寒冷地区住宅环境的绿色设计因子

寒冷地区住宅环境的绿色设计因子

赵群[1]2001年在《寒冷地区住宅环境的绿色设计因子》文中指出随着我国绿色建筑研究的深入,绿色建筑作为未来建筑的发展方向已被普遍接受,因 此绿色建筑研究方向应从理论研究阶段过渡到具体实践和完善体系的阶段。对于建筑师而 言,当前绿色建筑的研究重点和难点就是如何在具体的建筑实践中充分地实现绿色构想。 本论文是国家自然科学基金重点资助项目《黄土高原绿色建筑体系与基本聚居单位住 区模式》的子课题之一。笔者对我国绿色建筑研究现状进行了分析,发现近几年虽已取得 了一定的成果,但是综合来看,则是理论多,实践少,且在观念上尚还存在着一定的误区。 所以本文针对研究中存在的问题,提出我国建筑师在资源的利用、全寿命周期的节能、场 地的绿色设计、室内环境的控制、以及微气候的营造上还应该进一步地深入研究,并分析 了建筑师不能在设计中有力地贯彻绿色原则的最主要原因。在此基础上,从威尔夫妇提出 的六个原则入手,针对寒冷地区的住宅设计,从场地的绿色设计、节约能源、资源最少化 利用和尊重使用者四个方面,对建筑师在进行住宅设计时应考虑的环境设计因子、各因子 的影响因素及具体的绿色措施进行了详细的论述,强调整体设计观和综合效益最大原则, 力图给建筑师提供一种“绿色”思路,一种在进行住宅设计时所应考虑的“绿色”方法, 最终得到寒冷地区住宅设计的绿色解。在论文的最后,还就研究结论对绿色建筑研究课题 的前瞻进行了论述,期望更多的学者致力于该领域的深入研究工作。

聂雨[2]2004年在《寒冷地区居住区夏季热环境及规划设计研究》文中认为随着全球气候逐渐变暖,城市热岛的加剧,我国寒冷地区部分城市也出现了夏季酷热难耐的气候,为获得舒适的热环境,人们开始无节制地使用常规能源来致凉,结果使热岛效应更加严重,形成了恶性循环的过程。建设生态住区,探索和营造结合自然和具有良好生态循环的人居环境,就成为一项迫切的任务。 论文采用理论分析与实测数据分析相结合的方法,对寒冷地区夏季热过程进行了系统的研究分析,找出了影响住区夏季热环境的地域气候、建筑环境和建筑形态因素。自然气候条件、建筑自身的品质、室内舒适的标准是建筑能耗的决定因素。居住区规划设计理论必须注重研究建筑形态与地域气候以及人体生物感觉之间的关系,建筑设计必须遵循气候设计原则,即了解和掌握热气候条件下主要气象要素的变化规律和特点,通过环境设计和建筑手段,尽可能应用低能耗的被动式技术与当地气候气象特征相结合,尽可能消弱外界气候对热舒适环境的不利影响,从而在降低传统能耗的同时,提高舒适环境质量。 在总结了营建寒冷地区室内外热舒适环境的方法和措施的基础上,笔者提出了“用”、“防”与“消”相结合的原则。通过设计本身来解决通常需要设备耗能才能解决的环境问题和舒适问题,达到自然、建筑和人叁者之间的和谐统一。给建筑师提供一种“绿色”思路,一种在进行住区设计时所应考虑的“绿色”方法,最终得到寒冷地区住区设计的绿色解。在论文的最后,还就本研究课题前瞻进行了论述,指出了有待于深入研究的方向。

杨鸿玮[3]2016年在《基于性能表现的既有建筑绿色化改造设计方法与预测模型》文中认为近年来,由建筑活动产生的资源、能源消耗和温室气体排放引起全球的普遍关注,节能减排成为建筑行业发展的主要目标。在我国,绿色建筑在新建建筑中已大量开展,并取得良好成效,但已建成的既有建筑存在规模存量大、围护结构老化、系统设备陈旧等问题,导致其能耗和碳排放居高不下的现状。我国的既有建筑绿色化改造存在诸多问题,主要体现在以下叁个方面:使用经验措施弥补建筑缺陷,缺乏设计阶段的改造措施权衡判断;以指令性的定性措施付诸实施,缺乏针对建筑性能提升的量化研究;缺乏整合舒适度、碳排放和造价的多目标优化设计方法。因此,如何构建既有建筑绿色化改造设计方法、如何量化技术策略的环境效益、如何进行多目标的综合择优成为亟待解决的问题。本文梳理并比较了英国、美国、德国、中国在既有建筑改造设计方面相关的法规、标准和工具,研究发现欧美各国建筑法规体系是以性能表现为主导,进行政策法规——设计标准——评价标准——模拟工具的一体化构建,我国法规体系基本是以技术措施占绝对主导,在部分条例无法满足时,辅以性能条例,这将导致以下两方面问题:无法穷举指令性条款,限制创新;考核目标单一,与实际情况差别大。继而,确立了本文以性能为研究方向,以风、光、热环境为评价指标,以动态模拟为量化手段进行改造设计方法探索。同时,从各国设计标准或行业协会认证的软件模拟工具中筛选出准确性较高、性能模拟可靠的Ecotect-RadianceDaysim联动平台,PHOENICS,DesignBuilder进行论文中光环境、风环境、热环境触发的能耗和碳排放模拟分析。在此基础上,研究了既有建筑绿色化改造设计的影响因素,提出了相应的形式、构造、系统、设备改造优化策略,并结合寒冷地区绿色化改造样本库的建立和典型案例剖析,形成以“热工/采光/通风”性能判断为原则的寒冷地区建筑分类(住宅叁类、办公四类),扩充寒冷地区改造策略框架下适用的具体措施。在以上研究的基础之上,构建了针对设计阶段的、基于量化模拟技术的、耦合风、光、热环境的绿色化改造设计方法,并详细探讨了其在“性能诊断——改造设计——预测反馈”设计过程中的风、光、热性能指标、技术实现方法、参数设置。继而,基于性能表现的建筑分类筛选典型模型进行绿色化改造设计方法应用,研究得到每一个有代表性的典型建筑中对风、光、热优化效果明显的不同单项措施所带来节能敏感度、减排敏感度和成本效益敏感度,为绿色化改造中策略措施的权衡提供定量依据,同时为建筑形式创新提供设计逻辑。研究发现,经过合理设计的致力于风、光环境优化的被动形式策略,不会对能耗与碳排放产生明显负面影响,甚至能够达到节能减排效果;城镇住宅典型模型以节能为目标的前提下应优选构造策略,以减排为目标应优选系统策略;办公建筑典型模型以节能为目标应优选系统策略,以减排为目标应优选设备策略。在此基础上,运用非支配精英遗传算法的遍历和变异计算,依据“环境提升优先——碳排放与舒适度优选——性价比平衡”的串联逻辑实现典型模型的多目标综合优化,探究在舒适度提升与碳排放降低目标下最优的策略组合,辅以成本增量因素的判断,确定性能导向的改造的最优解。为了方便建筑师使用,本研究基于JAVA编程开发了多目标优化敏感度预测模型。本文的最后,应用多目标敏感度计算工具对一栋20世纪80年代的普通住宅进行设计辅助和决策支持,验证软件的应用意义。本文提出的基于性能表现的既有建筑绿色化改造整合优化设计方法和设计阶段基于动态模拟的既有建筑绿色化改造敏感度预测模型,从理论和应用的角度完善了既有建筑绿色化改造设计研究。

王婷[4]2015年在《寒冷气候城市高密度地区生态节能设计策略研究》文中研究表明随着人口持续增长和城市化的不断推进,城市建设发展迅速,城市逐渐呈现高密度形态。城市发展过程中对能源资源的消耗日益加增,导致了资源能源枯竭、全球气候变化、城市环境恶化、人体机能弱化等问题,而城市高密度地区,建设与人口、用地之间的矛盾更加突出。尤其是寒冷气候条件下,城市高密度地区比城市其他区域面临更多的环境、能耗、气候、生态问题。在“生态”、“节能”已成为国际社会共识的当下,城市节能势在必行。本文通过对寒冷气候区城市高密度地区资源能源消耗的研究,按照“问题探索——分析提炼——研究解决——实例应用”的逻辑方式,针对寒冷气候条件下的城市高密度地区所存在的能耗问题,提出了改善生态环境、降低资源能源消耗的实施策略。文章共分为四个部分。第一部分为问题探索(第一、二章),首先是在分析城市发展面临严峻形势、高密度是城市未来发展诉求的基础上,抽象出城市高密度地区的定义、内涵和基本特征;然后从城市层面探讨能耗和节能问题,对高密度发展的能耗特征进行分析,总结以往研究,提出城市高密度地区生态节能设计研究的重要性,为后文研究提供基础资料。第二部分为分析提炼(第叁章),着重分析探讨寒冷气候条件下城市高密度的能耗复杂性。首先是对城市高密度地区能耗现状的分析,总结了能耗“七宗罪”;其次是分析研究城市能耗、高密度布局及气候叁者之间相互影响相互制约的复杂关系,从而凝练寒冷气候区城市高密度地区生态节能设计的核心问题,为后文研究打下原理性基础。第叁部分为研究解决(第四、五章),根据前文分析,提出构建城市高密度地区生态节能设计体系,从生态节能基底、生态节能形态、生态节能支撑和生态节能行为四大要点方向提出高密度城市生态节能设计的叁层级八大要素系统,并针对寒冷气候条件进行权重赋值,以及提出切实可行的寒冷气候城市高密度地区生态节能设计策略。第四部分为应用实例(第六章),叙述了天津市的高密度布局及城市节能概况,并基于LEAP模型进行天津市节能潜力分析;根据分析结果选取高密度地区进行生态节能设计策略研究。

马思[5]2015年在《基于AHP法的东北地区农村绿色住宅评价体系研究》文中指出随着“十二五”科技支撑项目对村镇建设的计划与支持,村镇建设的发展正朝着改善村镇人居环境和建筑的可持续发展方向稳步前进。如今绿色建筑已成为建筑业的发展总趋势,而农村的住宅建筑比例占我国居住建筑数量的半数以上,东北地区农村的住宅建筑为抵御恶劣的气候条件而产生巨大的建筑能耗,且环境质量和舒适度水平较差。绿色建筑的发展不单以建筑节能为单一发展路线,其更重视人居环境的净化和生活条件的舒适。绿色建筑评价体系近年来发展迅速,国际上已成功出台多种针对各类建筑的绿色评价体系。我国于2015年初开始实行最新的《绿色建筑评价标准》,其中包含了居住建筑与公共建筑评价标准,但农村住宅与城市住宅的差距较大,且东北地区气候特殊,不能一概而论。为此,本文旨在构建出适用于东北农村住宅的绿色评价体系。本文通过对现有东北农村住宅绿色发展进行调研分析,从能源与资源的节约、环境质量、舒适度要求和运行管理等方面入手,主要以黑龙江省黑河市、肇东市、绥化市、吉林省长春市、辽宁省阜新市、内蒙古赤峰市等地的下属村镇为调查对象,综合对国内外已发布和被大量应用的绿色住宅评价体系的研究,分析确定评价指标体系的结构以及初步确定指标的内容,通过咨询相关领域专家所得到的建议和意见,对评价指标体系进行修改与完善,并给予部分定量的指标以合理取值。通过AHP层次分析法进行专家问卷调查,在数据的处理过程中,应用格拉布斯法对数据进行野值剔除,再对专家的可靠水平进行分析,以保证所得数据的权威性。应用Yaahp软件对数据进行一致性检验和计算,得到权重系数,最终建立完善的东北农村绿色住宅评价体系,以期在绿色建筑飞速发展的今天,为东北农村的住宅建筑提供绿色发展建议和意见。

吴彦霖[6]2007年在《中国北方寒冷地区居住建筑生态设计研究》文中进行了进一步梳理面对能源危机和日益恶化的环境状况,人们逐渐认识到可持续发展的重要性。为了实现建筑行业的可持续发展,人们将建筑生态设计尤其是居住建筑的生态设计作为建筑未来发展的主要方向之一。实现建筑与自然和谐共处、生态节能成为人们的共同愿望。本文就目前国内居住建筑生态设计现状和存在的问题作以分析,通过对国外居住建筑生态设计发展的回顾及国内传统建筑生态学思想的剖析,立足现代居住特点提出以建筑结合场地、建筑结合“3R”、建筑结合人文为原则的居住建筑整体生态设计观。在整体生态观的思想下,针对寒冷地区的环境特征及气候特点,依据目前国家、地方的居住建筑相关规范,探讨运用低能耗、被动设计的方法,即在有限的经济条件下通过采取相应的设计策略和技术措施来最大限度的适应气候,减少对常规能源的消耗,降低对环境的负面影响。在具体设计方法上从建筑总平面和单体建筑设计出发,针对寒冷地区气候环境特点,探讨适于该地区的建筑布局,场地设计,建筑体型设计、建筑平面、立面设计的生态设计策略。文章结合寒冷地区工程实例,进一步探讨了建筑整体生态设计方法和技术措施在实际工程具体应用。结果表明利用建筑整体生态设计策略能较好的将生态设计措施与建筑相结合,具有较强的可操作性,总体上提高建筑的可持续性,减少能耗和污染,从而节省资源,降低对环境生态破坏,为寒冷地区建筑生态设计方式提供了参考。

陈宇青[7]2005年在《结合气候的设计思路》文中进行了进一步梳理人、气候、建筑叁者的关系是人类一个永恒的话题。生物气候建筑设计研究拓宽了理性的设计思路,提高了建筑设计中逻辑思维的含量。在建筑方案设计阶段,从人体生理舒适角度出发,正确分析和评价室外气候对建筑设计和室内热环境的影响,提出适宜的应对对策,是建筑设计的关键问题之一。本文系统地进行了生物气候设计理论和设计策略的研究,并在此基础上分析了我国夏热冬冷地区的设计策略。首先从人与气候的关系入手,论述了气候的各个组成要素及其对人体舒适度生的影响,建立了热舒适区域与气候要素之间的联系,形成整体的气候框架。从历史和学科的角度论述人对气候的适应,而建筑是人类获得舒适的补偿性手段,建筑充满着典型的类生命特征。生物气候建筑正是在这一认识的基础上,通过生物气候分析的方法,给出具体的建筑设计原则和技术措施。生物气候分析方法是针对人体舒适和设计策略关系的直观表述,本文通过对历史上生物气候分析方法的综合认识比较,结合我国设计行业现状提出适合我国的基于技术分析的生物气候设计步骤。另外,本文对各个气候下的乡土建筑的生物气候设计策略进行了研究,并对现代建筑中从建筑外部空间尺度、单体尺度、构件尺度叁个层面上系统总结了具有普适性的气候设计策略,形成完整的从气候—舒适—设计策略的设计方法。最后,运用生物气候设计理论,结合我国夏热冬冷地区的气候状况,从该地区的生物气候分析图入手,提出了一系列适应性的策略。综上所述,本文从生物气候设计基本的“生物—气候”关系出发,对生物气候设计方法进行了系统研究,探索了建筑设计中生物气候设计的可行性策略,旨在给建筑师提供一个从技术支撑——适用性策略——地域性建筑的生物气候建筑创作的全方位理解。

陈飞[8]2007年在《建筑与气候》文中指出气候一直是影响建筑产生与发展的关键性问题。现阶段,能源与环境问题已经成为制约人类进一步发展的巨大障碍,技术的进步在为人们提供前所未有的消费驱动力的同时,加剧了不可再生资源的消耗与环境危机。改变传统思维观念,恢复建筑与气候的良性互动关系,为建筑走可持续发展之路奠定基础。论文的展开以夏热冬冷地区风环境研究为基点,探索各气候因子之间的相互关系及对建筑生成发展所起的作用,探索气候影响建筑设计理念。 论文研究将集中在以下部分展开: 前言:宏观上讨论建筑与气候的关系,现阶段城市建筑发展对宏观气候环境造成的影响,总结现阶段环境问题及国内外相关理论的研究与实践。 第一章:对中国夏热冬冷地区的研究范围进行界定,根据夏热冬冷地区的温度,湿度及地形特征,按照中国建筑气候区划与德国气候物理学家柯本的气候区化方法相结合,以不同的气候因子为基础,对夏热冬冷地区进行二级气候区划分。研究不同二级气候区域内民居建筑典型特征;寻找特定二级区内气候差异性与不同建筑特征之间的关系;分析气候因子不同所引起的建筑形式变化,总结中国夏热冬冷地区民居建筑中的气候适应性经验,归纳不同地区建筑建造上的偏重点,为下一步研究风环境对建筑生成,发展造成的影响奠定基础。 第二章:研究不同的城市结构及几种建筑类型的风环境特征及其表现,从城市角度集中探索风环境与城市形态结构之间的联系:从高层、低层高密住宅、地下空间利用等不同建筑类型上研究夏热冬冷地区建筑的风环境状况,做为论文的本体论部分,为第叁章方法论的展开奠定基础。 第叁章:为论文的方法论部分,文中对适应气候的设计方法及设计过程进行讨论,通过气候资料的收集、编制与分析,从建筑的形式、布局、空间形态及界面的产生演化上研究建筑与风环境之间的关系。真实的分析各种条件下建筑风环境状况,并立足于微观层面研究建筑实现通风与防风的各种技术条件及构造措施,分析不同的建筑实例所采用的应对策略,为建筑设计提供理论依据。本章最后一部分作为方法论的延续与补充,通过制定不同的气候因子相对应的模式语言,从而简化设计过程。 第四章:讨论建筑风环境评价标准及在整个绿色建筑评价体系中的位置,作为绿色建筑评价体系的有效补充,评价标准的建立作为整篇论文的收尾,使论文的研究更加具有一定的现实意义。

宋雨斐[9]2016年在《基于绿色理念的山东地区村镇住宅设计策略研究》文中进行了进一步梳理近年来随着我国“新农村建设”和“节约型社会”等政策的相继出台,村镇的规划与建设工作逐步开展扩大,同时与村镇住宅密切相关的节能与能源利用等问题也被列为下一步建设工作计划的重点。本文主要针对山东地区的村镇住宅进行研究,基于科学、保护、创新、节能、低碳的理念,对山东地区部分农宅进行实地调研。调研中发现村镇住宅在村庄建设、景观环境、基础设施、建筑设计、营造方式、能源利用等方面存在不同程度的问题。以实地调研为基础,了解村镇住宅存在的问题与村镇居民的诉求,并借鉴优秀的节能经验,基于绿色理念从建筑单体设计与节能技术两个方面进行研究与探索。基于绿色理念提出适宜的村镇选址方法与节地技术,从建筑院落设计、建筑朝向、体型系数、窗墙比、平面布局及院落设计等角度进行建筑单体优化设计,同时对住宅外围护结构节能技术进行研究,提出一套节能目标下的适于山东地区的村镇住宅设计策略。基于山东地域特征提出村镇住宅自然通风、天然采光及遮阳等被动式节能技术;并对太阳能、浅层地热能及生物质能等可再生能源进行研究,探索适合于山东地区村镇住宅的可再生能源利用技术策略。通过本文的研究,期望达到住宅功能合理、节能环保,实现农村住宅节能65%的要求,并对今后山东地区的村镇住宅建设与节能起到一定的推动作用。

靳茹[10]2017年在《郑州地区既有住宅绿色改造策略探析》文中提出在过去的30多年里,郑州地区的城市建设经历了一个快速的发展,过程中也存在着许许多多的缺陷。随着社会经济水平不断的提高,郑州地区许多既有住宅已不能满足现代人们多样化的需求。绿色改造,这种植入生态理念的城市修补策略,可以替代城市更新中的大拆大建,从而大量的节能减排,保护环境,使城市更加美好。既有住宅的绿色改造是城市绿色建设中较为重要的一部分,与每个人的生活起居息息相关。本文针对郑州地区既有住宅生态性和功能性不足等主要问题,着重从郑州地区既有住宅的室外环境层面、建筑外围护结构层面、建筑空间层面、太阳能技术在改造中利用层面试图对郑州地区既有住宅改造进行研究,提供一些可行性的绿色改造策略。本文共分为五个章节部分,具体内容为:第一章为绪论部分,首先阐述了论文研究的相关背景,即城市生态环境、能源现状和城市建筑的生态问题;然后对研究的相关概念进行界定,确定了研究的对象和范围;最后为文章研究的框架结构。第二章概括了绿色建筑理论的缘起发展和内涵,阐述了绿色住区的特征,并通过国内外既有城市绿色住宅改造案例分析,将绿色建筑设计理论引入到既有城市住宅改造中,总结适合我国绿色改造的技术策略。第叁章分析了七十年代至九十年代郑州地区既有住宅的现状,具体阐述了郑州地区的气候特点、郑州地区既有住宅发展的社会背景、住宅建筑的类型以及七十年代至九十年代的住宅在现代使用过程中所存在的问题,并从室外环境现状、外围护结构现状和建筑空间的现状等方面对这些问题进行分析总结。第四章为本文的重点章节部分,通过以上章节的理论和案例分析,具体从七十年代至九十年代郑州地区既有住宅室外环境的绿色改造、既有住宅建筑外围护结构的绿色改造、既有住宅建筑空间的绿色改造、太阳能技术在既有住宅绿色改造中的应用四个方面详细的探索了绿色改造技术。第五章总结了本文的主要研究的成果、分析研究的不足及研究的展望。

参考文献:

[1]. 寒冷地区住宅环境的绿色设计因子[D]. 赵群. 西安建筑科技大学. 2001

[2]. 寒冷地区居住区夏季热环境及规划设计研究[D]. 聂雨. 西安建筑科技大学. 2004

[3]. 基于性能表现的既有建筑绿色化改造设计方法与预测模型[D]. 杨鸿玮. 天津大学. 2016

[4]. 寒冷气候城市高密度地区生态节能设计策略研究[D]. 王婷. 天津大学. 2015

[5]. 基于AHP法的东北地区农村绿色住宅评价体系研究[D]. 马思. 哈尔滨工业大学. 2015

[6]. 中国北方寒冷地区居住建筑生态设计研究[D]. 吴彦霖. 北京林业大学. 2007

[7]. 结合气候的设计思路[D]. 陈宇青. 华中科技大学. 2005

[8]. 建筑与气候[D]. 陈飞. 同济大学. 2007

[9]. 基于绿色理念的山东地区村镇住宅设计策略研究[D]. 宋雨斐. 山东建筑大学. 2016

[10]. 郑州地区既有住宅绿色改造策略探析[D]. 靳茹. 郑州大学. 2017

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