基于環境評估的回饋式綠色建筑教學體系研究

李 龍

（湖南高速鐵路職業技術學院鐵道建筑學院，湖南衡陽421001）

隨著能源大幅度減少，人們的環境保護意識明顯增強，發展綠色建筑教學成為建筑界的首要任務。綠色建筑教學要求十分嚴格，首先是能夠運用三維空間直觀地展示設計，其次是要求建筑實施期間秉持“環保”這一理念，社會需求體現在教學模式的更新，旨在培養出符合時代潮流的建筑型人才。

1 回饋式教學體系發展階段

1.1 利用網絡教學模式

傳統的建筑教學是利用人工制作的模型和圖紙進行淺層次的交流，教師和學生交流的主要內容是草圖的繪制情況和設計方案的完整度討論，優點是能更詳細地進行面對面交流，表達自己的觀點，但是有一定的缺點：一是對雙方的交流能力是很大的考驗，而且繪制的圖紙也要清晰明了；二是這樣的交流方式也許并不適合現在的教學模式。現在建筑行業很多是直接邀請設計師參與高校教學，而且這些設計師通常利用網絡課程來補充教學。這樣來看，傳統的利用模型和圖紙的教學方式本身就存在缺點。

1.2 以圖學軟件為基礎的電子化教學模式

極力推廣使用電腦軟件，第一步是在設計前的思考階段，用三維立體思維進行設計。第二步是制作與之對應的二維圖。最后一步是對立體圖形進行修飾，使之更美觀。這種教學模式可以很好地與圖學技術結合，再結合自身專業，為綠色建筑的發展作出貢獻。

1.3 回饋式圖學教育模式

學生的作品交上來之后，軟件自動識別這張設計是否符合當今環境要求，并給出評語和修改意見。特別是綠色建筑體系，回饋式圖學教育方式必須實時更新。這種教學模式在設計流程方面增加了綠色建筑審核的比重，讓學生從建筑材料的選擇開始就要考慮很多因素，比如對它的使用周期、是否會產生有毒氣體、性價比等多方面進行考量。然后利用軟件模擬環境，評估此建筑是否符合可持續發展目標，并對不符合要求的設計進行修改。最終的設計不僅美觀，功能齊全，而且符合可持續發展目標。運用軟件不斷進行修改，進行嘗試、評估，期間也會更深刻了解建筑方面的知識。對于綠色建筑教學體系來說，這是具有創造性的舉措。

2 回饋式綠色建筑教學體系的優點

回饋式綠色建筑教學體系比傳統的教學方式更有優勢，表現在以下兩點：

一是普及使用圖學軟件進行環境評估，可以為學生建立三維立體思維提供幫助，也可幫助學生直觀了解自己的設計作品，是否符合可持續發展目標，需要在哪些方面有所提高，得到直接的教學評估。從當今綠色建筑設計方面來看，通過圖學軟件進行教育更符合時代所需。

二是運用圖學軟件教學可以讓學生對建筑的理解更深一步。從教學評估來看，不同地方的建筑都有自己的特色，是根據當地的地理環境來確定建筑特色。而對傳統教育方式來說，不能直觀了解到當地的特色，也不能真正理解其文化影響，只能通過書本知識進行憑空思考。利用圖學軟件教學就不會出現以上情況，它直觀、清楚、精確，帶給學生不一樣的體驗，學生甚至可以從材料的性質方面進行評估。激發學生的創造力、想象力，立體圖形使學生深刻理解回饋式綠色建筑。

在回饋式教學基礎上，綠色建筑教學發展迅速，發揮重大作用。國家對環境保護越來越重視，綠色建筑會逐漸成為主流，也是未來學科發展的方向。建筑教育要注重發展回饋式圖學軟件，未來的設計教育需要將加強圖學軟件教育作為主流。

3 對綠色建筑各方面進行評估的實踐

3.1 能量消耗評估

普通住宅臥室的人口密度高于衛生間的人口密度。夏季溫度比較高，需要采用空調制冷，人們洗浴用的熱水大多來自太陽能熱水器，而且，房間里照明也需要能量消耗。通過一系列能耗分析，夏天能量消耗主要是照明和空調制冷兩部分,現在照明都采用節能燈泡，能耗不是很高，而空調制冷最多能量消耗是90kW·h，能量消耗很大。

3.2 房間采光評估

根據對建筑物每一層的采光情況分析發現：建筑的第一層采光效果不太好，如果要達到合適的光度，必須借助人工照明；建筑的第二層采光效果雖然較第一層有所提高，但是光線的分布非常不平衡，有的屋子光線十分充足，甚至有些刺眼，而有些屋子光線較弱，也需要人工照明來滿足人們的光線所需。因此，要特別注意位置靠里房間的采光情況，希望能有效解決采光不均勻問題。

3.3 房間對流通風評估

根據流體力學分析圖可知：夏天，第二層房間的通風效果要明顯好于第一層房間，屋里的溫度要低于屋頂那片區域的溫度。相比較而言，第二層室內溫度更舒適，更適合人們居住，因此，主臥一般都安排在二樓。挨著圍護邊緣房間的溫度都比較高，而且室內通風效果不理想，因此，位于所有房間正中央位置的是最好的房間位置，通風良好，溫度也較周圍房間有所下降。由此可見，這種設計雖然會造成第二層采光不均勻，但從溫度來看是適合在炎熱夏天居住的，當地人建造房屋最常用的設計就是這種平面形式，學生可以深入了解不同地點農村建筑的特點，利用這樣類似的情況進行設計模擬。

3.4 根據評估進行優化設計

從以上的評估中可知，學生需要優化農村建筑設計，主要的問題有兩點：一是夏天空調制冷的能量消耗需要降低；二是一層采光效果不好，二層采光不均勻問題。針對以上兩點，學生們給出優化措施。

第一個問題的解決辦法是提高墻體的熱工性能，通過增厚墻體，降低空調制冷的能量消耗。另一個辦法是窗戶改裝雙層中空玻璃，這樣與普通單層玻璃相比可以提高玻璃的熱工性能。實踐顯示，增厚墻體和采用雙層中空玻璃都可以降低空調制冷的能量消耗。

關于采光問題，學生總結的第一種解決辦法是將窗戶的尺寸增大，但實踐發現這種辦法采光系數增加不明顯，而且空調制冷能量消耗增加。如果在增加窗戶尺寸的基礎上安裝雙層中空玻璃，雖然空調制冷能量消耗下降，但采光效果也大大下降。以上結果表明，增加窗戶的尺寸不僅不會提高房間的采光系數，還會增加空調制冷能量消耗，不是有效的解決辦法。雙層中空玻璃雖然可以降低空調制冷能量消耗，但會給房間的采光效果帶來不利影響。學生總結的第二個辦法就是在建筑任何地方都不發生改變的情況下，在房間里增加一扇東西向側窗。這個辦法可以大大提高房間的采光效果，不僅光線充足，而且每個房間受光比較均勻，如果采用比較保溫的窗戶，還能降低空調制冷能量消耗，是一個十分有效的解決辦法。

綜上所述，依照我國可持續發展的基本國情，綠色建筑成為主流，而回饋式教學對綠色建筑的發展具有極大的促進作用，必然是未來教學需要大力弘揚的。使創造性的圖學軟件得到推廣，越來越多的學生將會因此受益。