基于价值工程的湘北农村住宅节能设计评价与优化研究

发布时间：2019-11-20 12:37

【摘要】：在全球生态化、可持续发展的大背景下，随着我国农村经济水平的发展，生活水平的提高，新农村建设的普及和深入，如何合理、科学地设计并建造出满足农民居住需求的农村住宅，是目前可持续建筑设计领域中的一个重要课题。随着城镇化的加速，大量的农民工涌入城市，许多农村居民都有着丰富的城市生活、工作的经历，因此在农村建房时，有着迷信照搬城市住宅建造方法的倾向，同时受制于经济条件，他们对自己的居住需求其实并不完全清楚，同时也不能正确地表达给建筑师；另一方面，建筑师不理解村民的审美需求，功能需求和经济条件约束，提出的节能设计方案往往难以被村民接受，这就产生了农村住宅节能设计的核心矛盾：方案的预期节能效果和建造可行性之间的矛盾，方案的预期节能效果由建筑师提出，可行性则必须由村民决定，这二者是节能设计中最重要，但同时又相互矛盾的因素。因此，需要为解决这对矛盾提供理性的方法和程序，让建筑师和村民明白他们应有的需求及其表达方式，同时也能给予他们在设计方案决策中表达自己各自需求的机会。论文以湘北农村住宅为研究对象，将价值工程引入到节能设计中，在“被动优先、主动优化、新能源补充”的核心节能设计原则下，进行基于价值工程的湘北住宅节能设计的评价研究。该评价体系不以具体节能措施和技术的挖掘为研究目标，而是提出将这些技术系统地作为评价和优化的重要指标，作为建筑师和村民的评价和决策的导向，为这些技术的提炼应用起引领作用，同时以湘北适用节能技术为例，进行评价体系的示范。论文首先对价值工程（V=F/C，其中V为价值、F为功能、C为成本）进行了全方位的介绍，论证了价值工程引入建筑设计的可行性，接下来，通过对农村住宅成本泛化和外延的分析，将价值工程传统的“功能—成本”思维转换为“功能—效益”的思路，重新解读并推导出新的价值工程公式V=F×S，表示农村住宅节能设计的价值由功能系数F和效益系数S的乘积决定，在此基础上，建构了一个以功能系数和效益系数组合为指标的二元复合评价体系，来指导农村住宅节能设计，功能系数F表示预期节能效果，由建筑师提出；效益系数S表示节能设计的建造可行性程度，由村民决定。然后，论文根据二元复合评价体系的因子组成，对湘北农村住宅进行了针对性调研，包括功能系数所涉及到的自然通风、遮阳、天然采光、围护结构的保温隔热、可持续能源利用等因素，在总结湘北农村住宅现状调研和应变特征的基础上，形成了以价值为核心的湘北农村住宅节能设计思路。在此基础上，按照价值工程功能分析的方法，整理出湘北农村住宅节能设计的系统化功能分析技术（FAST）图，得出二级功能指标6项，三级功能指标17项，并利用结合专家打分的层次分析（AHP）法，得出每项功能指标的权重，最终得出功能系数的计算清单。接下来，论文阐述了绿色、生态的社会语境赋予了当今农村住宅更多的内涵，包括设计、技术、经济和生态四个方面，而这四个方面就构成了二元复合评价体系当中的效益系数S，即技术效益、设计效益、经济效益和生态效益，体现了节能设计的建造可行性程度。按照价值工程综合评价的方法，对4个效益进行评价，算出其几何平均数，即为节能设计方案的效益系数S。居民通过对效益系数的评价，才能全面、直观的了解方案，决定方案是否可以实施。最后，论文综合前面的研究，建立了基于价值工程的湘北农村住宅节能设计评价体系，应用于实际工程，指导节能设计。同时，利用Visual Basic语言开发出相应的评价软件，使二元复合评价体系更易于推广，运用更为便捷。基于价值工程的湘北农村住宅节能设计评价体系将功能和效益一起考虑，同时加入农村居民（业主）的意见，为建筑师进行节能设计方案的科学评价和优化提供了平台，，对于农村住宅设计具有一定的指导意义和实用价值。
【图文】：

论文研究,价值工程,对象

也正是在这样的背景下，论文开始了相关领域的深相关概念界定地区夏热冬冷地区，江河、湖泊、湿地、众多，丘陵地貌以来形成了以湘西、湘南、湘北为代表的独特民居建脚楼和永兴板梁古村为代表的湘西、湘南地区地域、限于篇幅，不利于节能设计的共性研究，因此，本文为论文研究的主体。湘北地区一般指包括湖南中北部、益阳和长沙等地区，面积约 6 万 km2，该地区地处经济、环境、地形等方面具有较强的代表性，能反映共性特点，此外，对湘北农村住宅展开的节能设计研似地区（如江西鄱阳湖地区），具有广泛的推广前景。要集中在湘北地区的岳阳和长沙，如图 1.1 所示。

工作流程图,价值工程,工作流程,工作计划

基于价值工程的湘北农村住宅节能设计评价与优化研究从最初的工作计划诞生以来，工作计划发生了巨大变化，以不断适应变化中的具体需求与要求。这些所衍生出来的工作计划，虽然在形式上多样化、灵活化，但是其核心基础还是麦尔斯提出的“五个阶段”。目前，在此核心基础上，价值工程通用的工作流程分为八个阶段，如图 2.2所示，分别为：准备阶段、信息阶段、功能阶段、构思阶段、评价阶段、开发阶段、演示阶段、实施阶段。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU241.4;TU201.5

【参考文献】