将“节能”融入建筑——以上海世博会中国馆为例浅谈“节能”理念在建筑中的实际应用.docx

“建筑设计基础”课程论文报告题目将“节能”融入建筑以上海世博会中国馆为例浅谈“节能”理念在建筑中的实际应用姓 名杨长羽学 号150151944学 院美术学院专 业环境艺术设计年 级2015级教师评语成 绩任课教师（签字）将“节能”融入建筑以上海世博会中国馆为例浅谈“节能”理念在建筑中的实际运用 摘要:随着社会的不断进步与科学技术的不断发展，人们越来越关心我们赖以生存的地球，而环境对我们能实现持续发展的重要性也是毋庸置疑的，而节能则是保护我们生存环境最直接有效的方法，在建筑行业中，对于节能与环保理念的融入也被人们日益重视，本文就上海世博会中国馆（现中华艺术宫）的设计中所涉及到的节能理念的应用展开分析，首先介绍了节能建筑的基本概念，后以上海世博会中国馆为例，详细说明了在上海世博馆的设计中所体现的节能理念，最后提出的一些具体措施，希望能够具备一定的实践作用和价值。关键词：节能、建筑节能建筑的概念： 摘自维基百科。 指遵循气候设计和节能的基本方法，对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后，设计出的低能耗建筑。节能建筑的特征： 摘自网络。1.少消耗资源。设计、建造、使用等减少资源消耗； 2.高性能品质。结构用材有足够的强度、耐久性、保温性、防水等 3.减少环境污染。采用低污染材料和清洁能源。 4.长生命用期。使用周期很长 5.多回收利用。 “因地制宜”的设计原则：这里所说的“地”主要是指建筑物所在地的气候待征。例如上海属亚热带海洋性季风气候。主要气候特征是：春天温暖，夏天炎热，秋天凉爽，冬天阴冷，全年雨量适中，季节分配比较均匀。因此，上海地区的节能建筑，必须适应上海地区的气候特征。发展节能建筑对我们未来生活的意义：近几年在世界范围内，建筑能源的消耗约占能源总消耗量的30%，作为高耗能的建筑领域，节能减排自然受到各部门的广泛重视。我国的建筑设计在节能应用上的经验还不够丰富，所以资源消耗巨大，要实现我国的可持续发展，对不可再生能源的节约势在必行。图1 上海世博会中国馆（中华艺术宫） 世博会时所建中国国家馆，后期改名为中华艺术宫。 基本信息： 摘自中华艺术宫官方网站。 展馆位置：上海市浦东新区上南路205号，世博园区A片区，世博轴东侧 展馆主题：东方之冠，鼎盛中华，天下粮仓，富庶百姓 建筑面积：15000平方米设计者：何镜堂，我国建筑界优秀的设计大师之一，岭南建筑界的旗帜性人物。建筑描述：国家馆居中升起、层叠出挑，成为凝聚中国元素、象征中国精神的雕塑感造型主体东方之冠；主色调运用传统、沉稳的“中国红”。（图1）设计理念：作为东道主的国家馆，中国馆的设计理念不仅要体现出世博会的主题，也要考虑到环保问题。设计师何镜堂院士表示：“我们在设计中国馆时极度重视环境与能源问题，有一套完整的环境保护与能源节约策略体系，旨在以建筑表述环境宣言。”作为上海世博会的“绿色地标”，中国馆在古典大气的外部造型下，隐藏着许多新技术。而这些技术都是以“节能”二字为核心要求。 “节能”理念在中国馆中的实际运用 1.首先，在建筑形体的设计层面，国家馆造型层层出挑，挑出层如此宽阔的建筑本身就是对力学和材料学的有力挑战，难度自不必说。在四季分明的上海，展会期间各种天气都有可能出现，而这种形态在夏季时，上层对下层形成了自然遮阳遮雨和通风排热，冬季又可使太阳透过，减少采暖负荷。在中国馆的四根立柱下面的大厅是东西南北皆通风的空间（图2），让前去参观的人们都能感到自由的气流，形成一个让人感到舒适、放松的环境。图22. 在建筑表皮技术层面，充分考虑环境能源新技术应用的可能性。比如，中国馆外墙材料为无放射、无污染的绿色产品，所有的门窗都使用低耗能的LOAM-E双层玻璃，不仅反射热量，降低能耗，通风性能良好，还在表皮外部喷涂一种涂料，将阳光转化为电能并储存起来，为建筑外墙照明提供能量，采光也不受任何影响。而且中国馆顶上的观景台也引进最先进的太阳能薄膜，储藏阳光并转化为电能，外墙上也都装有太阳能电池，以确保提供能源，使馆内能实现照明用电全部自给。3.在景观设计层面，加入循环自洁要素。在国家馆屋顶上设计的雨水收集系统，雨水净化后用于冲洗卫生间和车辆，可以实现雨水的循环利用；在地区馆南侧大台阶水景观和南面的园林设计中，引入小规模人工湿地技术，利用人工湿地的自洁能力在不需要大量用地的前提下，为城市局部环境提供生态化的景观。 1-3点参考中华艺术宫讲解员的介绍及维基百科官方资料。窗体顶端 建筑中的节能方式： 对于现代建筑行业的发展,科学的节能理念是必不可少的,建筑节能技术的有效利用可以缓解社会的能源危机、减轻环境的污染、促进社会经济的可持续发展。所以我们要在建筑施工中积极的应用节能环保技术,推动我国建筑节能水平的提高。主要可以从一下几个方面入手： 1建筑围护结构节能 众所周知，一个建筑的室内空间在空气调节方面耗能巨大，因此建筑节能设计的主要手段是外围护的选材和构造。较之用于普通烧结砖，加气混凝土砌块具有自保温的优良特性，更为符合环保的要求。在设计中蒸压型加气混凝土砌块一直作为内墙砌体使用，其在施工效率、渗水性和节约砌筑砂浆等方而都具有优势，只要施工适当，就能获得较好的效果。在南图3方湿度较大的地区加气块的施工更容易获得保障，因此使用也更为普遍。如果采用导热系数理想的加气块，甚至可以不用附加保温层即可达到外墙传热系数的要求。具体的措施有： （1）墙体采用岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯塑料、聚胺酯泡沫塑料及聚乙烯塑料等新型高效保温绝热材料以及复合墙体，降低外墙传热系数。（图3） （2）采取增加窗玻璃层数、窗上加贴透明聚酯膜、加装门窗密封条、使用低辐射玻璃（low-E玻璃）、封装玻璃和绝热性能好的塑料窗等措施，改善门窗绝热性能，有效阻挡室内空气与室外空气的热传导。 （3）采用高效保温材料保温屋面、架空型保温屋面、浮石沙保温屋面和倒置型保温屋面等节能屋面。在南方地区和夏热冬冷地区屋面的采用屋面遮阳隔热技术。 （4）采用综合考虑建筑物的通风、遮阳、自然采光等建筑围护结构优化集成节能技术。例如，双层幕墙技术是中间带有可调遮阳板、且可通风的方式，夏季可有效遮阳和通风排热，冬季又可使太阳透过，减少采暖负荷。 以上关于建筑材料性能部分参考自书目：建筑材料，中国建筑工业出版社，第四版。2增加绿化面积图4图5建筑的绿化设计可以空间化：花池、花盆、墙面、屋面。屋面的轻质绿化系统已经很成熟。建筑专业主要是在设计过程中向结构专业提供相应的构造做法和荷载指标，并为屋面绿化的排水做好防水、排水设计。但墙面绿化（图4）由于绿化的生长周期、花池的设置和墙面材料的选用等较多不确定因素运用较少，可利用总平面对绿化指标进行补充，比如：在屋顶进行绿化（图5），种植合适的植物以还原建筑本身占地面积的绿化，但在挑选植物品种时要选择扎根浅、易生长、自重小的植物，在屋顶绿化不仅能美化我们的生活环境，植物及土壤还能形成天然的保温层，或在大型地面停车场采用植草砖、除了采用灌木分隔区间，以车位为单位种植乔木，但是以地下停车为主的城市建筑，大量存在的是地下室屋面的绿化，而我们的身边几乎很少能在地下停车场看见植物，所以地下屋面系统需要解决更复杂的防水、排水以及植物生长的问题。这也是我们面临的一个挑战。其实，建筑在节能上所做的一切都是为了使居住、生活在这个空间的人们感到舒适，只有人们感受到来自这个空间的善意，才会发自内心的去爱我们所生活的环境，总结： 其实我在上文中提到的两种节能方式在技术上我国已经做到了，只是在具体实施与普及度上还不够。广泛的利用可再生能源，以及最大限度的