【導讀】Page52-Page62. Framedconstruction

　　

【正文】 歷史背景，因為在質(zhì)量控制方面它還存在著很多的缺點。這些突出的表現(xiàn)在那些不是很牢固或者不成熟的木材上。框架建筑和屋頂一樣需要防潮層。加上木結(jié)構(gòu)以后他將很難避免潮氣的滲透，在內(nèi)部固定方面也仍然存在著很多問題。對于那些純粹論者，最大的指責在于當框架建筑迫切的需要一個以面板，屋面，石板或瓦片懸掛在外部結(jié)束的時候，這在某種程度上是不合邏輯的。 現(xiàn)在，鋼鐵工業(yè)大大促進了為家庭而制的壓制鋼框架的應用。伴隨新建筑材料在強度和耐久能力上的良好保證，即使施工速度很快，還是很有賣點的。 從能源角度看，框架建筑能夠提供較高等級的 隔絕效果，但是框架建筑有一個相對較低的比熱，除非其由地板和內(nèi)墻提供。 創(chuàng)新的技術 在英國， PIFS正在為新的技術努力。他們的原則底線是由絕熱材料制作的精確模數(shù)化得榫卯結(jié)構(gòu)的使用，通常這些是膨脹聚苯乙烯。因為他們可以被快速裝配，并填充上加氣水泥。當混凝土結(jié)構(gòu)完成，將會變成一個更高效的絕熱墻，無論是在內(nèi)部還是外部的安裝服務上。這樣，他將以小于 ㎡ K的成績得到一個 U級評價。超過三層的建筑，鋼筋的增加還是必要的。 這一系統(tǒng)的優(yōu)勢在于： ●設計的靈活性：幾乎所有的形狀都是可以的。 ●簡單且快速的建筑時間：適 度的技術要求使得他在自家建筑中非常流行，經(jīng)驗豐富的建筑工人可以以每小時 5平方米的速度用混凝土進行建設。 ●最終的成果具有較高的建筑強度并且兼有比較不錯的比熱和隔熱等級。 日光設計 積極的日光設計 自從太陽驅(qū)動每個季節(jié)的變化以來，人們利用“日光設計”這一優(yōu)勢在建筑上就很合乎邏輯了。最基本的答復就是像“積極地日光設計”一樣。因此，現(xiàn)在的建筑設計都會充分利用太陽能而非間接地通過其他方式。 通過的太陽輻射決定于一系列的因素： ●太陽對于建筑主立面的位置（太陽方位角和高度角） ●基地的定位和坡度 ●基地現(xiàn)存的障礙物 ●基地外潛在的會遮擋陽光的物體 太陽輻射的一種評價方式是某種形式的太陽圖標，最常使用的是立體太陽圖表，在這種圖標里，一系列的射線和許多同心圓使得我們能夠得到遮擋物的日照分析。就像其他建筑一樣，用來標繪。在相同的圖志上，一系列的太陽光路徑被繪制（通常情況下是每個月的第 21天）；并且同樣也會把那天的時間標識上。太陽光照射到遮擋物的外輪廓所形成陰影的交叉口就是陽光和陰影的分割部分。通常情況下不同的緯度會有不同的圖志（一般在兩個緯度等級之內(nèi)）。 建筑自身對光線和陰影的影響也要被考慮進來，圖解的、計算機預測技術可能受 制于像在同一個日影儀下的物理模型測試的技術。 IES的“陽光投影”程序可以用電腦模擬從任何一個角度投射的太陽光和影。這是一個對于擁有一般技能的大學生都很容易掌握的程序。 兩個建筑物之間的距離是很重要的，這樣可以避免在冬季獲得陽光最好的時候得不到足夠多的陽光。再有坡度的地塊內(nèi)，坡底的坡度和遮擋的等級之間存在一個決定性的關系。比如說，如果要在北緯 50176。的地方避免陽光被遮擋，北傾 10176。排列的建筑群之間的距離要比南傾 10176。的建筑群的間距多一倍。 大樹很明顯會遮擋陽光。但是如果他們是落葉植物，他們將扮演兩重角色。在冬 天，他可以是陽光通過他們進行照射；在夏天，他又能提供相當數(shù)量的陰影。 積極的陽光設計可以被分為三大類： ●直接獲得陽光 ●間接獲得陽光 ●附加日光間或者溫室 這三種方式中的任何一種都是從不同角度利用“溫室效應”，而這正是一種吸收和保留溫度的方法。溫室效應在建筑上的應用是模仿全有氣候變暖的過程，在建筑上，偶爾的太 陽輻射是通過建筑主立面的窗戶透射進來的，房屋內(nèi)表面吸收以后使得房間的溫度得到提高。然而，二次輻射所產(chǎn)生的熱量卻被玻璃窗阻隔在內(nèi)，因為這一波長要遠比輻射進來的長。二次輻射的輻射源是內(nèi)部墻面，他的溫度要比外面的溫度低很多，玻璃窗也正好可以將其反射到內(nèi)部。 直接獲得陽光 直接獲得的建筑技術是集中絕大多數(shù)的玻璃窗在房間面朝太陽的一邊。太陽輻射可以直接進入有關的房間，時隔 30年之久的兩個例子是 1967年作者在設菲爾德的住宅，和 1998年由羅伯特和布倫達?瓦勒在霍克頓進行的項目。主要的設計參數(shù)如下： ●能夠使陽光通過的 孔隙必須在建筑面朝太陽的一面，在北半球，其要在南方的177。 30176。以內(nèi)。 ●西向的窗戶將會提高房間過熱的風險。 ●現(xiàn)在，英國建筑學會要求，在進行房屋建設過程中最少需要使用雙層的 LOWE玻璃。 ●主要的居住空間需要設置在建筑面朝太陽的一側(cè)。 ●樓板需要有較高的比熱來儲存熱量和釋放熱量，這將降低房間內(nèi)溫度的波動。 ●得益于較高的比熱，在日常熱量吸收和釋放循環(huán)中，只需要最上面那 100毫米厚的樓板就足夠儲存熱量。超過這一厚度的樓板在儲存熱量上的提升別沒有太大的提高，但是在其他短期儲存能力上還是有好處的。 ●相對于固體樓 板，絕熱層應放置在板面的下方。 ●絕氣層應始終在隔熱層溫度相對較高的一側(cè)。 ●厚地毯應避免放置在主要陽光照射的地方或者被用作儲存熱量的樓板層上。然而，對于懸浮木地板，地毯可以阻止由通風系統(tǒng)所帶來的氣流。從早到晚，被加熱的地板可以緩慢釋放它的熱量，這一過程發(fā)生的時間段包括傍晚最需要熱量的時候，這也使得房間變得非常適宜人們居住。 考慮到玻璃窗的需求，以下幾方面是需要注意的： ●采用外部百葉窗或者內(nèi)部絕熱板可以降低晚上熱量的流失。 ●在夏天，為了降低房間過熱的風險，在設計時可以采用較深的屋檐來提供陰影。在房間內(nèi)使 用窗簾是最常用的技術，但他并不能減少由于輻射所產(chǎn)生的溫度上升。 ●熱反射玻璃和吸熱玻璃可以有效地限制房間過熱，但是他們的缺點是無法在房間需要熱量的時候給予房間足夠的溫度。 ●遮陽駕可以在降低夏季房間過熱的同時改善日光的分布。 直接獲得的方式即使是通過房間內(nèi)的窗戶和附加日光間也是可以的，在高處的天窗設計上也可以發(fā)生日光的直接獲得。在以上的每一種情況，我們都需要考慮他的性質(zhì)和在吸熱表面的位置。 在英國，氣候和緯度是人們最常需要考慮的問題。房間的深度不能超過窗戶上沿高度的，窗地比也應控制在 25%35%之 間。 間接獲得陽光 通過這種設計方法，一個吸熱元件被嵌入到入射的太陽輻射和需要加熱的部位之間。這樣，溫度就通過一種間接地方式轉(zhuǎn)移到另一邊。他們通常會在面對太陽的一側(cè)建立這樣一面墻，然后這面墻就會控制流入建筑內(nèi)的溫度。以下是主要的原理。 ●高比熱的部件被放置在太陽光和內(nèi)部空間之間，通過這面墻熱量被緩慢的吸收，并且在以后的時間里緩慢對建筑內(nèi)部產(chǎn)生影響。 ●人們選擇不同厚度和材料的墻來改變熱量的流動。對于家庭而言，通過延時這一流動，可以使房間在晚上最需要溫度的時候得到熱量。通常，儲熱墻的厚度在 2030cm之間。 ●在儲熱墻外側(cè)的玻璃窗在某種程度上扮演了阻止熱量流失的角色，并可以通過產(chǎn)生類似溫室效應的方法保存獲得的熱量。 ●儲熱墻的面積至少應占他提供熱量樓板面積的 15%20%。 ●為了得到更多的即時熱量，空氣可以通過儲熱墻和玻璃窗之間的缺口在屋內(nèi)外循環(huán)流動。通過這一改進形式，這一構(gòu)件通常被命名為特朗勃墻。熱反射窗簾應放置在玻璃窗和儲熱墻之間以防止夏季室內(nèi)溫度過高。 在不同的國家，不同的地區(qū)在白天因為氣候的影響可能會收到不同量的熱輻射（比如英國），在這種情況下，空氣通過流動所帶來的好處就遠遠要大于儲熱墻通過 延時作用所帶來的好處。 當系統(tǒng)獲得了過多的熱量，他可以通過與外面聯(lián)系的空洞把多余的熱量帶到房間外面，并從室外溫度相對較低的地方獲得新鮮的空氣。 間接獲得的方式通常被認為是積極地日光系統(tǒng)中最不合美學范疇的，一定程度上是因為他擺放位置的限制和透過窗戶所看到的效果上，也有可能是因為其黑色的吸熱表面所暗指的含義。 結(jié)果，這三種主要的日光設計技術雖然十分有效，但他們并不像他們沒有被廣泛應用。 附加日光間或者溫室 對于新建的建筑或者現(xiàn)存的建筑，附加日光間已經(jīng)變得越來越流行了。他可以作為居住空間的拓展部分而存在，同時也可 以是太陽能儲存器、流動空氣預熱器，或者僅僅是植物暖房的附屬用房。總的來說，由于他們經(jīng)常會被過分加熱，所以人們認為溫室從某種角度上會使全球溫度升高。我們不能把附加日光間在冬季為房間提供熱量和在夏季阻止房間被過分加熱的能力分割來看。玻璃幕墻的面積至少應占他提供熱量面積的 20%30%。迄今為止最先進的附加日光間不久將會在霍克頓建成。 最完美的情況是，夏季把熱量儲存在一個季節(jié)性的儲熱元件上讓其在冬季同樣可以產(chǎn)生效果。 至少，空氣在溫室和建筑本身內(nèi)流動的路徑需要被小心的控制。 主動地太陽能系統(tǒng) 在積極的利用太陽熱量 的同時我們必須區(qū)分一些情況，如果考慮得更早些，就說他們的活躍本性，主動的太陽能系統(tǒng)要比積極地太陽能系統(tǒng)更領先一步。他們把直接的太陽輻射轉(zhuǎn)變成另外一種形式的能量。太陽能集熱器使用一個閉合環(huán)形加熱器預熱水。在超過 60176。 C的溫度下，軍團桿菌突出的需要被儲存的熱水。那意味著在溫度適宜的地區(qū)，一年中的大部分時間主動的太陽能系統(tǒng)還需要其他形式的能量源來補充其不足的部分。 主動地系統(tǒng)可以提供更優(yōu)質(zhì)的能源。然而，不良的后果伴隨能量的控制和人們熟知的作為“能量寄生需要”的運營系統(tǒng)而產(chǎn)生。一個更長遠的區(qū)別是，使用儲存太陽熱量的 系統(tǒng)和系統(tǒng) 把太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能儲存在光電電池內(nèi)的不同。 為了能夠發(fā)揮太陽能的全部潛力，他需要被安裝在有區(qū)域基礎和擁有聯(lián)系季節(jié)性儲存的平臺上。在腓特烈港，人們正在進行一項大型項目。人們把為 570戶提供能量的總共 8個房頂5600㎡的太陽能吸收器所處存下來的能量中央暖氣設備或者變電站。他可以按要求把能量分發(fā)到各個房間，經(jīng)統(tǒng)計，他一共為 39500㎡的居住空間提供熱量。 多余的夏季熱量被儲存起來，儲存方法是通過各種方式加熱的 12021立方米的熱水。 通過這種系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一年有 1915MWH之多，日光帶來的有 47%。從四月到十一月，無論是哪個月，在太陽能和化石燃料所帶來的能量的比率中，太陽能幾乎都提供了全部的能量需求，這也很好的提供了主要的生活用水。 在那些平均氣溫較高日光也相對較充足的地區(qū)，主動地日光系統(tǒng)不單可以考慮用于加熱冷水，同樣也可以考慮被用來發(fā)電。那些不是很發(fā)達的國家可以特別注意一下。