暖阁建筑的节能创新

来源: 发布时间:2022-11-06 浏览次数:437
基本信息

第一作者姓名:韩斌

性别:男

民族:汉族

第一作者学校:山东省青岛第六十七中学

第一作者人所在年级:高二

第一作者人所在年级:杨文彬

性别:男

民族:汉族

第二作者人所在学校:山东省青岛第六十七中学

第二作者人所在年级:高二

辅导教师姓名:尹玉霞


作品摘要

*结构组成:

由暖阁主建筑、庭院设计、停机坪、风力和太阳能发电、蓄电设施组成的模型组。

1.暖阁的主体是由椴木板,亚克力板激光切割和3D打印制成。

2.暖阁地面夹层由吸管、手工切割的木块和铁皮组成供热设施。

3.电子元件使用了Ariga主板、灯带、温度传感器和数码管,通过慧编程软件编程控制,实现照明、测温和温度实时显示功能。

4.暖阁外墙参考了中国传统式建筑风格,用激光切割制成古建筑风格的门窗,内墙贴保温层。

*主要特征:

1.采用太阳能和风能两种清洁能源。

2.暖阁悬空设计,地面内铺设加热管实现循环导热。

3.加厚墙体,内外墙体之间增设保温层。

4.房屋梁架参考中国传统建筑结构,由立柱和横梁为骨架搭建组成,屋顶采用架空形式保温屋面,加高房屋高度,在屋顶增设通风口。

5.通过传感器,实现照明、测温和温度实时显示功能5.庭院部分的设计充分考虑人们的需求,营造绿色庭院。

*主要用途:

1.该建筑作为人们的住所,在冬季可以实现低碳取暖,在夏季加强自然通风,从而减少碳排放。

2.在地震等灾区充当紧急救援取暖场所。

3.为科研机构与暖阁相关的科研项目提供场所。

*创新点:

1.地面夹层设计实现循环导热,降低能耗,节约能源。

2.厚墙体的保温隔热设计,提高墙体的保温效果。

3.门窗南北通透,激光切割实现镂空设计,自然通风营造室内舒适环境。北窗较小,南窗较大,便于冬季保温。

4.庭院设计采用大面积草坪,绿色环保,配套设施布局合理。

5.电力设计采用清洁能源,无污染。

6.配置了温度传感器及时监测室内温度,调整供热强度。灯带为建筑提供炫彩效果。


作品说明

*创意设想:

*提出的问题和要解决的问题:

能源短缺与环境污染是困扰我们坚持科学发展观的两大难题。我们决定在节能减排、可持续发展的方向上进行创新。参考传统建筑,继承发扬优秀传统文化,我们决定设计一款暖阁,倡导节能理念,利用建筑自身的物理结构设计实现建筑冬暖夏凉,降低用电量,做到被动节能,减少污染物的产生。

研究问题的原因和意义:

1.发扬古代建筑中的节能环保智慧。

2.实现绿色可持续发展的建筑建设。

3.为人们提供更舒适的居住环境。

*实现构思:

1.风力和太阳能发电,提供能源。

2.加厚墙体,在木板和亚克力板制作的墙体中加入保温材料构成保温层。实现隔热保温的效果

3.地面的夹层是实现循环导热,节能的核心,我们使用木块作支撑,吸管模拟加热管,铁板模拟导热板。

4.使用中国传统建筑的木构架结构保证建筑的稳定性,并保证室内的通风。

5.在庭院中加强绿化,营造优美生活环境。

*科学原理:

1.采用被动式建筑节能技术,如屋顶采用架空形式保温屋面,同时加高房屋高度,在屋顶增设通风口;加厚墙体厚度,墙体中间加隔热材料。适当加大南向窗户面积同时适当缩小北向窗户面积,保证冬季保温。

2.风能、太阳能发电。

*优点:

1.该建筑建筑材料环保,利用传统建筑的优点,隔热墙体,地面下铺设加热管,屋顶加通风口,北窗较小,南窗较大,窗口自然通风,实现低耗能、冬暖夏凉的被动节能的效果。

2.采用清洁能源,保护环境、实现可持续发展。

3.庭院注重绿化,为人们提供宜居环境。

4.温度传感器及时监测室内温度,调整供热强度。


创意图片