温室气体的形成篇1
关键词：住宅建筑；建筑火灾；烟气流动；空间构造形式
中图分类号：tU318文献标志码：a
文章编号：16744764（2013）02007306
住宅建筑火灾是社会比较关注的问题，它涉及到住户的人身、财产等切身利益。相对于高大空间的公共建筑，中国住宅建筑空间较小，且多采用易燃性的家具、装修材料和电器，导致室内火灾荷载密度较高，火灾蔓延和烟气填充速度较快，火势不易控制；另外，燃烧产生的有毒气体随高温烟气迅速向室内扩散，使火灾中人员安全受到较大的威胁[1]。统计显示[2]，火灾中85%以上的人员死亡直接因素是吸入了烟尘或有毒气体而中毒窒息伤亡，高温烟气的流动又会造成火灾蔓延。从火灾后现场的调查发现，空间格局是导致火场扩大、烟气扩散的一个重要原因。因此，研究空间格局对室内火灾烟气流动的影响是一个重要课题。基于火灾安全观点的住宅空间设计，是目前降低住宅火灾损失的一个有效的技术手段。
郭震，等：住宅建筑内火灾高温烟气流动数学模型
基于火焰物理特性及空间边界特性，许多学者开展了相关的空间火灾发展、烟气蔓延及有毒气体扩散等研究[34]。Brian等[5]利用试验方法验证了有毒气体随高温漂浮扩散过程，并提出空间形式是影响烟气流动的主要因素。Harrison[6]在进行大空间中庭建筑火灾烟气流动研究中发现，走廊宽度和层净高将决定高温烟气向中庭扩散的时间。此外，poreh等[7]研究发现挡烟垂壁对减缓烟气水平扩散具有较大的作用。火灾的发生具有随机性，但是火灾产生的高温烟气流动受到建筑空间形式的影响。当建筑形式确定后，烟气的流动模式具有确定性，或是说如果掌握高温烟气流动与建筑空间形式的关系，则可以通过有效的建筑空间设计控制烟气的流动。
本文在建筑住宅单元模型的室内火灾升温及高温烟气流动试验结果基础上，在建筑住宅单元空间构造形式对室内火灾高温烟气流动的影响规律方面进行深入讨论。空间构造形式包括：房间高度、门洞尺寸、房间面积及各房间连通形式等。基于物理学观点对影响规律进行机理分析，进而建立空间因素与室内烟气流动的关系模型，旨在为限制或减缓高温烟气扩散的消防设计和住宅建筑火灾安全评价提供一些新思路。
1住宅建筑的空间设计与主要构造
作为民用住宅空间结构，具有较强的功能性，而房间的分割或者称为户型是实现住宅功能最直接的表现。随着住宅建筑产业的发展，越来越多的户型可供选择。虽然户型种类良多，但是仍然可总结出一些规律。
1.1住宅空间高度与单室面积
单元式住宅每个房间的独立性较强，相互之间均通过转换空间（枢纽空间）联系。通常设计中，客厅及主卧室属于大房间；厨房、卫生间、书房或贮藏室为小房间。当室内层净高确定后，每个独立房间的空间容积是确定的。以封闭单室火灾的观点，高温烟气在不同起火房间内填充的时间不同，房间越大烟气填充时间越长。然而，室门的存在势必造成高温烟气在完全填充房间前向外流动扩散。
1.2门洞尺寸
门洞形式主要有2种，一种是有可开闭的室门，如卧室、厨房或书房；另一种是全开敞形式，如客厅、餐厅。前者门洞上方有一定高度的过墙，后者门洞高度基本等于室内净高。
高温烟气通过这2种门洞的形式是不同的。
1.3枢纽联系空间构造
枢纽联系空间起到了连通独立房间的作用。通常单元型住宅建筑的枢纽空间面积相对较小，且密集的留设各独立房间的门洞开口。任何一个独立房间起火，高温烟气必然先流向枢纽联系空间，然后根据其他非起火房间与枢纽联系空间的连通方式向某个非起火房间流动。因此，可以认为枢纽联系空间的构造形式决定了高温烟气的流动趋势，具有分配高温烟气流动的特点，是影响高温烟气流动的主要空间因素。
2住宅建筑火灾高温烟气流动试验结果分析
利用热电偶束量测了住宅建筑模型火灾过程的空间温度变化[8]，按照理想气体状态，燃烧释放的轻物质及加热的空气形成漂浮的烟气流。因此，从空间温度场的分布可以间接获得高温烟气流的路径、烟气进入各房间的顺序及烟气流的热量变化。
2.1温度场分布特征
以t1试验为例，分别讨论玻璃破碎前一刻（模型为封闭系统，不考虑室外气流的影响）的空间平面温度和竖向温度分布。
1）平面温度分布由于热烟气受到浮力影响而漂浮在房间上部，因此将距天花板底150mm处的测点位置温度绘于图1。图中圆圈表示测点，圆圈内部数字表示测点编号。
从图1可以看出以下几点特征：
（1）火源点附近具有全域最高温度，除了燃烧产生的热烟气外，还有较强的热辐射。
（2）远离火源点时，空间温度值逐渐减小，说明烟气向远端运动过程中热量出现损失，热损失是由于高温烟气湍流运动卷吸冷空气和热对流造成的。
（3）在相同水平位置，枢纽空间的的温差不大，而餐厅（6号测点）、书房（9号测点）两处误差达到108℃；由于3和5两点位于起火房间与枢纽空间连通处，且为全敞式连通形式，高温烟气可以无障碍流动；而9号位于有可开闭室门的房间，虽然试验中室门上方过墙为100容不迫mm高，但是流入室内的烟气温度仍旧有较大的降低。
（4）在有室门的卧室1和卧室2房间中，虽然8和10号位置靠近起火房间，但温度远低于其他室内测点，说明高温烟气运动方向受到空间格局的影响。当流动方向上无障碍时，高温烟气对后方房间影响很小；当流动方向上有阻碍时，高温烟气回流造成对后方房间的填充，如，8号位置温度要高于10号位置。
2）竖向温度分布空间竖向温度变化反应了烟气层的竖向分布。提取起火房间、枢纽空间及餐厅的竖向温度绘于图2。
在靠近天花板底处的烟气层温度较高，在运动过程中卷吸冷空气，烟气层下降，温度降低。由于枢纽空间与起火房间的全开敞连通，该空间的竖向温度变化基本一致。从试验结果可以看出烟气层对空间竖向温度分布的2个特点：
（1）随着远离火源点，在烟气流动方向上，空间竖向温差也逐渐减小。
（2）在烟气流动方向的断面上，空间竖向温度变化基本一致。
2.2起火位置与烟气流动关系
仍以t1试验为例，根据试验量测的温度值及烟气与温度的关系，将烟气流动路径及烟流量绘于图3。
由图3所示可知：
1）当非起火房间的门面对起火房间，该房间将进入较多的高温烟气，根据室内竖向温度变化的规律，可以认为该房间的升温是由于高温烟气层下沉到门上方过墙而溢入的。
2）当非起火房间的门背对起火房间，该房间进入的烟气量较少且温度较低，该房间的升温也是因高温烟气层下沉到门上方过墙而溢入的，下沉速度要小于1）的情况，这与烟气流动方向有关。
3）当非起火房间门与烟气流动方向平行时，起火房间位置对该房间温度几乎没有影响。
2.3房间开口尺寸与烟气扩散关系
按照高温使燃烧产物漂浮而形成烟气层观点，结合前面的试验结果及图3所示，房间开口尺寸与烟气扩散具有如下关系：
1）全开敞形式，如，客厅、餐厅与枢纽空间的连通方式，高温烟气可以无障碍直接通过，烟层的热量损失主要是由于卷吸冷空气造成，若燃烧率稳定，烟气流出量不变，则改变全开敞开口宽度不会造成房间顶部的温度变化，而会增加烟层厚度，造成温度竖向分布值增加。
2）有可开闭的室门，如卧室、书房，类似挡烟垂壁的室门上方过墙起到了阻碍烟气流动的作用，若烟气层厚度不变，当改变过墙高度，烟气向室内的扩散形式将发生变化。
根据以上试验现象，可以看出起火房间容积决定了高温烟气向外溢出时间和温度，枢纽空间的构造形式决定了高温烟气流动路径。因此利用相关热力学和流体力学概念分别建立起火房间空间尺寸及枢纽空间构造形式2个主要因素与室内高温烟气流动的理论模型。
3起火房间空间尺寸的影响
根据试验结果，在起火房间的火源点附近温度分布符合圆锥体模型。假定火源点在房间中部，浮力羽流不受墙壁的影响，而形成完整倒圆锥体[3]，在燃烧焰火下方可以等效一个虚热源点，即倒圆锥尖，见图4所示，图中hs、hc、h0分别为虚火源点到天花板距离、室内层净高、燃烧物品高度；rs、r0分别为烟气锥在天花板底的扩散半径、燃烧火焰范围的半径。
4枢纽空间构造形式的影响
虽然对于多室火灾烟气流动的研究已建立了场区网络的复合模型[12]，将每个独立的房间（起火房间用场模型，非起火房间用区域模型）作为网络上的节点，连接这些独立房间的空间（枢纽空间）作为网络的干线。然而，对于单元型住宅而言，枢纽空间面积相对较小，又密集的留设各独立房间的门洞开口。另外，根据前文分析，空间因素又直接影响高温烟气的流动路径，所以对于单元型住宅建筑空间，枢纽空间的构成形式决定了高温烟气的流动路径和扩散方式，不能简单的将枢纽空间假定为网络干线。
关于枢纽空间可以总结为：1）门洞口上方垂壁可以有效的延缓高温烟气的进入，只有当烟气厚度达到垂壁高度后才开始向房间扩散。2）高温烟气进入枢纽空间后，平面任意方向速度可以认为相同。3）由于平面速度高于烟气下沉速度，高温烟气将先向无垂壁的开敞空间扩散，但是如果开敞空间与枢纽空间联通的开口面积较小时，枢纽空间的烟气排出量小于进入量，烟气层将下沉，达到垂壁高度后将向其他房间扩散。
因此，利用牛顿第二运动定律建立开敞空间最小开口宽度与枢纽空间的关系，以实现延缓高温烟气下沉，最大限度的控制烟气向所有房间扩散的时间。牛顿第二运动定律是分析流体流动的常用方法，也可以称为动量方程的控制体法，它的积分表达式为：
将枢纽空间形式、烟气流入和流出绘于图5，其中枢纽空间为控制体（虚线内），烟气由某一起火房间流入，经由控制体向无垂壁空间流出（斜线区域），同时存在烟气下沉趋势。图中流入烟气生现假定：
由于kh为大于1，k2h（kh-1）（k-1）-2是一个单调递增函数，根据式（16）可以得到以下几点：
1）开敞空间开口宽度b与火源烟气生成率ms成正比，在其他条件一定时，当火源功率较大时，开敞空间开口宽度应加宽，以减缓烟气向其他房间扩散。
2）开敞空间开口宽度b与枢纽空间面积as、净高度hc成反比，当枢纽空间面积较大或净高度较大时，开口宽度可以相应小一些，因为较大的枢纽空间面积或高度可以储纳较多烟气，延缓了烟气层下降。
3）开敞空间开口宽度b与垂壁高度hcb成反比，当垂壁高度较大时，开敞空间开口宽度可以小一些，较大的垂壁高度可以延缓烟气层的下沉，所以需要排出枢纽空间的烟气通量减小。
利用式（16）可以进行以下几点工作：
1）根据防火技术规范[14]中火灾荷载密度的建议计算出火灾强度，然后利用该式设计枢纽空间与开敞空间之间联通的最小火灾安全宽度。
2）扩大开敞空间的开口宽度，使较多的烟气疏导到开敞空间，开敞空间按照火灾薄弱区进行加强设计，则可以提高住宅建筑的火灾安全系数，避免高温烟气延烧引起的结构连续性破坏。
3）对已建建筑可以利用该式评价其火灾安全等级。
5结论
以单元式住宅建筑为研究背景，利用室内火灾过程的高温烟气流动特性模型，对影响室内火灾高温烟气流动的空间构造形式进行了分析，分别建立了考虑起火房间尺寸、枢纽空间构造形式2个主要空间影响因素的烟气扩散计算模型。根据模型构成，在稳定火源情况下，得到以下几点结论：
1）起火房间的尺寸构成了高温烟气流的边界条件，它将决定高温烟气填充和扩散的时间；利用式（9）或式（10）可以判断室内温度的分布或是进行空间尺寸设计以控制室内温度，对于式（9）或式（10）的验证工作将在后续研究中进行。
2）室门上方的过墙起到了阻碍烟气流动的作用，而全开敞空间将成为高温烟气无阻碍进入的空间，因此为减缓高温烟气全房间的扩散，应保证全开敞空间的开口尺寸满足式（16）要求。
3）枢纽空间是影响室内烟气流动路径的主要影响因素。基于烟气流动方式设计的枢纽间，可以有效控制烟气全房间扩散时间，或是将某一房间设计为存烟空间，再加强其耐火性能的设计以提高住宅建筑的火灾安全。
4）影响烟气流动方式变化的因素还有房间的相对位置，室门上方的过墙高度，这将在后续的研究中利用数值计算方法进行深入探讨。
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温室气体的形成篇2
温度虽然很低，但天开云散，阳光灿烂，持续了2个多月的阴霾终于告别了北京。早就听说北京顺义有个滑盖式日光温室，一直希望有机会去看看。为了实地观察、学习这种温室结构，一大早我就约了北京卧龙农林科技有限公司的总经理李晓明，想在北京最冷的这一天着重探究一下滑盖式温室的保温性能。
温室建筑结构
滑盖式日光温室发源于辽宁，发明的初衷是想颠覆传统日光温室土（砖、石）墙结构被动式储放热：一是将温室结构改变为完全组装式结构，提高温室结构构件的标准化生产程度和温室的建设速度；二是将日光温室的柔性外保温被改变为刚性彩钢保温板，彻底解决柔性外保温被防水性能差、密封性不好、不耐老化、使用寿命短、易结冰等问题，提高温室的保温性能；三是改变传统日光温室主要依靠墙体被动式储放热的思想，完全采用主动集热、储热和放热的理念，实现对温室环境的人工自主控制，保证温室的运行效果。
基于上述理念，滑盖式日光温室从形式上也采用了传统日光温室由南向采光面和北向保温面组成的东西延长单跨温室结构（图1）。但与传统日光温室不同的是该温室结构采用了落地式非对称圆拱形大棚结构，大棚的北屋面采用了永久覆盖材料轻质保温彩钢板（图1b），从而替代传统日光温室后墙和后屋面。而南屋面为采光面，覆盖透光塑料薄膜和夜间保温板，其中保温板采用了与北屋面相同的覆盖材料，白天打开、夜间覆盖，完全替代了传统日光温室活动保温被（图1a）。除此之外，温室的两侧山墙也采用了与温室屋面相同的轻质保温材料，并将南侧半面设计为可推拉开启的模式（图1c），东侧山墙上午打开采光，下午关闭保温。同理，西侧山墙上午关闭保温，下午打开采光，可有效提高
温室的进光量和室内长度方向光照的均匀度。
由于温室墙体材料、保温材料以及温室建筑形式的变化，温室承重结构也相应发生了改变。一是采用了完全组装式落地拱形式，彻底改变了传统日光温室墙体占地面积大、施工速度慢的局面，有效提高了日光温室的土地利用率、温室建造速度以及构件工厂化制造标准化程度；二是采用保温彩钢板做温室围护结构，大大提高了温室的保温性能和密封性，并且基本解决了围护材料的防水问题，保温材料的使用寿命也得到大幅度的延长。
这种温室结构采用了非对称半拱形落地拱，而且新增的拉动保温滑盖的传动机构对结构增加了额外压力，所以该温室结构的用材也较传统日光温室桁架或单管屋面拱架有所改进。目前，这种结构采用的拱架形式主要有两种：一种是用和传统日光温室前屋面拱架相同的平面桁架结构，间距1m（图2b）；另一种是在传统平面桁架间增设加强屋架（图2a），两榀屋架间设置3道平面桁架。显然，后者的承载能力高于前者，但其用钢量和造价也相应提高。在实际推广应用中，我们应结合建设地区的风雪荷载，精准分析其结构内力，从而选择经济有效的温室结构和用材。
保温滑盖板驱动系统
保温滑盖板驱动系统是该温室的核心技术。为了驱动前屋面保温滑盖板，该设计采用了钢缆驱动系统（图3）。系统由电机减速机、钢缆驱动轴、驱动钢缆、保温滑盖板、滑轨及换向/导向轮等组成。电机减速机安装在沿温室长度方向中部的屋架上，在温室跨度方向的位置基本在接近屋脊的南侧位置，1栋60m长的温室安装1台电机减速机。电机减速机采用双轴动力输出方式，以电机减速机为中心，沿温室长度方向双向设计动力输出轴。电机减速机的双轴输出轴分别连接沿温室长度方向布置的钢缆驱动轴，每2榀或3榀拱架（桁架/屋架）布置1组驱动钢缆，驱动钢缆的两端都固定在驱动轴上（两个端点紧邻，但不在同一个位置，图3b）。驱动钢缆的一端绕过驱动轴伸向温室的后屋面，到达温室后屋面的下部（滑盖外边缘在后屋面可能到达最低位置以下、温室基础顶面标高以上位置）后通过导向轮变向后穿过后屋面固定保温板（图4a），在后屋面的外部再通^换向轮变向（图4b）后连接到滑盖（活动式前屋面保温板）的下边沿（后缘）；驱动钢缆的另一端反向绕过驱动轴伸向温室的前屋面，到达前屋面的基部后通过导向轮变向后穿过前屋面（图5），在前屋面外部再通过换向轮变向后连接到滑盖的前缘。滑盖和前后两根驱动钢缆形成一个闭合传动系统。通过电机减速机的正反向转动，带动钢缆驱动轴正反向运行，从而拉动保温滑盖在温室屋面上的运动，实现滑盖的开启和关闭。
为保证密封，钢缆穿过温室后屋面和前屋面时，应用现场发泡的聚氨酯密封孔洞（图4、图5）。
钢缆在室内的走向基本沿骨架的方向布置，在温室骨架上安装导向轮，以适应骨架的弧形变化，保证驱动钢缆线不影响室内作业。室内导向轮有2种：一种是常规的支撑滚轮式导向轮（图6a），主要安装在温室较高位置，钢缆线无须精确导向到设定的方向和位置；另一种是长筒形导向轮（图6b），可以将钢缆精确导向到指定的位置和方向，主要安装在温室内钢缆可能影响温室作业的下部位置以及钢缆穿越温室前后屋面的位置（图4a?图5a）。
钢缆在室外的走向则是内嵌在滑盖滑轨内（图1a、图5b）。滑轨为C形钢，滑盖下部沿滑轨方向安装若干滚轮，滚轮在滑道内运动。随着滑盖的上下运动，钢缆也在滑轨内往复运动。
对屋面滑盖的设计有的采用1块整体板，有的采用了2块板。后者的灵活性更大，如图7所示（图中n为固定不动保温板，w、Z为可活动滑盖板），当w、Z两块滑盖板全打开时（此时，w、Z、n3块保温板全部叠落在一起（图7a），温室的采光面面积加大，后屋面在温室中基本不会形成阴影。而在早晚时段，室外温度较低，可将2块滑盖板中的其中1块滑动到保温位置，使前屋面部分采光，既减少了温室的散热，也延长了温室的采光。
为节约建造成本，两侧山墙的滑板采用人工推拉的方法启闭（图1c）。
温室通风系统
该温室的通风系统采用了日光温室常用的自然通风
系统，由屋脊通风口和前屋面通风口组成。屋脊通风口沿温室屋脊方向通长设置，采用齿轮齿条开窗机构，由电机减速机驱动，可自动控制（图2a）。温室前屋面通风口有两种形式：一种是间隔设置在前屋面中下部的内翻窗（图8a、图8b）。这种通风窗采用齿轮齿条和电机减速机驱动，能自动控制。通风窗口外设置固定的防虫网，可有效防止害虫进入温室。但这种开窗通风方式的通风口面积小，并且由于窗扇为下旋开启，雨雪天气开窗时雨水容易通过窗口进入温室。这种开窗方式适合冬季室外温度较低的地区。另一种是安装在前屋面底脚沿温室长度方向通长开启的手动通风窗（图8c）。这n通风窗增大了温室通风口面积，通风时进风均匀，但需要人工手动启闭，操作费时费力，容易导致通风不及时。而且该方式的温室进风口在前屋面最低处，进入温室的冷风直接吹袭作物，容易引起温室前部的作物受冻。此外，开窗齿条在窗户关闭后会伸进温室内，在一定范围内影响温室作业。这种开窗方式也可以加装电机减速机电动控制，实现自动控制，适合在温室运行期间室外温度较高的地区使用。
温室保温与采暖系统
由于没有传统日光温室被动储放热系统，该温室在注重保温的基础上采用了太阳能集热器集热热水供暖和室内热空气地中热交换提升地温等加温方式。在极端低温情况下，还使用了生物炭临时加温技术。
温室保温系统
该温室的保温系统包括采光面的滑盖保温和保温面的固定保温两部分。采光面滑盖保温就是用聚苯板保温彩钢板材料，按照温室采光面的弧形制作成弧形板，替代传统日光温室的保温被。这种材料强度高、保温性能稳定、热阻大、防水防潮、使用寿命长，其综合性能优于柔性保温被（包括草苫、闭孔发泡聚乙烯、针刺毡保温被等），而且不使用卷帘机，节约了温室室外空间。
保温面固定保温是在使用聚苯板保温彩钢板材料的基础上，室内再增加一道附加保温措施，进一步提高温室的保温性能。后屋面室内附加保温的措施有2种形式：一种是在固定彩钢板的内侧粘贴柔性岩棉等保温材料，并在柔性保温材料的外侧张挂反光铝箔（图9a）。这种保温方法可根据温室建设地区冬季室外温度的高低来增加或减少柔性保温层的厚度。室内铝箔反光幕不仅保护了柔性保温材料，提高了温室保温层的密封性，还有效改善了温室后部的光照环境，因此温室的综合光温环境变好，但总体建设成本也相对提高。另一种是用塑料薄膜完全遮盖固定保温彩钢板，避免彩钢板接缝处的冷风渗透。在此基础上，再安装一套完全脱离固定保温彩钢板的手动卷膜二道幕保温系统（图9b）。这种方法建设成本低，温室保温密封性能高，在二道幕和温室固定保温板之间还能形成一个空气间层，利用空气的隔热能力来提高温室的保温性能，也是一种不错的选择。
太阳能集热器集热热水采暖系统
该系统在日光温室北侧沿温室长度方向独立设置了2排太阳能集热器（图10a），白天太阳能集热器接受太阳能，并通过水媒介质，把太阳能转换为热能保存在热水中，并将热水循环储存在日光温室西侧的热力房（图10b）中的储热罐中（图10c）；夜间关闭太阳能集热器和热水储存罐之间的循环回路，开启热水储存罐和温室内散热器（图11）之间的循环回路，将储热罐中的热量通过散热器释放到温室中，实现对温室的加温。
空气循环地中热交换地温提升系统
太阳能集热系统主要是提升温室的空气温度。为了进一步提升温室的地温，该温室配置了一套空气循环地中热交换系统（图12）。在靠近温室屋脊的后部位置按照一定的间隔设置收集热风的送风管（图12a），送风管的进风口安装送风风机（图12b），将室内高空热空气送入送风管，送风管沿着温室后墙竖直布置，将热空气导流到埋设在沿温室长度方向布置的后走道下的垂直气流分配主管中。垂直气流分配主管按照一定间隔沿温室跨度方向设置气流分配支管，将热空气均匀导流到温室土壤中，通过支管和土壤之间的对流换热将空气中的热量传导到土壤中，从而提高温室的土壤温度。气流分配支管的末端安装弯头将支管内的气流从地下导出地面，再通过末端三通（图12c）将尾气扩散到温室的前底脚，最终释放到温室中，从而形成完整的气流回路。
白天，当室内空气温度达到设定上限温度后启动系统运行，将室内空气中的多余热量储存到温室地面土壤中，提高温室地温；到夜间，当室内温度降低到设定下限温度后，启动系统运行，也可将温室地中热量回抽到温室中，起到提高室内空气温度的作用。实际管理中，可视地温和空气温度的高低合理开启风机，从而使温室达到理想的空气温度和地温。
生物质型煤应急加温系统
温室虽然配备了太阳能热水加温系统和空气循环地中热交换系统，但在遇到连续阴天等没有太阳光或太阳能不足以满足温室热损失时，为保障温室的正常运行，该温室还配备了应急加温系统，就是在温室的走道上，每隔15～20m，用砖铺地，在其上放置2块生物质型煤（图11），每组型煤可持续燃烧达4h左右，只要在半夜更换1次型煤即可获得温室一夜的供热。100m长的温室，按照20m间距布置，共需要布置5组，每夜需要燃烧型煤20块。这种措施，可以用在任何形式的日光温室中进行临时应急加温。但由于生物质型煤内含有较多的蜡质，燃烧后室内石蜡气味很浓，白天应及时通风换气，否则会影响操作人员和植物的健康。
作物栽培系统
据种植者介绍，2015年底到2016年初的雾霾严重影响了温室的生产，当前温室内种植的作物是在上一茬作物受冻后重新定植后移栽的。
温室内种植方式采用了基质盒栽的方式（图13a），并采用滴箭滴灌的灌溉方式，即每个盒内插2支滴箭，供水主管沿温室长度方向布置，支管沿温室跨度方向布置，滴箭安插在支管上。
温室气体的形成篇3
关键词:呼吸式双层玻璃幕墙外墙装饰特点优势
中图分类号：tU74文献标识码：a
随着人类人口的增加、资源的减少、环境的破坏，节能环保的概念已经深入人心。在传统的建筑外墙装饰施工中所用的玻璃虽有一定的节能装饰作用，但随着科技的发展它们已经不能满足市场和人们的需要了。为了适应新的时代新的变化，产生了呼吸式双层玻璃幕墙。呼吸式双层玻璃幕墙具有保温、节能、防噪、防尘的特点，它还能随着天气的变化自动的改变自身的特性，有很好的装饰效果。所以要根据呼吸式双层玻璃幕墙的特点，加强其在建筑外墙装饰施工中的应用。
1呼吸式双层玻璃幕墙工作原理
玻璃幕墙（GlazedCurtainwall），是指由支承结构体系与玻璃组成的、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑护结构或装饰结构。墙体有单层和双层玻璃两种。呼吸式双层玻璃幕墙又称双层幕墙，是由内外两层立面构造组成，形成一个室内外之间的空气缓冲层。外层可由明框、隐框或点支式幕墙构成。内层可由明框、隐框幕墙、或具有开启扇和检修通道的门窗组成。也可以在一个独立支承结构的两侧设置玻璃面层，形成空间距离较小的双层立面构造。内外幕墙之间形成的空气缓冲层是一个通风间层，在这个空间中空气处于流动的状态，热量在这个空间中流动，形成热量缓冲层，从而调节室内的温度。
2呼吸式双层玻璃幕墙的形式分类
2.1按气流的组织形式分类
(1)在水平方向上以幕墙柱间为单位，在垂直方向上以一层为单位。从楼板面进风，在顶棚下面排风，直上直下，每个单位单独进行排风和进风。这种组织形式有利于气流便捷的流通；(2)在每一个幕墙柱间的竖直方向都打通，形成排风竖井，相邻柱间各层要隔开，从一层的下部进风口进风，从这一层的上部排风口排风。但这种形式的双层玻璃幕墙不适宜高层建筑，柱间隔太小，不方便清洁；(3)排风口和进风口错开，以便气流转向相邻柱间排风口的形式是一个便于清洁幕墙的形式；(4)设置一个总的排风口，把各层进风都收集到总的排风口排出，借助房屋的高压差形成强烈的通风气流。
2.2按构造原理分类
2.2.1封闭式内循环体系式
按照双层幕墙的构造原理可以把双层幕墙分为外循环式双层幕墙和内循环式双层幕墙。在内循环式双层幕墙中，外层幕墙采用中空玻璃、隔热型材形成封闭状态。内层幕墙采用单层玻璃或单层铝合金门窗，成可开启状态。利用机械通风，空气从楼板或地下的风口进入通道，经上部排风口进入顶棚流动。由于进风为室内空气，所以通道内空气温度与室内温度基本相同，因此可节省采暖与制冷的能源，对采暖地区更为有利。这种形式的幕墙适合冬季寒冷的北方建筑。利用内循环式双层幕墙的通风间层和建筑物的排风管相连，形成一个空气可以自由流动的循环系统。夏季可以利用此循环系统将室内的空气排出室外，冬季则可以把利用玻璃幕墙产生的温室效应积蓄的热量传到室内，节约能源。
2.2.2敞开式外循环体系式
敞开式外循环体系式也就是外循环式双层幕墙。在外循环式双层幕墙中，外层幕墙采用单层玻璃，在其下部有进风口，上部有排风口。内层幕墙采用中空玻璃、隔热型材，且设有可开启的窗或门。它无需专用机械设备，完全靠自然通风将太阳辐射热，经通道上排风口排出室外。从而节约能源和机械运行维修费用。夏季开启上下通风口，进行自然排风降温。冬季关闭上下通风口，利用太阳辐射热经开启的门或窗进入室内，可利用热能和减少室内热能的损失。
3呼吸式双层玻璃幕墙的应用优势
(1)节能。呼吸式双层玻璃幕墙又称双层幕墙，是由内外两层立面构造组成，形成一个室内外之间的空气缓冲层，这个空气缓冲层是一个通风间层，在这个空间中空气处于流动的状态，热量在这个空间中流动，形成热量缓冲层，从而调节室内的温度。呼吸式双层玻璃幕墙可以通过温室效应和烟囱效应的原理进行节能。
(2)通风。双层玻璃幕墙中间是一个通风间层，换气层，可以自动的将室外的自然风输送到室内，给室内提供源源不断的新鲜空气。
(3)隔热。幕墙中间的空气缓冲层可以把外界的热辐射挡在缓冲层之外，起到隔热的作用。
(4)防噪。呼吸式双层玻璃幕墙是双层的幕墙，具有很好的隔音效果。
(5)美观。幕墙能随着天气的变化自动的改变自身的特性，在外观上给人以大方、亮丽的感觉。具有很好的观赏性和装饰性。
4呼吸式双层玻璃幕墙在建筑外墙装饰施工中的应用
4.1箱式双层玻璃幕墙
箱体式双层皮玻璃幕墙又称单元式双层皮玻璃幕墙,它是对幕墙空间进行水平和垂直方向上的划分,以特定幕墙分隔为单位,形成不同箱体,每个箱体都设置开启窗,由底部进风口引入室内回风,在幕墙内产生由下向上的空气流动,通过热交换从上部排风口排出热量。在建筑外墙装饰施工中应用箱式双层玻璃幕墙可以阻止噪音和废气，保持屋内的空气新鲜。
4.2井箱式双层玻璃幕墙
井箱式双层玻璃幕墙就是利用比较深的竖井和箱式单位做成的幕墙。竖井比较深，温差比较大，可以加速空气的循环流动，提高通风的效率。这种形式的玻璃幕墙适用于较低的，多层的建筑。
4.3走廊式双层玻璃幕墙
利用通风间层形成的形成的外挂式走廊的走廊式双层玻璃幕墙具有保温和通风的功能。这种幕墙的进气口和排气口位于每层的楼板上，利用通风调节盖板控制通风，利用缓冲层阻挡高温热量，保持室内温度。
4.4多层式双层玻璃幕墙
多层式双层玻璃幕墙主要是在水平方向设置通风层，外层幕墙设置很少的开口。在冬天的时候。可以把外层幕墙的通风口关闭，利用通风间层形成的温室效应保持室内的温度。由于外层幕墙的来口少，因此可以有效的防止噪音，适合外部噪音较大的环境。
4.5可开启式双层玻璃幕墙
一般来说，可开启式双层玻璃幕墙指的是可以完全开启的幕墙。在夏季，开启的外层幕墙可以作为遮阳装置。在冬季，关闭的外层幕墙和内层幕墙之间形成缓冲层，可以有效的保持室内的温度。
5结语
综上所述，呼吸式双层玻璃幕墙又称双层幕墙，是由内外两层立面构造组成，形成一个室内外之间的空气缓冲层。这个空气缓冲层是一个通风间层，在这个空间中空气处于流动的状态，热量在这个空间中流动，形成热量缓冲层，从而调节室内的温度。总的来说，呼吸式双层玻璃幕墙具有保温、节能、防噪、防尘的特点，它还能随着天气的变化自动的改变自身的特性，有很好的装饰效果，所以要充分的利用呼吸式双层玻璃幕墙的优点，更好的运用在建筑外墙装饰的施工中。
参考文献
[1]焦爱新.建筑外墙装饰施工对呼吸式双层玻璃幕墙的应用[J].中国连锁,2014(20):244-245.
温室气体的形成篇4
【关键词】建筑结露，常见原因，防治措施
【abstract】condensationcanbefoundeverywhereinlife,buildingtobuildingusecondensationhascertaineffect.inthispaper,thearchitectureofthecondensationcausesareanalyzed,andontheanalysisofthearchitectureoftheinfluenceofcondensationbuildingsareputforward,basedontheconstructionofthecondensationpreventionandcontrolsomemethods.
【keywords】buildingcondensation,commoncause,preventionandcontrolmeasures
中图分类号：tU761文献标识码：a文章编号：
前言
结露是我们生活中常见的现象。例如，当冬天乘汽车时，随着乘客增多，窗玻璃上便凝结有水珠，不久就看不到景物了；夏天把冷饮倒人玻璃杯中，杯周围便淌下水滴来。结露现象在建筑物中很普遍，特别在寒冷的地区。
1.结露出现的原因及其机理
1.1结露出现的原因
建筑结露，不但墙体表面会结露，墙体内部也结露，若仅仅是墙体表面结露，随室内外温度的提高，很快会蒸发掉，真正的墙体结露，主要都是由墙体内部结露引起的；虽然道理都一样，但涉及的因素要复杂得多。影响墙体结露的因素，从外因来说，包括室内外温度、湿度；从内因来说，包括墙体透气性能、导热性能，需根据当地的温度、湿度、各相关墙体材料的透气性能、导热性能，来计算墙体内部气体的温度、湿度，如果墙内某一点的水气蒸汽压超过相应温度的水气饱和蒸汽压，就会形成墙体结露。
多数技术文献认为墙体结露是由热桥造成的，采取的措施也主要是加大热桥部位的保温，根据BeeD软件的结露计算发现，热桥只是把墙体结露问题更严重、更突出地暴显出来，并不是造成墙体结露的本质原因，因为有些时候，即使没有热桥，墙体也会结露。
1.2结露出现的机理分析
日常生活中的结露机理并不复杂，就是物体表面温度低于室内空气水分达到饱和蒸汽压的温度，导致水气在物体表面凝结出来，如夏天冰镇啤酒瓶表面形成的露水，主要影响因素是温度和湿度。墙体内部沿传热方向，存在阻隔水气渗透的墙体结构，导致水气聚集，这是造成墙体结露的内因，其次是存在能使墙内水气达到饱和蒸汽压的温差，这既与墙体保温结构有关，也与地域气候环境有关。墙体内部热桥，既阻隔水气渗透，导热性又好，所以，热桥部位更容易形成墙体结露，但热桥并不是造成墙体结露的本质原因。
2.结露出现的规律分析
（1）.内外结构密度一致的墙体，无论是否能达到保温要求，只要室内温度能达到标准，这种墙体在一般情况下都不会结露。
（2）.如果沿墙体热量传递方向（从内墙到外墙），墙体各层材料的透气性依次越来越好，水气能顺畅地透散出去，只要室内温度能达到标准，无论墙体是否保温，也无论墙体内部是否有热桥，这种墙体在一般情况下都不会结露。
（3）.如果沿墙体热量传递方向（从内墙到外墙），只要某处有一层材料由疏松变致密，导致墙体透气性能降低，阻碍气体渗透，这种墙体就有可能会发生结露，如果该处的外保温性能再比较差，就容易导致墙体结露。所谓热桥结露，就属于这种情况，因为热桥材料都比较致密，而热桥靠室内一侧有一层疏松的抹灰或砂浆层，室内水气能透过此疏松材料层，遇到墙内比较冷的热桥就会结露。
（4）墙体若存在结露结构，室内外温差越大，室内越潮湿，越容易形成墙体结露。越是北方高寒地区，越容易发生墙体结露。但南方地区潮湿，若沿墙体热量传递方向，材料透气性骤然变小，且保温不好，也会形成墙体结露，进而发霉、长毛。
3.结露的分类
建筑结露现象常分为“表面结露”和“内部结露”两类。所谓表面结露是指当室内的空气湿度大于室外冷空气的湿度，室内空气碰到低于露点温度的表面和顶棚时，水蒸汽就凝结成为水珠。内部结露是指当水蒸汽在蒸汽压差的作用下通过墙体和屋盖时被阻挡在低温部位时所产生的结露现象。
4.结露的防治
4.1结露的防治原则
①增大围护结构的热阻，提高室内表面温度；
普遍做法是加大维护结构热阻，选择传热系数小、足够厚的护结构，使它的内表面温度不会太低，保证它的表面不产生凝结水，即外墙的传热系数K值小于当地冬季传热系数的最大值Kmax，外墙的传热系数K值大小与外墙厚度以及外墙采用的材料有直接关系
K=1/（1/αβ+∑(δ／λ)+1/αH）
式中：αβ为感热系数；λ为导热系数；δ为墙厚；αH为散热系数。
Kmax=αβ×〔tβ-(τ+1.5)〕／(tβ-tH)
以沈阳地区为例，冬季室内采暖最低温度(tβ)16℃，室外最低温度(tH)-33℃，感热系数αβ取7.5，在室内的相对湿度50%，室内温度为16℃，结露温度τ=6℃，可得出Kmax=1.51w/(m2.K)
②降低室内外的温差；
③减少室内的湿度；
4.2结露防治的设计建议
4.2.1如果想在冷墙一侧消除墙体结露，就要加大冷墙一侧墙体的疏松度、厚度，可以在冷墙外侧选用热阻大、透气性好的保温材料，加大保温，减小内部墙体的温度梯度；
4.2.2如果想在热墙一侧消除墙体结露，应尽可能去除热墙一侧的疏松材料，加大热墙一侧墙体的致密度，选择热阻更小、致密性更高的材料，如混凝土、瓷砖，石材、玻璃甚至加一些防水措施，减小水气向墙体内部的渗透。
4.2.3如果设计要求钢筋混凝土材料两侧都要有疏松材料层（如抹灰、水泥砂浆或者保温材料），应尽可能减小热墙一侧疏松材料层厚度，加大冷墙一侧的外保温及疏松度。热墙一侧疏松材料层越厚，越需要加大外墙保温，来降低热墙一侧疏松材料层的内外温差。
4.2.4如果想在外墙装石材，同时还想在墙体中间做隔热，要尽可能选择薄一些的石材，同时要做好内部疏松隔热层和钢筋混凝土层设计，否则也容易结露。
总之，沿墙体热量传递方向，只要存在由疏松而变致密的墙体结构，就会对水气渗透形成阻隔作用，就有可能形成墙体结露。若能减薄或去除致密层靠热墙一侧的疏松材料，或者做好冷墙一侧墙体的外保温，一般可以消除墙体结露。
4.3结露的具体防治措施
根据分析，我们可以看到，建筑结露一般出现在室内外空气水蒸汽的含量有较大差异的时候。为防止建筑物房间内表面出现结露现象，我们提出以下三点看法：(1)尽量保持房间有较高的温度，温度下降越慢越好。应设法同时考虑设备是否同时具有除湿的功能。(2)用保温材料来提高室内围护结构的室内表面温度。(3)设法使室内空气流动起来，如安装负压新风系统。
为防止建筑物墙体内部出现结露区，根据材料《民用建筑热工体材料设计规程》第6．2．1条的规定：采用多层围护结构时，宜将蒸汽渗透阻较大的密实材料布置在内侧，而将蒸汽渗透阻较小的材料，布置在外侧。笔者认为，这种方式虽然可以在一定程度上避免产生内部结露，但是并不能防止内部结露，水蒸汽在扩散的过程中仍然可能出现结露现象。应该在高温(蒸汽流入)一侧设置隔气层，才能避免内部结露现象，
图1.不出现内部结露的墙体做法
如图1所示。这种做法虽然可以完全不出现内部结露问题，但是施工起来难度较大，造价也相对较高。在《民用建筑热工设计规程》第6．2．2条中规定：外侧有密实保护层或防水层的多层围护结构，经内部冷凝验算必须设置隔气层时，则应严格控制保温层的施工湿度，或采用预制板或块状保温材料制品，尽量避免湿法施工和雨天施工，并保证隔气层的施工质量。可见这种做法对施工的要求是十分严格的。
图2.几种墙体常见的保温做法
对于我们来说，实用和经济的思路是限制结露的范围，使之对建筑物没有实际的危害，我们通过图2来加以说明。如果采用图2a的做法，墙体采用内侧保温而没有隔汽层的做法，必然有内部结露。如果采用图2b的做法，改为外侧保温，则墙体和保温层之间的界面将消除结露，但是如果外装修层的透气性不好，那么这种做法将在外装修层和保温层之间形成结露现象。内部结露产生的水很容易被墙体材料吸收，如果我们采用的保温材料没有贯通的毛细管，则不会造成建筑物的实际危害，这种做法在建筑上便可以采用。而采用图2c的做法，即是在外保温层和外装修层之间设置一层一定宽度的空气对流层(一般要求超过15mm)，该空气对流层和室外相通，即可以消除结露的危险，但是这种做法与图
2b的做法相比，显然造价和施工难度都会增大。
结语：综上所述，结露是我们生活中常见的问题，也是建筑业中的老大难问题，本文通过对其成因及形成机理的分析，提出了相应的防治建议和措施，希望能为结露问题的解决提供一些参考。
参考文献：
1.GB50176-1993.民用建筑热工设计规范
2.蔡强地下室结露的成因及防治[期刊论文]-施工技术2005(11)
3.李云;刘宏成夏热冬冷地区节能建筑围护结构结露的研究[期刊论文]-中外建筑2006(01)
温室气体的形成篇5
庭院温室环境的空气流通也是一个不可缺少的条件。在植物方面，温室一定的空气流通可以降低植物病害的发生，避免时间过长的叶面水分聚集导致生病腐烂。对人体来说，空气流通增加了室内和室外的空气对流，能让人感到清凉爽快，使温室内空气保持新鲜。如果过于封闭的温室，二氧化碳浓度由于植物的光合作用和人类呼吸而不断增加，影响人体健康。空气流动和交换对于大多数的温室是易于控制的。用植物绿化美化室内环境时，注意道路绿地和种植密度，这些因素具有一定的加快空气流动和引导作用。
二、温室通风降温
在春末、夏季和初秋，太阳辐射比较强烈，温室效应也比较剧烈，温室设施内白天气温经常达到40多摄氏度，不适合作物生长适宜温度，很大程度限制了宿根花卉、花苗和长季节植物种植。为了保持适宜的环境温度湿度。通常需要通过人工设备加强通风，温室温度调控的必要条件是设置冷却湿帘风机系统。为了达到空气对流，去除室内过多的水分，也需要适当的通风。温室设置侧窗，利用热压换气，即利用热空气的温度差形成内部和外部空气压力通风，风压通风是利用风的影响造成的压力差达到内部和外部的通风。这两个换气方式被统称为自然通风换气。通过开启闭合温室的天窗和侧窗，可调节自然通风功能。室内自然景观设计随意性很大，许多不确定因素受大环境控制，增加了设计复杂性。不同景观元素的设置上，室内自然景观设计和环境设计协调统一，相辅相成。应从温度条件考虑室内植物选择：我国大部分室内自然景观植物主要生长在南方，北方部分喜温植物适合种植在温室。其次，株高也是需要考虑的因素，快速增长、巨大的树木不适合在室内公共空间种植。不大于温室的高度是选择室内种植树的条件之一。此外，考虑到是公共空间的功能需求，应选择无毒、无害、无刺、无花粉异味等。从植物营造景观效果方面考虑，应选择优美的形状，花的色彩鲜艳、味道香、高价值的观赏树种。如果因为景观的需要，选择一些观赏价值高但有毒的植物，应该挂牌明示，以提醒客户。造景作用较强的植物选择：通常选择的树木或者花卉植物具有较高观赏价值，姿态要优美、色彩艳丽、明亮，可以给人们留下深刻印象。普通景观植物分为：欣赏外形类、观赏花卉颜色类、观看果实类、闻香类。欣赏外形类植物的叶片和冠形要优美，比如龟背竹、垂叶榕等；观赏花卉颜色类种植物不能只注重颜色，也有一些花果的颜色非常抢眼，一些树枝和树叶是黄、红等多种颜色，如桑树、变叶木；观果园林植物主要观赏果实多、外形奇特、色彩鲜艳的花果，如佛手、金橘、石榴、芭蕉；闻香景植物香味有浓香、芳香和甜蜜的三种。如桂花浓香、茉莉花芳香、兰花、米兰甜蜜香。立体装饰花：相对平面花卉装饰室内自然景观的立体装饰手法，即利用室内自然景观色彩的装饰美化原则，结合适当的载体进行植物配置后，将植物从平面的装饰功能扩展到空间。达到三维立体装饰效果的形成，这种绿化方式集室内自然景观、工程、环境艺术和其他学科的造林技术。立体装饰花主要是攀爬植物和直立的植物，主要有天竺葵、牵牛、叶蔓绿绒、吊兰、蟹爪兰、豆瓣绿，这种植物设置在室内空间的花架及厨房餐桌周边，可以有效地阻止空间内不美观的物体，充分显示园林绿化植物材料的种植效果。应用植物景观设计室内景观，除了一些传统的室内自然景观植物的选择，也可以增加地方特色的花果和蔬菜作物，让室内公共空间植物景观更加贴近生活和自然。水果和蔬菜不仅使参观者满足新鲜口味，还可以随季节变化选择种植品种。刚刚过去的2011年中国经济发生了巨大的变化，房地产行业受到的影响特别大，使整个房地产行业和所有相关领域都感到压力，感觉寒冬来临，伴随着当今世界上城市的快速发展，景观设计也在高速发展，突然因为地产业的急剧下滑，所有下游产业从狂热到逐渐丧失，真正的安静下来。使人有时间回顾过去，总结经验和不足，为冬去春来做好准备，这无疑是当下最明智的选择。笔者十多年的教学和设计实践参与和见证了几年来室内景观设计的发展过程。探索了关于提高室内空间环境质量的举措和如何实现真正生态室内空间的方法，以实现行业可持续发展。分析形势和未来，我们相信中国当代景观设计会有以下趋势：首先，设计者优先考虑的要素是可持续发展和生态环境。
中国古代老子提出了可持续发展的生态核心设计理念：“人法天，天法道，道法自然。”美国现代生态景观的先驱迈克•哈格里夫斯《自然设计》科学分析和实践检验景观生态学运动在世界不断发展。人与自然和谐的设计是尊重该地区的景观，寻找灵感和自然设计元素，包括尊重地区景观的功能，包括地区的自然和文化遗产，尊重它的自然过程和格局。保持、利用再生的景观元素和材料地点，新的实用和审美功能不断发挥。最大限度地顺应自然的过程是结合自然的设计，根据生态规划与设计原则，最大限度的利用天然河流和小范围依靠人工水，让自然工作，也就是说使用当地材料和本土植物景观设计组合成一个有机体，让这个有机体持续经营和增长用最少的人工投入。它倡导一种新的生态美学观，倡导自然的野性之美，真正的生态自然和生态过程。水源涵养土地、补充地下水、高新科技清洁能源的使用，是恢复和保护当地独特的生态系统的完整性和多样性。景观不再停留在表面的视觉形式，人与自然生态系统相互融合是终极目标，也是生态价值和生态美学的形式。其次，室内空间景观设计将打破过去的封闭围墙，逐步走向社会，打破与城市隔离的状态，也就是说，未来的室内空间设计，景观设计将是一个不可分割的组成部分，变得更加开放和多维化。因此，未来的景观设计将不仅局限于小范围的区域，应该整体考虑整个地区的发展，以创建一个共享的、生机勃勃、和生活密切相关的空间系统。新的城市规划和景观概念规划理念是生活和城市的融合、不同群体的融合、城市与自然融合、生产一体化的追求、整合商业和住宅一体化。生活环境是社区与花园的融合，而不是一个单一的住宅小区景观。它为人的社会性和物理环境提供交织的社会网络。通过大型城市综合体、旧城改造、旧区改造等各类开发项目，为更多的用户提供贴近自然、开放的生活区域。景观行业组织提供图纸、提供专业的咨询、导向政策、施工过程管理、后期跟踪等服务，这也是我们一直致力追求的真正意义的整体景观设计。
温室气体的形成篇6
自20世纪下半叶开始，伴随极端气候现象的出现，全球气候变化渐渐进入了人们的视野，因化石燃料燃烧大量产生的温室气体被普遍认为是诱导全球气候变化的关键原因，成为悬在全人类头顶的达摩克利斯之剑。人类生产、生活过程的碳足迹均被纳入对温室气体效应影响的评判中，筑坝蓄水的温室气体效应也备受关注。
科学研究对自然现象的认识往往是以自然观作为预设前提的，在这样的基础上产生相应的科学认识的方法论原则和具体实践方案，在“螺旋上升”的往复认识中逐步完善对自然现象和过程的系统认识。对水库温室气体效应的认识亦有赖于此。
设计客观合理的水库温室气体监测方案，需要充分认识水库生态系统特征及其碳循环特点，辨识在人类活动干涉下水库温室气体可能产生的途径与过程，提出关于水库温室气体通量特征典型代表性时空区段的预判并开展跟踪观测。
对水库温室气体效应的跟踪观测，起始于上世纪70―80年代巴西、加拿大等国的早期研究。根据地表系统温室气体(Co2、CH4、n2o)通量的基本特征和近地层大气中气体传输机制，科学家们发展了各种温室气体通量监测方法，主要有模型估算法(化学平衡法)、通量箱法、微气象法、遥感反演法等，并延伸发展了10余种界面温室气体监测技术得到广泛运用。虽然方法的改进为人们更好地认识水库温室气体交换通量强度提供了强有力的技术支持，但很显然，对特定水库温室气体效应的系统认识还需辅以适配于水库水文地理条件与生态特征的系统监测方案，在不断的科学修正中探究水库温室气体通量特征的真实本质。
水库是人类高强度流域开发的产物，同湖泊千百年来自然缓慢演进与沉积相比，筑坝蓄水诱发的各种生态响应是在一个相对短暂的历史时期发生发展的，其环境本底状态同成库前的土地和水域利用情况密切相关，在很大程度上影响了水库温室气体强度的大小。譬如，在成库前有机质丰富的农田与贫瘠的土壤，其在受淹后所能够释放的温室气体强度存在显著差异，而成库前流动溪流与静止湖盆，它们形成水库后的温室气体效应也明显不同。另一方面，水库温室气体通量的改变，与水库生态系统重建和完善过程息息相关，受水库利用方式与水域功能的发挥影响显著。
水库作为介于河流与湖泊之间的人工水体，在人类利用下往往可能表征出近似于河流的搬运型特点(如河道型的发电水库)，也可能表征出类似湖泊的沉积型特点(如渔业用水库)，其温室气体的产生途径与释放过程受人类利用方式的胁迫十分复杂，并具有不确定性。
合理的布设监测布点与科学的选择监测时空频次是水库温室气体监测方案的两个关键组成部分，典型性与代表性通常是监测方案的两个基本要求。这不仅归因于在有限的资源(人力、物力)投入下较快获取监测数据的现实要求，而且是保证主观认识与客观规律辩证统一的科学基础，犹如仅占体表万分之四却能影响各项生理机能的人体穴位。
而随着水库库龄的增加，水库生态系统演化的过程将可能影响温室气体强度的大小，甚至逆转温室气体的源汇特征。加拿大等国的经验表明，水库成库后15―20年，温室气体释放强度将恢复到天然河道的水平，但其经验是建立在其独特的水库水文地理背景和人类利用方式基础上，而在其他水域的情况则仍不确定。因此，设计客观合理的水库温室气体监测方案，需要充分认识水库生态系统特征及其碳循环特点，辨识在人类活动干涉下水库温室气体可能产生的途径与过程，提出关于水库温室气体通量特征典型代表性时空区段的预判并开展跟踪观测。
合理的布设监测布点与科学的选择监测时空频次是水库温室气体监测方案的两个关键组成部分，典型性与代表性通常是监测方案的两个基本要求。这不仅归因于在有限的资源(人力、物力)投入下较快获取监测数据的现实要求，而且是保证主观认识与客观规律辩证统一的科学基础，犹如仅占体表万分之四却能影响各项生理机能的人体穴位。虽然野外监测提供了有限时间与空间范围内的水库温室气体通量特征，但却需要系统表征出水库全水域的温室气体效应。
当现有技术手段和经济条件不足以支持连续跟踪观测时，在全天或全年的哪一个时段实施监测能够客观反映温室气体通量特征是值得探究的。
对监测布点的合理分布与监测时空频次的优化分配需考虑众多对温室气体产生过程的潜在影响。例如在深水河道型水库中，入库后伴随河道纵向输移的颗粒物质在大坝拦蓄的条件下逐渐沉积，形成了“河流区―过渡区―湖泊区”的纵向梯度。
在连续的区段内，水动力等的物理背景差异使得碳、氮的生物地球化学循环过程和生态系统组成呈现较大差别，温室气体产生和界面释放呈现连续波动变化的特征。这使得在纵向的空间监测布点中，不仅需要考虑水库物理背景改变导致生境条件差异而在各区段呈现的典型特征，而且在同一监测区段内的具体点位布设亦需要予以充分考虑，局部的空间点位显然不足以代表温室气体产生及其通量过程。另一方面，当现有技术手段和经济条件不足以支持连续跟踪观测时，在全天或全年的哪一个时段实施监测能够客观反映温室气体通量特征是值得探究的。
随着昼夜和季节变化，温室气体通量特征亦呈现出时间上的连续变化特征。日渐光照增强与水温、压强的改变直接影响了温室气体在水一气、土一气界面间的交换特征，而伴随藻类光合作用进行，温室气体的交换通量受控于水生生物生长衰亡的影响而产生改变。虽然人们通常以每月一次或每月二次的监测频次开展野外跟踪观测以期反映水库温室气体通量的全年特征，而采用日变化过程的24小时跟踪观测反映日变化下的温室气体通量特征，但明确水库监测时段的代表性，分析在某一时间内开展监测能够客观反映出所研究时间区段的水库温室气体特征并不容易。
水库温室气体监测工作开展的第三个关键环节是水库温室气体监测工作的长期性与持久性，以期能够在充足的历史序列上提供关于水库温室气体效应的系统认识。
不仅如此，水库温室气体监测工作开展的第三个关键环节是水库温室气体监测工作的长期性与持久性，以期能够在充足的历史序列上提供关于水库温室气体效应的系统认识。诚如前面提到，已有的研究经验表明在成库后的15―20年内，水库温室气体通量将恢复到成库前的水平，但问题在于水库对碳、氮等生源要素的转运或埋藏以及水库温室气体释放特征同水库流域内人类生产生活水平、水库利用方式密切相关，当水库生态系统长期受迫于人类活动干扰而呈现往复变动的特征时，是否这样的状态能否让水库温室气体通量特征恢复到成库前的水平?长期持续的跟踪观测显然是回答这一问题的最好办法。
通过前述分析可以看出，在充分认识水库温室气体产汇过程的基础上，科学制定水库温室气体监测方案是客观评判水库温室气体效应的关键前提，在这一过程中，五个方面的要素是值得考虑的，即：1)成库前的土地利用历史和环境本底特征；2)成库后的水库功能与运行方案；3)水库不同时空区段内的水文地理特征；4)水库温室气体关键环境要素的时空分布特点与关键生态过程；5)适配于水库特征的温室气体监测技术。
温室气体的形成篇7
[关键词]半圆型日光温室设计建造
[中图分类号]S625.1[文献标识码]a[文章编号]1003-1650（2014）02-0088-01
目前，随着农村产业结构的不断调整，土建直立后背墙日光温室在各地风起云涌，给广袤农村和广大农民朋友带来了可观的社会效益和经济效益。但普通日光温室屋脊后位致使大量被遮阴的土地冬季闲置，生产的土地利用率低（仅占50%），且造价昂贵（每亩普通三面墙体日光温室建造成本需3.5万元左右）。基于此，笔者在总结现存日光温室保温性能强和塑料大拱棚气密性强的性能结构特点，从理论上予以提升，设计出这种半圆拱形日光温室模型.
这种新型日光温室和普通的琴弦式日光温室相比较有两大突出特点：一是变传统日光温室的直立后背墙为弧形后背“墙”；二是变气密性差的土墙后背为内外两层农膜包裹的干燥有机物保温层。
整个温室可分为：双圆拱搭起的棚体骨架、镶嵌于双骨架后1/3处的保温材料以及与外拱的拱高、跨度一样的半圆形山墙等三部分。
一、基本骨架
双层半圆形拱棚骨架（内拱可根据当地气温确定与外拱距离，即前缘预留及地背墙厚度）、立柱（根据棚体跨度和所用材料增设立柱）、1/3圆拱形材草后背墙、草帘和卷帘机等；
二、温室走向：东西向，坐北向南。
三、生产对象：以冬季生产果菜类为主。
四、温室结构
1.山墙结构
山墙为圆拱形，拱高和跨度同棚骨架的外拱。墙体1.2-1.5m厚的土墙或者外24、内12的空心50砖墙（空心12公分，内填保温材料如子石、泡沫板、麦糠等）
2.拱面结构
2.1.南面为2/3双半圆拱采光面。外层采用无滴膜覆盖，上设通风口，风口设计及大膜固定与普通日光温室；内层可采用普通农膜，内膜上不留通风口。温室使用时白天内膜落至前缘，夜间升起，前缘形成双层农膜保温。
2.2.北面为1/3圆拱形保温层。保温层厚50公分（参考值）。具体结构：在内拱和外拱之间用普通农膜（幅宽6米）铺成弧形的U型槽，槽内填充干燥的麦秸或玉米秸秆。玉米秸秆东西向摆放、夯实，填充时要认真细致，慎防秸秆划破农膜。若不慎划破农膜，可用塑料胶带粘补。待填充到拱面1/3长度时将7米农膜的两边按上压下包叠，密封保温材料。为防止保温层外膜日久受损，在大棚北面1/3外骨架上再覆盖一层农膜或不透明覆盖物。农膜北边落地压埋30公分，南边回折10公分，用电熨斗或烙铁焊成3公分左右的塑料筒，再用东西两端带地锚的钢绞线穿筒升起，固定在棚面1/3处，与前缘无滴膜下上重叠，密封温室。
五、草帘和卷帘机
可根据当地气候条件选择增减。
六、该温室的结构特点
1.吸收了塑料拱棚气密性好，升温快，普通日光温室三面墙体保温性能强的特点；
2.采用了半圆形结构，提高了抗击风和雪能力，同时使温室内长波、短波的反射更趋合理，利于地温的提升；
3.提高了土地的利用率。普通的日光温室的脊顶冬季白天产生5-8米的遮阴面，是温室间距产生的直接原因。而双圆拱形日光温室由于脊顶相对南移，使棚间距可缩短到1-2米，从而有效地提高了土地的利用率；
4.降低了建设成本：据笔者目前了解建造一座0.5亩的普通日光温室需资金3.5万元，而建造同面积的圆拱形日光温室不到1.5万元；
5.合理利用资源：在农村大量的玉米、小麦等农作物秸秆被焚烧或闲置。建造双圆拱形这样的日光温室需要大量的农作物秸秆，可废物利用，变废为宝；
6.搭建简单：搭建时采用平地搭建，不改变土地表面现状和土层结构，不影响土层内的微生物群落及土壤的团粒结构，使目标作物健康地生长在耕作层内，为高产、高效奠定了物质基础。
参考文献
[1]袁余.新疆日光温室荷载的确定及结构优化设计研究[D].石河子大学，2013.
温室气体的形成篇8
“设计结合自然”最早是由英国建筑师伊恩•麦克哈格在《设计结合自然》著作中提出来的。该书是对建筑设计的最好的指导手册。书中指出设计应结合自然，因为结合自然的设计比纯粹的人为设计更好、更长久。建筑设计应该参照环境作为一个基本的选择方式进行考虑，与环境匹配，应当将自然引入建筑，充分利用自然提供的潜力进行设计，它强调设计结合自然重点在结合上，我们进行设计应多考虑如何与自然的结合。建筑大师伦佐•皮亚诺设计的芝贝欧文化中心是建筑与自然结合的典范（见图1），该建筑所在区域气候特征：炎热潮湿，常年多风。建筑巧妙地利用建筑外形制造了高压区和低压区，将外部的自然风有效地导入到室内，从而在建筑内部形成自然风，达到降温除湿的作用。该建筑设计之初首先考虑了气候因素，这一因素所构建的建筑内部空间以及外部造型也因为要适应当地的气候条件而别具韵味。
2设计结合自然理念的实践
建筑从穴居发展到如今的高楼大厦，有了翻天覆地的变化，然而，建筑最基本的功能是什么呢？老子曰“:凿户牖以为室,当其无,有室之用。故,有之以为利,无之以为用。”这句话是对建筑的最精辟的概括。有，即建筑的围护结构，要求它能够为人们遮风避雨，抵挡严寒酷暑；无，即建筑的使用空间。要求它能够为人们提供舒适的室内环境。那么我就从“有”和“无”即室内环境和围护结构入手来进行建筑设计。
2.1“无”即室内环境。
项目位于北京地区，区域气候特征：夏热冬冷。那么如何解决在这种外界环境影响下的室内环境呢?现在北京大部分用的就是空调了。的确，空调能够改变夏热冬冷的室内环境，但是它也同时带来了很大的问题。就拿夏天来说，空调在降低室内的温度同时，也向室外排出大量的热。外界的热也引起室内的热，室内越热，空调运转的越多，向室外排出的热越多。从此，室内外温度进入了恶性循环。除了使用空调之外，有没有别的办法呢？窑洞是延安特有的一种居住形式。在厚厚的土壤覆盖下，室内温度可以达到冬暖夏凉。地窖是北方人们用来储存食物的一个土办法。地窖里夏季凉爽，冬季温和。从而达到对食物的储藏。这是什么原因呢？这是人类对地球能量的原始利用。根据北京地区土壤温度随深度变化的情况，在4m深处土壤温度年温度波动幅度已经很小。当在16m深处时，土壤温度在工程意义上可视为终年不变。
于是，该项目采用了地下风道降温预热系统。冬天室外冷空气从进风口吸入，在运行过程中与土壤中的热量发生热交换而变暖，为室内提供经过土壤加热的新鲜自然风，在提高室内温度的同时改善冬季不开窗时室内的空气品质。夏天室外热空气从进风口吸入，在运行过程中与土壤中的冷量发生热交换而变冷，为室内提供经过土壤降温的新鲜自然风，在降低室内温度的同时改善夏季不开窗时室内的空气品质。
地下风道降温预热系统是如何组织到该建筑设计的呢？首先是取风口，室外空气通过取风口进入到地下。取风口位置选在了院区唯一的一个绿化用地，提高了进风的质量，同时采风口指向两个不同的方向，便于在不同季节取风。接下来，是地下管道。室外空气通过地下管道与土壤充分接触，达到夏季降温冬季预热的目的。为了充分利用用地，管道采用了曲折迂回形式，延长了室外空气与土壤的接触时间和面积，从而具有更好的降温预热效果。降温预热空气通过风机房进入到地道间。风机房位于地道间与地下管道交接处，设置风机、过滤、消毒、除静电等设施。风机将室外空气不断引入到地下管道；过滤、消毒、除静电设施用于提高空气的质量。地道间可以理解为存放冷热空气的房间，由于地道间断面比地下管道大了许多，从而让空气运动速度缓慢均匀。风道的新风通过竖向风道向上输送。首先送到地下使用房间。然后，沿着竖向风道进入到地上使用空间。在送风管道对面设置两个回风管道。回风管道将流过使用空间的空气引通向屋顶,最终通过屋顶的风帽排出室外，达到降温预热的目的。
整个过程还需要两个技术措施实现空气的不断循环流动。一是置换通风。所谓置换通风，是指一般在室内形成类似活塞流的形式，达到空气的自然流动。新鲜的空气由房间底部送入，送入的新鲜空气像水一样弥漫了整个房间的底部，然后向上慢慢升起，移动到房间的顶部，由设置在天花板上或房间顶部的排风口排出。二是风帽。风帽利用太阳能加热排风风道顶部，使得热空气上升，带动下面的空气向上流动。以上是整个地下风道降温预热系统的流程(见图2)。地下风道降温预热系统主要有以下优点（:1）节能：集中地源新风系统处理能耗夏季减少约41.7%，冬季减少约32.5%。（2）环保：新风系统设在地下3层，便于设备消声处理，设备噪声对地上影响很小，经过较长的竖向管道和风口的自然衰减，人耳将感觉不到新风的气流噪声。（3）安全：新风取自地上，虽经地下风管输送，但通过紫外杀毒灭菌、初效过滤、中效静电除尘过滤，进一步去除了细菌病毒的粉尘载体并破坏了细菌病毒细胞，达到对其灭活的目的。（4）合理：新风下送进入房间，配合自然对流上排风系统达到置换通风的效果。人员、灯光、设备散热和散湿在热压的作用下随气流自下而上地自然排出，可吸入颗粒、微生物、室内挥发性有机物等污染物也随之排除。夏季经去湿处理的干燥新风吸收了室内余湿，保证了房间清新、洁净、舒适的空气品质，为办公舒适环境创造了更好的条件。（5）经济：节省了可观的矿物能源成本及其配套成本。集中新风机房设置地下，不占用有商业价值的地上空间，减少了分层设置新风机房占用的面积和其多出的设备成本，提高了投资效益。
2.2“有”即维护结构
良好的室内环境，还需要适合的护结构与之相对应。北京地区夏热冬冷，那么最佳的建筑维护结构模型是：北向，东向，西向，屋顶均为实体墙，南向为玻璃。结合采光及通风的需要尽量在实体墙上面少开窗。该项目东面，西面主体为竖向通风道的实体墙，北面采用深的斜向凹槽，实体大于玻璃，南向同样采用深的斜向凹槽，玻璃的保温隔热效果比较差，所以方案采用了双层呼吸式外窗(见图3)。夏天将上下控制板打开，在自然风循环对流作用下，带走双层玻璃之间空气的热量，从而达到降温的需要；冬季将上下控制板关闭，阳光加热双层玻璃之间的空气，达到保温升温的作用。通过地下风道降温预热系统实现对“无”即室内环境的优化；通过双层呼吸式外窗技术的应用实现对“有”即维护结构的优化。从而满足建筑使用者舒适度的要求。达到了设计结合自然的目标。
3总结
温室气体的形成篇9
关键词：建筑与气候；建筑能耗；节能设计；应变策略
abstract：BuildingenergyconsumptionaccountedforalargerproportionofChina'stotalenergyconsumption.thispaperpresentsthreeenergy-savingdesignstrategy,suchasarchitecturaldesign,detailstructuraldesignandenvironmentalcontrolequipmentandsystemdesign.makefulluseofnaturalenergy,reduceconsumptionofnon-renewableenergy,andpromotethesustainabledevelopmentofChina'sbuilding.
Keywords：buildingandclimate;buildingenergyconsumption;energy-savingdesign;contingencystrategy
中图分类号：tU834.3+5
文献标识码：a
文章编号：1008-0422(2008)05-0107-03
1引言
建筑作为人工自然产品，是人类自身应变自然环境气候的一种延伸手段。建筑发挥着气候“过滤器”的角色，通过利用和防御自然界各种气候因素，为人类创造出良好的室内气候条件。我国古代的传统民居，如北京的四合院、西南的吊脚楼、陕北的窑洞、闽南的土楼等，虽然建筑形式和材料各不相同，但都是长期气候选择和建筑不断应变的结果。随着现代技术水平的提高，人类有时过分地依赖人工设备技术力量，以期实现更高的室内热舒适度要求，结果导致高能耗和自然生态的破坏。我国是能源短缺的国家，但建筑能耗却是同等气候条件下发达国家的2~3倍。高能耗不利于建筑可持续性发展，需要我们重新研究节能设计策略，充分挖掘建筑节能的潜能。
2设计应变策略
建筑节能设计就是从分析地区的气候条件出发，将建筑设计与建筑微气候，建筑技术和能源的有效利用相结合的一种建筑设计方法，也就是说在冬季最大限度地利用自然能来取暖，多获得热量和减少热损失；夏季最大限度地减少得热和利用自然能来降温冷却。
2.1从建筑设计入手，综合分析地区气候特征，充分利用有利的气候条件和防御不利气候因素影响。
地区气候特征包括太阳能辐射强度、最热（冷）月平均气温及空气湿度、夏（冬）季主导风与平均风压、雨雪量等要素。这些要素是我们节能设计需要注意的“气候条件”。此外，还需注意区域的“微环境”，如地形条件、地表环境、地表土壤和环境植被等。只有这样，才能权衡利弊、趋利避害，统筹运用气候因素。
2.1.1合理群体规划布局。设计中要充分考虑夏季有利的主导风向（通风致凉）和避免冬季不利的主导风向（避风保暖），综合考虑采光、通风、保温和防晒等因素，合理安排群体布局和建筑朝向。如南京属典型的夏热冬冷地区，又具有大陆性气候特征，夏季炎热多东南风、冬季寒冷多西北风，在进行小区群体布局时，一般将小体量的低层、独立式住宅放在南面，大体量的高层住宅放在最北面，可以最大限度地满足夏季自然通风和冬季阻挡不利的西北风的需要。
2.1.2合理控制体形系数。体形系数就是指建筑物与室外大气接触的外表面积F0（m2）和其所包围的体积V0（m3）之比值。也就是说，单位建筑空间的外表面积越大，体形系数越大，能耗就越高，反之亦然。因此，在考虑节能设计时，建筑平面外形不宜凹凸太多，力求完整，避免因凹凸太多增大而提高体形系数。在所有几何形体中，球面体体形系数最小，同等条件下能耗最低。如合肥大剧院就采用近似球面体外形，体形系数小而相对节能（图1）。
2.1.3合理控制窗墙比。窗墙比就是建筑外窗总面积与护墙体总面积之比值。由于护墙体的热工性能比玻璃窗户要好。尽管外窗面积比外墙面积要小得多，但通过外窗得失热量却占护结构得失热量的40%左右，因此需根据不同地区气候特征合理控制窗墙比。如在严热干燥的新疆，白天太阳辐射强度大，夜间温度低，建筑外墙体比较封闭，窗墙比小，可以减少白天透过窗户的太阳辐射热和夜间室内热量的散失，同时保持室内空气的湿润。在南京地区，建筑的窗墙比则较大，夏季利用较大的南向窗户进行自然通风，冬季则可以获得较多的太阳辐射热。
2.2从细部构造设计入手，有效利用隔热保温、遮阳和自然通风等被动式节能技术，改善建筑室内微环境。
2.2.1外墙体的隔热保温与遮阳。目前，我国正提倡新型复合墙体自保温系统和外隔热保温技术，外保温的优点：建筑室内温度受室外温度波动影响小，有利于主体结构保护和避免热（冷）桥的产生。常用的建筑外墙保温材料有保温砂浆、聚苯板、聚氨酯（epS、XpS）和墙体自保温四大体系。其中，保温砂浆和聚苯板市场占有率较大，但保温性能较差；聚氨脂保温性能较好，但传统的聚氨酯硬泡板材不适用于复杂立面墙体保温。市场新出现的聚氨酯现场发泡喷涂保温材料（如安健能全水基软发泡聚氨酯），具有良好的保温性和憎水性，方便施工，适用于设计各种复杂外墙体保温和无接缝施工。外墙体遮阳，主要用于热工性能要求更高的墙面，在保温层外侧设计钢结构支撑体系，干挂板材（如陶土板），可以遮挡夏季阳光直接辐射到墙体，同时后侧流动的空气层能迅速带走热量，起到很好的遮阳隔热效果。
2.2.2玻璃门窗的隔热保温与遮阳。外墙玻璃门窗是阻挡夏季太阳辐射热进入室内和冬季室内热量散失的最薄弱环节，其能耗是同面积墙体的4倍，屋顶的5倍，对建筑能耗影响较大。除控制窗墙比外，需增加玻璃门窗的热工性能：一是设计选用单层或多层中空或低辐射玻璃（如Low－e镀膜玻璃）和经热断桥处理的门窗型材，同时加强窗墙间、框扇间的接缝气密性设计。二是增加外墙玻璃门窗遮阳设计，防止夏季太阳辐射热透过玻璃门窗直接进入室内而耗能。由于遮阳位置和方式不同，主要有:①水平式外遮阳，适用于接近南向外窗，遮挡高度角较大、从窗口上方射来的阳光。②垂直式外遮阳，适用于东北向、西北向外窗，遮挡高度角较小、从窗口两侧斜射过来的阳光。为克服传统固定式遮阳在采光、自然通风、视野等方面的矛盾，上述两种遮阳方式在生态节能建筑中较多地采用活动百叶遮阳，可根据光线变化自动调节百页角度遮阳，不影响自然采光和通风（图2）。③活动内遮阳，主要有遮阳卷帘和遮阳百页等。相比外遮阳，更灵活，更便于用户根据季节天气变化调节使用。但内遮阳有较大的缺点，除部分热量被反射出窗外，其余热量留在了室内而增大空调制冷能耗。
2.2.3“可呼吸”玻璃幕墙。它一般由双层玻璃幕墙构成（外层通常为单层玻璃，内层为绝热的双层玻璃），在两层幕墙间形成一定宽度的空气夹层，并配有可调节的百页。在冬季，双层幕墙间的空气夹层形成一个利用太阳能的玻璃温室，有利于建筑的保温采暖；在夏季，则利用热压通风和百页遮阳，达到降温的目的（图3）。
2.2.4屋面隔热保温与遮阳。在夏季，屋面日照时间长，太阳辐射强度大，屋顶外表面温度最高达到60～80℃，顶层室内温度受其影响会提高2～4℃。在冬季，屋顶对外散失热量，又增加了室内的空调热负荷。屋面隔热保温除采用倒置式设计外，蓄水屋面和种植屋面越来越引起人们的重视。①蓄水屋面，就是利用屋面蓄水层蒸发带走太阳辐射热（蓄水层深度一般保持在200mm为宜），从而有效地减弱屋面的传热量和降低屋顶内表面温度（可比一般屋面低2~4℃），具有明显的隔热效果。②种植屋面，是一种生态节能型屋面，不仅能够提高屋面的隔热保温性能，还能增加城市绿地面积，改善城市气候环境。实验数据表明，种植屋面使屋顶外表面最高温度下降32.4℃，内表面最高温度下降2.0℃，具有较好的隔热保温性能。屋面遮阳，主要采用遮阳构架、遮阳百页、膜结构、飘板等，有效遮挡太阳直接辐射屋面，同时也能结合立面造型，创造出有性格的建筑形象。印度建筑师柯里亚就善于利用屋面遮阳构架丰富形体，同时对屋面有良好的遮阳作用（图4）。
2.2.5自然通风。风压与热压是实现自然通风的两种手段，二者互为补充、密不可分。风压通风是利用建筑的迎风面与具有良好外部风环境的地区，选择有利通风的建筑朝向、控制建筑进深、“引导”自然通风等，可实现良好的风压通风效果。印度建筑师柯里亚设计的干城章嘉公寓楼，建筑平面东西向打开，“引导”东西向的海风形成“穿堂风”，是利用风压解决夏季通风散热的例子。热压通风（即“烟囱效应”），是利用热空气上升，从建筑上部排风口排出污浊的热空气，从建筑底部吸入新鲜的冷空气，实现建筑内部的自然通风。一般在不良的外部风环境地区，或进深较大的建筑，多利用热压或热压风压兼用，实现自然通风。在设计中，可利用建筑物内部贯穿多层的竖向空间（如楼梯间、中庭），结合拔风井、风塔等构造，创造出满足热压式自然通风进出风口的高差。福斯特设计的德国议会大厦玻璃穹顶，既是采光的“光庭”，更是热压式自然通风的“风塔”（图5）。
2.3从环境控制技术入手，合理利用太阳能、地源热泵等主动式节能技术，开发运用可再生能源。
2.3.1太阳能技术。太阳能是我们取之不尽、用之不竭的可再生能源。我国的太阳能资源丰富，大部分地区太阳辐射量大，具有开发利用太阳能的优良条件。目前主要的太阳能利用方式有：①被动式太阳能热水系统，利用太阳能集热器或真空管吸收太阳辐射热，为用户提供生活热水。此系统结构简单、经济适用，在我国的城市与农村得到了广泛的运用。②主动式太阳能系统，在太阳能居室采暖方面具有更大的选择性，但需要外在能源启动运行，并需借助电扇或泵等装置来转换和传递太阳能，以此获得生活热水或提供居室供暖（图6）。③太阳能光伏发电系统，是利用太阳能光伏电池板吸收太阳能，并将太阳能转化为电能，提供室内设备用电或接入市政电网送电。与被动式太阳能热水系统相比，主动式太阳能系统和太阳能光伏发电系统在生态节能建筑中使用较多，但建设成本较高。
2.3.2地源热泵技术设计。利用地下水、深层土壤和水库、湖泊等深水层受自然季节气候影响小、温度相对保持稳定的特点，通过水作为媒介，与地能（地下水、土壤或地表水）进行冷热交换提供热泵的冷热源。冬季地能作为“热源”，从地下或水中“取”出来，供给室内采暖。夏季作为“冷源”，供室内致冷，同时将室内热量释放到地下水、土壤或地表水中，贮存起来作为冬天采暖的“热源”。地源热泵系统根据换热方式的不同分为：土壤源热泵系统、地下水热泵系统、地表水热泵系统等。因不同工程的地质条件、地表环境、地表土壤、场地状况等有所不同，需因地制宜地选择设计不同的换热方式。如南京工程学院新建的图书馆，就利用基地200m处天印湖这个有利条件作为冷热源，设计地表水热泵系统为图书馆提拱制冷和采暖所需的能量，具有良好的生态节能效果。
在生态建筑和低能耗建筑中，太阳能技术和地源热泵技术往往采用联合运行的方式，可以克服自身技术存在的局限性，提高资源利用效率。
3结论
建筑节能研究是建筑可持续发展的重要研究课题。在我国现阶段，主要提倡运用与经济发展水平相适应的简单节能技术为主，切不可为片面追求低能耗目标而不顾经济成本，大量使用节能新技术。同时注重太阳能、风能、地能等可再生自然能技术的研究和开发，降低可再生能源的利用成本，逐步从大城市与经济比较发达地区向全国推广运用，实现我国建筑节能既定目标。
参考文献：
[1]宋德萱.节能建筑设计与技术.上海.同济大学出版社.
温室气体的形成篇10
关键词 日光温室；防风；抗冻；性能；
乌鲁木齐市达坂城地区位于新疆天山东端最高峰博格达峰南部，距首府乌鲁木齐市区86km。位于东经88°18′，北纬43°21′，属于中温带大陆性气候区，全年降水量较少，昼夜温差较大，冬季12月～2月平均气温为－10.4℃，极端最低气温为－31.9℃，光照资源丰富，年平均日照时间3000h～3200h，无霜期135天～150天。全年有风天多达300天，平均风速2m／s-3m／s，最大风速34m／s，瞬时最大风速超过40m／s，年均≥8级大风天数达149天，春秋两季最强极限风力达到12级。由此可知，达坂城是一个冬季严寒，全年多大风的地区。
防风抗冻型日光温室结构及配套设施
温室结构
测试温室由新疆农业科学院农业机械化研究所针对达坂城地区的特殊自然地理环境设计的防风抗冻型日光温室(如图1)。温室长60m，跨度7m，温室方位角为南偏西8°～10°，温室总造价为15万元：前屋面采用焊接式钢骨架，上拱为φ32×2.5钢管，下拱为φ20×2.5钢管，拱间距为1m，共有61副拱架，均布3道φ25×2.5横向连接杆；后墙采用内外240砖砌体中间夹层120mm填充压实秸秆，密封组成的砖混异质复合墙体，该墙体高度为2.2m，墙体厚度为600mm，适用于新疆干旱少雨地区，保温蓄热效果明显；温室后屋面厚度为0.5m，由石棉瓦、稻草、苯板、炉渣、油毛毡、水泥构成。前屋面安装5道卡膜槽及卡簧，用于固定棚膜；前屋面每间隔1m安装1道压膜线，压膜线地锚及前屋面底脚预埋件采用400mm×400mm混凝土条形基础，前屋面底脚基础处温室长度方向预埋50mm×600mm苯板作为防寒沟。
温室结构参数取值
达坂城地区防风抗冻型日光温室结构参数见表1。
温室配套装备
达坂城受自然条件及经济能力限制，设施农业生产相对落后，测试温室于2008年建成，由达坂城镇八家户村农民马占宝种植管理。温室灌溉方式以沟灌为主，水源为距离温室150m处的井水，井深200m，水质良好，水温适宜，采用水泵输送。温室外覆盖保温被为1.5kg／m2的化纤复合保温棉被，规格为2m×7m。每日揭、盖时间分别为10：00和18：00，温室配套1台电动卷帘机，型号为JL－QS，质量为50kg，配套动力2.2kw，传动方式为单皮带，传动轴为中50钢管(如图2)。温室内配套温室专用加温设备――5LDRF-2高效燃煤热风炉，取暖时间为20：00～次日清晨6：00，耗煤量为100kg／d，煤价格为230元／吨。
温室性能测试方法
测试时间和地点
测试地点选定为乌鲁木齐市达坂城区无公害蔬菜示范园防风抗冻型目光温室示范温室，距离达坂城市区87km，距离达坂城区政府所在地约2km处，坐落于达坂城区政府以南的达坂城镇八家户村。
测试时间为2010年2月27日～2010年3月22日，在试验测试期间风力最大日出现在3月21日，恰逢春分日，风力达到10级以上，春分日达坂城地区日出、日落时间等情况见表2。
布点和测试仪器
在选定的示范温室内外各布置一台智能环境监测仪，室内布点设在温室种植区内正中心点，但注意远离温室加温装备，测试点采用全天24h的实时监测，将光照、湿度、温度传感器分别放置距离地面1m以上，将地温传感器插入作物栽培垄下10cm处。室外点设置在温室外，距离温室前屋面1m处(如图3)。
测试仪器采用国家农业信息化工程技术研究中心研制的温室环境参数自动监测记录仪器――“温室娃娃”。“温室娃娃”是专业的环境信息监测工具，由采集仪、空气温度传感器、空气湿度传感器、露点温度传感器、土壤温度传感器和光照度传感器组成，它可以通过网线或USB接口与计算机相连，测试时间设定15min自动记录一次(可根据用户需求调节)，测试结果可以在中文液晶屏上直观的显示出来，并且可以通过语音方式科学的管理。
温室性能
室内外气温变化规律
3月21日恰逢春分日，但出现大风降温现象，其气温变化明显(如图4所示)。
温室内气温的日变化规律与外界基本相同，即白天气温高，夜晚气温低。白天室外在14：00～17：30时温度达到5℃以上，此时温室内室温为20℃以上，室内外温差15℃左右。夜间室外温度最低为－6.8℃出现在上午9：00，温室内的最低温度8.5℃出现在上午8：00左右，室内外温差达15.3℃。日光温室内气温的变化均呈“单峰”型曲线，在日出前后温室内气温达到日最低值，之后缓慢升高，根据天气情况21日11：00揭苫，取暖时间为22：00一次日清晨6：00使用温室加温、补温设备――高效燃煤热风炉，从而保持温室内的温度在11℃左右。
室内外相对湿度变化规律
设施内的空气湿度是由土壤水分的蒸发和植物体内水分的蒸腾形成的。设施内作物由于生长势强，代谢旺盛，作物叶面积指数高，通过蒸腾释放出大量水蒸气，在密闭情况下水蒸气很快达到饱和，空气相对湿度比露地栽培要高得多。高湿，是温室设施湿度环境的突出特点。特别是设施内夜间随着气温的下降相对湿度逐渐增大，往往能达到饱和状态。
达坂城室外的湿度变化较明显(如图5)，夜间最高相对湿度达到72％，白天伴随大风和气温的升高，相对湿度下降到34％，平均湿度为56％。而温室内平均湿度为84％，主要原因是21日达坂城风力较大，农户采取了的防风措施，没有进行顶部开窗通风，致使温室内相对湿度较高，湿度过高会抑制植株正常的水分蒸腾，诱发和加重病虫害，应注意通风，降低棚内的空气湿度。
室内外地湿变化规律
冬季节能日光温室栽培蔬菜，严寒期间应特别重视保持地温。因为当地温达到12℃以下时，根系生理活动就出现受阻，白天掀保温被后气温上升较快，蔬菜叶片会出现明显萎蔫现象，在苗期严重时会出现植株死亡现象。夜间地温一般要求保持在15℃～18℃，最低不低于13℃，否则将抑制根系对养分的吸收。
从图6中可以看出，温室内的地温变化平缓，始终保持在18℃～20℃之间，最低地温为16.6℃，出现在12：00左右，约持续2h。温室外的地温变化较为剧烈，17：00时出现全天最高地温达7℃，而夜间和清晨又降至－2.1℃，室内外地温温差达到18.7℃。
室内外光照变化规律
日光温室内部光照度明显较外部弱，根据仪器记录数据显示，达坂城地区由于受到大风影响，大气透明度低，光照非常弱，可视为阴天，室外的光照度最高为9.3kLx，此时室内光照度仅为2kLX，透光率仅21.5％(见图7)。综合考虑阴天日光温室空气湿度大，使水汽对光的吸收、散射、反射增强等的缘故。此外，也可能是因为薄膜上的灰尘多!
结论
1)由温室的气温变化规律得出，无论夜间。还是白天，温室内外温差始终保持在15℃左右，作物生长环境相对稳定，温室的保温性能满足设计要求。