室内环境保护论文范文

时间:2023-04-02 13:38:21

导语:如何才能写好一篇室内环境保护论文,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

室内环境保护论文

篇1

关键词:室内设计,环境心理学,联系

 

室内设计现在已不是一个新的名词,开始有很多人已经了解了室内设计也在接受室内设计,但并非任何的设计都叫做室内设计。我先简单介绍一下室内设计:室内设计是根据建筑物的使用性质、所处环境和相应标准,运用物质技术手段和建筑设计原理,创造功能合理、舒适优美、满足人们物质和精神生活需要的室内环境。这一空间环境既具有使用价值,满足相应的功能要求,同时也反映了历史文脉、建筑风格、环境气氛等精神因素。明确地把“创造满足人们物质和精神生活需要的室内环境”作为室内设计的目的,现代室内设计是综合的室内环境设计,它包括视觉环境和工程技术方面的问题,也包括声、光、热等物理环境以及氛围、意境等心理环境和文化内涵等内容。

从简单的介绍中不难发现室内设计具有很多的元素,而室内设计重要的无非是“设计”二字,何谓“设计”、为什么“设计”、如何“设计”?这是很敏锐的话题。从纸面上来讲回答可以简单理解成:一、用实物传达给人信息的一种方式叫做设计;二、为了表达设计者心里的想法和愿望所以设计;三、用设计者的思维去构思,用设计者的手去完成。论文格式,联系。

以上分析从设计上说明设计是源之于设计者也就是人,而人对设计不单是为了表达和传达信息,它是设计者本身的一种宣泄和真是自己的方式。当然室内设计也不然未然,而室内设计就不单是设计者自己为自己去表达和宣泄,他是为人,为了自己,也是为了他人。在室内设计史上不同的时代不同的设计风格和不同的设计理念,更有不同的文明、思想、和科技。它在被不同的时代接受不同的人们去享受,它也在不断的发展和完善。

其实室内设计它的诞生和发展的宗旨是以人的生活为起点以人的需求为目标。总的来说是“以人为本。论文格式,联系。”然而人的生活是什么?人需求又是什么呢?这就无非要接触到人的心理。接触心理,很多人不亦说乎的都会想到心理学,那是不是室内设计是不是和室内设计有很大的关联呢?

回答当然是有大大关系,但也不能说要做好室内设计就要去学心理学,非也非也。我曾经在一本书上看到一些问题是这么说的:“不少建筑师很自信,以为建筑将决定人的行为”他们“往往忽视人工环境会给人们带来什么样的损害,也很少考虑到什么样的环境适合于人类的生存与活动”。 以往的心理学“其注意力仅仅放在解释人类的行为上,对于环境与人类的关系未加重视。其实这是一观点说明人与环境的关系,人可以改变环境,环境也可以影响人的情绪。这就说到一个重点问题环境对人产生的心理影响,而室内设计则是去改变一些环境,宗旨是让人去舒适喜欢,而不是去厌恶。论文格式,联系。因此我要想改变好环境不仅是说要会设计构想、手法和方式,而是要去如何去运用这些手法和方式。手法方式千变万化,人的心理也是五颜六色的,那么如何使设计符合人的需求呢?

想要得知人的需求我们要去了解人得心理,心理我们需要了解什么心理呢?我们知道我们是在室内设计,室内代表着一定的空间一定的环境。论文格式,联系。在设计的时候我要知道向上述所说的“什么环境适于人类的生存与活动。”去了解人与环境的关系,环境对人照成的心理和人对环境的理解。当然我们针对的是一个局部小的环境里的分析,但室内它也是一个环境相对于范围比较小点。

说到此处,其实我们可以参照环境心理学。环境心理学可能比较陌生。

首先,在阐述环境心理学之前,我们先对“环境”和“心理学”的概念简要地了解一下。环境即为“周围的境况”,相对于人而言,环境可以说是围绕着人们,并对人们的行为产生一定影响的外界事物。环境本身具有一定的秩序、模式和结构,可以认为环境是一系列有关的多种元素和人的关系的综合。人们既可以使外界事物产生变化,而这些变化了的事物,又会反过来对行为主体的人产生影响。例如人们设计创造了简洁、明亮、高雅、有序的办公室内环境,相应地环境也能使在这一氛围中工作的人们有良好的心理感受,能诱导人们更为文明、更为有效地进行工作。心理学则是“研究认识、情感、意志等心理过程和能力、性格等心理特征”的学科。论文格式,联系。

其次,我们在了解下环境心理学的含义。环境心理学是研究环境与人的行为之间相互关系的学科,它着重从心理学和行为的角度,探讨人与环境的最优化,即怎样的环境是最符合人们心愿的。

环境心理学是一门新兴的综合性学科,环境心理学与多门学科,如医学、心理学、环境保护学、社会学、人体工程学、人类学、生态学以及城市规划学、建筑学、室内环境学等学科关系密切。

对室内设计来说,上述各项问题的基本点即是如何组织空间,设计好界面、色彩和光照,处理好室内环境,使之符合人们的心愿。

在知道环境对人的影响,在上述说明中大家都很清楚的知道环境心理学研究人的行为和环境之间的关系。环境心理学将环境视为一个整体,而不是将它视为一系列刺激。围绕环境整体,它具体的研究内容包括:环境认知;环境压力;个人空间和领域性;密度、拥挤和环境类型;空间行为;环境问题与行为对策。

可见,环境心理学的研究内容比较广泛。论文格式,联系。但这正好是在借用与我们去做室内设计需要的过程,我们需要它的分析去配合我们的设计更好的符合人的需求。就像上述环境心理中所说的环境中人的心理与行为,由其知室内环境中人的心理与行为。人在室内环境中,其心理与行为尽管有个体之间的差异,但从总体上分析仍然具有共性,仍然具有以相同或类似的方式做出反应的特点,这也正是我们进行设计的基础。

下面我们列举几项室内环境中人们的心理与行为方面的情况:1、领域性与人际距离2、私密性与尽端趋向3、依托的安全感4、从众与趋光心理5、空间形状的心理感受

运用环境心理学的原理在室内设计中的应用很广泛,:

1、室内环境设计应符合人们的行为模式和心理特征

2、认知环境和心理行为模式对组织室内空间的提示。

3、室内环境设计应考虑使用者的个性与环境的相互关系

上述的材料说明了环境心理学对室内设计的帮助,即一个好的室内设计环境心理学在其中占据的位子。个人观点:一件好的室内设计它需要的是设计者的思想,更需要设计者对一切事物的了解和认知,最重要的是对人的认知。

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1.问题提出

建筑的发展把“人的需求”推到一个最原始的起点上――人的“生存”需要:阳光、空气、水、动植物……因此,我们努力实现的不仅是有个建筑物,还要使之置于一个健康的、易于生存的绿色生态居住空间中。建设部发言人仇保兴强调:推进绿色建筑的发展是搞好资源综合利用,建设节约型社会,实现可持续发展,发展循环经济的必然要求。

20世纪以来,绿色建筑评价研究发展得非常快,但是由于受到知识和技术的制约,各国对建筑和环境的关系得认识还不完全,与实际需要相比,评价体系依然还存在着不少的问题,以至于绿色建筑的价值没有得到客观、科学的体现。

本课题就是在分析国内外绿色建筑评价体系后,运用价值工程等原理及方法对绿色建筑的价值进行深入的研究。

二、研究意义

绿色建筑是建筑业发展的必然趋势,然而,现有的国内外绿色建筑评价体系没有很好地引导绿色建筑的发展,它只是基于环境学家的角度对是否为“绿色建筑”进行了判定及对其等级进行了划分,然而并没有对绿色建筑做出全面的评估。本论文的研究有如下意义:

1.从建筑的角度研究分析,同时考虑生态系统与城市基础设施、生物学与非生物学等因素,还涉及建筑环境综合评判中各种构成要素的质量标准如:建筑形态、使用方式、设施状况、营建过程、建筑材料、使用管理等对外部环境的影响,以及舒适、健康的内部环境营造等等进行分析以得出绿色建筑的真正价值所在。

2.从全寿命周期的角度出发,考虑建筑全生命周期的投资及回报,检验各项绿色技术带来的效果,包括对其在使用过程中运行费用的降低、节能效益,甚至对人体健康、社会可持续发展影响,对绿色建筑进行经济上评估。

3.目前的几乎所有国家的评价指标体系均没有评价历史人文等有关内容,评价单从技术的角度入手,回避了此类问题,从而造成了内容的欠缺,本论文将会考虑建筑和历史人文的平衡内容。

三、国内外研究现状

1.国外绿色建筑评价体系的研究现状

发达国家和地区早在20世纪60年代开始探索“绿色建筑/可持续建筑的发展战略与技术”,成立了相关的技术协会、研发组织,并研究制定了相应的评价指标体系。

(1) 英国的BREEM评估体系

英国建筑研究所(BRE)推出的BREEAM是各种评价系统中最著名的一个,它于1990年首次推出,是国际上第一套实际应用于市场和管理之中的绿色建筑评价体系。最初,BREEAM的评价目标主要是办公建筑,该机构同时为建筑师和开发商提供相关技术咨询,目前该系统己在全球传播,并被认为是评价一个建筑物环境质量和性能的工业标准。

(2) 美国的LEED绿色建筑等级体系

“LEED绿色建筑等级体系”由美国绿色建筑委员会于1993年开始着手制定(1998年8月第一版,2000年8月第二版)。它受到英国BREEAM的启发,主要用于评价美国商业(办公)建筑整体在全生命周期中的绿色生态表现。2000年3月美国绿色建筑委员会制定的“绿色建筑评估体系”(第二版)( LEED GREEN BUILDING RATINGSYSTEM VERSION 2.0),旨在用成熟的或先进的工业原理、施工方法、材料和标准提高商业建筑的环境和经济性能,为设计单位按照绿色环保和可持续发展要求进行设计提供指导。

(3) GBC绿色建筑挑战

“GBC绿色建筑挑战”发起于1996年,当时有加、美、英、法等14个国家参加。两年间,各参与国通过对多达35个项目进行研究和广泛交流,最终确立了一个合理评价建筑物能量及环境特性的方法体系:GBTOOL,目标是建立第二代建筑环境评价系统。1998年10月,在加拿大温哥华召开了14国参加的绿色建筑国际会议“绿色建筑挑战98 (GBC98)”,在这次会议上研究成果得到了展示和总结。会议的中心议题是建立一个国际化绿色建筑评价体系,这一体系可以适应不同的国家和地区各自的技术水平和建筑文化传统.

2.国内绿色建筑评价体系的研究现状

绿色观念在我国起步较晚,但是发展较快,尤其是绿色建筑评价研究,我国在学习借鉴国际先进的绿色评价体系之后,已经推出一系列适合我国国情的绿色建筑评价体系,具有代表性的研究成果主要有:

(1)中国生态住宅技术评估手册

《中国生态住宅技术评估手册》生态评估体系包括小区环境规划设计、能源和环境、室内环境质量、小区水环境、材料与资源等五大指标. 经判断打分后上述五大指标体系得分都在60分以上则被认定为绿色生态住宅,体系得分在80分以上者进行绿色生态住宅单项认定。

(2)建设部征求意见稿《绿色建筑评价标准》(2005年10月)

《绿色建筑评价标准》用于评价住宅建筑和办公建筑、商场、宾馆等公共建筑。《标准》的评价指标体系包括以下六大指标:(1)节地与室外环境;(2)节能与能源利用;(3)节水与水资源利用;(4)节材与材料资源利用;(5)室内环境质量;(6)运营管理(住宅建筑)、全生命周期综合性能(公共建筑)。

(3)《绿色建筑评价标准》(2006年6月)

绿色建筑评价指标体系由节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量与运营管理或全生命周期综合性能(公共建筑)六类指标组成。绿色建筑评价标准主要内容是节能、节地、节水、节材与环境保护,注重以人为木,强调建筑的可持续发展。

纵观国内外绿色建筑评价体系,笔者主要发现如下几个问题:

①在现有的各种评价系统中,没有一个统一的评价基准,每种评价系统选取的评价内容、评价标准、评价方法都大相径庭,这就使得每种评价系统的使用都具有明显的地域性。

篇3

论文摘要:绿色建筑是现代建筑业发展的方向,也是建筑的可持续发展的第三个阶段。从绿色建筑全寿命周期研究,分析绿色建筑在设计、施工和使用三个阶段的技术发展。同时提出质量控制的关键环节制度保障和标准完善。

1、前言

经济的发展,推动了对能源的需求,而相对于地球限定的资源,出现了能源危机。而全球50%的土地、矿石、木材资源被用于建筑;45%的能源被用于建筑的供暖、照明、通风,5%的能源用于其设备的制造;40%的水资源被用于建筑的维护,16%的水资源用于建筑的建造;60%的良田被用于建筑开发;70%的木制品被用于建筑。而随着社会的发展,人们对自身健康和生活舒适度的要求也越来越高,而满足这些条件的建筑也必然要消耗更多的资源和能源。因此,减少建筑中资源和能源的消耗,同时提高建筑的使用功能,提高人们生活舒适度,是建筑的两大主要日标,也是建筑业发展的方向,也是建筑业可持续发展的重要策略。

可持续建筑是目前建筑业发展的最重要的议题,从最初的低能耗、零能耗建筑到后来的能效建筑、环境友好建筑,再到今天的绿色建筑(greenbuilding)和生态建筑(ecologicalbuilding),一共经历了三个阶段。

绿色建筑就是应用环境回馈和资源效率的集成思维去设计和建造的建筑。绿色建筑有利于资源节约(包括提高能源效率、利用可再生能源、水资源保护);绿色建筑充分考虑其对环境的影响和废弃物最低化;绿色建筑致力于创建一个健康舒适的人居环境、降低建筑使用和维护费用。综上所述,绿色建筑的主要特点就是环保健康和节能。

2、全寿命周期绿色建筑的环保节能技术

(1)设计阶段

设计是绿色建筑的重要阶段。绿色建筑在设计中,就要体现环保健康和节能的特点。一般采用整体设计。建筑整体设计就是指在建筑设计的初始阶段,根据当地的气候条件,通过被动式建筑设计、建筑参数优化设计等建筑设计及技术手段,并结合周边建筑及环境的影响,充分利用自然资源,如太阳能、风能等减少对有机能源的依赖,创造舒适的人居化境。在设计中,做好整体规划,充分利用现有的资源,减少重建。例如南方地区绿色建筑成功设计最关键的因素一是通风,二是遮阳,三是建筑立面绿色和屋顶绿化。这三项非常简单的技术应用可大大降低空调的使用,可使建筑能耗降低50%以上。在北方,需要在建筑墙体中加仁非常厚的聚乙烯泡沫保温材料,因为北方冬天的室内外温差可高达40℃以上;而南方室内外温差一般不超过100C,这种气候条件下就不需要特别加强墙体构造来保温。

(2)施工阶段

施工是建筑中能耗消耗最多的阶段,也是环保和节能技术中关键阶段。在施工中,使用健康和节能的材料和设备,强化绿色建筑的施土技术,是绿色建筑施工中的重要手段。

①建筑材料和建筑设备

建筑构件和建筑设备的环保健康和节能,是绿色建筑中的关键技术。例如合理使用经济适用的节能技术可在满足舒适要求的同时使建筑节约1/3左右的能源费用。低能耗高效能的建材、先进的绝热技术、充分考虑遮阳和日光利用的高性能集成窗系统、建筑气密性的处理、新能源和可再生能源系统的使用、高能效设备和用具的使用、区域热电冷联技术等在建筑的使用,将是绿色建筑中的关键技术和关键设备。

②建筑施工方法

绿色施工与传统的施工方法相比,有较大区别。传统的施工方法以满足工程本身指标为目的,以工程质量、工期、成本等为根本目标,在节约资源和环境保护方面考虑很少,当节约资源和环境保护方面与工程质量、工期、成本等发生冲突时,总是采取保证后者,放弃前者,这样做的后果常常是工程本身的质量、工期、成本达到了要求,但浪费了资源,破坏了环境,给社会留下了不可弥补的遗憾。建筑物绿色施工是对施工策划、材料采购、现场施工、工程验收等进行控制,强调施工全过程“四节一环保”。就是以资源的高效利用为核心,以环保优先为原则,追求高效、低耗、环保,统筹兼顾,实现工程质量、安全、文明、效益、环保综合效益最大化,是具有可持续发展思想的施工方法。

(3)使用阶段

绿色建筑的最终功能是满足使用的功能。因此,要求环境品质能够满足环保健康和满足人们的舒适性。室内环境品质问题包括两个方面,一个是室内热环境问题,一个是室内空气质量问题。因此,室内环境要讲究通风和采光技术,还要采用地热,分户计暖等措施来进行节能。室外环境要能够美化人的心灵,陶冶人的情操。因此,要采用绿化措施还要采用节水、绿化等技术措施。

3、绿色建筑的质且控制

绿色建筑的发展和质量控制,需要政府的政策的支持和民众的支持,需要有标准来衡量和指导建筑。

(1)制度保障

任何一个新事物的发展都离不开推动力,而政策法规正是绿色建筑发展的驱动力。政策支撑最基本的是要建立合理的、切实可行的政策法规,这是保证政策实施的先决条件,要防止不切实际的理想政策。而政策支撑最关键的是执法力度,目前中国的建筑节能法规的执行力度还不够,应该设立相应的执法监督机构,切实保障建筑法规的实施。因此,要真正实现绿色建筑政策支撑,就必须要严守“法”的观念。与此同时,激励政策有利于绿色建筑在中国的发展,出台相应的奖励措施可以激励和促进绿色建筑的开发和建设。这样,绿色建筑才能得到人们的认可,才能得到更有效地质量控制。

(2)标准完善

国外的绿色建筑评估体系发展较快,已经过了评估参数确定阶段,正步入完善标识阶段。相比而言,我国由于绿色建筑的起步较晚,因此相应的评估系统开发工作也进行较晚。应特别注意的是,由气候、地域、环境参数、资源状况、人文素质、技术水平、法规标准以及发展现状等的不同,国外体系的评估参数在很大程度_卜是不适应中国绿色建筑的发展的。因此中国的绿色建筑评估体系应建立在充分调研、科学立项、切实实践的基础之上,这将是绿色建筑发展的一大重点。在研发新建建筑绿色评估体系的同时,应同时开发既有建筑绿色化的评估方法。

篇4

    根据环境科学学科的特点、发展趋势,特别是社会对环境科学专业人才的需求,要求我们必须培养高素质的环境科学创新人才及高级专业人才.创新人才应具有扎实的理论基础、科研技能和创新能力,毕业后主要从事环境科学教学科研和高层管理等;高级专业人才,应具有较扎实的理论知识、很强的实践技能,主要从事环境咨询服务、工程实施、环境管理等工作.重庆文理学院于2000年开设了应用分析与环境监测专科专业,在此基础上,根据21世纪经济可持续发展对环境保护的要求以及西部大开发对环境科学专业人才的需求,于2002年申报本科4年制环境科学专业,并得到重庆市教委批准,2003年开始招生.2007年环境科学成为重庆文理学院的重点学科,2008年成为重庆市的特色专业建设点.目前,该专业具有环境监测与评价和环境治理工程两个专业方向.重庆文理学院环境科学专业人才培养目标为:培养适应社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展,知识面宽、专业技能扎实、实践能力强、综合素质良好,在企事业单位和行政部门从事环境规划、环境管理、资源管理、环境监测、环境评价、生态修复和环境治理等方面的生产技术、技术开发、应用研究和管理工作的高素质应用型专门人才.根据环境科学专业的人才培养目标,重庆文理学院环境科学专业的实践教学目标为高素质应用型人才的培养.近几年,重庆文理学院环境科学专业在应用型实践教学体系方面做了大量的改革与探索,正逐步建立具有自身特色的应用型实践教学模式.

    2多模块、多层次实践教学体系的建设与改革

    我国环境科学专业实践教学在培养高素质环境专业人才中发挥了重要作用,并形成了由课程实验、课程/教学实习、社会实践、毕业论文/实践构成的实践教学体系.近年来,重庆文理学院在建立应用型人才培养体系方面做了积极的探索.目前,重庆文理学院的环境科学专业已初步建立了多模块、多层次的实践教学体系,该体系由实验教学、专业实习、科研训练3个模块组成,包含基本训练、提高型训练、研究创新型训练3个层次.实验教学模块由基础型、综合型、设计型实验组成,重在培养学生基本实验技能、方法和手段,使学生的科学思维能力和创新意识得到初步训练;专业实习模块由认知实习、课程实习、课程设计、生产实习、毕业实习、社会实践等组成,强化学生的社会实践感性认识,培养学生分析和解决实际问题的能力;科研训练模块由创新实践、学科竞赛、课外科技活动、毕业论文(设计)、参加教师科研项目或工程项目等组成,使学生得到科研训练,提高学生的创新意识和科研能力.

    2.1实践教学平台的建设

    重庆文理学院化学与环境工程学院利用学校自筹资金、日元贷款项目和中地共建项目等,建立了“环境科学与工程实验中心”、“化学教学实验中心”和“分析技术实验中心”,总面积约为3500m2,仪器设备价值1200余万元.开设的学科基础实验包括无机及分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验、仪器分析实验,专业基础实验包括化工原理实验、环境化学实验、环境监测实验、环境微生物实验、环境生态学实验,专业方向实验包括室内环境监测实验、土壤与农化分析实验、环境工程学实验、水污染控制工程实验、大气污染控制工程实验、固体废物处置与资源化实验、环境科学综合实验、环境治理综合实验.目前的教学平台已能满足我校环境科学专业及相关专业学生基础实验教学和专业实验教学的需要.实习基地是实践教学的重要载体,基地建设的成效将影响实践教学的质量[4].为便于学生实习、见习,经过几年的努力,重庆文理学院已在市内各区县建立了稳定的实习基地,在永川区环保局、永川侨立水务有限公司、渝北肖家湾污水处理厂、重庆市环境科学院、江津污水处理厂建立了稳定的见习基地,基本能满足学生实习、见习的需要,较好地为学生提供了拓展视野、亲身体验的场所.在学生见习或实习期间,还请有经验的环保技术专家指导学生实习,进行现场教育.通过见习、专业实习、毕业实习等过程训练,让学生深入了解社会需求及自身的不足,明确了学习的目的,激发学习的动力,提高了综合素质.

    2.2实践教学内容的建设与改革

    一般来说,高校本科生毕业至少要修完160学分,其中实验课程、教学实习及毕业论文等约为30学分.重庆文理学院环境科学专业加大了学生实践能力的培养力度,本科生毕业需修完186学分(其中第二课堂素质拓展10学分),实验课程环节为26学分,集中性实践教学环节(包括军事理论与训练、见习/社会实践、学年论文、专业实习、技能训练及证书、毕业实习、毕业论文)为35学分,显着增加了实践环节的时间,有利于学生综合应用能力的培养.

    2.2.1实验教学的建设与改革

    近年来,重庆文理学院环境科学专业实验教学条件得到了极大的改善,有力地促进了课程的改革与发展,促进了学科专业的课程建设[5].学院现有重庆市精品课程《无机化学》,校级精品课程《有机化学》,校级重点课程《分析化学》、《环境学导论》、《环境监测》、《环境化学》和《水污染治理工程》等8门基础学科和专业课程.为了培养学生的综合应用能力和设计创新能力,结合教师的科学研究成果和新的研究方法、技术,于2009年自编了实验教材《环境科学综合实验》和《环境治理综合实验》,并于2010年试用于2007级环境科学专业的学生,取得了良好的效果.1)实验课程体系的科学化.环境监测与评价方向:目前,在这方面的人才培养普遍存在只重视环境科学专业教学,而忽视环境工程教学.学生对环境工程知识了解少,实际中的应用能力差[6],且普遍重视水体和大气污染物质的测定,而弱化甚至忽视室内污染物质、土壤污染物质的监测[7],不利于培养具有良好综合素质的应用型人才.为了适应现代社会对应用型环境监测和评价人才的需求,重庆文理学院环境监测与评价方向在专业课程别设置了环境工程学(实验)、室内环境监测(实验)、土壤与农化分析(实验)、环境科学综合实验.环境治理工程方向:目前,这方面的专业课程设置尚无统一的标准,主要根据各校的办学情况或所依托的学科专业自行设置[8].一般开设的实验课程主要为水污染控制工程实验、大气污染控制工程实验和固体废弃物处理处置实验.但是,仅开设这些实验课程,无法满足用人单位对学生工程应用能力的要求,学生的综合能力、设计能力和创新能力培养无法得到保证.为了适应社会对环境工程人才的需求,重庆文理学院在这个方向的专业理论课程上增设了工程力学、测量学,实验课程增设了测量学实验和环境治理综合实验.2)实验教学课程内容改革的深化.随着我国社会经济的高速发展,需解决的环境问题愈来愈复杂,因此环境科学专业教学必须与时俱进.但目前我国环境科学专业实验教学主要以满足各课程的基本要求为目的,多数高校的实验教学内容相对稳定,一些实验内容陈旧,课程实验基本以单一实验为主,很少开展现场实验和集成实验,缺少学生自主设计实验,既不能体现实验教学的先进性和实用性,也难以培养高素质的环境科学创新人才和高级专业人才[9].重庆文理学院环境科学专业的实验教学始终坚持与时俱进的原则,结合实验室的建设,逐年改进、更新了部分实验内容,加大了综合性、设计性实验项目的比例,促进了学生对知识的综合应用能力和创新能力的培养.如表1所示,与2006级学生相比,2009级学生的专业实验项目由原来的75项增加为161项,增幅达114.7%,基础性、综合性、设计性实验项目分别为77、72、12项.其中,原有实验课程(环境化学实验、环境微生物学实验、环境生态学实验、环境监测实验、水污染控制工程实验、大气污染控制工程实验、土壤农化分析实验)的基础性实验项目显着降低,由60项降为41项,而综合性、设计性实验项目分别由12项、3项增加为40项和8项,且改进实验项目10项,新增实验项目达42项.同时,新增了6门专业实验课程(包括室内环境监测实验、环境工程学实验、环境科学综合实验、固体废物处置与资源化实验、环境治理综合实验、测量学实验),新增实验项目达72项,其中基础性、综合性、设计性实验项目分别为36、32、4项,形成了具有一定代表性和自身特色的实验教学项目.此外,重庆文理学院环境科学专业适应国家环境保护和实验先进性的需求,将教师的科研成果或新的研究方法、技术改编成实验,进一步培养学生的应用性和创新性能力.如将“聚乙烯醇包埋活性炭小球处理含铬废水的研究”和“聚乙烯醇包埋活性炭/纳米TiO2微球处理含铬废水的研究”的研究成果及研究方法,改编成“聚乙烯醇包埋活性炭微球吸附废水中的铬(VI)”实验,将“粉煤灰絮凝剂处理实验室废水实验研究”的研究成果与研究方法改编为“粉煤灰絮凝剂的制备及其实验室废水处理”实验.另外,还根据学校所在的环境条件,设置了具有自身特色的一些实验项目,如“星湖校区空气质量评价”、“湖水中溶解氧含量的日变化”、“水体富营养化程度的评价”、“富营养化湖中藻类的测定”等,不但提高了学生实验操作能力,同时也激发了他们对专业研究的兴趣.

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环保型建材应具有以下特性:一是满足建筑物的力学性能、使用功能以及耐久性的要求;二是对自然环境具有亲和性、符合可持续发展的原则;即节省资源和能源,不产生或不排放污染环境、破坏生态的有害物质,减轻对地球和生态系统的负荷,实现非再生性资源的可循环使用;三是能够为人类构筑温馨、舒适、健康、便捷的生存环境。

环保建材的特性

环保建材是指采用清洁生产技术,少用天然资源和能源,大量使用工业或城市固态废物生产的无毒害、无污染、无放射性、有利于环境保护和人体健康的建筑材料。它具有消磁、消声、调光、调温、隔热、防火、抗静电的性能,是具有调节人体机能的特种新型功能建筑材料。在国外,绿色建材早已在建筑、装饰施工中广泛应用,在国内它只作为一个概念刚开始为大众所认识。绿色建材是采用清洁生产技术,使用工业或城市固态废弃物生产的建筑材料。中国目前已开发的“绿色建材”有纤维强化石膏板、陶瓷、玻璃、管材、复合地板、地毯、涂料、壁纸等。如“防霉壁纸”,经过化学处理,排除了发霉、起泡滋生霉菌的现象。“环保型内外墙乳胶漆”不仅无味、无污染,还能散发香味,并且可以洗涤、复刷等。“环保地毯”既能防腐蚀、防虫蛀,又具有防止阴燃的作用。复合型地板,是用天然木材,经进口漆表面处理而制成,具有防蛀、防霉、防腐、防燃、不变形特点。总而言之,绿色建材是一种无污染、不会对人体造成伤害的装饰材料。

住宅建筑装饰材料的污染及其原因

随着生活水平的提高,人们逐渐对住宅建筑的环境设计重视起来,力求创造一个舒适、高雅的生活和工作环境。但是室内装修使用不少材料大都是由化工材料制成的,有的本身含有有毒物质,它们不断地向室内空气中挥发有毒成分,给人体带来不良影响。据报道,美国环境保护局的专家们曾经对数个城市的10幢新建房屋建筑作抽样检查证实,在现代化房屋建筑内空气含有多达500余种的化学物质,比室外要高出许多倍。又据美国微生物学会年会有关论文报道,现代房屋建筑的2%~3%有石棉和氡,10%左右有病毒、细菌等微生物。含有这些有害物质的建筑被称为“病态建筑”,这些有“病”的建筑常常会把自身带有的“病”传染给房屋的使用者。

事实证明,建筑材料问题是非常重要的,所释放的各种气体如氨、甲醛、苯、氡等对人体的健康非常不利。封闭的室内环境由于温度、湿度较大,有些材料会为霉菌和细菌生长提供养料,对人体的危害更大。具体来说,住宅建筑装修的污染物主要来自以下几个方面:

石材类。石材类装修材料如花岗岩、大理石、石膏、瓷砖等,含有一种叫做氡的有害物质。氡是世界卫生组织公布的19种环境致癌物之一,它是仅次于吸烟的第二个肺癌致病因。

板材类。不符合环保标准的人造装修板材,内含超标的甲醛,如大芯板(细木工板)、胶合板、纤维板、刨花板,以及用这些板材制作的复合地板、家具等。甲醛主要来自于制作复合板材所使用的脲醛树脂胶,这种胶具有胶接强度高、不易开胶的特点,是目前生产各种复合板材普遍使用的粘合剂。脲醛树脂胶含有甲醛,会形成游离甲醛气体释放到空气中,而甲醛为高毒性物质。

涂料类。房屋装修使用的油漆、涂料、防水材料,以及各种油漆涂料的添加剂和稀释剂含有有害物质苯。

水泥等。水泥等建材主要含有有害物质氨,它是一种无色、有强烈刺激性气味的气体。设计装修的环保,最主要取决于材料的环保程度。现在的建筑材料打出了很多环保的卖点,如节水、节能、防霉、防虫、防菌等,这给了设计师更大的发挥空间。不过,设计师一般是按照客户的要求,以及开出的价格来选择用料的,环保材料价格相对较高。

住宅建筑应合理选择和使用环保型建筑材料

注重采用新型环保建材。作为现代建筑工程重要物质基础的新型建材,国际上称之为健康建材、绿色建材、环境建材、生态建材等。环保型建材及制品主要包括:新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料、装饰装修材料和无机非金属新材料等。按照世界卫生组织的建议,健康住宅应能使居住者在身体上、精神上和社会上完全处于良好的状态,应达到的具体指标最重要的一条,就是尽可能不使用有毒、有害的建筑装饰材料,如含高挥发性有机物的涂料;含高甲醛等过敏性化学物质的胶合板、纤维板、胶粘剂;含放射性高的花岗石、大理石、陶瓷面砖、煤矸石砖;含微细石棉纤维的石棉纤维水泥制品等。

因此,应该仔细地选择和恰当地运用环保型建材,将建筑材料对环境和人体健康的不利影响限制在最小范围内。避免使用那些产生放射性污染的材料,溶剂型油漆、化纤毛毯、复合木板和其他建筑产品都可能在空气里释放出甲醛等挥发性的有机混合物(VOC),这些化学制品不仅影响建筑工人和建筑使用者的健康,同时,也会增加环境中的粉尘和有机物污染的程度。

遵循国家的环保法规。《民用建筑工程室内环境污染控制规范》于2002年1月1日正式实施,室内装修的环境污染问题已引起国家的重视。最近,国家质监局等部门公布实施了《室内装饰装修材料人造板及其制品中有害物质限量》等一系列环保法规,应努力执行。应选用已通过环保管理认证的材料,减少设计中色彩鲜艳石材的运用,多采用优质聚酯漆和环保型硝基漆,减少或杜绝在空气流通较差的房间使用醇酸油漆的数量。当然,不同的建筑类型有不同的设计标准,但健康和无害化应该是普遍的原则。

住宅建筑可持续发展的途径

提倡绿色住宅建筑。与传统建材相比,制造新型建材不仅可以降低自然资源的消耗和能耗,而且能使大量的工业废弃物得到合理的开发与利用。新型建材不仅不会对人类的生存环境造成污染,而且有益于人体的健康,有助于改善建筑功能,起到防霉、隔音、隔热、杀菌、调温、调湿、调光、阻燃、除臭、防射线、抗静电、抗震等作用;制造新型建材不仅可以采用不对环境造成污染的生产技术,而且在产品结束其使用寿命后,还可以作为再生资源加以利用,不会形成新的废异物。

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论文关键词:空调设计,方案,设计参数,能耗

1.概述

空调设计对于空间的热环境有着直接的影响,在冬季和夏季直接控制室内环境舒适度。随着社会的飞速发展和生活水平的提高,空调设计已经成为设计过程中不可或缺的一部分,无论是商场,还是写字楼,在设计过程中都会占有很大的比例,因此空调设计过程中会出现一些比较常见的问题。因此解决好这些问题,会使设计过程更加顺利,对于提高其他专业设计的进度也会有推动的作用。

2.空调设计的常见问题

2.1.空调设计方案的确定

成本的控制室空调方案确定上最主要的问题。其中一次投资是非常被关注的一个参数,而运行能耗和运行费用也是空调设计方案技术经济性比较不得不考虑的问题。运行能耗包括空调主机的能耗外和其他辅助设备,如风机和水泵等的能耗。由于空调运行的实际负荷的并不是固定的,在计算能耗的时候应该进行逐时计算。随着降低能耗,发展集约型经济社会目标的提出,降低能耗在空调方案选择中会占有越来越重要的地位。

对于使用要求的满足,这是空调设计的根本性问题,设计方案应首先要符合空调设计相关规范的要求;还应该做到与建筑设计的其他专业相互配合,使设计成为一个整体,一个完善的体系。

安全性和环境污染控制已经被提升到了前所未有的高度,如制冷剂的选择,空调设计的使用年限,建成使用后对环境的影响,都是设计过程中要充分考虑的问题。

2.2.空调系统的保温层的选择

在空调设计过程中需要确定管道、风道、设备、阀件的保温层做法,详细说明隔热层、隔汽层、保护层、防腐层、防水层的材质和施工方法。否则很可能早成造成大面积结露,造成建筑内饰面损坏。因此,在保温材的选择上要兼顾装饰性,使用年限,后期的施工和维护。

2.3.空调负荷计算常见的问题

2.3.1.室内设计参数的选择

根据“采暖通风与空气调节设计规范(GBJ19-87)”,以商场为例,夏季工况空气调节室内设计温度参数范围24℃~28℃;通过实践和测试,人体对温度差异的感受程度一般以5℃为一个区分度,也就是说当从室外进入到室内的时候,5℃的温差已经可以使人感觉到舒适。但是,出于对商城不同区域商品的性质不同,和人流的考虑,对室内温度的选择应该做到多方面考虑,不应一味的选择低温保证舒适度。这样不仅能够保证环境的舒适度,而且对于降低能耗,后期的运行费用都会起到一定的控制作用。

2.3.2.人流密度的选择

空调设计冷负荷计算与人流密度的选择也有很大的关系,在进行负荷计算的过程中,如何确定人流密度也是空调设计中比较常见的问题,以超市为例,不同的时间人流密度会有所区别,一般的人流高峰会出现在下班后的两个小时。而写字楼的人流密度高峰会是工作时间。所以,只有全面了解建筑物的属性,才能更准确的对负荷进行计算。

2.4.空调通风系统防火设置问题

在实际的设计过程中,经常会出现防火阀摆放位置不对的情况,防火阀和防烟阀的使用也经常出现混淆。防火阀通常设在空调管路穿过变形缝或防火分区的地方,正常情况下处于开启状态,发生火灾时,当烟气温度达到70℃时,防火阀凡人易熔片熔断,从而切断烟、火,使其沿通风管道向其他防火分区蔓延。在《高层民用建筑设计防火规范》规范要求,风管应在穿过防火墙处应防火阀;穿过变形缝时,应在两侧设防火阀。防火阀的位置应紧临防火墙,且连接防火阀的穿墙风道厚度δ≥1.6mm,防火墙两侧各2m范围内的风道应采用不燃材料保温。

2.5.循环水泵的选择

循环水泵的扬程选择不宜过大,否则容易造成系统不稳定,甚至电机工作不正常的情况,所以设计过程中水力平衡计算也是设计过程中不可缺少的一环。

2.6.空调系统设计同程、异程系统的选择

通过对于设计实例的考查我们发现,在空调设计过程中,尽量选择同程式系统,因为,选择同程式系统有利于冬季和夏季空调系统的调节,解决了冬天建筑底层温度偏低,而夏天建筑高层温度偏高的问题,不仅如此,还便于系统排气,解决了系统末端和首端出现温差的问题;还可以提高吊顶标高,便于检修。

3.总结

空调设计是一个复杂的过程,设计的每一个环节都需要设计者反复推敲完成,在准确的数据为依靠的基础上,还需要联系实际情况,以规范标准为依托才能真正完成一个设计。一个优秀的设计不仅仅要为施工提供指导和参照,还要将设计者的理念展现在大家的面前。好的设计是一个符合时展的产物。所以随着社会经济的发展,空调设计作为建筑设计过程中非常重要的环节,也就成为了一个成功设计的重要评判标准。通过对设计中常见问题的探讨和分析,希望能够完善空调设计体系,找到设计的规律。

参考文献

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关键词:适宜技术;绿色改造;江南水乡;村镇住宅

引 言

江南水乡地区是中国独具人文特色的区域,也是当今中国村镇经济较发达的区域。随着当地村镇经济快速发展,住宅舒适度要求日益提高,住宅能耗持续增长。与城市住宅相比,江南村镇住宅热环境质量普遍较差。如果以当前城市住宅热舒适度水平为标准,同等条件下村镇住宅能耗量将大大超过目前水平。这将对江南水乡建筑和经济社会可持续发展形成巨大挑战。

绿色住宅改造实践中,如果盲目堆砌绿色技术,反而可能与绿色理念背道而驰[1]。鉴于实际情况,笔者认为应采用因地制宜的适宜性绿色技术来促进村镇住宅的优化升级。所谓适宜技术,即能够适应本地风土条件,并发挥最大效益的多种技术组合,其中既包括适当的先进技术,也包括中间技术,以及经改良的传统技术[2]。

1 江南特色绿色建筑材料的使用

建筑材料是绿色建筑的重要方面。一般来说,绿色建筑材料是指在建筑全寿命周期内用清洁生产、不用或少用自然资源和能源,有利于环境保护的健康建筑材料。当在绿色建筑视野下审视传统建筑材料时可以发现曾广泛使用的传统建筑材料,如夯土,木材,石材,竹材等,无一不是绿色建筑材料的优秀范例。

夯土在江南村镇住宅中有很长的使用历史,广泛用于墙体和地面。夯土材料的准备以及建造只需要“低技术”和极少量能源消耗。夯土墙保温性能良好,夯土建造的住宅冬暖夏凉。由于一些缺点和居民的认知原因,夯土墙在现代住宅中逐渐淡出了人们的视野。但夯土墙经改良后,是一种十分契合绿色理念、具有江南特色的绿色建筑材料。浙江安吉环保卫士任卫中用夯土建造的农房是夯土作为现代村镇住宅绿色材料的优秀实例[3]。

竹是一种优质纯天然绿色建材。同夯土一样,竹材在江南使用历史悠久。同时,江南具有优秀的制竹工艺。竹材广泛用作夯土墙的骨料,也可作室内装饰材料如门窗、顶棚等处。诸多建筑师在现代江南住宅中发展出竹材新的使用方式。王澍在南京二分宅中将竹材作为室内装饰材料,获得独具江南特色的良好效果。

废旧建筑材料的循环利用是江南优良传统,同时也吻合绿色理念。旧建筑材料常常在建筑翻新或者重建时得到重复使用。在江南水乡村镇住宅绿色改造中,一方面要尽量使用可再循环利用的建筑材料;另一方面,也要善于利用废旧建筑材料。在这方面建筑师王澍做了成果卓著的探索。中国美术学院象山校区中大量将废弃的建筑材料用于新建筑的屋顶、墙体,铺地等,甚至创造性的将旧瓦用于新建筑的遮阳中,获得独具江南特色效果。

2 被动式绿色改造策略

被动式策略主要是指在住宅中采用合适的朝向、蓄热材料、遮阳装置、自然通风等策略。研究证明,通过建筑师的优化设计可提供较之常规建筑节能80%的可能性[1][4]。

2.1 气候缓冲策略

气候缓冲空间是建筑内部与外部环境之间的过渡空间,能在一定程度上防止各种极端气候条件变化对室内舒适度的影响,满足居住者舒适度要求。气候缓冲空间包括入口,屋檐和檐廊,天井,阳台等。

檐廊是江南雨季时节理想的户外活动场所,同样起着组织通风、调节室温的功效。在江南住宅中设置檐廊和挑檐设计,可达到冬季满足日照、夏季遮挡阳光的要求。屋檐,外遮阳和架空屋顶,也是一种小型气候缓冲空间。通过对太阳直接辐射的屏蔽,屋檐和外遮阳在其下部形成一个微型气候缓冲带,有效改善住宅室内环境。

2.2 自然通风策略

自然通风对改善室内环境有重要意义。江南水乡地区空气湿度大,良好的自然通风能够保证室内空气及时更新。运用自然通风系统达到与江南气候相适应,节能意义显著。在江南水乡村镇住宅的改造设计中,与自然通风相关的设计部位包括窗、中庭、天井等。

窗的设计需根据住宅所在地主导风向合理开口,将风导向人活动的地方。有些部分可将窗台位置降低甚至做成落地窗,以加大进风量。还可采用高侧窗,可以利用热压通风原理促进室内空气由于气压关系上升排出,加大室内空气置换频率来改善空气质量。漏窗也是一项充分利用风压的绿色技术手段。天井及中庭则是利用热压通风的传统智慧。在改造设计中,还可以通过风帽有效地将自然风引入室内。

2.3 微气候调整策略

水体对住宅微气候有很大的调节作用。水的比热容较大,冬季白天能吸收太阳辐射热贮存,晚上释放热量以提高中庭温度。夏天,由于水吸热的温度升高和中庭的气温升高之间存在时间差而形成热压差,形成对流,带走室内空气中的热量。植物对微气候热环境方面的调节也有明显效果。房屋周围树木的布置位置在一定程度上可以影响和引导风的方向,促进室内的空气流通。植物可以遮挡和减少对地面的热辐射,同时植物的蒸腾作用对热空气起到冷却的作用。建筑表面覆盖的植物可降低墙面温度达5℃以上,而冬季的热损失也会因植物的存在而减少30%以上[5]。

3 主动式绿色改造技术

随着当地居民对住宅舒适度的提高,单独利用被动式技术已难以满足极端气候条件下对住宅舒适度的要求。根据江南自然资源的特点,适应村镇住宅的主动式适宜技术主要包括太阳能利用技术,地源热泵技术以及生物质能技术等。

太阳能作为一种清洁能源,在绿色住宅改造中应积极利用。主动式太阳能利用主要分为两种:太阳能光热利用和太阳能光电利用。地源热泵是将传统的空调器的冷凝器或蒸发器延伸至地下,使其与浅层岩土或地下水进行热交换,或通过中间介质作为热载体,并使中间介质在封闭环路中通过在浅层岩土中循环流动,从而实现利用低温浅层低能对建筑物内供暖或制冷的一种节能环保型新能源利用技术。对地热能源的利用分为浅层地热和深层地热两种方式。生物质能包括自然界可用作能源用途的各种植物等转化为沼气使用的技术。

应该指出,在适宜技术的指导原则下,主动式技术应避免简单堆砌,追求与被动式策略有机融合,发挥整合优势。主动式技术因操作复杂、更新换代快、维护成本和技术复杂等,在改造设计中需谨慎使用。

4 结 语

江南传统民居中,有许多典与环境相和谐的绿色建筑,具有明显的地方特色。它适应当地气候和环境条件,并遵循绿色建筑原则。在江南水乡村镇住宅绿色改造中,建筑师需对这些传统绿色智慧深入挖掘,从更高更广的角度对这些原则进行继承与发展,从而创造出适合于当代江南地区的绿色村镇住宅模式。另一方面,我们也应该积极探索现代绿色新技术,如新型建筑围护结构,新型多功能节能材料、新型能源技术等在江南村镇住宅中的利用,创造出满足既满足现代舒适度要求又具有地域特色的新江南村镇绿色住宅,促进江南水乡地区住宅的优化升级。

参考文献

[1]宋晔皓.中国本土绿色建筑设计发展之辨[J].新建筑,2013(4):5~8.

[2]吴良镛.世纪之交的凝思:建筑学的未来[M].北京:清华大学出版社,1990.

[3]张明珍,任卫中.基于可持续的乡村建房模式的实践与思考[J].生态城市与绿色建筑,2012:80~85.

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关 键 词:生态建筑研究现状存在问题对策

中图分类号: TU2 文献标识码: A

一、我国生态建筑设计的研究现状

在20世纪80年代顾孟潮就提出了“未来的世界是生态建筑学时代”的观点,1994年5月,国家颁布了《中国21世纪议程--中国21世纪人口、环境与发展》,从我国的具体国情出发提出人口、经济、社会、资源与环境协调、可持续发展的总体战略。1972年斯德哥尔摩联合国人类环境会议以后,我国环境保护运动日益扩大和深入,以追求人与自然和谐共处为目标的绿色革命蓬勃展开。1996年3月,中国国家环保局推出两大举措:一是实行污染物排放总量控制;二是实施“中国跨世纪绿色工程计划”,在九五期间重点治理淮河、海河、辽河等的污染。1996年国家自然科学基金委员会正式将“绿色建筑体系研究列为九五重点资助课题”,2000年我国又颁布了《建筑节能技术政策》。2001年建设部通过雄录色生态住宅小区建设要点与技术,明确提出了绿色生态小区的概念、内涵;开始实行《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》;我国第一部生态住宅评估标准《中国生态住宅技术评估手删》出台,目前又出台《中华人民共和国节约能源法》,以节约资源、防污染、保护生态为主题,创造健康、舒适的居住环境,推进住宅产业的可持续发展。特别在我国的第十二.五宏伟规划中,已不是什么“绿色工程计划 ”,大部分地区已经结合实际实现了生态建筑设计,从而形成了生态绿色建筑。从本质上讲,生态建筑设计是一种由生态伦理观、生态美学观共同驾驭的城市建筑发展观。现已是在实践中生态建筑设计的新思路。

二、目前生态建筑发展存在的问题

1、缺乏对生态建筑的正确理解

生态建筑的概念国内外学术界有许多不同的解释,但核心的内容是根据当地的自然环境,运用建筑学、生态学的基本原理,合理安排组织建筑与其他相关因素的关系,使建筑物与其周围环境成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和建筑物的自我调节能力,并具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点。但是有人认为只要将建筑物周围加一些绿化就是生态建筑,在建筑物内部点缀一些植物就是生态建筑,建筑物单纯的节能就是生态建筑,还有人认为建筑的平面将来有重新划分的可能就是生态建筑等等。但这些观点只停留在生态建筑的表面,对生态建筑的理解是不全面的。

2、缺乏对农村生态建筑的系统研究

我国作为发展中国家生态建筑的系统研究不平衡,其中城乡的差别较大。目前各个学科研究的重点大多局限在比较发达的城市,缺乏对农村居住环境的系统研究,特别是东北地区。大部分的研究都从本学科(生态学、环境学、城市规划学、建筑学、农业建筑学、能源学)的专业角度出发,虽然研究的内容较为丰富,但是各个学科之间没有很好的结合起来进行深入的研究,特别是如何在特定地区将人居环境与植物环境工程结合起来是急待解决的课题。

3、缺乏生态建筑的广泛实践

目前,我国建筑界发表了许多关于生态建筑的论文,这些论文对于宣传可持续发展的思想、推动生态建筑的发展起到了一定的积极作用,但绝大多数的论文都停留在关于生态建筑设计的理论框架、设计原则及生态学理论对建筑学的指导、国外先进生态建筑的经验介绍,缺乏实际工程实践模式、计算机模拟、环境效果的测试分析等等。

三、生态建筑设计的发展思路与对策

1、贯彻以人为本的人文原则

国际建筑师联合会第十四次会议宣言指出:“经济规划、城市规划、城市设计和建筑设计应当是探索并满足人的各种需求”。满足人类生存和发展的需求,不仅是建筑发展的最终目标,而且是人类社会进步的根本动力。在未来建筑设计中,要充分认识和确定人的主体地位和人与自然的双向互动关系,强调把关心人、尊重人的宗旨具体体现在城市空间的创造中,以适应不同阶层、不同年龄、不同职业的市民的多样化需求。

2、善于因地制宜,尊重环境属性

根据生态学的进化论,生态建筑设计包含着资源的经济利用问题,其中首要的是土地的利用问题。今后城市的发展,势必在有限的土地资源内展开,为了节省有限的土地,必须建立高效的空间体系,如在地面上建立亲和大自然、充满人情味的低层高密度建筑;利用生态技术向地上空间要效益;充分开展城市地下空间的综合利用研究等,使城市地面、地下、空中连接为有机协调的立体网络。生态建筑设计强调与环境具有最佳关系,对环境破坏最小并充分发挥环境效益。与环境互选共生、共同增长是生态建筑设计的重要原因之一。例如“天下第一庄”--台儿庄古城,就是生态建筑的选择做到了充分利用原有的地形、地貌,与周围的环境特点以及当地的地理与气候特征相适应,从而达到了“因地制宜”目的。

3、增强使用者与自然环境的结合和协调。

建筑物作为联系使用者与自然环境的桥梁,应尽可能将自然的元素引入使用者身边,这也是生态原则的一个重要体现。人是在自然界活动中的基础上,必须与环境建立起一种新的结合和协调关系。从建筑设计到建筑建造、使用、报废的全过程中,生态建筑对环境的破坏影响最小。与以往建筑设计相同,生态建筑应致力于为人类提供品质最佳的空间和环境,即使建筑本身对环境污染很小,极为节能,但如果人们的各项活动无法在建筑空间中顺利展开,其空间的存在与人的功能需求格格不入,这样的建筑无疑是失败的。生态建筑的功能应更趋合理,空间更加宜人,更有助于使用者与自然环境间的交流。

4、增加“绿色”面积,保护生态平衡

生态建筑外部与自然相呼应,内部空间的设计也应绿色化,即通过精心的室内设计,将室外的绿色引入室内环境。绿色植物可以制造氧气,吸收各种有害气体、虑尘、调节湿度、温度、减少噪音等。生态建筑的兴起为绿化环境开辟了广阔天地。通过建筑设计,可以使室内空间室外化,运用绿化、水面等划分空间,这些设计手法在建筑创作上最为常见。如建筑物内的共享大厅、内庭院,在其上部加一个可调节的开启式屋顶,根据时间季节的变化,由计算机或人工控制,达到室内温湿度的调节,又可使室内外空间连成一体,从而推动生态建筑的发展和小康社会的全面建设。

结束语

生态化的思想是人类的取向和必然选择,城市和建筑设计的生态化是历史发展的必然趋势。一方面它契合了“可持续发展”的全球共识;另一面它为城市设计和建筑设计发展开辟了一条新途径。生态建筑理论的发展将导致建筑科学技术内容的极大丰富与建筑艺术创造的相应发展,推动整个建筑学不断向前发展。

参考文献:

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【关键词】玻璃幕墙,节能设计,分析研究

中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

一.前言

可持续发展要求节约能源和保护环境。环境保护和节约能源二者相辅相成,环保要求节能,节能促进环保。随着这一理念在建筑业的传播,新世纪国际建筑逐渐形成了“开放与交流,舒适与自然,环保与节能”的三大原则,绿色建筑概念应运而生。玻璃幕墙作为现代建筑的象征之一,在世界范围内得到了越来越广泛的应用。

二、建筑幕墙节能技术分析

(一)新型构造技术在建筑幕墙节能设计中的应用

现阶段,许多新构造技术在建筑玻璃幕墙设计中得到新的应用,如:双层玻璃幕墙、利用水幕降温的玻璃幕墙、可进行雨水收集的玻璃幕墙等。其中双层玻璃幕墙的应用最为普遍,节能效果也很好,它是利用新的构造技术达到了绿色节能目的。目前进行深入研究的要数节能玻璃幕墙。

应用最为普遍的双层玻璃幕墙是由内、外两层玻璃幕墙来组成的。内层幕墙大多采用铝合金门窗或明框幕墙来制作,外层幕墙大多采用明框、隐框、点式玻璃幕墙来制作。由于普通玻璃幕墙耗能高、室内空气质量差,使用双层玻璃幕墙后能很好解决这些问题。采用这种双层体系作为围护结构,能更好的实现自然采光和室内通风的效果,幕墙的隔音、保温、通风等性能都得到了很大的提高,从而达到增加室内的舒适度,进一步的降低能耗,与传统的玻璃幕墙相比,双层玻璃幕墙在采暖时,可以有效的节约能源42%-52%,在制冷时节约能源38%-60%。最终达到了建筑节能的目的。

在结构构造上,双层玻璃幕墙根据通风层的结构可以分为:封闭式内循环体系和敞开式外循环体系两种构造类型。封闭式内循环体系常被使用在冬季较为寒冷的地区,由于外层玻璃幕墙外层一般是由断热型材与中空钢化玻璃组成,内层一般由可开启窗的单片钢化玻璃组成,因此封闭性能很好,在寒冷的季节可以起到很好的保温效果。而敞开式外循环体系就是人们常说的呼吸式双层玻璃幕墙,它作为一种新形式的双层玻璃幕墙系统已经得到了广泛应用,它的外层是由非断热型材组成的单层玻璃幕墙,内层幕墙则是由隔热或断热明的明框幕墙或单元幕墙组成。根据构造形式和通风方式的不同,大多采用以下几种类型:井箱式双层玻璃幕墙,走廊式双层玻璃幕墙,箱式双层玻璃幕墙,可开启式双层玻璃幕墙,多层式玻璃幕墙。敞开式外循环体系可以根据构件的加工程度和在结构上安装工艺的区别,分为构件式和单元式两种玻璃幕墙形式。

(二)新型材料在建筑幕墙节能设计中应用

随着现代科技水平的迅速提高和应用技术的日新月异,各种功能独特的玻璃纷纷问世,丰富了玻璃家族。原来玻璃幕墙和窗户的能耗约占建筑总能耗的50%,如果要达到降低能耗的目的,采用高性能的节能玻璃是达到节能效果的重要方面。目前常用的玻璃有浮法玻璃、低辐射玻璃、热反射膜玻璃、中空玻璃、夹胶玻璃、钢化玻璃等。

目前,国内采用的几种常见的节能玻璃材料主要有:被称为阳光控制镀膜玻璃的热反射镀膜玻璃。它具有反射太阳能的作用,对可见光具备高通透能力,对远红外线辐射具有极高的反射率,因此,80%的可见光可以进入室内,同时又能将90%以上长波的辐射留在室内,这是一种透明性很好的低辐射玻璃。另外,被称为保温镀膜玻璃,兼具多种功能,是一种新型复合材料贴膜玻璃,不仅能反射较宽频带的红外线,还具有较高的可见光透射率。究其原因是因为它在两层平板玻璃间利用间隔框架隔开,具有较好的密封性能,在充入干燥空气或少量干燥剂而制得的中空玻璃,它不是普通的中空玻璃,具有隔热、保温性能,它的保温性能是中空玻璃的2倍,是单片普通玻璃的4倍。

三、目前常见的新型玻璃技术类型

1、选择光谱透过性玻璃

这种新技术实际上是Low-E玻璃、热反射玻璃等技术的延伸。它通过在玻璃表面涂上几层特殊材料做成,对不同波长的太阳辐射或热辐射的吸收强度有所差异。可以让太阳辐射中的可见光成分最大量的通过,在采光和制冷或制暖两方面起到节能效果,它对具有较高热量的红外线或,紫外线有阻挡效果,可以让自然光最大限度的照亮室内,把辐射的热能阻挡在室外。另外利用它相反的特性和对可见光透过热量的阻挡,可以使室内迅速加温。这种特性最适用于高纬度地区,在高纬度地区,当太阳高度较低的,消除了进入室内的眩光的同时又充分利用了太阳辐射的热量。

2、透过率可调玻璃:

该种玻璃的特性是可以随环境的变化改变自身的透过率,因此它可以实现对太阳辐射能量的有效控制,满足节能要求。可调玻璃可以根据玻璃特性的不同,对机理进行改变,因此,可调玻璃又可分为:电至变色玻璃和光至变色玻璃。通常所说的光至变色玻璃当有电流通过或光强度增大的时候,玻璃透过率会降低。而热至变色玻璃也会随温度升高,降低透过率。光至变色玻璃的透过率变化范围在25%-75%之间,太阳辐射变化率在23%-53%。相比之下,电致变色玻璃则可以使可见光在短时间内的通过率从10%达到67%,使太阳辐射能透过率在10%到66%之间变化。

四、现代幕墙建筑设计中的节能设计分析

1.建筑幕墙节能的遮阳设计

(一)科学选择遮阳的玻璃

在遮阳节能设计过程中,遮阳玻璃的选择是其中很重要的环节,在进行遮阳玻璃的选择时候,可以综合考虑到各种遮阳系数,建筑施工点的自然气候条件,人文经济因素等多方面的条件,进行综合分析,科学选择,一般而言,镀膜玻璃、反射玻璃、吸热玻璃、低辐射玻璃等玻璃类型都是节能设计过程中广泛运用的类型。

(二)优化遮阳构件设计

遮阳构件的设计按位置可分为外遮阳和内遮阳,外遮阳的形式可分为水平式遮阳、垂直式遮阳、综合式遮阳和挡板式遮阳、幕墙遮阳板常见形式。其中水平遮阳板设计时要注意对玻璃外侧热空气散逸的处理,即遮阳板与玻璃墙面应有一定距离,遮阳板本身也应做通风处理,比如设计成倾斜百页状。垂直遮阳板最好设置可调节,可以根据太阳位置改变方向。内遮阳就是在幕墙内侧设置遮阳帘、软百页、竹帘等。

2.幕墙节能的热工设计

(一)建筑幕墙热工节能设计的发展趋向

在幕墙节能设计过程中,如果幕墙的主要用于采暖供热,那么,在设计时候要注意保温性能,力求实现温室效益,但是,如果是为了达到制冷效果,比如冷房效果,在综合考虑到这些性能特征的同时,都要综合利用太阳能,双层通风幕墙就是一种比较科学合理的发展方向。

(二)幕墙热工节能设计中的传热优化设计

进行幕墙热工设计时,需要对其复杂的传热过程和传热方式进行研究分析。玻璃幕墙的传热过程有以下几种途径:

一是通过单层玻璃和铝合金金属框格的热流来传热,通过金属框格和玻璃的镀膜层的辐射减少来达到换热的目的;

二是通过幕墙内表面与室内空气和环境间来达到换热。具体的方式是使室内空气与内表面之间形成对流来换热或者是使室内环境与内表面间的辐射来换热;

三是通过周围空气和外界环境与玻璃幕墙外表面来达到换热的目的。具体要实现的是周围空气与外表面的对流来换热,外界环境与外表面间的辐射来换热,环境中的各种长波辐射与外表面来换热。设计时采用尼等结构塑料,形成“断桥”,可增大热阻,减少热传导,从而设计隔热幕墙。

五、结束语

总之,加强对玻璃幕墙的建筑节能的设计分析,可以不断提高玻璃幕墙的绿色化和节能化,这对于我国玻璃幕墙的应用具有十分重要的意义。

参考文献:

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关键词:低温地板辐射供暖 设计 施工

1 绪 论

随着国民经济的高速发展和城镇人民生活水平的不断提高,人们对室内环境质量有了更高的要求,即空气的清新卫生,温度舒适宜人等,加之能源结构的调整,建筑节能以及按户计量供暖收费制度的实施,一种新的采暖方式——低温热水地板辐射供暖孕育而生。此技术诞生于国外三、四十年代,兴起于七十年代。而我国是在八十年代才引进此技术[1],特别是随着“以塑代钢”技术的发展,使得低温热水地板辐射采暖技术日益完善,成为一种具有发展前途的新型采暖方式。低温热水地板辐射采暖是将热水管道埋设在房间内部地面内的供暖系统。该系统以整个地面作为散热面,地板在通过对流换热加热周围空气的同时,还与四周的围护结构和人体进行辐射换热,从而达到供暖效果,其辐射换热量约占总换热量的50%。

低温热水地板辐射供暖以其舒适、卫生、不占房间使用面积、节能、低噪音、便于分户计量等优点被广大消费者认可,随着塑料工业的飞速发展,低温地板辐射供暖的主要材料,加热管价格一直下降,使低温热水地板供暖系统造价已接近甚至低于常规散热器采暖系统。由于它与传统的供暖方式不同,造成了在设计和施工中出现了一些问题,本文将对地板辐射供暖中经常出现的一些问题进行分析说明。

2 设计中存在的问题

2.1 热负荷计算的问题

地板辐射供暖系统是以地板内盘管经地面向室内散热,由于受到地板装饰层厚度、材料以及地面上布置的一些家具的影响,提高了传热热阻,大大降低了盘管的散热量,有文献表明[2],当地板装饰层导热系数为1W/m·℃时,地板表面平均温度为25.98℃,而当导热系数为0.1W/m·℃时,地板表面平均温度为23.87℃,也就是说,导热系数相差10倍,地板表面平均温度相差超过2℃。地板表面温度的均匀性也受到影响,导热系数为1W/m·℃时,地面最大温差为2.79℃,导热系数为0.2和0.3W/m·℃时,地面最大温差达到4.1℃。文献同时还指出地板装饰层的厚度越小,地板表面的平均温度就越高,但均匀性很差;厚度越大,地板表面的平均温度将会降低,同时均匀性得到了加强。地面散热量则随着厚度的增加而有所下降,但下降的数额较少。因此,在确定热负荷时要适当考虑这些因素的影响。另一方面,有文献[3]表明,由于地板辐射供暖是在辐射强度和温度的双重作用下对房间进行供暖,形成较合理的室内温度场分布和热辐射作用,可有2~3℃的等效热舒适度效应,因此供暖热负荷计算宜将室内计算温度降低2℃,或取常规对流式供暖方式计算供暖热负荷的90%~95%,也就是说,可以适当降低建筑物热负荷。另外,对于采用集中供暖分户热计量或采用分户独立热源的住宅,应考虑间歇供暖、户间建筑热工条件和户间传热等因素,房间的热负荷计算应增加一定的附加量。因此,在设计计算热负荷时应对以上问题综合加以考虑,确定符合工程实际的建筑热负荷。

2.2 低温地板辐射供暖系统工程做法的选择

目前,在地面板体结构铺设方面,工程中普遍采用的形式为填埋式,也称传统型湿式做法,即在钢筋混凝土楼板基层上先以水泥砂浆找平,然后铺设厚度不小于20mm的高密度发泡或挤出型泡沫塑料板(板上部复合一层铝箔),在铝箔层上铺装通以热水的盘管,并以塑料卡钉将盘管与保温层固定在一起,最后浇筑40-60mm厚的豆石混凝土作为填充层,地面装饰层则根据用户的要求在填充层上铺设地砖、花岗岩板或木地板等。这种做法有其自身许多优点,但工程实践中也看到它存在的不足和局限,在一定程度上,阻碍了它的推广应用。例如:维修困难;初投资偏高;对高层建筑加大楼板结构负荷;在许多家庭装修中采用木地板,铺设龙骨时受限等。

另外一种做法不同于以上传统意义上的湿式做法,被称为干式低温热水地板辐射采暖系统,此干式做法是将加热盘管置于基层上的保温层与带龙骨的架空木(竹)地面装饰层之间无任何填埋物的空腔中,它可以用来克服湿式做法中存在的不足,因为它不必破坏地面结构,尤其适用于将现有住宅改造成地板采暖形式,为地板辐射采暖在我国的推广提供新动力,从而丰富和完善了地板采暖技术的应用,是适应我国建筑条件和住宅产品多元化需求的有益探索和实践。

2.3 加热管的选择

加热管是低温地板辐射采暖的核心,交联铝塑复合(XPAP)管、聚丁烯(PB)管、交联聚乙烯(PE-X)管、无规共聚聚丙烯(PP-R)管均可作为低温地板辐射采暖系统的管材。必须明确的是,有些塑料管有冷水、热水管之分,而塑料管对温度很敏感,其所承受的压力随着相应温度的升高而剧烈下降,如果选用不当,将为低温地板辐射采暖留下一大隐患。

另外,选用PP-R管作为低温热水地板辐射采暖的管材值得商榷。PP-R管由于管材壁厚较大且不宜弯曲,其出厂多为6-10m短管而不是盘管,因此需要进行热熔连接形成盘管。根据工程的实际情况,热熔连接容易产生漏水现象,其原因在于一是由于操作不当使得热熔时间不够或超过允许加热时间,在第一连接时间发生转动或插入深度发生变化,直接影响了连接强度。二是由于热熔连接是对塑料管的二次加工,使得优质塑料变成回用塑料,连接的可靠性降低。基于以上原因,“建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范" [4]规定:地面下敷设的盘管埋地部分不应有接头。因此,采用PP-R管热熔连接将违反上述规定。

2.4 绝热层的选择

目前实际工程中发现地板辐射采暖系统初投资较高,大致相当于常规散热器对流采暖系统的2倍多,从而制约了地板采暖的发展,这其中除了管材的因素外,地面结构层材料、安装及施工等费用也占了不少的比例。因此有人提出经济型地板采暖模式[5],采取取消铝箔层、楼层之间不设绝热层、减薄埋管层的厚度等一系列技术措施,从而达到降低部分初投资的目的。但是,在我国大力推广建筑节能,提倡分户热计量的形势下,减少户间传热,铺设绝热层是必须的。另外,做为防止加热盘管向下散热的主要措施,如果取消绝热层,对于房间热负荷的计算增加了难度。“低温热水地板辐射供暖应用技术规程”对采用聚苯乙烯泡沫塑料做为绝热层时提出了厚度要求,并注明当采用其他绝热材料时,宜按等效热阻确定其厚度。

2.5 壁挂炉的选择

目前住宅用低温地板辐射供暖系统的热源主要包括集中供暖分户热计量及采用分户独立壁挂炉设备两种方式。壁挂炉(特别是一些进口壁挂炉)多是按供回水温差20~25℃计算流量和配置循环水泵的。而低温热水地板辐射供暖系统多采用供回水温差10℃左右。因此仅从流量上就相差2~2.5倍。因此,按热量选择的壁挂炉因流量不符合设计要求,造成室内温度达不到设计标准。例如:某小区别墅有二~三层,建筑面积170~200㎡,计算耗热量10000W左右,按此热量配置的壁挂炉,各供应商均不能满足室内设计温度,究其原因,是配置壁挂炉内循环水泵流量、扬程均不满足系统要求所造成的。

燃气炉存在空气污染问题。天然气虽然是清洁燃料,但把热源分散到各家,特别是高层住宅同时使用时,二氧化碳、二氧化氮、一氧化碳等因排放不畅,对环境的影响不可低估。据北京环境保护研究院对已投入使用的某高层住宅小区的实验,碳氧化合物浓度有偏高的趋势,最高可超过国家标准近2倍。

因此,在低温地板辐射供暖的热源设计选择上,要充分考虑壁挂炉的型号选择,充分保证用户的用暖需要,同时对于高层住宅的热源选取要充分考虑其对环境的影响。

3 施工中存在的问题

地板辐射供暖系统设计是很重要的环节,但是施工过程也不容忽视,在地板辐射供暖系统施工中应特别注意以下几点:

3.1 塑料盘管的试压及排水

塑料盘管敷设完进行填充层施工时,施工现场不宜其他专业进行交叉施工,不得对敷设管道进行碰撞及踩踏,在混凝土填充层施工及养护过程中管道必须保持不小于0.4MPa的水压并检查压力表指示情况,防止管道被施工损坏。需要注意的是,养护完成后应再次进行系统水压试验,根据填充层及管道充压及系统试压情况应办理二次隐蔽验收手续。隐检内容应写明保护层材质、厚度和管道充压情况。目前有些施工项目仅在塑料管固定完毕后进行水压试验,完成一次隐蔽工程的中间验收,而忽视了二次隐蔽验收程序,这种做法是不正确的。

另外,低温地板辐射供暖系统试压后并不像其他供暖系统,打开泄水阀就可将水完全泄掉,而是有相当一部分水,即盘管中存的水不能泄掉,尤其在冬季施工,如果加热盘管中的水不能彻底及时排走,则很可能因水结冰而破坏整个加热盘管(事实上,此类现象在实际工程中时有发生),因此在试压或冲洗后,应采用压缩空气将加热盘管中的水全部吹出,以防冻坏管路。

3.2 在加热盘管的上部和下部宜布置钢丝网

为了减少无效热损失,在加热盘管下面及外墙周边均敷有绝热层,绝热层一般选用聚苯乙烯泡沫塑料。为了增强绝热材料的整体强度,并便于安装和固定加热管,在施工过程中,在绝热层表面要铺设一层钢丝网。另外,从工程实践来看,布管处散热相对较强,而管与管之间散热较弱,为了减小这种强弱明显的散热效果,宜在加热盘管的上部敷设一层钢丝网,以均衡地板表面的散热。同时,加设钢丝网还可增强地板的抗裂性。

3.3 加强施工过程的管理,避免地板不热或冷热不均

低温地板辐射供暖系统的调试过程中,经常出现地板不热或冷热不均的现象,造成此现象的原因不仅包括设计原因,比如设计热负荷小于实际热负荷、加热盘管间距过大、环路管路过长以及未在供暖环路上设置排气装置,造成憋气等原因外,在施工工程中管理不严、工人素质差、野蛮施工以及成品保护措施不力也是造成不热或冷热不均的主要原因。

为此,施工技术人员一定要严格加强施工全过程的管理,在加热盘管安装前,应对材料的外观和接头仔细检查,同时清除管道和管件内外的污垢和杂物。在安装过程中,加热管严禁攀踏、用作支撑、重物压迫及放置高温物体,并且地板辐射供暖工程不应与其它施工作业交叉进行,以避免对加热盘管的破坏。要与土建专业密切配合,找平地面,防止管路不平,排气不畅。敷设加热盘管的地面,应设置明显的标志,严禁私自在楼板或顶板(下层住户)上打洞,确保不破坏加热盘管。

4 结束语

低温地板辐射供暖系统是一种极具发展前途的供暖方式,与传统的供暖方式不同,低温地板辐射供暖系统以其舒适、卫生、不占房间使用面积、节能、低噪音、便于分户计量等优点被广大消费者认可,在工程实践中得到越来越广泛的应用。本文对低温地板辐射供暖系统设计和施工中经常出现的一些问题进行分析说明,希望与各专业同行共同努力,在工程设计、施工及运行管理等方面能够更加完善,促进此种新型供暖系统的发展。

参考文献

[1] 张纯安.地板辐射采暖的模拟及优化设计:[硕士研究生论文].天津:天津大学.1988.

[2] 游昱.干式低温热水地板辐射采暖系统的理论计算及实验研究

[硕士研究生论文].北京:北京建筑工程学院.2004.

[3] 低温热水地板辐射供暖应用技术规程.DBJ/T 01-49-2000.北京.2000.