基于环境评估的回馈式绿色建筑教学体系研究

李 龙

（湖南高速铁路职业技术学院铁道建筑学院，湖南衡阳421001）

随着能源大幅度减少，人们的环境保护意识明显增强，发展绿色建筑教学成为建筑界的首要任务。绿色建筑教学要求十分严格，首先是能够运用三维空间直观地展示设计，其次是要求建筑实施期间秉持“环保”这一理念，社会需求体现在教学模式的更新，旨在培养出符合时代潮流的建筑型人才。

1 回馈式教学体系发展阶段

1.1 利用网络教学模式

传统的建筑教学是利用人工制作的模型和图纸进行浅层次的交流，教师和学生交流的主要内容是草图的绘制情况和设计方案的完整度讨论，优点是能更详细地进行面对面交流，表达自己的观点，但是有一定的缺点：一是对双方的交流能力是很大的考验，而且绘制的图纸也要清晰明了；二是这样的交流方式也许并不适合现在的教学模式。现在建筑行业很多是直接邀请设计师参与高校教学，而且这些设计师通常利用网络课程来补充教学。这样来看，传统的利用模型和图纸的教学方式本身就存在缺点。

1.2 以图学软件为基础的电子化教学模式

极力推广使用电脑软件，第一步是在设计前的思考阶段，用三维立体思维进行设计。第二步是制作与之对应的二维图。最后一步是对立体图形进行修饰，使之更美观。这种教学模式可以很好地与图学技术结合，再结合自身专业，为绿色建筑的发展作出贡献。

1.3 回馈式图学教育模式

学生的作品交上来之后，软件自动识别这张设计是否符合当今环境要求，并给出评语和修改意见。特别是绿色建筑体系，回馈式图学教育方式必须实时更新。这种教学模式在设计流程方面增加了绿色建筑审核的比重，让学生从建筑材料的选择开始就要考虑很多因素，比如对它的使用周期、是否会产生有毒气体、性价比等多方面进行考量。然后利用软件模拟环境，评估此建筑是否符合可持续发展目标，并对不符合要求的设计进行修改。最终的设计不仅美观，功能齐全，而且符合可持续发展目标。运用软件不断进行修改，进行尝试、评估，期间也会更深刻了解建筑方面的知识。对于绿色建筑教学体系来说，这是具有创造性的举措。

2 回馈式绿色建筑教学体系的优点

回馈式绿色建筑教学体系比传统的教学方式更有优势，表现在以下两点：

一是普及使用图学软件进行环境评估，可以为学生建立三维立体思维提供帮助，也可帮助学生直观了解自己的设计作品，是否符合可持续发展目标，需要在哪些方面有所提高，得到直接的教学评估。从当今绿色建筑设计方面来看，通过图学软件进行教育更符合时代所需。

二是运用图学软件教学可以让学生对建筑的理解更深一步。从教学评估来看，不同地方的建筑都有自己的特色，是根据当地的地理环境来确定建筑特色。而对传统教育方式来说，不能直观了解到当地的特色，也不能真正理解其文化影响，只能通过书本知识进行凭空思考。利用图学软件教学就不会出现以上情况，它直观、清楚、精确，带给学生不一样的体验，学生甚至可以从材料的性质方面进行评估。激发学生的创造力、想象力，立体图形使学生深刻理解回馈式绿色建筑。

在回馈式教学基础上，绿色建筑教学发展迅速，发挥重大作用。国家对环境保护越来越重视，绿色建筑会逐渐成为主流，也是未来学科发展的方向。建筑教育要注重发展回馈式图学软件，未来的设计教育需要将加强图学软件教育作为主流。

3 对绿色建筑各方面进行评估的实践

3.1 能量消耗评估

普通住宅卧室的人口密度高于卫生间的人口密度。夏季温度比较高，需要采用空调制冷，人们洗浴用的热水大多来自太阳能热水器，而且，房间里照明也需要能量消耗。通过一系列能耗分析，夏天能量消耗主要是照明和空调制冷两部分,现在照明都采用节能灯泡，能耗不是很高，而空调制冷最多能量消耗是90kW·h，能量消耗很大。

3.2 房间采光评估

根据对建筑物每一层的采光情况分析发现：建筑的第一层采光效果不太好，如果要达到合适的光度，必须借助人工照明；建筑的第二层采光效果虽然较第一层有所提高，但是光线的分布非常不平衡，有的屋子光线十分充足，甚至有些刺眼，而有些屋子光线较弱，也需要人工照明来满足人们的光线所需。因此，要特别注意位置靠里房间的采光情况，希望能有效解决采光不均匀问题。

3.3 房间对流通风评估

根据流体力学分析图可知：夏天，第二层房间的通风效果要明显好于第一层房间，屋里的温度要低于屋顶那片区域的温度。相比较而言，第二层室内温度更舒适，更适合人们居住，因此，主卧一般都安排在二楼。挨着围护边缘房间的温度都比较高，而且室内通风效果不理想，因此，位于所有房间正中央位置的是最好的房间位置，通风良好，温度也较周围房间有所下降。由此可见，这种设计虽然会造成第二层采光不均匀，但从温度来看是适合在炎热夏天居住的，当地人建造房屋最常用的设计就是这种平面形式，学生可以深入了解不同地点农村建筑的特点，利用这样类似的情况进行设计模拟。

3.4 根据评估进行优化设计

从以上的评估中可知，学生需要优化农村建筑设计，主要的问题有两点：一是夏天空调制冷的能量消耗需要降低；二是一层采光效果不好，二层采光不均匀问题。针对以上两点，学生们给出优化措施。

第一个问题的解决办法是提高墙体的热工性能，通过增厚墙体，降低空调制冷的能量消耗。另一个办法是窗户改装双层中空玻璃，这样与普通单层玻璃相比可以提高玻璃的热工性能。实践显示，增厚墙体和采用双层中空玻璃都可以降低空调制冷的能量消耗。

关于采光问题，学生总结的第一种解决办法是将窗户的尺寸增大，但实践发现这种办法采光系数增加不明显，而且空调制冷能量消耗增加。如果在增加窗户尺寸的基础上安装双层中空玻璃，虽然空调制冷能量消耗下降，但采光效果也大大下降。以上结果表明，增加窗户的尺寸不仅不会提高房间的采光系数，还会增加空调制冷能量消耗，不是有效的解决办法。双层中空玻璃虽然可以降低空调制冷能量消耗，但会给房间的采光效果带来不利影响。学生总结的第二个办法就是在建筑任何地方都不发生改变的情况下，在房间里增加一扇东西向侧窗。这个办法可以大大提高房间的采光效果，不仅光线充足，而且每个房间受光比较均匀，如果采用比较保温的窗户，还能降低空调制冷能量消耗，是一个十分有效的解决办法。

综上所述，依照我国可持续发展的基本国情，绿色建筑成为主流，而回馈式教学对绿色建筑的发展具有极大的促进作用，必然是未来教学需要大力弘扬的。使创造性的图学软件得到推广，越来越多的学生将会因此受益。