時間：2023-03-23 15:13:16
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇建筑研究論文，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
1.1地域建筑的定義
在給出地域建筑的定義之前，先理解以下建筑的概念：建筑是指人類創(chuàng)造出來的、為人類自身提供物質和精神庇護的文化景觀。因而可看出建筑與特定的地理空間點產(chǎn)生了不可分割的聯(lián)系，地域性是建筑的本質屬性之一。
然而，所有建筑都是地域建筑嗎？答案是否定的，雖然建筑是建造在一定地域，但隨著全球化和現(xiàn)代化的發(fā)展，地域建筑不再只是建造在原本地理空間上里，也就是說某一地理空間上的所有建筑也不一定是地域建筑。因次，地域建筑是指人類創(chuàng)造的，與所在地域的自然環(huán)境和人文環(huán)境相適應的特定文化景觀。
1.2地域建筑的類型
民居是歷史上最早出現(xiàn)、最基本、最大量的建筑類型，也是地域建筑的主體，故可從民居的角度來考察地域建筑的類型。在古書上記載，住宅由門、塾、堂、廂等組成。中國地域遼闊，從北向南，為適應不同的氣候、地形、材料、環(huán)境等條件，民居有明顯的差異。
在廣東地區(qū)自古受多元文化的影響，其建筑表現(xiàn)出更加復雜而豐富的類型，創(chuàng)造了具有特色是城市風貌地區(qū)。其中主要有南方院落民居、南方天井民居、廣東客家集團民居和南方自由式民居四種。
2.建筑平面結構類型
廣東地域建筑雖然從整體上形成了具有鮮明地方特色的建筑形式，但由于其內部廣府、客家及福佬文化的差異，城市與鄉(xiāng)村社會經(jīng)濟自然條件的差異，也形成具有明顯分異的建筑類型。其主要有以下兩中類型：
2.1無院落建筑
竹筒屋是無院落建筑的代表，也是民居建筑中平面結構最簡單的一種。由于屋內廚房、天井、廳、房按一定順序排列，形似竹筒而得名。
其建筑平面為單開間，面寬較窄，一般為3~4米；進深較大，一般為10~20米，有的甚至達30米以上。也有規(guī)模較大的將兩個單開間并聯(lián)，"明"字屋就是間竹筒并列組合后的變化形式，廳、房、廚房與天井靈活組合，兩開間大小可不一，進深也可變化，不一定整齊劃一，形如"明"字。其中間的代表建筑是鎖頭屋。
2.2有院落建筑
三間兩廊式建筑即是三合院式建筑，其普遍尋在于我國南北地區(qū)，但也存在著明顯的南北差異。其中南方有院落建筑是由三開間主體建筑、前帶兩廊和天井組成三合院。
這種建筑類型在廣東中部和西部村鎮(zhèn)建筑中廣泛采用。從平面上看，前為天井，后為廳堂，廳堂兩側為房，天井兩旁設廊，分別為廚房和雜物房。這種三間兩廊式是廣東地區(qū)采用最多的一種建筑平面組合形式。在此基礎上，可以發(fā)展多種發(fā)展形式：一是縱向發(fā)展，發(fā)展成四合院形式；二是橫向發(fā)展，發(fā)展成多開間形式；三是垂直發(fā)展，發(fā)展成樓房。
3.建筑功能類型
廣東地域建筑除了官府類、宗教類等公共建筑外，大量的是私有民居建筑。在這些眾多的民居建筑中，為適應廣東特殊的自然人文環(huán)境，有兩種截然不同的功能，即是用于商業(yè)目的和進行防御的功能形態(tài)，它們使廣東民居具有典型的地域特征。
3.1騎樓--店屋式開放住宅
店屋式住宅是指商業(yè)功能與居住功能融為一體的建筑類型，其在古代就有存在，如宋代的"檐廊式"店鋪。到近代海外文化的涌進，形成中外合壁的騎樓建筑。騎樓是在樓房前跨人行道而建，在街道邊相貫通，形成自由步行的長廊，人們在長廊下進行商貿活動，可不受風雨日曬影響。這既適應了廣東多雨濕熱的氣候條件，又使人與商業(yè)空間的接觸更為直接方便，并使城市商業(yè)與交通空間相融合，使街道尺度更為宜人，創(chuàng)造了廣東城鎮(zhèn)獨特的商業(yè)街區(qū)風貌。居住與商業(yè)的結合，導致了私密空間的局部開放，創(chuàng)造了較為親和的人文環(huán)境，使購物者有"賓至如歸"的感覺。
3.2碉樓和土樓--防御式封閉住宅
在廣東地區(qū)存在的防御封閉住宅最為典型的是碉樓，是僑鄉(xiāng)地區(qū)的傳統(tǒng)民居。碉樓形式自古就有，但將防御和居住兩種功能結合的碉樓主要出現(xiàn)于近代。
其產(chǎn)生的的原因是，海外僑居者為家鄉(xiāng)帶來了先進的科技文化和大量的資金，一是使僑鄉(xiāng)人民日益富裕，二是民國初年戰(zhàn)亂頻繁，社會動蕩，洪水泛濫，碉樓應運而生。
碉樓的平面多為方形，基本格局由傳統(tǒng)三間兩廊形式發(fā)展而來，底層為儲藏室和廚房二樓住人，頂層由年輕人居住兼做守衛(wèi)。
其次，是土樓，其存在于客家聚落地區(qū)。從形式上看，有圓形和方形兩種。由于其形式上的圍合性和獨立性，便產(chǎn)生了很強的排外性和防御性。
4.結語
社會在發(fā)展、時代在進步、技術在更新，無可否認的是，現(xiàn)代建筑創(chuàng)作越來越受新材料、新技術的影響，建筑師們對于現(xiàn)代技術的駕馭能力，很大程度上決定了其建筑創(chuàng)作的能力。在現(xiàn)代文明的沖擊下，地域建筑面臨著新的困境。
俗話說"一方水土養(yǎng)一方人"，從建筑的角度上看，也是一方水土成就一方建筑。建筑不僅是一種提供給人居住的空間，尤其是在地域建筑中體現(xiàn)的是一方建筑文化傳統(tǒng)。通過它傳承的是一種地域文化，其是與前后（歷史發(fā)展）、左右（與社會發(fā)展同步）、上下（適應自然條件）相關因素的綜合把握與適宜的應對。因而，我們要挖掘地域建筑的價值，并著實實現(xiàn)地域建筑的傳承和創(chuàng)新。
參考文獻
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[4]王芳,等.傳承文脈、地域特色與建筑創(chuàng)新[J].華中建筑,2006.(10).
1.形式多樣
絕大部分移民會館在會館的主體建筑——大殿祀奉原籍具有代表性的神靈，并常以宮、廟、寺、觀等作為會館的表現(xiàn)形式。如，兩湖地區(qū)因水系發(fā)達、水患頻繁，移民多祭祀大禹祈求風調雨順，因此湖廣會館又稱禹王宮；福建民眾常出海捕魚，為祈求出海平安，多祭祀天后，故福建會館常稱天后宮；廣東會館稱南華宮，供奉南華老祖；江西會館稱萬壽宮，祀許真人；陜西、山西會館供奉關帝；等等。學者呂作燮統(tǒng)計了明清時期四川省有4所會館以上的85個府縣（包括成都和重慶），總共有會館727所，其中直稱會館的有174所，只占會館總數(shù)的24%，而以宮、祠、廟的名稱命名的會館，占3/4以上。究其原因有二：一是移民對鄉(xiāng)土所尊奉神靈的膜拜之情。凡同鄉(xiāng)人籌建會館，必建立供奉鄉(xiāng)土神的殿堂，故直接命名為“禹王宮”“萬壽宮”等。二是多數(shù)移民會館由于財力有限，往往只建祀神的殿堂，并常以殿堂的名稱作會館的名稱。
2.文化融合
移民會館建筑是本地特色和遷出地文化的融合。由于移民原籍的多樣化，移民會館的建筑風格豐富多彩，不僅糅合了南北方的外部建筑形式、木結構樣式，而且在許多細節(jié)中我們都能找到文化融合的印記。特別是川東、重慶的許多會館建筑，它們或依地勢層層升高，或依山靠河就勢而建，特色鮮明?！八拇ǖ年兾鲿^建筑多沿襲北方四合院的空間布局并受‘居中為尊’思想的影響，講究中軸對稱。”乾隆年間修建的閬中陜西會館就是嚴格按照中軸對稱布局的多重院落建筑結構，但同是陜西人建造的四合院形式建筑——重慶酉陽西秦會館，其建筑風格則相差甚大。酉陽西秦會館利用地形高差順坡而建，其地勢不平之處都用石料填補，其內還有南方建筑中典型的干欄式結構。在木結構上，閬中陜西會館融合了北方建筑多用的抬梁式和四川地區(qū)多用的穿斗式，后殿的山墻采用穿斗式結構，而內部采用抬梁式結構，這樣就保證了內部大殿的寬敞性。在建筑形制上，閬中陜西會館在民間建筑的基礎上結合了官式建筑的主體布局方式及形制特征。如，閬中陜西會館前殿垂脊上的石雕仙人、走獸及自貢西秦會館里的輦道，都凸顯了北方宮殿的建筑特色。在屋頂樣式上，陜西當?shù)孛窬咏ㄖ奈蓓敹酁橛采绞?，這種樣式多見于北方。其原因是西北地區(qū)降水少，冬季常刮西北風，所以建筑更強調防風保暖。而四川的陜西會館因為防雨的需求多采用懸山式屋頂，如閬中陜西會館。這說明早在乾隆時期，陜西會館建筑就已經(jīng)融合了南方建筑的特點。此外，陜西會館封火墻的建造也體現(xiàn)了北方和南方建筑文化的融合。封火墻多見于南方地區(qū)，而陜西會館的建造者受到當?shù)貧夂蚝偷乩淼挠绊?，加之會館建筑多位于城鎮(zhèn)，房屋聚集，出于防火的需要，陜西會館也出現(xiàn)了具有南方特色的封火墻。如，自貢西秦會館的人字形封火墻和關圣宮的水狀封火墻。以上幾方面都體現(xiàn)出由于遷入地和遷出地地理、氣候、文化的差異，移民會館建筑的多元文化融合的特點。
3.建址集中
正如官紳試子會館多集中在京城一樣，移民會館多建于移民聚集的區(qū)域。一般來說，移民會館建造的數(shù)量和移民的數(shù)量是呈正比關系的，定居該地的外籍移民越多，該地的會館數(shù)量就越多。據(jù)統(tǒng)計，清朝時期四川省的會館多達1400余座，重慶的會館也近千座，其中湖廣會館在數(shù)量和規(guī)模上較為可觀?！肚宕拇ㄒ泼駮^統(tǒng)計表》中計有湖廣會館477座。2013年重慶市的《重慶會館地圖》標注并介紹了現(xiàn)存較為完好的67座會館，其中湖廣會館（禹王宮）就有29座，幾近半數(shù)之多。在清代，重慶也有“湖廣館的臺子多”的說法，這也充分印證了明清時期“湖廣填四川”的移民潮的真實性。
二、結語
關鍵詞：華北地區(qū)建筑采暖熱電聯(lián)產(chǎn)電熱鍋爐熱水爐直接電熱電蓄熱水源熱泵
調整能源結構，減少燃煤造成的污染，同時滿足電力供大于需的矛盾，是華北地區(qū)大中型城市環(huán)境治理面臨的一個重大問題。建筑采暖能源約占此地區(qū)能源消耗的四分之一以上，重新研究建筑采暖策略是這些地區(qū)能源結構的調整重點，對目前飛速發(fā)展的住宅建設也有重要的指導意義。本文在分析采暖現(xiàn)狀的基礎上，列出面臨的各種問題，介紹了可能的各種采暖方式，并從一次能源利用、運行成本、初投資、適用性等方面進行評價，最后提出不同現(xiàn)狀下新舊建筑采暖方式的建議。
一．現(xiàn)狀
1．熱電聯(lián)產(chǎn)、集中供熱，目前華北各大中型城市均有一個或幾個熱電廠為熱源的熱網(wǎng)，北京市隨著高碑店熱電廠的并網(wǎng)和城區(qū)管網(wǎng)的進一步擴建和改造，供熱面積可進一步發(fā)展到六千萬平米。其它各城市熱電聯(lián)產(chǎn)為熱源的集中供熱系統(tǒng)也陸續(xù)建成和投入運行。
2．區(qū)域鍋爐房為熱源的集中供熱，這是該地區(qū)最主要的供熱方式，燃料主要為煤，目前部分改為天然氣或燃油。
3．家庭燃煤爐，仍占較大比例，是冬季空氣的主要污染源之一。
以上三種方式為此地區(qū)85％以上建筑的采暖方式，此外還有利用地熱熱水為熱源的集中供熱系統(tǒng)，新建小區(qū)利用電熱膜方式的電采暖、一家一戶燃氣小鍋爐采暖、空氣熱泵和水源熱泵采暖等。
二．目前問題
1．集中供熱系統(tǒng)末端無計量和調節(jié)手段。統(tǒng)一按照供熱面積收費。當室內過熱時，用戶開窗散熱而不是關暖氣。由于無調節(jié)手段，辦公室、教室夜間和假期照常供熱，住宅有人無人照常供熱。根據(jù)測算，末端增加調節(jié)手段并通過改變計量方式使此調節(jié)手段被真正利用，可使供熱能耗降低35～40％，并可以實實在在地改善需要采暖的用戶的采暖狀況，滿足不同水平的需求。然而采暖收費方式的改革涉及大量技術、資金和政策問題。將是一個長期的任務。
2．家庭小煤爐采暖和大量的小型燃煤鍋爐區(qū)域采暖是冬季空氣的主要污染源之一。應作為環(huán)保改造的重點。
3．華北電網(wǎng)峰谷差達到1：4.5，盡管總的用電負荷低于供電能力，但峰時供電仍緊張，削峰填谷和發(fā)展低負荷時段的電力負荷是能源結構調整所面臨的重要課題。
三．幾種可行的采暖方式及分析評價
1．熱電聯(lián)產(chǎn)方式熱電聯(lián)產(chǎn)是利用燃料的高品位熱能發(fā)電后，將其低品位熱能供熱的綜合利用能源的技術。目前我國大型火力電廠的平均發(fā)電效率為33％，而熱電廠供熱時發(fā)電效率可達20％，剩下的80％熱量中的70％以上可用于供熱。一萬千焦熱量的燃料，采用熱電聯(lián)產(chǎn)方式，可產(chǎn)生2000千焦電力和7000千焦熱量。而采用普通火力發(fā)電廠發(fā)電，此2000千焦電力需消耗6000千焦燃料。因此，將熱電聯(lián)產(chǎn)方式產(chǎn)出的電力按照普通電廠的發(fā)電效率扣除其燃料消耗，剩余的4000千焦燃料可產(chǎn)生7000千焦熱量。從這個意義上講,則熱電廠供熱的效率為170％，約為中小型鍋爐房供熱效率的2倍。同時熱電廠可采用先進的脫硫裝置和消煙除塵設備，同樣產(chǎn)熱量造成的空氣污染遠小于中小型鍋爐房。因此在條件允許時，應優(yōu)先發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的采暖方式。熱電聯(lián)產(chǎn)的問題是：①長距離輸送，管網(wǎng)初投資高，輸送水泵電耗為所輸送熱量的2～4％，維護、管理費用也高，②由于末端無計量方式和調節(jié)手段，導致30～40％的熱量浪費。按照前蘇聯(lián)的大規(guī)模實驗結果，供熱末端增加調節(jié)手段，并采用按熱量計量收費后,可節(jié)省熱量30％以上。[2]
2．中小型區(qū)域鍋爐房集中供熱其區(qū)域鍋爐房可以是燃煤、燃氣、燃油或電鍋爐方式，但都需要通過區(qū)域管網(wǎng)經(jīng)過熱水循環(huán)向建筑物內供熱。于是與熱電聯(lián)產(chǎn)方式一樣，由于末端無計量和調節(jié)手段，導致30～40％的熱量浪費。熱量輸送距離短，水泵電耗為輸送熱量的1～1.5％，但其熱源效率卻遠低于熱電聯(lián)產(chǎn)方式。區(qū)域燃煤鍋爐房的設置是以煤為主要燃料的解決分散到各戶設燃煤爐導致的煤和煤渣的運輸與污染，煤爐的管理等一系列問題。為此犧牲了末端調節(jié)能力，導致30～40％的末端熱量浪費增加了1～1.5％的輸送電耗，并降低了供熱水平，但如果以電或天然氣為燃料，它們的輸送都比熱量容易，輸送成本也低，電熱或天然氣鍋爐很容易實現(xiàn)自動管理。為什么還要搞燃氣或電的區(qū)域鍋爐房呢？按照目前的燃料價格，使用天然氣為燃煤的4倍，電熱為燃煤的11倍，使用這些清潔燃料除換來環(huán)境效益外，應盡量利用其便于輸送，便于調節(jié)的特點，通過節(jié)能盡可能地減少運行費的增加。
3．家用小型燃氣熱水爐一家一戶自成系統(tǒng)，同時解決采暖和熱水供應問題。這一方式在歐、美已有幾十年歷史，目前為這些地區(qū)的主要采暖方式，我國之所以沒有廣泛應用，是由于燃煤為主的歷史形成必須集中供熱的傳統(tǒng)觀念，以往居住面積狹小也限制了這種方式的采用。長期依賴住房分配制，集中供熱設備的投資，包含在市政和建筑中，而家庭燃氣鍋爐卻要個人出資則為另一原因。目前隨住房改革和燃料結構改變，這三個原因都不再存在，因此在新建住宅區(qū)當不存在熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱的條件，準備使用天然氣為采暖燃料時，家用燃氣小鍋爐應為首選方案。近幾年曾出現(xiàn)過幾起燃氣小鍋爐爆炸的事故，這屬于初期試用中的問題。引進國外成熟技術，安全問題應較容易和可靠的解決。小區(qū)燃氣鍋爐房集中供熱工程中，鍋爐房、外網(wǎng)和建筑物內主管網(wǎng)的投資至少要30～50元/m2，與家庭燃氣鍋爐房投資相同。而使用家庭燃氣鍋爐時還可省去熱水器投資。采暖是連續(xù)負荷，瞬態(tài)負荷不高于目前家用熱水器負荷，因此不會給燃氣管網(wǎng)帶來問題。而末端的靈活調節(jié)卻能與集中燃氣鍋爐相比，平均節(jié)省30～40％的燃氣，從而降低運行成本。因此，與燃氣集中鍋爐房形式相比，這一方式優(yōu)越性十分明顯。
4．直接電熱在室內采用各種電暖氣、電熱膜等方式，盡管末端裝置熱利用率為100％，并且調節(jié)靈活，但使用高品位電能直接轉換為熱，是很大的能源浪費。目前我國大型火力發(fā)電廠的平均熱電轉換效率為33％，在加上輸送損失，電熱采暖的效率僅為30％，遠低于熱電聯(lián)產(chǎn)的170％，也低于燃煤或燃氣采暖的85～90％。法國、瑞士等國采用部分電熱采暖是由于它們豐富的水利資源，發(fā)電以水電和核電為主。我國還是以火電為主，采用電熱方式，實際上要比鍋爐房直接供熱增加2倍的污染物排放量。僅從環(huán)境保護的角度看，電熱直接采暖的方式也不可取。
5．電蓄熱方式為了解決電力負荷的峰谷差，減緩大型火電與調峰的困難，設法利用夜間低谷期電力供熱，從電力系統(tǒng)運行的綜合平衡看，尚有一定的道理。目前有這樣幾種電蓄熱方式：①大型常壓熱水箱。每一萬平米采暖面積約需85立方米水箱，占地成本高，蓄熱損失也較大②高壓蓄熱水箱，可使蓄熱溫度提高到19℃，從而可使蓄熱水箱容積減少至三分之一。但所占空間仍大，并且在居住區(qū)增加這樣的高壓容器總有一些安全問題。這兩種方式最終還是以集中供熱方式向末端供熱，因此保留了集中供熱調節(jié)不靈活，供熱效率低等一系列問題。③采用電熱膜方式，利用建筑物本身熱濕性蓄熱。由于采暖最大負荷發(fā)生在晚間而電力負荷低谷發(fā)生在后半夜，因此這種蓄熱方式效果很差，并且為了蓄熱導致夜間室內溫度過高，熱損失增加。④相變蓄熱電暖氣[1]。采用硅鋁合金作為相變材料，體積與通常的鑄鐵暖氣相同卻可在五小時內蓄存一天的供熱量，真正實現(xiàn)削峰填谷，其放熱量又可隨時人為控制，不需要采暖時可隨時關閉，應該是末端電蓄熱采暖的最佳解決方案。目前的問題是設備投資高，約150元/m2，電力峰谷價格差別小。只有由電力部門對這種采暖設備適當補貼，并且使谷間電價降至0.20元/度以下，這種方式才能與個人燃氣鍋爐競爭。
6．電動空氣熱泵使用電采暖的最好方式是熱泵方式?？諝鉄岜檬鞘箍諝鈧葴囟冉档?，將其熱量轉送至另一側的空氣或水中，使其溫度升至采暖所要求的溫度。由于此時電用來實現(xiàn)熱量從低溫向高溫的提升，因此當外溫為0℃時，一度電可產(chǎn)生約3.5度的熱量，效率為350％，考慮發(fā)電的熱電效率為33％，空氣熱泵的總體效率約為110％，高于直接燃煤或燃氣的效率。實際上現(xiàn)在的窗式和分體式空調器中相當一部分都已具有熱泵功能，因此屬很成熟的技術。具有熱泵功能的房間空調器與單冷型房間空調器價格差異并不大，因此考慮到空調器的普及，采用熱泵并不增加投資。這種方式的問題是：①熱泵性能隨室外溫度降低而降低，當外溫降至－5℃以下時，一般就需要輔助采暖設備。此時用電熱作為輔助手段，也遠比整個冬季全部電熱效率高，模擬分析的結果表明使用輔助電采暖后，北京地區(qū)熱泵采暖電耗約為直接電熱方式的一半。②房間空調器的末端是熱風而不是一般的采暖散熱器，許多人感覺不舒適，這可以通過一些措施來改進。例如采用戶式中央空調與地板采暖結合等，但初投資要增加。
7．電動水源熱泵解決空氣熱泵外溫低時效率下降的最好方案就是采用深井回灌方式的水源熱泵。冬季將地下水從深井抽出，經(jīng)換熱器降溫后，再回灌到另一口深井中。換熱器得到的熱量經(jīng)熱泵提升溫度后成為采暖熱源。夏季則將地下水從深井中取出經(jīng)換熱器升溫后再回灌到另一口深井中，換熱器另一側則為空調冷卻水。這種方式實際上是在夏天將建筑物中產(chǎn)生的熱量存入地下，供冬季采暖使用。冬季將建筑物產(chǎn)生的冷量存于地下，供夏天空調用。華北地區(qū)民用建筑冬夏冷熱負荷大致相當，因此采用此方式可保持地下的熱平衡。由于地下水抽出后經(jīng)過換熱器后又回灌至地下，屬全封閉方式，因此不使用任何水資源也不會污染地下水源。這一方式在西歐各國廣泛使用，屬環(huán)保方式。我國在70年代就有多處采用冬季深井回灌，以在夏季提供空調冷水的工程經(jīng)驗，因此屬成熟技術；水??水熱泵的投資及技術復雜性都低于風??水熱泵或風??風熱泵，應無技術難度。由于地下水溫常年穩(wěn)定，采用這種方式整個冬季氣候條件都可實現(xiàn)一度電產(chǎn)生3.5度以上的熱量，運行成本低于燃煤鍋爐房供熱，夏季還可使空調效率提高，降低30～40％的制冷電耗。同時此方式冬季可產(chǎn)生45℃熱水，因此仍可使用目前的采暖散熱器。采用這種方式需要的深井和泵房投資折合約60元/m2，可以每座建筑安裝集中的熱泵站，向各室提供冷水或熱水，但更好的方式是在各戶自行安裝小型水冷熱泵，解決冬季采暖和夏季空調的要求，增加的投資約為150元/m2，如果考慮空調設備投資的話，這種方式與小區(qū)燃煤鍋爐房＋各戶房間空調器投資相同，但全部為電驅動，小區(qū)無污染。夏季空調熱量全部排入地下，小區(qū)無熱污染，一次能源效率還高于直接燃煤，因此應該是解決華北地區(qū)城市建筑采暖空調的最佳方案。
*電費按0.39元/度計算
**低谷電按0.20元/度計算
***已包括夏季空調初投資
****熱電聯(lián)產(chǎn)初投資僅為外網(wǎng)及換熱站，不包括電廠，運行費按16元/GJ，燃煤從電廠購熱價計算
注：1.運行能源包括輸送管網(wǎng)水泵電耗，管理費為運行管理人工費
2．燃氣價格按1.4元/m3，36MJ/m3燃值計算
從表中折合一次能源消耗量和燃料種類可看出各種方式COx排放量及對大氣的污染程度。可以看出，如果電均為燃煤電廠供給的話，熱電聯(lián)產(chǎn)方式對大氣污染最低而電熱鍋爐排放量最高。運行費也是熱電聯(lián)產(chǎn)方式最低，因此只要條件具備，就應大力發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱方式，同時改革供熱計量收費方式，增加末端調節(jié)手段，從而進一步降低集中供熱單位能耗，增大現(xiàn)有的熱電聯(lián)產(chǎn)熱源可能供熱的面積。
四．結論
1．大力發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱方式，這是寫入我國二十一世紀白皮書中的基本國策，應從各方面支持和保證。只要有可能接入熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱網(wǎng)的，就應要求接入，而不允許采用其它方式。
2．不同的燃料對應于不同的最佳供熱方式。燃煤對應的最佳方式為熱電聯(lián)產(chǎn)和集中供熱，燃氣、直接用電時集中供熱方式就不再適宜，而應發(fā)展與新的燃料對應的新方式。
3．對小區(qū)鍋爐煤改天然氣工程一定要慎重。有條件接入熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱網(wǎng)的應盡可能接入。有條件取消集中供熱，改為家庭獨立的燃氣鍋爐的應盡可能爭取。對于住戶經(jīng)濟條件普遍較好，空調安裝率較高的小區(qū)，甚至還可打深井，安裝集中換熱器利用原有供暖管網(wǎng)實現(xiàn)水的循環(huán)，在各家各戶安裝分散式水源熱泵。
4．遠離熱電聯(lián)產(chǎn)熱網(wǎng)的新建小區(qū)不應該再建集中供熱系統(tǒng)，而應采用家庭小型燃氣鍋爐或建深井回灌系統(tǒng)統(tǒng)一提供循環(huán)水，各家各戶安裝小型水源熱泵。
5．應從政策上支持深井回灌式水源熱泵系統(tǒng)。有條件地區(qū)的新建小區(qū)和商業(yè)建筑應盡可能優(yōu)先考慮此種方式，這對保護大氣環(huán)境，保護小區(qū)環(huán)境，擴大用電負荷都非常適宜。將空調設備投資一同考慮的話，這種方式初投資并不高，而運行費用最低。
6．對于城區(qū)燃煤爐采暖的用戶，可以推廣帶有輔助熱源的空氣熱泵方式和蓄熱式電暖氣方式。由于蓄熱式電暖氣方式具有最佳的對電力負荷削峰填谷效果。因此除電價上的優(yōu)惠政策外，電力部門還應對蓄熱式電暖氣設備給予補貼。
7．嚴格禁止各種電熱鍋爐集中供熱方式。對電熱膜、電暖氣等方式也應盡量控制使用。絕不能為了目前擴大用電負荷就推廣直接電采暖。我國電力系統(tǒng)最大問題是峰谷差，直接電采暖不會為減緩峰谷差有何幫助。大力發(fā)展熱泵技術，實現(xiàn)高效率供熱或發(fā)展相變蓄熱電暖氣解決峰谷差問題，才應是擴大用電負荷的合理途徑。各種熱泵系統(tǒng)雖然初投資略高，但都已包括了空調設備。幾種熱泵系統(tǒng)的投資都低于單獨的采暖系統(tǒng)加上單獨的空調系統(tǒng)，近年來我國房間空調器的擁有量一直以20％的速度遞增，目前北京市每百戶擁有空調器超過60臺。從這一背景出發(fā)全面考慮采暖和空調的要求，熱泵系統(tǒng)反而成為更經(jīng)濟的了。
參考文獻：
在《未來主義建筑宣言》（Manifestodell''''ArchitteturaFuturista）中有這么一段話：“我們必須創(chuàng)造和重建我們的現(xiàn)代化城市，它現(xiàn)在象一個混亂的造船廠，水泥的房子，鐵和玻璃，只有在它的線條和造型方面的內在的美才是豐富的，它簡單得像機械那樣，顯得格外殘忍，必須把它從混亂的地獄的邊緣挽救出來?！?/p>
城市遠離大自然，環(huán)境喧鬧，污染嚴重，住房擁擠，受外界因素影響很大。城市人在生活中扮演不同的角色，角色矛盾與沖突長期存在，給人們帶來了很大的心理壓力，對其身心健康日益產(chǎn)生著不利影響。
Youandme城市公園便是由此而生的靈感，一個被遺棄的廢舊的工業(yè)設施，就是一個虛擬的未來世界的場景。它并非象一般傳統(tǒng)城市公園被理解是現(xiàn)代城市人生活的“解毒劑”，是放松休息的場所。而是反其道而行之，簡單如機械一樣，頹廢而生硬，將社會發(fā)展給自然與人的心智和神經(jīng)的傷害集中體現(xiàn)出來。甚至是有意夸張了這種傷害。其目的是為了讓世人看到即將由自己創(chuàng)造的悲哀未來，從而引起反思。
傳統(tǒng)城市公園的功用我們不能否定，但單純以減壓和放松為目的，并沒有解決城市人矛盾心理狀態(tài)的本質。因此我想給它一個全新的定義，重新詮釋自己的公園。我提出的城市公園新概念所包含的就是直視困難和壓力，在逆境中尋找平衡的支點，挖掘生活的希望。困難和壓力不是某個人的專利，它是客觀存在與我們每個人的生活當中的，是每個人都必須面對的。逃離和放棄并不能幫助我們解決實質性問題，因為我們只能年輕一次，而絕不可能老兩次。沒有人能預測下一個拐角處會出現(xiàn)什么，但不論是好運或者是厄運，只有準備好的人才可以坦然面對。
2、城市公園創(chuàng)作思路與空間解說
巨大的巖石，的混凝土墻壁，它陰冷、潮濕、破舊，好似纏繞在身邊揮之不去的郁悶；生活的鋼架、鐵器，就像你沒有溫暖而失落已久的心?；蛘撸@就是你最熟悉的夢，這就是你的心境，飄蕩、恍惚、游離……
無限長廊，一頭黑暗，一頭光明，狹長好似沒有盡頭。沉重的石塊接砌起來的走廊，向遠方延伸。漆成暗紅的鋼筋架橋，在這陰冷的走廊里特別刺眼。濕氣像是魔爪，把架橋腐蝕得銹跡斑斑，墻壁上也留下了它的印跡。然而，陽光還是通過井字形的天頂照射了進來，拼命擠進那每一個最黑暗的角落里。那是否也是人們心里最黑暗、最需要陽光的地方呢？一種對光的祈盼，在其中表現(xiàn)得淋漓盡致。
“陽光耍累了，嬉笑著跑進來，伸了一下舌頭，就默不作聲，溫溫柔柔地，灑落一片光影”，安藤忠雄的“光之教堂”我印象很深，他講述道：“我們只有透過光才能感受到那異常抽象的大自然的存在。與這種抽象性相一致的是，建筑變得越來越純粹。陽光在地面上透射出的線性圖案以及不斷移動的十字架光影表達了人與自然的純凈關系?！贝髱煱压馀c建筑與自然之間聯(lián)成了一線，引申了教堂圣潔的內在含義。借助大師的足跡，我嘗試引伸出我的設計不同于大師的另一層含義。狹長的通道，刺眼陽光的介入這是情感意識與建筑對坦誠的再現(xiàn)。建筑本身不再有明確功能的定義，它是你我傳遞心境的媒介，將情感的經(jīng)驗無限延展。簡潔的線條和繁復的空間以及各種材質的碰撞形成鮮明的對比，體現(xiàn)了人們的迷惘和孤獨。
交錯過道，幾條不同的通路又進入到這個過道形成交織的路網(wǎng)。雖然縱橫交錯，但并不完全相融相通。在找尋路徑的同時，是否會有一種失之交臂的感覺？也許通路就在你旁邊，只是你沒有選擇。生活不存在“選擇”一詞，發(fā)生過的只有一次，選擇沒有意義，就象生活是沒有經(jīng)過彩排的演出，是沒有草圖的作品，選擇只是假想的一種思維游戲——向左走，向右走？
紅藍鋼架空中走廊，完全通透的空間，陽光毫無故忌的直射進來，暖風流過，帶有花的氣息，美景似乎就在眼前。然而這走廊卻又像牢籠，自由、陽光、花香，就在身邊，觸手可及，卻又隔著鐵架欄柵。紅色的走道，藍色的框架，你火一樣的心是否也被禁錮在冰冷的牢籠里。
水城，公園內休息的地方，畫廊、美食、娛樂，堅固的混凝土構架里，塵封了快樂的記憶。我們也許抵擋不住痛苦的侵襲，流亡在迷宮里。
迷宮廣場，圓弧形的通路環(huán)環(huán)繞繞，被水分隔著，時而又會有墻阻礙了視線。路在哪里？存在變得可疑，總是處于存在與虛無之間，在時間流淌中試圖抓住一種不斷逃離的東西，固執(zhí)地捕捉那確認了卻又迷失，固定住卻又離散的一切。捕捉著存在與虛無之間的全新感受，體會著不斷捕捉的心理過程。
廣場中心的高塔，其實是圖書館。每一層的書籍都是不同層面的，由下至上，從不同的方面，從不同的角度告訴我們生活的經(jīng)歷。在最高的平臺上或許可以看到夕陽，又或許還有飄落的花瓣。這是不是會讓我們有一些感悟？太陽落下去了，明天還會再升起來，花謝了，來年還會再開，它們都會經(jīng)歷最黑暗的黎明或者是最寒冷的嚴冬重新再現(xiàn)?？傆行r候，我們會覺得自己看不到光，我們的生活狀態(tài)就像一個向下俯沖的姿勢，四處不著邊的墜落，暈旋，伸出手抓住的也只是無盡虛空的黑暗。而現(xiàn)在，你又會怎么想呢？沒有錯，我們總是可以把自己推向黑暗，也是可以把自己從黑暗中解救出來。關鍵是我們心里是否有希望。
3、心理與思想導向
公園初看給人的感覺是沒有生機、壓抑、頹廢的，這正是我精心設計的效果。我們都曾經(jīng)有自己的理想，我們都曾經(jīng)相信自己有力量，我們都曾經(jīng)相信自己的追求，相信自己可以擁有，相信自己可以快樂。然而我們往往擁有著更多的卻是郁悶、偏執(zhí)、失落、無奈。在那些給生命刻下痛苦凹痕的日子里，灰心、焦慮，像是每天必要的洗禮，覺得自己在悲傷的海里沉沉浮浮，不論什么時候都有點想哭的沖動，卻不知道是為什么。所有美好的東西像是離你遠去了，躺在空蕩蕩的地面上，祈求地球將你吞沒?？墒牵哌M去你又會發(fā)現(xiàn)這里面處處透露出生機，有著希望的光明。也許這也極像你倍受壓抑的心靈，在自己的心里沒有面具也沒有遮掩，只有在這里才能釋放自己。而建筑本身也盡力通過光的靈性和表現(xiàn)力，材質的感染力，空間的張力，塑造出一個沉卻又不悶，暗卻又不黑，處處有生機暗存的空間。生活本就是考驗，希望是靠挖掘才會有的。
1)具有鮮明唐塔遺風的五座宋代古塔，平面均六邊形，不用普柏枋。就塔平面分析，方形平面基本在唐以前，八角形平面、六角形平面(數(shù)量少)基本在宋及宋以后，普柏枋，是一種緊貼在大額枋之上，上承斗拱的構件，唐代用得少，宋代用得多，所以宋代樓閣式塔多用于枋木構件。
2)循塔院制置塔，一寺一塔。寺院中軸線大殿后建塔，唐宋盛行塔院制，人們起先對塔的崇拜重于殿堂，后來逐漸突出殿堂。塔的位置則由初唐以前的“前塔后院”變?yōu)樘浦衅诘摹八翰R”，最后變?yōu)橥硖频摹扒霸汉笏薄?/p>
3)塔基，是塔的底部基礎，在地宮(用于埋葬舍利)之上，保證塔身穩(wěn)定。贛州慈云塔塔基大部分殘損，只北面尚存一小部分，高約1m，每面寬7．90m，作四柱三間式，柱很短，每間有補間鋪作一朵，為雄大的一斗三升，角柱上有轉角鋪作殘跡;安遠無為塔塔下無座，塔基僅以磚塊數(shù)層按迭澀式砌成;信豐大圣塔、石城寶福塔和大余嘉佑寺塔均未有明顯塔基。
4)登塔方式別具一格，穿壁繞平座的登塔方式，進入塔室之后，需要再登上一層，必須從塔外平座繞入外壁開口，穿過壁間的樓梯，進入上層的塔心室，然后又穿過另一側的塔壁，達到上一層的塔外平座，如此反復向上攀登。在廣東、安徽等省也發(fā)現(xiàn)少量這種結構形式，不敢說屬于贛州首創(chuàng)，但是主要流行于贛州是不爭的事實。
2贛州古塔的建筑材料及建筑結構
古塔建筑的建筑結構、材料是反映古塔歷史特色、建造技術的現(xiàn)實依據(jù)，根據(jù)其建筑結構、建筑材料可以了解古塔的建造朝代與建塔技術水平、抗震受力強度。本次調研中前四座建筑類型、手法、結構基本一致，基本特征鮮明，如表1所示。五座宋塔的基本特征名稱外部結構內部結構高度(含塔剎)/m建造年代贛州慈云塔六角九級穿壁繞平座49．9北宋天圣元年(1023年)信豐大圣塔六角九級穿壁繞平座66．5北宋志平六年(1064年)安遠無為塔六角九級穿壁繞平座61．5北宋紹圣四年(1097年)石城寶福塔六角七級穿壁繞平座59．9北宋崇寧元年(1102年)大余嘉佑寺塔六角五級空筒式19(不含塔剎)北宋嘉佑年間(或唐末)
2．1建筑材料
在漢代和南北朝時，贛州古塔以木塔為主，唐宋時期偶有建木塔，但木材容易損毀，今皆已不存?，F(xiàn)存的五座宋代古塔皆是用青磚砌成，以黃泥勾縫，其中安遠無為塔的黃泥中摻有稻谷殼以及少量的稻草筋;塔身內外皮都用石灰粉抹，其中贛州慈云塔內皮石灰之下，涂有草筋黃泥一層;在安遠無為寺底層墻上發(fā)現(xiàn)帶有“廖珎舍磚一萬”字樣的磚塊頗多，此外還發(fā)現(xiàn)一磚上有字跡，似系未入窯燒制以前劃寫的，字體草率似為“清和役弟子敬一”等字。
2．2建筑結構
2．2．1塔層結構慈云塔第一層東面開門，墻的外皮均抹石灰，無枋柱痕跡，僅在檐下施菱角牙子;第二、三層各面均三間，正中為壺門，門左右有槏柱，槏柱之上用單層闌額;每間用斗口跳補間鋪作一朵，于闌額上坐櫨斗，出華栱一跳以承橑檐枋，柱頭縫出泥道栱以承柱頭枋，角櫨斗卷殺略呈圓形;鋪作上出菱角牙子二層，菱角牙子上有孔一列，為插入檐椽而設;第四層及以上用四鋪作斗栱，華栱跳頭施令栱以承橑檐枋。大圣塔第一層每面角端均有八棱角柱，每面近角柱之處另有八棱柱，柱頂隱出檐枋，當初有無鋪作現(xiàn)已難判明;第二、三層底層檐脊之上，為第二層平座，第二層平座之上為第二層門窗，再上又為檐脊、平座、門窗以至塔頂;第四層及以上各層平座，都用菱角牙子三層構成，各層正中為壺門，門左右隱出方形槏柱，于華栱跳頭施令栱以承橑檐枋。無為塔第一層各角用角柱、平柱分每面為三間，闌額上坐斗栱，當心間有四鋪作補間鋪作一朵，于櫨斗口出泥道栱及華栱一跳，華栱跳頭施令栱，上承橑檐枋;第二層及以上構造較底層平座簡單，僅用菱角牙子三迭，平座之上為第二層門窗及腰檐。寶福塔第一層每面角端均有八棱角柱，作四柱三開間式，闌額上坐斗栱，每面有單杪雙下昂六鋪作七朵;第二層及以上斗拱、開間與底層一樣，每面有三間，當心間設門(龕)，門(龕)左右設圓形槏柱，角隅設圓形角柱。柱上為額枋，枋上施六鋪作斗栱二朵，木質華栱一跳，跳頭施令栱，令栱上承橑檐枋。嘉佑寺塔第一層構造特殊，每面三間，正中一間為龕，龕左右各有槏柱，柱上用素枋，素枋上用駝峰承一斗三升栱;第二層及以上斗栱已多損毀，從現(xiàn)存部分觀察，除龕之上無素枋及駝峰外，其余與第一層相同。
2．2．2塔剎結構塔剎位于塔的最高處，也稱為塔頂。塔剎本身就是一座完整的塔，由剎座、剎身、剎頂和剎桿組成，塔都有塔剎，即“無塔不剎”，剎桿多用木、鐵制成，縱貫全剎，有的直入塔身，以增加塔的穩(wěn)固度，都是由覆盆、相輪、寶珠等等組成，木質剎心柱下插至頂部二層。
2．2．3仿木結構斗拱為單抄四鋪作，一般六層以上補間鋪作為兩朵，以下為三朵，華拱和令拱為木制，櫨斗和泥道拱為異型磚制或由磚砍成。各角用八角形倚柱，底層的暗層部分設有分間柱，門兩側用槏柱，斗拱坐在大額枋上，不用普柏枋。
3贛州古塔的建筑保護
贛州古塔因年代比較久遠，遭受到自然力甚至自然災害的侵襲以及破壞，所以存在一些缺陷和土質地基的損壞。古塔受到外界因素作用時，便會產(chǎn)生傾斜、彎曲等，主要通過一些技術手段來進行修復;古塔的糾偏技術主要有迫降糾偏法、頂升糾偏法、綜合糾偏法等。
4結語
本文介紹一種狀態(tài)空間建筑熱模型降維方法，并用BTP程序模擬建筑熱過程。最后，文中給出實際氣候條件下建筑物內逐時溫度，以驗證模擬結果。
關鍵詞：計算機程序建筑熱過程狀態(tài)空間模擬數(shù)學模型
Abstract
AmethodforreducingdimensionsofstatespacebuildingmodelispresentedinthispaperandthereducedbuildingmodelisusedinacomputerprogramBTPtosimulatethethermalbehaviourofbuildings.Finally,thehourlyindoorairtemperatureofaresidentialroomunderactualweatherconditionsisprovidedinordertoevaluatethemethod.
Keywords：computerprogramindoorairtemperaturemathematicalmodelstatespacesimulationthermalbehaviourofbuildings
1引言
狀態(tài)空間建筑建筑熱模型[1]采有現(xiàn)代控制論中"狀態(tài)空間"的概念，對多個房間的建筑物的熱過程列寫動態(tài)平衡方程，其中包括各圍護結構內部的導熱，各表面與空氣之間的對流換熱，各表面之間的長波輻射，各房間之間的空氣流動以及室內外遮陽等過程的細致描述。對于一個建筑物的動態(tài)熱過程，此模型表達為
（1）
式中，T為建筑物各圍護結構表面及其內部節(jié)點和空氣節(jié)點的溫度構成的向量，W為室外氣象參數(shù)（空氣溫度、太陽輻射等）和室內熱源等擾量構成的向量，C是熱容陣，A是熱導陣，B是邊界陣，它們都取決于建筑結構熱物性，表示T對時間τ的導數(shù)。
某個房間的空氣溫度可以寫成：
(2)
式中m為熱擾量數(shù)，n為狀態(tài)空間維數(shù)，{φij}和{λi}分別是由矩陣A、B和C導出的系數(shù)向量序列和系數(shù)序列。利用（2）式可以很好地模擬室溫的動態(tài)過程，這已被子BTP程序[3]有用，并在實用中得到驗證。
在描述建筑物動態(tài)熱過程的諸多方法中，狀態(tài)空間能靈活方便地處理多個房間多個表面之間的耦合關系，各種熱邊界條件和各種熱擾量。而反應系數(shù)法不能考慮各個表面之間的長波輻射，諧波反應法在計算時必須先對各種熱擾量進行Fourier分解。另外，狀態(tài)空間法可以取任意的模擬時間步長，大到1小時，小到幾秒鐘表，而有限差分法由于受算法穩(wěn)定性的限制只能限較小的時間步長。但是狀態(tài)空間法為保證模擬精度，單個房間的熱模型要求的維數(shù)一般不低于30，房間多時，維數(shù)不更大，因此要花不少CPU時間去完成（2）式的計算。為此，筆者在參考Cools等從的降維理論[2]的基礎上，提出一種實用可行的狀態(tài)空間建筑熱模型的降維方法，并用BTP程序模擬實際氣候條件下的典型結構房間在建筑熱模型降維前后的室溫過程。結果表明，7維建筑熱模型的模擬結果與39維的模擬結果相當一致，室溫最大誤差不大于0.1℃。因此，降維的狀態(tài)空間建筑熱模型可以廣泛應用于建筑熱過程的研究。
2狀態(tài)空間建筑熱模型的降維過程
狀態(tài)空間建筑熱模型的降維實際上是先找出狀態(tài)空間中的主要節(jié)點，然后把其它節(jié)點集結到這些主要節(jié)點上，得到降維后的狀態(tài)空間建筑熱模型。
（3）
另一方面，各種熱擾量對各節(jié)點的作用強度不同，如取Wj（τ）為Dirac函數(shù)，則（2）式變成
（4）
于是，各節(jié)點對第j種熱擾量的響應為
（5）
經(jīng)歸功一化處理，得到各種熱擾量對各節(jié)點的綜合作用強度為
（6）
其中，
（7）
因此，在模擬建筑熱過程時，只要選取綜合響應強度大于δ（控制精度的常數(shù)，一般可取百分之幾）的節(jié)點作為主要節(jié)點。即選j1，j2，…，jq，使
Ei≥δ，i=j1，j2，…，jq(8)
綜合考慮以上兩方面，取{j1，j2，…，jq}與{j1，j2，…，jq}的交集作為主要節(jié)點，記它們相應的為λi為λ*1，λ*2，…，λ*k,下面的工作是把其它節(jié)點集結到這些節(jié)點，也就是尋找{φij}，使
（9）
最小，經(jīng)類似最小二乘法的推導，從（9）式可得到
（10）
式中，
…………………………
通過以上分析，可以把n維建筑熱模型降到k維，且k＜＜n。
3例子與分析
采用BTP程序計算實際氣候條件下一棟磚混結構建筑物中間層一個南向房間的動態(tài)室溫，選擇的房間的內部尺寸（m）為2.7×4.8×3.6，只有一面外墻和一個單層外窗，外墻為370mm磚墻，內抹灰18mm；內墻為240mm磚墻，兩側抹灰18mm；樓板為30mm水泥砂漿+120mm空心樓板+10mm石灰砂漿；室內換氣次數(shù)為1h-1，室內自由得熱量為3.8W/m2，該房間與其上下左右四個房間具有對稱的熱邊界條件。
表1狀態(tài)空間建筑熱模型中的節(jié)點及其時間常數(shù)和響應強度iτi/minEi/%iτi/minEi/%
*13.94.52110.30.1
2965.40.32234.60.6
380*23301.34
*45176.231.62414.60
57.902511.90.2
620.20263.60
711.60*274.42
8101.20.4289.90
98.402963.90.2
1024.10.83018.10.3
11903158.90
1254.60.13232.30
*1314.41.13311.70
*14227.21.534150.90
157.103520.90.2
163.603613.60.5
1790371.20
18715.50383.316
1931.40392.935.3
209.20.1
表1給出39維的建筑熱模型的節(jié)點時間常數(shù)和響應強度，可以看出節(jié)點之間的時間常數(shù)相關最大為4300倍，只有8個節(jié)點的響應強度大于1%，而它們竟占所有節(jié)點響應強度的96%，圖1給出5月21～30日倫敦郊外的逐時外溫和水平面太陽輻射過程，圖2給出該房間用降維前（39維）和降維后（7維，取τ*為3min，δ為1%）的建筑熱模型模擬出的5月25～30日之間的室溫過程，從圖2可以看出兩種模擬室溫相當一致，最大誤差不大于0.1℃。如果用4維（取τ*為12min，δ為1%）建筑模型去模擬室溫，那么最大誤差為0.5℃左右。因此，為保證室溫模擬精度，也不能把狀態(tài)空間建筑熱模型的維數(shù)降得太低，否則，無法真實反應室內外各種熱擾量作用下的建筑熱過程。
圖1室外空氣溫度與水平面太陽輻射
圖2不同維數(shù)建筑熱模型模擬得到的室溫過程
4結論
狀態(tài)空間建筑熱模型可以在基本保證模擬精度要求的條件下大大降低維數(shù)，從而在保證模擬精度的同時節(jié)省CPU的時間。一般單個房間的狀態(tài)空間建筑熱模型降到10維左右，具體取決于實際建筑物結構各種熱擾量變化情況，以及模擬時所取的時間步長。通過合理選擇具有合適時間常數(shù)和響應強度的節(jié)點，可以控制建筑熱模型的維數(shù)，從而實現(xiàn)模擬精度與模擬時間的最優(yōu)化。
5參考文獻
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1.建筑學碩士學位研究生教育面臨的問題與對策
2.“兩院一體化”模式下建筑學研究生培養(yǎng)探索
3.基于創(chuàng)造力構成的建筑學研究生教育研究
4.尋找跨學科研究旨趣的交集——建筑學研究生跨學科國際合作培養(yǎng)模式探索
5.中美建筑學專業(yè)碩士研究生課程結構比較研究
6.建筑學專業(yè)學位碩士研究生培養(yǎng)對策
7.全日制建筑學專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)模式研究
8.建筑學專業(yè)碩士研究生學位論文選題問題的思考
9.剖析與思考——論建筑學研究生教育
10.立足務實 尋求創(chuàng)新——從論文選題看天津大學建筑學院建筑學專業(yè)碩士研究生教學
11.建筑設計構思的探索——荷蘭TU Delft建筑學研究生課程畢業(yè)設計有感
12.基于IPA的全日制專業(yè)學位研究生教育服務質量評價研究——以建筑學專業(yè)學位為例
13.對我國建筑學研究生教育的反思
14.中美建筑學碩士研究生課程設置比較
15.中美建筑學專業(yè)學位碩士研究生培養(yǎng)模式的比較研究
16.建筑學專業(yè)學位實踐基地建設的現(xiàn)況及建議——以全日制專業(yè)學位研究生為例
17.民辦高校建筑學專業(yè)教育發(fā)展的現(xiàn)狀與對策
18.淺談建筑科學類實驗室的建設與管理
19.建筑學院藝術設計專業(yè)教學研究
20.關于建筑學人才培養(yǎng)策略的反思與探討
21.建筑學設計課程教學改革探索
22.關于建筑學教育教學方法的探討
23.生態(tài)建筑學和景觀建筑學與風水的關系
24.淺析認識傳統(tǒng)建筑學與思考新時期建筑學
25.職業(yè)教育背景下的建筑學專業(yè)教學研究
26.建筑學重點學術期刊評價研究初探
27.建筑學專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)去向分析及培養(yǎng)對策研究
28.嘉庚特色獨立學院建筑學人才培養(yǎng)模式初探
29.民族院校建筑學專業(yè)學生學習現(xiàn)狀調查與分析
30.建筑學專業(yè)課程體系的建構與創(chuàng)新實踐
31.景觀與建筑的融合景觀建筑學的發(fā)展與實踐
32.引進優(yōu)質國外教育資源對建筑學專業(yè)教學的啟示
33.關于生態(tài)建筑學在高層建筑設計中的應用分析
34.室內設計教育中建筑學背景的意義分析
35.以深化設計為主導的建筑學構成課程設計教學改革初探
36.建筑學到底出了什么問題
37.淺析建筑學專業(yè)中環(huán)境設計課程的“以評促建”
38.對建筑學專業(yè)基礎課教學現(xiàn)狀的困惑與反思
39.淺析應用型本科建筑學的實訓課程模式
40.應用型大學背景下建筑學導師工作室教育模式研究
41.對高職院校《房屋建筑學》課程教學改革研究
42.生態(tài)建筑學在高層建筑設計中的應用討論
43.應用型本科院校建筑學專業(yè)人才培養(yǎng)中產(chǎn)教融合的途徑研究
44.建筑學專業(yè)教育中科學建筑觀的培養(yǎng)
45.建筑學專業(yè)建筑設計課教學模式的創(chuàng)新與實踐
46.房屋建筑學課程教學內容、方法、手段淺析
47.建筑地理學是有助于國強民富與國泰民安的中國特色建筑學
48.“房屋建筑學”課程教學研究
49.基于建筑學角度的“成渝城市群”房地產(chǎn)價格持穩(wěn)原因探析
50.低年級建筑學專業(yè)“設計結合建造”教學模式探析
51.房屋建筑學課程設計教學改革與實踐
52.應用型本科建筑學城市規(guī)劃原理課程教改探討
53.基于應用型人才培養(yǎng)的“房屋建筑學”教學改革思考
54.建筑學專業(yè)設計課程教學新模式
55.高校建筑學教育問題與對策探討
56.建筑學專業(yè)型碩士培養(yǎng)管理特色研究
57.關于建筑學設計中的生態(tài)建筑設計的發(fā)展探索
58.建筑設計專業(yè)教學方法的創(chuàng)新改革
59.“一定要有自己的建筑學體系”：記杰出的建筑歷史學家陳明達先生
60.建筑學專業(yè)課程體系的建構與創(chuàng)新實踐
61.具有地方特色的校企共建建筑學專業(yè)人才培養(yǎng)方案的構建研究
62.應用型大學背景下建筑學導師工作室教育模式研究
63.建筑學專業(yè)國際聯(lián)合教學模式與運行機制研究
64.建筑學專業(yè)學生專業(yè)特長培養(yǎng)研究
65.建筑學專業(yè)畢業(yè)設計教學體會
66.建筑學重點學術期刊評價研究初探
67.建筑學專業(yè)型碩士培養(yǎng)管理特色研究
68.仿生建筑學及其應用相關探討
69.建筑學專業(yè)本科生專業(yè)英語教學初探
70.建筑學專業(yè)學習與教學樓的空間形態(tài)
71.關于生態(tài)建筑學的若干探討
72.專業(yè)學位研究生培養(yǎng)教育模式的優(yōu)化
73.淺析對生態(tài)建筑學的幾點探究
74.工程管理專業(yè)“房屋建筑學”教學改革
75.關于生態(tài)建筑學的探討
76.適應“卓越計劃”的地方院校建筑學專業(yè)課程體系改革
77.淺談建筑學教育中應強化建筑地域性特色
78.BIM技術在建筑學專業(yè)教學中的應用
79.弗蘭克?勞埃德?賴特建筑學校建筑學專業(yè)碩士學位教育研究
80.建筑學專業(yè)地域性特色教育的探索與實踐
81.本科教育評估背景下的建筑學專業(yè)評估機制探討
82.英國建筑學學科、學位及其職業(yè)教育概述
83.芻議建筑學中的生態(tài)建筑
84.一般性高校建筑學專業(yè)教學方向應面向實戰(zhàn)的思考
85.建筑師執(zhí)業(yè)注冊制度下藝術類院校建筑學專業(yè)變革
86.建筑學專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)去向分析及培養(yǎng)對策研究
87.美國大學建筑學專業(yè)Top10介紹
88.獨立學院建筑學專業(yè)內涵建設與優(yōu)化研究
89.建筑學碩士學位研究生教育面臨的問題與對策
90.立足務實 尋求創(chuàng)新——從論文選題看天津大學建筑學院建筑學專業(yè)碩士研究生教學
91.建筑學專業(yè)碩士研究生學位論文選題問題的思考
92.建筑學碩士學位研究生教育面臨的問題與對策
93.全日制建筑學專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)模式研究
94.建筑學專業(yè)學位碩士研究生培養(yǎng)對策
95.中美建筑學專業(yè)碩士研究生課程結構比較研究
96.尋找跨學科研究旨趣的交集——建筑學研究生跨學科國際合作培養(yǎng)模式探索
97.建筑設計構思的探索——荷蘭TU Delft建筑學研究生課程畢業(yè)設計有感
98.基于創(chuàng)造力構成的建筑學研究生教育研究
論文摘要：與傳統(tǒng)玻璃幕墻相比，雙層玻璃幕墻在一定程度上可改善建筑的熱工性能然而，其優(yōu)勢能否發(fā)揮，還取決于建筑和幕墻的設計是否合理.目前世界上時雙層玻璃幕墻節(jié)能設計的研究進展仍以基礎研究為主，相對于直接指導工程設計仍有距離該文在綜述國內外理論和實驗研究現(xiàn)狀的基拙上，根據(jù)國內目前該類建筑設計的合作方式和流程，提出根據(jù)方案設計、初步設計和施工圖設計三個階段的不同任務采取相應的輔助設計方法，強調應加強時以往設計經(jīng)驗的總結，以指導建筑師在方案設計階段正確把握雙層玻璃幕墻和建筑設計的結合，實現(xiàn)有效節(jié)能
1背景
當今玻璃幕墻在現(xiàn)代建筑，特別是高層辦公建筑中的風靡程度有增無減，它幾乎是世界各大城市辦公樓立面的一致選擇。主要原因之一是人們的審美傾向仍然受現(xiàn)代主義風格的影響，而玻璃幕墻不僅外觀簡潔、通透、富有現(xiàn)代感，甚至可以象征企業(yè)實力和形象.因而受到眾多業(yè)主和建筑師的青睞。然而，人們?yōu)榱诉@種獨特的外觀也付出了沉重的代價，由于傳統(tǒng)玻璃幕墻的保溫、隔熱性能均遠不及傳統(tǒng)墻體，又缺乏合理減少夏季太陽過熱的措施，大大增加了該類建筑的空調和采暖能耗。最近我國推出公共建筑設計節(jié)能標準，對玻璃幕墻提出了更嚴格的熱工要求。
與傳統(tǒng)玻璃幕墻相比，雙層玻璃幕（DoubleSkinFalade，以后簡稱DsF)獨特的夾層設計，不僅為提高幕墻的保溫隔熱性能上提供了更多可能，更重要的是，為遮陽構件提供了一個棲身之地，使之既能有效遮陽，又不破壞建筑外觀。此外，它還可以通過強化通風降溫來降低建筑能耗，因而倍受建筑師的推崇。然而，采用DSF不僅會增加初投資，犧牲可觀的建筑面積，同時其維修費用也高出一般幕墻。而且，不能簡單地認為DSF一定具有更好的保溫、隔熱、通風等熱工性能，目前“大多數(shù)類型的DSF都不能同時減少采暖和制冷負荷，只有根據(jù)具體情況把不同類型結合起來或改變系統(tǒng)設置，才可能比傳統(tǒng)的隔熱玻璃加外遮陽方案有實質性進步””’。例如，最突出的問題是如何合理地設計夾層的尺寸，因為其空間過小將直接影響DSF夏季和過渡季的通風降溫效果過大則降低了空間使用效率。而如果完全依靠機械通風，雖然可以減小夾層寬度，但也存在著如何在通風降溫效果和風機能耗之間作優(yōu)化的問題此外，夾層自然通風還受室外風速和風向的影響較大，目前還沒有令人滿意的整套方法可以指導選擇設計條件，預測運行效果，并指導節(jié)點構造設計。在世界各國的實踐當中也不乏有許多不太成功的例子?？梢?，DSF的選用、設計的決策過程受到審美、熱舒適和節(jié)能二方面因素的影響(圖l)，不是簡單的“用了就好”。
2國外相關研究現(xiàn)狀
DSF的節(jié)能研究在國外，特別是歐洲已經(jīng)開展了有二十余年，主要集中在只個方面?zhèn)鳠徇^程研究、和建筑運行模式結合的研究以及全生命周期分析.其中前兩個方面取得了較多研究成果。作為指導工程決策最有力的依據(jù)，全生命周期分析是整個研究的最終目標，而和建筑運行模式結合的研究正是把微觀的傳熱研究成果與宏觀的聯(lián)合了幕墻系統(tǒng)、建筑及空調系統(tǒng)的大模型連接起來的紐帶，對實現(xiàn)建筑的全年能耗模擬至關重要。
傳熱過程研究主要包括理論和實驗兩方面的研究。其中理論研究又分為節(jié)點控制容積方法和計算流體動力學模擬法，實驗研究的目的則在于探討傳熱系數(shù)或者對流換熱系數(shù)的經(jīng)驗公式，。這些研究結果可以輔助建立數(shù)值模型，例如Grabe研究發(fā)現(xiàn)，夾層中的自然流動阻力系數(shù)不能采用手冊中給出的機械流動下的阻力系數(shù)玻璃表面對流換熱系數(shù)和整個窗戶的傳熱系數(shù)均隨著內外層玻璃溫差呈線性變化，但是前者變化顯著，在溫和氣候地區(qū)后者的變化可以忽略。
和建筑運行模式結合的研究包括在特定建筑布局條件下的自然通過改果研究和結合空調系統(tǒng)的研究。計算方法主要有利用商業(yè)能耗模擬軟件和根據(jù)網(wǎng)絡法計算原理二次開發(fā)兩種。荷蘭學者Paassen的研究結果表明，簡單的夜間機械通風能降低40%的裝機容量和能耗，如果考慮采用可控窗戶以及天氣預測系統(tǒng)，節(jié)能潛力達到70%以比利時的Gratia模擬發(fā)現(xiàn)，只有當幕墻間距小于40cm才會存在明顯的壓力損失，在大多數(shù)幕墻中，主要壓力損失出現(xiàn)在空氣出口;對于南面幕墻，自然通風開口大小對夾層內溫度影響很大，但是在前面則影響很小.在夜間利用穿堂風非?？尚校窃诎滋煲浅Ｉ髦?，防止熱空氣進人室內。采用拔風煙囪則可以保證即使沒有風壓作用，頂層建筑也能達到通風效果，但是需要調節(jié)開口大小以平衡各層通風量。李保峰在其博士論文中對中國冬冷夏熱氣候條件下DsF的熱工性能做了大量實驗研究，提出外循環(huán)式更適宜這種氣候，而夾層寬度以400mm為宜，夏季通風應以風壓為主而不是熱壓，遮陽百葉以及內外幕墻比較理想的材料分別是穿孔的鋁合金和高透玻璃。
同時，一些建筑的實測結果為設計者提供了寶貴的經(jīng)驗。Pasquav在德國西門子大樓的測試結果表明，如果允許出現(xiàn)短暫高溫，整個大樓全年可以采用自然通風，如果不設吊頂，夜間通風的效果可以大大提高。大樓采用地源熱泵系統(tǒng)供冷，可滿足全年要求。作者同時指出DSF并不是在任何地方和任何建筑都是節(jié)能的，一些模擬假設的邊界條件需要仔細考慮，例如幕墻周邊的溫度往往要比氣象觀測溫度高幾度;對于每層隔斷的DSF，幕墻中的換氣量更取決于風速和風向，而不是煙囪效應在設計中應該將雙層幕墻空間與通風口隔斷以防止夏季熱風倒灌，或者設計小面積的DSF而不是整面，或者像德國的Dehi，中心那樣在炎熱季節(jié)完全打開外表幕墻，但是這種設計的造價較高，同時導致冬季保溫性能降低。
從全生命周期分析特別是全年建筑能耗分析的角度考察DSF的研究還很少，主要研究指標包括全生命周期經(jīng)濟性和全生命周期溫室氣體排放量。比較具有代表性的是土耳其學者Cetiner對伊斯坦布爾溫和氣候下的分析，結果表明雙層幕墻最高比單層幕墻最節(jié)能方案節(jié)能23%，而單層幕墻最便宜的比雙層幕墻最便宜的便宜25%。在雙幕墻系統(tǒng)中，最省能方案可以降低33.9%的能耗，最貴的方案在全生命周期內節(jié)省7.7%的資金。
綜合以上研究現(xiàn)狀來看，現(xiàn)有的研究成果中已經(jīng)有部分結論可以用于指導設計，但是還無法滿足實際的需要。由于DSF傳熱過程復雜、一天當中和全年當中尺度不一、準確的室外邊界條件不易獲得等原因，目前還沒有一種準確、可靠的DSF建筑全年能耗模擬方法。同時，現(xiàn)有的計算方法操作復雜，對工程師要求很高，在工程應用中不適合用來指導方案設計階段的工作，而適合用在深化設計階段。超級秘書網(wǎng)
3與建筑設計過程的結合
