。這種雙電源高壓進線方式能夠利用相應的轉變開關實現環網供電功能,同時,能夠與聯絡開關相接引致變壓器。另外,這種雙電源進線方式具有高低壓不同的檔位,在其低壓側選取單母線控制,但在母線上通常會裝接一些聯絡開關,這樣就能夠實現分段供電。

3.2.2、l0kv 高壓側選用單一電源進線的供電方式。這中供電方式與高壓側雙電源進線方式具有明顯的區別,但是其低壓側的母線可以分段也可以不分段,在應用上顯得更為人性化。對比上述兩種建筑電氣供電方式,雙電源進線的供電方式在電氣設備可靠性上具有一定的優勢,但是前期投入的成本較高。而單電源進線的供電方式雖然在可靠性上略有不足,但其成本低的優勢使得其被廣泛采用。在建筑電氣的設計過程中要求設計人員應對電氣供電方式有詳盡的了解,同時更要從長遠的角度去看待建筑,針對建筑后期可能的發展情況,設計中要預留出電氣設備和供電方式改造的空間。

3.3合理選取變壓器

建筑電氣設備常出現大功率用電設備,對電量和電壓都有一定的要求。因此,建筑電氣設計中應合理的選用變壓器,保證用電設備能夠在額定電壓下安全、可靠的運行。在對變壓器進行選取的時,設計人員應針對變壓器的容量和使用臺數進行選擇。同時,電氣設計中還要對未來電量的供應情況做出一定的預留,保證當建筑用電量增加需要調整變壓器容量或增加變壓器臺數時的可行性。在選取變壓器的過程中,需要設計人員針對設計中所列出的用電設計進行具體計算,只有經過大量的運算才能夠得出建筑實際需要的變壓器的容量和臺數。建筑電氣設計不僅需要考慮到安全可靠性、經濟合理性、而在實際的細部設計中還有許多值得探討的關于節約成本的問題,只有經過仔細的研究,根據實際情況,做到權重得當,設計合理。建筑電氣設計需要我們遵循可靠性和安全性的原則,這是我們提高建筑電氣設備使用安全性和實用性的必由之路。

3.4設計經濟環保、環境友好的電氣系統

我國是個能源消耗大國,處處可見能源浪費的現象,為建成資源節約型社會,現代建筑電氣設計應順應國情,在不降低建筑質量標準的前提下,盡可能做到節約能源。在設計上,將變電所設置在供電范圍的中心附近,可以大大減少線路上消耗的功率;選用電阻率小、橫截面積大的導線,也能減少電路中的損耗。另外,使用低能耗的電路組件、將走廊和樓梯的照明燈控制方式改進為聲控、裝備高效率的電動機等都是節約環保的設計。一般來講,要實現節能環保的設計,就要相應地增加系統的投資。電氣工程師要在這兩者之間平衡好,不能一味的追求工程施工利益,設計出高能耗的電氣系統;也不能過分強調節能理念過度的增加建設總投資。一個擁有成功的電氣設計的建筑,在使用周期內節省下來的能耗費用要遠遠地大于投建時為實現節能而額外增加的投資。

結語

總而言之,建筑電氣設計可靠性關系著建筑質量,科學合理的設計是工程質量重要保障,所以,在當今建建筑電氣計過程中,應以安全為根本,經濟適用為原則,可續合理進行設計,從而提高建筑電氣設計水平,進而促進高質量工程的完成。

參考文獻

[1]魏可琛. 關于建筑電氣設計可靠性的研究[J]. 科技視界,2014,05.

[2]王艷華. 提高建筑電氣設計可靠性的有效策略[J]. 黑龍江科技信息,2011,31.

建筑科技研究范文4

1“生成式教學”的概念

探討“生成式教學”這一新興概念,最先需要了解的是它的定義與范疇。從反面來考察,“生成”所針對的是“預設”。傳統的預設式教學,其特征呈線性、封閉、確定性,強調教師對課堂秩序、節奏與語境的掌控,該教學模式固然順利流暢,但卻喪失了教學的靈活性與開放性以及學生的主動性與創造性?;邮?、啟發式教學雖做出了有益的嘗試,但在根本的理念上并未深入觸及問題的核心所在。于是,教育學研究者提出了“生成式教學”。在《教育大辭典》(第五卷)中,有關教學的“生成”定義如下:“強調學習過程是學習者原有認知結構與從環境接受的感受信息相互作用、主動建構信息意義生成的過程?!焙蟋F代主義教學觀的提倡者多爾曾明確表示,后現代課程是生成的,而非預先界定的。它并不意味著某種絕對真理,相反卻賦予了每個人探究與理解的權利。基于此定義,可得出一個基本的概念,即教學中的“生成”或“生成式教學”是一個主動的、變化的、各種因素建構的,強調互動、開放性的動態教學過程。在此過程中,學生需要“內化”課程相關信息,而課程會在已有經驗和新信息的相互作用與影響中逐步生成。但這并不意味著簡單的“以學生為中心”而放任自流的教學過程,教師的作用和地位以及教學目標的指向性仍是非常重要的。如此理解“生成式教學”應是較為妥帖的:“‘生成’是對課堂教學過程動態性、不確定性展開狀態的刻劃。即強調在師生交互作用的過程中,師生之間呈現出有機關聯性的行為,并不斷產生新的、具有情境性和針對性的教學需要,從而使教學活動呈現出指向教學目標的動態推進過程。”由是,生成式教學可在“生成”的概念基礎上,建構起其機制,體現出獨特內涵,并蘊涵著交往互動性、動態性、開放性、過程性、非線性與創造性等諸多特征,形成對傳統預設式教學、或是稍后的互動式教學、啟發式教學的批判、借鑒與超越。

2建筑設計課程與生成式教學的特殊聯系

建筑學專業的范疇涉及甚廣,兼有工程技術和藝術等相關學科的特點,強調技術與人文、藝術等的結合,強調應用創新和藝術創新的結合,突出應用創新。因而,相較于其他專業,建筑學專業的教學有其獨特的教學規律與教學方式。建筑設計是建筑學專業的核心課程,作為設計課程,它的教學模式可概括為:基礎概念講解-教師布置設計任務書-學生自行設計-教師講解與批改-學生修改。后兩個階段不斷反復,直至成圖。在此教學模式下,教學成果本身就是多元而開放式的,其教學目標也應真正著眼于學生設計能力的切實提高與創造性的發揮。設計沒有固定答案,教師的偏好也不該作為準繩或鐵則。長期的預設式教學帶來的固有思想與其說束縛了教師,不如說更多地束縛了學生,因為學生會自覺或不自覺地去迎合教師的設計準則或傾向,盡管教師可能一再強調獨立思考和自由創造。那么,這一設計課程,本身蘊涵著哪些與生成式教學的特殊聯系呢?設計本身即是“生成”的。任何設計均是設計者固有的知識系統與認知結構在一定的限定條件下,在具體任務的指引下結合給定的新信息、新概念建構出新的設計成果的一個過程。建筑設計中,設計者基于自身的認知去理解任務書與基地環境、了解類似建筑的設計理念,進而提出設計方案。此過程中,設計者必須積極地使原有的認知結構與來自環境、任務或理念的新信息相互作用,才能主動建構新的設計方案。如勒•柯布西耶設計郎香教堂時,在動筆之前,便充分考察基地環境,深入了解宗教文脈,結合自己對教堂設計的認知,提出了設計的核心理念———“形式領域的聽覺器件”(象征著人與上帝溝通的渠道和關鍵),同時從內在的知識系統中提取巨量元素———薄殼屋蓋形式源自蟹殼與飛機、采光井形式源自古羅馬石窟、墻面處理方法源自北非民居等。他談及自己的創作方法便是先將任務存于腦中并不動筆,但盡可能輸入與任務有關的大量信息,讓“內在的自然的創作過程完成”。這實際上也就是一種“生成”的方式。如果以生成式教學的六個特征(交往互動性、動態性、開放性、過程性、非線性、創造性)來審視建筑設計課程,我們便能發現課程與生成式教學的固有聯系:“學生設計-教師修改”這一反復的過程,較一般課程擁有更多的交往互動性;建筑設計本身即具有動態與發展的特性,因而不可用靜態觀念待之;這一課程的教學目標與教學內容蘊涵著開放性的可能,而其成果本就將是開放而多元并存的;建筑設計課程真正的重點在于培養學生的設計能力,教學也應當重在過程本身的設計,即強調“過程性”;建筑設計本身所蘊含的復雜多維、靈活多變也決定了課程教學不應當用線性、單向的思路去完成,而要體現多種因素綜合作用的非線性與復雜性;“創造性”是所有設計必備的特征,而設計的教學就更是如此,以學生為設計者、教師為指導者,一方面將真正的教學過程創造出來,另一方面也將設計成果創造出來。因而,在建筑設計課程中提倡生成式教學是順理成章的,也是十分必要的。

3“生成式教學”在建筑設計課程中的運作方式

“‘生成性教學’理念……主要體現為:問題式教學方法、開放式教學模式、互動式教學過程?!边@雖是談論在城市規劃與城市設計教學中的“生成式教學”,但就建筑設計和城市規劃的專業相似度而言,是可以借鑒的。如何真正地將生成式教學理念導入建筑設計課程中,筆者認為可從五個方面做一些嘗試。

3.1考慮任務書的“生成”

建筑設計的起點即是任務書。在大學建筑學教學中,普遍采用的是如下方式:在講解基礎概念之后,布置任務書,學生基于對基礎概念與任務書的理解開始進入設計階段。一般而言,任務書是由教師討論設計出來的,并無“生成”的必要。但筆者在湖南大學本科時期所經歷的一個學期的帶有試驗性質的設計課卻并非如此。當時教師出了“吃•喝•玩•樂”這樣一道題,任由學生分為四組,各選一字,在給定的基地上自擬任務書自行設計,功能不限但須合情合理。這一新穎的題目,充分調動了學生的積極性與創新能力,很多有趣而精彩的設計就此誕生。筆者認為可使用類似競賽的寬泛而概念化的題目,例如本院楊健老師在設計周中所提供的題目“平凡的建筑”,讓學生們在一個抽象概念的指引下,結合自己的理念和靈感自行“生成”自己的任務書。當然這種題目要和傳統的類型化的題目相互結合、穿插交互,以免偏頗而使得學生過于講究自由創作而難以適應傳統設計方式。

3.2強調教學過程中的“生成”

教師要明確一點,“在課堂教學中教學設計的能力與教學實施的能力是統一的,只有將課堂教學設計看成是一種實時的動態設計過程,才能避免靜態教學設計與動態教學實施的矛盾?!睋Q言之,教學過程中應時刻注意“生成”,不過分拘泥于原本的教學設計,隨機應變,在互動中不斷啟發學生“生成”新概念、新思想。如先不揭示正確概念與答案,而是針對學生設計中的各種問題加以誘導和啟發,以使他們自己“生成”正確的概念;可從身邊的建筑物實例出發,讓學生自行總結出不同建筑的風格特征與設計要點。這些做法雖然簡單,但對學生學習興趣的提高、設計思路的打開有很大好處。

3.3強調設計過程中的“生成”

局限于固有的觀念,學生總是單向而線性地思考任務書中提出的種種問題的解決方案,期望得到“最優解”,但實際上建筑設計是不存在“最優解”的。每個設計者都可以按照自己的設計素養與認知結構去找到屬于自己的“解”,也因此,設計者必須嘗試大量的方向、繪制大量的草圖、閱讀大量的資料去整合自己的諸多思路,以此“生成”屬于自己的方案。一方面應向學生強調多方案、多方向探索的必要性和重要性,摒除他們腦海中固有的指向單一結果的思想;另一方面,教師要注意自己的“預設”可能帶來的困擾,不要讓自己的設計理念和傾向束縛了學生的思路。筆者認為可以采用多個教師聯合評圖改圖的方式,來規避一些個人傾向所帶來的問題。

3.4強調設計中的交流與互動,“生成”設計氛圍

要強調交流與互動。首先,不僅師生間,生生間更要強調。在教學實踐中,筆者常常發現,師生交流的密度強度遠超過生生交流。換言之,學生們本身相互交流探討的氛圍并不是很容易建立,這當然也是固有觀念帶來的影響。在帶課程設計及畢業設計的過程中,筆者要求學生組成小組進行定期討論,很多問題在自行討論中解決,很多靈感也就在其中誕生,同時也增強了集體凝聚力,效果相當不錯。其次,與外界的互動。如促成學生接觸校外的實際項目,結合真實項目來提升學生的設計能力,或是促成學生學會與甲方、政府人員、使用者等之間的溝通,當然這一部分在實習中也將涉及,在設計課程中作為一些輔助要素加入即可。

3.5采用全新的設計思路與設計方式,結合“生成式教學”

如近來引起了極大關注的“生成設計”與“仿生設計”。生成設計是使用特定的計算機生成系統來實現諸多設計元素的自組織方式排列組合,以此來激發設計者借助傳統方法不能得到的靈感與思想。仿生設計是一種新的建筑教學方法論,提供了關于自然功能的根本信息,以便將自然界的結構法則應用在建筑中。仿生方法在建筑中的應用是一種基于自然現象觀察規律的過程。需要注意的是,“生成設計”與“生成式教學”并無概念上的聯系?!吧稍O計”是一種運用計算機對設計加以“生成”的設計方式,“生成式教學”是一種注重“生成”的教學方式。但由于“生成設計”與“仿生設計”等全新的設計思路與設計方式,其本身就極具開放、多元與創造性等特性,因此與“生成式教學”的相似性極高,完全可以成為“生成式教學”的教學手段,對“生成式教學”做有力的補充。

4結語

建筑科技研究范文5

【關鍵詞】實踐創新;能力培養;教學理念;高層建筑設計教學

Research and Exploration on Architectural Design Teaching based on Practical Innovation and Capacity-building

--Take High-level Architecture Design Teaching for Example

GAO Ming

(Southwest University of Science and Technology, School of Civil Engineering and Atchitecture, MianYang SiChuan 621010, China)

【Abstract】In the context of current architecture development and strengthening practice and innovation and cultivate abilities, this paper make a comprehensive analysis of status of teaching about“high-rise building design” which is architectural undergraduate course. and the reform and innovation thought is discussed according to teaching practice. new teaching concepts that laying emphasis on process, open education, research-oriented teaching and others are proposed in this paper.

【Key words】Practice and innovation; Ability cultivation; Teaching idea; High-rise building design

隨著社會發展及學科變革,國家的教育方針強調培養實踐能力。作為建筑教育工作者的我們反思后發現,盡管我們有包括教學目標、教學方法、教學內容、教學原則、教學評價等為框架的“教學體系”,但以往的教學重點是強化設計成果,沿用著片面、僵化的“師傅帶徒弟”的“言傳身教”式的教學模式,教學手段也為單調的“老師講學生聽、老師改圖學生看”的被動式教學,教學評價也往往多關注學生是否已掌握設計模式,很少注重學生對設計的探索研究以及在此過程中的收獲。針對教學現狀無法適應對學生強化能力培養的目標和要求,本文結合四年級“高層建筑設計”課程教改,探討改革創新的思路。

1 教學概況

“高層建筑設計”課程是西南科技大學土木工程與建筑學院建筑學專業主干課程,設置于本科四年級上學期。此階段的學生已具備了一定能獨立思考的設計能力,在設計過程中能與教師互動并表達自己的見解,已不是在低年級的手把手教的“師徒關系”,隨著知識面的拓展,參與社會實踐的機會增多,學生能夠更快了解設計院的工作程序及設計方法,從業后能盡快地適應社會的需要。課程教學改革從城市的整體性、環境的協調性等方面分析人手,在更高視角、更大空間范圍內和周圍環境和諧共生。思考建筑師如何謹慎、理性、負責但又不失藝術創意地在滿足空間、形態、科技、防災等基本準則下,注重環境,追求可持續發展的理念已成為更高層次的目標與追求。

2 教學現狀及問題

高層建筑是橫跨多學科、技術復雜的綜合體,其教學包括:場地環境、功能、交通、造型、結構、設備等眾多內容,在教學初期,雖然先系統學習了相關專業知識,但是學生對于高層建筑技術的復雜性和各專業配合協調認識不足,在教學進度的安排上往往很難做到同步進行,通過前期的探索,使得教師講課和學生聽課都感到精疲力盡,從而導致了前松后緊的狀況,到了設計后期則是熬夜趕圖時有發生,其結果也可想而知。

另外,建筑學的設計課程設置一直沿用著基于類型建筑的教學方法,即在大學五年的設計課程中使學生接觸到更多類型的設計,通過由簡入繁的教學安排。通過涵蓋盡可能多的建筑類型,通過大量重復性訓練,力圖使學生掌握各類型建筑特點及設計方法。是一種經驗主義的教學體系。這種體系帶來了以下幾個問題:

2.1 課堂交流及討論

課程的模式沿用低年級的教學模式。第一次上理論課時下達設計任務書,學生收集相關文獻資料、現場調研后分組做PPT匯報并提交書面報告,教師批閱報告書后集中點評,然后學生開始一草、二草、三草的課堂改圖,最后畫正圖和公開評圖的設計過程。學生的調研報告作業內容空泛,缺乏有針對性的獨立思考,流于形式,無法有效深化后續的建筑方案構思。師生間課堂交流困難,大部分學生缺乏對設計思想的語言表達能力,難以用圖紙模式語言清楚的表現設計意圖與構想,教師往往靠揣摩學生得想法來指導設計,學生也很難做出好的設計作品。

2.2 專業技能及法規規范

建筑設計的是在環境、場地、法規、社會等因素限制中尋求最優方案。但在學生設計圖中能看出,常有學生不重視建筑規范及基本設計原理,設計較隨心所欲,不進行深入推敲,設計中對社會、經濟造價、節能等方面缺少應用思考,有的也只是簡單的退紅線,滿足消防要求等。由于方案違反規范的強條造成設計根本不能成立,直接影響到設計深化及最終成果的質量。

2.3 忽視建筑技術

高層建筑設計選題的目的是強化各專業知識的綜合運用。在學生及教師中存在著重建筑功能和造型設計,而忽視結構、水、電、暖通等專業的問題,學生對其它相關知識在設計中的運用很少,甚至一無所知。許多學生在面對大型的復雜課題時,顯得力不從心而找不到頭緒,結果所完成成果的設計深度達不到實際工程所要求的深度。

2.4 設計方法及正圖表現

在教學中發現部分同學的設計步驟混亂,往往在圖書館或建筑網站里抄襲感覺較好的效果圖或資料圖紙,片面的追趕時髦的形式而忽略場地的限制,由此而來的設計成果就可想而知。部分同學在正圖表達時也存在著“重視覺效果,輕邏輯方向圖”的誤區,學生往往把重心用在如何使圖面更炫麗,輕視表達的深度和制圖規范性。輕視設計過程的推敲、分析、演化、生成等重要環節。學生往往對剖面圖表達錯誤很多,直接影響到學生的專業發展和執業素質。

3 教學實踐

針對以上問題,近年來,我們以建筑學專業指導委員會提出的教學目標為基礎,對本課程教學進行了改革嘗試,細化、深化設計選題與課程指導,強調以能力培養為目標的教學過程,加強教學及師生交流、嚴格控制設計程序,通過對以往課程教學的重新再思考,對教學的目標、內容、原則及教學方法手段等有了新的理解和構想。教學改革主要有以下幾個方面。

3.1 多樣性、開放式的課題設置

設計題目一律采用真實的題目、真實的地形,降低了功能流線的復雜性,把重點放在了深化設計上。并依據全國高等學校建筑學專業教育評估的標準要求,從題目方向、場地選擇、類型、規模、空間、過程控制、評分標準等細節,全體教師都經過多次研討,考慮了課題研究性、時效性或帶有特色的題目,注重系統集成與整合,充分調動學生學習積極性。

題目是圍繞“城市與建筑”教學主題,設置六個領域:城市設計類、銀行辦公建筑、高層商住綜合體、城市酒店綜合寫字樓、生態綠色建筑、參數化建筑設計,依據教師研究課題和參與的實踐工程,學生自主選擇六類課題(如圖1)。

圖1 “高層建筑設計”選題方向矩陣圖

3.2 創新單元化、模塊化、多元化的教學方法

是將整個課程教學安排為幾個相對獨立的模塊,每個知識模塊有一個主題,如功能分區、交通流線、建筑結構、高層防火、機械設備等,首先對整個課題通過PPT理論講解、案例分析并答疑討論,后續再針對每個獨立的問題進行深人講解,這樣,學生在掌握了高層建筑設計的相關專業知識的基礎上,分塊訓練解決高層建筑的一系列具體問題和方法,再進行全面整合。

教學過程聘請資深建筑師及設計單位總工,講授結構與水暖電等方面知識。各教學組根據不同的命題方向,由教師根據自己特長組織多場單元化專題的講座:①高層建筑概論:歷程、定義分類、與城市關系、經典案例分析;②建筑技術:結構體系、地下車庫、設備機房、核心筒、避難層等;③歷史文脈:在文化、社會、歷史背景的影響與價值。④規范梳理:熟悉各類國家法規及規范以及建設單位的實際要求等,使學生在方案構思前有實踐積累,能做到心中有數。

課程的理論教學部分,采用啟發式教學、討論式教學、參與式教學和研究性學習等教學方法,以便有效地調動學生的學習積極性,促進學生的積極思考,激發學生的潛能,引導學生自學。設計理論教學需要大量的形象化教學手段,課程應用幻燈、投影、多媒體課件等手段,推廣電子講稿和多媒體教學方式。

3.3 注重過程及動手能力

我們建立一套嚴謹、緊湊的教學體系。改變以往畢業設計只是規定完成一草、二草、正草及正圖模式。為了強調設計的有章可循和理論依據。并針對學生學習“前松后緊”的現象,首先是現場踏勘、調研分析。并繪制分析圖示和說明,要求盡量客觀,避免個人價值取向。還需要搜集中外建筑經典范例,用PPT對其分析評價,針對任務書興趣點廣泛閱讀,同時總結看法,并由教師點評。在二草階段編制設計研究報告,分析論述建筑方案理念。并積極與建筑技術組配合,建立授課與個別輔導相結合的方式,密切聯系實踐,加強學生設計向真實性與嚴謹性。

在整個設計過程中的各個階段,依據不同要求(包括建設方的要求)進行綜合的多方案比較,以不同的表而形式,如構思草圖、徒手草圖、工具草圖、正式圖以及工程文件說明等共同組成整個設計的有序整休。始終以整體意識作主異。在解決高層建筑設計中的某一個問題時(初期),如使用功能、交通組織等,允許學生在方案中在造型、結構、設備以及其它方而有一此不足之處。另外,盡量以一個方案為基礎,多方案綜合,以前階段工作為前提條件,不斷反省前階段工作,加深對所犯錯誤的深刻認識,以保持整個方案的連續性,使學生自覺形成方案設計的整體意識(如圖2)。

圖2 “高層建筑設計”課程教學結構框架圖

在過程中強調訓練學生制作手工形體模型能力,通過模型直觀映像來探討建筑藝術美學、推敲形體與場地關系、建筑與城市環境關系等內容。深化學生利用SU三維建模技術和虛擬進行建筑內外空間形態的分析,引導學生重視采用新技術模擬現實的設計手法。補充、更新擴展,引用經典工程案例和國內外研究成果,進行課堂討論,通過多案例的對比分析,解決設計時的常見問題,

3.4 課堂交流與團隊合作

我們在課堂上力求每位學生積極發言并討論,教師通過察聽學生發言來了解學生設計思維,分析其設計考慮上的缺陷和失誤,提出整改建議措施。每一位學生的設計思路的表達還可以成為其它學生的信息源來源,學生間相互參照,比對各自的想法,不但豐富了設計教學信息。強化了學生面對問題能獨立思考的判斷能力。

課程采用創新的雙向選擇方式、學生通過網絡選課選擇課程題目及老師,按照1名教師指導10余名學生的小組進行教學。小組成員協同工作、小組間討論匯報。每次課堂上布置與設計課相關的作業,下次課公開討論,改變以往課堂時間成為繪圖或設計時間的不良狀況,形成課下有思考和準備,課前有小結,課間有匯報討論的教學秩序;也改變了設計課教師在課堂間僅成為一個顧問的狀況。課程結束集體評圖時,要求學生有相應的設計總結,檢討和反思該課程的得與失,對教師教學的意見和建議。并填寫課后反饋調查表。

3.5 實踐建筑師參與與評圖環節

我們注重工程技術與實踐能力培養,以實踐項目為依托,將實踐研究融入課堂教學。聘請地方設計單位的一線建筑師擔任課程“導師”,并參與整個設計課程的設置與指導。分階段請結構、設備專業的工程師和教師來講授相關基礎知識,結合典型實例,具體指導在設計中所遇到的結構、設備等問題。他們都把自己關注的事物拿到教室,使學生有更多的機會接觸到教育體制涵蓋不了的東西。始終讓學生感受到真實設計氛圍,真切參與實際項目設計的流程和技術問題,來提高學生解決實際問題的能力。

本課程已廣泛實行的“大評圖”是豐富強化設計教學的有效手段。我們改變過去的“關門評圖”為“開門評圖”。對外聘請一線建筑師及專家參與最終的評圖,他們提供了不同的設計理念及評價視角,關注成果介紹的嚴謹性與嚴肅性,對設計課程教學體系進行有益的補充。創建了組織條理有序、明確的成果圖審查制度,設計成績評定也能公映實際設計能力,確立開放的成果考核標準。在教學中我們鼓勵學生參加國際、國內建筑設計競賽,使教學更具有學科交叉和挑戰性。

4 教學思考與結論

我們在教學過程中注重注重設計能力與實踐相結合,教學中努力貫穿將創新與實踐能力培養想結合。教學過程應注重過程和細節,還有很多問題要在教學中繼續思考與完善。

4.1 結合實踐的多元化、開放式

在教學過程中,我們創新教學理念和方法的多元化、開放式。不僅體現在學生能自主選擇題目和教師,還體現在與設計單位、甲方、建設管理部門的合作上,合作要貫穿于課程設計的全過程。

4.2 基于綜合能力的培養

建筑師應具有多專業的知識和綜合素質,我們加強提高學生了的綜合能力,包括相關知識、專業技能、從業能力三個方面,我們不但注重訓練扎實的建筑專業技能及相關專業的知識,還加強su,lumion,max等設計軟件制作動態模擬的三維動畫來展示設計成果,以及制作模型的動手實踐能力。同時,課題小組長協助教師統籌小組事宜、協調組織校內外的講座和方案研討會,提高個人組織管理能力,增強同學間的團結協作。

4.3 題目的真實性、創新性

真實的題目所涵蓋的信息量是假題所無法比擬的,依據基地和使用者等因素進行全面的調查研究,對確立設計概念是很重要的。學生應面對錯綜復雜的環境、現狀、交通等場地信息,在接受任務后首先應當考察地形環境,從而限制了他們天馬行空的隨意設計。同時,選題依據全國高等學校建筑學專業教育評估的標準要求,創新的融入生態綠色建筑、參數化設計等方面內容。

4.4 深化設計成果

任務書的要求,在原有的規定的各層平面、四個立面及一個剖面再加圖量,要求有規定數量的局部平面、立面、剖面圖,增加分析圖的分量,并要求回答為什么這樣做等細致深入的問題。并引入其它專業進行有序地配合,要求學生繪制清晰表現結構與建筑空間的關系的剖面圖,設備管線走向對建筑空間的影響及其如何應對,繪制一部分建筑細部與構造節點詳圖等。

希望隨著課程教改的繼續深入,教學體系能日趨完善。我們將回訪用人單位及學生,并通過發放調查表,根據對建筑設計選題和過程提出的具有建設性的反饋意見進行總結,在以后的教學中繼續改進和完善。

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建筑科技研究范文6

關鍵詞:可持續建筑建筑節能系統優化

1前言

我們向自然界索要資源滿足城市化的需要,再將廢物排放給自然,終于面臨著資源枯竭,同時環境污染威脅生存的難堪局面。在這種情況下,可持續發展的觀念逐步為越來越多的人認同??沙掷m發展呼吁人們放棄現在高能耗、高增長、高污染的粗放型生產方式和高消費高浪費的生活方式,以保持資源的可持續利用性。建筑產業就是典型的立足于資源和能源大量消耗的產業,人們也早已開始研究實現可持續性建筑的途徑。1994年11月,第一屆可持續建筑國際會議在美國舉行,會議對可持續建筑做了全面探討,指出可持續性建筑的主要問題是資源、環境、設計和環境影響及它們之間的相互協調關系。[2]各國都有做可持續性的建筑的嘗試,如美國有“資源保護屋”,英國MiltonKeynes有能源公園,丹麥有可再生住房等??v觀這些建筑,可持續建筑的技術應具有以下4R屬性:

RESOURCE—資源的保護和合理利用,有節制的開發自然資源;

REDUCE—降低能耗、減小能源消費對環境的有害影響,減小污染物排放量;

REUNITE—充分利用地方材料與現代高科技加工新型生態節能建材;

RECYCLE——資源與建材的再生利用,變廢為寶。

我們尋找可持續性建筑最關鍵的部位,并提出相應的解決方法。首先,可持續性要求對能源的消耗小。這意味著除了要做好護結構的保溫隔熱,降低冷熱負荷外,各種新技術在暖通空調系統中的應用也是建筑節能得以實現的重要途徑。其次,可持續性要求能源的可持續性,新能源技術在建筑領域的應用也是很重要的思路。最后,要做到對環境影響小,就必須做到可再生利用自然資源及建筑材料等人造材料的可再生利用。

2實現可持續性建筑的技術途徑

2.1護結構的保溫隔熱技術

以民用建筑為例,冬季熱負荷包括圍護結構的耗熱量和加熱由門窗縫隙涌入室內的冷空氣耗熱量。因而圍護結構熱工性能的改善是降低采暖能耗的最重要途徑。我國建筑節能規劃目標中,建筑圍護結構承擔其中47.2%的節能任務。[1]

2.1.1外墻

分析外墻基本耗熱量計算公式Qj=AK(tR-to,w)a(a為溫差修正)及冷負荷計算公式為Qc(τ)=AK(tc(τ)+td)kαkρ(kα為外表面放熱系數修正,kρ為吸收系數修正),可見節能主要要控制圍護結構的表面積A、傳熱系數K,而外表面的物理性能改善也有一定的作用。有對應的以下幾條降低負荷的措施:

1)優化建筑外形,以最小的建筑外表面積包容最大的建筑空間即減輕墻外表面積的影響。外表面積和體積之比推薦值為0.4。建筑形體系數每增加一個點,建筑能耗將增加5%左右。還應考慮作合理平面布置,如將電梯、樓梯、管道井、機房等布置在建筑物的南側或西側,可以有效阻擋日射,減少室內得熱量。

2)采用保溫隔熱,傳熱系數小的墻體材料。此類外墻材料有各類砌塊、復合輕墻板以及外墻復合墻體保溫技術等,,在文獻[3]中有較詳盡的介紹。

3)外裝飾盡量做淺色處理,采用光滑飾面材料,降低kρ,減少表面對輻射的吸收;

4)硬質鋪地表面蓄積太陽能熱量,會導致建筑周圍溫度的上升。如果利用綠地區域替代,將降低地面附近室外空氣的溫度。減少室內外溫差,從而降低冷負荷。參見文獻[4]

5)研究如“可呼吸外墻”類同時具有良好生態性能的外墻。參見文獻[4]

2.1.2窗

窗的傳熱系數比墻的大很多,又經常開啟,是冬季耗熱的關鍵部位。窗的冷負荷分瞬變得熱和日射得熱,日射得熱是室內通過窗玻璃得到的太陽輻射熱,其計算公式為Qc(τ)=ACsCiDjmaxCLQ(A-窗的有效面積,Cs窗玻璃的遮陽系數,Ci-窗內遮陽設施的遮陽系數)。由公式可看出,針對窗戶的節能技術主要有:

1)結合建筑物朝向,緯度,合理的控制窗墻比,如高緯度南向窗戶面積取大一點,以更好的利用太陽輻射,降低采暖能耗。適當確定建筑物的挑檐、遮陽板的尺寸,安裝可調式百葉、窗簾,調節室內日照?;虿捎谜陉栂到y,一般安裝在向陽的外立面或采光屋頂上,可控可調,以到不同時間,據不同需要遮擋、反射和引光入室的目的。

2)采用多層窗或采用中空玻璃,利用空氣夾層熱阻較小的原理,降低玻璃的傳熱系數。普通單層玻璃K值在6.4左右,而中空玻璃窗K值在3.0左右,保溫隔熱性能大大提高。選擇氣密性好,導熱系數小的塑料窗框代替常用的金屬窗框,可有效減少冷風浸入。

3)采用吸熱玻璃、鍍膜反射玻璃、夾層變玻璃等技術,降低玻璃的Cs,有效阻止通過玻璃的太陽輻射和室內熱輻射。但這些高技術產品價格昂貴,希望在發展玻璃深加工的同時能降低成本,使之能普遍使用在住宅中。

2.1.3屋頂

1)采用高保溫材料。目前我國平屋頂保溫材料應用較多的主要是加氣砼和膨脹珍珠棉,保溫隔熱性能一般。近幾年廣東等地推廣使用一種預制好的隔熱磚,可在結構層上直接鋪設。有的地方用舒樂板作屋面保溫,也取得了較好的效果。新近研制的防水珍珠保溫板,具有帶排氣孔、重量輕、憎水率高、強度高、保溫性能好等特點。

2)屋頂設置高效隔熱層??煞乐勾罅枯椛錈崆秩胧覂?,減少空調等耗能。隔熱層在設計時,不僅要保證有一定的隔熱空間,而且還應該保證隔熱層能夠通風,及時將熱量帶走,才能有效的保證隔熱效果。我國傳統的坡屋面設計就能較好地滿足這個要求;

3)蓄水隔熱屋面。利用水生植物遮陽,反射和吸收太陽輻射,以及利用蓄水的蒸發來提高隔熱效果;條件允許時在屋頂上覆土,做植被屋面。上面種密葉植物,利用植物遮陽,覆土作為隔熱層提高隔熱性能。

2.2暖通空調新技術

建筑能耗降低主要體現在暖通空調設備的裝機容量減少和運行的經濟性上,因此,暖通空調技術措施的改進和落實應用是建筑節能得以實現的根本途徑。

2.2.1采暖新技術

冬季采暖是中國北方地區住宅必不可少的,主要采用集中供暖。熱源供給主體是熱力公司或小區鍋爐房。我國目前市政集中供暖方式比例為46%,分戶式取暖比例僅次于市政集中供暖,為44%。分戶采暖方式的特點在于用戶可以根據自己的喜好隨意選擇,同時用熱也可以單獨計量。隨著清潔能源的使用及新技術、新產品的出現,使采暖方式的多元化選擇成為可能,集中供暖方式的壟斷地位受到挑戰,采暖、熱水一體化的獨立分戶采暖等方式紛紛出現。各地應根據當地氣候、能源條件和建筑情況,發展采用適宜的節能采暖方式,如輻射采暖,主要依靠供熱部件與結構內表面間的輻射換熱為各房間供熱(冷),熱舒適增加,減少房間上部溫度升高增加的無效熱損失,因此可節省采暖能耗。

2.2.2通風空調新技術

目前較多采用的是風機盤管加新風系統及定風量全空氣系統,但以下幾種系統形式有著較好的節能效果,建議因地制宜的選擇使用。

1)盡量采用自然通風。采用自然通風可以減少制冷負荷,并帶走室內有毒及有異味物質,其動力是室內外溫度差引起的熱壓和風壓壓力差。這種被動式的通風空調技術不開風機,無需制冷,應加以充分考慮,設計在溫和天氣如春冬過渡季節直接對流通風,實現基本零能耗;而在熱而無風的日子盡量設計利用煙囪效應、風塔效應引風入內。

2)變制冷劑流量VRV系統。以制冷劑直接作為熱傳送介質,其每公斤傳送的熱量是205KJ/kg,幾乎是水的10倍和空氣的20倍,同時可根據室內負荷的變化,瞬間進行容量調整,使VRV系統能在高效率工況下運行,具有顯著節能效益,經濟效益顯著。

3)水環熱泵空調系統。用水環路將小型的水/空氣熱泵機組并聯在一起,構成一個以回收建筑物內余熱為主要特點的熱泵供暖、供冷的空調系統。節能環保效益顯著。

4)蓄能空調。利用晚上電價較低時段制冰蓄冷白天供冷,可起到削峰調谷的作用。[11]

5)變風量空調VAV系統。送風狀態保持不變,改變送風量來適應室外氣象變化,從而降低了冷水機組的制冷量,也降低的風機的能耗。

6)熱泵空調技術。將自然環境(太陽能、空氣、水、土壤)中的低位能轉化為高位能。以土壤源熱泵為例,在一定深度的地層中,土壤溫度達到了一個比較穩定的數值,冷熱媒流經這些區域進行熱交換后可直接用于空調系統。未來地下土壤的冷或熱能的利用會成為非常重要的可再生能源之一,因為這種能源普遍存在,既沒有污染物排放,也不生成污染物,另一方面運作費用極低,只需要進行初始投資回收的評估。

7)區域供冷技術。這樣可以采用效率高的大容量機組,考慮負荷參差系數而使裝機容量減少,與分散式供冷相比,機房面積和管理人員都大幅減少,能源利用更為合理有效。

比較以上幾種空調技術,還是有一些不盡如人意的地方:采用自然通風時,如果建筑周圍外環境質量較差,則容易引入外界的空氣污染等不良因素,同時可能導致熱/冷流失,降低隔熱效果;考慮制冷劑的價格的環境污染問題,VRV系統的容量不能很大;應用水環熱泵的建筑必須有內外分區;蓄能空調只有在晝夜電價有較大差異時才有意義;VAV系統的自控很不好實現,國內罕有成功的實例;地源熱泵地場溫度分布的測定還不完善,以及布管技術與管材的選擇問題,還有一年中從地下獲取的和排放的熱量應如何保持平衡等問題而水源熱泵回灌成本太高,而且要求必須有環境水源才能實現。因此,總的來說,因地制宜,合理設計是利用這些空調技術達到節能降耗目的的前提。

不論是采用何種通風空調形式,都要注意自動化技術與暖通空調技術的配合,才能更好的實現建筑設備系統的合理設計、有效使用以及運行控制過程中的能量節約。建筑自動化即實現建筑設備系統(如供熱空調系統、給排水系統、照明系統、運輸系統、消防系統、保安系統、辦公系統、通訊系統等)的監測、管理、運行和控制的自動化,根據室外氣候條件和室內參數設定值,自動調整空調制冷系統的運行參數,真正做到設備響應當地氣候,保證建筑設備在提供要求的建筑環境的同時,達到初投資、運行費和維修服務費最小的優化目標。

再者,暖通空調設備的選型應分考慮各種節能及優化措施對設計負荷的影響,負荷計算不能再參照舊有圍護結構的類型充和材料熱工性能,否則會造成計算得到的冷熱負荷與實際冷熱負荷存在不小的差異。還應根據具體情況選擇合理的安全系數,從而合理為暖通空調設備選型定裝機容量,以節省初次投資和做到精確控制運行工況,節省運行費用。另外,照明負荷的大小、辦公設備耗能指標及建筑內人員密度等都應采用反映實際情況的合理的參數值,而非僅僅依賴設計手冊上的概算指標或經驗數據進行估算。

另外,還應結合城市規劃對整個能源系統進行總體設計,研究為暖通空調系統配置合理的能源轉化與能源輸送系統,重點為我國北方地區熱電聯產,長江中下游地區的供熱、供冷方式,與集中供熱、供冷相適應的大型制冷供熱裝置以及全面規劃電力、煤氣、冷熱源及蓄能的能源系統。能源系統設計的很小變更,也會意味著大數量級的能耗降低。

2.3新能源技術

2l世紀住宅應大力開發利用太陽能、風能、水能和生物能等綠色能源,實現一定程度上的能源自給自足,保護未來的生態和環境,為將來的發展提供優良的基礎。太陽能是自然界中的最充分、最便捷的可供利用的綠色能源,應優先選用被動式太陽能技術,而主動式太陽能技術的采用則作為補充。被動式太陽能利用在設計時可在地面、屋頂安裝一些裝置直接利用太陽能,如太陽能恒溫房;也可在護結構的空氣層中填以高效熱反射材料,達到保溫隔熱的目的,而在陽光充足的寒冷地區,則可將護結構設計成蓄熱材料;還可利用太陽能收集器或其他裝置將太陽能進行收集、貯存和轉換。在設計時、要考慮當地的氣候特點,充分利用本地氣候資源,避免由于人工能源的大量使用而形成的居住者與自然的人為隔離,同時也可節能能源。主動式太陽能利用可通過窗戶集熱板系統、空氣集熱板系統、透明熱阻材料組合墻等來實現。參見文獻[4]

2.4可再生技術

可再生技術的意義重大:變廢為寶,同時解決污染問題。利用可再生資源逐步替代不可再生資源的領域,以應對未來建筑必須面臨的諸如環境和生態保護,最少能源耗費等方方面面的挑戰。一方面要實現自然資源的可再生,另一方面要努力實現垃圾、建筑材料等人造材料的可再生利用。

自然資源如雨水可以收集起來,引入蓄水池中,適度凈化后用于澆灌花園、清洗和衛生間沖水等。還可以利用蒸發效應冷卻建筑外結構或建筑構成元素,與自然通風協同作用,清潔環保地達到保證室內空間熱舒適的程度。

垃圾處理,減量化是解決問題的關鍵,對建筑及生活垃圾可采用分類回收及無害化解體處理。如由廢紙、廢紙板可制成保溫材料和底襯;由廢塑料可制成管子和地毯;廢電池回收處理可回收大量金屬等。在建造時會產生垃圾,應在建筑設計中注重尺度的推敲,符合模數,選擇使用高效、精良的產品及考慮材料維護更換周期,采用對環境更為有利的施工管理模式。另外,要充分利用剩余能量,注意對建材及生產過程中的三廢和廢熱綜合利用、開發。

傳統建材生產-使用-廢棄的過程,可以說是一種將大量資源提取出來,再將大量廢棄物排回到環境中去的惡性循環過程,忽視了環境協調性和舒適性。其中最關鍵的是利用混凝土和水泥固體廢棄物生產生態環境建材[8]。超級秘書網

在我國,每年澆注混凝土約15—20億m3,開山采砂石約為11—14億m3。廢棄混凝土量約為60億萬m3,其中除一小部分用于填筑海岸、充當道路和建筑物的基礎墊層外,絕大多數作為垃圾填埋,不僅占用大批土地(甚至耕地),而且還對環境造成污染。由于廢棄混凝土塊中含有大量砂石骨料,如果能就地回收,經過破碎、清洗、分級后作為骨料再利用,則不但可以降低成本,節省天然資源,還能減少城市環境污染。參見文獻[6][7]目前.我國每年約生產水泥5億多噸,生產過程需消耗大量石灰石、粘土和標準煤,同時產生大量的粉煤灰、CO、C02和SO2等,嚴重破壞生態平衡。水泥工業要大力提高其資源利用率和廢物回收率,并能充分利用其它工業廢渣廢料。參見文獻[7]

3結論

可持續性建筑強調建筑環境與自然環境的協調共存,有機結合,要從土地開發、建筑布局、建材選擇、建筑使用及維護以及建筑拆除的整個生命周期中,體現出對自然資源的索取少,能源消耗小,對環境影響小,再生利用率高的新特征。

總體來說,我們應首選優化設計,結合具體建筑盡可能采用簡單合適的技術,盡量適應環境的特點,依靠自然力來滿足舒適性要求。盡管這種方法被認為是被動的技術,但其在節能及環境保護方面的作用卻是不容忽視的。另一方面,我們要以辯證的觀點、審慎的態度對待新技術。從整體性,協調性的觀點來看,有一些所謂的可持續性技術只是某些環節的某些屬性的改善,并不一定代表了整體水平的提高,相反有時大量高能耗的建筑設施及其施工反而會極大地抵消其積極的一面。為了實現可持續性建筑,我們應以建筑和暖通行業為基點,材料、自動化等行業為支持,提高建筑的綜合效益,讓建筑環境與自然環境協調發展。

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