建筑自适应表皮的环境响应方法研究与应用

建筑自适应表皮可通过环境响应,缓解局地气候波动对室内光热舒适度的不利影响,回应建筑使用者在不同使用场景、不同行为状态下的室内物理环境调节需求,可有效改善建筑绿色性能。本文综述了国内外近年来的建筑自适应表皮环境响应方法研究成果,剖析了建筑自适应表皮系统的构成及其环境响应机理;从感知系统、决策系统和执行系统3个维度,系统解析了建筑自适应表皮环境响应方法的发展脉络,并展望了其未来发展趋向;结合案例分析,验证了人工智能技术对建筑自适应表皮环境响应的推动作用,可为智慧建筑、主动建筑、近零能耗建筑研究提供技术参考,对于推动我国"碳中和"国家战略实现具有积极意义。

计算性设计赋能绿色建筑自适应表皮创作

建筑自适应表皮作为室内外环境的交互界面,对缓冲环境不利影响、提高建筑能效、改善建成环境品质具有重要作用。计算性设计发挥了人工智能技术优势,为绿色建筑自适应表皮发展赋予了新动能。本文旨在通过剖析绿色建筑自适应表皮的使用者行为感知、自适应表皮形态计算性设计和智慧控制方法与技术研究成果,阐释计算性设计科学对绿色建筑自适应表皮发展的推动作用。

基于ENVI-met模型的南京市新街口地区垂直绿化降温效应评价

垂直绿化作为缓解城市建设用地紧张与绿化用地不足矛盾的重要绿化类型,可较为有效地降低以热岛效应为代表的热环境变化对城市生态环境质量的影响。文章以南京市新街口地区为例,将建筑尺度上有较多研究基础的垂直绿化降温效应上推至街区层面,依据垂直绿化的适建性构建其建设情景,基于ENVI-met模型对不同情景下垂直绿化的降温效应整体的、可能的特征或态势做出判断。结果表明:依据适建性所构建的3种垂直绿化建设情景,整体降温效应均呈现出早晚时间段好于中午的特征,在水平空间上降温效应随距离呈函数衰减的特点;相同面积不同建设布局的垂直绿化降温效果较为相似,但其内在降温特征存在差别;在仅考虑对研究区空气温度降低方面,垂直绿化降温效能偏弱,其整体的降温效能为部分的简单叠加。研究弥补了街区尺度上进行垂直绿化生态评价方面定量分析之不足,研究结果可为规划实践以及相关政府部门制定垂直绿化的推进策略提供参考和依据。

垂直绿化热环境与风环境作用耦合计算方法研究

基于垂直攀援绿化在高密度城市的应用与发展,测试其对于湿热地区半户外空间的热环境与热舒适调节作用。首先对湿热地区的攀援绿化案例进行了夏季典型高温日实测,然后结合计算流体动力学(CFD)工具进行模拟校验。进而,耦合CFD与Ladybug+Honeybee工具对典型架空过渡空间与攀援绿化的组合工况进行了热环境与热舒适模拟测试。得出:1)实测显示攀援绿化测点比无绿化测点平均温度降低0.06~0.53℃,黑球温度降低0.37~1.73℃,风速降低0~0.18 m/s,平均辐射温度(MRT)降低0.58~2.74℃,生理等效温度(PET)降低0.27~1.43℃;2)架空层CFD模拟结果显示,除了FG-1模型,其他各模型温度均稍有降低,降低幅度约为0.1~0.3℃;3)FG-2、FG-3模型风速降幅约为1.3 m/s,DG系列模型风速降幅约为0.8 m/s;4)耦合模拟结果显示,FG-2、FG-3、DG与WG系列模型的PET值降幅约为0.8~1.1℃,进而,FG-2、FG-3、DG系列对空间整体生理等效温度调节较好,为较优的布局选项。

以建筑记录绿色档案——苏州工业园区档案管理综合大厦绿色建筑实践

本文介绍了苏州工业园区档案管理综合大厦在绿色建筑实践中的设计理念及其所应用的相关技术。该项目以达到绿色建筑三星级、成为苏州工业园区政府类示范建筑为标准,基于源于生态、优于标准的技术理念,按照全过程实施模拟、整体优化的绿色节能先进理念进行可持续建筑的有益尝试,取得了良好的效益。

适用于公共机构建筑的立面绿化系统研究

依据《公共机构节能条例》要求,公共机构建筑具有提高能源利用效率和减少温室气体排放的社会责任,而由于其自身的功能属性制约很难提供大片的绿化面积。鉴于此,增加立面绿化是短时间内提高绿化面积的解决途径。传统的立面绿化一般会选择草本和藤本植物,但由于其受自然生长周期制约,在我国大多数地区无法全年保持"绿色"且寿命周期短、维护困难,综合效果并不明显。在吸收国内外先进经验的基础上,开发一套适合大型木本植物生长的立面绿化系统。通过软件模拟和可燃性试验分析,确认该系统可以承受300 kg/m2以内的风荷载,在通常状况下保证建筑外立面的安全使用,充分发挥其装饰和环保效果,完美呈现设计效果。