基于環(huán)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(yè)技術(shù)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(huán)境保護意識明顯增強，發(fā)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(shè)計，其次是要求建筑實施期間秉持“環(huán)保”這一理念，社會需求體現(xiàn)在教學模式的更新，旨在培養(yǎng)出符合時代潮流的建筑型人才。

1 回饋式教學體系發(fā)展階段

1.1 利用網(wǎng)絡(luò)教學模式

傳統(tǒng)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(nèi)容是草圖的繪制情況和設(shè)計方案的完整度討論，優(yōu)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(xiàn)在的教學模式。現(xiàn)在建筑行業(yè)很多是直接邀請設(shè)計師參與高校教學，而且這些設(shè)計師通常利用網(wǎng)絡(luò)課程來補充教學。這樣來看，傳統(tǒng)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(chǔ)的電子化教學模式

極力推廣使用電腦軟件，第一步是在設(shè)計前的思考階段，用三維立體思維進行設(shè)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(shù)結(jié)合，再結(jié)合自身專業(yè)，為綠色建筑的發(fā)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(shè)計是否符合當今環(huán)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(shè)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(chǎn)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(huán)境，評估此建筑是否符合可持續(xù)發(fā)展目標，并對不符合要求的設(shè)計進行修改。最終的設(shè)計不僅美觀，功能齊全，而且符合可持續(xù)發(fā)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(chuàng)造性的舉措。

2 回饋式綠色建筑教學體系的優(yōu)點

回饋式綠色建筑教學體系比傳統(tǒng)的教學方式更有優(yōu)勢，表現(xiàn)在以下兩點：

一是普及使用圖學軟件進行環(huán)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(shè)計作品，是否符合可持續(xù)發(fā)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(shè)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(jù)當?shù)氐牡乩憝h(huán)境來確定建筑特色。而對傳統(tǒng)教育方式來說，不能直觀了解到當?shù)氐奶厣膊荒苷嬲斫馄湮幕绊懀荒芡ㄟ^書本知識進行憑空思考。利用圖學軟件教學就不會出現(xiàn)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(zhì)方面進行評估。激發(fā)學生的創(chuàng)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(chǔ)上，綠色建筑教學發(fā)展迅速，發(fā)揮重大作用。國家對環(huán)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(fā)展的方向。建筑教育要注重發(fā)展回饋式圖學軟件，未來的設(shè)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(wèi)生間的人口密度。夏季溫度比較高，需要采用空調(diào)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(diào)制冷兩部分,現(xiàn)在照明都采用節(jié)能燈泡，能耗不是很高，而空調(diào)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(jù)對建筑物每一層的采光情況分析發(fā)現(xiàn)：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(jù)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(qū)域的溫度。相比較而言，第二層室內(nèi)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(nèi)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(shè)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?shù)厝私ㄔ旆课葑畛Ｓ玫脑O(shè)計就是這種平面形式，學生可以深入了解不同地點農(nóng)村建筑的特點，利用這樣類似的情況進行設(shè)計模擬。

3.4 根據(jù)評估進行優(yōu)化設(shè)計

從以上的評估中可知，學生需要優(yōu)化農(nóng)村建筑設(shè)計，主要的問題有兩點：一是夏天空調(diào)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(yōu)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(diào)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(diào)制冷的能量消耗。

關(guān)于采光問題，學生總結(jié)的第一種解決辦法是將窗戶的尺寸增大，但實踐發(fā)現(xiàn)這種辦法采光系數(shù)增加不明顯，而且空調(diào)制冷能量消耗增加。如果在增加窗戶尺寸的基礎(chǔ)上安裝雙層中空玻璃，雖然空調(diào)制冷能量消耗下降，但采光效果也大大下降。以上結(jié)果表明，增加窗戶的尺寸不僅不會提高房間的采光系數(shù)，還會增加空調(diào)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(diào)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(jié)的第二個辦法就是在建筑任何地方都不發(fā)生改變的情況下，在房間里增加一扇東西向側(cè)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(diào)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(xù)發(fā)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(fā)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(chuàng)造性的圖學軟件得到推廣，越來越多的學生將會因此受益。