學(xué)校綜合教學(xué)樓設(shè)計(jì)怎么運(yùn)用綠色建筑設(shè)計(jì)理念
建筑行業(yè)是支柱工程,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有很大的作用。而綜合教學(xué)樓是學(xué)校開展教育工作的重要場(chǎng)所,其設(shè)計(jì)是否符合要求具有非常重要的作用,因此一定要對(duì)其進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),將綠色建筑理念運(yùn)用其中,促使學(xué)??沙掷m(xù)發(fā)展。
1、整體控制
1)合理的朝向和優(yōu)化的布局設(shè)計(jì)
在進(jìn)行教學(xué)樓綠色建筑設(shè)計(jì)時(shí),首先應(yīng)選擇合理的朝向。在遵循校園整體規(guī)劃的基礎(chǔ)上,參考冬夏季主導(dǎo)風(fēng)向和所處地區(qū)日軌分析圖得出的最佳朝向,使建筑在夏季和過渡季有良好的自然通風(fēng),冬季避開寒風(fēng)侵襲,同時(shí)能有效利用自然光。
2)緊湊的體量組合和高性能的圍護(hù)結(jié)構(gòu)
由于冬季建筑室內(nèi)外溫差較大,外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱損失占主導(dǎo)地位。因此該區(qū)域的教學(xué)樓一般采用較為緊湊的體量組合來(lái)適應(yīng)寒冷的氣候條件。同時(shí)建筑形體對(duì)散熱量的影響很大程度上取決于圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能的優(yōu)劣。當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能很差時(shí),增加建筑的體形系數(shù)會(huì)顯著增加散熱量,但是對(duì)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能非常好的建筑,體形系數(shù)對(duì)散熱量的影響較小。因此較優(yōu)化的圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能為建筑形式創(chuàng)新提供了保障。
2、平面組織
1)設(shè)置熱緩沖空間減少外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱損失
平面組織應(yīng)盡量利用南北向的房間作為主要教學(xué)、辦公用途;標(biāo)準(zhǔn)教室一般置于南側(cè)采光條件最好的位置以最大化地利用自然光。建筑的室內(nèi)外過渡空間(如門廳、樓梯間、陽(yáng)臺(tái)、地下室、屋頂平臺(tái)、空中花園等熱緩沖區(qū)域),一般置于西北角或者東北角等冬夏季熱環(huán)境較差的位置,作為良好的溫度阻尼區(qū)(Buffer Zone),以減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱損失,提升室內(nèi)空間熱舒適度。
2)置入中庭空間調(diào)節(jié)室內(nèi)微氣候
利用中庭作為緩沖空間,通過中庭將陽(yáng)光、植物和新鮮空氣引入室內(nèi),成為建筑的“綠肺”,是調(diào)節(jié)室內(nèi)微氣候的重要設(shè)計(jì)手法。中庭作為現(xiàn)代建筑內(nèi)部的共享空間,承載了課外教學(xué)、課間活動(dòng)等多種公共功能,在教學(xué)樓建筑中應(yīng)用廣泛。對(duì)于帶中庭的寒冷地區(qū)教學(xué)樓來(lái)說,選擇合適尺度和形態(tài)的中庭可以合理利用自然光,減少照明能耗;同時(shí)可以利用熱壓通風(fēng)、中庭綠化、引入水體等方式有效地調(diào)節(jié)建筑的舒適性。
3、空間優(yōu)化
1)教室空間優(yōu)化設(shè)計(jì)
①教學(xué)空間光環(huán)境優(yōu)化
由于教室空間進(jìn)深較大,室內(nèi)自然采光照度向進(jìn)深方向降低趨勢(shì)明顯,室內(nèi)照度均勻性不夠。采光窗的設(shè)置有利于教室深處的空間更好地獲得自然采光;提高采光窗上沿高度,能夠有效地改善教室深處的照度;在此基礎(chǔ)上引入反光板裝置,室內(nèi)已基本能滿足照度要求,將靠近窗口的天花板適量?jī)A斜,起到增加反光的作用,室內(nèi)照度條件得到進(jìn)一步改善。
②教學(xué)空間風(fēng)環(huán)境優(yōu)化
通常情況下,高處的窗多作為排風(fēng)口;中部的窗能夠提供均勻易被察覺的吹風(fēng)感;低處的窗則相對(duì)通風(fēng)換氣效率較低。通過不同高度窗戶的組合可以結(jié)合風(fēng)壓及熱壓作用,使室內(nèi)得到良好的自然通風(fēng)。
③優(yōu)化的側(cè)窗形式
以調(diào)節(jié)室內(nèi)光環(huán)境和風(fēng)環(huán)境舒適性為出發(fā)點(diǎn),合理的側(cè)窗形式應(yīng)該將觀景窗和采光窗分開設(shè)置,結(jié)合反光板和傾斜天花板進(jìn)行設(shè)計(jì);同時(shí)開啟觀景窗、采光窗和內(nèi)走廊高側(cè)窗可以營(yíng)造較好的室內(nèi)自然通風(fēng)效果。
2)中庭空間優(yōu)化設(shè)計(jì)
①中庭空間風(fēng)環(huán)境優(yōu)化
很多建筑中庭都設(shè)計(jì)成高寬比較小的形態(tài)以便利用溫室效應(yīng)來(lái)采暖,這種形態(tài)會(huì)弱化中庭的熱壓通風(fēng)效果。因此,可以通過采用突出的屋面造型提供側(cè)向通風(fēng)、設(shè)置煙囪增加出風(fēng)口的高度、設(shè)置傾斜的開啟天窗加大頂部排風(fēng)窗的開口面積等策略以促進(jìn)熱壓通風(fēng)。
②中庭空間光環(huán)境優(yōu)化
中庭成為天然光的收集器和分配器,為教學(xué)樓提供了良好的室內(nèi)采光。教學(xué)樓中庭的采光形式主要為屋頂采光。常見的采光頂形式有水平天窗、垂直天窗、斜天窗等。中庭天窗采光面積大,因此需要進(jìn)行遮陽(yáng)處理。
由于綠色建筑設(shè)計(jì)具有投資少和節(jié)能效果顯著的特征,而教學(xué)樓是學(xué)校進(jìn)行教育的重要場(chǎng)所,因此在進(jìn)行綜合教學(xué)樓建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候,綠色建筑理念得到了廣泛的應(yīng)用。