Translated abstracts and keywords from Volume 3 (2022) with links to the individual papers.
Embodied carbon of concrete in buildings, Part 2: are the messages accurate?
A Moncaster, T Malmqvist, T Forman, F Pomponi & J Anderson
https://doi.org/10.5334/bc.199
摘要
本文是一项关于建筑中使用混凝土所产生的隐含温室气体排放(“隐含碳”)的研究的第二份成果。目前,在缺乏碳排放量化评估的监管或广泛的行业实践的情况下,信息传递在影响设计师的看法和决策上似乎发挥着重要作用。本文以英国为例,考虑了来自专业机构以及水泥和混凝土贸易组织的有关建筑中混凝土产生的碳影响的最新信息,确定了声称可以显著减少碳排放量的三种机制:热质量、耐久性和碳化。通过对照现有的科学文献依次评估每一项机制,结果表明它们对碳排放量的影响可能比建议的要有限得多。如果要实现真正的碳减排,贸易组织需要提供更加准确的信息。
实践相关性
目前,在建筑全生命周期碳排放评估仍然缺乏的情况下,关于不同材料产生的碳影响的信息可能会对实践产生重大影响。本文建议水泥和混凝土行业应该更准确地传达其共享的信息,尤其是应该重新考虑混凝土因热质量、耐久性和碳化这三种有效机制而成为一种低碳选择的说法。同时,设计师应该采用专业机构提供的合理建议,进行全生命周期碳计算,以确保低碳设计。这些应包括对未来气候变暖和电力脱碳趋势的最佳估计,但也应重视由建筑材料产生的相关碳排放的直接影响。此外,政策制定者在计量建筑隐含碳的相关法规上也有着关键作用。
关键词: 建筑;水泥;混凝土;建造业;隐含碳;温室气体排放;生命周期评估;贸易组织;全生命碳
An alternative approach to delivering safe,
sustainable surgical theatre environments
C A Short, A W Woods, L Drumright, R Zia & N Mingotti
https://doi.org/10.5334/bc.154
摘要
本文报告了从一项抗菌素耐药性研究倡议到医院手术室向下层流通风感染控制的研究成果。在手术室中,将预冷空气向下引向患者的目的是转移外科手术伤口中靠空气传播的病原体。这个概念于20世纪70年代初被商业化,即超净通风 (UCV) 系统。这是一种目前普遍被应用的预防手术室感染的解决方案。本文作者于近期建成的一家急症医院的还未使用的超净通风手术室收集的数据表明,随着暖空气下降到被占用的区域,可能会导致空气再循环。作者的实验模型证实了这一现象。延长环境中微生物的停留时间,将增加外科手术部位感染(SSI)的可能性。因此,本文提出了一种替代方案,即向上置换通风方案,结合局部空气过滤装置,根据需要为伤口通风。实验建模了替代方案的可通风气流,并与向下通风的超净通风方案进行了对比。结果表明,替代方案对外科手术部位感染风险有相当的控制效果,同时需要较少的能源来驱动通风系统。基于这个概念,本文提出了一种新型的外科手术室方案,其中环境气流由自然浮力驱动。
政策相关性
超净通风系统在外科手术室中是否能发挥其原始设计的效果是值得怀疑的。新的证据表明,该系统可能无法消除因空气传播导致的外科手术部位感染风险。如果实际情况里,手术中因空气传播造成的感染是一个很小的问题,那么如有些外科医生认为的那样,并不需要在手术室配置资源密集的超净通风系统。从全球范围看,这种模式的复杂性、资金投入和运营成本及很高的维护负担,使得其无法保证手术公平性。相比而言,本文描述的替代方案,即向上通风外科手术室,是一种布局方案而非产品,因此可以通过当地的建设资源来实现。
关键词:无菌环境;置换通风;医院设计;层流;机械通风;外科手术;外科手术部位感染
Adapting owner-occupied dwellings in the UK: lessons
for the future
T Hipwood
https://doi.org/10.5334/bc.186
摘要
英国已经建成了截至2050年的80%的住房存量,至少有1900万套现有住房需要进行低碳改造。实践-理论研究认为,理解这些改造必须在更广泛的住宅适应性和日常居住实践性的背景下进行。而由Covid-19大流行引起的实践变化,造成了对住宅适应性的影响和低碳改造整合的知识空白。本研究比较了两个阶段的访谈:第一阶段在2015-16年进行(30个家庭),调查住宅适应性和他们支持的居住实践。第二阶段于2021年夏季进行(9名再次受访者),要求参与者反思他们的居住实践是如何改变,以及他们的住宅是如何适应这种变化的。通过对住宅属性和居住实践的关系进行严格的逐行编码,可以比较不同阶段的情况,从而为住宅适应性提供了基于实践-理论的新见解。研究结果表明,在家工作尤其给成长中的家庭带来了巨大的空间和环境压力。如果这种趋势继续下去,将对专用工作空间产生更多的需求,为将结构改善和低碳技术整合到这些适应性改造中创造了重要机会。
实践相关性
长期采用居家办公的做法可能会引发成长中家庭的住宅适应性改造需求。对疫情前期为居家办公而进行的适应性改造的分析表明,首先,这很可能体现在阁楼改造中;其次,这为以太阳能电池板形式整合可再生能源提供了重要机会。此外,随着居家办公比例的提高,自住业主强烈认识到了能源效率措施在建立居住舒适性的规范标准中的益处。这些发现明确了住宅适应性改造的机遇以适应居住实践的改变和整合低碳改造技术,因此对实践具有重要意义。政策制定者和行业需要采取行动,以提高自住业主对这些技术的实际了解;增加专业安装人员的可得性;及实施适当的法规和财务程序,以支持将低碳技术融入到住宅适应性改造的实践中。
关键词: 适应性;新冠肺炎;能源效率;灵活性;在家工作;住房;自住业主;改造;居家办公;英国
Integrating low energy cooling and ventilation
strategies in Indian residences
M J Cook, Y Shukla, R Rawal, C Angelopoulos, L Caruggi-De-
Faria, D Loveday, E Spentzou & J Patel
https://doi.org/10.5334/bc.197
摘要
炎热气候区的快速发展中国家正面临着二氧化碳排放量大幅度增加的风险。本研究为印度住宅制定了低能耗制冷和通风策略,在印度的四个气候区测试了开发的通风和制冷技术。分析表明,在典型的住宅建筑中,每年自然通风的时间可达20%-40%。如采用具有适当尺寸的可开启式窗户和控制装置的增强自然通风模式,自然通风能够为居住者提供舒适环境的总小时数可以再延长13个百分点,从而减少46%的住宅机械制冷小时数。研究采用动态热模拟模型,结合控制软件,测试了混合模式方法中最有可能在最低能耗下确保全年舒适度的自然通风策略。模拟结果表明,该策略可实现高达55%的节能。
实践相关性
本文表明,即便在炎热气候区的建筑,仍然可以通过设计与控制制冷和通风策略以充分利用自然通风。本文包含了创新控制算法的详情,以及这些算法通过印度住宅的设计实例进行的测试。而这些住宅通常有着通风不良和过热的问题,进而导致过度使用效率低下的便携式空调系统。本文还对从业人员提供了关于如何使用动态热模拟结合控制软件量化混合模式通风和制冷策略下能源和热舒适性能的指导。
关键词:控制;制冷;住宅;能源;混合模式;住宅的;热舒适性;通风;印度
Balconies as adaptable spaces in apartment housing
T Peters & S Masoudinejad
https://doi.org/10.5334/bc.191
摘要
新冠肺炎带来了在家生活、工作和学习的新要求,凸显了对公寓住宅的两个基本需求:(1)在有限的区域内适应多种功能的适应性;(2)提供私人室外空间以支持居民的健康和福祉,并在小型单位中提供空间和温度变化。这两种需求最初可能看起来是不相关的,且当居民对公寓住房的灵活性和适应性有较高的需求时,阳台作为提高适应性的潜在空间往往被忽视。本研究分析了几个具有创新阳台设计和单元设计的国际住宅项目,确定了几种阳台类型;采用适应性阳台的类型和示例说明了它们如何支持公寓内住房适应性;在多户型住宅设计的背景下引入“适应性阳台”的概念,并明确定义了居民的主动和被动适应性。
实践相关性
公寓的阳台作为能够影响住房适应性的设计要素经常被忽视。本文探讨了适应性阳台如何支持和提高居民对住宅的功能使用。建筑实例展示了适应性的简易性和居民如何以及在多大程度上适应阳台空间。多户型住宅中的"适应性阳台"概念可以为开发商、设计师和居民提供更强化、更灵活的家居空间使用。本文确定并考虑了几种类型的适应性阳台,以了解它们如何支持住宅内的住房适应性。阳台设计中的被动适应性和主动适应性这两个概念可以帮助设计师在项目中实现预期的适应性水平。
关键词: 适应性;阳台;住宅;灵活住房;住房;多户型住房;社会规范;空间适应性;空间使用
Inclusive Living: ageing, adaptations and
future-proofing homes
V McCall
https://doi.org/10.5334/bc.173
摘要
通过系统的文献回顾,我们与苏格兰住房部门共同提出了包容性生活的概念和实践干预,旨在通过促进住房组织内部的长期规划,在开发、维修、维护和服务提供等领域实施包容性变革,以创建出入方便、允许居家安老的住房。本综述审慎研究了支持包容性生活框架的理论,重点关注适应性(也称为支持可达性的住宅和环境改造),并探讨了当前围绕可达性的挑战, 包括劣质住宅、维修和维护方面缺乏投资,以及关于适应性问题的不成体系的政策格局和资金。研究发现,积极主动的方法对待适应性会给个人带来更好的结果。因此,需要将其理解为“公共问题”,而不是“私人麻烦”,以鼓励对住房部门解决方案的投资。
实践相关性
包容性生活方式可以从整体上支持住房策略,需要审查住房的物理改造以及住房如何促进社会关系和联系,解决社会结构不平等,支持社会包容等。这就需要一种生命历程的方法,使得包容性在未来的规划中可以使所有群体受益。一种更系统的住房和老龄化规划方法需要具有影响力、包容性和积极主动性。
关键词: 可达性; 适应性; 老龄化; 居家安老;住宅;健康;居所;苏格兰
Residential geothermal air-conditioning: inhabitants’
comfort, behaviour and energy use
L Thomas, A Woods, R Powles, P Kalali & S Wilkinson
https://doi.org/10.5334/bc.172
摘要
居住者的行为和期望如何影响家用地热空调的能耗情况?本研究详细调研了2019-20年期间澳大利亚悉尼的40户使用地热空调的家庭。研究从时间上涵盖了澳大利亚最热的一个夏季,以及由于新冠肺炎封锁期间居家办公导致的白天占用率增加的冬季。研究对监测数据进行了分析,包括地源热泵空调耗能、占用率、室内条件,以及在炎热和寒冷天气期间获得的居民反馈。研究结果表明,按照2011年能效标准建造的房屋,在没有空调的情况下,室内温度可以保持在夏季高峰和冬季最低温度的10–12°C范围内。对于中等炎热和寒冷的天气,人们普遍倾向于在使用空调之前采取自适应策略,如使用吊扇和适当的衣服。而在极端的日子里,人们对空调的依赖程度更高。然而,许多房屋的可接受温度范围很小,这也因此增加了地源热泵空调的使用量和能源消耗。用替代技术取代传统空调本身并不是一个一站式的解决方案,因而我们需要在更好地了解居住者行为和能耗情况的基础上,改进建筑的低能耗设计和施工。
政策相关性
研究结果表明,尽管地热系统具有节能潜力(特别是在极端条件下)以及在技术上可以无缝替代家庭传统空调,但使用地源热泵空调并不是减少对空调依赖的一站式解决方案。研究发现,不受限地使用地源热泵空调不仅会增加能源消耗,还会浪费通过其技术效率实现的节能。居民对“不完美”条件较低的容忍度,以及备用供暖和制冷的可用性所引起的“有条件的”期望,会增加他们对地热空调的依赖性和使用率。随着全球变暖,我们需要对热性能和设计制定更严格的指南,以减轻居民不适感并改变他们的习惯。这些还必须依仗社区教育和居民参与,从而实现设计意图。
关键词:空调;冷却;冷却技术;能耗;地热的;住房;居住者行为;热舒适性;澳大利亚
Energy retrofit and passive cooling: overheating and
air quality in primary schools
D Grassie, Y Schwartz, P Symonds, I Korolija, A Mavrogianni & D Mumovic
https://doi.org/10.5334/bc.159
摘要
建筑存量模型之前已被用于研究国家节能改造对空间供暖需求可能的影响,而其对室内过热和空气质量问题也有启示,尤其是在具有高度间歇性占用模式的学校。本文基于对英国全国房地产数据调查项目(PDSP)的9629所小学建筑的分析,在一个包含111个原型的英语教室存量模型中评估了室内过热风险和空气质量。在自然通风的教室中,对室内温度、供暖需求和三种污染物(CO2、NO2、PM2.5)的浓度进行了估算,同时探讨了未来的气候预测、改造和过热缓解方案,以分析学校存量的韧性。与北朝向的教室相比,东南朝向的教室经历了大约四到六倍的过热时间。1976年后的原型最容易出现过热现象,这表明更好的隔热和密封教室与预防过热之间是相对立的。一系列的改造和被动式冷却措施可以独立缓解过热。到了20世纪80年代,可能需要机械驱动冷却和过滤方式。研究发现,虽然没有单一的措施被预测可以对建筑性能有普遍的积极影响,但夜间通风和悬挑是整个学校存量中特别有效的被动式过热缓解方法。
策略相关性
英国的学龄儿童大约有30%的醒着时间都在教室里度过的。由于自身体温调节和免疫力有限,他们比成年人更容易受到高室内温度和空气污染物的影响,同时也会额外影响他们的认知表现。由于气候变暖,过热风险的增加,需要制定未来过热缓解政策和策略,这也可能直接影响到另外的节能改造策略。气流网络模型展示了这些措施如何有助于学校部门的减碳。虽然国家数据集的颗粒度问题影响了预测建模,但最容易受到过热风险影响的方向、地理区域和建设年代等数据已经确定。因此,建立存量级模型可用于确定存量中最容易受到过热和空气质量问题影响的建筑类型,从而制定更有针对性的解决方案,包括使用替代空调的制冷策略。
关键词:建筑存量;能耗模型;室内环境;过热;改造;学校建筑;英国
Outdoor PM2.5 air filtration: optimising indoor air quality
and energy
E Belias & D Licina
https:// doi.org/10.5334/bc.153
摘要
人体对细颗粒物(PM2.5)的吸入主要发生在室内,包括来自室外的PM2.5。为了限制室外PM2.5渗透到建筑中,通风标准通常要求以最低效率过滤室外空气。尽管如此,标准所推荐的PM2.5过滤器选择基于室外年平均浓度,没有考虑季节性或昼夜波动。这可能导致能源浪费或室内PM2.5暴露量升高。我们利用来自全球37个城市的代表性室外PM2.5数据,结合一个模拟办公楼,研究了过滤策略对室内PM2.5水平和风机能耗的影响。测试的两种节能方法为:(1)选择最佳过滤器以保持室内PM2.5低于世界卫生组织(WHO)的空气质量指南;(2)标准推荐的基准过滤器结合过滤器旁路。相对于标准推荐的基准情况,这两种应用的方法可以将能源需求减少4%-17%。这表明大部分被调查城市的室外空气被过度过滤。在室外PM2.5浓度处于中低水平的城市,使用过滤器旁路可以成为一种有效的节能方法,同时也不会影响室内PM2.5的暴露。
实践相关性
保护建筑居住者免受室外产生的PM2.5的影响且不受到高能耗的负担不是一项简单的任务。大多数通风系统设计建议通常不考虑室外PM2.5随时间的变化。这项研究的数据表明,建筑标准要求的室外空气过滤效率不足以保护居住在严重污染地区的建筑居住者。在这些地区,室外空气过滤应辅以其他措施,以限制室外PM2.5的渗透。在室外PM2.5水平较低或间歇的地区,旁路过滤可以在不影响室内空气质量的前提下,显著降低风机能耗,节能潜力随着室外空气质量的提高而增加。这项研究表明,加强对现场记录的连续室外空气质量数据的依赖,可以改善室外空气过滤。
关键词:空气过滤;建筑设备;独立新风系统;节能风机;人群暴露;室内空气质量;室外空气污染;PM2.5去除
Architects’ ‘enforced togetherness’: new design
affordances of the home
E Marco, M Tahsiri, D Sinnett & S Oliveira
https://doi. org/10.5334/bc.189
摘要
疫情的封锁措施影响了人们的生活、健康和福祉,改变了住宅的使用和占用方式。住宅内的空间不得不以尚未完全探究或理解的方式,迅速重新协商、设计和同步使用。由于"强制共处",家庭中的社会关系发生了改变和适应。本研究采用了解释性现象学方法,展示了23位英国设计师-建筑师在封锁期间变革性的生活经历,确定了以建筑师/设计师的身心理健康为根本的四个关键的社会-空间可供性。“个体性”表明需要增加身体上的分离以保持独处。“公共性”表示家庭成员在一起的需要。“个体性”和“公共性”被视为是住宅的社会-空间可供性的两个对立维度。“适应性”指出了对灵活、整洁和多功能空间的要求,使空间具有“活力”而不“压抑”。最后,“连通性”包括了对室内和室外空间紧密连接的需求。在住宅设计中必须考虑这些维度,才能产生新的住宅模式。研究证明了解释性现象学分析结合建筑绘图是住宅研究的一种有效方法。
实践相关性
新冠肺炎封锁措施对家庭福祉的影响为未来住宅设计带来了新的思考。在后疫情环境下,人们对住宅的特殊需求已发生了转变。这项研究的发现和见解将有助于重新界定现有的住宅设计标准 (例如,对定义空间功能的依赖),更明确地满足居住者和家庭福祉的品质需求。新的住宅标准涉及了社会-空间可供性的个体性、公共性、适应性和连通性四个维度,被证明是可行且非常适宜的。这些新的维度突出了如何将居住者福祉纳入可行且经济适用住宅中的考虑。
关键词: 适应性;可供性;新冠肺炎;设计;隐含碳;灵活性;住房;封锁;现象学
Overheating
assessment in Passivhaus dwellings: the influence of prediction tools
V L Goncalves, V Costanzo, K Fabbri & T Rakha
https://doi.org/10.5334/bc.151
摘要
在被动式的概念中,夏季的热舒适主要依靠自然通风来提供室内降温。气流建模工具是否能够准确预测夏季的过热情况以及预期的气候变暖?气流建模技术的简化方法对被动式住宅的过热评估有什么影响?本研究采用测量数据和校准的热模型来解决这些问题,使用校准模型创建了一个独立的建筑能耗模型(BEM)、一个与气流网络模型(AFN)耦合的BEM,以及一个由计算流体动力学(CFD)模拟获得的风压系数支撑的与AFN耦合的BEM。然后,本研究在三种不同的欧洲气候条件下,对每种建模方法的结果进行比较。结果表明,文献中常用的默认设计渗透和自然通风输入下的过热频率预测与AFN+CFD得出的结果在温带或较冷气候下较为一致(小于2%的差异),但明显低估了位于较温暖气候下的被动式建筑的过热情况(9.4%的差异)。对于气候较暖地区的被动式住宅,气流建模方法不太可能准确估计过热发生率。
实践相关性
随着过热现象在欧洲成为一个主要问题,使用动态建筑模拟预测室内热性能成为研究人员和从业人员的普遍做法。本研究探讨了在进行建筑能耗模拟时三种最常用的气流现象建模方法(BEM、AFN和CFD)。对于位于较温暖气候中的被动式建筑,气流建模方法的选择对于准确预测过热情况非常重要。研究发现,BEM法不太可能适用于预测家庭和温暖气候中过热程度和频率。AFN+CFD的方法为预测炎热和温暖夏季气候下的过热现象提供了更可靠的方法。对于位于夏季较凉爽地区的被动式住宅,建模方法之间的差异变得微不足道,因此,简单的BEM模型可能就足够用以在这种情况下进行过热分析。
关键词:气候变化;制冷;过热;被动式房屋;模拟;热舒适性
The use of apartment balconies: context, design and
social norms
M Smektała & M Baborska-Narozny
https://doi. org/10.5334/bc.193
摘要
阳台的作用在城市生活史上得到了很好的认可。如果经过精心设计,阳台可以符合特定的空间和规范环境,并能满足居民的需求。这项研究探讨了如何使用阳台,以及哪些变量影响其使用的种类和强度。我们在对波兰弗罗茨瓦夫的 3000 >个阳台进行了非参与式观察后,与利益相关者进行了访谈。关键问题是:人们如何使阳台适应他们的个人需求,以及他们使用阳台进行什么类型的活动?访谈对象包括了开发商代表、房地产经纪人、建筑师和居民(共 41人)。结果表明了什么样的物理特征(大小、尺寸)或环境特征(方向、暴露性、社区模式)会影响阳台的使用。本文介绍了居民在阳台上进行的活动和家具的类型,包括特征、房产特点和周围环境。与行业利益相关者的访谈表明,开发商和设计师对阳台的实际使用方式缺乏了解:他们的假设是阳台用于休闲,而不是用于其他功能。这项研究表明和确认了阳台的各种功能,精心设计的阳台最关键的特征是对环境的适应性和响应性。
实践相关性
这项研究表明,阳台为居民提供了多种功能,如果设计得当,有助于提高住房的适应性。然而,供应方(即开发商和设计师)对阳台的适应性如何提升城市生活和满足居民需求的理解有限。本研究确定了对居民重要的关键物理和环境特征,以及他们期望从阳台获得的适应性程度。研究的某些发现(例如,观察到的大多数活动为北向)与现有行业的信念相矛盾。供应方内部创建可用阳台的主要障碍是缺乏与居民的相关沟通,从而无法了解他们的需求。本研究通过为开发商和设计师提供了现成材料来创建基于证据的指导,从而解决这个问题。
关键词:适应性;阳台;住宅;灵活住房;住房;社会规范;空间适应性;空间使用
Sharing a home under lockdown in London
F Blanc & K Scanlon
https://doi.org/10.5334/bc.182
摘要
自新型冠状病毒肺炎(Covid-19)疫情爆发以来,出现了关于冠状病毒与住房之间相互作用的研究热潮。这项研究采用了在线调查的定性证据,调研了共享居住者在大流行最初几个月中的生活经验,这有助于提供关于住房质量的证据,特别是住房的适应性和灵活性以及在封锁压力下的幸福感。在英国,很少有住宅能满足休闲和工作的多种功能,尤其是在人均建筑面积全国最小的伦敦。在封锁的早期阶段,当在办公室进行的工作转移到了家中,共享居住者面临着一系列实际问题和空间挑战。那些居家办公的人不得不重新考虑(有时重新配置)他们的家作为工作地点,并与其他共享居住者协商空间的使用。许多“解决方案”被认为不充分的,这使得在封锁期间许多同住者产生了紧张的人际关系,但也有情况发现,封锁反而加强了同住者的联系。疫情改变了共享居住者对未来住房的期望。研究结果与住房规划和政策相关,包括新建住宅单元的标准和多人共住房屋的要求。
政策相关性
本研究为关于在压力条件下如何使用住房提供了新的证据。这场流行病以及随之而来的居家办公给社会带来了意想不到的冲击,而这些冲击对共享居住者的影响尤其显著。他们的经验强调了设计优质住宅的重要性,包括尺寸和空间配置允许灵活安排家具和用途。规划政策和设计方法应反映这种对灵活性和多样用途的需求。研究证据还表明,需要审查多人共住房屋的总体空间标准,而不仅仅是卧室的大小。
关键词: 适应性; 新冠肺炎; 灵活性; 住房; 住房质量; 封锁; 共享; 民生; 居家办公; 伦敦
Projected climate data for building design: barriers
to use
P Rastogi, A Laxo, L D Cecil, & D Overbey
https://doi.org/10.5334/bc.145
摘要
建筑专业人员在性能分析和设计中,使用历史天气数据不足以应对气候变化的影响。美国和其他地方的现有标准、法律和公约加强了对来自历史数据的典型天气文件的使用。预测的气候数据即便可以从可靠的来源获得,但其使用存在严重障碍。这些障碍包括:在基于气候模型为建筑创建气候数据的方法上缺乏共识;缺乏一个公开可用的平台用于提供适合于建筑分析格式的气候预测;在将模拟结果与长期气候数据预测进行信息转换的标准化框架方面缺乏共识;以及与使用投影数据有关的可靠性问题。跨建筑设计学科协调以应对这些挑战是非常有必要的,可以让数据能够被广泛使用。专业机构、规范和标准组织以及国家政府,在确保当下建造的建筑适合于20年、50年和100年后的气候条件方面发挥着关键作用。
政策相关性
建筑和基础设施的规范和标准需要重新考虑,以适应气候变化,包括保护房地产投资。这就需要专业和标准制定机构采取协调一致的行动,标准化和提供可用于建筑设计和分析的预测气候数据。这些数据的使用和结果分析必须在行业认可的框架内进行标准化,以解决有关责任、滥用和透明度的问题。
关键词:建筑规范;建筑设计师;建筑标准;气候变化;气候数据;韧性;可持续设计
Residents’ views on adaptable housing: a virtual
reality-based study
J Tarpio & S Huuhka
https://doi.org/10.5334/bc.184
摘要
住房适应性通常被认为是有一种让居民受益的特性。但居民是否对此有实际需求?本文研究了居民是否重视以及如何评价适应性住房。研究基于芬兰,结合七个不同家庭的访谈,以及他们在 3D CAVE 沉浸式虚拟现实环境中的适应性住房体验。首先,对参与者进行了访谈,了解他们目前的生活、住房状况以及未来家庭组成或住房需求的预期变化。对于虚拟场景,设计了具有可转换平面图的公寓以预想人们在住房期间可能发生的情况(例如孩子出生、居家办公、孩子离家、额外的医疗保健等)。在参与者根据第一次访谈为他们选择的公寓中漫步之后,再次对他们进行访谈,并重点关注他们对所呈现的适应性的重视。所有家庭都确定了适应性为他们当前或预期情况带来的功能优势,许多家庭表示愿意购买具有明显适应性特征的住房。大多数人还描述了适应性提供的经济保障(例如单独出租或出售公寓的一部分)以及对持久性居住的好处。
实践相关性
在关于适应性的讨论中,居民的意见被听到的程度非常有限。更典型的是研究人员或建筑师代表居民提出适应性的理由。根据最近的研究,一些建筑师认为开发商对建造更具适应性的公寓不感兴趣的部分原因是认为居民没有真正的市场需求。本研究的结果表明,居民需要适当地从房屋提供者处了解适应性的益处,而虚拟现实可以成为展示适应性特征的有效工具。在充分了解情况后,本研究的参与者认为适应性对家庭来说在功能上是有益的,并且是可增加他们购买和支付溢价意愿的一种可取特征。为了在特定背景下展示适应性的潜在市场或缺乏市场,应更广泛、更频繁地征求居民的意见。
关键词:适应性;灵活性;住房;居民;内部可转换性;多户型住房;价值;虚拟现实;芬兰
Technological transitions in climate control: lessons
from the House of Lords
H Schoenefeldt
https://doi.org/10.5334/bc.161
摘要
机械空调在气候温和的国家是相对较新的发展。在此之前,气候控制采用了更古老、能耗更低的方法。这些方法从19世纪30年代开始应用于英国公共建筑,直到20世纪中叶,传统建筑才开始引入空调。本文基于上议院(英国伦敦议会大厦的一部分)的辩论厅,研究了19世纪提供热舒适的方法。这里配备了通风、制冷、供暖、加湿和空气净化等设施。这些设施于1854年引进,使用了112年。这个例子表明,热舒适是一种文化实践,它不独立于特定的技术或社会环境,而是由它们实质性地塑造。这段漫长的使用历史为深入了解它们的性能和运行提供了基础,也阐明了导致1966年它们被空调替代的文化和技术因素。
实践相关性
鉴于气候危机,建筑行业需要重新评估20世纪的实践,重新考虑历史方法在提供热舒适性的效用。振兴这些方法可以为古建筑提供空调的替代方案。然而,要解决这一根本问题,需要对这些过去的方法有深刻的理解。本文重建和审慎研究了上议院19世纪的原始系统的设计、运行和性能,揭示了其适应性的历史,提供了理解和使用原始热舒适方法的基础,而这些方法在翻修历史建筑和新的设计中都是有用的。这个案例基于用户经验,提供了一个有用的代理和控制设施管理模型。
关键词:空调;替代技术;建筑技术;制冷;环境控制;古建筑;技术变革;温带气候;热舒适性
Internal thermal mass for passive cooling and
ventilation: adaptive comfort limits, ideal quantities, embodied carbon
T De Toldi, S Craig, S & L Sushama
https://doi. org/10.5334/bc.156
摘要
自然通风时内部热质量在建筑中取代空调、缓解热浪和储存碳的效果如何?本研究结合详细的气候模型输出数据与尺度规则,以优化内部热质量耦合浮力通风。研究针对加拿大,确定了在未来热浪趋势下这种被动式设计策略最有效的区域,以及每个人在这些区域需要的内部热质量来保持舒适性。结果表明,由于未来的全球变暖,自然通风时内部热质量很可能变得不那么有效。内部热质量在某些区域将不再足以取代空调。而在另一些区域仍然可以在混合制冷中发挥重要作用。通过比较不同地区理想情况的人均热质量,发现如果考虑表面积和厚度的热比例,生物质基材料需要大约胶凝材料3.5倍的体积才能发挥等效作用。最后,研究分析了这些理想内部热质量对应的人均隐含碳,提出了 一个合理的功能单位来比较热质量材料。
实践相关性
本研究开发了高分辨率的加拿大地图和较低分辨率的全球地图,以使从业人员能够区分哪些区域内部热质量应足以避免空调使用,而哪些区域需要额外制冷。研究给出了每个区域不同热质量材料的理想人均数量,指导了如何在墙壁、地板和天花板内部分配热质量,以及热质量的表面积和厚度如何与材料的热性能、人均热负荷以及通风和温度阻尼要求成比例。因此,这项研究为如何在设计的初步阶段,就性能和隐含碳合理地比较热质量材料提供了建议。
关键词:建筑设计;制冷;制冷技术;人口统计特征;能源使用;环境影响;被动式制冷;标准;热质量
Understanding air-conditioned lives: qualitative
insights from Doha
R Hitchings
https://doi.org/10.5334/bc.155
摘要
本文通过在卡塔尔首都多哈进行的一项访谈研究,考虑了定性方法在研究如何影响人与空调之间的关系中的应用。根据与三组相对富裕的、在空调空间中花费大量时间的居民的讨论,本文提出了四点关于研究如何鼓励低能耗的生活方式的见解。第一、“舒适只是一个方面”,强调了如果研究过度舒适度,可能会掩盖其他潜在的重要问题。第二、“空调改变文化”,体现了有价值的见解可能来源于人们探讨空调下的生活如何产生,而不是对当地的偏好和期望。第三、“类比具有启发意义”,展现了不同的群体可能认为自身与空调有着截然不同的关系。第四、“讨论可能会消失”,意味着当希望影响这些关系的那些人,理解了关于空调的对话何时、如何发生,以及如何纳入当地的积极变化过程时,相关的讨论可能会慢慢消失。在证实了这些观点之后,我们得出了更广泛的结论,即提倡采用低能耗的方式来适应气候变暖的世界,以及这种方法对空调文化地理学的价值。
实践相关性
了解空调如何成为特定地区日常生活的一部分,可以有助于制定可影响空调与人的关系的策略。本文基于多哈的访谈研究,认为定性研究方法能以独到的方式阐明这些过程,并为空调对生活的影响提供新的思路。就多哈案例而言,本文得到的结论是:关于空调水平的更全面的公众对话,可能会引发地方性变革,从而减少能耗。
关键词:空调;消耗;能源需求;极热;定性方法;社会实践;热舒适性;卡塔尔
Living with air-conditioning: experiences in Dubai, Chongqing
and London
N Murtagh, S Badi, Y Shi, S Wei, W Yu
http://doi.org/10.5334/bc.147
摘要
酷热很可能是全球变暖的后果,将导致死亡率上升和幸福感下降。关于有无空调(通常被视为酷热唯一的技术解决方案)的生活经验的研究证据有限,但相关认知对于发展空调的替代方法至关重要。在这项于迪拜(阿联酋)、重庆(中国)和伦敦(英国)进行的探索性、跨文化现象学的研究中,共有72名参与者接受了访谈。研究发现,在迪拜和重庆,空调在炎热的月份无处不在,对生活至关重要。虽然这条规律并非适用于所有社会经济群体。空调使室内工作得以进行,但受限的室内生活意味着更少的锻炼、更少的社交和健康问题。参与者过度适应的不是热的环境,而是室内的低温,这对许多人来说是不舒服的。在伦敦,空调尚未被使用,但许多人正在考虑购买。伦敦的参与者表现出一系列对热环境的行为适应。为了减少对空调的依赖,有关空调设置的法规和行为改变干预应侧重于热适应。社会模式的改变如工作时间,以及行为适应如有意识地使用遮阳,均可以帮助热缓解。空调相关热舒适的含义需要被解构,以纳入生理、行为和社会反应。
政策相关性
研究结果表明:空调技术已经在炎热气候下的社会文化中根深蒂固,但在温带气候下还未被视为必要,这也提供了一个机会之窗。这个窗口可能会很快关闭,因此现在需要采取措施鼓励户主提高房屋的隔热性能。在炎热的气候下,虽然空调可以让生活继续,但它并不是万灵药。空调并不能普遍提供热舒适:人们并没有体验到空调能提供舒适的环境。这就需要更好地监管建筑和城市设计,以确保气候和环境的适宜性。研究建议采取行为改变干预措施,减少空调的过度使用,将重点放在健康和能源上。我们必须挑战现有关于空调作为未来炎热下的唯一妥善的解决方案的论述,才能展开包括行为、社会、建筑环境和其他技术解决方案的讨论。
关键词:适应性;空调;行为;气候变化;制冷;冷却;隔热;热浪;热舒适
Air conditioning in New Zealand: power and policy
H Byrd, S Matthewman, E Rasheed
https://doi.org/10.5334/bc.143
摘要
政策、规范、标准和自愿的“绿色”评估加剧了新西兰商业建筑的制冷需求。建筑规范允许设计使用单层玻璃幕墙,自愿的“绿色”标准并不高于规范中的法定最低标准,以及商业建筑的廉价能源,都导致了空调使用的增加。超过四分之一个世纪以来,商业建筑围护结构的能源效率的法律标准并没有发生显著改变,而在同一时期,商业建筑的电力成本(新西兰用于加热和冷却建筑的主要能源形式)有所下降。这些因素导致商业建筑越来越依赖空调。但这种能源需求的增加是不必要的,可以通过减少太阳能增益和使用混合模式通风的政策、规范和标准来减少需求。空调需求的降低将改善能源安全,减少温室气体排放。
政策相关性
历届政府的不作为(受行业和游说团体的影响)导致了新西兰的能源文化,使空调从一种奢侈品变成了一种依赖品。本文的分析为提高建筑标准,减少商业建筑对空调的依赖提供了依据。新的要求可以通过规定制冷允许的最大能耗和一组实际措施(如使用自然通风、使用遮阳减少太阳能增益、考虑方向、玻璃幕墙的最大数量、更高的玻璃性能规范),来减少能源需求。
关键词:建筑法规;气候变化;商业建筑;制冷;能源需求;能源性能;政策;新西兰
Buildings & Cities thanks Professor Youchuan Chen (School of Architecture and Urban Planning, Shandong Jianzhu University, China) and Dr Mi Pan (Department of Civil Engineering, University of Hong Kong, China) for undertaking these translations.
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