廣州地區(qū)教學樓光熱環(huán)境和節(jié)能措施綜合評價

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1、廣州地區(qū)教學樓光熱環(huán)境和節(jié)能措施綜合評價嶺南地區(qū)獨特的氣候特點決定了該地區(qū)的節(jié)能設(shè)計手段與我國其它地區(qū)并不相同。教學建筑在使用上有著與其他公共建筑顯著不同的特點——在最冷月以及最熱月基本無人使用，在工作日的使用時間長，使用過程中人員熱擾大。指導本地區(qū)的節(jié)能設(shè)計，應(yīng)充分考慮地域氣候特征，充分利用氣候資源。關(guān)鍵詞：教學樓；熱環(huán)境；熱舒適感覺；節(jié)能措施評價建設(shè)節(jié)約型校園對于我國建設(shè)節(jié)約型社會具有重要的試驗和創(chuàng)新價值。校園建筑節(jié)能是建設(shè)節(jié)約型校園的重要步驟。本文通過對高校校園建筑的發(fā)展趨勢，以及廣州地區(qū)校園建筑熱環(huán)境、光環(huán)境特征的總體分析，歸納了校

2、園建筑功能、美學、文化、環(huán)境舒適等多方面需求。建筑師既不可只考慮美觀而忽視建筑節(jié)能和熱環(huán)境舒適性，也不可單純強調(diào)熱環(huán)境舒適性而降低建筑的文化內(nèi)涵。　　要實現(xiàn)在校園建筑設(shè)計中實現(xiàn)功能、文化等需求與節(jié)能、舒適需求的有機協(xié)調(diào)，一個重要問題是如何在建筑設(shè)計過程中進行科學的設(shè)計決策，以將技術(shù)方法與建筑設(shè)計要素有機結(jié)合，并針對校園建筑的文化、功能特點進行優(yōu)化設(shè)計。因此不能單純依靠新技術(shù)的應(yīng)用來加以解決，而需要從設(shè)計策略、設(shè)計程序、設(shè)計觀念等多個層面對現(xiàn)有建筑設(shè)計決策過程進行分析和改進?！　〗┠陙?，我國高校新校區(qū)的建設(shè)呈現(xiàn)出一派前所未有的蓬勃發(fā)展景象，

3、高校新校區(qū)的建設(shè)一方面帶動了所在地區(qū)的發(fā)展，另一方面，也難免對其所在地區(qū)的生態(tài)產(chǎn)生影響。在人與自然和諧發(fā)展大力提倡的今天，高校新校區(qū)生態(tài)方面的規(guī)劃和設(shè)計受到了眾多專家學者的關(guān)注?！按髮W校園是城市設(shè)計的實驗室”，對高校校園建筑熱環(huán)境及相關(guān)設(shè)計策略的分析，不僅對改善高校建筑環(huán)境質(zhì)量和建筑節(jié)能具有重要意義，同時也可作為城市建筑節(jié)能的實驗性研究。在高校校園建筑新建或改造項目中，建筑方案設(shè)計與建筑節(jié)能新技術(shù)的結(jié)合還很不夠，建筑設(shè)計還主要集中于建筑形式的創(chuàng)新和建筑空間的塑造方面。建筑節(jié)能工作還僅限于進入擴初階段以后通過新設(shè)備和新材料的應(yīng)用來保證建筑的相

4、關(guān)性能，而很少在概念設(shè)計或方案設(shè)計階段就加以綜合考慮。近年來，人們在室內(nèi)的時間越來越多，建筑室內(nèi)環(huán)境問題己日益成為全社會關(guān)注的熱點問題。然而大部分研究只是針對辦公樓等空調(diào)建筑，對教育建筑室內(nèi)環(huán)境的研究少之又少?！　‖F(xiàn)代教學建筑的設(shè)計已趨于系統(tǒng)化、成熟化。根據(jù)現(xiàn)代教學的特點和教學方式的不斷改進，組團式成為教學建筑的主要布局方式，采用統(tǒng)一的柱X、模數(shù)化的開間的通用教室也越來越常見。各教學樓通過連廊相接，公共交往空間的塑造也成為現(xiàn)代教學建筑設(shè)計的重點之一。同時在當前的經(jīng)濟條件和管理條件的限制下，大部分教室沒有空調(diào)設(shè)備，或空調(diào)設(shè)備不運行。　　1)教

5、學建筑在使用上也相當具有特殊性，主要表現(xiàn)在：　　2)一年中有寒、暑兩個假期，在最冷月以及最熱月基本無人使用?！　?)工作日的使用時間較長，包括學生上課時間以及自修時間，因此一般考慮早晨7點～晚上10點都有人在室內(nèi)。　　4)人員熱擾大。與建筑類型相似的辦公建筑相比，教學建筑的內(nèi)部人員熱擾要大很多，這會導致建筑內(nèi)部溫度升高幅度較大，增大空調(diào)的冷負荷。　　5)對光環(huán)境質(zhì)量要求高。教室內(nèi)要求有足夠的天然采光，但要避免因為陽光直射而產(chǎn)生的眩光；而由于絕大部分的教學建筑不會采用昂貴的玻璃幕墻作為建筑外墻，其窗墻面積比一般不超過0.5?！　≡趪鴥?nèi)，很多高

6、校在校園建筑的新建和改造項目中積極應(yīng)用各種綠色建筑相關(guān)技術(shù)，其中，清華大學、同濟大學、山東交通學院和山東建筑工程學院分別結(jié)合本校研究特色進行校園節(jié)能示范建筑。四個學校的示范建筑都綜合應(yīng)用了多種綠色節(jié)能技術(shù)，技術(shù)涵蓋了建筑設(shè)計、圍護結(jié)構(gòu)保溫、室內(nèi)環(huán)境控制、能源綜合利用、采光照明技術(shù)和自動控制與測量技術(shù)?！　〉珖鴥?nèi)對校園低能耗建筑物理環(huán)境的研究還不多，其中有萬澧等對上海高校校園建筑熱環(huán)境性能分析和建筑設(shè)計策略進行了研究；胡帆等對長沙地區(qū)高校教學樓低能耗優(yōu)化設(shè)計進行了研究；曾琦芳對高校新校區(qū)生態(tài)X絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)建方式進行了研究；陳洋等對中國高校生態(tài)可持

7、續(xù)教育模式進行了探索和研究；齊百惠等對嶺南地區(qū)夏式遮陽方式進行了模擬研究和評價；鄭智娟等對嶺南地區(qū)教學建筑進行了節(jié)能設(shè)計分析等?！　鴥?nèi)對建筑熱環(huán)境舒適度的實測研究比較多，但是針對校園建筑的熱環(huán)境實測相對較少，其中夏博等在2002年對西安高校夏季熱舒適環(huán)境進行了現(xiàn)場實測；葛翠玉等在2003年對西安建筑科技大學圖書館夏季溫濕度進行了現(xiàn)場測試;楊薇等在2005年對長沙某大學校園建筑春季室內(nèi)熱舒適進行了現(xiàn)場調(diào)查。從方法上看，葛翠玉等以室內(nèi)溫度作為熱環(huán)境主要指標進行測試和分析;夏博和楊薇等都對室內(nèi)熱環(huán)境相關(guān)物理環(huán)境參數(shù)進行了現(xiàn)場實測結(jié)合主觀問卷調(diào)查

8、，計算室內(nèi)熱舒適度PMV-PPD值，從而對建筑熱環(huán)境水平進行評價?！　鈦碚f，從20世紀后半葉，開始涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀的建筑師，以倫佐皮亞諾為代表的綠色派，諾曼福斯特為代表的高技