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教学建筑外遮阳的复合化设计研究——以重庆地区高校为例

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教学建筑外遮阳的复合化设计研究——以重庆地区高校为例

作者：王雅静重庆大学

学位级别：硕士

本论文是中央高校基本科研业务费科研专项自然科学类项目《基于地域气候的建筑遮阳复合化设计研究》(批准号106112014CDJZR190006)的研究子课题,重点研究教学建筑外遮阳与采光、通风、视野等的关系,通过定性分析和量化研究提出外遮阳的... 详细信息

本论文是中央高校基本科研业务费科研专项自然科学类项目《基于地域气候的建筑遮阳复合化设计研究》(批准号106112014CDJZR190006)的研究子课题,重点研究教学建筑外遮阳与采光、通风、视野等的关系,通过定性分析和量化研究提出外遮阳的复合化设计策略,为教学建筑外遮阳的复合化设计提供更科学的依据。改革开放以来,我国城市化建设一直呈现高速发展态势,预计到2020年,全国建筑面积总量将达到680亿㎡。到目前为止,我国既有建筑中非节能建筑占到了建筑面积总量的90%以上。这些建筑在使用过程中所消耗的能源将占到全社会能源消耗总量的近1/3。由于城市化进程中房屋的大规模建造和继续使用,这个比例还在增加。建筑节能成为了各种节能途径中潜力最大,最为直接有效的方式。围护结构热工性能的提高是建筑节能的重要途径,而建筑遮阳正是提高围护结构热工指标的行之有效的节能措施。大力提倡建筑遮阳,积极采用遮阳设施,推进遮阳技术的发展,是全社会节能减排、保护环境的不可或缺的重要环节。建筑外遮阳是建筑节能的重要手段之一。遮阳能减少太阳辐射,但不当的遮阳措施却会导致室内采光不足,影响冬季室内的太阳得热。当前,我国大多数建筑外遮阳仅仅被作为单一构件形式考虑,存在遮阳与采光、通风及视线的矛盾,遮阳与建筑造型设计的脱节,遮阳地域性的缺失等一系列问题。而教学建筑相较于其他建筑类型而言,人员集中度较高,其室内热环境的质量直接关系到学生的学习效率以及生理、心理的健康。并且,我国目前的大学校园规模在不断扩大,教学楼逐渐从耗能小户转型成耗能大户。因此,本论文以重庆地区高校为例,对教学建筑外遮阳的复合化设计进行研究。把复合化的概念带进教学建筑的外遮阳设计中,对提高室内的热舒适度、视觉舒适度及节约能源等方面都具有十分重要的意义。课题研究主要由以下部分组成:首先,利用相关工具(如温湿度测量仪,照度计)对建筑的遮阳现状进行实地调研测试,在相关理论知识基础上进行数据统计分析,得出教学楼建筑遮阳存在的一系列问题,从而提出能够满足减少建筑室内热辐射,满足采光、通风和视线综合要求,又能与建筑造型有机结合的复合化的外遮阳设计概念;其次,通过Skechup、Ecotect等软件建立各朝向复合化建筑遮阳模型,分析其遮挡太阳辐射的效果及对采光效果的影响,然后再利用Airpak等软件模拟遮阳对室内通风效果的影响,最终得出各朝向综合效能最优的遮阳形式及遮阳参数值;最后,根据以上软件的模拟结果,分析总结出适合重庆地区教学外建筑遮阳的复合化设计策略。

关键词：教学建筑建筑节能建筑外遮阳复合化设计策略

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东北地区教学建筑侧窗导光构件形态模拟研究

沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2024年第2期40卷 330-337页

作者：刘万里夏柏树李思琪李轩王哲民沈阳建筑大学建筑与规划学院辽宁沈阳110168 辽宁省区域建筑学与寒地人居科学重点实验室辽宁沈阳110168 中国建筑东北设计研究院有限公司辽宁沈阳110006

目的为解决东北地区教学建筑中自然光分布严重不均衡,而单纯依靠粗放式地提高窗地比采光计算方法无法改善,通过设置导光构件解决自然光分布不均衡的难题。方法应用Ecotect软件建立典型教室空间和导光构件的参数化模型,分析导光构件内... 详细信息

目的为解决东北地区教学建筑中自然光分布严重不均衡,而单纯依靠粗放式地提高窗地比采光计算方法无法改善,通过设置导光构件解决自然光分布不均衡的难题。方法应用Ecotect软件建立典型教室空间和导光构件的参数化模型,分析导光构件内外位置、水平高度、截面尺寸、截面形态、透光度等参数变化对于采光系数、照度、采光均匀度等参数的影响。结果通过对模拟数据的比较分析发现,导光板在位于侧窗室内一侧、高度为2 400 mm、截面宽度为1 050~1 200 mm、截面形态为弧形向下的情况下,采光照度和均匀度达到最佳平衡状态;导光百叶中的水平内倾百叶的综合性能优于其他类型。结论横向比较,导光板最优方案在综合性能上优于导光百叶,是东北地区较为适用的导光构件。

关键词：采光模拟分析东北地区教学建筑导光构件采光均匀度

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以西安地区为例谈教学建筑的遮阳设计

工业建筑 2009年第S1期39卷 122-125页

作者：刘明娟张永生王洪光徐州建筑职业技术学院基建处江苏徐州221008 中国矿业大学建筑设计研究院江苏徐州221008

合适的遮阳设计可以改善建筑的室内热环境,但窗口设置遮阳之后,对房间的采光和通风产生不利的影响。以西安地区为例,结合当地的气候特点及高校教室的具体情况,详细论述了教学建筑南向及西向的遮阳设计,提出了适合本地区的遮阳措施。

关键词：教学建筑遮阳设计采光通风

一种适用于教学建筑的新型自然采光技术的研究

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建筑科学 2018年第8期34卷 94-99页

作者：赵华刘明玺刘丰源建设综合勘察研究设计院有限公司北京100007 陆军工程建设指挥部北京100041

自然采光是教学建筑的重要组成部分,对改善室内光环境、提高师生的生理和心理健康、提高学习成绩、节约建筑能耗和保护环境都有重要的意义。本文提出了教学建筑自然采光需求的特点,以及目前教学建筑自然采光设计存在的问题,从而提出一... 详细信息

自然采光是教学建筑的重要组成部分,对改善室内光环境、提高师生的生理和心理健康、提高学习成绩、节约建筑能耗和保护环境都有重要的意义。本文提出了教学建筑自然采光需求的特点,以及目前教学建筑自然采光设计存在的问题,从而提出一种新型的适用于教学建筑的自然采光技术——镜面反光玻璃板,该技术应用了镜面反射原理,反光效果类似于微型折光百叶帘,但它成本较低,使用时间长,适用范围广,清洗维护较为方便。本文通过数学计算推导出其组成单元截面的高度和宽度的比值D/W与其反光效率之间的关系式,不同纬度地区的设计者可以根据这些关系式很容易推导出该地区适合采用何种镜面反光玻璃板。最后,本文论述了镜面反光玻璃板在建筑自然采光设计中的应用方式,为建筑师提供有价值和实践意义的参考。

关键词：教学建筑自然采光镜面反光玻璃板 D/W值

高校教学建筑发展趋势及影响因素——以清华大学第六教学楼创作实践为例

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建筑学报 2004年第5期 52-55页

作者：叶彪清华大学建筑设计研究院北京100084

教学建筑的形态和发展取决于教育模式的选择和建筑本身的发展,本文通过对教学建筑的设计实践总结来探讨教学建筑中内在的逻辑和发展规律。

关键词：高校教学建筑清华大学第六教学楼建筑创作建筑设计

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智能化教学建筑空间设计

武汉大学学报（工学版） 2002年第5期35卷 73-75页

作者：彭旭阮宇翔武汉大学城市建设学院湖北武汉430072

分析在现代信息技术背景下 ,技术进步对教学建筑的影响 ,提出教学建筑智能化发展方向的依据 .从智能化楼宇系统和辅助教学系统方面深入探讨教学建筑智能化的主要特征及其内涵 .从建筑功能转化和空间设计的角度分析智能化对教学建筑空间... 详细信息

分析在现代信息技术背景下 ,技术进步对教学建筑的影响 ,提出教学建筑智能化发展方向的依据 .从智能化楼宇系统和辅助教学系统方面深入探讨教学建筑智能化的主要特征及其内涵 .从建筑功能转化和空间设计的角度分析智能化对教学建筑空间设计的要求 ,以及相应在建筑功能设计、建筑空间环境审美、建筑空间设计等方面的设计手法与对策 .最后。

关键词：智能化教学建筑空间设计

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中国高校教学建筑空间组织分析

中国高校教学建筑空间组织分析

作者：王丹同济大学

学位级别：硕士

中国高校的教学建筑发展经历了古代、近代和现代三个历史阶段,时间跨度大,建筑形式变化剧烈。纵观绰约多姿的建筑形态,“类型”可以作为相对不变的参照物,以助于对教学建筑空间组织的演变进行通盘考虑。通过剖析各阶段的典型教学建筑实... 详细信息

中国高校的教学建筑发展经历了古代、近代和现代三个历史阶段,时间跨度大,建筑形式变化剧烈。纵观绰约多姿的建筑形态,“类型”可以作为相对不变的参照物,以助于对教学建筑空间组织的演变进行通盘考虑。通过剖析各阶段的典型教学建筑实例的形态,归纳出空间组织的基本类型及其演变图谱。从人际交流的角度解释了类型的深刻涵义,以及通过动线、光线、视线的设计而达到教学建筑空间组织的目的。解读了中国高校教学建筑类型的演变规律,即为从“封闭的空间序列”到“静态的空间单元”和“流动的空间片段”再到“开放的空间网络”的发展过程。最后尝试提出了当代大学教学建筑的发展趋势。

关键词：教学建筑空间组织形态类型演变图底关系

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高校教学建筑非正式学习空间设计研究

高校教学建筑非正式学习空间设计研究

作者：何亭枚华南理工大学

学位级别：硕士

教育强国,作为一项利国的持久性事业,国家对教育事业极其重视,并投入了大量的资金,尤其是对高校校园的建设,更是大力支持。纵观当下,教育理念从过去学生单一的被动式接受,已然转变为多元的主动式学习,因而教育对高校学生有更高层次的要... 详细信息

教育强国,作为一项利国的持久性事业,国家对教育事业极其重视,并投入了大量的资金,尤其是对高校校园的建设,更是大力支持。纵观当下,教育理念从过去学生单一的被动式接受,已然转变为多元的主动式学习,因而教育对高校学生有更高层次的要求,需要学生有更强的自主学习能力,这不光指对书本知识的学习,还指德智体美劳全方面的学习。同时,人与环境是相互作用的,环境对人的心理行为有较大的影响,好的环境促进好的行为,种种方面考虑,高校建设发展的当务之急是需要给学生提供更多样化、高品质的学习空间。另一方面,在不断发展的建设过程中,设计师们也不断地思考着,一直以来,高校建设中不断出现的因经济、观念等制约而引起的设计问题,尤其针对教学建筑,在过去粗放式的大量建设中,不可避免存在空间利用、环境品质不足以及未来的发展更新等问题。本文提出的“非正式学习空间”,正是对以上问题的良好回应。和以往传统的、单调的学习空间不同,非正式学习空间呈现出更加多元化、丰富化、人性化的特点,是对传统教学功能空间的补充。这些在教学建筑中可以被二次定义并灵活设计的空间,有着较高的空间品质,能吸引大量学生使用,丰富空间层次感,提高空间使用率,使教学建筑的发展紧密呼应当下社会的变化。本文从合理客观的角度分析了当代大学生的心理行为特征,用具有科学性、时代性的眼光,定义教学建筑的非正式学习空间;海量收集案例,对国内外典型的高校教学建筑非正式学习空间进行深入研究,总结出原则、策略及相关手法,以期为今后高校教学建筑中非正式学习空间的设计,提供可借鉴参考的手法依据;对创造高品质的学习环境,提升高校整体的精神风貌起到积极的促进作用。论文总共分为六章,第一章是绪论,此章主要阐述了课题的背景、文献综述、研究意义与目的、研究方法及论文框架。第二章是概念解析及相关理念,提出非正式学习空间,在客观理论依据与已有文献的基础上界定概念;再提出教学建筑的非正式学习空间,梳理形成原因,并结合之前的理论与调研,提出空间特征,合理分出不同类型。第三章为国内外高校教学建筑中非正式学习空间手法分析,笔者实地调研国内经济教育水平发达地区的知名高校教学建筑;收集国外优秀案例,选取典型。在此基础上,对这些高校教学建筑非正式学习空间的设计进行深入研究。第四章提出设计原则、策略及设计手法。包括总体策略手法和不同类型的策略手法,即对色彩、声学、采光、围合遮挡、室内外家具形式及配套进行归纳;对教学建筑交通、厅堂及平台空间内的非正式学习空间设计手法进行总结。最后针对已建成的传统建筑中如何增加非正式学习空间的策略进行说明。第五章展示了笔者在研究生阶段,参与设计院里导师工作室的项目——北京化工大学秦皇岛分校项目,通过呈现方案中的教学建筑非正式学习空间的设计,呼应前文,为今后相关发展提供切实的参考。第六章是本文的总结,反思不足与展望将来。

关键词：教学建筑学生心理行为特征非正式学习空间设计手法

基于学生行为视角的中学教学建筑交通空间设计研究——以合肥市五十中为例

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基于学生行为视角的中学教学建筑交通空间设计研究——以合肥市五...

作者：汪守高安徽建筑大学

学位级别：硕士

我国中学教育行业的发展,在很大程度上是离不开社会整体的经济、文化、教育等多方面因素的支持。随着我国素质教育的持续发展,中学教育逐渐以培养学生健康的身心和创新思维为目标。然而,当今主流的中学教育建筑的设计依旧是按照传统以... 详细信息

我国中学教育行业的发展,在很大程度上是离不开社会整体的经济、文化、教育等多方面因素的支持。随着我国素质教育的持续发展,中学教育逐渐以培养学生健康的身心和创新思维为目标。然而,当今主流的中学教育建筑的设计依旧是按照传统以考试为基础的教育模式来展开的。这也不可避免的造成了设计公司和设计者在进行中学教育建筑设计时,普遍对中学教学建筑交通空间的重视程度不足,忽视中学生在校日常真实的行为模式与具体诉求,并且使得建造的教学楼以及实验楼千篇一律,同质化现象严重。事实上,这些建筑也的确无法有效的满足现代教育日渐多元和综合多样发展的趋势,甚至会对我国创新型教育理念的推进产生一定的阻碍与负面作用。基于这样的社会现象和现实背景,本文试图以校园内部中学生日常的真实行为状况作为依据,研究中学生行为活动情况与中学教学建筑交通空间之间联系与影响,总结出一定的设计方法,为今后中学教学建筑交通空间的设计提供依据。首先,本文从理论的角度探究了行为学、心理学、教育学等相关社会理论,总结出中学生行为类型与共性特征,同时深入剖析中学教学建筑交通空间的形式类型与基本特性,归纳分析学生行为与交通空间的关系。然后,随机选取合肥市五所已经建成的中学进行实地调研和问卷调研。根据实地调研的观察,将观察到的中学教学建筑交通空间的现状环境与中学生在教学建筑内的行为活动情况做客观描述;再将对记录的结果进行归纳分析;最后再根据问卷调研的统计结果,掌握中学生的真实行为活动情况以及他们对行为空间的诉求。最后,根据理论分析和实地调研,总结中学教学建筑交通空间的设计原则,包括人性化原则、多样性原则、复合性原则和整体性原则;归纳交通空间组织设计方法;总结各种类型交通空间的设计手法,为中学教学建筑交通空间研究与实践提供参考与借鉴。在此基础上,结合项目工程实例,说明本文总结的设计原则与设计方法在实际项目中的应用。

关键词：行为中学教学建筑交通空间