基于数据分析与评价的办公建筑围护结构生态性设计研究 ——以夏热冬冷地区为例

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人类长期的高排放发展模式,导致近些年全球气候问题频发。办公建筑作为城市建筑中一种主要建筑类型,拥有相当大的占有量,整体能耗表现不佳。围护结构作为建筑的皮肤,在建筑内部与外部能量交换过程中起到了重要作用。夏热冬冷地区气候较为复杂,且办公建筑围护结构设计方法多样,但对于常用设计方法缺少更客观、明确的归纳总结。因此本文以夏热冬冷地区为例,以办公建筑围护结构为研究载体,将该特定建筑类型生态性设计特征通过多元统计分析方法,将传统的建筑特征语言以数据化方式进行处理及对比分析,总结提出该气候条件下办公建筑围护结构适应性设计方法,及相关设计策略;并以此为依据进行建筑设计模拟。主要内容概括如下:其一,本文以国内外绿建评价标准为参考,并对其进行了研究及对比,分析其在评价内容及评价方式上的异同;其二,收集并筛选符合气候条件并达到一定节能效果的80个国内外典型建筑案例,并对其常用设计方法提取并进行统计;其三,分析总结夏热冬冷地区典型办公建筑围护结构常用设计方法、原理及应用;其四,对80+10个国内外建筑案例建立统计分析模型,并运用因子分析法对案例进行数据化处理,形成评价结果,之后对相关案例进行聚类分析,得到五种典型设计特征;其五,通过对案例数据化后的结果及相关因子等方面进行综合分析,得出以高性能幕墙为主、环保材料利用为主及多角度设计为主的三种生态性设计策略;其六,基于研究总结形成的以高性能幕墙为主和多角度设计为主的生态性设计策略,以某竞赛为背景进行模拟设计尝试。本文通过多元统计分析方法,依据相关评价体系及即有建筑案例设计内容,将建筑设计信息进行数据化处理,使得建筑设计评价及分析变得更加客观,在研究方法的具体使用中具有一定的创新性,为相关研究打下一定基础。并利用统计学原理,得到了相关设计方式间一定的关联性,以及不同案例间设计方法的异同。根据数据化评价及分析结果,提出3种不同类型设计策略,为该气候类型下的建筑设计方式提供了一定的参考。
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