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建筑物理环境及绿色建筑简述
作者:admin 发布于:2016-07-05 10:31:52 文字:【 】【 】【

建筑物理环境及绿色建筑简述

建筑物理环境包括建筑热环境、建筑声环境和建筑光环境三部分内容,这些环境的控制目的就是为了在节约资源和能源的前提下,满足人们的舒适需求。

1.建筑热环境

为了营造良好的建筑热环境,我认为应该在外围护结构方面入手。由于室内外空气温度的差别,通过外围护结构必然有传热现象,而传热又分为传导、对流和辐射三种。

室内外空气温度随时间变化关系

传热方式

适用地区

室内外空气温度都不随时间变化

稳定传热(保温)

严寒和寒冷地区

室内外空气温度都随时间变化

非稳定传热(防热)

夏热冬冷、夏热冬暖地区

外围护结构的设计应当考虑到当地的气候条件,因地制宜,在发生非稳定传热时需要有足够的热惰性指标值来抵抗室外热作用的波动,且夏季建筑防热设计应优先考虑屋顶防热和防东、西晒。

建筑保温即减少由高温流向低温的热流,通常指室内流向室外的热流。建筑保温设计包括建筑保温综合处理以及外围护结构保温构造设计。

建筑保温综合处理措施主要包括:1.控制体形系数2.合理布置建筑朝向3.防止冷风渗透4.合理选择窗墙面积比。简要说来,即建筑设计应当使建筑外表面尽量平坦,建筑应朝向正南向,立面避开当地冬季主导风向,同时利用地形树木等来挡风,要提高窗户密封性。

外保温是我国建筑节能的发展方向。因此外保温技术的提高和材料的选择显得尤为重要。在我国,建筑材料行业流行着三个70%的说法,即房建材料的70%是墙体材料,墙体材料的70%是实心粘土砖,而建筑行业节能的70%有赖于墙体材料的改革。这说明墙体革新在我国有着巨大的潜力。因此我们应当在经济可操作的情况下多加使用新型墙体材料,如非黏土砖,建筑砌块及建筑板材等。

类似的,建筑隔热也主要体现在围护结构隔热和自然通风以及窗口遮阳这三大方面。

2.建筑光环境

建筑采光设计如同太阳能一样,同样分为被动式和主动式两大类。

被动式采光取决于采光窗种类,侧窗采光时照度分布极不均匀,因此单侧采光房间的进深不超过窗高的1.5-2倍,要灵活采取一些改善侧窗采光特性的措施。采用顶部采光即天窗式时要注意各种不同形状的天窗所适宜的地区和环境各不同,因此需要因地制宜,根据环境合理选择合适的天窗。主动式采光即利用各类设备与控制系统传送天然光来进行采光,可减少照明用电,节约能源。

3.建筑声环境

建筑声环境包括室内音质设计、建筑隔声和噪声控制三方面内容。室内音质设计一般只限于各类多功能厅等,而建筑隔声和噪声控制是各类建筑都存在的一个普遍性问题。

在建筑吸声方面主要从材料及结构入手。

吸声材料

举例

特点

影响因素

多孔吸声材料

矿棉、玻璃棉、毛毡、木丝吸声板、压铸铝纤维吸声板等

有良好的中高频吸收,背后留有空气层时,还能吸收低频

厚度、容重、背后空气层、表面装饰等

薄板薄膜吸声材料

薄板:胶合板、硬质纤维板、石膏板等

薄膜:塑料薄膜、帆布、人造革等

薄板结构可作为低频吸声构造

薄膜属中频吸声材料,与其后面的空腔构成的薄膜吸声结构可吸收低中频

结构刚度、空气密度、空气层厚度等

空腔共振吸声材料

穿孔石棉水泥板、石膏板、硬质纤维板等

使用砌块时吸收低频,穿孔吸声板可选择性吸收某些频率,窄缝共振器处理手法灵活多变,有利于空间造型处理

穿孔板厚度、穿孔率、孔径、孔距、背后空气层厚度等

空间吸声体

穿孔板材

将吸声体悬挂在声能流密度大的位置(例如靠近声源处、反射有聚焦的地方)具有较好的吸声效果

吸声体规格及悬挂处

可变吸声体

伸缩式帘幕、旋转式吸声板等

帘幕是具有透气性能的纺织品,在离开墙面或窗洞一定距离安装,如同多孔材料后面设置了空气层,对中高频有一定的吸声效果

声体暴露在声场中的有效吸声面积,吸声体的共振腔体积、空气层厚度

噪声控制,主要取决于声源所在地。对于居住区内交通干道噪声控制大多采取隔声屏障、绿化林带或将交通干道设计成地下或半地下的措施;建筑室内噪声可利用隔声墙或楼板等构件进行控制;设备隔振包括设备基础隔振和管道隔振两部分内容。

在进行剧场、音乐厅等以听闻作为主要功能的建筑的音质设计时,要参照厅堂音质评价指标,运用音质设计策略,采用良好的混响时间设计与扩声设计。

4.建筑空气质量

建筑空气质量主要依据ASHRAE标准,室内空气污染包括室内化学、微生物及放射性污染。在我国和大多数发展中国家,化学性污染物是室内最主要的污染物。化学污染物包括各种燃烧产物造成的污染、室内装修和家用化学品污染、空调引起的二次污染和其他污染等。

随着社会经济的日益发展,人民生活水平也稳步提高,人们对于居住环境的要求是越来越高,人们希望有一个清洁、舒适和温馨的工作和生活空间,因而对拥有良好的室内环境的愿望也越来越迫切。但许多人在装修时会出于无意不慎使室内空气的污染来源和影响室内空气质量的因素越来越多,威胁着他们自己的健康。因此室内装修造成的室内化学污染问题需要人们尤为重视。

建筑装修材料中的有毒物质多达千种,其中对人体健康危害最大的是甲醛、苯、氡、氨、总挥发性有机物(TVOC)。建筑装修材料在生产、使用及废弃阶段均对居民健康有危害,尤其是使用阶段危害更甚,因为现代人有80%以上的时间是在室内度过的,婴幼儿、老弱病残者在室内的时间更长。建筑装修材料中有毒物质对人体的伤害基本相同,当有毒物质释放后,被人体组织吸收,然后通过血液循环扩散到全身各处,时间久了便会造成人的免疫力功能失调,使人体组织产生病变而引起多种疾病。

对于室内空气污染控制应当从对室内污染源的控制着手,使用绿色建材、通风、合理使用空调、采用空气净化装置,使用植物净化等。

5.绿色建筑

在当前建筑设计规划与施工过程中,我们应当大力推广绿色建筑、绿色施工。绿色建筑是在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、 保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑,即: “四节一环保”的建筑。这一定义明确了通过提高能源、资源利用效率,减少建筑对能源、土地、水和材料资源的消耗,提升建筑内部环境品质,减少建筑对外部环境影响的核心任务;突出了在“全寿命周期”范畴内统筹考虑的原则,强调了健康、适用、高效的使用功能要求,体现了“与自然和谐共生”、 营造和谐社会的思想。

而装配式建筑又是普及绿色建筑的捷径,是绿色、环保、低碳、节能型建筑。装配式建筑由干式作业取代了湿式作业,现场施工的作业量和污染排放量明显减少,与传统施工方法相比,建筑垃圾大大减少。发展装配式建筑,可以改善结构精度、渗漏、开裂等质量通病,提高隔声、保温、防火等性能,便于系统维护、更新。同时装配式建筑有着巨大的节能减排作用,提升了建筑品质和效能,大大提高了施工效率,缩短了施工周期,并充分体现了绿色建筑“四节一环保”的特点。显而易见,遵循高效、和谐、健康的建设模式,广泛采用节水、节能、环保技术的装配式建筑,是中国绿色建筑的发展方向。

综上,在建筑环境设计中,我们建筑人员应当遵照建筑设计规范,践行“适用、经济、绿色、美观”这八字建筑方针,拒绝“大洋怪”,建造出与环境和谐统一的优秀建筑作品。