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标题 适应夏热冬冷地区气候的建筑表皮之可变化设计分析
范文

    王方潘

    [摘要]建筑表皮的可变化设计方法,能够提高建筑表皮的环境适应能力,实现对自然资源的高效应用。基于对可变化标配设计现状的研究,本文提出了一种表皮的创新设计方法,提高建筑的资源应用效率。

    [关键词]夏热冬冷地区;建筑表皮;可变化设计 文章编号:2095—4085(2019)08—0068—02

    建筑表皮的设计中,最终目的为通过改换表皮的形态,调整建筑的内部环境,同时降低建筑在运行中产生的环境控制能耗,适应我国当前提出的节能减排要求。当前设计中,已经开始应用智能化系统完成设计,但是对电气设备的需求度过高,本文提出的设计方法为,提高对自然资源的应用效率。

    1适应夏热冬冷地区气候的可变化建筑表皮设计现状

    当前提出的可变表皮设计方案中,最常用的设计思想为提高整个系统的设计思想,通过对玻璃幕墙的姿态调整,收集和存储自然资源,提高对资源的应用效率。当前的表皮控制系统主要包括以下内容。

    1.1自动控制系统

    自动控制系统中,存在多种传感器,传感器的作用为在运行中,将建筑的内外部环境信息转变为电信号,将所有的电信号传输到控制中枢中,控制中枢识别各类传感器的布设位置,相关区域的环境参数等,与设定值或者建筑内部人员控制值比较,发现这类数值之间存在偏差时,向建筑表皮的活动控制机构发出相应的运行信号,通过对这种方法的应用,让可变表皮高校应用自然资源。

    1.2活动机构

    活动机构的作用为,控制建筑可变表皮的形态,例如在夏季,导致建筑内部温度升高的因素有两种,一种为阳光的照射量提高,另一种为控制温度上升,当空气能够流动时,虽然对室内环境的温度影响有限,但是在流动空气的作用下,能够提高建筑内部人员的舒适度。活动构件在控制系统的作用下,完成建筑外表皮的控制和应用工作,提高建筑的内部通风量,并降低阳关的照射效果,达到建筑内部的降温效果。

    2适应夏热冬冷地区气候的可变化建筑表皮创新设计方法

    在夏热冬冷地区的可变化表皮设计中,本文提出的整体设计向为,在围护结构上设置遮光等材料,按照当前的光照强度,控制建筑的采光效果,另外在整个系统的控制中,还需要能够调整建筑的通风情况,通过这种方式调整建筑的室内环境。需要具体设计的内容如下。

    2.1控制系统设计

    在建筑的运行中,需要采取合理措施完成对建筑中所有围护设备和系统的控制工作,尤其是对于建成了玻璃幕墙的建筑来说,需要在玻璃幕墙中设置相应的活动构件,根据当前的气候环境,调整幕墙运行状态。

    由于幕墙中需要控制的系统数量较大,对控制系统的硬件设备提出了很高要求,本文提出的方法为,应用工作站完成对各类数据的收集与分析。在高层建筑中的不同区域中,采光情况和风速有所区别,可以应用空气动力学的相关知识在各个区域中设置风速传感器,并在不同的层级上设置光照强度传感器,传感器将相关信息传递到控制中枢中,确定对建筑表皮的控制状态,实现对室内环境的有效调整。

    2.2表皮材料设计

    表皮材料设计中,本文提出的设计内容有两种,一种为能源转化设备,包括太阳能电池板等内容,在夏季环境中,调整室内环境的一个重要方法为降低建筑的采光质量,基于这一思想,问题提出的方法为建成双层玻璃体系,最外层为两层玻璃结构,夹层中设置位置可变的太阳能电池板,内层玻璃为建筑内人员可直接接触的玻璃,在夏季光照强度过高的环境下,控制外层玻璃与建筑墙体的夹角,并将太阳能电池板下放,提高能量转化面积。同时将内层玻璃收起,提高建筑的通风效果。在冬季时,双层玻璃结构处于闭合状态,防止建筑内部空间与外部空间产生过大的热交换,同时太阳能电池板收起,提高采光效果。

    2.3活动构件设计

    活动构件有两种,一种为单平面运行运动的活动构件,另一种为具备旋转轴的活动构件。前者的主要应用区域为对太阳能电池板的系统中,根据传感器的运行情况,完成对整个系统的研究和分析工作。后者的主要应用区域为围护结构开合角度控制系统,通过对这种方法的应用,可以根据建筑的室内外温度情况,完成对可变化表皮状态的控制工作。

    经济的发展使得我國能源消耗越来越大,基于此背景下,建筑的节能减排标准被大幅度提升。而夏热冬冷地区对能耗需求甚大,如何设计以促进节能减排成为人们越来越关注的焦点。通过合理的设计能够促进建筑行业的革新,不仅提升建筑作业效率,也能够在日后的使用中节省能耗。另外在可变表皮中,由于也参与空气流动效果的控制过程,所以这类活动构件的另一个应用方法为,控制建筑内部通风管道的开合状态,根据建筑内外部环境的实际情况,确定是否需要完成建筑的内部通风工作。

    3结论

    综上所述,在建筑可变化表皮的设计中,通过应用自动控制系统,完成对建筑内外环境的信息收集,可以通过对相关活动构件的设计工作,提高对资源的应用质量。另外可在可变化表皮中设置太阳能电池板,实现能量转化工作,进一步降低建筑运行中产生的能耗。

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更新时间:2024/12/23 5:14:43