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探討:抗震條件下的生態節能住宅設計模式

來源:中國節能住宅網  作者:*  日期:2010-5-7
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  生態節能建筑是指在盡可能利用當地的環境和自然條件,不破壞當地的環境,確保生態體系健全運行的同時,考慮節能設計標準要求,著重滿足建筑物能耗指標的建筑。生態節能建筑不僅要達到節能生態的效果,而且要增加房屋的舒適度。改善提高住宅室內環境的舒適度,這就要求在現今的住宅項目設計模式中從熱功環境、空氣質量、
  5. 社會效益:省煤、省電、省地、省水、低費用、零污染、可持續。  

  6. 適用范圍:該系統是集成創新專有技術,可取代傳統冷暖空調系統,針對不同建筑、不同地下巖土結構進行整體策劃后做出最佳設計和最佳設備配置。可用于住宅、公建、工廠、醫院、學校等從幾百平方米的別墅到百萬平方米的小區。  

  國內住宅建筑行業國外相比,在設計模式方面仍有相當大的差距,且建立產品模型單一、片面,不能更好的,全方位的滿足安全、舒適、美觀的需要。要改變這些不利現狀,唯一可行的就是在進行住宅設計時,建立新的設計模式,考慮一定的抗震條件,并結合生態節能的建筑設計概念,從而在保證抗震降低能耗的基礎上提高住宅舒適度。即通過“整合設計” (IPD)這一理念, 既在設計的最初方案階段就有生態節能和結構抗震的專業人員介入,向客戶灌輸生態節能意識,并通過對項目的分析提出初步的生態節能和抗震方案,并在后續的設計中綜合建筑、規劃景觀、結構、暖通空調、給排水,建筑電氣與樓宇控制, 室內設計等各各個專業, 通過各專業有機的整和, 密切的協作, 對建筑自身特點及區域自然資源、環境的深入分析, 以及對當前成熟的高新技術及產品的應用,才能形成一整套可行的, 適合的, 內部有機相連的住宅模式。

  要在住宅建筑設計中綜合抗震、生態節能等相關因素,筆者考慮運用層次分析原理,綜合運用建筑材料、建筑設計、建筑結構、建筑抗震設計技術、環境工程等多學科知識,將住宅設計模式形式的總目標分解成抗震、生態、節能等若干分目標,再分析達到這些目標的因素,找出各因素的控制指標及它們之間的相互關系和邏輯順序,用實驗手段按這些指標逐步選擇材料和結構形式,從而達到對現有的住宅設計模式進行修正和調整的目的。該模式的基本步驟為:研究目標→目標分解→確定關鍵因子和權重→建立控制系統模型→選取結構形式→選取合理材料→修正系統模型→建立住宅設計模式。細分如下:

    1總目標的分解
  將總目標——住宅設計模式分解成:①抗震目標(m1):在滿足當地的抗震設防條件下,更新抗震設防觀念和思路;②生態目標(m2):提高住宅居住舒適度;③節能目標(m3):削減能耗的1/4-1/31
   2達到這些目標的控制因素
  抗震目標(m1):①合理結構體系選擇;②對抗設計和免震設計;

  生態目標(m2):①提高室內內空氣品質技術;②健康住宅技術;③環境技術。

  節能目標(m3):①一次側(輸送)、兩次側(末端)設備節能技術:②能源系統集成化技術;③能源消費評價管理控制技術
  3確定相應結構和材料的選擇(關鍵點)
  用實驗手段按這些指標逐步選擇材料和結構形式?紤]選擇輕質骨架結構形式和材料,通過以柔克剛的節點設計,結合建筑材料、建筑設計、建筑結構、建筑抗震、生態節能建筑相關學科要求,通過整合設計,調整住宅設計思路。

  我國作為發展中國家, 經濟實力和技術條件與西方發達國家相比仍有較大的差距。如何結合國情, 創造出適合我國的生態建筑發展道路是迫切需要解決的問題。采用新的住宅設計模式從新的視角來探討住宅設計模式的創新,能拓寬現代住宅設計的理論研究空間。通過對抗震、生態、節能等相關因素的結合考慮,在已有滿足抗震要求新的結構形式條件下,提供了一整套生態節能的建筑材料和構造做法,從而為今后住宅設計找到滿足抗震、生態和節能的新型建筑設計模式。


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