建筑热工环境分析_免费下载

1、建筑热工环境分析住宅热工环境优化设计姓名：李志勤 学号：201106416指导：卢玫玷日期：2013 11 15目录优秀案例分析:i）诺曼斯福特 法兰克福商业银行总部ii ）赫尔佐格双户住宅（two-fam订y）、汉诺威26号展厅（hall 26）iii）杨经文米那亚大厦住宅热工环境优化设计i ）优化屋顶形式ii）优化建筑窗墙面积比iii）组织自然通风iv）选用热工性能更好的围护结构节能设计策学习总结一优秀案例分析i）诺曼斯福特法兰克福商业银行总部1）概述诺曼福斯特特别强调人类与自然的共同存在，而不是互相抵触，强调要从过去的文 化形态中吸取教训，提倡那些适合人类生活形态需要的建筑方式。他使建筑

2、形体在强调对 材料和结构率真表达的同时重视建筑的人性表达；强调建筑与周围环境的和谐和与城市文 脉的整合，赋予工业主义建筑以人文化。因此 诺曼斯福特被称作为“生态高技派”，就 是建筑绿色化结合建筑构造技术和先进的电脑控制技术。它能够将绿色生态体系“移植” 到建筑内部，既可借助其£1然景观价值“软化”建筑的破技术味，在视觉上与周围环境取 得和谐，达到共生，同时又能协同机械调控系统，使建筑内部有良好的室内气候条件和较 强的生物气候调节能力，创造出hi园般的舒适环境。2）热工分析该地区属于夏热冬冷地区，建筑师主要采用自然通风的方式來解决室内热环境。塔楼 的平面呈三角形，犹如三片“花瓣”包围着

3、一根中心“花茎”，“花瓣”是一-些办公空间， “花茎,，是一个冃大的屮庭，提供了自然的通风道。塔楼米用弧线围成的三角形平面，三个由电梯间和一卫牛间纽 成的三个巨型柱布置在三个角上，巨型柱之间架设空腹拱梁，形 成三条无柱办公空间，其间围合出的三角形中庭，如同一个人烟 囱。为了发挥其烟囱效应，组织好办公空间的自然通风，经风洞 试验后，在办公空间中分别设置了多个空中花园。这些空中花园 分布在三个方向的不同标高上，成为“烟囱”的进、出风口，有 效地组织了办公空间口然通风。据测算，该楼的口然通风量可达 60%。三角形平面乂能最大限度地接纳阳光，创造良好的视野， 同时又可减少对北邻建筑的遮挡。为了进一步加

4、强自然通风设计 师设计了一个随气候变化调节的双层立面，它包括一个固定的外 层高压吸热的单层玻璃，屮间通气层和一个可开启的low-e屮空玻璃窗。当办公室取陵时，使用者能够关闭内层窗控制外而的冷空气，在冬天也可以获取一些太阳的热量。971防火板23制冷尺花板4电动开宙ats双恳玻璃8t6窗控耳内足17令属“台支程8口9电动百叶阳10外层层肢m采尢ii12梢水13防虫电河14进风口16眉边式对汎器16话动地板1718戰璃19台19a4ihy1&20有#向歿的"枫夏季：计算机系统将打开内层“皮肤”窗户，可以获得穿堂风冬季：在寒冷的天气，计算机系统将关闭内层“皮肤”上的窗户，通过屮庭來

5、进行自 然通风法兰克福商业银行大厦在其三角形内庭里，多个离地高度不同的空中花园在其周闲环 绕，止楼内工作的人员无论走到哪里，距离大片绿色植物的间隔都不会超出儿个层面。这 种亲近口然的设计克服了以前写字楼的呆板和压抑，是一个充满阳光的绿色环境，而且形 成建筑内部小气候。3) 总结福斯特的生态设计表现在了银行开放空间的组织与设计能最大限度地通风与自然釆 光。良好的建筑形态并未使造型凌驾于空间z上，而是充分考虑到了实用性和舒适性，处 理好了空间关系。法兰克福商业银行已成为“高技派“生态建筑和可持续性建筑的代表。 它将绿色生态体系移植到了建筑内部，借助其自然景观价值成功软化了建筑的技术硬味， 在视觉上

6、与周围环境取得和谐，达到共生。同时协同机械调控系统.使建筑内部有良好的 室内气候条件和较强的生物气候调节能力，创造出出园般的舒适环境这是值得我们不断学 习的。ii- i赫尔佐格 双户住宅(two-family)该住宅的所有居室都南向，这种设计有 助于避免在冬天建筑物内部的热量从暖 侧向冷侧转移的问题，另外，南立面上 排列的10cm厚的黑色混凝土板是种透光 保温材料，白天从日光暴晒中吸收热量， 晩上和夜间向室内的房间放出热量。 冬天，为了将室内加热所需的热量减到 最小，利用热交换器回收室内排出的废 气中的热量并用于加热补充进来的新鲜 空气，再曲小型热泵供热补充经预热后 的新鲜空气与室内空气的温度

7、差，夏天 爬满了植物的架子和悬挑的阳台给外墙 提供了阴影，从而避免房屋过热。ii-ii赫尔佐格 汉诺威26号展厅(hall 26)具有代表性的断面形状，是功能性空间高度足以呼应人厅的巨大面积，同时能提供一个ri然通风的必要高度，从而保证了热量上升的构造效果得以充分发挥建筑的大面积区域 允许自然光线的进入，同时避免日光的直射。明亮但不耀眼的光线是创造整个大厅空间的 品质所在。为了给高大展览空间提供建筑的大面积区域允许口然光线的进入，同时避免日 光的直射。明亮但不耀眼的光线是创造整个大厅空间的品质所在。为了给高大展览空间提 供采光示意图质量的均匀照明，光线通过大面积北向天窗上的百叶，折射到展馆室内

8、屋顶上冃大“反射采光实例口然通风是在满足建筑换气量的同时并不增减额外能耗而是建筑降温，从而提高室内 舒适度。相对于现今大量使用的机械通风和制冷来说，口然通风具有方便、清洁的优点， 但是也具有低效的缺陷。一方面最大限度地利用和组织自然通风，另一方面也把机械通风 作为必更的补充，进而满足室内舒适度的要求。汉诺威26号展厅项目中，新风从距离底 面47n）高度吹进，冷空气缓慢下降后逐渐升温后再从高起的屋顶排出。气流缓慢下降后 又上升的过程可以最大限度地回收室内上升空气的余热，还减少了对工作区使用者的影 响，也使大空间内气流尽量均匀。通风示意图住宅热工环境优化设计一概述该设计的基地地形位于华北水利水电大

9、学家属院，郑州地区属于寒冷地区，设计要求 是既耍满足冬季保温要求还得兼顾夏季隔热。对基地环境来说，地势平坦，而常年主导风 向为东北风。为了使房间竞可能多的争取日照在建筑布局方方面采用的是错排的方式來满 足各个南向房间的h照和自然采光。从建筑体型上来看，整个建筑避免了体量的过于凸凹。 其体形系数为单栋住宅的外边面面积f二2054体积vo=6985则s二0. 29。从建筑的体形系数 来看设计符合热工设计要求呢。标准层平面优化设计i优化屋顶形式该住宅的屋顶采用的是一般平屋顶没有考虑热工要求，对于郑州地区的气候特点來 说，冬天寒冷夏季炎热干燥，别且在夏季的时候在室内明显的感觉到闷热，人量出汗。 为了提

10、高夏季室内热环境品质，给住宿的人们提供一个良好的室内环境对屋顶进行改造, 设计通风架空层。利用架空的面层遮挡直射的阳光，应为在夏季室内大部分的热量来自 太阳的辐射热，此外架空面层内被加热的热空气与室外冷空气产生对流，将层内的热量 源源不断地排走，从而达到降低室内温度的h的。ii优化建筑窗墙面积比窗户是耗热的薄弱环节，是优化设计的重点部位首先应该提高窗户的气密性，使出窗 户的气密性不低于三级。此外调节建筑的窗墙面积比，在满足房间采光的前提下降低窗前面积比，减少建筑耗能和太阳辐射热的扩散。iii组织房间自然通风良好的通风能够带走室内由于居住 生活而污染的空气，保持室内空气清新 健康。通 风可以使室

11、内有一定的风速，从而增加人体散热，促进汗液蒸发，防止皮肤潮湿引起的不 舒适感。此外当室外温度 湿度低于室内温度 湿度时，通风能够带走室内余热和湿气。 在优化设计的过程屮应用风压通原理使建筑室内形成穿堂风，从而提高室内热舒适度降低 室内温度。其具体做法是使客厅窗户与餐厅窗户形成一定的高度魁。示意图改造后的示意图iv选用热工性能更好的围护结构一节能设计策略对于传统屋面的做法是保温层上面做防水层这种做法容易产生内部冷凝因此在优化 设计的过程中采用符合“进难出易”原则的倒置式保温做法，其做法是将保温层置于防水 层的外而，保温层采用的是聚苯乙烯泡沫板，防水层采用的是sbs改性沥青。这种做法不女且防水层得到保护，从而提高了维护结构的耐久性。为了消 用的是外保温，这种保温方式不但防止热桥内部局部揭鉤而 此外由于围护结构内侧为蓄热系数大的种质材料，在供热不 l使内表而温度不发生剧烈变化固外保温使房间的热稳立较屋顶构造内墙面墙体聚笨乙烯泡沫板纤维增强层 饰面层三学习总