亞熱帶大型公共建筑節(jié)能的被動技術(shù)與整合設(shè)計研究

研究基于36個國內(nèi)外相關(guān)案例的比較與分析，探索亞熱帶區(qū)域的大型公共建筑，如何在滿足實際的功能需求基礎(chǔ)上利用被動式節(jié)能設(shè)計的手段并進(jìn)行技術(shù)集成；如何合理充分地利用自然能源、減少對環(huán)境的負(fù)荷增加空間的舒適度，成為有效的大型公共建筑設(shè)計模式。 亞熱帶地區(qū)夏季高溫多雨，冬季溫和濕潤，具有溫暖多雨、光熱充足、溫差較小、夏季長、霜期短等氣候特征。大型公共建筑具有功能復(fù)雜、自身體量和空間較大的特點，其建筑節(jié)能可以采用主動式技術(shù)或被動式技術(shù)加以實現(xiàn)。主動式技術(shù)往往價格昂貴或需要消耗額外的電能；被動式技術(shù)是指通過環(huán)境規(guī)劃、建筑設(shè)計和技術(shù)分析等手段實現(xiàn)對自然資源的充分利用，降低室內(nèi)光、熱環(huán)境對機(jī)械設(shè)備的依賴程度。采用被動式建筑節(jié)能設(shè)計一方面可以實現(xiàn)節(jié)能，另一方面可以節(jié)省投資。研究認(rèn)為，亞熱帶氣候條件下，自然通風(fēng)、自然采光、遮陽及建筑材料的節(jié)能性研究是被動式節(jié)能的主要途徑，因而從這四個重點方面進(jìn)行了深入的分析和實驗探討。 在當(dāng)前環(huán)境問題與能源危機(jī)日益嚴(yán)重的條件下，當(dāng)代大型公共建筑設(shè)計的方法與一般意義上的現(xiàn)代建筑產(chǎn)生了明顯的區(qū)別。使建筑設(shè)計從以往的以“功能-空間”為單一目標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)椤肮δ?空間”和“環(huán)境-資源”并重的雙重目標(biāo)。通常認(rèn)為，大型公共建筑最主要的耗能環(huán)節(jié)是空調(diào)系統(tǒng)，所以主動設(shè)計一直是我國大型公共建筑綠色設(shè)計的主體內(nèi)容。事實上，被動設(shè)計在滿足舒適度需要的前提下，能依靠自然力量和條件來有效地彌補(bǔ)主動設(shè)計的不足或是提高主動設(shè)計的效率。被動節(jié)能設(shè)計模式是建立在與被動技術(shù)有機(jī)互動的基礎(chǔ)上。探討在不依賴或少依賴人工能源的條件下，通過建筑形態(tài)設(shè)計減少能源、資源的消耗，實現(xiàn)建筑 形態(tài)與被動技術(shù)的有機(jī)協(xié)同。研究基于此種設(shè)計理念建立了相關(guān)的大型公共建筑被動節(jié)能設(shè)計模式，并從方案設(shè)計與實踐應(yīng)用兩個方面來闡釋這種設(shè)計模式。 研究展開期間，出版專著1部，發(fā)表期刊論文10篇；研究團(tuán)隊獲2010年度第八屆工程獎 光華工程科技獎、2011年度廣東省科學(xué)技術(shù)突出貢獻(xiàn)獎、2012年度教育部科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎；獲得第六屆中國建筑學(xué)會建筑創(chuàng)作優(yōu)秀獎1項、2011年國際奧委會與國際體育與休閑建筑協(xié)會杰出功勛獎1項、2011年國際奧委會與國際體育與休閑建筑協(xié)會銀獎1項；培養(yǎng)2名教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才；培養(yǎng)畢業(yè)3名博士、7名碩士研究生。 2100433B

課題基于亞熱帶氣候下遮陽、隔熱、自然采光與自然通風(fēng)的規(guī)律，結(jié)合大型公共建筑的平面組合、形體特征、空間特性與圍護(hù)結(jié)構(gòu)等建筑設(shè)計要素，探索一套有效補(bǔ)充亞熱帶大型公共建筑節(jié)能主動設(shè)計的被動技術(shù)體系；同時，建構(gòu)出大型公共建筑的方案階段所缺失的理性實證環(huán)節(jié)，從源頭對大型公共建筑節(jié)能進(jìn)行控制，形成亞熱帶大型公共建筑節(jié)能被動設(shè)計的整體設(shè)計方法，改善當(dāng)前大型公共建筑方案階段設(shè)計與技術(shù)脫離的狀況。.課題關(guān)注于亞熱帶大型公共建筑節(jié)能的被動技術(shù)，對于豐富與完善我國現(xiàn)有的綠色建筑設(shè)計理論和實踐是極具現(xiàn)實意義并富有挑戰(zhàn)性的。研究在大型公共建筑方案設(shè)計階段將設(shè)計與技術(shù)緊密結(jié)合，并建立起相應(yīng)的整合設(shè)計方法，對于拓展整個建筑學(xué)科的發(fā)展方向也有著重要意義。

亞熱帶地區(qū)的建筑氣候資源豐富，有優(yōu)越的被動范發(fā)冷卻自然條件，該地區(qū)建筑熱環(huán)境質(zhì)量差，人工空調(diào)耗能大。本課題對多孔材料熱濕物性、蒸發(fā)冷卻熱過程、冷卻效果及構(gòu)造方法四個環(huán)節(jié)的研究。探索適合本區(qū)氣候的多孔材料蓄水被動蒸發(fā)冷卻技術(shù)方法，為指導(dǎo)濕熱氣候條件下的建筑節(jié)能構(gòu)造技術(shù)開發(fā)提供依據(jù)。 2100433B

《村落景觀的特色與整合》在借鑒徽州古村落建筑及景觀元素的基礎(chǔ)上，分析風(fēng)景區(qū)中普通村落的景觀構(gòu)成，研究它與整個風(fēng)景區(qū)的關(guān)系以及與整個風(fēng)景區(qū)旅游業(yè)發(fā)展的關(guān)系，對有關(guān)村落外部空間環(huán)境的理論資料、歷史材料以及實例進(jìn)行收集、分析、概括。