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建筑研究论文8篇

时间:2023-03-23 15:13:16

绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇建筑研究论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!

建筑研究论文

篇1

作为城市人工环境的主体——建筑,其内外部的物流、能流、信息流的利用效率和程度关系到城市代谢质量水平。建筑从建设到使用需要不断与外部进行物质、能量的交换,消耗地球资源,同时又对环境造成不同程度的影响。在欧洲,约有半数的能源消费被用于房屋的建造和维护。可以说建筑对资源耗竭,环境恶化等问题有直接的影响。而因势利导-合理利用生态因素建造房屋。既可以有效的减少建筑运营时所需的能量损耗,节约资源,又可以减少废弃物的排放量,避免污染环境。下面就从节能、环保两个方面分析建筑对自然环境造成的影响。

1.1建筑节能:针对不可再生资源

建筑节能是指:建筑全过程(从建设筹划、建设、维持到建筑拆毁全过程)能量及相关能量链的相对减少,它的根本是不可再生能源、资源消耗的减少。

1.2建筑环保:资源可持续性,再生性利用

建筑环保是指:建筑全过程对社会环境及自然环境相对小的影响,它的根本在于自然资源可恢复性和再生性地利用。

环保比起节能的分析要复杂得多。环保更像是平衡,一种对于自然大系统的平衡。我们不能只建立在一个房间、一个房子、一群建筑的范围来分析是否环保,很多所谓环保房子是对大环境平衡的破坏。比如大面积推广雨水回用和过度抽取地热(且不说热水是否得到100%的回灌),都会使得地表生态环境和地质环发生改变,都是对自然平衡的破坏。一种建材是否环保,也不能进行绝对的判断,比如木头、石头是环保的,塑料是不环保的。同是取自天然的木材,过度砍伐和森林自然代谢,或是可恢复性砍伐,意义和性质将是完全不同的。

请看下例:“石材向来被认为是取之不尽的资源,不可再生性资源的列表里绝对没有它,因而只要无毒无害无放射性,石头在建筑中的使用一定是环保的。然而事实并非如此。根据调查得出如此数据;买下一座山,山体上可用矿带只是一部分,或是极小的一部分,20%以上的算是好矿山了。采矿的普遍办法先是从山下的石材加工厂修一条简易公路通到山上。然后炸山暴露矿带,通过进一步爆破形成作业面,最后可供真正开采的仅仅是矿带的30%~40%。开采通过火焰切割机进行(烧柴油形成喷射火焰),切割下来的石块够得上荒料标准的,由大马力柴油卡车(多为进口)运下山,这样的荒料占矿带的1%~10%。荒料到了加工厂,要通过大砂轮锯的切割形成板材,砂锯片一般2至3公分厚,板材也是2至3公分厚,因此出材只是原有荒料的50%。这些石板还有根据建筑师的风格设计进一步加工,加上运输和施工的损耗,铺在地上、挂在墙上的也就60~70%。按照以上的步骤列成山体利用率的算式;20%×40%×5%×50%×70%=0.14%。

对于一座利用率仅为0.14%的山体,开采过程中山体表面植被几乎是100%地全部破坏:炸山后遗留下的岩床可达几平方公里,望去苍凉一片,碎石块、碎石渣漫山遍野,山体表面寸草不生。这些坚硬的岩石要经过几百年的风化和沉积泥土,才可能生长小型植被。而山下石材加工厂几乎成了粉尘加工中心,让方圆几里的植被得上了白化病(植物表面覆盖着厚厚的白色石粉)。在石材厂门前厚厚的石粉几乎没过了鞋子,环境破坏的程度触目惊心、不忍目睹”。

人类生存在地球上所建造的建筑物是一种对物质环境的营建。在大自然生物圈中,人最具有知识和认识的能力。大自然中有着生态的要求,即自然生态的循环。作为人类赖以生存的建筑,一样要遵循自然法则,否则就会被无情淘汰。生态环境是人类生存最基本的支撑,地区的生态要素就是建筑设计建造运营的基础。建筑诞生的几千年以来,生态因素是物质的,同时也是精神的。从单纯的关注建筑的外观形式,转而重视了建筑环境的生态命题,从单纯的强调用建筑学的知识处理狭义的环境,到自觉的利用综合交叉的学科去处理广义的人居环境的问题。绿色建筑、生态建筑、自然建筑也为建筑师关注的新的特点。

2从生态要素到建筑设计:对建筑形态与外观的影响

建筑出现伊始,无论“穴居”或“巢居”,都是与自然环境相对立的人类的庇护所,却时时刻刻体现着与自然的交流和对话。生态因素对于建筑的产生和发展起着不可估量的作用,甚至可以说是建筑发展的决定性因素之一。当地的太阳辐射、热、光、阴影、降雨、水文、风、植物、地形等自然条件参与了建筑生命周期的全过程,从方方面面影响着建筑的功能和外观。

建筑不是大地的“领主”,建筑的造型语汇是自然风景的直接反映,任何建筑最重要的关系是与自然的协调。建筑的形式、布局、室内外空间组合应与不同时(季节、时令)空(场地)充分联系起来,力求建筑自然采光,自然通风、自然控制温湿度。

气候是重要的自然环境要素。设计师在了解建筑所在地区的温湿度、风力风向、太阳辐射、降水等气候要素的时空分布变化规律后,因势利导,通过适当的建筑体量和空间组合,建筑朝向,建筑材料,表面色彩等选择来满足人体舒适感。对于炎热地区,遮阳、通风、隔热是提高建筑空间舒适程度的重要手段,形成了深檐、骑楼、敞廊、通透、架空等设计语汇。对于寒冷地区则以保温、纳阳为主,形成双层墙(窗)、日光廊道,围护结构蓄热,封闭等设计语汇。而对于温带地区,则需建筑空间具有可转换的灵活性,即空间有开与闭,内与外的双重性。中东地区传统的双院式住宅小而荫庇的庭院比大的庭院凉快,从而形成空气压力差,引起空气对流。即从小庭院(凉)到大庭院(热)的穿堂风,而两院间过道中的水槽又可以冷却微风。

土地是建筑的载体,建筑适应于土地成为其存在的条件。土地通过地质条件、地形地貌影响着城乡、建筑的布局和形态。地形地貌从形态上直观的影响着城市布局与建筑形态。在中国陕西、甘肃、山西等黄土高原地区,窑洞作为一种特有的建筑形式,既符合当地的自然气候条件,又体现了独特的地质特点。黄土高原的条条冲沟,块块坡地上挖掘而成的黄土窑洞,既不占耕地,还可防止水土流失,冬暖夏凉,适于人们的居住要求。对地形地貌的尊重可以说是对土地“文脉”的一种延续。地下空间的开发是对土地的创造性利用,不仅提高土地利用率,还意味着较低的运营费用和能源消耗。中国古老的“覆土建筑”——窑洞就是早期开发地下空间的居住地设计。

自然界为建筑的营造提供了丰富的材料。一般建筑通常采用当地资源:木材、石材、土等等。北京的紫禁城、雅典卫城、福建的客家土楼分别是由这三种材料建成的建筑中最具有代表性的一例。除此之外还有大量的植物材料可以利用。芦苇、麦秸以其柔韧的特性与黏土结合在一起制成土坯砖,可砌筑既坚固耐久又保温隔热的建筑材料,在许多地区。茅草是很理想的屋面材料。在非洲的有些地方,甚至用牛粪作为屋顶的覆面材料。竹子的应用就更为广泛了,既可以直接用作建筑的结构材料,也可以加工成各种构件。

篇2

关键词:华北地区建筑采暖热电联产电热锅炉热水炉直接电热电蓄热水源热泵

调整能源结构,减少燃煤造成的污染,同时满足电力供大于需的矛盾,是华北地区大中型城市环境治理面临的一个重大问题。建筑采暖能源约占此地区能源消耗的四分之一以上,重新研究建筑采暖策略是这些地区能源结构的调整重点,对目前飞速发展的住宅建设也有重要的指导意义。本文在分析采暖现状的基础上,列出面临的各种问题,介绍了可能的各种采暖方式,并从一次能源利用、运行成本、初投资、适用性等方面进行评价,最后提出不同现状下新旧建筑采暖方式的建议。

一.现状

1.热电联产、集中供热,目前华北各大中型城市均有一个或几个热电厂为热源的热网,北京市随着高碑店热电厂的并网和城区管网的进一步扩建和改造,供热面积可进一步发展到六千万平米。其它各城市热电联产为热源的集中供热系统也陆续建成和投入运行。

2.区域锅炉房为热源的集中供热,这是该地区最主要的供热方式,燃料主要为煤,目前部分改为天然气或燃油。

3.家庭燃煤炉,仍占较大比例,是冬季空气的主要污染源之一。

以上三种方式为此地区85%以上建筑的采暖方式,此外还有利用地热热水为热源的集中供热系统,新建小区利用电热膜方式的电采暖、一家一户燃气小锅炉采暖、空气热泵和水源热泵采暖等。

二.目前问题

1.集中供热系统末端无计量和调节手段。统一按照供热面积收费。当室内过热时,用户开窗散热而不是关暖气。由于无调节手段,办公室、教室夜间和假期照常供热,住宅有人无人照常供热。根据测算,末端增加调节手段并通过改变计量方式使此调节手段被真正利用,可使供热能耗降低35~40%,并可以实实在在地改善需要采暖的用户的采暖状况,满足不同水平的需求。然而采暖收费方式的改革涉及大量技术、资金和政策问题。将是一个长期的任务。

2.家庭小煤炉采暖和大量的小型燃煤锅炉区域采暖是冬季空气的主要污染源之一。应作为环保改造的重点。

3.华北电网峰谷差达到1:4.5,尽管总的用电负荷低于供电能力,但峰时供电仍紧张,削峰填谷和发展低负荷时段的电力负荷是能源结构调整所面临的重要课题。

三.几种可行的采暖方式及分析评价

1.热电联产方式热电联产是利用燃料的高品位热能发电后,将其低品位热能供热的综合利用能源的技术。目前我国大型火力电厂的平均发电效率为33%,而热电厂供热时发电效率可达20%,剩下的80%热量中的70%以上可用于供热。一万千焦热量的燃料,采用热电联产方式,可产生2000千焦电力和7000千焦热量。而采用普通火力发电厂发电,此2000千焦电力需消耗6000千焦燃料。因此,将热电联产方式产出的电力按照普通电厂的发电效率扣除其燃料消耗,剩余的4000千焦燃料可产生7000千焦热量。从这个意义上讲,则热电厂供热的效率为170%,约为中小型锅炉房供热效率的2倍。同时热电厂可采用先进的脱硫装置和消烟除尘设备,同样产热量造成的空气污染远小于中小型锅炉房。因此在条件允许时,应优先发展热电联产的采暖方式。热电联产的问题是:①长距离输送,管网初投资高,输送水泵电耗为所输送热量的2~4%,维护、管理费用也高,②由于末端无计量方式和调节手段,导致30~40%的热量浪费。按照前苏联的大规模实验结果,供热末端增加调节手段,并采用按热量计量收费后,可节省热量30%以上。[2]

2.中小型区域锅炉房集中供热其区域锅炉房可以是燃煤、燃气、燃油或电锅炉方式,但都需要通过区域管网经过热水循环向建筑物内供热。于是与热电联产方式一样,由于末端无计量和调节手段,导致30~40%的热量浪费。热量输送距离短,水泵电耗为输送热量的1~1.5%,但其热源效率却远低于热电联产方式。区域燃煤锅炉房的设置是以煤为主要燃料的解决分散到各户设燃煤炉导致的煤和煤渣的运输与污染,煤炉的管理等一系列问题。为此牺牲了末端调节能力,导致30~40%的末端热量浪费增加了1~1.5%的输送电耗,并降低了供热水平,但如果以电或天然气为燃料,它们的输送都比热量容易,输送成本也低,电热或天然气锅炉很容易实现自动管理。为什么还要搞燃气或电的区域锅炉房呢?按照目前的燃料价格,使用天然气为燃煤的4倍,电热为燃煤的11倍,使用这些清洁燃料除换来环境效益外,应尽量利用其便于输送,便于调节的特点,通过节能尽可能地减少运行费的增加。

3.家用小型燃气热水炉一家一户自成系统,同时解决采暖和热水供应问题。这一方式在欧、美已有几十年历史,目前为这些地区的主要采暖方式,我国之所以没有广泛应用,是由于燃煤为主的历史形成必须集中供热的传统观念,以往居住面积狭小也限制了这种方式的采用。长期依赖住房分配制,集中供热设备的投资,包含在市政和建筑中,而家庭燃气锅炉却要个人出资则为另一原因。目前随住房改革和燃料结构改变,这三个原因都不再存在,因此在新建住宅区当不存在热电联产集中供热的条件,准备使用天然气为采暖燃料时,家用燃气小锅炉应为首选方案。近几年曾出现过几起燃气小锅炉爆炸的事故,这属于初期试用中的问题。引进国外成熟技术,安全问题应较容易和可靠的解决。小区燃气锅炉房集中供热工程中,锅炉房、外网和建筑物内主管网的投资至少要30~50元/m2,与家庭燃气锅炉房投资相同。而使用家庭燃气锅炉时还可省去热水器投资。采暖是连续负荷,瞬态负荷不高于目前家用热水器负荷,因此不会给燃气管网带来问题。而末端的灵活调节却能与集中燃气锅炉相比,平均节省30~40%的燃气,从而降低运行成本。因此,与燃气集中锅炉房形式相比,这一方式优越性十分明显。

4.直接电热在室内采用各种电暖气、电热膜等方式,尽管末端装置热利用率为100%,并且调节灵活,但使用高品位电能直接转换为热,是很大的能源浪费。目前我国大型火力发电厂的平均热电转换效率为33%,在加上输送损失,电热采暖的效率仅为30%,远低于热电联产的170%,也低于燃煤或燃气采暖的85~90%。法国、瑞士等国采用部分电热采暖是由于它们丰富的水利资源,发电以水电和核电为主。我国还是以火电为主,采用电热方式,实际上要比锅炉房直接供热增加2倍的污染物排放量。仅从环境保护的角度看,电热直接采暖的方式也不可取。

5.电蓄热方式为了解决电力负荷的峰谷差,减缓大型火电与调峰的困难,设法利用夜间低谷期电力供热,从电力系统运行的综合平衡看,尚有一定的道理。目前有这样几种电蓄热方式:①大型常压热水箱。每一万平米采暖面积约需85立方米水箱,占地成本高,蓄热损失也较大②高压蓄热水箱,可使蓄热温度提高到19℃,从而可使蓄热水箱容积减少至三分之一。但所占空间仍大,并且在居住区增加这样的高压容器总有一些安全问题。这两种方式最终还是以集中供热方式向末端供热,因此保留了集中供热调节不灵活,供热效率低等一系列问题。③采用电热膜方式,利用建筑物本身热湿性蓄热。由于采暖最大负荷发生在晚间而电力负荷低谷发生在后半夜,因此这种蓄热方式效果很差,并且为了蓄热导致夜间室内温度过高,热损失增加。④相变蓄热电暖气[1]。采用硅铝合金作为相变材料,体积与通常的铸铁暖气相同却可在五小时内蓄存一天的供热量,真正实现削峰填谷,其放热量又可随时人为控制,不需要采暖时可随时关闭,应该是末端电蓄热采暖的最佳解决方案。目前的问题是设备投资高,约150元/m2,电力峰谷价格差别小。只有由电力部门对这种采暖设备适当补贴,并且使谷间电价降至0.20元/度以下,这种方式才能与个人燃气锅炉竞争。

6.电动空气热泵使用电采暖的最好方式是热泵方式。空气热泵是使空气侧温度降低,将其热量转送至另一侧的空气或水中,使其温度升至采暖所要求的温度。由于此时电用来实现热量从低温向高温的提升,因此当外温为0℃时,一度电可产生约3.5度的热量,效率为350%,考虑发电的热电效率为33%,空气热泵的总体效率约为110%,高于直接燃煤或燃气的效率。实际上现在的窗式和分体式空调器中相当一部分都已具有热泵功能,因此属很成熟的技术。具有热泵功能的房间空调器与单冷型房间空调器价格差异并不大,因此考虑到空调器的普及,采用热泵并不增加投资。这种方式的问题是:①热泵性能随室外温度降低而降低,当外温降至-5℃以下时,一般就需要辅助采暖设备。此时用电热作为辅助手段,也远比整个冬季全部电热效率高,模拟分析的结果表明使用辅助电采暖后,北京地区热泵采暖电耗约为直接电热方式的一半。②房间空调器的末端是热风而不是一般的采暖散热器,许多人感觉不舒适,这可以通过一些措施来改进。例如采用户式中央空调与地板采暖结合等,但初投资要增加。

7.电动水源热泵解决空气热泵外温低时效率下降的最好方案就是采用深井回灌方式的水源热泵。冬季将地下水从深井抽出,经换热器降温后,再回灌到另一口深井中。换热器得到的热量经热泵提升温度后成为采暖热源。夏季则将地下水从深井中取出经换热器升温后再回灌到另一口深井中,换热器另一侧则为空调冷却水。这种方式实际上是在夏天将建筑物中产生的热量存入地下,供冬季采暖使用。冬季将建筑物产生的冷量存于地下,供夏天空调用。华北地区民用建筑冬夏冷热负荷大致相当,因此采用此方式可保持地下的热平衡。由于地下水抽出后经过换热器后又回灌至地下,属全封闭方式,因此不使用任何水资源也不会污染地下水源。这一方式在西欧各国广泛使用,属环保方式。我国在70年代就有多处采用冬季深井回灌,以在夏季提供空调冷水的工程经验,因此属成熟技术;水??水热泵的投资及技术复杂性都低于风??水热泵或风??风热泵,应无技术难度。由于地下水温常年稳定,采用这种方式整个冬季气候条件都可实现一度电产生3.5度以上的热量,运行成本低于燃煤锅炉房供热,夏季还可使空调效率提高,降低30~40%的制冷电耗。同时此方式冬季可产生45℃热水,因此仍可使用目前的采暖散热器。采用这种方式需要的深井和泵房投资折合约60元/m2,可以每座建筑安装集中的热泵站,向各室提供冷水或热水,但更好的方式是在各户自行安装小型水冷热泵,解决冬季采暖和夏季空调的要求,增加的投资约为150元/m2,如果考虑空调设备投资的话,这种方式与小区燃煤锅炉房+各户房间空调器投资相同,但全部为电驱动,小区无污染。夏季空调热量全部排入地下,小区无热污染,一次能源效率还高于直接燃煤,因此应该是解决华北地区城市建筑采暖空调的最佳方案。

*电费按0.39元/度计算

**低谷电按0.20元/度计算

***已包括夏季空调初投资

****热电联产初投资仅为外网及换热站,不包括电厂,运行费按16元/GJ,燃煤从电厂购热价计算

注:1.运行能源包括输送管网水泵电耗,管理费为运行管理人工费

2.燃气价格按1.4元/m3,36MJ/m3燃值计算

从表中折合一次能源消耗量和燃料种类可看出各种方式COx排放量及对大气的污染程度。可以看出,如果电均为燃煤电厂供给的话,热电联产方式对大气污染最低而电热锅炉排放量最高。运行费也是热电联产方式最低,因此只要条件具备,就应大力发展热电联产集中供热方式,同时改革供热计量收费方式,增加末端调节手段,从而进一步降低集中供热单位能耗,增大现有的热电联产热源可能供热的面积。

四.结论

1.大力发展热电联产集中供热方式,这是写入我国二十一世纪白皮书中的基本国策,应从各方面支持和保证。只要有可能接入热电联产集中供热网的,就应要求接入,而不允许采用其它方式。

2.不同的燃料对应于不同的最佳供热方式。燃煤对应的最佳方式为热电联产和集中供热,燃气、直接用电时集中供热方式就不再适宜,而应发展与新的燃料对应的新方式。

3.对小区锅炉煤改天然气工程一定要慎重。有条件接入热电联产集中供热网的应尽可能接入。有条件取消集中供热,改为家庭独立的燃气锅炉的应尽可能争取。对于住户经济条件普遍较好,空调安装率较高的小区,甚至还可打深井,安装集中换热器利用原有供暖管网实现水的循环,在各家各户安装分散式水源热泵。

4.远离热电联产热网的新建小区不应该再建集中供热系统,而应采用家庭小型燃气锅炉或建深井回灌系统统一提供循环水,各家各户安装小型水源热泵。

5.应从政策上支持深井回灌式水源热泵系统。有条件地区的新建小区和商业建筑应尽可能优先考虑此种方式,这对保护大气环境,保护小区环境,扩大用电负荷都非常适宜。将空调设备投资一同考虑的话,这种方式初投资并不高,而运行费用最低。

6.对于城区燃煤炉采暖的用户,可以推广带有辅助热源的空气热泵方式和蓄热式电暖气方式。由于蓄热式电暖气方式具有最佳的对电力负荷削峰填谷效果。因此除电价上的优惠政策外,电力部门还应对蓄热式电暖气设备给予补贴。

7.严格禁止各种电热锅炉集中供热方式。对电热膜、电暖气等方式也应尽量控制使用。绝不能为了目前扩大用电负荷就推广直接电采暖。我国电力系统最大问题是峰谷差,直接电采暖不会为减缓峰谷差有何帮助。大力发展热泵技术,实现高效率供热或发展相变蓄热电暖气解决峰谷差问题,才应是扩大用电负荷的合理途径。各种热泵系统虽然初投资略高,但都已包括了空调设备。几种热泵系统的投资都低于单独的采暖系统加上单独的空调系统,近年来我国房间空调器的拥有量一直以20%的速度递增,目前北京市每百户拥有空调器超过60台。从这一背景出发全面考虑采暖和空调的要求,热泵系统反而成为更经济的了。

参考文献:

篇3

1.形式多样

绝大部分移民会馆在会馆的主体建筑——大殿祀奉原籍具有代表性的神灵,并常以宫、庙、寺、观等作为会馆的表现形式。如,两湖地区因水系发达、水患频繁,移民多祭祀大禹祈求风调雨顺,因此湖广会馆又称禹王宫;福建民众常出海捕鱼,为祈求出海平安,多祭祀天后,故福建会馆常称天后宫;广东会馆称南华宫,供奉南华老祖;江西会馆称万寿宫,祀许真人;陕西、山西会馆供奉关帝;等等。学者吕作燮统计了明清时期四川省有4所会馆以上的85个府县(包括成都和重庆),总共有会馆727所,其中直称会馆的有174所,只占会馆总数的24%,而以宫、祠、庙的名称命名的会馆,占3/4以上。究其原因有二:一是移民对乡土所尊奉神灵的膜拜之情。凡同乡人筹建会馆,必建立供奉乡土神的殿堂,故直接命名为“禹王宫”“万寿宫”等。二是多数移民会馆由于财力有限,往往只建祀神的殿堂,并常以殿堂的名称作会馆的名称。

2.文化融合

移民会馆建筑是本地特色和迁出地文化的融合。由于移民原籍的多样化,移民会馆的建筑风格丰富多彩,不仅糅合了南北方的外部建筑形式、木结构样式,而且在许多细节中我们都能找到文化融合的印记。特别是川东、重庆的许多会馆建筑,它们或依地势层层升高,或依山靠河就势而建,特色鲜明。“四川的陕西会馆建筑多沿袭北方四合院的空间布局并受‘居中为尊’思想的影响,讲究中轴对称。”乾隆年间修建的阆中陕西会馆就是严格按照中轴对称布局的多重院落建筑结构,但同是陕西人建造的四合院形式建筑——重庆酉阳西秦会馆,其建筑风格则相差甚大。酉阳西秦会馆利用地形高差顺坡而建,其地势不平之处都用石料填补,其内还有南方建筑中典型的干栏式结构。在木结构上,阆中陕西会馆融合了北方建筑多用的抬梁式和四川地区多用的穿斗式,后殿的山墙采用穿斗式结构,而内部采用抬梁式结构,这样就保证了内部大殿的宽敞性。在建筑形制上,阆中陕西会馆在民间建筑的基础上结合了官式建筑的主体布局方式及形制特征。如,阆中陕西会馆前殿垂脊上的石雕仙人、走兽及自贡西秦会馆里的辇道,都凸显了北方宫殿的建筑特色。在屋顶样式上,陕西当地民居建筑的屋顶多为硬山式,这种样式多见于北方。其原因是西北地区降水少,冬季常刮西北风,所以建筑更强调防风保暖。而四川的陕西会馆因为防雨的需求多采用悬山式屋顶,如阆中陕西会馆。这说明早在乾隆时期,陕西会馆建筑就已经融合了南方建筑的特点。此外,陕西会馆封火墙的建造也体现了北方和南方建筑文化的融合。封火墙多见于南方地区,而陕西会馆的建造者受到当地气候和地理的影响,加之会馆建筑多位于城镇,房屋聚集,出于防火的需要,陕西会馆也出现了具有南方特色的封火墙。如,自贡西秦会馆的人字形封火墙和关圣宫的水状封火墙。以上几方面都体现出由于迁入地和迁出地地理、气候、文化的差异,移民会馆建筑的多元文化融合的特点。

3.建址集中

正如官绅试子会馆多集中在京城一样,移民会馆多建于移民聚集的区域。一般来说,移民会馆建造的数量和移民的数量是呈正比关系的,定居该地的外籍移民越多,该地的会馆数量就越多。据统计,清朝时期四川省的会馆多达1400余座,重庆的会馆也近千座,其中湖广会馆在数量和规模上较为可观。《清代四川移民会馆统计表》中计有湖广会馆477座。2013年重庆市的《重庆会馆地图》标注并介绍了现存较为完好的67座会馆,其中湖广会馆(禹王宫)就有29座,几近半数之多。在清代,重庆也有“湖广馆的台子多”的说法,这也充分印证了明清时期“湖广填四川”的移民潮的真实性。

二、结语

篇4



在《未来主义建筑宣言》(Manifestodell''''ArchitteturaFuturista)中有这么一段话:“我们必须创造和重建我们的现代化城市,它现在象一个混乱的造船厂,水泥的房子,铁和玻璃,只有在它的线条和造型方面的内在的美才是丰富的,它简单得像机械那样,显得格外残忍,必须把它从混乱的地狱的边缘挽救出来。”

城市远离大自然,环境喧闹,污染严重,住房拥挤,受外界因素影响很大。城市人在生活中扮演不同的角色,角色矛盾与冲突长期存在,给人们带来了很大的心理压力,对其身心健康日益产生着不利影响。

Youandme城市公园便是由此而生的灵感,一个被遗弃的废旧的工业设施,就是一个虚拟的未来世界的场景。它并非象一般传统城市公园被理解是现代城市人生活的“解毒剂”,是放松休息的场所。而是反其道而行之,简单如机械一样,颓废而生硬,将社会发展给自然与人的心智和神经的伤害集中体现出来。甚至是有意夸张了这种伤害。其目的是为了让世人看到即将由自己创造的悲哀未来,从而引起反思。

传统城市公园的功用我们不能否定,但单纯以减压和放松为目的,并没有解决城市人矛盾心理状态的本质。因此我想给它一个全新的定义,重新诠释自己的公园。我提出的城市公园新概念所包含的就是直视困难和压力,在逆境中寻找平衡的支点,挖掘生活的希望。困难和压力不是某个人的专利,它是客观存在与我们每个人的生活当中的,是每个人都必须面对的。逃离和放弃并不能帮助我们解决实质性问题,因为我们只能年轻一次,而绝不可能老两次。没有人能预测下一个拐角处会出现什么,但不论是好运或者是厄运,只有准备好的人才可以坦然面对。

2、城市公园创作思路与空间解说

巨大的岩石,的混凝土墙壁,它阴冷、潮湿、破旧,好似缠绕在身边挥之不去的郁闷;生活的钢架、铁器,就像你没有温暖而失落已久的心。或者,这就是你最熟悉的梦,这就是你的心境,飘荡、恍惚、游离……

无限长廊,一头黑暗,一头光明,狭长好似没有尽头。沉重的石块接砌起来的走廊,向远方延伸。漆成暗红的钢筋架桥,在这阴冷的走廊里特别刺眼。湿气像是魔爪,把架桥腐蚀得锈迹斑斑,墙壁上也留下了它的印迹。然而,阳光还是通过井字形的天顶照射了进来,拼命挤进那每一个最黑暗的角落里。那是否也是人们心里最黑暗、最需要阳光的地方呢?一种对光的祈盼,在其中表现得淋漓尽致。

“阳光耍累了,嬉笑着跑进来,伸了一下舌头,就默不作声,温温柔柔地,洒落一片光影”,安藤忠雄的“光之教堂”我印象很深,他讲述道:“我们只有透过光才能感受到那异常抽象的大自然的存在。与这种抽象性相一致的是,建筑变得越来越纯粹。阳光在地面上透射出的线性图案以及不断移动的十字架光影表达了人与自然的纯净关系。”大师把光与建筑与自然之间联成了一线,引申了教堂圣洁的内在含义。借助大师的足迹,我尝试引伸出我的设计不同于大师的另一层含义。狭长的通道,刺眼阳光的介入这是情感意识与建筑对坦诚的再现。建筑本身不再有明确功能的定义,它是你我传递心境的媒介,将情感的经验无限延展。简洁的线条和繁复的空间以及各种材质的碰撞形成鲜明的对比,体现了人们的迷惘和孤独。

交错过道,几条不同的通路又进入到这个过道形成交织的路网。虽然纵横交错,但并不完全相融相通。在找寻路径的同时,是否会有一种失之交臂的感觉?也许通路就在你旁边,只是你没有选择。生活不存在“选择”一词,发生过的只有一次,选择没有意义,就象生活是没有经过彩排的演出,是没有草图的作品,选择只是假想的一种思维游戏——向左走,向右走?

红蓝钢架空中走廊,完全通透的空间,阳光毫无故忌的直射进来,暖风流过,带有花的气息,美景似乎就在眼前。然而这走廊却又像牢笼,自由、阳光、花香,就在身边,触手可及,却又隔着铁架栏栅。红色的走道,蓝色的框架,你火一样的心是否也被禁锢在冰冷的牢笼里。

水城,公园内休息的地方,画廊、美食、娱乐,坚固的混凝土构架里,尘封了快乐的记忆。我们也许抵挡不住痛苦的侵袭,流亡在迷宫里。

迷宫广场,圆弧形的通路环环绕绕,被水分隔着,时而又会有墙阻碍了视线。路在哪里?存在变得可疑,总是处于存在与虚无之间,在时间流淌中试图抓住一种不断逃离的东西,固执地捕捉那确认了却又迷失,固定住却又离散的一切。捕捉着存在与虚无之间的全新感受,体会着不断捕捉的心理过程。

广场中心的高塔,其实是图书馆。每一层的书籍都是不同层面的,由下至上,从不同的方面,从不同的角度告诉我们生活的经历。在最高的平台上或许可以看到夕阳,又或许还有飘落的花瓣。这是不是会让我们有一些感悟?太阳落下去了,明天还会再升起来,花谢了,来年还会再开,它们都会经历最黑暗的黎明或者是最寒冷的严冬重新再现。总有些时候,我们会觉得自己看不到光,我们的生活状态就像一个向下俯冲的姿势,四处不着边的坠落,晕旋,伸出手抓住的也只是无尽虚空的黑暗。而现在,你又会怎么想呢?没有错,我们总是可以把自己推向黑暗,也是可以把自己从黑暗中解救出来。关键是我们心里是否有希望。

3、心理与思想导向

公园初看给人的感觉是没有生机、压抑、颓废的,这正是我精心设计的效果。我们都曾经有自己的理想,我们都曾经相信自己有力量,我们都曾经相信自己的追求,相信自己可以拥有,相信自己可以快乐。然而我们往往拥有着更多的却是郁闷、偏执、失落、无奈。在那些给生命刻下痛苦凹痕的日子里,灰心、焦虑,像是每天必要的洗礼,觉得自己在悲伤的海里沉沉浮浮,不论什么时候都有点想哭的冲动,却不知道是为什么。所有美好的东西像是离你远去了,躺在空荡荡的地面上,祈求地球将你吞没。可是,走进去你又会发现这里面处处透露出生机,有着希望的光明。也许这也极像你倍受压抑的心灵,在自己的心里没有面具也没有遮掩,只有在这里才能释放自己。而建筑本身也尽力通过光的灵性和表现力,材质的感染力,空间的张力,塑造出一个沉却又不闷,暗却又不黑,处处有生机暗存的空间。生活本就是考验,希望是靠挖掘才会有的。

篇5

1)具有鲜明唐塔遗风的五座宋代古塔,平面均六边形,不用普柏枋。就塔平面分析,方形平面基本在唐以前,八角形平面、六角形平面(数量少)基本在宋及宋以后,普柏枋,是一种紧贴在大额枋之上,上承斗拱的构件,唐代用得少,宋代用得多,所以宋代楼阁式塔多用于枋木构件。

2)循塔院制置塔,一寺一塔。寺院中轴线大殿后建塔,唐宋盛行塔院制,人们起先对塔的崇拜重于殿堂,后来逐渐突出殿堂。塔的位置则由初唐以前的“前塔后院”变为唐中期的“塔院并齐”,最后变为晚唐的“前院后塔”。

3)塔基,是塔的底部基础,在地宫(用于埋葬舍利)之上,保证塔身稳定。赣州慈云塔塔基大部分残损,只北面尚存一小部分,高约1m,每面宽7.90m,作四柱三间式,柱很短,每间有补间铺作一朵,为雄大的一斗三升,角柱上有转角铺作残迹;安远无为塔塔下无座,塔基仅以砖块数层按迭涩式砌成;信丰大圣塔、石城宝福塔和大余嘉佑寺塔均未有明显塔基。

4)登塔方式别具一格,穿壁绕平座的登塔方式,进入塔室之后,需要再登上一层,必须从塔外平座绕入外壁开口,穿过壁间的楼梯,进入上层的塔心室,然后又穿过另一侧的塔壁,达到上一层的塔外平座,如此反复向上攀登。在广东、安徽等省也发现少量这种结构形式,不敢说属于赣州首创,但是主要流行于赣州是不争的事实。

2赣州古塔的建筑材料及建筑结构

古塔建筑的建筑结构、材料是反映古塔历史特色、建造技术的现实依据,根据其建筑结构、建筑材料可以了解古塔的建造朝代与建塔技术水平、抗震受力强度。本次调研中前四座建筑类型、手法、结构基本一致,基本特征鲜明,如表1所示。五座宋塔的基本特征名称外部结构内部结构高度(含塔刹)/m建造年代赣州慈云塔六角九级穿壁绕平座49.9北宋天圣元年(1023年)信丰大圣塔六角九级穿壁绕平座66.5北宋志平六年(1064年)安远无为塔六角九级穿壁绕平座61.5北宋绍圣四年(1097年)石城宝福塔六角七级穿壁绕平座59.9北宋崇宁元年(1102年)大余嘉佑寺塔六角五级空筒式19(不含塔刹)北宋嘉佑年间(或唐末)

2.1建筑材料

在汉代和南北朝时,赣州古塔以木塔为主,唐宋时期偶有建木塔,但木材容易损毁,今皆已不存。现存的五座宋代古塔皆是用青砖砌成,以黄泥勾缝,其中安远无为塔的黄泥中掺有稻谷壳以及少量的稻草筋;塔身内外皮都用石灰粉抹,其中赣州慈云塔内皮石灰之下,涂有草筋黄泥一层;在安远无为寺底层墙上发现带有“廖珎舍砖一万”字样的砖块颇多,此外还发现一砖上有字迹,似系未入窑烧制以前划写的,字体草率似为“清和役弟子敬一”等字。

2.2建筑结构

2.2.1塔层结构慈云塔第一层东面开门,墙的外皮均抹石灰,无枋柱痕迹,仅在檐下施菱角牙子;第二、三层各面均三间,正中为壶门,门左右有槏柱,槏柱之上用单层阑额;每间用斗口跳补间铺作一朵,于阑额上坐栌斗,出华栱一跳以承橑檐枋,柱头缝出泥道栱以承柱头枋,角栌斗卷杀略呈圆形;铺作上出菱角牙子二层,菱角牙子上有孔一列,为插入檐椽而设;第四层及以上用四铺作斗栱,华栱跳头施令栱以承橑檐枋。大圣塔第一层每面角端均有八棱角柱,每面近角柱之处另有八棱柱,柱顶隐出檐枋,当初有无铺作现已难判明;第二、三层底层檐脊之上,为第二层平座,第二层平座之上为第二层门窗,再上又为檐脊、平座、门窗以至塔顶;第四层及以上各层平座,都用菱角牙子三层构成,各层正中为壶门,门左右隐出方形槏柱,于华栱跳头施令栱以承橑檐枋。无为塔第一层各角用角柱、平柱分每面为三间,阑额上坐斗栱,当心间有四铺作补间铺作一朵,于栌斗口出泥道栱及华栱一跳,华栱跳头施令栱,上承橑檐枋;第二层及以上构造较底层平座简单,仅用菱角牙子三迭,平座之上为第二层门窗及腰檐。宝福塔第一层每面角端均有八棱角柱,作四柱三开间式,阑额上坐斗栱,每面有单杪双下昂六铺作七朵;第二层及以上斗拱、开间与底层一样,每面有三间,当心间设门(龛),门(龛)左右设圆形槏柱,角隅设圆形角柱。柱上为额枋,枋上施六铺作斗栱二朵,木质华栱一跳,跳头施令栱,令栱上承橑檐枋。嘉佑寺塔第一层构造特殊,每面三间,正中一间为龛,龛左右各有槏柱,柱上用素枋,素枋上用驼峰承一斗三升栱;第二层及以上斗栱已多损毁,从现存部分观察,除龛之上无素枋及驼峰外,其余与第一层相同。

2.2.2塔刹结构塔刹位于塔的最高处,也称为塔顶。塔刹本身就是一座完整的塔,由刹座、刹身、刹顶和刹杆组成,塔都有塔刹,即“无塔不刹”,刹杆多用木、铁制成,纵贯全刹,有的直入塔身,以增加塔的稳固度,都是由覆盆、相轮、宝珠等等组成,木质刹心柱下插至顶部二层。

2.2.3仿木结构斗拱为单抄四铺作,一般六层以上补间铺作为两朵,以下为三朵,华拱和令拱为木制,栌斗和泥道拱为异型砖制或由砖砍成。各角用八角形倚柱,底层的暗层部分设有分间柱,门两侧用槏柱,斗拱坐在大额枋上,不用普柏枋。

3赣州古塔的建筑保护

赣州古塔因年代比较久远,遭受到自然力甚至自然灾害的侵袭以及破坏,所以存在一些缺陷和土质地基的损坏。古塔受到外界因素作用时,便会产生倾斜、弯曲等,主要通过一些技术手段来进行修复;古塔的纠偏技术主要有迫降纠偏法、顶升纠偏法、综合纠偏法等。

4结语

篇6

本文介绍一种状态空间建筑热模型降维方法,并用BTP程序模拟建筑热过程。最后,文中给出实际气候条件下建筑物内逐时温度,以验证模拟结果。

关键词:计算机程序建筑热过程状态空间模拟数学模型

Abstract

AmethodforreducingdimensionsofstatespacebuildingmodelispresentedinthispaperandthereducedbuildingmodelisusedinacomputerprogramBTPtosimulatethethermalbehaviourofbuildings.Finally,thehourlyindoorairtemperatureofaresidentialroomunderactualweatherconditionsisprovidedinordertoevaluatethemethod.

Keywords:computerprogramindoorairtemperaturemathematicalmodelstatespacesimulationthermalbehaviourofbuildings

1引言

状态空间建筑建筑热模型[1]采有现代控制论中"状态空间"的概念,对多个房间的建筑物的热过程列写动态平衡方程,其中包括各围护结构内部的导热,各表面与空气之间的对流换热,各表面之间的长波辐射,各房间之间的空气流动以及室内外遮阳等过程的细致描述。对于一个建筑物的动态热过程,此模型表达为

(1)

式中,T为建筑物各围护结构表面及其内部节点和空气节点的温度构成的向量,W为室外气象参数(空气温度、太阳辐射等)和室内热源等扰量构成的向量,C是热容阵,A是热导阵,B是边界阵,它们都取决于建筑结构热物性,表示T对时间τ的导数。

某个房间的空气温度可以写成:

(2)

式中m为热扰量数,n为状态空间维数,{φij}和{λi}分别是由矩阵A、B和C导出的系数向量序列和系数序列。利用(2)式可以很好地模拟室温的动态过程,这已被子BTP程序[3]有用,并在实用中得到验证。

在描述建筑物动态热过程的诸多方法中,状态空间能灵活方便地处理多个房间多个表面之间的耦合关系,各种热边界条件和各种热扰量。而反应系数法不能考虑各个表面之间的长波辐射,谐波反应法在计算时必须先对各种热扰量进行Fourier分解。另外,状态空间法可以取任意的模拟时间步长,大到1小时,小到几秒钟表,而有限差分法由于受算法稳定性的限制只能限较小的时间步长。但是状态空间法为保证模拟精度,单个房间的热模型要求的维数一般不低于30,房间多时,维数不更大,因此要花不少CPU时间去完成(2)式的计算。为此,笔者在参考Cools等从的降维理论[2]的基础上,提出一种实用可行的状态空间建筑热模型的降维方法,并用BTP程序模拟实际气候条件下的典型结构房间在建筑热模型降维前后的室温过程。结果表明,7维建筑热模型的模拟结果与39维的模拟结果相当一致,室温最大误差不大于0.1℃。因此,降维的状态空间建筑热模型可以广泛应用于建筑热过程的研究。

2状态空间建筑热模型的降维过程

状态空间建筑热模型的降维实际上是先找出状态空间中的主要节点,然后把其它节点集结到这些主要节点上,得到降维后的状态空间建筑热模型。

(3)

另一方面,各种热扰量对各节点的作用强度不同,如取Wj(τ)为Dirac函数,则(2)式变成

(4)

于是,各节点对第j种热扰量的响应为

(5)

经归功一化处理,得到各种热扰量对各节点的综合作用强度为

(6)

其中,

(7)

因此,在模拟建筑热过程时,只要选取综合响应强度大于δ(控制精度的常数,一般可取百分之几)的节点作为主要节点。即选j1,j2,…,jq,使

Ei≥δ,i=j1,j2,…,jq(8)

综合考虑以上两方面,取{j1,j2,…,jq}与{j1,j2,…,jq}的交集作为主要节点,记它们相应的为λi为λ*1,λ*2,…,λ*k,下面的工作是把其它节点集结到这些节点,也就是寻找{φij},使

(9)

最小,经类似最小二乘法的推导,从(9)式可得到

(10)

式中,

…………………………

通过以上分析,可以把n维建筑热模型降到k维,且k<<n。

3例子与分析

采用BTP程序计算实际气候条件下一栋砖混结构建筑物中间层一个南向房间的动态室温,选择的房间的内部尺寸(m)为2.7×4.8×3.6,只有一面外墙和一个单层外窗,外墙为370mm砖墙,内抹灰18mm;内墙为240mm砖墙,两侧抹灰18mm;楼板为30mm水泥砂浆+120mm空心楼板+10mm石灰砂浆;室内换气次数为1h-1,室内自由得热量为3.8W/m2,该房间与其上下左右四个房间具有对称的热边界条件。

表1状态空间建筑热模型中的节点及其时间常数和响应强度iτi/minEi/%iτi/minEi/%

*13.94.52110.30.1

2965.40.32234.60.6

380*23301.34

*45176.231.62414.60

57.902511.90.2

620.20263.60

711.60*274.42

8101.20.4289.90

98.402963.90.2

1024.10.83018.10.3

11903158.90

1254.60.13232.30

*1314.41.13311.70

*14227.21.534150.90

157.103520.90.2

163.603613.60.5

1790371.20

18715.50383.316

1931.40392.935.3

209.20.1

表1给出39维的建筑热模型的节点时间常数和响应强度,可以看出节点之间的时间常数相关最大为4300倍,只有8个节点的响应强度大于1%,而它们竟占所有节点响应强度的96%,图1给出5月21~30日伦敦郊外的逐时外温和水平面太阳辐射过程,图2给出该房间用降维前(39维)和降维后(7维,取τ*为3min,δ为1%)的建筑热模型模拟出的5月25~30日之间的室温过程,从图2可以看出两种模拟室温相当一致,最大误差不大于0.1℃。如果用4维(取τ*为12min,δ为1%)建筑模型去模拟室温,那么最大误差为0.5℃左右。因此,为保证室温模拟精度,也不能把状态空间建筑热模型的维数降得太低,否则,无法真实反应室内外各种热扰量作用下的建筑热过程。

图1室外空气温度与水平面太阳辐射

图2不同维数建筑热模型模拟得到的室温过程

4结论

状态空间建筑热模型可以在基本保证模拟精度要求的条件下大大降低维数,从而在保证模拟精度的同时节省CPU的时间。一般单个房间的状态空间建筑热模型降到10维左右,具体取决于实际建筑物结构各种热扰量变化情况,以及模拟时所取的时间步长。通过合理选择具有合适时间常数和响应强度的节点,可以控制建筑热模型的维数,从而实现模拟精度与模拟时间的最优化。

5参考文献

1JiangYi.State-spacemethodforthecalculationofair-conditioningloadsandthesimulationofthermalbe-haviouroftheroom.ASHRAETrans.1981,88(2):122~132.

2CCools,RGicquel,FPNeirac.Identificationofbuildingreducedmodels.Applicationtothecharacterizationofpassivesolarcomponents.IntJSolarEnergy.1989,7:127~158,257~277.

篇7

1.建筑学硕士学位研究生教育面临的问题与对策

2.“两院一体化”模式下建筑学研究生培养探索 

3.基于创造力构成的建筑学研究生教育研究

4.寻找跨学科研究旨趣的交集——建筑学研究生跨学科国际合作培养模式探索 

5.中美建筑学专业硕士研究生课程结构比较研究 

6.建筑学专业学位硕士研究生培养对策

7.全日制建筑学专业硕士研究生培养模式研究

8.建筑学专业硕士研究生学位论文选题问题的思考

9.剖析与思考——论建筑学研究生教育

10.立足务实 寻求创新——从论文选题看天津大学建筑学院建筑学专业硕士研究生教学

11.建筑设计构思的探索——荷兰TU Delft建筑学研究生课程毕业设计有感 

12.基于IPA的全日制专业学位研究生教育服务质量评价研究——以建筑学专业学位为例

13.对我国建筑学研究生教育的反思

14.中美建筑学硕士研究生课程设置比较

15.中美建筑学专业学位硕士研究生培养模式的比较研究

16.建筑学专业学位实践基地建设的现况及建议——以全日制专业学位研究生为例 

17.民办高校建筑学专业教育发展的现状与对策     

18.浅谈建筑科学类实验室的建设与管理  

19.建筑学院艺术设计专业教学研究   

20.关于建筑学人才培养策略的反思与探讨   

21.建筑学设计课程教学改革探索    

22.关于建筑学教育教学方法的探讨    

23.生态建筑学和景观建筑学与风水的关系  

24.浅析认识传统建筑学与思考新时期建筑学    

25.职业教育背景下的建筑学专业教学研究    

26.建筑学重点学术期刊评价研究初探   

27.建筑学专业毕业生就业去向分析及培养对策研究     

28.嘉庚特色独立学院建筑学人才培养模式初探     

29.民族院校建筑学专业学生学习现状调查与分析   

30.建筑学专业课程体系的建构与创新实践 

31.景观与建筑的融合景观建筑学的发展与实践    

32.引进优质国外教育资源对建筑学专业教学的启示 

33.关于生态建筑学在高层建筑设计中的应用分析    

34.室内设计教育中建筑学背景的意义分析   

35.以深化设计为主导的建筑学构成课程设计教学改革初探  

36.建筑学到底出了什么问题   

37.浅析建筑学专业中环境设计课程的“以评促建”     

38.对建筑学专业基础课教学现状的困惑与反思   

39.浅析应用型本科建筑学的实训课程模式   

40.应用型大学背景下建筑学导师工作室教育模式研究   

41.对高职院校《房屋建筑学》课程教学改革研究     

42.生态建筑学在高层建筑设计中的应用讨论  

43.应用型本科院校建筑学专业人才培养中产教融合的途径研究    

44.建筑学专业教育中科学建筑观的培养    

45.建筑学专业建筑设计课教学模式的创新与实践  

46.房屋建筑学课程教学内容、方法、手段浅析   

47.建筑地理学是有助于国强民富与国泰民安的中国特色建筑学      

48.“房屋建筑学”课程教学研究      

49.基于建筑学角度的“成渝城市群”房地产价格持稳原因探析  

50.低年级建筑学专业“设计结合建造”教学模式探析    

51.房屋建筑学课程设计教学改革与实践    

52.应用型本科建筑学城市规划原理课程教改探讨      

53.基于应用型人才培养的“房屋建筑学”教学改革思考     

54.建筑学专业设计课程教学新模式     

55.高校建筑学教育问题与对策探讨   

56.建筑学专业型硕士培养管理特色研究    

57.关于建筑学设计中的生态建筑设计的发展探索    

58.建筑设计专业教学方法的创新改革    

59.“一定要有自己的建筑学体系”:记杰出的建筑历史学家陈明达先生   

60.建筑学专业课程体系的建构与创新实践   

61.具有地方特色的校企共建建筑学专业人才培养方案的构建研究   

62.应用型大学背景下建筑学导师工作室教育模式研究    

63.建筑学专业国际联合教学模式与运行机制研究   

64.建筑学专业学生专业特长培养研究 

65.建筑学专业毕业设计教学体会  

66.建筑学重点学术期刊评价研究初探      

67.建筑学专业型硕士培养管理特色研究     

68.仿生建筑学及其应用相关探讨   

69.建筑学专业本科生专业英语教学初探    

70.建筑学专业学习与教学楼的空间形态    

71.关于生态建筑学的若干探讨   

72.专业学位研究生培养教育模式的优化    

73.浅析对生态建筑学的几点探究   

74.工程管理专业“房屋建筑学”教学改革   

75.关于生态建筑学的探讨   

76.适应“卓越计划”的地方院校建筑学专业课程体系改革    

77.浅谈建筑学教育中应强化建筑地域性特色   

78.BIM技术在建筑学专业教学中的应用  

79.弗兰克?劳埃德?赖特建筑学校建筑学专业硕士学位教育研究   

80.建筑学专业地域性特色教育的探索与实践 

81.本科教育评估背景下的建筑学专业评估机制探讨   

82.英国建筑学学科、学位及其职业教育概述    

83.刍议建筑学中的生态建筑     

84.一般性高校建筑学专业教学方向应面向实战的思考  

85.建筑师执业注册制度下艺术类院校建筑学专业变革   

86.建筑学专业毕业生就业去向分析及培养对策研究   

87.美国大学建筑学专业Top10介绍   

88.独立学院建筑学专业内涵建设与优化研究    

89.建筑学硕士学位研究生教育面临的问题与对策     

90.立足务实 寻求创新——从论文选题看天津大学建筑学院建筑学专业硕士研究生教学

91.建筑学专业硕士研究生学位论文选题问题的思考

92.建筑学硕士学位研究生教育面临的问题与对策

93.全日制建筑学专业硕士研究生培养模式研究

94.建筑学专业学位硕士研究生培养对策

95.中美建筑学专业硕士研究生课程结构比较研究

96.寻找跨学科研究旨趣的交集——建筑学研究生跨学科国际合作培养模式探索

97.建筑设计构思的探索——荷兰TU Delft建筑学研究生课程毕业设计有感

98.基于创造力构成的建筑学研究生教育研究

篇8

论文摘要:与传统玻璃幕墙相比,双层玻璃幕墙在一定程度上可改善建筑的热工性能然而,其优势能否发挥,还取决于建筑和幕墙的设计是否合理.目前世界上时双层玻璃幕墙节能设计的研究进展仍以基础研究为主,相对于直接指导工程设计仍有距离该文在综述国内外理论和实验研究现状的基拙上,根据国内目前该类建筑设计的合作方式和流程,提出根据方案设计、初步设计和施工图设计三个阶段的不同任务采取相应的辅助设计方法,强调应加强时以往设计经验的总结,以指导建筑师在方案设计阶段正确把握双层玻璃幕墙和建筑设计的结合,实现有效节能

1背景

当今玻璃幕墙在现代建筑,特别是高层办公建筑中的风靡程度有增无减,它几乎是世界各大城市办公楼立面的一致选择。主要原因之一是人们的审美倾向仍然受现代主义风格的影响,而玻璃幕墙不仅外观简洁、通透、富有现代感,甚至可以象征企业实力和形象.因而受到众多业主和建筑师的青睐。然而,人们为了这种独特的外观也付出了沉重的代价,由于传统玻璃幕墙的保温、隔热性能均远不及传统墙体,又缺乏合理减少夏季太阳过热的措施,大大增加了该类建筑的空调和采暖能耗。最近我国推出公共建筑设计节能标准,对玻璃幕墙提出了更严格的热工要求。

与传统玻璃幕墙相比,双层玻璃幕(DoubleSkinFalade,以后简称DsF)独特的夹层设计,不仅为提高幕墙的保温隔热性能上提供了更多可能,更重要的是,为遮阳构件提供了一个栖身之地,使之既能有效遮阳,又不破坏建筑外观。此外,它还可以通过强化通风降温来降低建筑能耗,因而倍受建筑师的推崇。然而,采用DSF不仅会增加初投资,牺牲可观的建筑面积,同时其维修费用也高出一般幕墙。而且,不能简单地认为DSF一定具有更好的保温、隔热、通风等热工性能,目前“大多数类型的DSF都不能同时减少采暖和制冷负荷,只有根据具体情况把不同类型结合起来或改变系统设置,才可能比传统的隔热玻璃加外遮阳方案有实质性进步””’。例如,最突出的问题是如何合理地设计夹层的尺寸,因为其空间过小将直接影响DSF夏季和过渡季的通风降温效果过大则降低了空间使用效率。而如果完全依靠机械通风,虽然可以减小夹层宽度,但也存在着如何在通风降温效果和风机能耗之间作优化的问题此外,夹层自然通风还受室外风速和风向的影响较大,目前还没有令人满意的整套方法可以指导选择设计条件,预测运行效果,并指导节点构造设计。在世界各国的实践当中也不乏有许多不太成功的例子。可见,DSF的选用、设计的决策过程受到审美、热舒适和节能二方面因素的影响(图l),不是简单的“用了就好”。

2国外相关研究现状

DSF的节能研究在国外,特别是欧洲已经开展了有二十余年,主要集中在只个方面传热过程研究、和建筑运行模式结合的研究以及全生命周期分析.其中前两个方面取得了较多研究成果。作为指导工程决策最有力的依据,全生命周期分析是整个研究的最终目标,而和建筑运行模式结合的研究正是把微观的传热研究成果与宏观的联合了幕墙系统、建筑及空调系统的大模型连接起来的纽带,对实现建筑的全年能耗模拟至关重要。

传热过程研究主要包括理论和实验两方面的研究。其中理论研究又分为节点控制容积方法和计算流体动力学模拟法,实验研究的目的则在于探讨传热系数或者对流换热系数的经验公式,。这些研究结果可以辅助建立数值模型,例如Grabe研究发现,夹层中的自然流动阻力系数不能采用手册中给出的机械流动下的阻力系数玻璃表面对流换热系数和整个窗户的传热系数均随着内外层玻璃温差呈线性变化,但是前者变化显著,在温和气候地区后者的变化可以忽略。

和建筑运行模式结合的研究包括在特定建筑布局条件下的自然通过改果研究和结合空调系统的研究。计算方法主要有利用商业能耗模拟软件和根据网络法计算原理二次开发两种。荷兰学者Paassen的研究结果表明,简单的夜间机械通风能降低40%的装机容量和能耗,如果考虑采用可控窗户以及天气预测系统,节能潜力达到70%以比利时的Gratia模拟发现,只有当幕墙间距小于40cm才会存在明显的压力损失,在大多数幕墙中,主要压力损失出现在空气出口;对于南面幕墙,自然通风开口大小对夹层内温度影响很大,但是在前面则影响很小.在夜间利用穿堂风非常可行,但是在白天要非常慎重,防止热空气进人室内。采用拔风烟囱则可以保证即使没有风压作用,顶层建筑也能达到通风效果,但是需要调节开口大小以平衡各层通风量。李保峰在其博士论文中对中国冬冷夏热气候条件下DsF的热工性能做了大量实验研究,提出外循环式更适宜这种气候,而夹层宽度以400mm为宜,夏季通风应以风压为主而不是热压,遮阳百叶以及内外幕墙比较理想的材料分别是穿孔的铝合金和高透玻璃。

同时,一些建筑的实测结果为设计者提供了宝贵的经验。Pasquav在德国西门子大楼的测试结果表明,如果允许出现短暂高温,整个大楼全年可以采用自然通风,如果不设吊顶,夜间通风的效果可以大大提高。大楼采用地源热泵系统供冷,可满足全年要求。作者同时指出DSF并不是在任何地方和任何建筑都是节能的,一些模拟假设的边界条件需要仔细考虑,例如幕墙周边的温度往往要比气象观测温度高几度;对于每层隔断的DSF,幕墙中的换气量更取决于风速和风向,而不是烟囱效应在设计中应该将双层幕墙空间与通风口隔断以防止夏季热风倒灌,或者设计小面积的DSF而不是整面,或者像德国的Dehi,中心那样在炎热季节完全打开外表幕墙,但是这种设计的造价较高,同时导致冬季保温性能降低。

从全生命周期分析特别是全年建筑能耗分析的角度考察DSF的研究还很少,主要研究指标包括全生命周期经济性和全生命周期温室气体排放量。比较具有代表性的是土耳其学者Cetiner对伊斯坦布尔温和气候下的分析,结果表明双层幕墙最高比单层幕墙最节能方案节能23%,而单层幕墙最便宜的比双层幕墙最便宜的便宜25%。在双幕墙系统中,最省能方案可以降低33.9%的能耗,最贵的方案在全生命周期内节省7.7%的资金。

综合以上研究现状来看,现有的研究成果中已经有部分结论可以用于指导设计,但是还无法满足实际的需要。由于DSF传热过程复杂、一天当中和全年当中尺度不一、准确的室外边界条件不易获得等原因,目前还没有一种准确、可靠的DSF建筑全年能耗模拟方法。同时,现有的计算方法操作复杂,对工程师要求很高,在工程应用中不适合用来指导方案设计阶段的工作,而适合用在深化设计阶段。超级秘书网

3与建筑设计过程的结合

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