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你看这个如何。 谈在建筑设计中综合考虑建筑节能与建筑噪声控制这是一篇评职论文 摘 要:在夏热冬冷地区(以湖南地区为例)建筑设计中综合考虑建筑节能与建筑噪声的一些技术手段,对建筑节能与建筑噪声控制的实践操作有积极的现实意义和实用价值。具体来说,在建筑围护结构的材料和构造的选用及处理和建筑设计相关方面(如:建筑绿化)等环节上可实现两者兼顾,并均取得一定效果。 关键词:建筑节能; 建筑噪声; 传热系数; 隔声量; 围护结构 1前言 众所周知,能源问题是当前世界各国普遍重视的问题。在全世界总的能源消耗中,建筑能耗约占25%~40%。近年来,我国的建筑节 能工作已进入全面实施阶段,随着一系列关于建筑节能的国家法规及地方标准的颁布和实施,整个建筑行业从业人员不仅从观念上对建 筑节能有了一定的重视,而且在具体工作中取得了一定成果。 使建筑节能在理论研究和实践操作上均获得了一定效果。但是,与世界发达国家相比,还有相当大的差距。关于建筑节能,我们尚有许 多工作要做。 同时,随着我国的社会和城市建设到了一个飞速发展的时期,人们开始对影响我们工作、生活的一个重要问题——噪声问题投入更 大的关注,噪声问题已经成为可持续发展战略中的一个重要环节。从我国目前的整体状况来看,我国的建筑声环境长期以来未能得到应 有的重视。而建筑噪声控制工作在整个建筑行业中也处于起步阶段,往往是建筑噪声出现后,进行噪声治理,而对于建筑噪声的防护和 控制,虽有一定的理论研究成果和方法。但在实践操作上并不普及。 本文试浅谈在夏热冬冷地区(以湖南地区为例)建筑设计中综合考虑建筑节能与建筑噪声的一些技术手段,借此对建筑节能与建筑 噪声控制的实践操作产生积极的现实意义和实用价值。 2从理论上谈谈建筑节能与建筑噪声控制的原理和措施 节能方面,湖南省属于夏热冬冷地区,不论从冬季保温还是夏季隔热方面,建筑能耗构成主要是通过围 护结构(墙、屋顶、楼板、门和窗)的传热及空气渗透。关于围护结构的传热,与围护结构的传热系数(K[W/m2?K])紧密相关, 而解决空气渗透在于增强建筑的密闭性,密闭主要是在门窗这一块,门窗要有很好的气密性。噪声控制方面,主要考虑建筑围护结构的 隔声,为使所设计建筑达到允许的噪声标准,必须使围护结构具有足够的隔声性能,以防止来自外界的噪声干扰。同时,建筑的密闭性 对建筑隔声也有明显的影响,墙体等围护结构上的孔洞(例如门窗缝隙等)会使其隔声性能明显下降。 因此,在建筑围护结构中采用传热系数较低而又可提高围护结构隔声量的材料(例如离心玻璃棉等)或构造,可取得节能和隔声两 方面的效果。另一方面,虽然增强窗的气密性与减少围护结构的孔洞、缝隙面积是不同的概念,但是,对建筑密闭性的要求使其在构造 上具有某些相近的措施。 其他某些建筑设计相关方面,例如建筑绿化也同样在节能和隔声两方面有着积极的含义和作用。建筑绿化可起改善局部热气候;调 节空气湿度;降低城市噪声污染;防止灰尘侵袭等作用。 由此可见,在建筑设计中采取某些综合考虑建筑节能与建筑噪声控制的技术手段从理论上说具有可行性及现实意义。本文综合考虑 的途径主要从围护结构的材料和构造方式上着手,并思考建筑绿化的作用。下面从具体细节上讨论。 3可综合考虑节能和隔声的围护结构 可综合考虑节能和隔声的围护结构主要有外墙,外门、窗等,下面谈谈在这些围护结构的构造和材料的选取上具体如何兼顾节能和 隔声。 1外墙。现阶段湖南地区建筑外墙以240厚粘土空心砖为主,分层增加约20~60厚膨胀聚苯板或聚苯颗粒保温砂浆等材料形成外墙 保温构造以满足整个建筑节能设计要求。而砖墙本身面密度大,隔声较好,240厚砖墙双面抹灰的计权隔声量达到5dB,完全能满足 建筑隔声要求。但建筑外墙有提倡使用加气混凝土砌块的趋势,这种材料虽导热系数较低,约2~3,可很大程度上降低墙体传热系 数。但其隔声性能不如砖墙,200厚加气混凝土墙双面抹灰的计权隔声量为5dB,这与其面密度有关(质量定律)。此时,若只采用 200或240厚加气混凝土砌块外墙自保温则可能在某些情况下难以达到隔声要求,须采取增加其他材料或设空气层等构造措施来提高隔声 量。在设计中应注意此类情况。 2门窗 1外窗 窗墙比:不同朝向的窗墙比的大小对能耗有很大影响(由于外窗的传热系数一般来说比外墙小很多,影响外围护结构的综合传热 )。随着窗墙面积比的增大,外窗的传热系数要求更小,以达到相近的节能效果。不同朝向、不同平均窗墙面积比的外窗传热系数见表 1。 同样,窗墙比对外围护结构的综合隔声能力也是有很大影响的。窗户的隔声性能不好,如果窗户的面积不大,隔声性能与窗面积大 、隔声性能非常好的窗几乎差不多(见表2)。 由此可见,在适当范围内减小窗墙比可使节能和隔声均更易满足要求。 窗体材料:节能方面,湖南地区窗框材料木、塑料、断热铝合金优于钢、铝合金(见表3)。但木、塑料非现代建筑所青睐,断 热铝合金由于造价较高,使得铝合金成为应用最为广泛的窗框材料,同时采用复合层玻璃(如中空玻璃窗)等方法提高窗的节能效果。 隔声方面,同济大学声学研究所对于不同的窗框材料的隔声性能做了测试,可从其实测结果得出结论:铝合金窗框与塑钢窗框在 1KHz以下,两者隔声量基本接近,但铝合金窗框在中高频隔声性能优于塑钢窗。而关于玻璃,我们知道可以单纯增加玻璃厚度来提高隔 声量。但在实际应用中,往往使用复合层玻璃来替代,可以取得窗扇重量大为减轻的优点。在随复合层玻璃的变化,隔声性能的数据对 比中,可以得出一个很有实用意义的结果,即在玻璃+空气层+玻璃的复合层中,单层玻璃的厚度宜控制在4~6mm,空气层厚度约在10mm 左右。经过对比,若节能设计时的采取相近的中空玻璃参数,可以取得节能和隔声两方面的效果。 双层窗:双层窗对节能和隔声都有利,双窗的间距受到建筑物外墙厚度的限制,可供采用的间距一般为10cm左右。实验测量表明 ,双窗间隔10cm的计权隔声量为33dB。在双窗间隔作吸声处理后,其隔声量达36dB。隔声效果较好,而双层普通玻璃窗的节能效果可见 表3,而从造价来说,双层窗的工程造价约为复合玻璃窗的50%。 2住宅外门及阳台门 湖南地区住宅外门及阳台门在节能设计中可采用多功能户门(具有保温、隔声、防盗等功能)及夹板门等。夹板门一般中间填充玻 璃棉或矿棉等作为保温材料,而玻璃棉或矿棉等同时也是吸声材料,节能设计中应用较多的如:双层金属门板,中间填充15mm厚玻璃棉 板,可考虑适当增加填充厚度来提高隔声量。而门的密缝处理对于门的隔声也有很大影响,在防止空气渗透上也能起一定作用。 4建筑绿化 建筑绿化在节能上的含义及作用已是众所周知的,而利用绿化减弱噪声,也是常用的噪声控制方法。 1节能方面,绿化可以调节温度,尤其是降低夏季温度,树木枝叶形成浓荫可以遮挡太阳辐射和地面、墙面和相邻物的反射热。 经过测试,夏季林地及草坪的气温与普通场地气温比较,平均降温值约为5~3℃。而西墙外有绿化的房间的室温低于无绿化的房间约3 ℃,同时在11~16时段内的升温速率有绿化房间也明显优于无绿化房间。不同的建筑绿化布置方法对节能均能起到一定效果。如:临街 绿化,楼间绿化,楼旁绿化,建筑本体绿化等。 2减噪方面,在噪声源与建筑之间的大片草坪或是种植由高大常绿乔木与灌木组成的足够宽度且浓密的绿化带,是减弱噪声干扰 的措施之一。值得注意的是,运用绿化来防止和减少噪声对建筑的干扰时,应考虑到噪声的衰减量随植物配置方式、树种及噪声的频率 范围的变化而变化。一般来说,绿化对于低频噪声的隔声能力优于高频;混植林带的隔声能力优于纯植林带;而植物本身的吸声能力, 一般以叶面粗糙、面积大、树冠浓密的为强。在建筑绿化布置方法上,临街绿化对减噪的作用较大。在道路边设置8~4m宽的灌木绿 带+6m宽的大乔木绿带,其隔声量可达8~10 dB。 湖南地区的植物基本属于常绿植物,以香樟最为常见,香樟属于常绿乔木,一般来说,可形成浓密的树冠及浓荫,在建筑绿化中以 香樟与灌木绿带的结合布置较为普遍,设计得当,在节能与减噪方面均能产生效果和作用。 参考文献: [1] 柳孝图建筑物理中国建筑工业出版社, [2] 项端祈实用建筑声学中国建筑工业出版社, [3] 房志勇建筑节能技术中国建材工业出版社, [4] 中国建筑科学研究院建筑物理研究所建筑声学设计手册中国建筑工业出版社, [5] 刘明明外窗的隔声作用及塑料窗的隔声性能化学建材16(2)18~ (免费论文,仅供参考。如有版权问题,请与九品论文网联系, jp14034570 )也可以去那上面看看,相关的资料。 
论长江中下游地区住宅建筑节能设计及应用 摘 要: 气候是影响建筑设计的一个重要因素,在不同的区域条件下,应有不同的建筑形态空间布局,即适应气候的地域技术。本文将针对长江中下游地区气候特征,从建筑布局、建筑遮阳、空气间层的保温隔热、室内空间组织、围护结构等来探讨该地区住宅建筑节能设计。力图降低建筑能耗,创造建筑微气候,并从地域技术,构造设计上来创作适应该地区气候的住宅建筑。 关键字:住宅建筑;构造设计;地域技术;节能。 1、长江中下游地区气候特征 长江中下游地区地理纬度大致在北纬30°~32°,属于气候过渡地区,这一地区的气候特点夏季气温较高,持续时间长达3~4个月,太阳辐射强度大;冬季较冷,时间长达2~3个月,相对湿度较大,季节风旺盛。该地区住宅建筑的保温隔热还没有一个可参考的理论依据,住宅室内热环境质量普遍较差,冬季室内阴冷潮湿,最冷月份室内平均气温只有4~6℃;夏季闷热,最热月份室内气温高达32℃左右,特别是在顶层及西晒房间显得十分闷热难受。 在正常情况下,相同体积、相同材质、相同质量的物体,在同一环境条件下,所吸收的太阳辐射热相等,其根本的区别只在于热量在形体中分布情况。建筑并不同于一般的形体,它已经有一个普通的形体转化为了有生命力的空间形态,需要有采光与通风,这就必然需要有门窗,而太阳热辐射就会通过门窗传入室内,怎样既保证室内采光通风,又能够尽可能的有效阻止热辐射。这就需要在设计中就必须知道该地区一年四季太阳的运行规律,分析该地区生物气候特征,采用合适的建筑造型,以及建筑朝向,并采取有效的建筑遮阳措施。 2、生物气候地方主义理论 气候和地域是紧密相连的两个概念,从上个世纪二三十年代就开始对建筑与气候、建筑与地域关系的研究。随着科技的进步,研究的不断深入,建筑节能也取得了一定的成效。 1963年,V·奥戈雅所著的《设计结合气候:建筑地方主义的生物气候研究》,概括了60年代以前的建筑设计与气候、地域关系研究的各种成果,提出"生物气候地方主义"的设计理论,将满足人体的生物舒适感觉(冷、热、干、湿等)作为设计的出发点,注重研究气候、地域和人体生物感觉之间的关系,认为建筑设计应遵循气候→生物→技术→建筑的过程。生物气候地方主义理论较大地影响了以后的建筑设计,例如70年代德国适应气候节能建筑研究。印度的柯里亚提出了"形式追随气候的设计方法论。从生物气候学角度出发,结合地域气候条件进行设计设计者用来表达地方主义文化特征的重要手段,也是为了满足当前社会发展需求。 长江中下游地区住宅建筑设计中的地域技术 为适应长江中下游地区的气候特征,必然要产生一系列适应性的空间形态。 围护结构的隔热性能 在自然通风的情况下,要使室内气温低于室外气温的有效方法是加强外墙及窗户的隔热性能。根据建筑的隔热机理,太阳辐射投射到建筑外表面时一部分立刻被反射出去,另一部分被吸收。被建筑外表面吸收的热量一部分向室内传递,另一部分以长波辐射和空气对流的形式向室外散发。 建筑论文,工学论文,免费论文,中国论文网-> 投射到建筑外表的太阳辐射最终散发到室内和室外。显然,散发到室外的热量越多,传递到的热量就越少。因此增大建筑外表的反射有利于减少传向室内的热量。因此对于夏季高温时间长的长江中下游地区建筑外墙体通常采用白色粉刷或浅色饰面来达到外墙反射隔热的效果。从图上还可以看到,最终要使得传向室内的热量少还应该减少建筑外围护结构的传热系数,即在外围护结构中设置隔热层,隔离室外热量向室内传递,这样一来建筑外表吸收的热量将大量聚集在外表面,促使建筑外表面温度升高,进一步提高了建筑外表面与环境之间的温差,有利于向室外散热。 窗户的隔热性能问题一直是外围护结构设计中最为重要的一个因素主要是怎样改善及防止空气渗透。对于长江中下游地区而言,要解决的是窗户隔热的问题。在夏季满足自然采光的同时,能够尽可能的使阳光滞留在户外,目前最常用的方法是采用双层玻璃窗,使用中空、隔热和反射玻璃等,但空气间层一般只在20mm左右,并不能有效的达到隔热的目的,要达到40mm才有一定的效果,这就使得空气间层的压力变得更小,采用的玻璃就必须有更大的强度,这就势必提高造价。如果在空气间层填充反光材料,会达到更好的效果。 3、建筑布局及内部空间的组织与划分 在长江中下游地区,为舒缓夏季酷热的气温。建筑的总体布局上就应该紧密的围绕这一问题展开。在建筑的布局上应舒展开敞,有较大的窗洞开口,有利于自然通风。采用较深的门廊和遮阳板有助于导风与降温。 随着社会的发展和人民生活水平的日益提高,人民群众对住宅建筑的各个方面的要求越来越高,对生活的空间环境更加的重视,住宅设计中的"大厅小卧"的概念为适应现代住宅观的变化应运而生,它反映了住宅建筑的发展趋势,是住宅设计进步的一个象征。 4、构造设计学在长江中下游地区住宅建筑设计中的运用 根据不同的地域气候特征,构建一套相应的建筑构造设计,是建筑领域在不断追求的目标。其基本的思想是:不依赖耗能设备,而在建筑形式、空间布局和构造上采取措施,以改善建筑环境,实现微气候建构。印度建筑师柯里亚的作品对该设计思想作了有利的注释。为解决干热气候的建筑和通风,柯里亚提出了"开敞空间"和"管式住宅"前者体现了有影阴的户外或半户外空间更适合于干热地区公共活动的信念;后者把烟囱抽风原理应用于剖面设计中,在底层高密度的住宅群体中,既可创造小型化的阴影户外空间,又有效的解决了室内空气流通问题,并直接产生了直接反映气候特征的建筑形象。 根据冬季与夏季太阳的不同高度角来制定有效的利用阳光和遮阳措施。在住宅建筑中设置阳光间和中心温室,冬季阳光间和中心温室可以充分吸收太阳辐射热量,为住宅提供一定的热量,此时将遮阳百叶拉起,通风屋顶进风口和出风口封闭。夏季阳光间和中心温室的百叶都是开放的可以遮挡阳光,双层屋顶的进风口和出风口的百叶在夜间和白天某些时刻是开启的,以带走空气间层中受热的空气避免室内温度过高。此外,利用地下风管系统,冷却室外空气,并将其导入中心庭院。 在建筑设计中应该在气候环境设计上寻找到一种继承文脉的理念思路,因为气候不只是影响建筑的一个自然环境,还与文化息息相关,应该贯彻"形式追随气候的"思想。尽可能的对该地区的建筑文化进行深层次的追求与思考。 结束语 对人居环境的探讨,一直以来都是建筑界所关注的问题。无论在建筑节能,降低建筑能耗,还是在提高人居舒适度,创造新型的住宅建筑,都取得了很大的成效。但是面对这个庞大的建筑领域,建筑能耗是显而易见的,微小的能耗变化,都将决定对能源的如何分配。 在不同区位下,采取的节能措施也不尽相同,对地域技术的研究同样是首要面临的关健性问题。本文所提到的几点建议,是微不足道的一小部分,要想实现建筑领域真正节能,还需要建筑界同仁们不懈的努力。