基本信息
- 项目名称：
- 探究居住建筑平面形式与建筑节能设计
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 基于对建筑节能的科学性研究，证明建筑节能主要处于研发建筑材料的保温隔热性能上，而对建筑本身的节地与节能措施研究依然处于初步阶段，在建筑实施节能规范的过程中，大部分的建筑达不到标准。本文从平面上对建筑进行节地节能研究是从根本上改善建筑节地节能的有效措施，将对居住建筑设计起到具有实际的指导作用，使建筑能在不被动增加节能成本的条件下达到降低能耗的要求，是该文章的独特之处。
- 详细介绍：
- 本文主要针对不同居住建筑平面形式进行建筑节能设计讨论，首先回顾了建筑节能的历史，分析建筑平面形式研究对建筑节能的意义，以点式建筑和板式居住建筑进行典型能耗分析，比较其在传热方面的性能。提出建筑节能优化设计——X形建筑，并从节地、采光、通风层面深入分析，以便建筑设计人员在建筑设计的方案阶段就对要设计的建筑平面的节能有比较清楚的了解，能更进一步地优化建筑设计方案。切实有效地实行建筑的节地节能采光通风设计，更利于创造出真正具有较好效果的居住建筑．为后面的工作打下牢固的基础。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 本文主要针对不同居住建筑平面形式进行建筑节能设计讨论，首先回顾了建筑节能的历史，分析建筑平面形式研究对建筑节能的意义，以点式建筑和板式居住建筑进行典型能耗分析，比较其在传热方面的性能。
科学性、先进性及独特之处
- 基于对建筑节能的科学性研究，证明建筑节能主要处于研发建筑材料的保温隔热性能上，而对建筑本身的节地与节能措施研究依然处于初步阶段，在建筑实施节能规范的过程中，大部分的建筑达不到标准。本文从平面上对建筑进行节地节能研究是从根本上改善建筑节地节能的有效措施，将对居住建筑设计起到具有实际的指导作用，使建筑能在不被动增加节能成本的条件下达到降低能耗的要求，是该文章的独特之处。
应用价值和现实意义
- 居住建筑的平面形式决定了建筑的外接面积和总平面形状，目前普遍认为减小体形系数、减少窗墙面积比有利于节能。而对不同平面形式之间节能特性差异并没有全面考虑。同时，建筑节能研究所采用的模型建筑大都是长方形平面的板式建筑，与实际中的建筑平面有很大差别，其研究成果对指导实际多样的建筑的适用程度值得探讨。
学术论文摘要
- 论文从建筑节能概念与发展进行归纳，分析了我国建筑节能已初显成效，但是对建筑平面形式的节能设计研究还非常少的情况。重点论述了建筑平面形式的建筑节能原理，并对不同居住建筑平面形式对传热和节能效果的影响来说明研究居住建筑平面形式是研究建筑节能的一个重要方面。 论文通过对居住建筑平面形式的建筑节能比较，总结出目前居住建筑最为普遍的点式和板式居住建筑平面形式，通过对这两类平面的标准模型进行研究，探讨了居住建筑能耗与其体形系数、窗墙比、外围护结构传热系数等节能参数之间的关系，由于在不同形状的居住建筑平面间的节能主要与其平面形状和体形系数有关，本文重点对具代表性的两类典型平面模型的体形系数与能耗之间的关系进行了研究，得出在相同体形系数时，典型平面形状的居住建筑的能耗差异，使人们对由于居住建筑的平面形状不同而引起的能耗差异有了更深入的了解。在此基础上，探讨改善模型，提出建筑节能优化设计——X形建筑，并从节地、采光、通风层面深入分析，以例证在建筑方案阶段就考虑建筑的节能特性能改善建筑的使用功能，而不是被动地执行节能规范。
获奖情况
- 2009年12月在浙江杭州由浙江省教育厅、浙江省住房和城乡建设厅主办的“浙江省大学生建筑节能社会实践征文活动”评比中荣获三等奖 2010年3月《浙江省大学生建筑节能社会实践征文活动获奖作品选》（书号：ISBN978-7-81140-125-7 出版社：浙江工商大学出版社）上发表该篇论文
鉴定结果
- 成果真实有效
参考文献
- [1]李汉章．建筑节能理论与实践[M]．武汉：湖北科学技术出版社，2006 [2]辛华文．北京奥运场馆堪称节能降耗典范[J]．中国科技产业，2008，8 [3]赵景昭、陈绮、刘晓钟．住宅设计50年[M]．北京：中国建筑工业出版社，1999 [4]周异嫦．重庆地区居住建筑平面形式对节能的影响研究[D]．重庆大学硕士学位论文，2008.5 [5]宋德萱．建筑平面体形设计的节能分析[J]．新建筑，2003，3 [6]王锦．建筑方案创作阶段的节能构思[D]．西安建筑科技大学学位论文，2005.5 [7]王喜波．城市空间高层建筑的节能设计探析[J]．黑龙江科技信息，2008，31 [8]徐晓飞．建筑节能的环境伦理思考[D]．西安建筑科技大学硕士论文，2009.6 [9]隋艳娥．居住建筑节能研究[D]．西安建筑科技大学学位论文，2005.1 [10]黄海静、陈纲．建筑采光节能设计的整体思维[J]．重庆建筑大学学报，2007 [11]吴清．江西省高层建筑节能设计策略[D]．南昌大学学位论文，2007.6 [12]庞聪等．板塔结合——一种高层生态综合建筑的构想[J]．新建筑，2005，6 [13]刘师生．新建筑设计作品精选（1、2）[M]．大连：大连理工大学出版社，2006
同类课题研究水平概述
- 筑是能源消耗的一个主要方面，随着我国经济发展，建筑建设量的进一步增加，建筑能耗的比例将继续提高,最终接近发达国家目前的33%的水平。根据近30年来能源界的研究和实践,目前普遍认为建筑节能是各种节能途径中潜力最大、最为直接有效的方式,是缓解能源紧张、解决社会经济发展与能源供应不足这对矛盾的最有效措施之一。西方发达国家的住宅节能已持续了三十多年，在建筑实际过程中取得了一定的成绩。欧洲出现了极为“严格”的零能耗住宅标准、零C02排放标准和能源自给标准，并且已有少数达到上述节能标准的居住建筑投入使用，西方发达国家在建筑节能领域己遥遥领先。我国在计划经济时代由于生产力落后的原因实行的是粗放型增长模式，对建筑主要考虑功能而忽视了建筑的节能环保健康方面的考虑，与建筑热工和建筑节能方面的研究和相关标准相对缺乏，造成既有的400亿平方米建筑中95%以上是高耗能建筑,不仅能耗高，而且能源利用效率低，单位建筑能耗比同等气候条件下国家高出2～3倍。我国的建筑节能始于1987年，是以国家颁布第一部《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》（JGJ26-86）为标志；1995年国家建设部颁布《建筑节能“九五”计划和2010年规划》，对建筑节能分三个步骤来执行。经过近20多年的发展，我国建筑节能取的了一定的进展，到目前，已累计建成节能建筑10亿m2。为进一步推动建筑节能的进展，建设部制定了《建筑节能“十五“计划和2015年规划》，针对不同的热工分区制定了居住建筑节能设计标准和公共建筑节能设计标准。对夏热冬冷地区新建、扩建和改建的居住建筑实施《夏热冬冷地区居建筑节能设计标准》（JGJ134-2001）。 当前建筑体形形态上的节能控制理论还是建筑设计领域一项空白，居住建筑平面经历多年的发展，在各个方面都有或多或少的变化，因此这就更需要人们对它进行重新认识。我国同济大学以正方形、圆形、三角形、长方形、六边形、八边形这六种基本平面形式进行了研究。初步证明了不同的建筑平面体形对传热和节能效果有明显的影响，以初步的模型实验所表现出的不同平面特征的空间体在热量流失、温度平衡方面具有明显差异。研究建筑平面是研究建筑节能的一个重要方面，也反映了建筑节能设计在建筑方案平面设计阶段就有巨大的潜能。
