1、課程設計課程設計綠色建筑設計課程設計u 設計題目：u綠色獨戶住宅設計l 在解決建筑基本功能的基礎上，著重從綠色建筑的角度來思考建筑的設計，也就是說考慮設計方案如何做到節能、節地、節水、節材和保護環境。l 在節能、節地、節水、節材和保護環境這五個要素中，設計方案應以節能和保護環境作為設計重點，兼顧節地、節水和節材。l 對于這個設計題目，不能只考慮建筑單體，要同時注重建筑外部場地的設計與建筑單體的設計。要把場地設計與建筑單體設計融合在一起。課程設計課程設計1.建設地點：u 建筑所在地區由設計者自行決定，地形按照地形圖指定地形設計課程設計課程設計2.設計內容及使用面積分配:u 擬建一棟總建筑面積約3

2、00平方米（10%）的獨戶住宅。u 戶內面積要求：起居室： 3040平米臥 室：主臥室： 2025平米（含獨立衛生間和衣帽間）； 次臥室： 1015平米 若干間； 傭人房： 1012平米；書 房： 1012 平米；廚 房： 710平米；餐 廳： 1012平米；廁所、浴室、洗手間等附屬用房；交通聯系部分（過廳、走道、樓梯）；其他輔助房間。例如：工作間、健身房、琴房、溫室、露臺、陽臺、游泳池、車庫等由設計者自行考慮設計。課程設計課程設計3.設計要求：u 1. 處理好建筑與場地原有生態環境之間的關系，從綠色建筑和可持續發展的角度考慮環境建筑人之間的關系，針對建筑所在地的氣候、地理、人文等相關因素，從

3、節能、節地和保護環境的角度來考慮建筑的場地設計。u 2. 建筑單體的設計，要求在解決建筑功能的基礎上，從節能、節地、節材、節水和保護環境的角度思考建筑的設計，通過建筑的空間、平面和細部的構造設計以最少的能源消耗和最小環境破壞獲得舒適、健康的室內環境。u 3開闊眼界，參考國內外的綠色建筑設計案列，借鑒其綠色設計的設計手法和采用的綠色技術，應用在這個設計方案中。課程設計課程設計4.圖紙要求u （一） 圖紙規格：u （二） 圖紙內容1. 圖紙尺寸：1號圖，張數視需要確定(一般不少于3張)；2. 表現方式：計算機繪圖；3. 每套圖紙須有統一的圖名和圖號。1. 總平面圖： 1:2002. 各層平面圖：

4、1:1003. 立面圖（2-4個）： 1:1004. 剖面圖（1-2個）： 1:1005. 透視圖：室外效果圖1個，室內效果圖12個6. 細部設計圖：與綠色技術相關的建筑細部構造設計圖（2個以上）7. 分析圖：場地規劃與當地氣候關系分析、建筑與氣候關系分析、場地規劃與氣候關系分析、建筑通風分析、被動式太陽能利用分析、建筑遮陽分析等（4個以上）8. 設計說明設計說明：詳細說明你的設計方案是如何做到節能、節地、節材、節水和保護環境的，以及你的方案的側重點和設計亮點。（可以另附稿紙）9. 技術經濟指標課程設計課程設計單體設計需要解決的問題u 滿足冬季采暖的設計方法u 一年四季中，春秋季節室外環境適宜

5、，建筑不存在采暖或制冷能耗問題，對于單體設計主要就是解決冬季的采暖問題和夏季的致涼問題。u 對于單體設計，解決冬季采暖的主要手段就是運用陽光提供的熱能：利用技術手段和設計方法將此熱能引納入室，并通過建筑措施保留、貯存這些熱能，改善室內熱環境。u 簡單的說，建筑的單體設計冬季主要解決四個問題：太陽能的采集、保存、貯存和釋放。課程設計課程設計u 采集l 1.南向敞開度：建筑的南向(向陽面)應有足夠的開敞程度，沒有不良遮擋，有一定的寬闊地帶，沒有造成影響日照的“因素”。l 2.加大日照面積：盡量增加南向日照面積，縮小東、西和北的立面面積，可以爭取較多的采熱量，同時可使能量流失的量最小。l 3.墻面平

6、直：建筑避免不必要的凹凸，尤其注重建筑南側墻面要平直，避免建筑自身陰影對建筑“采熱”帶來的影響。l 4.建筑朝向正確：建筑向陽布局是采熱的基礎，應使盡量多的室內空間有好的朝向，保證向陽墻體和窗發揮采集熱量的功能與作用。課程設計課程設計l 5.被動式太陽能建筑集熱方式：指不借助風扇、泵和復雜的設備而對太陽能進行收集、貯藏和再分配的系統。常見的有Trombe墻、附加日光間等措施。課程設計課程設計l 6.外墻吸熱性能：建筑外墻的材料、位置合理將可以成為能量“采集”的構件，使“采集”到的熱量能持久、均勻地提供給室內。l 7.調整窗面積：窗是能量“采集”的主要途徑，又是熱量散失的重要因素。根據不同的使用

7、情況和不同的立面需要，調整窗面積；盡量加大向陽窗體面積，縮小熱流失嚴重的北窗等。l 8.外墻面色彩與質地：墻體色彩深暗、表面質地粗糙對吸納熱量有利。課程設計課程設計l 9.加強間接日照：陽光所提供的熱量主要是直接透過窗進入室內，但也可以間接地通過室外地面、構筑物反射進入室內。間接日照主要有：硬地反射、擋板反射、水面反射等。課程設計課程設計l 10.有組織的天窗：玻璃天窗是陽光入室的有效途徑，處理不當也會成為夏季陽光輻射的“災難源”。u 保存l 延長流失時間：能量失去是必定的，問題在于盡量延緩其流失速度。u室內能量的保存需要解決以下問題：l 保持條件穩定：室內條件應克服短時間內的驟變，舒適環境要

8、求溫度在一定時段的相對穩定或呈漸變過程。l 多次反復利用：在能量流失過程中應采取措施改變其能量方式或流失途徑，以使能量不直接流向室外而是經過多次反復應用，從高溫空間到低溫空間，物盡其用后流失于大氣之中。課程設計課程設計l 提高能量質量：能量質量反映在能量對人體傳導過程中表現的舒適程度，墻體內溫度分布宜均勻，不能使室內的幾片墻體存在明顯溫差，造成熱輻射的不均勻，以至影響能量質量。l 1.溫度阻尼區法u室內能量的保存的方法：l 2.體型控制l 3.散熱體的“幾何中心”：采集熱量的部位應處于建筑平面的中心部位，以利散熱均勻和穩定，并起良好的保存作用。采暖設備布置于平面的中心位置，將會起較大的節能作用

9、。課程設計課程設計l 4.余熱利用：冬季為了健康的需要，室內需適度的換氣，造成室內熱量的流失。余熱利用就是要達到換氣但少損失能量的目的。l 5.窗的控制：窗是熱滲漏的主要途徑，其熱量損失是墻體的三倍以上，要使得到的熱量持久地保存于室內，必須有效控制窗的面積、位置和構造。 窗面積：要協調好采光、吸納熱量與熱流失三者的關系，針對不同立面的熱損情況合理進行窗的設計，盡量少開沒有吸納熱量作用的窗，以削弱能量的損失。 窗位置：室內豎向溫度，高度越高，室溫越大。所以以熱量保存為目的窗，宜設低窗滿足人的視線高度，盡量避免外墻上的高窗。 窗構造：應處理好窗的密閉性問題，同時在造價許可情況下選擇保溫玻璃或雙層隔

10、熱玻璃，以提高窗本身的熱工性能。課程設計課程設計l 6.圍護結構保溫構造 墻體保溫：通過設保溫材料增加墻體的熱阻，達到保溫的目的。 屋面保溫：常在屋面防水層下設保溫層，來改善屋面熱工性能。樓梯間保溫：采取開敞式的住宅樓梯往往會造成大量熱量從樓梯間流失。因此以冬季采暖與保存為目標，樓梯間同樣要封閉及設相應的保溫措施。利用“熱過渡空間”：在建筑的開口部位，如門，是熱量流失最厲害的地方，應增設門斗或門廊，以形成熱過渡空間，使熱量不至于由于門的頻繁開啟而大量流失。課程設計課程設計u 貯存l 1.室內蓄熱：利用建筑室內構配件進行熱量貯存，通過合理選用高熱容材料，正確 設定其相應位置達到蓄熱的目的。u室內

11、能量的貯存是指把白天過剩的熱量貯存在相應的“物體”中，待夜間室外氣溫下降，室內無補充熱源時通過輻射釋放貯存起來的熱量。 材料：磚：價廉，性能較好(表面粗糙，涂成深色，一磚半)；混凝土：質重，蓄熱良好(表面毛糙，涂成深色，300mm厚)；水：技術復雜，性能較好 設置： 墻體位置：常設于內墻位置，并使其居中； 地面位置：在樓板受日照部位加重質量，表面毛糙，用于蓄熱或在地面層以下以卵石蓄熱。課程設計課程設計l 2.相變材料蓄熱l 3.土層蓄熱：泥土是很好的熱貯存體，但要處理好土層周邊防水隔熱，保證土層散熱的單向性，真正達到改善室內條件的目的。l 4.系統蓄熱：利用貯熱水箱貯存熱能，將白天多余的太陽熱

12、能通過水網盤管吸熱成溫水，不斷貯存于有良好保溫措施的熱水箱中，夜間再通過管網輸送回室內空間。課程設計課程設計u 釋放l 1.熱滯后散熱應用：利用材料的熱滯后，可以使材料中貯存的熱量滿足室內溫度條件，需要其釋放熱量時再散失熱量。u 在夜間，被貯存起來的熱量通過釋放以保持室溫穩定。熱釋放以輻射方式進行，應保證輻射對室內相對穩定地傳熱，必須使貯熱單元的溫度達到均勻，并對其輻 射方向作好組織，以使“能盡其用”。課程設計課程設計l 2.輻射源位置和數量：輻射源應選擇在建筑幾何中心位置，并與室內空間無任何遮擋。以冬季采暖為目的，輻射源數量越多越好。l 3.被動熱網散熱：應用將白天多余的太陽熱能貯存起來的熱

13、水箱，在無太陽熱能的夜間通過一定的管道網絡將熱水送到使用空間，利用管道散熱達到釋放的目的。課程設計課程設計課程設計課程設計u 滿足夏季致涼的設計方法u 夏季致涼宜采取被動式致涼方式，即不消耗常規能源，通過對室外微氣候的改造和組織，運用建筑設計方法及與建筑密切結合的技術措施，創造夏季涼快的室內舒適環境。u 夏季致涼設計有以下原則：l 1.夜間降溫：在夜間當室外氣溫下降低于室內溫度，通過通風及天空輻射使室內降溫，將室內高熱容材料降溫同時“蓄冷”，用于次日白天的室內致涼。l 2.白天少得熱：夏季白天緊閉門窗外，通過有效的遮陽和墻體隔熱構造，都能使建筑減少白天的吸熱量，達到降溫的目的。課程設計課程設計

14、u 夏季致涼的設計方法：l 3.蒸發散熱：利用綠化，水體蒸發帶走建筑室內或室外微環境的熱量，但在室內應注意解決由此引起的濕度增高的問題。l 1.通風致涼 洞口朝向：應使建筑洞口正確地朝向當地夏季主導風向，并應通過窗扇形式的合理應用以利于將風引入室內。 洞口面積比列：以通風而論，洞口越大越好；但從效果來講，通風優劣取決于出風口(北立面上洞口)的面積大小。北向洞口要處理好冬季保溫與夏季通風的矛盾。 穿堂風：穿堂風是指風流通過整個室內空間的能力，保證室外涼爽氣流進入洞口后能“覆蓋”室內平面，并在人體高度范圍內通過，再由下風側洞口排出。課程設計課程設計l 2.夜間輻射：夜間室內溫度將大于室外溫度。按輻射傳熱原理，室內向室外有熱輻射過程，尤其夜間的天空輻射對室內降溫有較大作用。 進風口位置：以人體舒適條件論，進風口位置應越低越好，因為室外涼爽氣流進入室內其氣流會呈上升趨勢，進風口過高將導致氣流遠離人的活動區域。 煙囪效應：利用開敞的中廳、天井和三跑樓梯等設計手法，形成室內的自然通風的煙囪效應。l 3.遮陽：遮陽是為達到白天少得熱的有效措施，除受太陽輻射影響最嚴重的洞口設遮陽，在實墻面位置也