本课题来源于"十二五"国家科技支撑计划大型商业建筑绿色化改造技术研究与工程示范--子课题大型商业建筑功能提升与环境改善关键技术研究。 基于商业建筑发展与消费者的使用需求，大型商业建筑功能提升与环境改善已成为现代商业建筑改造升级的重要途径。本研究针对大型商业建筑现状和商业功能空间发展的新趋势，以消费行为与心理需求为依据，以营建良好、绿色的建筑空间环境为目标，通过提升商业建筑功能和改善建筑环境研究，提出适合大型商业建筑的功能提升、环境改善策略，指导实践案例的功能提升改造工程，推动商业建筑绿色化建设进程，满足我国商业建筑绿色化改造的经济和社会发展的重大需求。 本技术成果包括以下内容： 1.大型商业建筑绿色改造的空间功能提升技术 （1）大型商业建筑空间功能评估技术 首次构建了既有大型商业建筑绿色改造功能提升评估体系。该体系确立了评价指标项及评价标准，制定了综合评价等级，突破性地将建筑功能空间提升效果的定性研究转为定量评价，填补了我国建筑功能评价体系的空白。采用VB语言研发了既有商业建筑功能提升评价软件1.0，为大型商业建筑功能空间改造提供科学、客观的评价工具，具有方便实用、可操作性强的特点。 （2）大型商业建筑空间可持续设计关键技术 针对大型商业建筑室内功能业态转换频率高、功能需求转换快带来的重复装修与改造的特点，开创性地提出适用于大型商业建筑室内空间可持续设计技术。包括： 1）基于节材的空间形态设计技术。提出基于节材的最优化功能空间比例关系，所用隔墙的碳排放量最低时的平面长宽比分别为：步行街式中庭居中时为1:1.25、位置偏向一侧为1:2.4，集中式为1:1.7。此技术可帮助设计者对设计方案的用材情况进行预测，从而选择有利于节材的设计方案。 2）基于功能发展变化的空间可持续设计技术。提出有助于增加商业建筑功能空间灵活可变性、提升功能空间适应未来发展需求能力的设计技术，包括兼容性设计、增扩建预留设计、城市系统化预判设计等一系列可持续设计策略。 （3）基于现代需求的商业建筑功能空间匹配及其技术指标 基于现代消费者对功能空间的使用需求，定量化研究功能空间业态配置指标，提出商业建筑营业空间和辅助空间的功能业态配置比例、面积要求、空间尺度、位置、服务半径等设计技术指标，扩展了相关设计标准所涉及的指标范畴，可有效指导大型商业建筑功能空间设计。 2.大型商业建筑自然采光与人工照明集成关键技术 （1）自然采光设计技术 基于大型商业建筑功能空间类型多元化的特点，提出适于不同功能空间的自然采光引入设计方法；同时根据中庭长度、高度、形状、倾斜角度等空间属性，提出大型商业建筑中庭自然采光优化技术。 （2）自然采光与人工照明优化配置关键技术研究 基于大型商业建筑采光中庭的动态自然采光效果，研发结合自然采光利用和人工照明互补的优化配置技术。包括： 1）首次提出自动调光控制下单位面积照明能耗与空间属性参数的计算关系。运用正交实验法筛选分析模型，计算中庭及周边走道动态自然采光效果以及采取自动调光控制方式时的全年照明能耗，对模拟结果与中庭空间参数进行逐步多元回归分析，提出自动调光控制下单位面积照明能耗Y与中庭光井指数WI和窗地比C/A的计算公式Y=1.312+14.15×WI+2.51×（A/C）。 2）提出采用分区控制时的人工照明配置方法及人工照明能耗估算方法。对采光空间一年当中的全自然采光时间百分比DA模拟结果进行可视化分析，根据DA值划分人工照明控制区域，合理选择灯具布置间距，计算照明开启时长，结合照明功率密度值，计算整体照明能耗。该方法适于大型商业建筑的中庭照明能耗的计算。 3.大型商业建筑边庭与中庭空间改造设计关键技术 （1）边庭与中庭空间改造的绿色视觉景观环境营造技术 基于消费者对大型商业建筑中庭与边庭空间视觉景观构成要素的主观评价，提出有助于提高消费者满意度的视觉景观营造技术。包括基于视觉舒适性的景观构成要素的设计策略、基于消费人群的视觉景观设计策略。 （2）边庭与中庭空间的声景营造技术 通过对中庭空间典型声源的声场特性分析，提出中庭空间声源控制设计策略；通过空间参数对中庭空间声学指标的影响研究，提出边庭与中庭空间设计策略，指出：随中庭长度和高度增加，平均声压级成对数趋势衰减，混响时间变长后逐渐稳定；中庭长宽比增大，平均声压级和混响时间随之减小30%；平天窗下较其它形式下的混响时间长约1倍，而单坡天窗可将混响时间降低约40%。 本系列成果还包括计算机软件著作权1项、学术论文10篇、培养硕士研究生6名。 本系列技术综合考虑消费者需求、节约能源与资源、优化环境等多方面因素，满足我国商业建筑绿色化建设需求，具有适用性和可操作性，为设计人员及管理人员等提供设计依据和辅助工具，引导设计人员和用户建设绿色商业建筑，从而推动我国大型商业建筑绿色化建设及相关产业的发展，在商业建筑的建设领域将有广阔的应用前景。

哈尔滨工业大学

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