建筑工程中高級繼續(xù)教育作業(yè)

1、一，建筑選址應(yīng)考慮哪些因素?1 地形條件對建筑能耗的影響建筑的選址應(yīng)根據(jù)氣候分區(qū)進行選擇。對于嚴(yán)寒或寒冷地區(qū)，選址時不宜布置在山谷、洼地等凹形地域。主要是考慮冬季冷氣流在下凹地里形成對建筑物的“霜洞”效應(yīng)，位于凹地的底層建筑需要保持所需室內(nèi)溫度會多消耗一部分采暖能量（圖1-1）。對于夏季炎熱的地區(qū)而言，建筑布置在下凹地卻是相對有利的，這些地方往往容易實現(xiàn)自然通風(fēng)，尤其是到了晚上，高處涼爽氣流會流向凹地，把室內(nèi)熱量帶走。在江河湖泊豐富的地區(qū)，易產(chǎn)生水陸風(fēng)而形成氣流運動，在進行建筑設(shè)計時，充分利用水陸風(fēng)以取得穿堂風(fēng)的效果，對改善夏季熱環(huán)境，節(jié)約空調(diào)能耗是非常有利的。在規(guī)劃設(shè)計時還應(yīng)充分考慮建筑物周

2、圍的微氣候環(huán)境，應(yīng)該有足夠的綠地和水體，嚴(yán)格控制建筑密度，盡量減少硬化地面面積，并利用植被和水域減弱城市熱島效應(yīng)，改善微氣候環(huán)境。2 爭取良好的朝向，宜向陽避風(fēng) （1）居住建筑的基地應(yīng)選擇在向陽避風(fēng)的地段上冷空氣對建筑物圍護結(jié)構(gòu)的風(fēng)壓和冷風(fēng)滲透均對建筑物冬季防寒保溫帶來不利影響，尤其嚴(yán)寒地區(qū)和寒冷地區(qū)冬季室外氣候?qū)ㄖ锏挠绊懞艽?，居住建筑影選擇避風(fēng)地段建造。（2）爭取選擇建筑物的最佳朝向?qū)?yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑朝向應(yīng)以南北位置，這樣可以使每戶均有主要房間朝南，對爭取日照有利。同時，建筑朝向可以在不同地區(qū)的最佳建筑朝向范圍內(nèi)做一定的調(diào)整，以爭取更多的太陽輻射。（3）選擇滿足日照要求，不受周圍其

3、他建筑嚴(yán)重遮擋的基地。二，建筑組團平面布局有哪些形式?建筑群的布局可以從平面和空間兩個方面考慮，一般的建筑組團平面布局有行列式、錯列式、周邊式、混合式、自由式等，他們都有各自的特點（圖1-2）：圖1-2 建筑組團形式（a） 行列式 （b）周邊式 （c） 自由式行列式建筑物成排成行的布置，能夠爭取最好的建筑朝向，使大多數(shù)居住房間得到良好的日照，并有利于通風(fēng)。錯列式可以避免“風(fēng)影效應(yīng)”，同時利用山墻空間爭取日照。周邊式建筑沿街道周邊布置，雖然可以使街道內(nèi)空間集中，但是很多居住房間沒有良好的日照，對自然通風(fēng)也不利。這種布置僅適用于北方嚴(yán)寒地區(qū)。混合式行列式和周邊式組合的形式，同時具有兩者的優(yōu)缺點，可

4、以靈活組合。自由式當(dāng)?shù)匦螐?fù)雜時，密切結(jié)合地形構(gòu)成自由變化的布置形式，這種方式可以充分利用地形特點，便于采用多種平面形式和體型的組合。可以避免互相遮擋陽光，對日照和自然通風(fēng)有利。在規(guī)劃布局中，應(yīng)注意點、條組合布置，將點式住宅布置在好朝向的位置，條狀住宅布置在其后，有利用利用空隙爭取日照。三，建筑朝向選擇需要考慮哪些因素?建筑物的朝向?qū)ㄖ牟晒馀c節(jié)能有很大的影響，朝向的選擇原則是冬季能獲得足夠的日照并避開主導(dǎo)風(fēng)向，夏季能利用自然通風(fēng)并防止太陽輻射。由于在建筑朝向在規(guī)劃設(shè)計中受多種因素的影響，要想兼顧夏季防熱、冬季保溫都很理想是有困難的，因此，在設(shè)計中應(yīng)通過多方面的因素分析、優(yōu)化建筑的規(guī)劃設(shè)計，采

5、用本地區(qū)最佳朝向或適宜的朝向，盡量避免東西向日曬。朝向選擇需要考慮以下幾個方面的因素：（1）冬季有適量的并有一定質(zhì)量的陽光入射室內(nèi)。（2）炎熱夏季盡量減少太陽直射室內(nèi)。（3）夏季有良好的通風(fēng)，冬季避免冷風(fēng)吹襲。（4）充分利用地形并注意節(jié)約用地，照顧居住建筑組合的需要。四，從節(jié)能的需要出發(fā)，在規(guī)劃設(shè)計時應(yīng)采取哪些具體措施?規(guī)劃布局節(jié)能設(shè)計應(yīng)該從建筑選址、建筑組團布局及道路走向、建筑朝向、建筑間距與日照關(guān)系、建筑自然通風(fēng)等方面考慮，以優(yōu)化建筑的微氣候環(huán)境，利于節(jié)能，充分利用太陽能。五，簡述夏季通風(fēng)的設(shè)計方法在炎熱的夏季，不要設(shè)備和能源驅(qū)動的被動式通風(fēng)降溫是最主要的降溫方法，夜間的通風(fēng)使建筑物預(yù)先冷

6、卻，為第二天的酷熱預(yù)先準(zhǔn)備。所以，規(guī)劃布局中良好的通風(fēng)設(shè)計，對降低建筑物夏季空調(diào)能耗十分重要。（1）合理的建筑布局引導(dǎo)氣流我國南方特別是夏熱冬暖地區(qū)地處沿海，4-9月大多盛行東南風(fēng)和西南風(fēng)，建筑物南北向或接近南北向布局，有利于自然通風(fēng)，增加舒適度。在滿足合理朝向的基礎(chǔ)上，還應(yīng)合理規(guī)劃整個建筑群的布局和間距，才能獲得較好的室內(nèi)通風(fēng)。如果一個建筑物處在前面建筑的渦流區(qū)內(nèi)，是很難利用風(fēng)壓組織有效的通風(fēng)。（2）建筑物尺寸和風(fēng)向投射角的影響影響渦流區(qū)長度的主要因素是建筑物的尺寸和風(fēng)向投射角，單個建筑物的三維尺度會對其周圍的風(fēng)環(huán)境帶來較大的影響。建筑物越長、越高、進深越小，其背面產(chǎn)生的渦流區(qū)越大，流場越紊

7、亂，建筑物的布局和間距應(yīng)適當(dāng)避開這些渦流區(qū)。圖1-3不同入射角情況下的氣流狀況圖1-4建筑物高度對氣流的影響 圖1-5 建筑物進深對氣流的影響 （3）利用綠化進行導(dǎo)在規(guī)劃設(shè)計中還可以利用建筑周圍綠化進行導(dǎo)風(fēng)的方法，可以沿來流方向在單體建筑兩側(cè)的前、后方設(shè)置綠化屏障，使得來流風(fēng)受到阻擋后可以進入室內(nèi)（圖1-6-a）；也可以利用低矮灌木頂部較高空氣溫度盒高大喬木樹蔭下較低空氣溫度形成的熱壓差，將自然風(fēng)導(dǎo)向室內(nèi)的方法（圖1-6-b）。但是對于寒冷地區(qū)的建筑，需要綜合考慮夏季、過渡季及冬季通風(fēng)的矛盾。 圖1-6 綠化的導(dǎo)風(fēng)作用（4）利用地理條件組織自然通風(fēng) 利用地理條件組織通風(fēng)也是非常有效的方法，位于

8、山谷、海濱、沿河地區(qū)的建筑，就可以利用“水陸風(fēng)”、“山谷風(fēng)”提高建筑內(nèi)的通風(fēng)（圖1-7）。圖1-7 水陸風(fēng)、山谷風(fēng)的形成水陸風(fēng)在海濱等具有大水體的地區(qū)，因為水體溫度的升降要比陸地上氣溫的升降變化慢，白天陸地上空氣被加熱后上升使海濱水面上的涼風(fēng)吹向陸地，到晚上，陸地上的氣溫比海濱水面上的空氣冷卻的快，風(fēng)又從陸地吹向海濱，形成水陸風(fēng)。山谷風(fēng)在山谷地區(qū)，當(dāng)空氣在白天變得溫暖后，會沿著山坡往上流動；而在晚上，變涼了的空氣又會順著山坡往下吹，這就形成了山谷風(fēng)。六什么是體形系數(shù)?建筑的體型是基地形狀、內(nèi)部功能、氣候條件等多種因素綜合的結(jié)果，建筑體型控制主要是通過對體形系數(shù)的控制來進行的，體形系數(shù)是指建筑物

9、與室外大氣接觸的外表面積F0（不包括地面）和其包圍的體積V0之比。體型系數(shù)越大，表明單位建筑空間所分擔(dān)的散熱面積越大，能耗就越多。 對于建筑節(jié)能來講，在同樣體積的建筑內(nèi)部空間，外表面面積越小，能量的流失途徑越少，所以控制體型系數(shù)，對于減少夏季得熱、冬季得熱都是有利的。但并不是體形系數(shù)越小越好，例如夏熱冬冷地區(qū)濕熱的夏季，通風(fēng)要求高，而體形系數(shù)小的建筑會造成通風(fēng)和散熱不利，反而會造成能源的浪費。例如，飄窗的應(yīng)用是目前住宅建筑設(shè)計中十分流行的一個處理手法，一般突出外墻面0.5 m左右，而且衛(wèi)生間、廚房均設(shè)置飄窗，作用并不很大。但飄窗至少有上、下2個面作為外墻面進入體形系數(shù)計算，毫無疑問，會使體形系

10、數(shù)增大。設(shè)計中，應(yīng)嚴(yán)格控制飄窗數(shù)量和飄出尺寸，減小體型系數(shù)，提高自身節(jié)能效果。研究資料表明：體型系數(shù)每增加0.01，耗熱量指標(biāo)增加2.5%。對于居住建筑體型系數(shù)宜控制在0.30以下。對公共建筑，根據(jù)公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)建筑的體型系數(shù)應(yīng)小于或等于0.40。建筑物體型系數(shù)常受多種因素影響，而且在設(shè)計時常常追求建筑形體的變換，不滿足于僅采用簡單的幾何形體，一般來說，可以采取以下幾種方法來控制建筑物的體系系數(shù)：（1）加大建筑物的體量，即加大建筑的基地面積，增加建筑物的長度和進深尺寸。（2）外形變化盡可能地減至最低限度。（3）合理提高層數(shù)。（4）對于體型系數(shù)不易控制的點式建筑，可采用群

11、樓連接多個點式的組合體形式。 七.復(fù)合墻體按保溫層的所在的位置，可以分為幾種構(gòu)造形式?外墻按保溫層的所在的位置，可以分為外墻內(nèi)保溫、外墻外保溫、夾芯保溫三種方式。此外新材料新技術(shù)的發(fā)展，也為外墻的節(jié)能技術(shù)增添了新的方式。 （1）外墻內(nèi)保溫外墻內(nèi)保溫是在外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部加作保溫層的建筑墻體保溫隔熱技術(shù)。例如鋼絲網(wǎng)架聚苯復(fù)合板外墻內(nèi)保溫、增強水泥聚苯復(fù)合板外墻內(nèi)保溫。優(yōu)點：施工較簡便，受氣候影響??；造價相對低，外飾面自由度大，技術(shù)較成熟。缺點：飾面層易開裂、不便二次裝修、占用室內(nèi)使用空間較大、熱損失相對較大。 （2）外墻外保溫外保溫是將高效保溫材料置于外墻主體結(jié)構(gòu)外側(cè)的建筑墻體保溫隔熱技術(shù)，經(jīng)過長期

12、的實際應(yīng)用和在不同氣候條件下的應(yīng)用，采用該類保溫系統(tǒng)的建筑，無論從建筑外裝飾還是居住的舒適度，都是一項比較實用的節(jié)能技術(shù)。雖然無論外保溫、內(nèi)保溫、夾芯保溫都能夠使冷天外墻內(nèi)表面的溫度提高，使室內(nèi)環(huán)境有所改善。但是，采用外保溫的效果更好。優(yōu)點：外保溫可以避免產(chǎn)生熱橋；有利于使建筑冬暖夏涼；通過外保溫提高外墻內(nèi)表面溫度，即使室內(nèi)的空氣溫度有所降低，也能得到舒適的環(huán)境；保護主體結(jié)構(gòu)，使內(nèi)部的主體墻冬季溫度提高，濕度降低，溫度變化較為平緩，熱應(yīng)力減少，延長了使用壽命；不占室內(nèi)使用面積、不影響室內(nèi)裝修、綜合經(jīng)濟效益高。缺點：易開裂、易脫落、耐久性差、施工操作控制方法不確定、控制措施不到位等。 （3）外墻

13、夾芯保溫 夾芯保溫是將絕熱材料設(shè)置在外墻中間，有利于較好的發(fā)揮墻體材料本身對外界環(huán)境的防護作用，從而降低造價。在磚砌體或砌塊墻體中間留出空氣層，在此中間層內(nèi)布置巖棉板、礦棉板等，可以取得良好的保溫效果。但要填充嚴(yán)密，避免內(nèi)部形成空氣對流，并做好內(nèi)外墻體間的拉結(jié)，在抗震地區(qū)要尤為重視。 （4）新材料新技術(shù)：自調(diào)溫相變蓄能技術(shù)相變節(jié)能材料是近些年開發(fā)的一種新材料，是將優(yōu)秀的傳統(tǒng)保溫材料與相變材料，通過新工藝復(fù)合而成，具有潛熱蓄能、調(diào)溫、控溫的功能，能夠大大提高室內(nèi)的熱穩(wěn)定性和舒適性。八，繪制普通保溫屋面構(gòu)造簡圖普通保溫屋面的保溫層設(shè)在防水層下，構(gòu)造層次從上至下為：防水層、保溫層、結(jié)構(gòu)層，即保溫層包

14、覆在結(jié)構(gòu)層的上面，見圖4-6（a）。這種作法能有效減小外界溫度變化對結(jié)構(gòu)的影響，而且結(jié)構(gòu)受力合理，施工方便。由于室內(nèi)水蒸汽能透過結(jié)構(gòu)層進入保溫層，產(chǎn)生凝結(jié)水，從而降低保溫材料的保溫性能。另外凝結(jié)水受熱膨脹還可使防水層起鼓破壞，導(dǎo)致防水層失效。為防止這種現(xiàn)象產(chǎn)生，在防水層鋪設(shè)時采用花鋪法之外，還應(yīng)采用在保溫層下做隔汽層的方法，一般用和橡膠卷材配套的防水涂料涂刷2mm厚；或采用在保溫層上加一層礫石或陶粒作為透氣層，在其上做找平層和卷材防水；也可在保溫層中間做排氣通道。保溫層中設(shè)透氣層并要留通風(fēng)口，通風(fēng)口一般留在檐口和屋脊處。后兩種方法因構(gòu)造復(fù)雜，很少采用。2）倒置式屋面倒置屋面是將保溫層設(shè)在防水層

15、之上的構(gòu)造。構(gòu)造層次為：保溫層、防水層、結(jié)構(gòu)層見圖4-6(b)。由于保溫層的位置和通常的設(shè)置相反，所以也叫倒鋪保溫屋面。這種作法必須采用吸濕低、耐氣候性強的憎水保溫材料，如：聚氨脂和聚苯乙烯泡沫材料等，而且上面須用較重的覆蓋層壓住。如混凝土塊、磚、混凝土等。九，繪制倒置式屋面構(gòu)造簡圖倒置式屋面與普通保溫屋面相比較，主要有如下優(yōu)點：防水層不受外界氣候的影響，受到保溫層的保護，且避免熱應(yīng)力、紫外線以及其他因素對防水層的破壞；如采用擠塑聚苯乙烯保溫板能保持較長久的保溫隔熱功能，耐久性與建筑物的壽命等同； 不必設(shè)置屋面排汽系統(tǒng)； 施工快捷、簡便，檢修不損材料，方便簡單； 可見，倒置式屋面雖然造價較貴，

16、但優(yōu)越性顯而易見，只是保溫材料選擇受限，是一種有發(fā)展前途的構(gòu)造方式。十，架空層屋面的隔熱原理是什么?架空層宜在通風(fēng)較好的建筑上采用，不宜在寒冷地區(qū)采用，高層建筑林立的城市地區(qū)，空氣流動較差，嚴(yán)重影響架空屋面的隔熱效果。架空通風(fēng)隔熱間層設(shè)于屋面防水層上，其隔熱原理是：一方面利用架空的面層遮擋直射陽光，另一方面利用間層通風(fēng)散發(fā)一部分層內(nèi)的熱量，將層內(nèi)的熱量不間斷的排除，不僅夏季有利于達到降低室內(nèi)溫度的目的，而且增加空氣層對屋面的保溫效果也起到一定的作用。十一，屋面隔熱構(gòu)造有哪些?十二，簡述窗的節(jié)能措施1）控制建筑各朝向的窗墻面積比 窗墻面積比是影響建筑能耗的重要因素，窗墻面積比的確定要綜合考慮多方

17、面的因素，最主要的是不同地區(qū)冬、夏季日照情況，季風(fēng)影響，室外空氣溫度，室內(nèi)采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，通風(fēng)要求等因素。一般普通窗戶的保溫性能比外墻差很多，而且窗的四周與墻相交之處也容易出現(xiàn)熱橋，窗越大，溫差傳熱量也越大。因此，從降低建筑能耗的角度出發(fā)，必須限制窗墻面積比。建筑節(jié)能設(shè)計中對窗的設(shè)計原則就是在滿足功能要求基礎(chǔ)上盡量減少窗戶的面積。由于我國幅員遼闊，有不同的氣候分區(qū)，每個分區(qū)有自己特有的氣候特征，因此在設(shè)計時應(yīng)根據(jù)不同氣候區(qū)的窗墻面積比標(biāo)準(zhǔn)來進行控制。例如嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的冬季比較長，建筑的采暖用能較大，窗墻面積比的要求要有一定的限制。從節(jié)能角度上看，在受冬季寒冷氣流影響的北向及接近北向的墻面上應(yīng)盡

18、量減少窗戶的面積。東、西向的取值，主要考慮夏季防曬和冬季防冷風(fēng)滲透的影響。而南向外窗可以獲得大量的太陽輻射熱，有利于節(jié)能，因此南向窗墻面積比相對較大。 （2）改善窗框的保溫性能窗框及窗體材料的導(dǎo)熱系數(shù)直接影響到外窗的保溫性能，過去，絕大部分窗框是木制的，保溫性能比較好。但是隨著技術(shù)的發(fā)展，金屬窗框越來越多，但這些窗框的傳熱系數(shù)很大，熱損失比較大，應(yīng)采取保溫措施。首先，將薄壁實腹型材改為空心型材，內(nèi)部形成封閉的空氣層，提高保溫能力。其次，開發(fā)塑料構(gòu)件，已獲得良好的保溫效果。目前工程中應(yīng)用較多的是斷熱鋁合金窗框、PVC塑鋼窗框。 （3）增加窗扇層數(shù)單扇窗的熱阻很小，適用于較溫暖地區(qū)。在嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)，應(yīng)采用雙層甚至三層窗，由于兩層窗扇之間所形成的空氣層加大了窗的熱阻，所以增加窗扇層數(shù)能夠提高窗戶的保溫能力。當(dāng)采用普通雙層窗時，內(nèi)層應(yīng)盡可能嚴(yán)密一下，而外層的窗扇與窗框之間，則不宜過于嚴(yán)密。因為冬季水蒸氣總是通過縫隙，由室內(nèi)向室外擴散，如果內(nèi)層不嚴(yán)密而外層嚴(yán)，則水蒸氣進入雙層窗之間的空氣層后，就會排不出去，從而在外層窗玻璃內(nèi)表面上大量結(jié)露，其后果是嚴(yán)重降低天然光效果。 （4）提高窗的氣密性，減少空氣滲透量 窗框與墻、窗扇及玻璃之間的縫隙會產(chǎn)生室內(nèi)外空氣的交換。從建筑節(jié)能的角度講，在