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如何使建筑更加节能环保,作为建筑师必须知道的常识!

发布时间:2019-11-03   信息来源:建造师直聘网    浏览次数:

​         在许多情况下,热舒适性将变得非常重要。在一定的环境中,当热条件足够时,人的身体和环境将保持恒定状态,人可以正常地进行活动但是,如果环境太冷或太热,人们可以立即感受到情绪和身体的变化。当热平衡不稳定时,人体的热量和环境的热量存在差异,个体会感到不舒服。

“24项关于温度与性能关系的研究表明,30℃和15℃时人体功能比21℃和23℃时低10%,表明热舒适性对上班族有影响。最近的研究表明,在受控环境中,人的功能在较冷的温度下降低了4%,在较暖的温度下降低了6%。[1]“

 

保护用户免受天气影响是建筑物的重要功能之一。有两种方式:主动和被动。前者是使用采暖和空调设备,后者是使用太阳能、自然通风或相应的建筑材料。冷暖技术可以有效改善室内环境,同时也创造出与外部环境相对应的建筑空间,这使得用户需要在冷暖设备上花费高昂的成本对于玻璃幕墙办公楼,内部空间采用复合式空调系统,保持室内恒温。

建筑立面是建筑的重要组成部分,它可以分隔建筑的内外空间,但在设计时也应充分考虑当地的气候。在温暖的地区,建筑物应尽量通风,使建筑物外留有大的开口;在寒冷的地区,应尽量让阳光进入室内,以保持室内温度和热量一般由热区流向冷区,因此如果有温差内外表面,都会有传热现象。

一般情况下,墙体的热损失率为35%,门窗的热损失率为25%,屋顶的热损失率为25%,地板的热损失率为15%。这些热损失来自对流、传热、辐射等。这些现象的发生是不可避免的,但建筑师有责任管理这些现象的速度。例如,可以使用适当的建筑材料和相应的技术来设计和建造建筑立面,以保持热舒适性。

首先,我们应该了解隔热和热惯性的概念保温可以减少冬季的热量损失,增加夏季的热量保温材料如矿棉、陶瓷纤维、泡沫塑料、聚氨酯等含有许多缝隙空气或其他填充这些空气的材料,可以起到保温或隔热的作用。它们能有效地减少热损失和热增益。以“U”表示的传热率表示通过建筑立面的隔热程度。如果u值很低,绝缘效果会更好。如果u值很高,热损失会更大。另一个概念是热惯量,它表示材料的保温程度以及通过材料将热量和环境结合的程度。在温差大的环境中,具有高热惯性的材料可以延缓人体的热惯性,这与早晚温差大的区域密切相关在早晚温差小的区域,可采用低热惯性的材料,防止高温进入室内。

为了减少内部和外部空间的传热,有必要使用一些隔热材料,如矿物棉。石膏还可以提高热舒适性,而智能薄膜可以加强密封和湿度管理,涂料可以起到有效的保温作用,减少恶劣天气的影响。

屋顶

一些隔热材料可以应用于屋顶,以提高室内空间的舒适性能。在使用高热惯性材料的区域,绝缘材料也可以与大面板结合。在使用低热惯性材料的地区,轻质材料可与隔热材料结合使用。使用白色或浅色瓷砖的成本较低,但效果更好,因为它们能反射阳光。

地面

地板的隔热效果往往被忽略,但对于建筑地板之间的传热也非常重要此外,墙面或地板的选择也会影响用户对内部温度的感知。

门窗

窗户玻璃和建筑立面会让阳光进入建筑,但它们也可以保留建筑内部供暖系统产生的热量,或者根据需要消除热量。一般来说,对阳光的控制可以概括如下[2]:

吸收或阻挡自然光;

吸收或阻挡热辐射;

内部热损失;

内外空间的视觉连接。

在研究透明封闭空间时,必须考虑长波和短波短波是可见光和红外光,长波是被加热体发出的红外光。关键是在减少窗口热损失(U值)和增加或减少太阳热增益之间找到平衡同时,太阳能的g值也非常重要,即热辐射通过玻璃直接或间接传递到环境中的比例。g值为1.0表示所有太阳辐射的整体传输,而g值为0.0表示没有太阳传输的窗口。在寒冷的气候条件下,高g值可以带来更多的热增益,降低高温地区的供热需求,低g值可以控制不必要的热增益,从而降低制冷需求。下图显示了某些类型玻璃的传热模式。

成功的设计策略可以影响用户的感受,而每一种材料在设计过程中都扮演着自己的角色。最终的结果应该是优化功能,给用户带来舒适的感觉。因此,建筑师还需要了解环境背后的原理以及特定材料对建筑功能和性能的总体影响。

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