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建筑环境论文大全11篇

时间:2023-02-28 15:45:37

建筑环境论文

建筑环境论文篇(1)

2环境建筑设计课程构建的载体

“可靠的国际合作伙伴和优质的资源是开放性办学运行和管理的保证”。与美国爱达荷大学艺术与建筑学院(UniversityofIdahoArchitectureandLandscapeArchitecture)的合作源起于2011年。模式从两校之间的教师互访活动到联合培养计划实施,合作状态成熟并常态化。环境建筑设计课程的共建对象主要是其生态区域规划工作室(Eco-regionalplanningworkshop),对接课程为“场地设计”(SiteDesign)。国内教育界关于民生设计的认识与具体实施尚处于启蒙阶段,通过与境外高校的交流与合作,能够对这一问题得到更全面的理解。注重相互之间切实参与设计课程,体会民生文化为本源的社会本质需求究竟是什么。

2.2环境建筑设计课程组成模块的概念和内容

环境建筑设计课程组成模块的组成主要的两个部分为教学模块(TeachingModule,简称为TM)和实践模块(PraticeModule,简称为PM)。教学模块分为两个单元,每单元为1周,每周8个课时,共16学时。实践模块分为3个单元,其中PM1,PM2单元各为1.5周,每周为8个课时,共24学时,PM3单元为0.5周,共4学时。

1)课程的教学模块组成:“模块式教学,就是围绕一个能力的教育专题,在教法上强调知能一体,在学法上强调知行一致”。原理讲授模块是开展设计活动前的理论输入,效果指标是指导教师对设计小组进行跟踪考量,熟悉学生群体对设计概念的理解程度。这个过程是明确学习目标的最佳时机,

2)课程的实践模块组成:在概念构建完成之后,需要完成对设计项目全面而深入地剖析,需要在技术理性的支持下,学习目标结合设计需求完成互动式启发,实现设计理想。民生设计理念导向之下环境建筑设计课程组成模块的构建依据实际项目需求,组合学科专业知识与实践技术知识,引导学生主动关注社会现实需求催生的问题,及时纳入到教学理念、教学方法、教学内容之中。

3民生设计理念

导向之下课程构建的方法环境建筑设计课程的授课团队由多名专业教师组成,授课计划拟定在课程开始前半年内便已经开始进行计划部署,因为属于共建联合专项课程,是在暑期国际设计营的基础上延伸出来的国际化专业课程,将会根据最终师生数量的比例决定确定参与本课程的指导教师人数。

3.1真知学习

真知学习的概念是指对研究对象真实有效的认识过程,不会凭借网络资料和文字资料形成浮于表面的定义。以2012年该课程基地镇江市丹徒镇槐荫村为例,该村落具有中国古代传说文化背景,根据环境建筑课程教学任务内容,需要对镇江市历史文化村落形象整合与环境改善修复提出新的改造模式,这些改造模式是对民生本源与传统文化的设计解释。“历史民居的生态化保护正是遗产保护和生态问题综合考虑的结果,是有针对性的城市历史保护问题的具体研究”。教师团队在原理讲授部分将着重讲述历史遗存在现实社会的双重需求:它们一方面渴求保护,另一方面又祈盼更新,将本土文化和可持续设计原则相结合可以减少对资源的消耗,改善民众的生活品质。真知学习通过以下4个步骤开展:

1)视频沟通:为克服时空阻碍,通过多协议路由器与视频会议软件Webex等专业视频服务设备与网络支持来实现无距离互动式教学,使双方教师与学生及时了解到彼此之间的教学理念,跟踪教学进度。并且在这一阶段,实现学生团队分组,总量通常为3个~4个,教师组合则是循环交叉式。

2)听取讲解:在进行基础原理学习之后,两方设计团队会合之后,设计营的所有成员首先需要对设计目标所在地有所了解。由熟知实践基地的居民代表和参与过该地区设计的设计师为成员讲解基地的物质环境与社会环境等具体问题,进而为下一阶段做好铺垫。

3)充分调研:在完成沟通和讲解后,需要教师与学生对基地进行多次实地考察活动,考察内容既包括就地测量计算等理性认识,也包括对当地风土人情等的感性认识,从而找出基地的特殊性,得到一手资料。所有内容被视为现状分析与后期设计的基础。基本步骤为:与基地开展联络会议充分听取代表群众意愿以群众意见为基础完善实地调研报告完成初步概念设计。4)开放讨论:完成了基础构思,往往会局限于学生个体自身的理解,需要团队成员彼此之间的交流。因此开放讨论是进入“头脑风暴”的阶段。学生之间进行关于对基地设计的更广泛的专业讨论,使得各自之间的认知更丰富、更完善。指导教师需要进行分组旁听,适时地给予一定的指引。

3.2多效指导

相对于真知学习阶段,多效指导阶段则更偏重于课程中实践模块(PM),这需要带动设计小组讨论的着眼点关注基地(以2012年课程基地镇江市丹徒区槐荫村为例)的身份认同、土地利用、空间密度、网络交通、人际关系等问题,从而分析该基地的可塑性。此阶段由两部分组成:

1)拟定设计目标和分解实现:根据设计进度任务书,各团队自行策划,拟定设计目标生成设计步骤与计划,并按照所定目标与步骤进行设计的具体实施,教师在此过程中对其所做的规划进行检定,及时调整其对民生设计的理解与表现。这个过程中,设计小组还必须根据需要,前往设计基地进行深度调研和现场情景模拟测试。

2)课程展现与反馈对流:在设计收尾之时,由各团队讲解对基地的设计方案。突出阐述设计协调艺术性、技术性与科学性的同时,如何突出设计方案中对民生设计的表现。并会在组织下前往设计基地开展设计汇报,以反馈意见为基础循环式改善设计内容。真知学习与多效指导对于环境建筑设计课程组成构建而言,设计小组成员在完成设计任务的同时,能够学会梳理具有文化遗存背景之下村镇居住环境的风土人情、社会关系模式、家庭生活理念等人文环境要素。让设计活动与教学活动涵盖了人居环境改造设计与文化凝练提升系列工程两个主要方面。

4民生设计理念导向之下课程的教学效果

环境建筑设计组成模块的构建是对专业课程模式的再思考过程。模块构建效果的检定,以及与国外近似课程进行比较获取的参考信息,能够详细了解本课程在国内外同类课程相比所处的阶段和可发展的空间。

4.1丰富教学形式

环境建筑设计组成模块的构建利用国际化教学理念,拓展共建课程,联合培养学生的契机,实现本课程模块组成部分构建形式的突破。对于同一设计对象,不同的学生群体的理解与表现不尽相同,加之设计团队成员文化背景的融和,能够看到对各自生活环境民生概念的不同理解。这种教学形式带来的文化撞击,极大丰富了民生设计理念导向之下该课程教学互动的经验。同时,设计团队成员对民生设计文化理解的差异程度没有影响建立跨文化的成功合作模式,还能够在某种程度上提升创造潜力和协同效果。

4.2强化教学成果

强化课程教学成果反映在教学过程中的及时总结和鉴别:方案分析过程中将调查数据与资料结合,采用系统化研究方法得出具体整合设计方案;论证比较过程中使用评估规则结合整体性考量测算,对论证资料进行梳理提炼;模拟实验过程中对拟定的形象整合与环境改善修复系列方法进行民意检验。考量设计过程中基地空间增加节能性和舒适性的可行性,兼顾民众生活群体状态在结构层次中的可持续性。环境建筑设计课程组成模块的联通实施,加大了学生群体关注民生问题的节点以及比重,这种概念对应了设计教育的本源,即对社会问题的关注度与参与度,更强化了教学效果对学生的后期影响。环境建筑设计课程的构建是一种基于实践项目的模块化课程,利用课程培养阶段的各种教学引导与社会资源,与其他学习者及助学者进行讨论交流,促进教师与学生之间知识的共享与建构,达到了项目筹措能力及创新能力的提高。更重要的是培养了学生群体,也使未来社会设计主力军成员们在设计活动中能够由被动吸收变为主动汲取,能够学会发现最为普通的大众生活需求与再生发展需求。

建筑环境论文篇(2)

在可持续发展成为全世界所追求的目标时,建筑行业也在关注能源以及环保的可持续发展问题。在中国,建筑能耗目前占国民经济总能耗的25%左右,且呈递增趋势,因此开展建筑节能工作有巨大潜力。建筑能耗不仅仅影响国家能源供应,而且能源使用效率的高低还影响环境,例如据有关测试[1]表明:在城市内建筑四周挂满分体式空调时,将造成局部“热岛”现象,空调机的运行能效比COP显著下降,建筑周围热环境也被严重恶化。也就说,建筑节能和居住环境是两个相互关联、相互影响的问题。

随着人民对生活质量要求的快速提高,建筑能耗以更高的速度增加,例如冬季供热地区正迅速南扩,而北方地区空调器拥有量也迅速增加。建筑物寿命一般较长,建筑节能改造难度很大,因此在设计之初便考虑建筑能耗与环境影响便显得至关重要。而我国广大地区、不同气候、不同类型的建筑节能不是依靠墙体保温等措施就可以解决的[2],更需要从建筑设计到建筑细布构造处理以及环境控制设备及系统等各种技术的集成来解决。

另一方面,建筑环境特别是居住环境质量受到越来越多的重视,居住区内的空气质量、办公或居室内的空气品质、噪声水平以及交通状况都是人们关注的问题。一些房地产开发商也注意到这一现象,相继推出了以“绿色”、“生态”为宣传点的建设项目,但真正的“绿色生态”建筑或住区不仅仅是依靠多绿化就能解决的,更重要的是要考虑建筑物理环境中综合因素的影响,包括声、光、气流、热、能耗等诸多方面。

利用信息技术,以计算机模拟为主要手段,从建筑声学、光学、气流、微气候、空气品质、能耗等角度,对建筑设计方案进行全面的评价,不仅有助于房地产开发商提高建设水平、增强项目市场竞争力,也有助于提高普通消费者的生态意识、节能意识和环保意识,对于促进我国可持续发展具有重要意义。本文简要介绍由清华大学提出的建筑生态环境与节能效果综合评价的方法、策略等,并通过实例介绍了具体的评价内容,以期为我国实施建筑“星级”评价标准进行有益的探索。

2评价系统简介

2.1国外经验

关于建筑节能的评价,国外已经有了一些已经成熟并在实施的规范,并且有相应的标准模拟软件来评价建筑的节能状况以保证规范的实施。在美国有“节能之星”标准(EnergyStar),这个标准实施已经有10年了。它比美国“标准能源法案”(ModelenergyCode)要求更加节能30%。通过这套标准的实施,在不增加初投资的前提下可以节省30~50%能源消耗,可以节省50%的建造时间。也是因为有了这套标准,可以创造出激励一些具有创新意义的节能技术和建材发明的氛围。由于这套标准针对美国某地区而专门制订的,因此在美国并没有一个全国性的统一标准,例如Title-24标准主要在加州实施。

芬兰建立了一套叫做“能耗认证系统”的标准(EnergyCertificationSystem)。在香港也通过授予“建筑认证证书”(BuildingPass)的方式来对建筑的能耗情况进行规范。俄罗斯在莫斯科也实行了一种叫做“能耗护照”(EnergyPassport)的建筑节能规范。它包括一套新的节能标准MGSN,希望能够控制建筑设计、建造以及运行的质量,而且它可以为节能建筑提供潜在的购买者等信息,从而来促进节能建筑的良性发展。这些规范中都没有包括环境质量的评价内容,然而实际上节能的最终目的是为了提高环境水平,减少污染排放,从而真正做到可持续发展,所以完整的建筑生态环境与节能评价标准中应将环境质量的评价纳入其中。

2.2主要内容

建筑生态环境和节能效果评价系统是对建筑生态环境进行综合分析,从技术、经济、环境、能源及社会等角度给予研究,从而对建筑环境给出客观的评价和可行的建议。建筑生态环境的评价系统涉及内容广泛,包括小区规划评价、建筑单体评价、环境控制系统方案评价等等;牵涉到的关键技术较多,如建筑热环境模拟、计算流体力学(CFD),建筑日照分析与采光技术,噪声控制以及建筑材料技术等。这些内容的有机结合和相互交叉形成了建筑生态环境评价系统的技术核心。

开发成熟的软件系统实施建筑生态环境评价方法的基础。在我国形成可实施的评价系统,最终可能的有效途径之一,就是开发一套可以广泛运用的评价建筑生态与节能效果的软件平台,并形成相应的激励、保障实施措施,从而形成体系。

2.3评价方法

一个重要的工作是研究住区生态与节能效果评价指标,以及如何从模块化软件的模拟仿真结果中提炼出能充分反映建筑生态环境、能耗特征的评价参数,从而建立一套可操作的建筑环境评价软件平台的评价方法。

评价方法可采用的是模拟其运行状况的方法。这个方法有两个层次的标准,首先对于规划设计层次来说,可以通过模拟其日照、噪声、空气流场以及微气候等,对其规划和建筑设计直接进行评价。第二个层次,对于节能效果,需要对其进行全年模拟分析,而不是仅仅依靠稳态计算或者是设计计算,从而给出节能效果星级评价等级。这两个层次应该是必须同时满足的。

2.4评价策略

对于评价策略,可以分两步:一、在房屋建造之前,运用评价软件对规划和设计图纸进行模拟,给出相应审核评价(Plansreview);二、在建造完成之后,对建筑进行实地抽查考核,以确定建造是否与审核后的图纸相一致,如果是一致的,可相应授予一定的环境和节能效果星级等级。

2.5系统特点

归纳起来,这一评价系统具有以下主要特点:

a、清晰明了,易于理解与实施

b、相对灵活,可允许通过不同的手段达到相同的环境和节能效果;;

c、数据丰富且准确,能给予用户和房地产开发商明确的结论和指导依据;

d、激励机制完善,可操作。

3评价实例

以下通过实例,简要介绍建筑生态环境与节能效果综合评价的主要内容。

3.1居住小区声环境

某居住小区位于北京东四环路东侧,距四环路约400m,被现状住宅区和规划的城市干道分成东、西两区。小区总面积26公顷,容积率2.0,户型以一梯两户或三户的高层、小高层单元(11~18层)组成的板楼为主,边角处辅以一梯四户或六户的点式高层(14~18层),板楼前后间距40至60m。小区的周边环境好,交通便捷,但是随着小区及周边道路、用地建设的完善,过境交通量可能会增大,小区的安静可能会受到干扰,为此业主要求进行声环境评价。

经现场实测,图中的三个主要带状噪声源可能影响到居住小区声环境,为此分别进行了模拟分析。

图1—居住小区声环境分析

在分析的基础上,得到居住小区内的噪声分布,可以看到,颜色愈深的建筑所处的声环境越差,在没有采取设防噪绿带等降噪措施的情况下,其临街一面的室外噪声级不能满足居住区室外白天低于55dB、夜晚低于45dB的国家标准。为此,笔者对合理降噪提出了建议。

图2—居住小区噪声分布及小区示意图

3.2建筑群空气流场分析

仍以前述居住小区为例,这种高层建筑、多层建筑混合存在的小区,其建筑群内部的空气流动情况对其微气候有着重要的影响,局部风速太大可能对人们的生活、行动造成不便,也有可能在某些地方形成旋涡和死角,不利于室内的自然通风。因此,业主提出在规划设计阶段预测居住小区内的空气流动状况,以对小区内微气候作出合理的评价。

图3—建筑群空气流场分析

上图给出了该居住小区在北京冬季典型工况(北风,风速5m/s)下,1m水平高度上的空气流速分布图,暖色调表示风速高。原本业主担心在建筑群中部的南北大通道上会有较强的气流,但由于建筑布局比较合理,模拟分析显示在这一大通道区域内风速基本小于1.2m/s,适于居民走动、生活。倒是在建筑群的一些其他局部发现,由于绕流等的影响会形成局部气流过强,笔者对此也提出了合理的建议。值得说明的是,此分析结果可以多媒体三维动画显示,效果更加逼真。

3.3建筑群日照分析

当现代建筑越来越密集,从钢筋水泥的丛林中穿过的一缕阳光显得弥足珍贵,因此建筑群日照分析被越来越重视,人们不满足于冬至日一小时日射这样的要求,而更关心在周围建筑物遮挡和建筑物自身遮挡的情况下,究竟自己等实实在在接受多少阳光。下图给出某建筑群在夏季清晨的日照与遮挡状况,而利用多媒体技术的三维动画效果可将分析结果表现得更加逼真。

图5—建筑群日照分析

3.4居住小区微气候与热环境分析评价

居住小区微气候与热环境的评价内容,主要是考察人们在室外生活时切身感受到的诸如室外温度、湿度、太阳辐射、气流组织和绿化状况等微气候参数。其中温度作为人们感受居住环境好坏的主要参数,对评价小区热环境至关重要,也是影响人们在室外生活质量的主要因素,它同时综合反映了诸如小区的太阳辐射及绿化状况等其它因素的作用,也是就目前的技术手段而言相对较容易进行预测和比较的热环境参数。

值得指出的是,即便是同一个地区的气候情况也并不是处处相同的。“城市热岛”现象就是其中一个很好的例子。它是城市化对气温影响的最突出特征,显著反映了由于城市化的结果使得城市气温与郊区或其它地区气温的不同,并将给城市居民的工作生活带来深刻影响。一般说来,认为某个区域的实际气温是由基础气温、太阳辐射、长波辐射的线性叠加得到的。区域地貌、建筑密度、建筑材料、建筑布局、绿地率等因素决定了区域温度。即:M(I,t,x)=C(I,t,x)+L(I,t,x)+E(I,t,x)

其中M是区域气温,C是基础气温,L是局地地貌,E是城市化程度,I是天气状况,t是时间,x是地点。具体来说,在建筑群集地区,小区不同地方的温度环境在受相邻位置的建筑的材料结构和布局、小区的下垫面(如沙土或水泥路面)、绿化情况(包括水景布置)、以及交通和家电等人为排热因素的影响下,可能使得局地气温出现热岛或冷岛、以及滞后或提前等现象。

结合建筑群空气流动分析,在相关研究的基础上,笔者预测居住小区不同位置小范围内的逐时气温,同时进行比较并给出评价;所得结果既可供居民选择适合个人习惯的工作生活环境提出参考意见,同时也能为改善居住小区热环境指明方向。

下图是某居住小区中不同位置的“热岛强度”变化情况。从中可以看出,居住小区内热岛强度小,温度适宜,利于人们的室外活动以及室内持续进行自然通风,温度环境令人满意。其中的原因在于居住小区建筑布局合理,建筑间距选择合适(天空视角系数较高而利于长波辐射冷却);且集中绿地多,绿化好,并或多或少地采用了人工水景布置(使得其与空气的热湿交换加强,有效地降低了空气的温度)。值得一提的是,环境最好的区域均为小区居民日常生活、起居、休憩、娱乐等活动的主要场所,该区域内的健康适宜的温度环境将极大地利于居民的室内外的生活质量的提高。

图6—居住小区微气候与热环境分析评价

4小结

目前,该项目以被列为建设部国家十五科技攻关项目,并逐步开展整合软件系统、实际检验使用情况的工作,从对建筑生态环境和节能效果综合评价的项目入手,在实践中完善这一评价系统,并通过将建筑环境和节能效果综合评价理念的应用,明晰建筑生态环境的真正内涵,推广建筑节能概念,并为我国可持续发展做一定的探索。

参考文献

建筑环境论文篇(3)

人们审美经验和审美愉悦是艺术活动的本质特征,审美的方法可以在环境艺术设计体现,同时,环境艺术设计中也有审美需要。

(一)文化建筑

文化建筑是一个泛指,即允许人们参与、游嬉的,对国民提供素质教育的场所。各类博物馆、展览馆,还有剧院、图书馆、音乐厅、美术馆,甚至于酒吧、游乐园都属于文化建筑,另外有名的学府以及作为旅游景点的历史遗迹都在此范围内。文化建筑对于一个国家来说至关重要,因为它的类型、数量和质量是衡量城市发展的关键指标。

(二)环境艺术设计

环境艺术设计是指以环境为衬托、结合建筑物的使用功能与相应标准,运用建筑美学原理和物质技术手段,设计创造出能够满足民众物质生活与精神文化生活需要的功能合理齐全、舒适优美的室内外环境。通过环境是艺术设计,文化建筑能充分发挥其文化教育功能,还可以营造富有特色的精神文化内涵。该设计以“人”为中心,重视人的实际需求,为人提供能让其身心得到满足的环境。通过文化建筑设计,让建筑内部的自然环境、环境内部的视觉秩序以及人的存在环境和生活质量三者有机统一,和谐一致。文化建筑环境设计是环境设计中的最广阔的领域,也是建筑设计领域中最具魅力的部分,它集中体现了环境设计中艺术性的层面。

(三)以环境艺术设计为载体的文化建筑环境设计

可以让文化建筑在不同社会背景下展现出不同的设计理念,早在封建王朝,建筑设计师就懂得应用相对独立的组墙划分统治者与平民生存领土[2](P118)。现如今,我国文化与经济飞速发展,文化建筑中环境设计的价值更为突出,每个国家、地区都有象征性的文化建筑,如法国的凯旋门、印度的泰姬陵、英国的大本钟、埃及的金字塔还有我国的长城等,所以文化建筑要想突显文化价值,其存留环境也必须起到强有力的支撑作用。

二文化建筑的环境艺术设计与审美心理

(一)美与审美心理

马克思主义美学对美是这样阐述的:“任何一个事物都有主观倾向美和客观倾向美两种,从心理角度看来,事物引发的感知觉心理波动是人们对美最直观的理解感受。”[3](P324)文化建筑所体现出来的美感是一个相对矛盾的综合体系,复杂环境与社会发展情况相互联系、相互影响,二者在发展过程中势必会对建筑的直观美学享受和客观美术价值体现产生较大的影响,所以针对个人来讲,美与审美心理对文化建筑的影响巨大,人的生理机能是主导这些感情因素的主要诱因[4](P120)。审美心理学是研究和阐释人类在审美过程中心理活动规律的心理学分支。所谓审美,主要是指美感的产生和体验,而心理活动则指人的知、情、意。因此审美心理学也可以说是一门研究和阐释人们美感的产生和体验中的知、情、意的活动过程,以及个性倾向规律的学科,由此可见,审美心理学也是介于美学与心理学之间的边缘学科。心理学能够阐明那些有助于设计师们进行创作的理论问题。在一个文化空间当中,到底是什么东西吸引者我们?当我们每个人在空间中活动,通过视觉、听觉、触觉、嗅觉接触对象之后的心理反映既不是完全相同的,也不是极端个性化的。因此,设计师通过把握现当代人们审美心理的共性和倾向来指导文化空间环境艺术设计,多样化的艺术设计语言的发展和综合运用又可以引起人们审美情感上的共鸣。文化建筑的审美感受,将富有时代美感的文化建筑呈现给公众。

(二)环境艺术设计与审美

1.环境艺术设计与审美的创造环境艺术设计是人的合规律、合目的相统一的审美创造活动。艺术设计创造着前所未有的合乎自然规律和人类需要的生活环境,这就是它的审美创造意义之所在。马克思说理解的劳动是活的、是塑造形象之火。马克思这里说的“劳动”,不是重复的、机械的、“死”的劳动,而是有目的的、合规律的劳动,即经过设计的、富有创造性的、“活”的劳动。如恩格斯在《自然辩证法》中所指出的:“人离开动物愈远,他们对自然界的作用就愈带有经过思考的、有计划的、向着一定的和事先知道的目标前进的特征。”[3](P234)愈是复杂、高级的生产劳动,就愈需要进行周密细致的艺术设计,它们的审美创造意义也就愈大。环境艺术设计的审美创造意义,表现在它是一种汲汲于美的追求的创造性活动。创新是它的灵魂。没有创新,也就没有艺术设计的生命。诚然,环境艺术设计十分重视流行性、公众性,必须顾及在公众中流行的审美观念和审美爱好,否则它的设计不会被人们所接受。对于环境艺术设计来说,必须重视独创性、前瞻性,要能预见公众审美观念和审美爱好的发展趋势,推陈出新,不断创造。如意大利前卫设计集团“孟菲斯”的李特萨斯曾经指出:当查理·依姆斯设计出他的椅子之时,他其实并不只是设计一把椅子,而是设计一种坐的方式。所以,环境艺术设计实质上是对人的生存方式的设计,这种“生存方式”,包括着工作、劳动、休憩、娱乐、交往、饮食、交通、居住等等一切人的存在和活动方式,这是艺术设计对社会最重要的审美创造。

2.环境艺术设计与审美的欣赏环境艺术设计有审美观赏意义而其他的技术设计都没有这方面的意义。何谓审美观赏?它是在对审美受体的体验和感受中获得心理美的感受,包括审美愉悦和享受。这其中建筑的色彩、设计与居室是否和谐,是否符合自己的审美爱好,即更重视它的审美观赏意义。环境艺术设计的审美观赏意义的大小,与人们对它在感觉上产生满足的程度相一致。固然,对艺术设计的审美观赏,一般要以使用价值作为基础;如果在技术上、使用上存在缺陷,那么它的外形就不会让人喜爱。但是,艺术设计之所以具有审美观赏意义,其直接原因却在于它的形式完善地表现了它的内容,人们的情感愉悦和精神满足是直接因为它的内外形式的合理、悦目产生的。所谓“观赏”,最主要是观赏艺术设计物化成果的外形式美,在艺术设计的美学规则上,外在形式是其美的主要表现形式。

(三)环境艺术创作语言与审美的心理———以中国首都博物馆为例

博物馆作为典型的文化建筑,在世界各地均有著名的博物馆。中国首都博物馆作为我国最大的综合类博物馆,在环境艺术创作语言上有着其独特的审美。

1.设计的公众需求

文化建筑环境设计所体现出来的物质价值只能满足公众一部分的感官享受,并不能引起建筑与思想上的共鸣,文化建筑体现的是生活和思想交流功能,所以要想加深艺术情感,首先要提高建筑本身环境设计风格的精神价值。做到贴近生活,其设计结构能够服务于公众,体现思想上的真诚和审美享受。人的思想对建筑设计师的行为能力的影响很大,在统一设计主题的影响下,建筑设计师必须充分调动人与环境的协同作用,给人带来实用享受的同时,为观众呈现一个新颖的审美角度。以中国首都博物馆为例,因为中国首都博物馆保存了我国著名的文化遗产,所以馆内陈列的文物都具有很好的文化价值,由时间、种类、内容等分类方法对文物进行分类,并按照分类内容将文物有序地放在博物馆中,不仅可以突出文物的收藏价值,还能进一步体现出文物在博物馆环境艺术设置中的突出位置。从认知角度,文物的排放方式、陈列时间都具有明显的艺术享受价值,所以具有地域特色,精神特色、思想特色的文物陈列专区,其艺术审美价值更高。

2.设计思维的变化

传统设计理念讲究的是文化建筑的服务功能,融入审美理念的文化建筑则不同,要在提高环境艺术内涵的同时,适当引入符号设计元素,利用符号设计的手法强制性地提高审美理念和规范的融合性[5]。环境艺术的矛盾性不仅仅会呈现出相反的艺术理念,有时也会给公众呈现出不一样的艺术情感,所以文化建筑在设计思维上要推陈出新,尽可能地应用一些创造性的设计思维,找到现代设计理念与审美观念的结合点,以自我角度和服务性角度开展创造性的环境艺术设计项目。中国首都博物馆主展厅宽敞明亮,且馆内一切陈列物品都是依照其建筑格局排列的,并不会显示突兀的感觉。室内外环境设计与室内文物表现出了浑然一体的气质,中国五千年的文化历史使博物馆的文化气息浓重,所以在构思阶段,设计师更注重体现环境与文物文化思想上的共鸣和时间追溯的历史价值,浮雕、书籍、模型、沙盘等多元素文物组成主展厅的展览群,在这个展览群中设计师运用背景音乐和多媒体演示以及相关文字介绍将文物的视觉、听觉、思想内涵有机地融合在了一起,整体环境设计全方位地展示了博物馆想要表达的主体感性认识。

3.审美视野的传达

在环境艺术设计中应加入复杂且简单的设计思想理论,通过信息的多样化丰富环境艺术设计的思想内涵和文化内涵。信息的延展性和扩充性可以大幅度提升文化建筑的服务价值和设计价值,充分体现出文化建筑的交流意义。因此对民族文化传统有所了解,审美习惯有所认识,对设计师而言是相当必要的。古典文学在表现人类感官意识之前,通常会对其思想信息进行综合评估,评估结果可以展现出人类在事物面前的生态意识和人文导向,建筑设计师可以利用这些多元化的理论倾向,感受公众在论定文化建筑的艺术价值时的重心和侧重点。所以,在后现代主义设计,都是通过主客体间的物质性和艺术性的形式和意义的融合创造着审美文化,并在物质性、文化性、审美性的融合中探索和寻找自己的创造性逻辑中介[6](P120)。空间表达是环境艺术设计的终极目标,通过改造空间环境可以增进文物与建筑结构之间的关联性,所以在满足文物使用要求和观众观赏要求的基础上,设计师还增添了空间使用功能,以提高博物馆展厅内空间功能的多样化,使观赏者在观赏的过程中不会因为单调的空间环境而感到无聊乏味。用玻璃墙壁建造成的中空墙壁不仅能够消除观赏者的审美疲劳,同时还提高了对参观效果的思考、情感,以及感官冲击力。总的说来,中国首都博物馆是我国最大的综合性文化建筑,建筑本身是一座具有浓郁文化古典美的艺术品,并没有将传统的设计理念加注在文化建筑中,整体建筑富有时代感,文物陈列方式也打破常规,采用生活化的排列方法,让公众在欣赏文物的过程中能够切实感受到家与生活的文化环境[7](P197)。

建筑环境论文篇(4)

前不久,笔者在媒体上获悉,有关专家和热心观众从13个参赛方案中,投票评选产生北京2008年奥运主体育场(国家体育场)的3个优秀方案作候选方案。按得票数(相差无几)自高到低依次是:由瑞士赫尔佐格和梅德隆设计公司与中国建筑设计研究院合作设计的“鸟巢”、由北京市建筑设计研究院设计的“飞碟式浮空屋顶”、由日本株式会社佐藤综合计画与清华大学建筑设计研究院合作设计的“天空体育场”。最后,“鸟巢”脱颖而出,成为实施方案。不过,笔者最欣赏的还是节能型的“天空体育场”,因为它体现了可持续发展建筑的理念和“绿色奥运”的精神。“天空体育场”注重与周边环境的协调,在利用自然通风、自然光线方面有独到之处。其形态象征着广博的大自然,以柔和的“白云”(半月型玻璃顶面)和绿色的“丘陵”(主体)为主要创意,连同来源于阳光射穿“白云”的“光塔”的联想,形成体育场与自然共生、人工自然与天然自然浑然一体的景观。在满足体育场的所有功能的同时,其形式和材料较大程度地做到节能和减少对环境的影响。不可否认,“鸟巢”、“飞碟”最具有视觉冲击力,新、奇、特的外观最容易吸引人们的眼球,而赛后用于广告或观光,也最能产生直接的、眼前的经济效益。然而这都与可持续发展建筑的理念尚有一定的距离。何为可持续发展建筑理念呢?这先要从系统观的角度认识建筑与其环境的关系。

1建筑系统与其生态环境系统存在“互塑共生”的关系人们往往从某一方面强调建筑是艺术、建筑是文化、建筑是技术、建筑是结构、建筑是符号等等,往往失之偏颇

应该从建筑最重要的功能,即回到“原点”去认识建筑。人类最原始的建筑是天然洞穴,之后是稍加改造的人工洞穴和在树林里就地取材搭建的巢穴。因此建筑的原始含义就是“庇护所”,即遮风避雨、抵御自然侵害的场所。随着生产力的发展,经过漫长的岁月,建筑从单一的“庇护”功能拓展到包括生产(如厂房)、运行(如道路、桥梁、运河)、景仰(如纪念馆、庙宇)等在内的多种基本功能,建筑的形式也日益多样。今天,建筑不仅仅构成人与自然、人与人之间的一道道“屏障”,也成为了人与自然、人与人之间沟通的一座座“桥梁”。拥有上述功能的建筑系统显然具有消耗资源(如占地、耗能、耗材、用水等)和排泄废物(如废水、废气、废渣等)两种基本行为,从而与其环境(主要指建筑的生态环境系统)息息相关。生态环境系统包括环环相扣的无机环境、生物的生产者、生物的消费者和生物的分解者四个部分。任何建筑系统都与其生态环境系统相互影响、相互制约、相互作用。系统科学揭示,系统对其环境存在两种相反的作用,即引起环境中某些事物的有益变化、维护环境品质和动态平衡的积极作用与不断向环境排泄自身废物、导致环境品质变坏和失衡的消极作用。

环境对寓于其中的系统也存在两种相反的作用,即给系统提供生存发展所需的资源、激励或有利条件的积极作用与给系统施加束缚、扰动、压力甚至危害系统生存发展的消极作用。这些作用相互交织,呈现出系统与其环境“互塑共生”的关系,即环境塑造着其中的每个系统,同时又被其中的每个系统所塑造,这种塑造作用的正负效果的存在,使它们处于一种双向因果链的关系中。系统科学还表明,系统进化和退化是同步发生和同时存在的两种演化趋势和过程。因为一个系统有序程度的提高,需要从其环境中吃进“负熵流”,这相当于把系统的熵增转移到其环境系统中。换句话说,系统的进化以其环境中某些方面的退化为代价,系统有序程度的提高以环境有序程度降低为条件。这种现象我们今天已经见到,急剧的工业化、城市化,过度的放牧、开垦土地,往往人为带来环境的退化,反使经济发展受挫直至危及人类生存。系统不合理地消耗资源行为,将导致环境资源的匮乏,破坏环境向系统提供资源的能力;系统排泄废物累积到一定程度,就会导致环境品质变坏,破坏环境吸纳、消化系统排泄物的能力,这两方面都会危及环境中的系统生存发展。因此,系统要生存发展,一方面必须尽量减少系统的排泄物或尽量将这些排泄物纳入环境超系统的大循环中,成为其他系统的资源,从而被环境吸纳和消化。另一方面必须有效地、适当地开发利用环境资源,把保护和优化环境作为系统自身的重要功能目标,以此规范系统自身的行为,维护生态环境系统平衡。人类社会作为系统尤其如此。当工业文明高度发展、人类社会系统(当然包括建筑系统在内)的排泄物远远超过自然环境的自我消化能力时,这个系统就必须改变自己的行为方式,即转变价值观念,创造新的技术手段,把社会发展与环境保护协调起来,走可持续发展之路。

2生态价值观是可持续发展建筑的核心理念人类自进入工业时代以来,在人类中心主义的支配下,为满足经济繁荣目标,不断将自然资源转化为消费品

然而这种将经济大厦建立于不可再生资源的基础之上的发展范式受到了资源存量和地球承载能力的制约,人类越来越强烈地感受到社会发展的错误方向,并逐渐形成共识:要追求一种新的社会发展范式即可持续发展。联合国在《我们共同的未来》的报告中指出:“可持续发展是既能满足当代人的需求,同时又不损害后代子孙满足自我需求能力的发展。”可见,可持续发展观是一种综合的、整体的发展观,它综合考虑了人类现时发展与未来发展的代际公平,也考虑了人类现时发展的代内公平,是通盘考虑了社会系统、经济系统和自然系统三者协调发展,与人类中心主义支配下的、以经济增长为单向指标的传统发展观相对立的新型发展观,其核心是生态价值观。自文艺复兴以来,人性从神性的压抑中解脱出来,科学从神学的束缚中解放出来,人类凭借日益发展的科技不断满足自身的需要,并不断获得巨大的胜利。人类逐渐以功利眼光看待一切,把经济利益视为唯一追求目标,把自然界的一切价值都归结为人类价值,征服自然和统治自然的欲望急剧膨胀,认为人类可以凭借科技统治自然、成为自然的主人,形成了以经济增长为单向指标、以人统治自然为核心的人类中心主义的价值观。这种认为自然为人存在、人类统治自然,试图以征服和控制自然、无限地牺牲自然而满足人类需要的价值观,受到了现实环境危机的制约。实质上,人类控制自然应当理解为把人的欲望的非理性和破坏性方面置于控制之下,即对人类与自然之间关系的控制。

因为人本来就是自然的一部分,控制自然就包括对外部自然和内在自我的双重控制。早期人类控制自然的能力很弱,因而主要表现为对外部自然的控制。随着支配自然能力的迅速增强,人类对自然的破坏力也相应扩大。这时控制自然也应当包括对人类干预自然造成的负面效应的控制。只有对人自身能力的发展方向和行为后果进行合理的社会控制,才能保证对人的创造力的强化和对人的破坏力的弱化,把人与自然关系中的负面效应降到最低限度。从对自然的控制转向对自我的控制,表明传统价值观的合理性在当代已经失效。人类需要建立一种人与自然的新型关系,即以生态价值观为核心的人与自然的协调发展关系。与把自然视为“聚宝盆”和“垃圾场”的传统价值观相反,生态价值观把地球看作是人类赖以生存的唯一家园;以尊重自然和维护自然环境代替对自然的占用欲和征服行为;在扩大人类对自然的权力和利益的同时,要求人类对自然承担相应的责任和义务。生态价值观把人与自然看成高度相关的统一整体,强调人与自然相互作用的整体性,代表了人对自然更为深刻的理解方式。现代生态学理论表明,整体性是生态系统最重要的特征。自然界是由物质循环、能量流动、信息交换多样性构成的巨大有机整体,每一物种都占据着特定的生态位,都离不开与其他物种的联系和对环境的依赖。系统依靠复杂的反馈机制,实现自我调解和自我维持功能,保持系统在一定时空中的相对稳态。当代生态危机正是人类从生态环境系统中取走了过多的生物产品,同时又向其输入了超出其净化能力的污染物,引起其退化所至。

这是人类在尚未充分认识和能动把握生态规律下盲目活动的结果。生态价值观反对不加区分地运用一切技术,反对刻意追求技术的工具效用。它对技术具有明确的价值取向,即技术选择与运用不仅要从人的物质和精神生活的健康和完善出发,而且要求与生态环境相容。随着生态价值观的逐步确立,科学技术范式正在发生转变,明显呈现出“生态化”趋势。建筑技术也不例外。20世纪建筑的发展,形成了传统建筑———节能建筑———节能节地建筑———可持续发展建筑这一历程。能源危机暴露了传统建筑浪费能源的缺点,导致了节能建筑的产生;建筑不仅是耗能大户而且是占地的最大户,于是能源危机和土地危机又导致了节能节地建筑的产生;最后再加上生态危机、环境污染日益严峻,出现了以生态技术为核心的可持续发展建筑。早在1969年,生物学家J.托德在《从生态城市到活的机器:生态设计诸原则》一书中阐述了生态设计三原则:一是体现地域性特点,同周围自然环境协同发展,具有可持续性;二是利用可再生能源,减少不可再生能源的耗费;三是建设过程中减少对自然的破坏,尊重自然界的各种生命体。这些思想把建筑视为活的有机体,把建筑的结果比拟为“皮肤”,为建筑“生存”提供必要的功能:保护生命、隔离外界环境、呼吸、排泄、调节以及交流等。到了1993年,美国国家公园出版社出版的《可持续发展设计指导原则》列出了“可持续的建筑设计细则”,进一步将生态思想与建筑和城市的设计和规划从实施层面结合起来。超级秘书网

使生态价值观融入到建筑设计及环境设计的关键是,处理好可持续发展建筑的前期投入与短期及中长期的效益回报关系,是可持续发展建筑从理论走向实施时所遇到的难题之一。情况往往如此,如果一种新的思想或技术所产生的短期效益(如投资回报比)并不明显高于传统思想或技术的效益,那么即使它会有更好的长期效益(如低廉的建筑管理与维护费用、长寿命、节约资源、低污染等等)也难以被人们接受。可持续发展建筑现在实施起来,还是需要更多前期费用而利益回收速度又相对较为缓慢。更主要的是,用于生态设施方面的投资所带来的回报最终不一定能装进开发商的口袋,而多由使用者和社会所分享。这大概算得上本文开头所说的“天空体育场”设计方案为何最终落选的原因之一。

要消除这一障碍,就应当在可持续发展原则基础上建立一套符合生态价值观的行为规范。如规定在建筑设计中必须采用节能设备与材料、无公害材料及各种节约资源的措施等,并通过政府立法、税收等政策方面的相应调整,提高可持续发展建筑在经济上的可行性。综上所述,人类在高奏“征服”自然的凯歌时,一刻也不能忘记恩格斯的告诫:“我们不要过分陶醉于我们人类对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利,自然界都对我们进行报复……因此我们每走一步都要记住:我们统治自然界决不像统治异族那样……相反地,我们连同我们的肉、血和头脑都是属于自然界和存在于自然之中的。”系统科学、生态科学进一步揭示了人与自然界的整体性的有机联系和历史性的演化过程。可以预见,以生态价值观为核心的可持续发展建筑将是未来建筑的发展方向和趋势。

参考文献:

[1]苗东升•系统科学精要[M]•北京:中国人民大学出版社,1998年5月

[2]刘大椿•科学技术哲学导论[M]•北京:中国人民大学出版社,2000年1月

[3]关士续等•自然辩毕业论文证法概论[M]•北京:高等教育出版社,1991年5月修订版

建筑环境论文篇(5)

二、人体活动因素分析

人类是一种群居的物种,人的存在和生活都离不开周边的环境以及与其他人的交往,他们的行为主要受到环境和社会的相互影响。建筑环境对人体活动的影响是一个完整的过程:首先,人们的感官接受到建筑环境的刺激,然后造成人们情绪上的波动,再通过与人们的过往的经历之间的相互作用,最后产生人们对建筑的行为上的反应。所以,在建筑环境设计中的人体活动因素的分析是不可或缺的部分,能够使建筑真正做到服务于人。历史上著名的心理学家德雷弗曾经说过:“本能是神经系统的先天秉性,具有明确的神经联络上的关联和协调性能,以至于某一特定的刺激一定会唤醒某一特定的行为以及之后一系列的行为,无论其是否具有某种与其配合协作的刺激。这种先天秉性是由于生物学上的自然选择作用造成的,它决定了行为的模式,达到某种生物上有用的目的,而逼供不需要预见这种目的或达到这种目的的经验。”另外,人们在之后的研究中也得出:“正常的感觉、意识和思想只有在不断变化的环境中才能维持下去,如果没有变化,就要出现丧失感觉的状态。心理实验也表明一成不变的环境容易产生烦躁不安、注意力不集中,甚至智力退减。”所以建筑设计师在设计的过程中,应该顺应环境对人的行为的影响,满足人体功能的需要。而达到这一目标需要设计师的不断探索和实践,才能做出既符合人们的需要,又能有最大的产量和最小的花费高效率模式,并且在建筑环境的设计手段、设计材料、设计风格、颜色、温度等方面达到完美。另外,当今的建筑环境设计更应该贴近自然,使人们能够融进自然,达到人与自然和谐的状态。而不是像之前的建筑一样,一味地搭建钢筋水泥,修建高楼,将人们和自然隔离开来,这就是人类的悲哀。所以,现在的建筑环境设计应该充分利用自然的流水、阳光、高山、坡地,修建于大自然紧密融合的建筑环境,这样也有利于保持人们的身心愉悦,直接面对自然的大好春光。

三、心理情感因素分析

众所周知,人是环境的产物,人只能顺应环境的发展,环境对人的影响是不以人的意志为转移的。同时,人的心理行为也是环境塑造的,是随着环境的改变而改变的。所以,为了设计出适合人们的建筑环境,对人们的心理情感因素分析是必不可少的。而对于心理情感因素的分析主要有以下两个方面:

(1)人们对于建筑环境的心理感受。

人们对环境的认知主要依靠两种手段,一是人的感觉属性,这是人的基本本能,通过人的图形认知为前提,再综合各种心理因素的影响;二是环境的空间属性,空间属性受到本国文化以及国外信息传入的影响,研究这一属性,能够研究出这一空间中人们的心理态势,得出人们对环境的认知。人对于建筑环境的要求没有一定的标准,是根据不同的地方、不同的时间和不同的人们而有所不同的。随着经济和文明的发展,建筑不仅仅是为人们提供遮风避雨的场所而已,他更是在人的交往中发挥着重要的场所、背景和媒介的作用,是人的交往中不可或缺的一部分。人最大的特点就是他有思想,这也注定了人的需求是随着社会的变化而不断增长。在经济高速发展的今天,人们对建筑的要求也是不断增长。随着经济的增长和人与人之间交往的扩大,建筑也在不断地向着更高级的阶段发展着。所以在建筑环境的设计中应该强调人在建筑环境的认知、感知、情绪和行为的交往。建筑环境既应该物质的因素,也应该包括精神的因素,发挥环境对人的积极影响,创造出能够带给人们积极的情感感受,激发人们积极性的建筑环境。

(2)人们对于建筑环境的情感体验。

人们是能够感知环境的,而反过来环境也能够带给人们情感活动的变化。例如,当人们看到秋季落叶纷飞,会产生悲伤的感觉;听到悠扬的笛声,会不自觉地产生愉悦的情绪;看到春天万物生机勃勃,会产生一种激动的心情,这些都是人们通过对环境的感觉和感知而产生的情感活动。这种情感体验也可以应用到建筑环境的设计中,所以建筑环境的设计要研究人们对建筑环境不同的情感体验。例如大理石由于光滑的表面就可以营造出一种大气整洁的感觉;在建筑环境中加入大自然的流水声,会使人心情愉悦;良好的采光效果,也能给人积极向上的感觉;还有建筑环境中色彩的应用,也能搭配出不同的效果,给人不同的感觉。例如,医院和图书馆这种安静的场所,就应以白色等冷色调为主,给人宁静的氛围;而快餐店等场所则应以红色等暖色调为主,烘托了热闹的气氛,也给人愉悦的感受。人们对于建筑环境的追求不仅仅是物质上的,更多的来自于其对环境的情感上的追求,这才是真正让建筑的存在有意义的地方。建筑环境的设计师在设计的时候必须研究设计中的心理情绪因素,领悟人们各色情感,并且将他们体现在建筑当中,完美地呈现于人们眼前,这样才能创造出真正优秀的作品。

建筑环境论文篇(6)

二、当今环境建筑设计专业毕业生“三重”

表达能力,缺一不可表达能力是指人通过一定的方式将自己的知识、见解与他人交流或公之于众的能力,包括言语表达能力、文字表达能力、图纸表达能力、数学表达能力等。其中,针对环境艺术设计专业的学生而言,所需强化训练的主要包括图纸表达能力、文字表达能力及口头表达能力。此“三重”表达能力是学生所应掌握理论与实践知识的对应体,更是应用型创新人才的必备条件。

1.图纸表达能力是对所学艺术理论的直接实践表达

就环境设计专业学生而言,绘制本专业各类图纸的图纸表达能力,是在学习期间要研习的基本能力,更是对所学艺术理论的直接实践。目前,随着科技的发展,计算机辅助设计绘制的效果图越来越受到绘画基础薄弱学生的青睐,学生手绘图纸的实践表达能力是亟待突破的难点。目前,仅利用专业设计表达课程对效果图进行理论讲解与实践训练,无论从学生完成的作业水平还是在各系列设计课程的表现环节中,学生的实践能力都显得十分欠缺,这种情况随处可见。实际上,设计草图的推敲就是学生锻炼快速表达的良机,徒手勾勒流畅线条是设计思维的直接表现,随时都可激发学生的设计灵感。

2.文字表达能力是个人设计理论基础的直接体现

文字表达能力即文字水平的能力,是个人设计理论基础的直接体现。运用语言文字阐明自己的设计思想,使其更为系统化、科学化、条理化,无论是书写设计说明还是撰写相关论文及调研报告等,对于学生而言都是十分重要的。除了开设论文写作课程以外,重要的是培养学生善于调查研究、积累材料、积极阅读的习惯,从而加强理论修养,捕捉设计灵感。

建筑环境论文篇(7)

1何谓绿色建筑体系

绿色建筑体系是基于生态系统良性循环原则,以“绿色”经济为基础,“绿色”社会为内涵,“绿色”技术为支撑,“绿色”环境为标志建立的一种新型建筑体系。在研究上,它将自然、人和人造物纳入统一研究视野,不仅研究人的生活、生产和人造物的形态,而且也研究人赖以生存的自然发展规律,研究人、自然与建筑的相互关系。在目标上,它追求人(生产和生活)、建筑和自然三者的协调和平衡发展。在方法上,它主张“设计追随自然”。在技术上,它提倡应用可促进生态系统良性循环、不污染环境、高效、节能和节水的建筑技术。绿色建筑所代表的是高效率、环境好而又可持续发展的建筑,自身适应地方生态而又不破坏地方生态的建筑。它所寻求的是一种可持续发展的建筑模式。绿色建筑要赋予建筑以生命。它是一个能积极地与环境相互作用的、智能型的、可调节的系统。

2绿色建筑的能源观———节能与环境

现代建筑是一种过分依赖有限能源的建筑。能源对于那些大量使用人工照明和机械空调的建筑意味着生命,而高能耗、低效率的建筑,不仅是导致能源紧张的重要因素,并且是使之成为制造大气污染的元凶。据统计,全球能量的50%消耗于建筑的建造和使用过程。为了减少对不可再生资源的消耗,绿色建筑主张调整或改变现行的设计观念和方式,使建筑由高能耗方式向低能耗方向转化,依靠节能技术,提高能源使用效率以及开发新能源,使建筑逐步摆脱对传统能源的过分依赖,实现一定程度上能源使用的自给自足。日本有关学者研究得出:在环境总体污染中与建筑业有关的环境污染占比例为34%,包括空气污染、光污染、电磁污染等。而生态环境保护是绿色建筑的追求。因此,绿色建筑设计必须深入到整个建筑生命周期中考察、评估建筑能耗状况及其对环境的影响,建立全面能源观。首先必须注重研制、优化保温材料与构造,提高建筑热环境性能。如在建筑物的内外表面或外层结构的空气层中,采用高效热发射材料,可将大部分红外射线反射回去,从而对建筑物起保温隔热作用。目前,美国已开展大规模生产热反射膜,主要用于建筑节能。此外,还可运用高效节能玻璃,硅气凝胶———新型节能墙材,以提高节能效率;其次,研制再生能源(如太阳能、核能、风力、水力)的收集,储存装置和热回收装置。太阳能是一种最丰富,便捷,无污染的绿色能源,近年来在我国的天津、北京、甘肃、河北等省市建立了17座被动式太阳能恒温式住宅,以建筑物本身为太阳能收集器,从而达到屋内取暖制冷的目的。

3绿色建筑的设计观———建筑与气候

现代经济的发展和科学技术的进步,使得人类可以用机械空调来改善生活和工作环境,这自然是人类的幸运,但这种违背气候环境的高能耗建筑使我们付出了巨大的经济和能源代价,同时增加了生态环境的污染,也在很大程度上使居者与自然环境人为地分离。为了克服现行建筑模式对人的负面影响,绿色建筑注重地区气候与建筑的关系,并将考虑地方气候特点的设计作为绿色建筑的一项基本方法,这是一种按人体的舒适要求和气候条件来进行建筑设计的系统方法,即根据当地气候特征,运用建筑物理的原理,合理组织各种建筑因素。事实上,人类对于环境的舒适、健康需求,常常无需现行空调设备也能得到满足,如:我国陕北的窑洞在-20℃左右的气候下,其室内被大地包围着,仍保持着15℃上下的舒适室温;还有西双版纳干阑住宅在酷热的气候中,仍可在室内创造出荫凉的空间。因此,以绿色建筑的设计观来看,大自然是主要的供给者,而辅助设备系统属于其次。因而大部分的照明可以由太阳光提供,制冷由流动的空气产生,采暖可以从人体以及办公设备中获得通过其他自然方式补充:太阳加热,以风压和太阳浮力产生自然通风,以水的蒸发产生制冷。考虑地方气候特点的设计是一种可以在任何技术层次上使用的方法,因为,在绿色建筑中气候所包含的各种因素是当作资源来考虑的,充分利用气候资源,提高气候资源利用率,是考虑地方气候特点的设计的本质。如果将其原理与未来智能技术、信息技术、控制技术以及其他节能技术结合在一起,就会构成丰富多彩的绿色建筑前景。

4绿色建筑的技术观———技术与形式

绿色建筑是一个能积极地与环境相互作用的、智能的、可调节系统。因此,它要求建筑外层的材料和结构,一方面作为能源转换的界面,需要收集、转换自然能源,并且防止能源的流失;另一方面,外层必须具备调节气候的能力,以消除、减缓、甚至改变气候的波动,使室内气候趋于稳定,而实现这一理想,在很大程度上必须有赖于未来高技术在建筑中的广泛运用。首先,环保节能型材料是绿色建筑所必须的,必须对现有建材和技术进行环保、节能评估,提出技术改良、更新措施,使之符合环保、节能的要求。随着信息技术、自动化技术、新能源技术、新材料技术日益走向成熟,在绿色建筑中这些高技术将得到广泛的运用:如建筑结构有可能引入有机体的原理,在混凝土中埋设光导纤维,可以经常地监视构件在荷载作用下的受力状况,自我修复混凝土可得到实际应用。建筑物表面材料,通过多功能的组织进行呼吸,可净化建筑物内部的空气,并降低温度,形状记忆合金材料可用于百页窗的调整或空调系统风口的开闭,自动调节太阳光亮,建筑物表面的太阳能电池,可提供采暖和照明所需要的能源,无论使用何种技术,绿色建筑总是立足于对资源的节约(reduce)、再利用(reuse)、循环生产(recycle)等几个方面。其次,绿色建筑的形式必须利于能源的收集,建筑的外层将不再是“内部”与“外部”的分界线,而将逐步成为一种具有多种功能的界面。绿色建筑的材料和形式将是多样的,尤其是外层材料将是高度综合、高效多功能的,而且,随着高新技术的发展,建筑行业将最大限度地吸收各种先进技术,创造一种能更加适合人类生活的、与大自然高度和谐的高科技建筑环境。

绿色建筑是一个新兴的、动态的和发展中的概念,它随着技术与社会的进步而逐步充实其意义。可以预言,绿色建筑将成为人类运用科技手段寻求与自然和谐共存,持续发展的理想建筑模式。目前,绿色建筑意识已在许多国家引起重视。荷兰住房计划强调使用无污染建材;瑞典一家最大的住宅银行于1995年初宣布,只向绿色建筑贷款。

美国的“生物圈二号”示范区研究;瑞典的“生态循环城”计划;由意大利著名建筑师亚得里奥洛。特理姆鲍里主持,欧洲各国专家共同参与设计,采用多种高新技术,号称“全球第一家生态村”的圣。乔密尔村已在西班牙伊维沙岛实施。位于美国俄亥俄州东北的OBERLIN学院最近推出一项耗资500万美元的环保建筑设计,它所需能源之一半是由曲线形屋顶上板状太阳能光敏发电设备供应,板的倾角可自动追踪太阳行迹;另一部分屋顶则为绿化所覆盖,具有迅速吸纳太阳能、缓和雨水排放流速的特点,是理想的自然隔声、绝热层。同时具有供应物和消耗物持衡、食物和废弃物等量、生活和设施体系的生成品均安全分解、拆卸处置、回收再使用的特征。今天,绿色建筑体系已经广泛地渗透到建筑设计中的许多方面,建筑师将在现代社会中创造一种“回归自然”的建筑形式,遵循建筑与自然生态环境相协调,设计出与自然、人、社会融为一体的人类生活空间。但是,按照欧洲国家的经验,在经济方面,绿色建筑需要更多前期费用,而利益回收速度又相对缓慢的一类项目。更主要的是,用于绿色建筑体系方面投资所带来的回报最终并不一定能够装进开发商的口袋,而多由使用者和社会所分享。即使这样,一般也须若干年以后才会见到节约资源的价值开始大于用于生态方面投资的价值。这些都有可能使决策者与开发商望而却步,或者觉得力不从心。似乎这已成为一种规律,即如果一种新的思想或技术所产生的短期效益(如投资回报比)并不明显高于传统思想或技术的效益,那么即使它会有更好的长期效益(如低廉的建筑管理与维修费用,长寿命、节约资源等)也很难为人们所接受。在建筑、城市以及社会各方面的任何变革都有可能出现这类问题,特别在我国社会逐步进入市场经济体制的今天,它已成为社会的一道门槛。要解决这一问题,就应当在可持续发展原则基础上建立一套新的价值观和行为规范。如:使采用节能设备与材料、无公害材料及各种节约资源的措施成为设计中的必须。并通过政府在立法、税收等方面的政策调整,加强绿色建筑在经济上的可行性、特别在开始阶段,如果没有一套良好的经济、社会和道德方面的激励体制用以补偿开发商由于额外投入所带来的损失,绿色建筑的推广就是一句空话。

因此,应结合当前我国的经济实力和社会总体发展水平,尽快确定一个宏伟的目标以及架构起一套可行的制度框架,从而使我们这一代的即时利益与整个人类的长远利益结合起来,将一个地区的局部利益与整个世界的整体利益结合起来,公正合理地与他人分享我们这个地球上有限的资源。同时,最大限度地杜绝资源浪费和环境污染,这样才有可能为后人留下一片静谧而丰腴的乐土,使人类能够长久地生存下去。

4绿色建筑的技术观———技术与形式

绿色建筑是一个能积极地与环境相互作用的、智能的、可调节系统。因此,它要求建筑外层的材料和结构,一方面作为能源转换的界面,需要收集、转换自然能源,并且防止能源的流失;另一方面,外层必须具备调节气候的能力,以消除、减缓、甚至改变气候的波动,使室内气候趋于稳定,而实现这一理想,在很大程度上必须有赖于未来高技术在建筑中的广泛运用。首先,环保节能型材料是绿色建筑所必须的,必须对现有建材和技术进行环保、节能评估,提出技术改良、更新措施,使之符合环保、节能的要求。随着信息技术、自动化技术、新能源技术、新材料技术日益走向成熟,在绿色建筑中这些高技术将得到广泛的运用:如建筑结构有可能引入有机体的原理,在混凝土中埋设光导纤维,可以经常地监视构件在荷载作用下的受力状况,自我修复混凝土可得到实际应用。建筑物表面材料,通过多功能的组织进行呼吸,可净化建筑物内部的空气,并降低温度,形状记忆合金材料可用于百页窗的调整或空调系统风口的开闭,自动调节太阳光亮,建筑物表面的太阳能电池,可提供采暖和照明所需要的能源,无论使用何种技术,绿色建筑总是立足于对资源的节约(reduce)、再利用(reuse)、循环生产(recycle)等几个方面。其次,绿色建筑的形式必须利于能源的收集,建筑的外层将不再是“内部”与“外部”的分界线,而将逐步成为一种具有多种功能的界面。绿色建筑的材料和形式将是多样的,尤其是外层材料将是高度综合、高效多功能的,而且,随着高新技术的发展,建筑行业将最大限度地吸收各种先进技术,创造一种能更加适合人类生活的、与大自然高度和谐的高科技建筑环境。

建筑环境论文篇(8)

对传统的认识价值,包括文化史、民俗史、政治史、军事史、经济史、建筑史、科学史、技术史、教育史等等人类活动的一切方面的历史。现代室内空间设计是一部存在于空间环境之中的大型的、直观的、生动的、全面的史学书。

现代室内空间设计有着丰富的记忆,因为她是人类文明的果实。她包括个人的,人民的,民族和国家的。有的是反映人类新时代的脉搏的健康基础。现代室内空间设计本身的美值得提倡、欣赏、发展。它更使城市和乡村千变万化使商业环境不断升级,这绝不是任何当代规划、建筑规划、建筑空间、一种设计所能做到的。那是一种能饱含着历史感溶合现代文明之感的美。

室内空间设计的展开,启迪了人的智慧和价值。包括启迪建筑师的创造思维。艺术家、文学家、历史学家、哲学家甚至科学家,都可以从室内空间设计感到什么,学到些什么。

可惜目前太过于片面地开发它们而忽视的文化档次,以致祸患累累。由现行建筑空间,室内设计所引起的传统与现代空间。新民族风格绝对不是在传统的文化里拿出一、二种符号原封不动的使用。新的民族风格应在所生长的时代环境里长出适合新的空间的花朵来。这就要求她的速度、情报更科学,更完善的反映现实。

在当今能否找出表现民族风格一个新“题目”?从客观上看过于刻求民族风格的设计将陷入或走进狭路。在新的室内空间设计中有传统的文化做基础。在新室内空间中自然产生新的民族风格。在新的时代里民族风格在某种程度上事实上已转换成——世界的全球性流行文化,并形成了一定的范围。

人们可以观注现代风格室内空间,实质上现在的世界流行风格就是人类民族传统风格的各层反映。如今的各国家设计师正以本地的发展速度和文化基础创造出地域风格。这种地域风格里有很大的百分比是国际流行风格。她的香味飘进了全世界任何一个角落。每一位空间设计师对她都有不同的反映。

设计师本人就是一个比例尺。无论在任何环境里必须拿出这个比例尺(原本比例),对所处的空间进行比例、尺度的比较分析,时间长了自然成了一种职业的习惯。设计意识就是在日常生活中逐步对空间、环境、形态、比例观察而产生的一种职业习惯。

与时代的对话不是谁都成功。设计作品的表现手法异常之难是不难想象的。不同的空间,不同的设计要求,给人能够对话的引导是设计师在设计中寻求的道路。室内空间设计就如同人的衣服之间的关系。人对自己的服饰是下一番功夫去思考的。但真正能够找到适合自己形体,展现自己风貌,表现自己性格的服饰,体现出全面修养和知识,不是谁都能找到的感觉。室内空间设计作品的完成,对使用者和观赏者的意见听取是最好的结案。找到适合现代室内空间环境,探讨室内空间环境设计是每一位设计工作者在现时环境空间设计领域里追求空间表现的一个课题。

要改变、引导全社会对传统观念的新认识。在现实的环境里找出一条中国民族风格的新表现方法。在五千年历史长河中,国人的建造物里面肯定有适合今天社会文化的精华,努力去寻找定会找出新的表现形式,寻找它为民族风格的发展发行了一张在空间设计领域中跨进21世纪室内空间设计的门票。

在室内空间设计物身上附加照搬古代文明符号,是设计上最要不得的东西。文明的历史香味飘进了现代建筑空间,同时香味也飘进了室内空间。而这种香味指在某种程度掺进传统的精神。它是在对传统文化的理解消化基础上所产生的一种时代风貌。这就是设计者今天要追求的时尚,它既要强调历史性、文化性,同时还要产生时代性。

认真对每一个细节进行分析,是对一个设计师的设计水平综合评判的唯一标准。把握整体大方的形态,仔细刻划是势态、形态、姿态加强的重要视点。新一代设计师追求的应该是去掉镜框的作品,有新的构思。

经济成长和国际化的进展,海外旅行者的进入,国际金融的登陆,国际化饭店的进出,外国建筑师的涌入,中国建筑法的实施,人民生活质量的提高。旅行的大众化,组织化是新空间室内设计的一个大发展的机遇。

设计师是提高修养、品位的时候了。对比例、尺度、色彩和造型的完美和谐与统一,是这个时代的要求,精品应该诞生在对环境和条件深入的调查与理解。对维护传统风格、夺回传统风格、唯我独尊、以自我为中心的设计心态应严加克服。积极探索,试图超越,设计观念的异彩纷呈是检验一个设计师的标准。

切记设计师匆匆忙忙,顾此失彼建筑物在功能、构造方面,现代人比古代人更科学了,可空间、环境、形象、风格在当今社会里确实成了设计师的一大研究主题。

在今天的中国,建筑空间、室内空间的概述已经变得广泛。人类大部分的信息是通过眼睛获得的。一个有着深厚修养文化的设计师很注意新文化的视觉效果。室内设计师更要迅速抓住这一瞬间。

欧美近现代在室内空间设计上领先于我国。在设计与施工方面是一体化。形成了欧美风格流行文化。战后的日本涌现出很多有名的建筑师、室内设计师。在探索民族风格的道路上,代表人物那就是安藤忠雄(TANDAO)。在他的作品里,可以看到日本风土文化现代技术。也可说他是古典风和现代化的代表人之一。他的作品已被全世界设计人士注目。新的形象,新的空间出现在人的眼前,给人的感受是最好的答案。古代中国人创造了阿房宫、故宫。现代人每进入这上空间环境里都会产生一种民族象征之感。在大设计时代到来之前,青年设计师会不断涌现。期望着象中国文字一样的设计风格出现。切记设计师匆匆忙忙,顾此失彼。

在中国文化五千年的长河里,有关非常丰富的营养和材宝。找到她最精华的部分用于今天。这一文化的寻找是要靠一个综合性集体才能实现的。随着对外开放不断扩大,对未来的室内空间设计师来说要有一个国际通的设计观念。加入世界多极文化里。实现再创中国民族设计雄风。

设计行业的更新我国的室内空间设计师经过了几十年的发展,已初步形成了一支初具实力的职业设计人才宝库,无论从人数量和素质上都达到了一定的水准。世纪之交给室内空间设计师们提供了空间和时间,同样也面临着设计人才的更替,设计队伍重组及来自各方面的压力。室内空间设计师作为一个热门职业的同时也存在着潜伏的危机。

中国室内设计师发展大致分为三阶段:

1、五十年代十大工程的出现给中国室内空间设计奠定了基础,第一代室内空间设计师出现。

2、八十年代改革开放内需外引给中国室内空间设计发展创下了良好环境。这一时期是老设计师与新设计师交替阶段。

建筑环境论文篇(9)

关键词:计算机应用模拟分析集成化设计支持系统

Abstract

ThetrendandbackgroundofdevelopmentofintegratedbuildingandHVACdesignsurportenvironmentinEuropeandNorthAmericaareintroduced.ThemainsubjectsarerecentdevelopmentinCAD,combiningCADwithsimulationpackage,aswellasintheresearchofstandarddataexchangeprogram(STEP).SuggestionsarealsomadefortheresearchanddevelopmentinthisfieldinChina.

Keywords:computerapplicationsimulationanalysisintegrateddesignsurportenvironment

1前言

世界性的能源危机给建筑业的发展带来了很大的影响。针对建筑能耗占能源总消耗量比例相当大这个现实,世界各国投入大量人力、财力来研究节能建筑,对建筑的节能设计、性能评价、节能运行提出了更高的要求。基于这种情况,各种模拟评价软件应运而生。

但是近年来对世界各国的设计、研究单位的调查表明,在实际工程设计中已开发出的模拟软件并未被充分利用。其原因主要有以下几个:

①现有的分析模拟软件都是"面向程序"的软件,用户为了使用模拟程序来评价一个具体的建筑或空调设计,需要按照程序的要求准备相应的输入数据文件。这个过程既耗时又费精力,而且一量几个数据的输入错误可能导致完全错误的结果,并且错误很难查找。

②一个实际的设计过程由几个不同阶段构成,由于模拟程序是针对解决某一方面的问题而设计的,它仅支持一个或某向个阶段的设计,所以当用户需要跨越几个阶段来评价设计时,就需要使用几个模拟程序,这意味着对同一个建筑的空调设计,要为这几个不同的模拟程序准备不同的输入文件。显然这大大限制了这些模拟程序的使用范围。

③当使用模拟程序评价具体设计时,程序需要有对所分析对象的全面细致的描绘。但设计初期很难得到所有的详细数据,即使在施工图阶段有的详细数据可以得到,但一些经济数据的取值会在很大程度上影响模拟程序得出的结果。因而对一般工程设计人员来讲,使用模拟程序正确分析评价设计并不是件容易的事。

④由于模拟程序只对简化的模型进行模拟,而不同的简化模型会导致不同的结果。因此,如何正确选取简化模型以及由简化模型选择合适的模拟程序又是一大困难。

综上所述,繁杂的数据输入工人、不确定性的数据取值和模型简化而导致的结果的不确定性是导致模拟分析技术未能广泛地在实际设计中使用的主要原因。

但是,正确地使用模拟分析技术是保证实际设计质量的唯一途径。显然,上面的问题并不在于模拟程序本身的计算性能不够好,而是外部界面的问题。围绕着如何解决这些问题,80年代后期,国际上开始出现集成化的建筑空调设计支持环境的概念,继而许多因家陆续投入大量经费与全国各地开发此类系统。

这类集成化系统的共同特点是将各种有关的分析模拟软件集成于一个环境下,建立统一数据库,各个软件通过与统一数据库传输数据,从而达到互相交换数据的目的,这样可以解决各个模拟软件之间通讯问题。

用户在储存系统中模拟建筑,只需将建筑向系统描绘一次(如用CAD系统),然后集成系统可以将描绘数据转换为模拟程序所需的输入文件格式。而且如果集成系统进一步具有智能功能,系统可以对不同的实际应用提供默认值,及时指导建筑模型的简化过程,从而不但大减轻输入文件的准备工作对用户的负担,并且增强了数据的可靠性及结果的正确性。

与单纯的模拟软件相比,集成系统具有以下优点:

·允许用户进行不同设计阶段的分析计算。

·用统一的系统数据描述方法得到数据之后可转换为适合不同程序的输入文件,可作不同的分析计算工作,从而大减轻了人工准备数据的负担。

·将一些基本知识,诸如标准部件知识、基本规则等装入系统,便于查找,以利于系统作出正确决定。

·人机关系与以往的不同。以往的模拟程序是以机为主,机器要求什么,人就要做什么。机时集成设计系统的人机充分地配合,按人的意志,借助机器来计算、推理,并可作判断和决定。

·结合CAD绘图,使设计、计算合为一体。在一个系统中完成。

·系统针对具体情况为用户提供默认值及选取简化模型,这可在很大程度上帮助用户模拟分析建筑,同时增强数据的可靠性。

图1描绘了所设想的这种集成化设计系统中的各功能块及其相互关系。用户利用CAD辅助设计,同时检索各种设计资料和产品信息,然后设计结果传输到中心系统描述数据库中,由知识库指导数据转化、再处理模拟程序的选择。各阶段模拟分析均可这同一环境下进行,它们各自的分析结果均可进入数据库为设计的一部分,最后可以得出设计的总评价结果。

图1

为了发展这种集成化的设计环境,必须解决下面3个问题:①统一数据库结构和数据转换机制,②知识库结构,③系统平台设计。

本文先介绍国外在数据转换方面的发展以及知识库的开发研究情况,然后介绍欧美国家目前已开发或正在开发的一些集成化设计支持系统,最后对我国开展这方面研究提出几点建议。

2集成系统中的数据传输问题

各种集成化的建筑空调设计支持环境各有不同的结构、不同的侧重点,但却共有一个基本的特征,那就是将一些担任不同任务的模块通过一个中央处理环节来完成信息传输和信息处理。

要实现这一点,信息传输显得非常重要。比如用户在CAD系统下设计建筑图形,数据以CAD系统内表达格式存贮,而为了用模拟程序来评价其性能质量,集成环境必须将其转换为模拟程序所要求的输入文件,这不仅是数据存储方式的转化,而且包括对数据的理解和一些再处理过程。

为适应CAD图形系统的需要,1979年出现最早作为标准的图形数据交换标准(IGES),起初仅为交换图形和几何数据。但随着CAD系统应用于越来越多的工业生产部门,已构成强大的计算机集成制造系统(CIMS),工业产品数据的复杂性和数据的频繁传递,使得IGES已不满足要求了。怎样准确完满地传递和交换数据成为当今计算机与信息领域中亟待解决问题[1]。

美国空军部开发了产品数据定义界面,首次提出产品建模的概念,从而使数据交换技术进入了一个新的阶段。正是为了从根本上解决CIMS中各种产品的复杂性、多样性,各个子系统之间数据的表达、理解、传递等问题,80年代中期,国际标准化组织着手开发产品数据标准ISOSTEP,它将发展成国际上唯一通行的数据交换标准。这就意味着不久的将来,世界各国各种计算机应用系统都应与该标准兼容。为了实现这上目标,需要许多国家不同行业的专家共同合作,使STEP具有表达所有数据模型的能力。目前参与开发STEP的国家有美国、澳大利亚、比利时、加拿大、丹麦、法国、芬兰、德国、匈牙利、英国、瑞士、瑞典、挪威、荷兰、日本、俄罗斯。

为了避免语言不通造成的困难,以及为了集成各地开发的模型,需要一种建模工具,以使表达标准EXPRESS。NIAM和IDEFIX是图形工具,易用、易读,尤其于建模初期。NIAM是一个二元数据模型,采用类似于自然语言的方式描述真实世界[1],[2]。举一简单的例子:"table"和"height"是两个概念,它们之间的关系称为"role",这里,"has-height"和"is-height-of"是两个role,它们互为一对反关系,"?"是在role的限制(constraints),比如一个"table"有唯一确定的一个"height","唯一"就是限制。

图2

IDEFIX也是图形建模工具,其数据模型是实体关系模型,基本元素是物体与物体之间的关系以及物体的属性。它与NIAM是两个平行的建模工具,如何选择很大程度上取决于不同的工业需要和专家手中的知识。在建筑方面,目前广泛采用的是NIAM。

EXPRESS是一种数据定义语言,图形建立模型最终都要转换为EXPRESS相应的实体结构。因而从某种方面可以说,NIAM和IDEFIX是图形工具,使概念化的模型为人所能理解,而EXPRESS是为计算机所能理解的数据定义语言。实际上EXPRESS中的实体结构(以及各种关系)是一种概念型结构。它的核心是实体(entity),实体既可以看作抽象的,也可以定义为具有清晰属性的实在的物体,每一个属性有特定的名称,以表示该属性表达的含义,属性也是实体,这个实体的数据类型表示属性的数据是什么样的类型[2][3]。

EXPRESS还允许以函数和过程的形式定义属性的操作,并且提供多种规则。比如关于属性取值的规则,关于几个属性关系的规则等等。值得一提的是实体和属性可在数据库中实现,而规则和操作则是由作为集成的应用程序和数据库管理软件部分来实现。

STEP中这三种建模方法各有不相同,但EXPRESS能支持NIAM和IDEFIX的所有功能,后者应能够很简单地转换为EXPRESS定义。

一旦语义在要领型模型里定义之后,不同系统之间数据就可以STEP具体数据文件来进行传递了。STEP转换文件形式是顺序文件,不同数据通过特征词(或字)来区分。STEP文件并非采用最高效的方法尽可能密集地收入信息,而是重点保证信息表达转换的普遍性、通用性[2]。信息传输的前提条件是接收系统和发送系统都必须能够查阅概念模型,因为概念模型容纳着实体的定义,如果没有这个字典的定义、说明,传输的实体只不过是一堆毫无意义的字符或数字。因此概念模型与具体数据文件必须结合起来才能真正表达信息,传输信息。

因此,STEP与其他数据交换方法不同之点在于别的方法仅考虑有限的一类数据表达,仅在具有类似功能的系统(如在相似的CAD系统)之间交换数据,而STEP则允许不同功能系统(如在图形系统与计算程序系统)之间能够畅通无阻地进行信息传递。显然它们的数据形式迥然不同,但STEP在产品概念模型定义的支持下,使得两类系统能够充分"理解"所传递的数据。其实STEP是一种中间数据形式,各个系统需要有接口与STEP相连,并能够将自己的数据形式与STEP相互转化,从而与其它系统建立通讯联系。目前,STEP版本1.0已问世,对EXPRESS、通用产品数据模型、形状表达等几部分内容作了定义,试图以提供等价的功能来代替IGES,DXF,SET,VDA等数据形式[2]。

在集成化环境中,中央统一数据库象一个大容器,接收来自不同系统信息,它的数据结构可以是固定的,开发者提供如词典一样定义的数据的语言模型,也可以是灵活的,提供语言由用户定义所研究对象有数据模型。而这些数据模型都应支持STEP文件,并以STEP文件形式与下属的各子系统互相传输信息。

尽管STEP将是唯一的标准,但在短期内不可能在的有的应用中使用,不过它最终会成为国际标准。为了与国际上这种发展动向保持一致,我国的计算机应用系统开发者们应该考虑到与国际标准兼容问题,我们才能使开发的系统便于在世界上交流参建筑行业,集成化的建筑空调设计支持环境是将CAD与模拟环境集成一体,使CAD绘图系统与模拟程序的产品数据模型及模拟程序之间的数据模型均能以STEP文件交流信息。

3知识库的研究

在集成化设计支持系统中,为了指导数据的取值、再处理、数据的流向、数据结果的解释、分析以及指导用户开展模型分析,知识库的建立是很重要的,随着知识库的功能日益完善,也就使集成系统更具智能化。

知识库中应该包括的知识内容有:

·默认值:由于一般物理过程很复杂,实际应用者如果对物理过程和物理概念没有较为细致的了解,就很难为一些参数取值,因此,象大地反射率、墙表面对流系数、内墙表面黑度、太阳吸收率等与复杂物理过程联系紧密的参数,在知识库内都应具备默认值,如果用户不能给出,也能使系统赋予参数默认值后进行正常模拟。

·经验数据:对于一些需要大量经验判断,一般设计者难以给出的数据,诸如换气次数、室内工作人员负荷、工作日程安排、设备运行规律、照明时间、房间家具的布置、房间热容的取值等等都需有一定的经验才能给出合适值。知识库可以根据建筑物的类型等等提出相应参考值,从而保证这些数据取值正确。

·物理模型选取:在建筑模拟中,每个物理环节可以由多种不同的物理模型来描绘,不同的物理模型适宜于不同的情况。比如对某一建筑进行能耗估算,则可选取稳态模型,而如果对某一恒温恒湿房间模拟室内温度变化,则必须用动态模型。这些物理模型可包括围护结构导热模型、太阳长波辐射模型、短波辐射模型、遮阳计算模型、空气流动模型等等。物理模型选择的正确与否会大大影响模拟分析的结果,因此知识库应该对不同的应用目的和应用背景提供选取物理模型的方案,并由所选的物理模型来选择能够支持该模型的模型软件进行模拟分析。如何总结和划分以及表述物理模型不仅需要专家的应用经验,还需要理论分析,并建立模型与模拟程序之间的应关系。知识库中这类知识为一般实际应用者提供了专家经验,可保证模拟分析的质量。

·建筑简化模型选取:由于实际建筑很复杂,应用模拟软件进行评价时,必须首先将建筑简化为简单的几何模型,比如有单空间模型、多空间模型。如何进行这样的简化也是需要专家知识的,这种几何形状的转化不仅仅是选取空间,还有再造的过程。建筑简化模型的选取不仅与应用目的有关,还与建筑具体应用状况有关系,比如房间要求的加热点、房间内人员安排、窗户朝向、房间热容、层高等等。知识库中如果包含了这类知识,系统就可以自动地将建筑几何尺寸进行适当转化,相当于构造了一个新的由单空间或多房间构成的简单建筑体!这无疑大大简化了模拟原建筑的过程,同时合理地简化也保证了模拟评价结果的正确性。

为了使知识库包含这些内容,并具有相应的功能,必须一方面研究知识的内容,另一方面研究计算机系统中的知识结构。归纳起来,知识库的研究开发要解决的问题有:

①知识的来源和获取途径:由上面的阐述可知,知识库的知识需要大量的专家经验,单凭某个人的经验是远远不够的,如何提供友好的界面接收专家所表述的知识以及采用怎样的表述方式都是难点。对专家来说,最好的方式是采用自然语言表述,但这将给知识的可利用性和可执行性带来更大的困难。解决方式之一可能是系统为专家提供一种容易接受的语言,由专家来写知识,这种语言不仅有足够的单词量,还要有丰富的语法使得可以清晰唯一地表述上面的知识。还要注意到所要求的专家不仅是某一方面的专家,因为这些知识要求有模拟分析方面的专家知识,还要有程序使用方面的专家知识。因此在设计获取方式时要考虑到这一点。

②知识在计算机系统中的表达方式:适当的知识表达方式不仅保证可表达知识的范围,而且对知识的推理、扩充及更新都有很重要的影响。知识库与以往的模拟软件中的知识不同之处在于后者的知识已附在程序编码之中,知识与计算结成一体,知识的修改、更新需要改变整个模拟程序,而知识库的优点在球需要修改程序,知识抽取出来以一种特殊的方式集成到系统中,并能按这些知识指导模拟过程。知识库的结构与所表述的知识内容有关,就以上的建筑模拟知识的特点,知识的表述可以采用面向目标的概念,将知识分"类"表达,保证知识的统一和知识之间的联系。这方面的研究是知识库开发的难点和关键。

③知识的可执行性:所研究的知识表达方式应能够充分保证它的可执行性,也主是说由表达的知识可以执行相应的动作,否则知识为起不到应有的作用。比如根据相应的知识得知采用单容积模型,并决定选取哪一个房间,知识库执行相应的动作,找到该房间,经过必要的简化后组成一个单空间模型,又根据所选择程序的需要建立程序输入文件。这一系列动作是需要严密的知识表述并经过推理得出再执行的。在知识库研究开发中,知识表达与可执行性是一起考虑的,既要保证知识表达的准确唯一,又要考虑知识为计算机所能理解并进行推理。

在已开发研究的集成化设计支持系统中,知识库还远未达到预期的功能。但是知识库对于开发高水平的集成环境是必不可少的。强大的知识库的建立是迈向智能化的标志。

4欧美建筑空调设计支持环境的发展

COMBINE(ComputerModelsfortheBuildingIndustryinEurope)是由欧共体提供资金、8个国家15个研究组织加、于1990年开始的一个比较大的项目,它的最终目标是建立智能化的建筑空调设计集成环境。COMBINE的第一阶段于1992年9月结束,之后进入第二阶段的研究。其基本思想就是充分利用已有的建筑模拟软件(DTs),建立一个中心数据库(IDM),各个软件通过与中心数据库通讯来相互传递信息,另附有一个部件数据库(CDB)[3]。如图3。

COMBINE结构图

图3

第一阶段的工作集中在IDM中概念模型的建立。IDM是一个非常大的数据模型,包含了建筑行业几乎所有重要的信息,相当于一部大字典。CAD与DTs之间并没有直接的转换数据过程,它们都是通过与IDM通讯来达到相互交流的目的。IDM是用NIAM建模,进而转化为EXPRESS的概念型模型,其中包括了图形尺寸、材料、空调参数、围护结构的参数、空气流动参数等等,尽可能地包揽了建筑中常用信息。具体数据文件是由STEP文件传递,与EXPRESS结合表述所传递的信息。COMBINE中DTs有六组,分别完成建筑设计与模拟的几个方面,如有完成初步设计阶段的评价的软件,有完成详细设计阶段的评价软件,有设计散热器布置的软件等等[4]。部件数据库CDB贮存标准的部件数据,比如标准窗的数据、墙的数据及空调、供热系统一些典型部件的数据。这项工作刚刚开始。

COMBINE第二阶段的工作是完善IDM及进一步在计算机里实现IDM,即选择适当的数据库管理软件;在IDM开发DES(DateExchangeSystem)与AutoCAD接口;每一组DT的开发及建立与IDM的接口。此外另有一项目是开发一个知识库系统集成于COMBINE中用来指导选择程序、使用程序、简化向计算机输入建筑信息的过程。

比利时也在开发建筑设计集成软件,其结构与COMBINE类似,有一中心数据交换区,各个设计工具与中心区之间由驱动器(driver)来转换数据,该系统可以对五个方面作设计评价[5];

热分析:设计软件有MBDSA,Suncode,BLAST,DOE2.1C,TRNSYS,HVACSIMt,ESP。

结构分析:设计软件有Systus,Acord。

噪声分析:Sysnoise.

采光分析:Surperlite,Daylite,DOE2.1C。

费用成本分析:Multi·Devis。

由于设计方面不一样,存在着多种法规,如果针对某一个问题从不同方面得到不同的答案,那么系统应有解决冲突的功能,便于用户对比、评价并作选择,该系统集成了CAD图形工具及数据库管理系统(DBMS),用来处理材料属性、地理坐标等等常用信息。到目前为止,该系统只能处理一个空间的建筑,未来计划是扩展到复杂建筑,实现多空间划分与选取算法;完成知识库,集成到系统中去,作为设计的助手,以解决冲突的问题;将中心数据交换结构连接到面向目标的数据库中。此系统是以Turbo-Pascal写成,系统结构见图4。

图4

瑞士的ClickInformatic公司和PaulScherrerInstitute联合开发集成的HVAC工程系统[6]考虑了整个建筑和设施,并作为一个集成的模型,在完成了大量的样品应用试验之后,将基本程序与一些典型化的应用组合起来形成一个"功能模型",能够对有限的典型HVAC工程中的一些例程进行处理。它的内部基本结构包括以下几个软件工具:用户界面语言,参数绘图语言,层次定义语言,数据定义语言。建立在此结构上的功能模型充分体现了开发该系统的意图:支持工程师的日常设计工作,比如绘图、预测、计算、评价等。功能模型包括:

方案处理工具(建筑师用CAD绘图,传送给系统)

方案编辑(使方案在坐标系统中正确定位,并使建筑具有三维视觉印象)

建筑模型编辑(建筑模型定义和编辑)

建筑元件目录(定义建筑元件)

目前,集成的HVAC工程系统还未发展成熟,这些思想还远未完全体现出来,以后第二阶段将向更广的应用发展,比如能量计算方面。

德国开发的RETEX系统也是计算机支持的集成环境,其目的是为建筑师、工程师、能量分析专家提供一个工作台[7]。它建立了完整的建筑的计算机模型,包括设计的每个阶段的每个方面(设计、构造、运行、再设计)。由于不同阶段遵循不同的法规标准,而系统提供的工作台能够支持建筑师、工程师等用不同法规对建筑各个方面进行评价。工作台为用户提供了共用的界面,这个共同的界面包含着不同问题所对应的不同的模块。另外,系统能分别支持散布在不同地点的用户,通过网络连接。

传统的建筑设计过程在计算机中实现时是按顺序进行,也是说建筑师作完了设计后,其它工程师在此基础之上,完成各自的设计计算,而不得改动原设计。RETEX的构思与此不同,它是采用集成规划,建筑师从一开始就会得到其他工程师、专家的支持,即从设计初始阶段工程师就参与了设计过程。这样可大大提高设计质量和效率。

美国开发的AEDOT系统也是努力建立一个集成设计支持系统,与COMBINE不同之处在于AESOT系统是为不同目的专门设计了一些程序(叫做设计工具designtools),使用户可以较方便地模拟。其好处是程序简便,数据易转换、传递,不存在转换输入数据文件的困难,但不象COMBINE那样能充分发挥已完成的模拟程序的优点。因为现有的许多模拟程序应用范围广,计算效果也较理想,能够计算比较复杂的建筑问题。5对我国发展集成化建筑支持环境的建议

70年代初发达国家就普遍开发建筑模拟软件,通过模拟来研究节能建筑和HVAC系统,而我国直到80年代初才在较大范围内开发和引进建筑分析模拟软件,比国外晚了10年,这在一定程序上影响了我国建筑和HVAC的发展。

从80年代初期,发达国家开始推广CAD辅助设计,我国也在广泛地开发研究计算机绘图与计算机辅助设计在建筑和HVAC设计中的应用。这些研究为进一步开发集成化支持环境提供了基础。开发建筑优化设计支持环境能够大大提高我国建筑和HVAC系统的设计水平,并能充分利用已有的模拟技术,节约人力,节约能耗。若这方面落后将会对今后我国的建筑和HVAC领域的发展带来很大影响。

目前我国一些高校和设计研究部门已经开始做这方面的工作,但都是各成一体。由于集成化设计支持环境的开发是一项巨大的工程,小打小闹不可能搞成功。按照我国的人力、财力状况,这样分头工作、独立开发,要想搞出高水平的集成环境是比较困难的。因此由有关部门组织协调,或民间加强交流合作是将非常有益的。

由于集成化系统设计的关键是多子系统间数据的共亨和转换,因此数据结构的设计是非常重要的。只有按照统一的国际标准设计的数据结构,才有可能使我们的系统很方便地与其他系统相连。按照国际标准建立我国建筑的设备、产品、材料数据库,也才能使这些设备、产品进入国际市场,纳入到国际数据库中,被各种优化设计环境所接收。因此目前应尽早参照ISOSTEP标准,建立我国的数据交换标准,使各种数据库的设计、CAD及模拟软件的接口、集成环境的设计都建立在这个统一的标准之下。

6参考文献

1JeffreyDWix,DrGrahamStorer,STEP-aconvergencebetweenresearchandstandardsdevelopment.CIBSENationalConference,1993.

2Bo-ChristerBjork,JeffWix.AnintroductiontoSTEP.VTTTechnicalResearchCenterofFinlandandWixMclellandLtd.,England,1991.

3FParand.BRE''''sintegratedbuildingdesignandperformanceevaluationsystem.IEA21RN/92,1992.

4DirectorateGeneralZII:JouleProgramme,CommissionoftheEuropeanCommunities,COMBINESeminar.FraunhoferInstitutfürBauphysiGermany,1992.

建筑环境论文篇(10)

2实训建设存在的问题

由于学院实训建设年限较短,基础过于薄弱,至今实训建设还存在许多不足和尚未建设的空白。目前在实训建设中迫切需要解决的问题有如下几点。1)施工工种实训基地现能进行的实训教学仅有砌筑抹灰工种、钢筋绑扎工、模板工和架子工四个工种,且这些工种依托的必要设备设施不够完备、建设不够科学。已有设备如钢筋套筒挤压连接机、取芯钻孔机、直螺纹滚丝机、交流弧焊机、钢筋压力电渣竖焊机和钢筋气压对焊机等2年前已经购买、但种种原因却没有验收安装、闲置已久。并且,在实训现场各种材料堆放凌乱、管理无序,造成了巨大的资源和空间浪费。接下来如何有效利用现有设备,进行工种实训基地的功能分区建设和文化内涵建设成为需解决的重要问题。2)材料检测实训室和实体检测实训室尚未真正成立。目前学院就材料检测实训已经购买了沸煮箱(水泥安定性)、水泥恒温恒湿标准养护箱、水泥胶砂试体成型振实台、水泥细度负压筛析仪、水泥电动抗折试验机、电子天平、电热鼓风恒温干燥箱、震击式标准振筛机等设备。实体检测实训室主要购买了实体检测相关设备,如钢筋位置测定仪、钢筋扫描仪、楼板测厚仪、手持测距仪和回弹仪等。上述设备现均陈列于库房内,尚未安装使用。材料检测实训室和实体检测实训室分别建在哪里、现有设备数量上够不够、装置上完备与否是在建设之前必须要解决的问题。3)需要成立力学实训室和建筑设备实训室。力学实训主要用于钢筋拉伸性能及本构关系测定、混凝土抗压性能测定、低碳钢拉伸、扭转演示实验,材料弹性模量、剪切模量的测定等。目前学院力学实训室的建设还没有起步,完全不能满足教学需要,需要尽快购买相关设备建立起来并投入运行。为满足人才培养和专业建设需要,需新建建筑设备实训室,购买给排水、消防、电气等方面的仪器设备,以进行给排水系统原理认识、给水系统综合控制、排水系统综合控制、嵌入式系统认识及操作、给排水系统故障设置及排除、消防报警单点处理操作、火灾通讯系统的操作、消防紧急照明的操作等。4)已建实训室缺乏规范管理制度,未建实训室缺乏清晰的规划方案。各实训室分别设在哪里(该实训对实训室有无特殊要求,如有些实训设备要求实训室必须有坚实的地基和基础),相互之间如何布置(既要避免互相干扰、又希望能资源共享),建设的具体顺序以及如何有效应用已有设备并合理新增设备等都是在实训建设中应该明确的问题。5)校外实训亟待拓展。目前除有几个造价咨询公司提供工程造价专业毕业生顶岗实习岗位外,学院尚没有真正意义上的“校企合作”单位,这对建筑技术专业和工程测量专业的发展极为不利。积极开拓固定合作企业,探索“订单式”培养方式,为学院学生寻找校外实习和就业的出路,是学院必须要尽快解决的一个问题。

3解决对策

1)深度分析校内实训建设中存在的各种问题及产生原因,包括管理较为混乱的施工工种实训基地、只购买了部分仪器设备的建筑材料检测实训室和实体检测实训室、还完全未开展的力学实训室、甚至建设较为完备的建筑测量实训室等环节,思考能快速拓展校外实训的对策,并开展详尽的调研工作。2)针对上述问题,对实训室建设优秀的校内院系(如机械学院、车辆工程学院等)和兄弟院校进行访问学习,邀请行业专家开展座谈会并参与实训室建设方案的制定,从统筹规划、资源共享的角度,制定出考虑长远发展、空间上分布合理、时间上建设有序的校内实训建设方案。制定方案需考虑如何有效利用有限的场地资源、如何避免实训场地的相互干扰(如机械设备噪声)、如何充分利用已有器械、设备等资源而不致浪费等实际问题。3)在院系大力支持的基础上,积极寻求学校甚至市级财政支持,逐步实施建设方案,循序渐进的推进校内实训建设。优先建设人才培养、学科发展急需的实训室(如建筑材料检测、实体检测实训室)和完善已有的实训室(如改善现有工种实训条件、增加工种实训种类、加强实训现场管理),接着新建增强专业实力的实训室(如力学实训室、建筑设备实训室等)。4)在院领导的支持下,积极访问建筑施工、造价咨询、招投标、工程测量、工程监理等相关企业,提出双方共赢的合作方案,寻求长期稳定的“校企合作”。

建筑环境论文篇(11)

1引言

自上世纪70年代中期,空调建筑内“病态建筑综合症”的出现,室内空气环境的重点逐渐转向在满足热舒适条件下,如何创造良好的室内空气环境品质,以保障室内人员的健康[1,2,3]。对地下工程内部环境的认识长期以来还停留在如何改善工程内部空气环境的热舒适研究方面,忽视了内部空气环境对人员的心理方面的。人员主观反应本身具有不确定性,具有模糊性。解决这类可以引入模糊数学的方法,通过模糊综合评判得到符合实际的评价结果。

2模糊综合评判的数学模型

模糊综合评判是对受多种因素影响的事物作出全面评价的一种十分有效的多因素评判方法。模糊综合评判的基础是模糊映射与模糊变换、模糊综合评判的数学模型及其[4]。应用模糊综合评判的过程就是用模糊数学的方法研究地下工程内部空气环境众多因素作用下人员主观反应的评判过程。模糊综合评判需要确定因素集、评判集和模糊映射诱导出的模糊关系三个要素。

2.1模糊评判模型中的三个要素的确定

将人员对地下工程内部空气环境主观反应分为三类15种,分别为:人员的感觉反应包括气味感、热感、显汗,人员对室内环境的反应包括噪声、亮度、色彩;人员的心理反应包括发闷、疲倦、头昏、头痛、情绪压抑、烦躁、发困、记忆力下降、工作效率下降。这15种主观反应就构成了综合评判的因素集,表示为:U={u1,u2,…,un},其中n=15。

评判集为人员对内部空气环境中各因素的主观评判,分为:非常不满意、不满意、一般、满意、非常满意五级评判,评判集表示为:V={v1,v2,…,vm},其中m=5。

通过模糊映射f可诱导出模糊关系RfT(U×V),即,Rf(ui,vj)=f(ui)(vj)=rij。Rf可由模糊矩阵Rμn×m表示为:

(1)

式中rij通过下式计算

(2)

式中cij为人员对第i项因素ui(i=1,2,…,15)评价为第j种评价vj(j=1,2,…,5)的人数。U,V,R的确定给出了本次试验模糊评判模型中的三个要素。

2.2模糊评判模型中的权重的确定

权重反映因素集中的各个因素在模糊综合评判过程中所占有的地位或所起的作用,它直接影响到综合评判的结果。权重的确定方法很多,本文采用“专家估测法”,即请熟悉地下工程的工程人员对因素集中各项因素打分的方法统计和确定权重。

权重可以表示为A=(a1,a2,…,an),其中ai表示因素集中的因素ui的权重,可由下式确定:

(3)

式中di为人员对第i项因素ui的打分总和。采用这种方法确定的各因素的权重见表1。

表1权重计算结果表气味感

冷热感

显汗

噪声

亮度

0.07041

0.06381

0.05721

0.05972

0.05497

色彩

发闷

疲倦

头昏

头痛

0.05642

0.08585

0.07542

0.07344

0.06143

情绪压抑

烦躁

发困

记忆力下降

工作效率下降

0.07291

0.07978

0.07793

0.05497

0.05576

2.3模糊综合评判数量化计算

已知权重和模糊矩阵R后即可选用合适的模糊数学的计算模型计算,考虑到权重的影响,采用主因素突出计算模型,计算得出模糊综合评判集B=(b1,b2,…,bm),即,B=A*R。综合评判的结果bj的值可由下式计算

(j=1,2,…5)(4)

将评判集V={v1,v2,…,v5}数量化表示为V={0.5,0.6,0.7,0.8,0.95},用下式可计算出模糊评判的数量化计算结果。

P=[bj][vj]′(5)

3模糊综合评判结果与试验

根据工程不同通风方式,我们在某地下工程内进行了内部空气环境试验,试验分为5个时间段,总时间为33小时,试验中我们对影响工程内部空气环境的主要污染物浓度进行了测试,同时请工程内部的现场人员填写了人员对环境的主观反应调查表。根据统计调查数据和式(2)(4)(5)计算出环境综合评判结果见表2。

表2环境综合评判计算结果序号

通风方式

非常不

满意

不满意

一般

满意

非常

满意

综合评判指标

1

全部新风

0.0163

0.0510

0.2966

0.4268

0.2093

0.7866

2

无新风

0.0091

0.1366

0.3773

0.3416

0.1354

0.7525

3

无新风

0.0090

0.1157

0.3762

0.4034

0.0957

0.7509

4

无新风

0.0085

0.0967

0.4684

0.3265

0.1000

0.7463

5

全部新风

0.0203

0.1075

0.3604

0.3966

0.1152

0.7536

从评判计算结果可以看出,随着工程试验和循环通风时间(无新风)的延长,工程内进驻人员对空气环境满意度的总体评价是降低的,在经过一段时间的新风通风后,综合评价指标开始上升,但是综合评价指标的值低于试验初始阶段的值。

模糊综合评判结果不仅反映人员对周围环境的满意度,而且可以通过模糊评判结果和环境参数测量值相结合,确定地下工程内部空气环境中人员较为敏感的环境参数。在某地下工程的内部空气环境试验时,污染物浓度测量结果见图1至图4。

图1CO2浓度与综合评价指标变化的对照曲线

从图1可以看出,二氧化碳浓度很低时,人员对环境的评判指标高,说明人员对环境的满意率高。随着循环通风时间的延长,工程内二氧化碳浓度的升高,人员对环境的评价指标降低。在新风通风开始后,随着工程内二氧化碳浓度的降低,人员对环境的满意率也开始升高,人员对二氧化碳的浓度的变化反应较为敏感。

从图2可以看出,一氧化碳浓度很低时,人员对环境的评价指标高,随着工程内一氧化碳浓度的升高,人员对环境的评价指标随之降低。工程内一氧化碳浓度降低时,人员对环境的评价指标开始升高,人员对一氧化碳的浓度的变化反应较为敏感。

工程内TVOC在新风通风前浓度很高,新风通风后开始降低,当采用循环通风后工程内TVOC浓度仍在降低,但下降的速率趋缓。在重新采用新风通风后其浓度开始加速下降,说明引进室外新鲜空气可以非常有效地降低工程内的挥发性有机化合物的浓度。从图3中可以看出,人员对环境的综合评价与TVOC浓度之间没有太多的相关性,这可能与人体对这些低浓度的污染不敏感有关,它们主要对人体的健康造成潜在的。

图3TVOC浓度与综合评价指标变化的对照曲线

从图4中我们可以看出,甲醛与人员对环境的综合评价指标之间没有太多的相关性,这可能是由于环境参数测试房间与人员主观评价调查房间的分离造成的,也可能和人体对这种低浓度污染不敏感有关。

图4甲醛浓度与综合评价指标变化的对照曲线

从图5可以看出,热舒适指标PMV或PPD与人员对环境的模糊综合评判指标没有太多的相关性,这一方面可能是人员对该环境的热舒适性的满意率已经很高(80%以上),对热环境很小的变化不敏感,同时也说明单纯的用热舒适指标来评价工程内部空气环境只能反映内部空气环境中空气的微气候对人员的影响,而不能全面反映内部空气质量对人员的影响。

图5PPD与综合评价指标变化的对照曲线

4结论

通过地下工程内部空气环境模糊评判结合工程内部空气环境污染物测试数据的可以得出以下结论:

1.随着一氧化碳和二氧化碳的浓度的增加,人员对工程内部空气环境的满意度降低,人员对一氧化碳和二氧化碳的浓度变化反应较为敏感。

2.新风有效降低了地下工程内部空气环境中TVOC和甲醛的浓度。人员对TVOC和甲醛的浓度变化反应较为不敏感。

3.地下工程内部空气环境仅考虑PMV和PPD是不全面的。

1.白玮,龙惟定.影响生产率的要素­——室内环境品质.暖通空调,1999,29(2):34~37