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而考察目前國實(shí)情墻設計中的合作方式和流程,基本上都是在建筑體形、布局方案都已經(jīng)確定之后,由建筑師做出基本的立面劃分方案,然后交給幕墻廠(chǎng)家來(lái)完成施工圖設計,其間主要的考慮因素是結構安裝和防止冷橋。較后暖通設備工程師再根據廠(chǎng)家提供的幕墻參數計算空調負荷,所采用的方法也基本上是在傳統墻體房間負荷計算的基礎上做一些修改,由于沒(méi)有經(jīng)驗常常設定很高的安全系數,導致大量能源浪費。在這樣的設計過(guò)程中,如果建筑師對DSF沒(méi)有比較深人的了解,缺乏建筑節能整體設計策略,就不可能真實(shí)發(fā)揮出DSF的優(yōu)勢。相反,國內外一些成功的案例,比如法蘭克福商業(yè)銀行、位于波恩的DeutschePost以及國內剛建成的清華大學(xué)超低能耗樓,正是從建筑方案設計階段開(kāi)始就把圍護結構設計農業(yè)生產(chǎn)體系地考慮進(jìn)去(圖2),逐步深人發(fā)展,較終把DSF的節能和自然優(yōu)勢充分發(fā)揮出來(lái)。
可見(jiàn),為了避免損失,國內應盡快探索能正確指導DSF實(shí)踐的理論和經(jīng)驗。但必須注意的是,我們不能一味沿著(zhù)歐洲的研究思路.一切從傳熱機理出發(fā)。這方面的研究固然非常重要,然而國內有能力開(kāi)展這類(lèi)計算、實(shí)驗研究的科研機構和企業(yè)并不多,而且目前這些方法費時(shí)費力,尚不能滿(mǎn)足當前方案設計階段的需要。所以,我們必須同時(shí)探索能夠更為直接地指導建筑設計的方法?紤]到一般建筑師的工作和思考方式,應該為他們提供一些比理論計算研究更為直觀(guān)的設計依據,諸如一些方便查詢(xún)的手冊。其中不僅應該比較系統地介紹DSF節能設計的基礎知識,還應總結歸納已有的設計經(jīng)驗和科研成果,以圖表的形式直觀(guān)表達,使建筑師從一開(kāi)始就可以根據項目所處地理位置、氣候條件、建筑規模和用途、建筑平面布局和使用情況等因素來(lái)判斷DSF的適用程度和合理的方案。此外,對以往相關(guān)作品的方案發(fā)展過(guò)程、DSF和建筑整體自然策略的配合,以及及得失之處的分析點(diǎn)評也是啟發(fā)和指導建筑師構思的較有效的方法之一。做這件工作不僅要收集很多案例資料,做一些基本的分類(lèi)和總結,還需要充分考慮到現有理論和實(shí)驗研究取得的成果,用正確的理論來(lái)分析經(jīng)驗事實(shí)才能得到可信結論。
筆者認為,針對DSF設計,建筑設計過(guò)程中的三個(gè)階段(方案設計、初步設計和施工圖設計)應該各自有不同的任務(wù)和相應的輔助設計手段(圖3)。在方案設計階段,由于已確定的建筑信息非常有限,應主要依據其他工程經(jīng)驗和理論研究的基本結論,再結合具體的氣候和周邊環(huán)境做出初步判斷,結合建筑室內空間籌備整體考慮,同時(shí)利用粗糙的模型開(kāi)展模擬計算以輔助淘汰和選擇方案;在初步設計階段,建筑的基本尺寸、結構和空調形式有待確定,可以對既有的幾個(gè)方案與HVAc(HeatinVentilationandAirConditioning暖通及空調)系統組合,進(jìn)行全生命周期經(jīng)濟分析和全年能耗分析,選擇較佳組合方案,方法主要是CFD和能耗模擬軟件,對于重要建筑還應該進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗和幕墻足尺實(shí)驗;較后在施工圖設計階段,主要任務(wù)是深人優(yōu)化選定的方案,推敲尺寸設計,完成空調系統容量設計和自動(dòng)控制方案,可依靠CFD模擬計算優(yōu)化DSF尺寸和出人口設計,以能耗模擬軟件輔助空調系統設計。這樣可以使得DSF和建筑農業(yè)生產(chǎn)體系結合,建筑師與工程師有效合作,整個(gè)決策和設計過(guò)程有章可循。
結語(yǔ)
我國對建筑節能的重視迫切要求能夠有效輔助雙層玻璃幕墻設計的方法,而國外目前取得的研究成果操作起來(lái)對工程師的要求較高,且費時(shí)費力,適合用于深人發(fā)展方案的后期階段。而初期的結合建筑設計的方案比較需要更適合建筑師掌握的、能更直接地指導工程實(shí)踐的方法。因此,在開(kāi)展熱工理論、實(shí)驗研究的同時(shí),應盡快開(kāi)展對已有工程經(jīng)驗的分析和總結,并針對建設項目在不同設計階段的特點(diǎn)和明確任務(wù),提出可行的、真實(shí)使熱工研究成果服務(wù)于建筑設計的成果,從而保證DSF的優(yōu)勢更有效地發(fā)揮出來(lái)。
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