建筑一体化设计

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建筑一体化设计范文第1篇

关键词：以行人步道为主干的城市公共空间体系；

香港岛的空中人行步道系统；

步行系统特征；

步行系统的设计理念；

中图分类号： S611 文献标识码： A

引言

城市化的急剧发展改变了人们关于建筑和城市的时空观念，建筑社会化和巨型化与城市设计立体化和室内化的双向互动催产了城市・建筑一体化设计的思潮和实践。城市・建筑一体化设计的目标就是要建立一种城市・建筑综合体系。它在职能上表现为城市功能与建筑功能相互接纳和紧密联系，在空间形态上表现为城市公共空间与建筑内部空间立体的交叉叠合和有机串接。

一以行人步道为主干的城市公共空间体系

行人步道是现代城市设计中的基本元素之一，要形成以行人步道为主干的城市公共空间体系则有赖于城市设计与建筑设计的一体化运作。“一个完善的步道系统可减少市中心区对汽车的依赖程度，并增加人们前往市中心的次数，提升人文尺度，且强化都市环境，创造更多的零售商业活动，也有助于改善空气品质。”以行人步道为主干的城市公共空间体系意味着城市中的行人设施不再仅仅是单一要素（如独立设置的过街天桥或隧道等等）的布置，而是要构成彼此接续的线性关系，并与城市中公共建筑紧密结合，从而形成能包容城市流动人群相关活动的便捷且富有生气的空间网络。

二香港岛的空中人行步道系统

香港特别行政区位于中国东南海岸线上，地处亚热带，其地貌属典型的滨海丘陵地形。香港全境面积1067 平方公里，约为北京市的1/15，目前特别行政区人口已超过631万。而其中香港岛面积占80.87 平方公里，其城市建设沿维多利亚港湾南侧发展，这里是香港的政治、经济、文化中心。

极端的高层集中体量和高密度是港岛城市形成最为显著的特征。这种特征所带来的影响是城市环境策划所必须面对的，高密度的条件可以激发出巨大的能量，形成极大的视觉冲击力，有时也被理解为一个地区或城市经济实力的象征。然而，在另一方面，高密集所引发的城市功能问题的复杂性也很容易增加环境的冲突和隔阂，引起城市机能运转混乱。面对这一问题，港岛的规划和设计首先要重视交通系统及其与城市建筑的一体化连接处理。香港岛实行较为全面的人车分离体系，在人群活动最为密集的中环、金钟和湾仔三区形成系统化的二层人行步道系统。

湾仔区的空中步道系统北起轮渡码头，南至轩尼诗道，与三个地铁出入口相通。沿途将鹰君中心、海港中心、湾仔运动场馆、新鸿基中心，文物展览馆、华润大厦、香港展览中心、中环广场和香港会展中心连成一个在二层平面上互相穿越的网络，并具有与周边地区保持开放性连接的可能性。全港最高（374米，78层）的中环广场纯属私人产业，通过将其二层平面全面转为连接三个方向空中步道的结点式室内城市广场，表现了港岛私营业主对城市公共环境建设的合作姿态，而这种作风在香港几乎是一种常态。

金钟区的空中步道系统跨越15个街区。太古广场、香港最高法院、力宝中心、中银大厦、万国宝通等重要建筑云集此地。金钟地区空中步道系统的最大特色在于对建筑内部公共空间（中庭厅堂）的有效联结，并和所处地形、地貌紧密结合。力宝中心处于金钟区的核心位置，其二层大堂与三个跨街区天桥相连，同时又是地面人行道与二层空中步道的重要转合点，因此它本质上是作为城市广场来使用。太古广场是中心区最大的综合体，地处滨港地带与半山地带的转接处，南北落差达10m多，据此形成了双重地面，其裙房购物中心内庭同时作为金钟地区人行系统的穿越转折点，并在不同高程上通过自动扶梯自然过渡。

中环区的空中步道系统以干诺道与德辅道之间7个街区为核心，将中环区的重要商业楼宇与滨水地带天星码头以及90年代末刚刚落成的机场地铁快线香港站连成一个步行网络。起始于德辅道，沿地势逐渐抬升至半山区干德道的半山自动扶梯系统为中环区及半山区的行人提供便捷的南北交通服务。该系统全长800米，最高攀至135米高程。

三步行系统特征

现代城市中以行人步道为主干的城市公共空间体系，其规划和设计具有以下突出特征。

（1）步行系统涵盖或连续穿越城市建筑

作为城市公共空间的步行系统和城市建筑内部空间相互穿插交织，界限模糊，公共领域深入建筑内部，使城市中重要公共建筑成为整体公共空间网络中一连串相互串接的活动结点。不再是点到即止，而是穿堂入室。建筑中庭、外廊或是建筑与街道间的中介“灰空间”往往成为公私交接转合的重要结点。在这种一体化空间体系中，步行与购物、娱乐、餐饮等人群活动形成互动支持，一面是安全、便捷、舒适且充满生气，另一面则是无限的商机。

（2）步行系统与城市交通换乘系统的对应配合

按照不同的具体情况，换乘系统可以表现为集中处理和分散布局两种模式，步行则是各种交通换乘点之间的主要联系媒介。城市步行系统与交通换乘系统的对应配合包括两方面的含义，其一，是指人行步道体系应成为城市交通换乘系统的有机组成部分；其二，良好的交通换乘组织是以行人步道为主干的城市公共空间体系能否成功运作的重要制约条件。这种对应配合大致包含下列主要内容：步行体系与城市主要交通站点直接相连，与市内公交站点密切结合，步行体系各个接口与停车场（库）（含汽车和自行车）有便捷的联系，步行体系及其各换乘点与城市人群出行模式相一致。

（3）步行系统立体化

随着城市空间综合开发利用的进程，与城市建筑、机动交通、空间开发相交织，城市中以人行步道为主干的公共空间系统势必走向立体化发展的道路。地铁建设从单一元素走向复合系统，地铁站建设拉动地下空间综合开发，在地下形成步行商业街市并与周边地段内城市公共建筑的地下部分、地下停车场（库）直接相连；空中步道将城市建筑彼此连接为整体；地上、地面、地下三个层次通过建筑内外各种垂直交通设施相互扣结，彼此补充，从而形成一体化的城市公共空间体系。

除上述三点外，城市公共步行空间体系其规划和设计还需综合考虑：与使用人流量的对应、地区气候特征、地形特征、对残疾人的关怀，与开敞空间和小品设施的结合（广场、花园、座椅、电话亭、照明、标识牌等）以及视觉美学等因素。

建筑一体化设计范文第2篇

【关键字】太阳能；建筑；一体化；节能

一、太阳能与建筑一体化设计的意义

所谓的太阳能与建筑一体化指的是进行建筑方案的设计过程中，把太阳能系统融入到整个建筑设计之中，作为一中重要的元素“统一”设计和施工，设计上并非是“相加”，而是太阳能作为建筑的某种设施构件与建筑形态上的综合性、整体性设计，实现太阳能系统与就建筑构建的有机融合成为一个整体，既美观节能，又能降低建设和维护成本。

从能源的利用来看，太阳能作为一种免费、清洁的新能源，充分利用可以有效缓解人日益严重的环境污染和能源危机，能有效降低建筑在使用寿命内的能耗，又能方便、安全地满足住户的家庭生活需求，提高生活的质量，有助于城市化进程的快速推进和美丽城市建设。

1、太阳能被有效地利用，可以大大降低建筑使用寿命内，用能（用热）的经济成本，减少生活对常规商品能源的依赖，提供了有效缓解能源供需矛盾的途经；

2、太阳能系统与建筑一体化设计实现了建筑构件与使用功能的有机结合，巧妙且高效地利用了建筑空间；

3、一体化设计要求太阳能系统和建筑同步施工，促进了工程化建设，由于统一设计，减轻了建筑荷载，减少了业主日后因生活需要再进行自主安装的麻烦，给业主带来了便利的同时也降低了成本；

4、统一设计对建筑结构和外观也是有利的。一体化设计使建筑的结构和外在形式趋于统一与协调。太阳能设施不是孤立存在于建筑外部的，一体化设计让建筑构造与外观趋于完整、统一、和谐；

5、从远景来看，我国有着极为丰富的太阳能资源，有理由相信只要我们坚持太阳能与建筑一体化的研发，我们的建筑耗能会越来越少，污染会愈来愈小。

二、太阳能装置和建筑的一体化设计

1、太阳能装置与屋顶的一体化

对于一个建筑而言，屋顶位于整个建筑的顶端，是一个具体建筑的最佳采光点，在一体化设计过程中，可以将太阳能集热器与建筑的屋顶的设计有机的融合，用太阳能集热器来代替传统的屋顶保温层或是覆盖层，大量实践经验表明，这样做能够有效地消除太阳能摆放在屋顶对建筑整体形象美观度的影响，降低投资成本的同时又起到充分吸收太阳能满足业主生活需要的作用。

在具体的一体化设计中，太阳能的设计除了在外观上与建筑有机的融合以外，还应注意科学性，从最佳采光倾角与建筑物所在位置纬度之间关系出发，理论研究和实验结果表明，一个建筑屋顶的坡面在设计坡度时，坡度设置的最佳范围为大于当地纬度-10，小于当地纬度+10，在太阳能安置前必须对屋面进行必要的防水处理，然后铺设隔热保温层，该隔热保温层为太阳能集热器与铺设屋面合用的，铺设隔热保温层一定要确保其防渗漏能力，最后在隔热保温层上如图1所示，安置太阳能热水系统的集热器件。

除了坡屋面以外，现代建筑屋顶还有平面型设计，对于该种类型的屋面，实践中发现太阳能在屋顶上的布设不受建筑的朝向的影响，集热器支架的布设、屋面的连接以及管线的排放均较为方便，而且太阳能构件对建筑的整体外观没有任何影响，除了集热器对建筑外观没有影响、方便安装之外，太阳能设施正常运行中的管理和维护与坡面相比也显得尤为方便。从设计要点上看，重要的是要对于集热器的排放方式必须结合实际的需要，因为不同的地区，日照条件存在着差异，根据实际情况决定设计上是整齐排放，或者是前、后排之间留下足够的间距，实践经验表明，正确的排放方式能够有效保证各排集热器能最大的日照时间，获取最大的效益，此外，集热器在屋顶整齐且富含规律地排列，在有效收集太阳能的同时也极大的丰富了高层建筑的轮廓线，提高了建筑外观的品味。

2、太阳能装置与墙面的一体化

城市建设步伐的加快，城市人口越来越多，高层建筑成为了建筑的主流形态，人们也越来越多的意识到仅利用建筑屋顶这一小部分面积收集太阳能明显是不充分的，高层建筑的表皮与太阳光充分接触，是最大的接触面积，为此，我们设计上应该考虑将太阳能集热器与建筑墙面的一体化设计，实践经验表明，太阳能从目前的高层建筑墙面来看，一体化设计主要有如下几个方面：

（1）集热蓄热墙设计

在工程实践中，设置吸热建筑表皮可以能够更为有效地实现太阳能收集的最大化，具体设计上，建筑表皮的涂层选择应具有科学性，尽量做到吸收率较高、发射率较低的选择性，进而达到降低高温吸热表面的长波辐射热损失，从这一点出发，最佳的颜色是黑色，但是我们的设计也要重视建筑外观的美观性，全黑色外表面显然太难看了，设计上可以尝试着用黑色与其他深色相互搭配着使用，确保建筑立面美观度与太阳能有效吸收的统一性。

（2）太阳能集热器保温墙板设计

在具体的做法上，是将固定安装有呈槽型抛物面状的热反射板的墙体依次按建筑要求排列对接，太阳光经密集排列的热反射板聚焦到导热管上，再由导热管将所接收的热量传递进室内。这样的保温墙板能在立面上形成一定的韵律，经过设计可成为良好的美学元素。

（3）墙面附加集热器设计

建筑一体化设计范文第3篇

关键词 太阳能；被动式太阳能建筑；建筑节能

中图分类号TU3 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）101-0039-02

0引言

在当今社会，随着经济的不断发展，生活水平的不断提高，人们对舒适的建筑热环境的要求越来越高，也即建筑的“冬暖夏凉”标准要求更高，导致建筑采暖和空调的能耗日益增长，在西方发达国家建筑能耗已占全国总能耗的30%～40%，而我国目前建筑能耗约占社会总能耗的1/3，其中采暖、空调、通风的能耗占2/3以上，例如我国北方采暖城市居住面积只有全国城市居住面积的10%，建筑能耗却占到40%，气候温暖的南方地区，居住建筑空调耗能占较大比重，例如长江中下游地区空调器及热泵的发展已使该地区供电出现严重的需求紧张，空调耗电占该地区总电耗的30%。建筑高耗能不仅影响我国的能源供应安全，冬季燃煤产生的污染也已成为影响当地经济可持续发展和人民身体健康的重要污染源。建筑节能是当前急需要解决的问题。

1国内外太阳能建筑应用现状

在世界能源危机爆发后，新能源被列为各国重点发展方向。在建筑上充分利用太阳能成为时代新宠。从20世纪初到80年代，国内外的太阳能建筑由试验阶段纷纷进入应用阶段。美国太阳能建筑的发展极为迅速，无论是对太阳能建筑的研究、设计优化，还是材料、房屋部件结构的产品开发、应用、以及真正形成商业运作的房地产开发，美国均处于世界领先地位，并在国内形成了完整的太阳能建筑产业化体系。欧洲已实行了《在建筑和城市规划中应用太阳能》的欧洲，对城市、建筑环境、建筑材料及建设方式、建筑的使用等方面利用太阳能做了具体的规定，对规划师、建筑师提出了明确的要求。日本制定了“阳光计划”，大力推广太阳能建筑。考虑我国的社会经济发展水平，被动与主动相结合是太阳能建筑现实的发展方向。造价较低的被动式太阳房在国内成为首选。

2被动式太阳能建筑一体化设计意义

被动式太阳能建筑完全通过建筑朝向和周围环境的合理布置、内部空间和外部形体的巧妙处理以及材料、结构的恰当选择，集取、蓄存、分配太阳热能，从而得到冬暖夏凉的效果。其最大的优点在于不依靠外部能源而能实现自然调节。一体化设计是将太阳能利用技术与先进的建筑节能技术和节能产品等优化组合，使建筑可利用太阳能部分得以充分利用，同步规划设计、同步施工安装，将建筑材料与太阳能利用设施有效结合，把太阳能的利用纳入环境的总体设计，把建筑技术和美学融为一体。一体化设计应达到三个方面的要求：一是最大限度地获取热量、二是将热损失降到最小程度、三是适当的蓄热。

我国既有建筑近400亿m2，95%以上是高能耗建筑，目前我国每年城乡新建房屋建筑面积近20亿m2，其中80%以上为高耗能建筑，单位建筑面积采暖能耗相当于相同气候地区发达国家的2～3倍。一方面国家权威部门颁布一个又一个建筑节能标准；另一方面是高耗能建筑遍地都是，处于失控状态，原因在于各地政府对节能建筑推广力度不够，缺乏有效的技术支持和行政监管，对节能与绿色建筑尚未有效履行政府补贴。德国建筑师狄托马曾经说过，如果采用墙体遮阳，地板辐射等技术，中国现有建筑将至少减少80%的能耗，我国建筑节能潜力巨大，而造价较低的被动式太阳能建筑的普及推广，将有效地降低我国建筑能耗。

3被动式太阳能建筑一体化设计方法

被动式太阳能建筑设计思路：在寒冷冬季要做到建筑维护结构保温，在最大吸收太阳能辐射热的同时尽量降低维护结构热损失从面提高室内温度，在炎热的夏天要做到建筑维护结构隔热、在尽量减少吸收太阳能辐射热的同时尽量增加维护结构向外的散热量以低降室内温度。通过对建筑物大量热工分析，发现建筑维护结构耗能比例为：屋顶耗能占22%、外墙耗能占30%、地板耗能占15%、窗（热传导）耗能占20%、窗（渗透）耗能占13%。依此被动式太阳能建筑设计重点在建筑的屋顶、外墙、地板和窗户四大部分。

3.1屋顶部分进行被动式一体化设计方法

屋顶的设计要做到在高温季节吸收热量少，在寒冷季节热能散失少，从而实现对热的有效控制，降低室内制冷及供热量。屋顶的被动式设计应从采暖冷却、采光等方面来考虑。

1）采暖冷却方面：在寒冷地区尽量吸收太阳辐射热。屋顶安装涂有选择性吸收膜的不锈钢板，下部采用通风管道用供气风扇将吸收太阳辐射热的空气送入室内来采暖，屋顶采用性能优良的保温隔热防水材料，减少屋顶的散热。在炎热地区尽量散热。可在屋顶设置通风夹层，利用热压实现自然通风散热。在屋顶安装水池或种植植物可以起到保温隔热的效果；

2）在屋顶采光方面：对于大体量建筑将自然光从屋顶引入室内照明可减少照明用电量，德国国会大厦玻璃穹顶及法国海外档案中心的屋顶天窗系统是成功的案例，它们都是从屋顶引入阳光并对光线进行反射折射，使柔和的阳光进入室内。普通的做法是平屋顶上开天窗及在坡屋顶上垂直面上开天窗引入阳光照明，也可用光导设备引入自然光。

3.2墙体部分进行被动式一体化设计的方法

在节能建筑中，墙体的作用可以分为：墙体的热辐射反射和散热； 隔热和保温；集热与蓄热三大方面。

1）在炎热地区遮阳技术的运用可有效降低太阳辐射得热从而降低空调制冷的耗电量。遮阳分为内置式遮阳和外置式遮阳，而外置遮阳可遮挡100%的太阳直射辐射，对散射辐射，反射辐射遮挡率也可大于70%，综合对太阳光总辐射的遮挡率可达85%以上。远强于室内遮阳；

2）在墙体保温隔热方面，一体化设计中通常会把两个方面结合起来互相配合以使设计的建筑具有更好的性能。采用新型绝热材料能提高墙体的保温隔热性能。外墙种植爬藤植物可起到隔热保温作用；

3）在墙体的集热与蓄热方面，通常是应用于位于寒冷地区的建筑设计或冬季较冷地区建筑物上。被动式太阳能建筑原理就是南面最大获取太阳辐射热，最大限度降低其它面热损失，而中间部位要求蓄热能力强。设置阳光间可将太阳辐射加热的空气输送入室内，内墙地板可采用蓄热能力强的材料。

3.3地板部分进行被动式一体化设计方法

采用低温地板辐射供暖是最好的供暖方式之一。一种是利用太阳能加热的热空气循环到地板下面加热蓄热材料进行蓄热，通过地板向室内辐射进行采暖。另一种是利用太阳能加热的热水在地板下面的管道循环加热地板向室内辐射供暖。还有一种是采用相变地板或蓄热地板，通过太阳直接辐射加热地板蓄热，晚上再向室内散热供暖。在炎热地区，可以将建筑地板架空，利用太阳能烟囱效应将室外冷空气引入地板下部冷却地板向室内供冷，吸收室内热量的空气从建筑上部排出。

3.4窗户部分进行被动式一体化设计的方法

在隔热保温方面同其他构件相比，窗户的总传热系数最大，进出室内外热能也最多。提高窗户的保温隔热及密封性，对建筑节能有重大意义。目前基本上都是采用双层中空玻璃，其比单层透明玻璃可减少大约1/2的热散失，节能效果非常好。象法国的阿拉伯世界协会大厦采用可控窗户有效控制阳光及辐射热的进入量，日本的热感应隔热窗户可利用热压控制进出的热流量。

3.5建筑物其它方面进行被动式一体化设计的方法

建筑物表面积大，利于太阳辐射采暖，但热损失也大。北方寒冷地区建筑物采用半地下结构，散热面减小，比如陕北的窑洞。炎热地区采用高架式住宅，增大散热面积。建筑物的通风换气方面要考虑：风向、天窗或气窗设置、通风口的设置、中庭、采光井设置等，利用热压与风压来促使室内空气流动，达到通风换气的作用。建筑物的出入口门的开启与关闭时的缝隙产生的换气会造成热损失。一般伴随门的开关产生的换气量是门在关闭时由缝隙产生的换气量的2～3倍。所以要求门的设施要严密，尽量背着季节风的方向，如只能设在季节风方向上，应设置挡风设施。建筑物接受阳光照射的情况与地形地貌密切相关，基地应选择在向阳的平地或坡地上，以争取尽量多的日照。

4结论

太阳能建筑分主动式和被动式两种，主动式太阳能建筑主要是采用光伏发电技术和太阳能集热器供热技术。国家目前在大力推广小区统一安装太阳能热水器，光伏一体化建筑也得到了迅速发展。在设计建造主动式太阳能建筑的同时应该把被动式太阳能建筑中的一些技术措施结合进来，这符合我国节能建筑发展的方向。

参考文献

[1]喜文华.被动式太阳能房的设计与建造.北京：化学工业出版社，2006.

[2]曹伟著.广义建筑节能.北京：中国电力出版社，2008.

建筑一体化设计范文第4篇

室内设计是建筑设计的继续与深化，也是室内空间与环境的再创新，不能仅仅理解为三维空间六个面的简单装饰，而是一个完形空间的具体表现。在现代室内设计的理论中强调的是：功能，结构与材料，美观，环保，节能，尤其重要的一点是室内与建筑的一体化设计。

关键词：

中式园林建筑；现代室内设计；设计一体化

室内设计的发展其实已经有了上百年的历史，它有自己的理论体系，以及各个时期的具体各种不同的设计手法。随着科学技术的不断进步，人们对室内设计的要求、功能、目标的追求有了不同的意义。有了许多新的不同的术语，比如说形式追随功能，建筑设计应该由内而外，建筑要室内设计一体化，等等。具体的室内设计思维方法也由原先的二维设计到三维设计。由最早期的设计所考虑的美观实用，过渡到今天的对色彩的、对光学的，对环保的、节能的，人机工程学在室内设计中的良好运用。由生理需求提升到心理需求，并且需要二者兼容考虑。今天的室内设计已经完全可以从建筑设计的领域内相对独立的成为一个专门的学科，当然是室内设计还是建筑学范畴内的学科，所以说室内设计学科也是一个有着非常广泛定义的设计，有公共建筑的室内设计、有商业建筑的室内设计，有住宅建筑的室内设计，也有许多室内设计的原理和手法等等具体的运用，具体的设计内容可以分为室内的平面图设计与功能分区、交通组织线路、需要环境整体性思考、六个界面的设计、室内灯光照明的专业设计、各种配套设备的整体规划与设计、以及室内与之相协调的陈列家具或艺术品装饰，今天我所想讨论的仅仅是中式园林建筑内的室内设计。中国传统园林建筑它们是以文人墨客士大夫们修心养心或者说是策划与工作社交的场所。而园林建筑的室内设计总构成就是由：室外室内的环境构成，在人类文明发展的过程中从室外到市内其实是一个巨大的飞跃，原始人只是从自然界的室外进入到洞穴，这一个自然界向洞之间的有意识的过渡就是我们人类文明发展的一大步，建筑的慢慢发展都是离不开室外和室内是一个转折点，这不仅仅是一个转折点，其实这是人们一个工作和休息、公开和私密的一个临界点。而中式园林恰恰良好的表现了它。室内设计首先要表现的就是平面设计，它不仅仅要表达联系内外的出入口，还要表达墙与窗的组合，还有与庭院的联系以及墙内的家具及艺术品布置等等，室内设计师首先应该有完形空间的思维才可以把平面布置表达清楚。所以说平面布局是基础，是评判室内设计优劣的重中之重，平面布置是以二维的图纸表现去完成三维的完型空间，它不是简单地墙的界定而是一个空间的再创造。要考虑使用功能，不同使用功能的要求有着不同的表现方法，在既定建筑中的空间再创造必须深入考虑平面内部的交通组织功能分区以及主要区域次要区域以及内外联系区域。功能与美学必须两方面同时考虑在平面布置中。同样的北方的中式园林也是在一个既定园林区域中按照自然的依山傍水布置楼台亭阁而交通路线就是他的连廊与小径，以园林为主、以建筑为辅。而岭南园林的规划布置中，就是一个满足用户使用功能的建筑群包围着中间的湖景石山与庭院，建筑物围绕着园的周边及围墙布置，建筑物连廊将形成一个环形间，景观功能服务于住宅与居住功能。从以上叙述可看出室内设计与中式园林的平面设计有着非常相似相同的共同点。

一、中式园林建筑内的各种设计表现都完全符合现代室内设计的本质要求

局部房间内的设计。虽然平面布置是室内设计的灵魂，但是真正让使用者长时间体会的，却是一个个小的房间所组成的一系列空间组合。房间空间的大小或者说拥挤的大小，对使用者的用户体验来说是非常重要的。不同的使用功能的房间，有着不同大小的要求，比如展览馆的大小，与办公室、学校教室、大会议室和用户洽谈室，而居住空间内的起居室、睡房更有着不同的具体符合人体要求的尺度，那是更有不同的尺度要求。正因为这样所以大部分的房间都是正方形或接近正方形的矩形或圆形、置身与这样的空间中人会感到比较舒服自在和有方向性，如果不是由九十度直角围合成的空间会让使用者迷失方向感。所以才有了人机工程学的专门学科。它从生理需求到心理需求以及用户的实际用途做了各个方面的调查与研究。具体的数据可以通过专门的手册去查询与使用。中式园林建筑中的连廊的尺度就是非常符合现代人机工程学要求的尺寸所以说，我们中式园林中的建筑已经很好的表现了符合我们亚洲人的尺寸或美学鉴赏力。房间也是由地面天花墙面所界定的。墙面的表达方法和处理方法有许多，不同的用户需求有着不同的要求，墙面的界定可以是透明的不透明的或者半透明的。由此可见建筑与室内设计是那么的密不可分，而天花又是一个我已和空间所必不可少的组成部分，它是在建筑物界定了自然与人文空间的界限，它也是室内设计师在处理天花所必须要处理的、如符合使用功能所必须的一切设备管道。良好的无缝衔接班的焕然天成般的处理好天花是优秀室内设计师说的必修的功课。地面的处理也是连接边界及分界地与墙的必要部分，地面表达的普遍规律应该遵循水平、稳重、稳固的原则。而中式园林建筑内的地面墙面顶面完全符合现代室内设计的如上所述之本质要求。垂直交通的楼梯楼道与房间与房间之间的门及与联系屋内户外联系的门与窗，是室内设计的重要组成部分，楼梯的设计是既有实际使用功能又有美观功能的一个部分，楼梯楼道的既又有导向性、也是室内设计的区域再分区，我们设计师会花重笔墨在这个部分。对比我们传统的中式园林建筑内的连廊建筑就是精美的表现了这个楼道的功能，它是联系着甲建筑乙建筑却不留痕迹的处理好园林建筑累的高低起伏，是地面高低变化的精美处理手法。再讲门，门在建筑中不仅仅是一个出入口，同时它也是一个隔离内外的关键口。门在建筑的作用从远古到现代有一个意义是不变的，那就是远古时代的人们在简单建筑中设置门只不过是为了御寒与防止野兽，现代也是为了保持舒适温度与控制出入口。在建筑群中有许许多多形式的门，不同的区域需要不同的门，房间的大小用途决定着门的大小及材质设置。窗也是一个重要的组成部分，当然在许多情况下窗和门是很接近，但是窗还是不同于门，窗的主要功能当然是要由内向外的观赏和由外向内关上，其中还包括着空气流通、采光，景观。随着文明的进步，原始社会的洞穴建筑的无窗房间在现代是不可想象的。窗的存在对于建筑物来说，不仅仅有的生理需求，还有人们的心理需求，当然随着科学技术与材料、设备的不断进步，创的形式已经发生了巨大的变化，但是窗的设计和关注是我们室内设计师必须非常重视的一个关键点。中式建筑的门与窗，有着与现代建筑非常相似相同点的地方。比如中国建筑的结构有通俗的讲墙塌房不倒之称谓，因为中国传统建筑的结构式梁柱机构，门与窗不是在承重墙面的安装的，中式建筑的门与窗是完全独立于建筑承重结构的。

二、结语

专注室内及建筑一体化的，把握完型空间在设计前期到装修完成时的一致性，推广模块化的中式建筑元素。

作者：郑闯 单位：华南理工大学设计学院

【参考文献】

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建筑一体化设计范文第5篇

【关键词】光伏发电与建筑物集成化；幕墙设计

光电玻璃幕墙制品可广泛用于建筑物的遮阳系统、建筑物幕墙、光伏屋顶、光伏门窗等光伏发电。也可用于边远山区居民、交通、通信、气象、军事等部门，如电视转播站、卫星地面站、微波中继站、公路及铁路信号灯、农用光伏系统、航标灯、灯塔等。国际上，1996年美国就开始实施了一项称为“光伏建筑物计划” 生产大量的透明光伏玻璃幕墙制品，用于建筑物的屋面、墙面及光伏智能门窗。专家们预言，这种采用光―电建筑一体化组件的光电玻璃幕墙将成为二十一世纪的并网太阳能发电系统最为走俏的工程。在国际上，太阳能电池在建筑物上使用与制造光电玻璃幕墙相结合的发展尤为迅速，其市场发展前景十分看好。虽然这种新型生态建材――光电玻璃幕墙在我国的研制、生产及应用起步较晚，但美国的“光伏建筑计划”、欧洲的“百万屋顶光伏计划”、日本的“朝日计划”以及我国开展的“光明工程”将掀起中国的节能保生态建材的开发应用热潮，大大促进了光伏建材产品的发展及推广应用。

1 BIPV的内涵

BIPV 系统即“光伏发电与建筑物集成化”(Building integrated

photovoltaic)，BIPV提出了“建筑物产生能源”的新概念，即通过建筑物，主要是屋顶和墙面与光伏发电集成起来，使建筑物自身利用绿色、环保的太阳能资源生产电力。光伏建筑一体化技术丰富多彩，归纳起来，分两大技术路线：

1.1 一种是BAPV（Building AttachedPhotovoltaic），又称“后装式光伏建筑一体化”。它的特点，是在建筑屋面、墙面、玻璃窗等原有构件外，加装光伏发电系统。

1.2 另一种是BIPV（Building Integrated Photovoltaic），又称“预装式光伏建筑一体化”。它的最大特点，是将太阳能电池与瓦、砖、卷材、玻璃等建筑材料复合在一起，成为不可分割的建筑构件，如“光伏瓦”、“光伏砖”、光伏幕墙、光电屋面、光电雨蓬、光电遮阳板、光电栏杆版等。

2 光伏发电与建筑物集成化设计

2.1 建筑与光伏系统相结合，把封装好的的光伏组件安装在居民住宅或建筑物的屋顶上，再与逆变器、蓄电池、控制器、负载等装置组成一个发电系统。

2.2 建筑与光伏的进一步结合是将光伏器件与建筑材料集成化。一般的建筑物护表面采用涂料、装饰瓷砖或幕墙玻璃，目的是为了保护和装饰建筑物。

2.3 建筑与光伏的进一步结合是将光伏器件与建筑材料集成一体，用光伏组件代替屋顶、窗户和外墙，形成光伏与建筑材料集成产品，既可以当建材，又能利用绿色太阳能资源发电，可谓两全其美，而且可以降低BIPV 系统造价。对于框架结构的建筑物，可把其整个围护结构做成光伏阵列，选择适当光伏组件，既可吸收太阳直射光，也可吸收太阳反射光。目前已经研制出大尺度的彩色光伏模块，可以实现以上目的，还可使建筑外观更具魅力。用光伏器件代替部分建材，在将来随着应用面的扩大，光伏组件的生产规模也随之增大，则可从规模效益上降低光伏组件的成本，有利于光伏产品的推广应用。

3 BIPV项目设计中存在的几个问题

3.1 光伏组件的力学性能

当光伏组件与建筑集成使用时，光伏组件成为一种建筑材料，作为建筑幕墙或采光屋顶使用，因此需满足建筑的安全性与可靠性需要。光伏组件的玻璃需要增厚，具有一定的抗风压能力。同时光伏组件也需要有一定的韧性，在风荷载作用时能有一定的变形，这种变形不会影响到光伏组件的正常工作。

作为普通光伏组件，只要通过国家相关部门检测，满足抗130km／h(2.400Pa)风压和抗25mm直径冰雹23m/s的中击的要求。但用做建筑物幕墙面板和采光顶面板的光伏组件，不仅需要满足光伏组件的性能要求，同时要满足幕墙的三性实验要求（幕墙的风压变形性能，雨水渗漏性能，空气渗透性能）和建筑物安全性能要求，这都要求满足国家有关规范，因此需要有更高的力学性能和采用不同的结构方式。例如尺寸为1200mm*530mm的普通光伏组件一般采用3.2mm厚的钢化超白玻璃加铝合金边框就能达到使用要求。但同样尺寸的组件用在BIPV建筑中，在不同的地点，不同的楼层高度，以及不同的安装方式，对它的玻璃力学性能要求就可能是完全不同的。

3.2 建筑的美学要求

BIPV建筑首先是一个建筑，它是建筑师的艺术品，就相当于音乐家的音乐，画家的一幅名画，而对于建筑物来说光线就是他的灵魂，因此建筑物对光影要求甚高。但普通光伏组件所用的玻璃大多为超白钢化玻璃，其布纹具有磨砂玻璃阻挡视线的作用。如果BIPV 组件安装在大楼的观光处，这个位置需要光线通透，这时就要采用光面超白铜化玻璃制作双面玻璃组件，用来满足建筑物的功能。同时为了节约成本，电池板背面的玻璃可以采用普通钢化玻璃。普通光伏组件的连接线一般外露在组件下方，BIPV建筑中光伏组件的连接线要求全部隐藏在幕墙结构中。

用于BIPV的光伏组件，由于其安装朝向与部位的要求，如果不能作为建筑外装饰的主要材料的前提下，光伏组件的颜色与质感需与整座建筑协调。

在光伏组件与建筑集成使用时，如光电幕墙和光电采光顶，通常对它的透光性会有一定要求。对于不透光的晶体硅太阳电池而言，在制作组件时一般采用双层玻璃封装，同时通过调整电池片之间的空隙来调整透光量。当太阳电池用作天窗、遮阳板和幕墙时，对于它的透光性有一定要求，一般选用非晶硅薄膜太阳电池。因为它可制作成茶色玻璃一般的效果，透光好而且投影十分均匀柔和。

当太阳电池作为南立面的幕墙或天窗时，要考虑到电池板的反光而造成光污染的现象，影响整体的美观，就会对太阳电池的颜色和反光性提出要求，即可采用具有不均匀反光的多晶硅太阳电池组件做幕墙或是安装在人们视角之内的大坡度屋顶。对于晶体硅电池还可以用腐蚀绒面的办法将其表面变成黑色或在蒸镀减反射膜的时候加入一些微量原色来改变太阳电池表面的颜色，以达到颜色整体要求。

3.3 建筑结构与光伏组件电学性能的配合

在设计BIPV 建筑时要考虑电池板本身的电压、电流是否方便光伏系统设备选型，但是建筑物的外立面有可能是一些大小、形式不一的几何图形组成，这会造成组件间的电压、电流不同，这个时候可以考虑对建筑立面进行分区及调整分格，使BIPV 组件接近标组件电学性能，也可以采用不同尺寸的电池片来满足分格的要求，以最大限度地满足建筑物外立面效果。另外，还可以将少数边角上的电池片不连接入电路，以满足电学要求。

3.4 建筑隔热隔音的要求

普通光伏组件并没有像中空玻璃一样的隔热空气层，只呈简单地安装在建筑物上或者支撑构件上，和建筑物并没有形成统一的整体。这时的光伏组件作为BIPV 组件来使用往往会将大量的热量带入室内，造成耗能和节能相矛盾的情况，同时也不能满足建筑的隔音要求。可以将普通光伏组件做成中空Low―E玻璃的形式，这样既能隔热又能隔音。或者采用南玻大厦一样的双层外循环系统的幕墙形式

3.5 建筑采光的要求

普通光伏组件为了提高效率，会将电池片间距缩小到2-5mm。但在BIPV组件中，要考虑到室内的采光要求，这时要调整电池片间距到25mm左右，使组件的透光率在30％左右。

3.6 光伏组件安装方便的要求

BIPV光伏组件作为建筑物的一部分，它安装要求比普通组件的安装要求高很多，难度大很多。一般BIPV组件安装高度较高、安装空间较小。考虑到安装方便，可以将光伏组件做方便拆卸的单元式幕墙形式，这样既方便了安装，同时也提高安装精度。

3.7 BIPV对光伏方阵的布置要求

对于某一具置的建筑来说，与光伏方阵结合或集成的屋顶和墙接受的太阳辐射是一定的。为获得更多的太阳能，光伏方阵的布置应尽可能地朝向太阳光入射的方向，如建筑的南面、西南、东南面等。

3.8 尺寸和形状

目前市场上大部分的光伏组件的为用于光伏电站和与光伏电子产品配套，规格相对比较单一，不能适应建筑多样化与个性化的要求。用于BIPV的光伏组件，需要结合建筑的不同要求，进行专门的设计与生产。

4 结束语

综上，光伏建筑一体化（BIPV）体现了创新的建筑设计理念和高科技含量，它不仅开辟了光伏技术应用于建筑领域的新天地，而且拉动了光伏技术的产业化发展及在城市的大规模应用，随着光伏材料成本的下降及欧美光伏发电项目的普及，光伏产品在国内的应用条件日趋成熟。相信在未来2-3年内将会涌现出大批的BIPV光伏建筑艺术品，并且是一些非常有代表性的大型光伏建筑项目,因而具有非常广阔的市场前景。

参考文献

[1]龙文志. 太阳能光伏建筑一体化(续1)[J]. 建筑技术, 2009, (10) .