因地因时的“应变”设计,应变老化的原因

因地因时的“应变”设计

应变老化是由于在室温下长期停留或低温老化过程中溶质原子碳和氮位错周围气团的重新形成造成的。

如何才能把握关键，因时而动，随机应变

应急[·[·苏伊荣·比恩]]基本解释机器:时机、情况 随着形势的变化，我们应该灵活应变。 赞美来自《老唐书·郭小珂传》:“远建美德助虐；谷物运输受阻。这是哀悼的日子；请保护好监狱。暂时屯军；随机应变；杀人很容易 “例如，打排球是必要的，使用多种方法。

应变老化的原因

应变老化是由于在室温下长期停留或低温老化过程中溶质原子碳和氮位错周围气团的重新形成造成的。

如何才能把握关键，因时而动，随机应变

因地因时的“应变”设计范文

4.4因地面和时间造成的“应变”设计

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[标题]生态技术在河南省城中村改造中的应用研究(点击返回查看剩余6篇文章)

[1.1-1.3]国内外城中村改造研究现状分析

【1.4-1.7】城市生态村建设研究的目标和内容

[2.1)“城中村”的形成与发展

[2.2]生态适宜技术理论研究

[2.3-2.4]生态适宜技术在城中村改造中的应用特点及意义

[3.1-3.3“城中村”改造现状及思路

[3.4]生态适宜技术落户豫北传统村落

[3.5]生态技术在“城中村”改造中的应用机遇

[4.1-4.2]居住区规划中气候的利用与预防

[4.3“开放的态度”建筑单体设计

[4.4]土地和时间的“偶然性”设计

[4.5-4.6]传统材料和清洁能源的利用

[参考文献]生态适宜技术在城中村改造中的应用结论和参考文献

基于地理和时间的“权变”设计基于生态视野，结合豫北“城中村”改造，提出了一种在从构思到竣工的建设过程中，能够动态适应外部环境和气候变化的策略。豫北冬季寒冷和夏季炎症的气候特征对建筑节能非常不利。有必要将这些不利因素转化为有利条件，形成特色理念，形成独特的建筑设计方案，实现与外部环境和气候的共生。因此，建筑“应急”策略的提出可以使住宅更好地适应外部环境的变化和用户不同的功能需求。

“偶然性”包括两层含义:第一，在空维度上，它提供了多层次技术体系变革的可能性，为不同的建筑功能需求选择了最佳的技术体系，是不同场地建筑设计的“偶然性”；其次，在时间维度上，针对豫北地区气候周期性变化的规律，提出了“城中村”改造中不同时期对外部气候条件的“应变”。基于地理和时间的“应急”设计策略包括三个方面:提出公寓布局的“应急核心”设计；根据房间空中的“应变”，提出“生长空房间”设计。根据建筑的外部维修界面，提出了多样化的建筑构件设计。

4.4.1。应变核

对于气候变化明显的地区，为了满足气候变化的要求，建筑物也应该具备改变形状的能力。一种解决方案是在建筑中心植入一个“应变核心”，即一个可以适应变化的内庭院空。[这种设计理念也适用于豫北“城中村”改造。“城中村”改造中的居住建筑已经完全不同于传统的带四合院的居住建筑，但四合院在调节居住建筑气候中的作用在“城中村”改造中仍然可以延续。如图4-17所示，这是豫北地区为应对冷夏冬季高温而提出的“应变核心”的设计理念。通过垂直空中院和水平房型内院的植入，结合可伸缩外界面设计，解决了豫北地区的气候变化问题。

图4-17豫北气候通风拟采用的应变核

(1)庭院“应变核心”垂直空

根据豫北传统民居中庭院空的功能，将民居中庭院空与竖向交通空相结合，形成一个空庭院型“应变核心”。它主要适用于带有开放式楼梯的低层和多层房屋。参照江南民居赋予庭院动态调整的“生活庭院”结构，结合垂直交通空形成一个空动态开合屋顶的中间庭院。图4-21太阳石住宅屋顶平面夏季空开放庭院外界面，形成良好的自然通风，住宅建筑中积聚的热量空气体通过烟囱效益排出；冬季空外院界面保持关闭，室内悬挂草帘，减少室内热量损失，抵御外部冷风的侵袭。

(2)水平屋式内庭院的“应急核心”

新建住宅建筑平面设计采用“应变核心”的设计理念，以空类似内庭院的房间为中心，房间布置在四周。内院空没有完全与外部环境隔离，它们的接触界面灵活多变。冬季寒冷时，关闭内院的所有外接口，形成紧凑封闭的空空间，减少室内热损失；炎热的夏天，内院的外界面开放，内院成为半开放空房间，可以很好地组织房间内的自然通风。

这样，通过“应变核心”的设计策略，以及热缓冲层、叠加效应、自然通风等被动技术策略的综合应用，可以在不同季节创造舒适的室内环境。

4.4.2。增长空

1983年，荷兰建筑师赫尔曼·赫尔茨贝格提出了“多价空的观点，指出空应该有可能通过创造一个可解释的空来满足各种需求。(3)储水屋顶其中，“解释”是为用户的选择提供可能性。以肯兹·葛覃和黑川·张继为代表的代谢学家强调，建筑的发展是一个像生物代谢一样的动态过程。台湾建筑师谢映军在其“可持续”的建筑实践中倡导开放的建筑体系，以满足更多的功能需求，延长建筑的使用寿命。他们理论的共同点是将时间概念引入建筑设计，指出空不再是固定的，而是一个动态的过程。基于这一理念，根据豫北的当地经济条件，豫北“城中村”改造引入了“成长/[/k0/”的设计策略。如图4-18所示，根据家庭的不同人口组成，可以通过改变室内非承重墙体的组合来塑造适应不同家庭结构的动态生长室空。成长空的设计策略打破了原有独栋房屋类型和不方便固定的特点，引入了时间维度的设计理念，给出了房屋类型空之间成长的可能性，满足了不同家庭的不同需求，也满足了不同生活阶段房屋空之间家庭需求的变化，对居住建筑空给出了更多的“解释”。

图4-18增长空

给予建筑“成长空空间”是将时间的概念引入空的设计过程。随着时间的推移，通过非承重墙的拆卸和重新组装，建筑物空呈现出可变性、多样性和动态性的特点，这可以给空空间带来更多可能的灵活性和多样性，满足用户多样化的功能需求，延长建筑物的使用寿命。增长空之间的设计策略可以从两个方面开始:

一方面，在“城中村”改造的新社区建设之初，收集了新社区居民的需求，并根据新社区居民的意愿合理分配了公寓。另一方面，根据自己的需要，居民重新安排了他们的居住空间空。

4.4.3不同建筑构件的设计

屋顶4.4.3.1

(1)屋面材料选择

屋面作为建筑与外部环境直接接触的媒介，其对太阳辐射的吸收或反射能力直接决定了进入建筑的太阳辐射量。这个过程取决于材料在两个方面的能力:第一，材料的太阳反射系数；第二是材料的红外辐射能力。图4-19是一些屋顶材料的太阳反射指数。

图4-19屋面材料反射指数

冬季，深色和高吸收率材料是首选屋面材料。吸收的太阳辐射可以提高房间内的温度空以降低热能消耗。对于夏季需要隔热的屋面材料，浅色和高反射率的建筑材料是通过减少吸收的太阳辐射来降低冷却能耗的最佳选择。对于豫北冬季冷夏热的地区，“城中村”改造中屋面材料的选择应综合考虑这两个方面。一般来说，由于冬夏季太阳高度角的差异，以及冬季吸收太阳能和夏季反射太阳能能力的综合比较，夏季阻挡太阳辐射的好处将大于冬季的损失，因此浅色和高反射率建筑材料是豫北“城中村”改造更合适的选择。

(2)带有附加辐射屏障的屋顶

除了通过选择外部界面材料来控制夏季建筑中的太阳辐射能量之外，另一种方法是在屋顶下添加辐射屏障，以防止热量从屋顶穿透。例如，在4-19中，可以看出铝或镀锌钢具有更高的反射率。出于经济原因，在豫北“城中村”改造中，可以在屋顶下放置干净的铝箔，这样可以防止大部分热量辐射到阁楼或天花板上。

图4-20储水屋顶

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蓄水屋面的设计考虑是利用水的蓄热和蒸发来减少外部环境变化对房间空的影响。重庆大学测试了储水屋顶，如图4-20所示。实验表明，当屋顶储存250毫米水时，室内屋顶表面温度可降低近8℃。另外，在蓄水屋面上增加活动隔热板可以更好地发挥蓄水屋面的“应变”能力。如图4-21所示，储水屋顶可以通过调节隔热板的开合来吸收或释放太阳辐射，从而保持相对舒适的室内环境质量。

(4)双层屋顶

双层屋顶系统的设计克服了单层屋顶在应对外部环境变化方面的局限性，提高了屋顶应对外部环境变化的能力。根据豫北“城中村”改造的具体情况，“双层皮”屋面的设计方法有以下四个方面:一是空芯板通风屋面，如图4-22所示，由湖南大学和湖南建筑设计院试制的钢筋混凝土空芯板；二是顶层阁楼的设计，受豫北传统民居建筑中的闷屋顶空设计的启发，在“城中村”改造中的民居坡屋顶设计中，使用阁楼空作为建筑内外的缓冲层。三是屋顶平台遮阳设计，住宅建筑屋顶平台设计为公共活动空房间，进行遮阳设计，屋顶遮阳系统作为“双层皮”屋顶的外接口。第四，稻草屋顶的简单设计是受豫北菜农塑料温室的启发。稻草在屋顶上成捆编织。如图4-23所示，散布秸秆防止热量进入房间或在房间内散热。折叠稻草可以让房间空白天吸收太阳辐射，晚上散热。

图4-22钢筋混凝土空中央板游乐设备车顶

图4-23秸秆屋面示意图

(5)绿色屋顶

屋顶绿化可以起到保温、建筑结构保护和雨水储存的作用，是一项值得推广的适宜技术。屋顶绿化可以减少太阳辐射热对屋顶的影响，被覆盖的种植土壤也可以减少房间空之间的温度波动。一般情况下，30cm厚屋顶种植土的传热可延迟9小时。屋顶绿化还可以丰富建筑的第五立面，并在四季中带来不同的色彩变化。

4.4.3.2，沃尔

(1)水冷壁

水冷壁的结构是壁与水的结合，充分利用水的高流动性和蓄热系数的特点，构建“水冷壁”式外部维护接口。如图4-24所示，豫北高家台村中水墙设计可应用于“城中村”改造。在炎热的夏天，雨水通过屋顶的结合来收集，并利用水的蓄热和蒸发来冷却住宅。同时，这种设计也可以作为住宅景观设计的一部分，创造一个优美的居住环境。

图4-24水冷壁

(2)绿墙

绿化墙可以采取附墙、悬挂式、骨架加花盆、模块化墙绿化、铺砌式墙绿化等形式。，可与墙柱、阳台、窗台等地方结合。同样，它也可以与水墙一起设计，流动的雨水可以作为墙体绿化的灌溉系统。对于远离自然的现代生活形态，墙面绿化也能为向往自然的居民提供精神安慰。

(3)双层墙

双壁是“双层”外维护结构，通常由内外界面和两个界面之间的空空腔组成。它阻挡太阳辐射热的能力主要取决于外界面的吸收能力，空腔的反射能力和空腔的通风能力。空型腔设计为可开启，封闭空型腔用于保温，开放空型腔用于散热。如果双层壁表面用于隔热，外壁表面可以雕刻空的形式处理，以给内壁表面提供阴影，同时不完全阻挡空气流向壁表面。

如果双层墙的外侧由玻璃制成，而通风孔留在内壁的顶部和底部，“双层皮”外维护结构将成为兼具玻璃效应和堆叠效应的墙系统——特罗姆瑟墙(Trombe wall)。

根据豫北的气候条件，“城中村”改造中的外部维护结构也可以采用特罗姆堡墙的方法。如图4-25所示，冬季白天内壁上下通风口打开，空腔内被太阳辐射加热的空气体上升形成循环，使室内空气体持续加热；冬季夜间关闭内壁通风口，降低可调保温层，防止室内热量散失；在夏天，白天可调节隔热层被降低，并且外玻璃壁的上下通风口被打开，以防止太阳辐射热进入房间，并且通过空腔中的空气体的循环带走壁中累积的热量。夏季，夜间可调节保温层折叠，双层墙体的通风口保持敞开，加快室内散热速度。

图4-25特罗姆瑟墙

4.4.3.3，应变阴影

采光和遮阳似乎是两个相对矛盾的方面，只有在住宅设计中综合考虑才能达到最佳效果。遮阳设施应设计成照明系统的一部分。根据遮阳系统的调节方式，遮阳系统可分为三种类型:固定遮阳、可调遮阳和应变遮阳。

固定遮阳伞主要考虑不同季节局部太阳入射角的变化，以达到夏季防晒、冬季取暖的目的。可调节遮阳板可根据外部环境的变化进行调节，以实现阳光的最大益处和防止过度热增益。遮阳系统可调控，利用率较高。除了这两种遮阳设计外，根据豫北地区的气候条件，提出了一种适用于“城中村”改造的应变遮阳方法。

菌株遮光是一种充分利用植物生物学特性的遮光系统。如图4-26所示，布伦特·史密斯设计的亚伯拉罕森住宅使用植物为房屋和平台遮阳。这种方法也适用于豫北的气候条件。在“城市中的村庄”的重建中，使用当地材料在新的住宅建筑、房屋空和屋顶平台的入口处设置脚手架和落叶藤条。这些植物的生长很好地遵循了气候变化的规律。在夏季最热的几个月，它们被树叶覆盖以提供阴凉。冬季无叶状态为太阳辐射提供了可能。脚手架还为居民提供了一个空的公共交流空间，唤起了居民在传统村庄葡萄架下享受凉爽天气的记忆。这是一种非常适合豫北“城中村”改造活动的遮阳设计。

图4-26亚伯拉罕森住宅应变遮阳设计

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