高速公路服务区及收费站建筑节能研究——针对夏热冬冷地区

摘要

能源的日趋紧张让人们认识到节约能源的重要性，建筑能耗作为能源消耗的一个重大组成部分引起了建筑设计人员对建筑节能的重视。在近几年，国家建设部门对不同气候分区内的居住建筑以及公共建筑的节能标准进行了强制性规定，要求所有的新建建筑都必须满足相应的标准要求。 随着社会的发展，技术的进步，人们对环境舒适度要求也逐渐提高。而全球气候的变暖，气候条件的变化已经让人难以接受。在夏热冬冷气候区，夏季的炎热和冬季的寒冷要求人们必须采取措施来改善环境的舒适度。因此，改善居住和生活环境，加强建筑的隔热保温就变得越来越重要。 随着我国经济的发展，高速公路的发展也非常迅速，随之带来了沿线主要服务类建筑——服务区以及收费站建筑的发展。高速公路沿线服务区以及收费站内的建筑也涉及到能源的合理利用问题，但是，到目前为止，国内还没有完善和统一的设计规范针对这类特殊的建筑。 对于城市中心区建筑而言，由于建筑节能设计标准的颁布以及实施，近年来，对于城市建筑的节能设计以及节能改造相继进行，并取得了一定的成果。因此，可以借鉴城市中心区建筑中所采用的节能措施和方法，并根据野外建筑的特殊情况，将其合理地应用于高速公路沿线建筑中去。 本文针对目前我国高速公路服务区和收费站设计，从我国的气候状况入手，分析我国的大陆性气候气候条件对于建筑的要求，同时按照地处湖南的实际情况，将立足点放在夏热冬冷气候区内的高速公路服务类建筑的节能设计上。 本文从建筑的规划选址进行分析，分析了总平面布局与建筑节能的关系，分析服务区和收费站内各自单体建筑之间的相互影响以及建筑群体的布置对自然通风和采光的影响；第二步进行的是建筑单体的平面布局设计分析，参照城市中心区建筑的平面设计特点，进行平面布局和功能组织分析，力求让建筑在满足功能要求的同时满足节能要求；第三步分析建筑的体型变化对建筑能耗的影响，最后是针对现行居住建筑以及公共建筑节能设计标准，进行高速公路服务区以及收费站内建筑的节能设计，包括对围护结构的热工设计计算，对建筑的外墙、门窗、楼板、屋面的节能材料以及构造节能做法进行分析和探讨，并提出了一系列新的设计思路和具体的构造做法，以期望能对实际的高速公路沿线服务类建筑的节能设计提供参考，对其它中小型公共建筑以及居住建筑也具有一定的参考价值。在整个分析研究的过程中针对夏热冬冷地区的高速公路沿线建筑，主要提出了下述几方面的创新思路： 1．屋顶的保温隔热构造做法和设计新思路。 2．外墙的保温隔热构造做法和设计新思路。 3．透水铺地的构造设计新思路。

目录

文摘

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声明

第一章 绪论

1.1我国能源现状及建筑能耗的发展趋势

1.1.1中国能源现状及特点

1.1.2我国建筑能耗发展的趋势

1.2建筑节能研究的范围

1.2.1传统的建筑节能研究内容

1.2.2高速公路服务类建筑节能的特殊性

1.2.3高速公路服务类建筑节能的主要内容

1.3建筑与环境及气候的关系

1.3.1建筑的产生及与气候的关系

1.3.2环境的特性及气候的多样性

1.4我国建筑气候问题的特殊性

1.4.1我国的大陆性气候特点

1.4.2本文研究区域的界定以及研究的意义

第二章高速公路服务类建筑的环境规划设计

2.1建筑的规划选址

2.1.1建筑群体之间的关系与整体通风

2.1.2季风下的建筑通风调节性设计

2.1.3高速公路服务类建筑的规划选址

2.2建筑的总体布局

2.2.1建筑的朝向选择与节能的关系

2.2.2建筑日照与建筑阴影的关系

2.3建筑环境设计

2.3.1绿化对环境的影响

2.3.2铺地与环境的关系

第三章建筑单体设计研究

3.1建筑单体的平面布局

3.1.1建筑平面布局与体型控制

3.2建筑单体的立面造型与节能的关系

3.2.1建筑的体形系数控制的多重含义

3.2.2建筑单体中窗的设计

3.2.3遮阳设计与建筑节能的关系

3.3建筑的剖面设计与风环境

3.3.1自然通风的利与弊

3.3.2建筑的剖面设计与通风控制

3.3.3建筑剖面设计与建筑的适应性

3.4围护结构热工及节能设计

3.4.1围护结构及其热工设计

3.4.2围护结构节能设计思路

第四章建筑节能技术措施及设备

4.1节能材料的分析

4.1.1外墙节能材料

4.1.2玻璃的性能及选用

4.1.3屋顶形式以及材料

4.2适宜技术的探索

4.2.1太阳能热水器

4.2.2阳光间设计

4.2.3太阳能发电

4.3其它节能技术及设备

4.3.1低能耗的空调系统

4.3.2中水的利用及雨水的回收

4.3.3地热资源的合理开发与使用

第五章高速公路服务区收费站建筑节能实例分析

5.1高速公路服务区内建筑节能设计实例分析

5.1.1桃花源服务区

5.2高速公路收费站建筑节能设计

5.2.1江口收费站

第六章结语

参考文献

致谢

攻读学位期间主要的研究成果