被动式超低能耗导向的一般性公共建筑设计整合优化

摘要

我国城市化进程已逐渐过渡到追求高质量、可持续发展的新时代，分布于城乡环境中的一般性公共建筑是容纳社会活动需求的场所，基于其广泛分布与大量建造，其能耗问题引起的社会、环境、经济影响不容忽视。被动式超低能耗建筑体系以被动式设计为基础，通过适当方式强化抵御不利环境影响的能力，充分利用环境资源以减少能耗，是实现建筑可持续发展的重要途径。 在此背景下，本文着眼建筑设计基本问题，在被动式超低能耗导向下，将一般性公共建筑设计作为研究对象，分析影响建筑设计的关联因素，从建筑与环境能量联系入手，在建筑设计层面探究整合优化原则、方法及策略。 文章主要分为五个章节:第一章明确研究背景与研究问题，综合分析了国内外研究现状，构建研究框架;第二章对建筑与环境、被动式超低能耗建筑系统、一般性公共建筑三方面概念进行梳理;第三章从环境影响因素、建筑设计要素、物理性能控制要素三个层面探讨了与设计相关的影响因素;第四章系统把控建筑设计整合优化的目标、原则及方法，在场地布置策略、建筑形体设计、建筑界面设计、腔体空间设计四个层面提出可操作的整合优化策略;第五章为实证研究，以郑州五方科技馆建筑方案设计为载体，在综合分析基础上，从场地布置、形体设计、界面优化、空间组织四个层面探讨建筑设计整合优化，并借助模拟优化验证。 建筑设计的整合优化使得建筑系统能够高效利用环境资源，提升自身对环境的调节缓冲能力，为实现被动式超低能耗目标创造基础条件，减少对不必要技术、措施的依赖与经济投入，以尽量少的代价达到良好的围护体系与热工性能需求，为技术减量，有助于提升和细化被动式超低能耗建筑的研究。