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關鍵詞:綠色建筑;建筑設計;建筑教育
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)22-0134-02
一、引言
隨著綠色建筑的蓬勃發(fā)展,綠色建筑教育也引起了國內高校師生的廣泛關注,各種關于綠色建筑的教學實踐和教學改革也如雨后春筍在各大院校興起。
本次教學選擇三年級上學期的博覽建筑進行了綠色建筑設計的專題教學實踐。根據博覽建筑所涉及的鄉(xiāng)土文化、科技藝術、民俗風情、著名人物及歷史事件等主題,自擬設計題目。地理位置位于華北地區(qū),要求結合當地風土人情和氣候特點,進行綠色建筑設計。
二、教學方案
本次教學活動結合中國綠色建筑協(xié)會主辦的第六屆全國綠色建筑設計競賽組織,歷時八周,分六個階段完成,在不同的課程設計階段,要求達到各分項的教學目標,分步驟地完成各階段的具體任務。
(一)第一階段(前期準備1周)
教學重點:學習綠色建筑相關知識、實地調研分析。
教學目標:掌握博覽建筑與綠色建筑的基本理論和技術規(guī)范。
教學內容:(1)專題一:綠色建筑概述,以及綠色建筑案例的講解與分析。(2)布置任務書,講解博覽建筑設計要點及注意事項。(3)組織學生進行博物館的實地參觀調研,4~5人一組。收集綠色建筑和博覽建筑相關的設計資料。
學生作業(yè):(1)每組完成一份實地的參觀調研報告PPT。(2)收集相關資料(博覽建筑的優(yōu)秀案例、大師作品、綠色建筑等作品),每個學生完成一份讀書筆記,要求包含2~3個典型案例分析。
(二)第二階段(總體設計1周)
教學重點:案例解讀、場地分析。
教學目標:掌握場地日照、采光、風環(huán)境等的知識和分析模擬軟件,完成總平面設計。
教學內容:(1)專題二:場地日照、采光、IAQ、風環(huán)境的分析模擬,對綠色性能比較推敲。(2)組織學生對調研和資料收集的成果,進行匯報討論。(3)組織學生課堂討論,匯報總平面構思和設計初步構思,確定場地布置與豎向設計,完成總體設計任務。
學生作業(yè):(1)制作場地地形模型,分析場地的植被、水文、周邊環(huán)境等,分析朝向、風向、高差、土方等對建筑的影響(場地分析圖)。(2)完成總平面圖的構思圖(出入口位置、流線組織、場地布置等情況)。(3)完成方案的初步構思圖(平面功能圖)。
(三)第三階段(概念設計1周)
教學重點:概念設計、多方案比較。
教學目標:掌握建筑圍護結構的保溫隔熱設計,完成一草方案設計。
教學內容:(1)專題三:建筑圍護結構熱工設計(墻面與屋頂)講解。(2)進行建筑概念設計的多方案比較,確定設計思路和框架;研究綠色建筑構成及空間設計要點。(3)設計講評。
學生作業(yè):(1)制作若干構思的工作模型,推敲建筑的體量關系、體塊組合形式。(2)完成一草方案平面圖的構思(各功能組合、流線組織、動靜分區(qū)等)。(3)完成建筑形體分析圖。
(四)第四階段(方案深化2周)
教學重點:功能深化、表皮建構。
教學目標:掌握綠色建筑材料與水處理的基本知識,完成二草方案設計。
教學內容:(1)專題四:綠色建筑材料的選擇與利用,以及水處理等相關知識的講解。(2)修改和深化方案,完善二草的方案設計,并確定綠色設計的內容。(3)設計講評。
學生作業(yè):(1)繼續(xù)制作工作模型,修改一草的方案設計,完成二草的方案設計內容(平面、立面、剖面)。(2)立面設計進行多方案比較,建筑表皮使用綠色技術和綠色建筑材料。
(五)第五階段(方案完善2周)
教學重點:綠色設計、結構設計。
教學目標:掌握建筑室內環(huán)境控制系統(tǒng)與綠色能源的知識,完成三草方案設計。
教學內容:(1)專題五:建筑室內環(huán)境控制與能源應用(暖通空調系統(tǒng))的講解。(2)繼續(xù)深化方案,確定三草方案(包括結構設計方案和綠色建筑設計內容)。(3)設計講評。
學生作業(yè):(1)完善二草,進行立面的多方案比較,查閱并搜集相關的方案資料,推敲模型。(2)制作反映建筑整體形態(tài)的模型,完成三草的方案設計內容,進行結構設計。(3)深化并完善綠色建筑設計(綠色技術的節(jié)點設計圖等內容)。
(六)第六階段(成果表達1周)
教學重點:模型制作、成圖繪制。
教學目標:完成最終方案成果的繪制和模型制作。
教學內容:(1)繪制正式方案圖。(2)成果模型制作。(3)評圖。
學生作業(yè):(1)繪制2~3張A1的彩色渲染圖(包括有關綠色建筑設計的分析圖、設計圖等)。(2)制作正式模型,圖紙上不少于2張模型照片。
三、存在的問題
(一)沒有建立綠色建筑設計觀
長久以來,國內大多數院校的建筑學教學仍然是沿用“形式與功能”為核心的傳統(tǒng)教育理念[1]。教師和學生把精力集中于“形式與功能”的問題上,而忽略建筑本應關注的環(huán)境協(xié)調性、室內舒適度、建筑能耗、能源資源利用、經濟性等問題。由于缺乏成系統(tǒng)的講解和訓練,學生沒有建立起建筑的綠色設計理念。在進行綠色建筑設計專題時,僅僅把綠色技術當作是一種裝飾性的、補救的技術手段,沒有把建筑的綠色性能作為建筑設計的基本目標;到下一個設計專題時,又將建筑的綠色設計理念拋于腦后。
(二)相關課程缺少綠色建筑知識的教學
建筑學專業(yè)學了設計類課程之外,還有相關理論、法規(guī)以及技術方面的課程學習,例如建筑概論、建筑歷史、建筑構造、建筑材料、建筑物理等相關課程。在傳統(tǒng)建筑學專業(yè)的課程構架中,設計課之外的理論及技術課程多著重介紹建筑設計的相關理論和一些傳統(tǒng)的建筑技術,內容不夠系統(tǒng)且略顯陳舊教條,幾乎沒有介紹綠色建筑的相關內容。
(三)各門相關課程教學脫節(jié)
雖然許多高校設置了可持續(xù)發(fā)展、綠色建筑等相關課程,但是與建筑設計課程可謂是“各自為政”。各科教師只關注完成自己的教學任務,而忽略相關知識間的銜接,教學內容與教學進度間缺少必要的聯(lián)系。這樣就造成了設計與理論、設計與技術的分離,最終設計成果又落在“形式與功能”上,而忽略了綠色建筑的設計意圖和技術特征?!盁o效教學”與“空白教學”產生,使得綠色建筑的教學效果并不理想。
四、教學建議
(一)全方位培養(yǎng)學生的綠色建筑設計理念
1.培養(yǎng)學生的綠色建筑設計理念,就要調整建筑學本科生的培養(yǎng)計劃,從二年級開始,陸續(xù)增設與綠色建筑相關的必修及選修課程,使學生系統(tǒng)地學習綠色建筑相關的理論、技術與實踐。
2.培養(yǎng)學生的綠色建筑設計理念,就要調整建筑設計課的教學目標,改變長久以來建筑學的傳統(tǒng)教學理念,要從以“功能、空間與形式”為主的職業(yè)技能訓練轉向培養(yǎng)適應新時展的綠色建筑設計人才。
3.培養(yǎng)學生的綠色建筑設計理念,就要徹底改變目前建筑設計課的評分體系,把綠色建筑的設計原則加入到衡量學生建筑設計課的評分標準中,才能培養(yǎng)和加強學生建筑設計的綠色意識。
(二)融合綠色建筑的理論技術課程教學
通過一、二年級相關理論課程的教學,使學生樹立正確的環(huán)境觀及綠色建筑設計觀。在建筑概論中,加入關于綠色建筑、可持續(xù)發(fā)展的背景知識及基本理念的介紹;在二年級增設綠色建筑概論的課程;在中外建筑史中,引入傳統(tǒng)民居的生態(tài)觀、地域文化、被動及適宜技術的介紹;在公共建筑設計原理課程中,結合綠色建筑案例進行分析等。
通過三、四年級相關技術課程的教學,使學生掌握綠色建筑技術在設計中的應用。通過建筑物理、建筑結構、建筑構造、建筑設備、建筑材料等一系列技術課程相關章節(jié)的安排,重點強調學生對綠色建筑技術及理念的了解與掌握;增設綠色技術、建筑節(jié)能、可持續(xù)建筑等專門課程介紹綠色建筑與可持續(xù)發(fā)展的技術要點及應用;在計算機輔助設計課程中,加入環(huán)境模擬分析軟件的教學,例如Ecotect、Revit、Doe等軟件。
(三)融合綠色建筑的專題教學
在現有的以建筑類型分類的教學“縱向”教學體系保持不變的基礎上,可以嘗試將建筑設計專題與綠色技術專題相結合,組成“建筑+技術一體化設計”。通過此種方式,在特定的時間內結合設計實踐,學習專門性的綠色建筑知識。
另外,在設計課前期階段,也可以通過設計分組安排不同的專題調研作為小組工作的內容,如被動式太陽能技術專題、遮陽技術專題、通風專題、水處理專題等。
(四)融合綠色建筑的其他形式教學
1.鼓勵學生參加綠色建筑的學科競賽。鼓勵學生參加“綠色建筑”的學科競賽,例如全國綠色建筑設計大賽、加臺達杯國際太陽能競賽、零能耗建筑競賽等,促進學生與國內外行業(yè)內專家的學習與交流,增長見識、開拓眼界,促進了高校綠色建筑教育的發(fā)展。
2.學校舉辦綠色建筑的相關活動??梢詫W習國內外某些高校的綠色建筑教育方式,在校園中舉辦建造節(jié)、模型展覽、學術論壇等活動,如澳大利亞的生態(tài)小竹屋、美國的校園生態(tài)住所、天津大學的零能耗建筑等,增加學生動手、討論、研究的環(huán)節(jié),達到自我教學、教學相長的教學目的。
3.增加綠色建筑的實踐研究??梢栽诒究迫昙壴O置大學生創(chuàng)新訓練環(huán)節(jié),或者通過導師制來指導學生對綠色建筑進行實踐和研究,使學生能更深入地學習掌握綠色建筑的知識。
五、結語
發(fā)展綠色建筑,培養(yǎng)綠色建筑的設計人才,需要建筑教育工作者以建筑學為核心,整合相關學科以及各專業(yè)綠色建筑的知識,加強學生對綠色建筑、綠色技術、結構設計、建筑環(huán)境與能源應用、計算機模擬分析等相關領域課程的學習,需要我們研究和建立符合新時代需求的人才培養(yǎng)模式。
關鍵詞:民用建筑;建筑防火;建筑設計;應用
Abstract: Along with the development of science and technology change rapidly, new materials, new structure, new devices emerge in an endless stream, these give architecture provides the possibility of hitherto unknown. But the security problems have become increasingly prominent in architecture. Fire problems had to be solved in modern architecture. The integrated use of this paper briefly discusses the building fire protection technology in civil building design.
Keywords: civil construction; building; architectural design; application
中圖分類號:TU2
引言:我國早期建筑受技術水平及設計發(fā)展水平的限制,建筑防火技術在民用建筑設計當中發(fā)展的并不是很理想,建筑火災曾多次發(fā)生,給人們的生命造成里極大威脅,使人們的財產蒙受了巨大的損失。近年來隨著我國經濟實力和科技發(fā)展水平的不斷進步,以及在民用建筑設計水平不斷提升的影響下,建筑防火技術也同樣取得了巨大進度。下文主要就建筑防火技術中幾個關鍵部分加以論述,在民用建筑設計當中如果能夠將這些防火技術綜合的加以運用,我國民用建筑工程防火性能將邁上一個新的臺階。
一、關于建筑材料的選擇與運用
通過對民用建筑火災事故原因的調查可以發(fā)現,很大一部分火災是由建筑裝修材料的燃點過高所引起的,由此可以看出建筑裝修材料對防火的重要性。建筑材料所引發(fā)的火災危害主要來自于兩方面原因。一方面在于建筑設計人員在進行裝修材料選擇的過程中將經濟效益擺在了設計工作的首位,忽視了對建筑材料防火性能的考慮,選用的材料由于燃點過高容易在施工和使用過程中引發(fā)火災。另一方面是建筑材料燃燒過程中會產生大量有毒有害氣體,這些有毒有害氣體對人體造成嚴重危害,火災發(fā)生后影響人員的撤離,同時也為消防工作帶來極大的不便。為此建筑設計人員要想提高民用建筑的防火性能,就必須把好建筑裝飾材料關,從材料的選擇與運用入手,努力提高民用建筑的防火性能。
二、建筑的平面布局和布置
建筑設計中的平面布局及設置對有效避免火災發(fā)生和減少火災發(fā)生后的損失有著非常重要的作用,尤其是在一些公共場所建筑設計的平面布局對防火所起到的作用更為突出。建筑防火設計要嚴格的參照具體的建筑設計防火相關規(guī)定加以執(zhí)行,并將建筑防火問題納入到建筑設計考慮的范疇當中,從工程建設之初建筑設計開始加強建筑防火。設計當中的平面設計和布局要符合《建筑防火規(guī)范》的具體規(guī)定。對建筑防火起關鍵作用的便是平面設計和布局。以商場和幼兒園在建筑設計中的平面布局為例:商場作為人員相對比較集中的公共場所,一旦發(fā)生火災人員的緊急撤離與疏散顯得格外重要,為此商場營業(yè)挺通常情況下不應設在地下三層或是三層一下。幼兒園中主要是小朋友,一旦發(fā)生火災小朋友在危險狀況下的自我保護能力和撤離能力是非常弱的,為此,幼兒園不已設置在高層建筑物的高樓層內,此外,為保障兒童在火災現場安全撤離,還要針對幼兒設計專門的單獨出入口。
三、關于利用建筑結構的防火
建筑防火設計中,建筑構造是比較容易處理,但又是容易被忽視的環(huán)節(jié),歸納起來有以下幾點:(1)防火墻不宜設在U 字形或者L字形等高層建筑的內轉角處。當設在轉交附近時,內轉角兩側墻上的門窗洞口之間最近邊緣的水平距離不應小于4m;當相鄰一側裝有固定乙級防火窗時,距離可不限。緊鄰防火墻兩側的門窗洞口之間最近邊緣的水平距離不應小于2m;當水平距離小于2h 時,應設置固定乙級防火窗。(2)管道井應每隔兩層或者三層在樓板處用相當于樓板耐火極限的不燃燒體做防火分隔;建筑高度超過100m 時,每層分隔。井壁上的檢修門為丙級防火門。(3)防煙樓梯間前室和封閉樓梯間的內墻上,除在同層開設通向公共走道的疏散門外,不應開設其他的房間門窗。消防電梯應每層???。消防電梯前室宜靠外墻設置,在首層應設直通室外的出口或經過長度不超過30m 的通道通向室外。目前《建筑設計防火規(guī)范》要求的鋼筋最小保護層厚度,是考慮保護鋼筋不被銹蝕,而沒有考慮發(fā)生火災后,高溫對鋼筋的影響,為了避免鋼筋在火災時變形過大,降低鋼筋與混凝土之間的粘結力,在設計時應適當增大鋼筋保護層厚度;特別對于預應力鋼筋混凝土構件的保護層,《建筑設計防火規(guī)范》規(guī)定的最小厚度,比普通混凝土構件還小,這樣耐火性能更差,必須采取加大鋼筋保護層厚度,或吊裝后下表面抹灰等保護措施,提高耐火極限,達到滿足防火安全的要求。
四、對建筑防火和防煙的分區(qū)
防火分區(qū)面積的確定,主要應該考慮最大防火分區(qū)的限定與防火分區(qū)有關的防煙分區(qū)問題也是一個經常容易出現疏漏的問題。首先,一般情況下防煙分區(qū)僅限于高層建筑和地下車庫,《高層民用建筑設計防火規(guī)范》規(guī)定:設置排煙設施的走道,凈高不超過6.00m 的房間應設擋煙垂壁, 劃分防煙分區(qū), 每個防煙分區(qū)的面積不宜超過500m2,且防煙分區(qū)不應跨越防火分區(qū)。其次,設有機械排煙系統(tǒng)的汽車庫, 防煙分區(qū)的建筑面積不應超過2000m2,且不應跨越防火分區(qū)。最后,多層建筑中,地下公共場所、無窗房間或有固定窗扇的地上房間, 以及超過20m 且無自燃排煙的疏散走道或有直接排煙自然通風, 但長度超過40m 的疏散內走道等設防煙、排煙設施的房間內也應該參照《高層民用建筑設計防火規(guī)范》的標準,即每500m2設置防煙分區(qū)。
五、關于安全疏散的問題
建筑防火設計中的核心是疏散問題。安全疏散主要有疏散距離、疏散寬度和疏散樓梯間三個要點。關鍵是把握疏散距離,根據建筑類別和房間的位置有不同的規(guī)定。要嚴格區(qū)別位于兩個安全出口之間還是位于袋形走道兩側或盡端這兩種情況,滿足規(guī)范對疏散距離的要求。除了規(guī)范中明確的規(guī)定外,還有如下幾個需要注意的要點:
(1)大空間內的疏散距離?!陡邔用裼媒ㄖO計防火規(guī)范》中明確,高層建筑中的觀眾廳、展覽廳、多功能廳、餐廳、營業(yè)廳和閱覽室等, 其室內任何一點至最近的疏散出口的直線距離,不宜超過30m;其他房間最遠一點至房門的直線距離不宜超過15m。
(2)《建筑設計防火規(guī)范》中關于房間內至房門的距離不應超過袋形走道兩側或盡端的最大距離限制,當設有自動噴水滅火系統(tǒng)時,距離可以增加25%。
(3)對于某些情況,像丁字形內走道的距離,可按照位于兩個安全出口之間距離的要求考慮,其中袋形走道部分的長度應加倍計算。安全出口的概念也是容易經常混淆的問題,能否將通向相鄰防火分區(qū)的疏散口當作安全出口許多時候會出現疑問。對于地下空間而言,規(guī)范中比較明確的規(guī)定可利用防火墻上通向相鄰分區(qū)的防火門作為第二安全出口?!陡邔用裼媒ㄖO計防火規(guī)范》中6.1.1 條闡明,每個防火分區(qū)的安全出口不應少于兩個,當防火墻上有防火門連通,且兩個防火分區(qū)的面積之和不超過一個防火分區(qū)面積的1.4 倍時,可以設一個安全出口。由此推斷,安全出口主要是指直通室外的樓梯間或外門,在某些條件下,通向鄰近防火分區(qū)的防火門可以當作安全出口。但有幾個概念需要注意:首先,對于外門凈寬度,居住建筑為1.1m,醫(yī)院為1.3m,其他為1.2m,公共場所的外門不應小于1.4m;其次,多層建筑疏散走道和樓梯的凈寬度不應小于1.1m,高層建筑中走道最小凈寬1.3m(雙面布房時1.4m);第三,群體建筑間的連廊可以作為疏散安全出口,其寬度可以計入疏散寬度。樓梯間設計是防火設計中安全疏散的要害部位,根據不同情況,需要設置封閉樓梯間和防煙樓梯間。
六、結束語
綜上所述,由于具體火災所形成的影響因素較多,在具體的建筑設計中也應該充分的考慮全面。只有從每個角度都充分的做到對防火技術的合理運用,切實做好建筑設計中對火災工作的預防工作,才能真正有效的提高民用建筑的防火性能,減少火災的發(fā)生,才能為居民營造一個安全、舒適的生活居住空間。
參考文獻:
關鍵詞:高層;商業(yè)綜合樓;設計
中圖分類號:TU97文獻標識碼: A 文章編號:
引言
商業(yè)綜合樓是城市化進程和社會經濟發(fā)展的產物,城市化帶來了地價高漲和商業(yè)交往需求日益增加等問題,以高層建筑為主的中央商務區(qū)的開發(fā)日益受到青睞。
1、高層商業(yè)綜合樓設計原則
1.1高層商業(yè)綜合樓的設計應遵循和滿足城市規(guī)劃,及城市規(guī)劃部門所提出的各項規(guī)定,營造城市整體的和諧形象。在尚未明確的城市設計要求的地域,建筑師更應該自覺地將單體建筑融入到城市地區(qū)的整體規(guī)劃中去,使單體建筑的形象和品質不僅能提升自己的品質,而且也有利于所在地區(qū)的地位。
1.2應該認識到高層商業(yè)綜合樓的建造目的主要是為人們提供高質量的購物、辦公、休閑的環(huán)境,解決商務辦公集約化的需求。對于業(yè)主來說,提高容積率,降低土地單方造價,節(jié)約建造成本、配置充分的設備及大氣的建筑造型都是設計成功與否的標準。
1.3建筑師在設計時還應認真地推敲許多細節(jié)問題
(1)如設計要綜合地考慮建筑高度的限制,控制總面積、層高和層數。在選擇合理的結構跨度、辦公空間進深和核心筒形式的前提下,盡量采用簡潔的幾何形體以增加建筑的使用面積,減少柱子,甚至設計無柱空間。
(2)標準層的設計除了要考慮以上因素外,還應注重對外部景觀的利用。一般來說,標準層的布局,為兼顧兩個方向的景觀而盡量開敞,避免因外形或結構而犧牲對環(huán)境景觀的考慮。標準層的核心筒也需要精心設計,既要容納消防、垂直交通、衛(wèi)生間和各種管道井的空間需求,又要細心地加以綜合,盡量減少核心筒使用面積。有些建筑設計公司會指定人員專門設計核心筒,以提高設計水平和效率。
(3)電梯的配置也應選取合適的標準,由建筑師先行估算,再由電梯的生產商做更專業(yè)的配置計算,以達到使用舒適、便利又經濟合理。結構體系和消防設計是影響高層綜合樓建筑設計的關鍵,目前國內已有一套較成熟的結構抗震和消防補救的設計規(guī)范。高層辦公樓的設計隨著時代的發(fā)展正向生態(tài)節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展的目標前進,并因此在建筑空間和形態(tài)構成等方面產生令人耳目一新的創(chuàng)造性設計。
2、高層商業(yè)綜合樓的設計要點
2.1高層商業(yè)綜合樓的設計應遵循和滿足城市規(guī)劃,及城市規(guī)劃部門所提出的各項規(guī)定,營造城市整體的和諧形象。在尚未明確的城市設計要求的地域,建筑師更應該自覺地將單體建筑融入到城市地區(qū)的整體規(guī)劃中去,使單體建筑的形象和品質不僅能提升自己的品質,而且也有利于所在地區(qū)的地位。
2.2 應該認識到高層商業(yè)綜合樓的建造目的主要是為人們提供高質量的購物、辦公、休閑的環(huán)境,解決商務辦公集約化的需求。對于業(yè)主來說,提高容積率,降低土地單方造價,節(jié)約建造成本、配置充分的設備及大氣的建筑造型都是設計成功與否的標準。
2.3建筑師在設計時還應認真地推敲許多細節(jié)問題,如設計要綜合地考慮建筑高度的限制,控制總面積、層高和層數。在選擇合理的結構跨度、辦公空間進深和核心筒形式的前提下,盡量采用簡潔的幾何形體以增加建筑的使用面積,減少柱子,甚至設計無柱空間。標準層的設計除了要考慮以上因素外,還應注重對外部景觀的利用。一般來說,標準層的布局,為兼顧兩個方向的景觀而盡量開敞,避免因外形或結構而犧牲對環(huán)境景觀的考慮。標準層的核心筒也需要精心設計,既要容納消防、垂直交通、衛(wèi)生間和各種管道井的空間需求,又要細心地加以綜合,盡量減少核心筒使用面積。有些建筑設計公司會指定人員專門設計核心筒,以提高設計水平和效率。電梯的配置也應選取合適的標準,由建筑師先行估算,再由電梯的生產商做更專業(yè)的配置計算,以達到使用舒適、便利又經濟合理。結構體系和消防設計是影響高層綜合樓建筑設計的關鍵,目前國內已有一套較成熟的結構抗震和消防補救的設計規(guī)范。高層辦公樓的建筑設計者應該熟悉其它相關專業(yè)知識和設計規(guī)范,使方案具有最大的可行性。高層辦公樓的設計隨著時代的發(fā)展正向生態(tài)節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展的目標前進,并因此在建筑空間和形態(tài)構成等方面產生令人耳目一新的創(chuàng)造性設計。
3、高層商業(yè)綜合樓防火分區(qū)和安全疏散消防設計難點分析
3.1相關國家標準規(guī)定不明確
大型高層商業(yè)綜合樓是近幾年或十幾年才在全國各地陸續(xù)涌現的建筑形式。目前國家標準沒有針對該類高層商業(yè)綜合樓防火設計的專用規(guī)范,只能參考相關規(guī)范如GB50045《高層民用建筑設計防火規(guī)范》、JGJ48-88《商店建筑設計規(guī)范》和GB50016-2006《建筑設計防火規(guī)范》的相關規(guī)定。而這些規(guī)范中的相關規(guī)定不適用于大型高層商業(yè)綜合樓防火分區(qū)與安全疏散的設計。這樣,目前國內高層商業(yè)綜合樓的消防設計可以說處于無明確規(guī)定可依的局面。
3.2相關規(guī)定較難執(zhí)行盡管目前國內商店建筑不論從高度、體量、內部空間格局還是從內部商品的性質都發(fā)生了非常大的改變,但1988年的《商店建筑設計規(guī)范》還是國內相關商店、商場、購物中心、大型商業(yè)綜合樓、大型高層商業(yè)綜合樓等設計的依據之一。很明顯,《商店建筑設計規(guī)范》的規(guī)定已經遠遠不能滿足現在新型商業(yè)綜合體設計的需要。而《建筑設計防火規(guī)范》和《高層民用建筑設計防火規(guī)范》,其相關規(guī)定在大型高層商業(yè)綜合樓消防設計中較難執(zhí)行。
(1)防火分區(qū)
雖然《高層民用建筑設計防火規(guī)范》5.1.2條將高層建筑內的商業(yè)營業(yè)廳、展覽廳等地上部分防火分區(qū)的允許最大建筑面積在滿足一定條件時擴大到4000平方米,但目前國內大部分大型高層商業(yè)綜合樓的建筑面積都遠遠超過400平方米,有的甚至達到幾十萬平方米。而如果嚴格按照規(guī)范的規(guī)定對其內部進行劃分,則不僅會大大增加樓梯間、安全出口等的數量,還會影響綜合體內部布局,影響高層商業(yè)綜合樓使用功能的發(fā)揮。
(2)安全疏散
大型高層商業(yè)綜合樓本身的特點決定了其安全疏散距離過長、疏散寬度不夠或者首層疏散樓梯沒有直通室外的出口,這是高層商業(yè)綜合樓消防設計中面臨的最典型問題。
4、高層商業(yè)綜合樓防火分區(qū)和安全疏散消防設計解決對策
4.1防火分區(qū)設計
大型高層商業(yè)建筑內部空間高大,中庭部分常常貫通幾個樓層,如果嚴格按照規(guī)范的要求將其用防火墻進行分隔,則完全破壞了這種大空間通透性的視覺效果,也降低了該類商業(yè)綜合體的使用功能。為此,為了保證滿足相關規(guī)范的要求,同時保證這種大空間通透性的視覺效果,目前多數高層商業(yè)綜合樓采用防火卷簾作為防火分區(qū)的防火分隔措施。
4.2安全疏散設計
高層商業(yè)綜合樓建筑規(guī)模大,其長度、寬度均較長,導致高層商業(yè)綜合樓部分區(qū)域的疏散距離過長,不能滿足現行國家標準的相關要求。從目前已建高層商業(yè)綜合樓的安全疏散設計來看,多數采用建筑內部設置安全走道的方式來解決。
結束語
高層商業(yè)綜合樓雖然是最近新興起來的建筑,但是其應用的廣泛已經引起國家的高度重視。目前,高層商業(yè)綜合樓雖然實用、漂亮,但是高層商業(yè)綜合樓自身還存在不利的因素,所以在高層商業(yè)綜合樓的設計時,應該綜合考慮,把高層商業(yè)綜合樓的設計與建設安全、質量等都提到一個新的高度。
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關鍵詞:建筑技術; 建筑結構; 建筑設備; 建筑設計
Abstract: the construction technology is to design a perfect architectural, the prerequisite and basis of architectural design and optimization, however, achievement perfect buildings of the powerful guarantee. Modern architectural design included in the construction technology, the two have close relations, but at the same time there are inevitable conflicts, this article mainly from the modern construction technology and the architectural design of the contradiction between, analyzes the phenomenon, and put forward the construction technology and architecture design should be synchronous development, and have to pay attention to the building technology of Suggestions.
Keywords: building technology; Building structure; Building equipment; Architectural design
中圖分類號:TU3 文獻標識碼:A文章編號:
建筑技術的主要內容包括建筑設計、建筑結構、構造、力學、材料、電氣、給排水、暖通、施工、維修、生態(tài)、環(huán)境及可持續(xù)性建筑等,是建成一幢建筑物的前提和基礎。建筑設計則包括很多方面知識,包括從整體規(guī)劃,建筑外觀設計,建筑內部設計到施工工藝,結構設計等。例如景觀設計,建筑設計,室內設計,人工挖土工藝,機械挖土工藝等。建筑設計和建筑技術具有密切的聯(lián)系,在現代建筑中的作用不可忽視。缺乏了建筑技術,再好的建筑設計也無法發(fā)揮實際作用。缺乏了建筑設計,再優(yōu)秀的建筑技術也無處可施展。
正如奈爾維所說:“建筑師主要的和真正的職責,是把各種不同的因素都表現出來,并且協(xié)調各種專業(yè),共同建成現代化的建筑。”建筑者師是建筑設計的主體,其主要任務是按照建設具體任務,把施工過程和使用過程中存在或也許會發(fā)生的問題,作好整體的設想,并擬定解決問題的方案,用圖紙和文件的形式表達出來,是建筑物整體形象的設計者。一幢建筑的出爐,是各種建筑技術運用的結晶,也是建筑師協(xié)調各種技術類型進行整合設計的結果。現代建筑設計包含在建筑技術里,二者具有密切的聯(lián)系,但同時又存在著不可避免的矛盾。
一、關于建筑結構技術
建筑結構是指建筑物的結構形象,是建筑物賴以生存的物質基礎,也是建筑物風格特色的重要體現。建筑結構設計的效果如何,直接關系到建筑設計的整體效果,也影響著建筑物的經濟、使用、美觀、安全等多方面效果。為了進一步提高建筑結構設計中的實用可靠和安全效果,建筑者在進行建筑結構設計時要充分注意技術要點和規(guī)范。
建筑結構技術的發(fā)展歷程緩慢而悠長,人類的建筑物從利用天然洞穴、樹技開始搭建建筑,到利用石塊的砌筑、磚塊的燒制進行建筑,經歷了漫長的歷史?;炷猎诮ㄖY構中發(fā)揮的巨大作用是在與鋼材相結合形成的鋼筋混凝土結構之后,建筑師可以加入個人想象,設計出任意形狀的建筑物,成就偉大的建筑奇觀。隨著鋼筋混凝土的應用,人類建筑史上又添注了新的成就。但是,摩天大樓等高層建筑物的建造、使用和維護一則凝聚了人類優(yōu)秀的建筑技術智慧結晶,二則還凝聚了人類空前的想象力和奇特的構想思路。建筑技術與建筑設計具有矛盾,紐約世界貿易中心雙子樓于2001年9月11日的倒塌,正是對建筑事業(yè)的警告和打擊。
二、關于建筑通風技術
隨著現代建筑技術的不斷發(fā)展和完善,每一棟建筑物中的建筑設備工程都在不斷向智能化方向發(fā)展,確保建筑的舒適和安全?,F代建筑設備含量逐漸增大,技術要求越來越多,且要求專業(yè)之間的配合度緊密,給建筑設計師的建筑設計帶來了不少挑戰(zhàn)和壓力。在進行建筑空間造型時,建筑師要充分考慮各設備的安置情況和安置效果,除了盡量將設備隱藏起來外,還要對設備的出口、管道處理效果等進行有效設計。
制冷技術的發(fā)明和使用,使得人們可以在溫度較高的外部環(huán)境下坐在舒適的冷氣房中工作、學習和生活。當然,隨著玻璃作為建筑物的墻面的構想出爐,為了保持玻璃純凈,建筑師們又創(chuàng)造了另一個設想天地,即依靠室內空氣制冷或制熱系統(tǒng)進行空氣調節(jié),形成一種新型的通風技術。正是新型的建筑設計和建筑技術的保證實施才使得一幢幢舒適優(yōu)雅的建筑物拔地而起,在世界各地都有它的身影。
但是,這種建筑設計卻也有不可發(fā)揮作用的時候。2003年SARS在世界流行起來,吞噬了無數人的生命,其傳播路徑使得人們再也不敢使用空調等通風設備,坐在炎熱的室內也是無計可施。因此,通風技術的發(fā)明,給人類生活帶來了方便,但由于長期使用形成的依賴心理,使得人類在遇到較大災難時表現出的只是更多的無可奈何。物極必反,超強的建筑技術要與自然和諧統(tǒng)一,不能一味地追求改造自然和形體立面效果。
三、關于建筑設計評價
現代建筑設計在一定程度上追求感性的構思,這本來無可厚非。但是,在實際生活中,現代建筑設計還需要理性硬性技術的融合。這就產生了一種矛盾,即建筑設計和結構、設備等專業(yè)協(xié)調的矛盾。建筑設計強調美觀,著重美學,而建筑結構設計還要強調具體適用,著重于力學。力學與美學相結合的課題不是現代提出來的,早已在古希臘、古羅馬就已出現。因此在現代建筑中,各種類型的結構設計與材料建筑技術不斷發(fā)展體現出探索和無奈的局面。
另外,現代社會的人們對于某一幢建筑物的評價往往停留在其形象上,使得建筑師在形象設計上花頗多功夫,在建筑技術可行性上較少照佛,而是將這個任務交給了結構、設備的專業(yè)技術人員。這種現象造成的結果是,不懂技術和不考慮技術的建筑師設計出的建筑模型給專業(yè)技術人員造成了困難或設計時被傳統(tǒng)技術牽著鼻子走,其創(chuàng)作無法體現新意。但是,隨著現代建筑的功能要求越來越多,建筑的設計越來越復雜,對建筑的技術要求也越來越高,因此對建筑師的要求越在不斷增強。無論在哪一個建筑設計中,運用的建筑技術夜已經漸漸成為評價一個建筑的主要標準之一。
四、關于建筑材料技術
古埃及、古羅馬和古希臘的建筑技術讓人嘆為觀止,譜寫了建筑史上的輝煌歷史。中國的木結構建筑技術的代表——“清明上河圖”中的東京汴京城的建筑景觀也引起了無數建筑師的考證和研究,給人們留下了無數想象和神秘感。但是,眾所周知,古代的木結構由于材料的局限性,很難持久。現代建筑中,天然建筑材料仍然給人以無數美感和自然清新的感覺,但是為了自然資源的可持續(xù)發(fā)展,不宜過多使用。這一矛盾仍然需要建筑師合理協(xié)調自然材料和建筑設計的矛盾,也促使了人們加緊對人工合成材料的探索和研究。
五、結束語
綜上所述,現代建筑技術和建筑設計是相互依托、相互矛盾的,如果現代建筑技術中缺少了建筑設計,就會使整個建筑物缺少其獨有的色彩,但是,如果過分要求建筑設計,又會使現代建筑技術無法發(fā)揮其應有的作用。因此,想要避免現代建筑設計和建筑技術之間產生不必要的矛盾,就應該使兩者協(xié)調配合,只有這樣才可以使我國現代建筑業(yè)持續(xù)健康的發(fā)展下去。
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摘 要:文章以現代圖書館建筑設計的基本原則及設計理念為出發(fā)點,切實分析圖書館建筑所具有的獨特魅力及現代圖書館的特殊性,使之不僅成為創(chuàng)造城市開放空間的手段,也更是城市空間區(qū)域化的一種體現形式。
中圖分類號:G258.91 文獻標識碼:A 文章編號:1003-1588(2014)01-0027-03
作者簡介:曹媛媛(1981-),長安大學圖書館館員,采訪部主任。
歷史文化有不同的表現形式,而建筑卻以更加直觀化和視覺化的迥異風貌呈現在世人眼前?,F代圖書館是眾多建筑中的一個分支,它作為21世紀的建筑物,既需在整棟建筑物外觀造型上展現出時代風貌,又要在建筑空間布局上滿足便捷使用的功能,更需滿足使用者的現實需要及未來潛在擴展的功能。
1 現代圖書館建筑設計原則
1.1 實用性原則
現代圖書館建筑最根本的問題就是是否具有實用性強的體現形式,其中包含有建筑選址及空間布局是否合理化;是否使用新技術、新材料;是否注重經濟實用性。
1.2 美學性原則
現代圖書館建筑美學韻律及環(huán)境空間美觀化,都要求其建筑風格與時代相適應。在建筑外觀、內部空間、周邊環(huán)境及配套設施等方面既要具有時代感、科技感、文化性和美學感,更要具有一定的未來前瞻感,還應表現出獨特的地域文化和專業(yè)化特色。
1.3 人性化原則
“以人為本”的精神不斷貫穿于各種精神領域,而在現代圖書館建筑設計中應以方便使用者為根本出發(fā)點,要讓使用者在整個圖書館活動當中感到便捷、舒適。
1.4 智能化原則
引入計算機技術、網絡系統(tǒng)技術及相關的應用設備,實現現代圖書館自身的自動化,管理系統(tǒng)自動化和辦公系統(tǒng)自動化,使整個圖書館成為一個集信息情報、科技智能、開發(fā)延展的綜合性大廈。
1.5 開放性原則
分配布局以統(tǒng)一層高、統(tǒng)一荷載、統(tǒng)一柱網為設計標準;空間布局以大開間、全開架、敞開式為設計出發(fā)點;圖書管理形式以藏、閱、借一體化的整合模式,擴展使用者的人數、層次和范圍。
1.6 消防到位原則
在采光充分、通風順暢、綠化美觀、安靜適宜的基礎上,消防措施更是現代圖書館建筑設計中的重中之重。圖書館建筑本身就屬于國家重點防火保護單位,其建筑防火隔離帶、建筑物本體的火災自動報警裝置、建筑結構防火安全疏散通道、建筑裝飾的防火材料和消防聯(lián)動控制系統(tǒng)都必須按照國家相關規(guī)定的要求嚴格執(zhí)行。
2 現代圖書館建筑環(huán)境建設的要點
時代的變遷,科學技術的日新月異,網絡應用的普及和電子信息技術的迅猛發(fā)展,直接影響到現今社會的各個方面,其最直觀的體現就是讀者的閱讀方式及行為模式的改變;只有現代圖書館建筑環(huán)境讓使用者覺得更加安心、舒適、便捷時,才能更好地體現其承載社會文化、傳遞社會信息、共享文獻資源等功能;人性化服務理念的轉變也使現代圖書館在其建筑結構布局、空間環(huán)境設計、科學技術引入、管理模式改變等方面受到了很大的影響。
2.1 數字、網絡技術的引入對圖書館建筑的空間布局的影響
由于現代計算機網絡應用的迅速發(fā)展,以傳統(tǒng)理念設計的圖書館結構中的書庫面積日趨減少,反而出現了藏借閱一體化形式的大空間閱覽室設計模式,因此在空間布局尺寸設計時,可適當按照圖書館館藏比例、讀者人數比例,相對增大圖書館藏借閱合一的空間面積,實行全開架的服務模式和增加計算機網絡模式的電子出版物的貯存空間;同時建立密集藏書庫,把年代久遠、使用率極低但又具有專業(yè)性和參考價值的圖書集中收藏于此。
現代圖書館設計極為重視網絡綜合布線功能的設計,這是現今科學技術發(fā)展帶給圖書館建筑的最為直接的變化。以信號的強弱程度、信息傳輸的方式,將圖書館建筑內部與之相關的語言、信息數據、圖形圖像等傳輸裝置采用一次性安裝布線的模式,相互串聯(lián)起來,最終成為綜合性的布線布局。使電力系統(tǒng)的排線方式、計算機網絡信號的排線和無線網絡的傳輸裝置的布線,按照統(tǒng)一模式,一次排線,并為將來的可秩序行為提供拓展性和適應性。考慮到現今網絡技術應用的普遍性,在綜合排線當中,其端口接入設備應覆蓋到圖書館建筑中的主要室內應用空間,如:讀者檢索區(qū)、電子閱覽室、藏書區(qū)、內部辦公區(qū)、多功能廳等一些未來可開辟的新區(qū)域?,F今還應考慮到圖書館所處區(qū)域的網絡屬性、網絡裝置設備及網絡運速等問題,應對網絡調查研究后,根據相關所得結論實施跟蹤設備的合理配置與應用。還應統(tǒng)一考慮建筑物本身的照明設施、電力動力設備、通訊自動化設施等,須將電力系統(tǒng)按照強弱電各自獨立分到排線,從而避免電磁場之間的相互干擾。這種綜合排線的設計模式,可進一步地將數字、網絡技術與建筑本體的自身美學相互滲透。
現代圖書館建筑本身就是一種智能化的綜合性大廈。與它相關的電氣自動化、辦公自動化、網絡信息數字化程度是它與傳統(tǒng)圖書館建筑之間的最大區(qū)別所在,因此對現代圖書館建筑的消防系統(tǒng)、噪音可控范圍也應予以注重。這時,運用先進的電子科技技術、通信網絡技術、信號傳導技術等可對圖書館建筑設備進行自動化管理控制。
2.2 “以人為本”成為現代圖書館建筑設計的思考指標
具有人性化的現代圖書館建筑,應以使用者的生理反應、行為習慣、心理衡量、文化習俗等多方面因素為設計出發(fā)點,對其建筑空間環(huán)境、人與建筑的緊密聯(lián)系、人與人之間的相互關系起到了很大的作用,并使建筑物本身具有強烈的可再造性。現代圖書館在整個社會環(huán)境中的職能發(fā)生著轉變,這也促使其服務模式發(fā)生了轉變,但也對“以人為本”這一理念產生了深遠影響,使人們對現代圖書館建筑設計理念進行思考。
2.2.1 在設計中引入對現代圖書館建筑中的大空間結構探索?,F代科學技術、新型設備、網絡服務模式的應用等技術的引進,使圖書館的發(fā)展方式逐步轉變?yōu)椤安殚喿山璨匾惑w化”模式。當然,這也對現代圖書館建筑設計提出了新的要求:首先,建筑空間結構的使用空間變得更為擴展和秩序化,才能使信息資源檢索、相關圖書閱覽、數字文獻典藏等功能集于一室,在設計中做到“機在人旁,人在書中”,讓使用者覺得更加便捷;其次,能夠隨時做到檢查及調查圖書館的數字文獻、信息資源的使用情況,使用者使用規(guī)律的變化,使用者的范圍廣度以及安裝設備的及時更新,這些也在建筑結構空間布局中起到一定的調整作用,以保證大空間具有可調節(jié)性的彈性使用的建筑設計原則。
2.2.2 現代圖書館建筑室內空間裝飾布局也應注重“人性化”。在設計中,以室內頂部設計、門窗安裝方式、地板材質選擇、書架數量配置、桌椅設施擺設、電子設備的配置安裝、整體裝潢類型、綠植配備比例等為設計出發(fā)點,讓使用者感到既美觀又大方,既舒心又方便,既富有藝術性又具有實用性的特點。通過通風系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、色彩搭配、溫度濕度調節(jié)等方面,使圖書館整體環(huán)境貼合使用者的生理和心理需求,為其提供一個優(yōu)良的使用空間。
2.2.3 現代圖書館建筑的多功能設計應滿足使用者的個性化需求。過去傳統(tǒng)圖書館的借閱服務模式、信息資源查詢方式已不能滿足使用者日益增長的多樣化需求,而現代圖書館建筑設計也在設計當中加入了新的多功能性和新的大空間可不斷拓展性元素?,F代圖書館建筑內部空間可根據使用者需要范圍的不同,布置出特定的圖書閱覽室區(qū)、無線網絡資源設備檢索區(qū)、大眾多人或少部分人的演講區(qū)、各種欄目的展覽區(qū)、文件數字影像的電子觀賞區(qū)、相關教育培訓拓展區(qū)等。當然,隨著社會環(huán)境的變化,生活條件的改善,使用者行為模式的轉變,圖書館也將成為一種集休閑文化娛樂、信息交流分享的重要場所,與此相適應的一些諸如小型音樂欣賞廳、小型互助書店、休閑棋藝室等與之相關的活動場所及相關服務環(huán)境也將在現代圖書館設計中占有一定的比例。
2.2.4 在建筑設計中都應注重“無障礙設計”的原則?!秷D書館建筑設計規(guī)范》里面包含了與之相關的《方便殘疾人使用的城市道路和建筑物設計規(guī)范》的規(guī)范,其中強調了“無障礙設計”。無障礙設計(Barrier-free design)這個概念名稱始見于1974年,是聯(lián)合國組織提出的設計新主張。無障礙設計強調在科學技術高度發(fā)展的現代社會,一切有關人類衣食住行的公共空間環(huán)境以及各類建筑設施、設備的規(guī)劃設計,都必須充分考慮具有不同程度生理傷殘缺陷者和正?;顒幽芰λネ苏撸埣踩?、老年人)的使用需求,配備能夠應答、滿足這些需求的服務功能與裝置,營造一個充滿愛與關懷、切實保障人類安全、方便、舒適的現代生活環(huán)境。而現代圖書館建筑屬于公共建筑,在相關的必備設計中,貼合使用者需求為目的而增設的一些無障礙設施設計將更能體現出其人性化服務,體現了人文關懷理念。殘疾人使用圖書閱覽區(qū)、殘疾人通道、殘疾人閱覽桌、殘疾人衛(wèi)生間、殘疾人視聽區(qū)、殘疾人服務區(qū)、殘疾人行動設備等設施也將在越來越多的圖書館建筑中成為一道靚麗的人文風景線。
2.3 現代圖書館建筑應注重內部、外部空間環(huán)境的協(xié)調
現代圖書館室內空間環(huán)境建設以空間交通環(huán)境、科技技術環(huán)境、設備通訊環(huán)境、采光通風環(huán)境、感官視覺環(huán)境、自然綠植環(huán)境、材料顏色搭配環(huán)境等相互交融,相互協(xié)調為基礎,在內部空間環(huán)境中融入外部空間環(huán)境設計因素,也能起到一定的室內外空間環(huán)境相交融的布局特色。通過使用綠色環(huán)保材料,適當加入先進科學技術,本著節(jié)約能源、注重環(huán)保、提供方便快捷的服務,做到整個圖書館建筑與周圍相關環(huán)境的有機結合。
圖書館的外部空間環(huán)境應與其建筑物實體及內部空間環(huán)境相協(xié)調。作為現代圖書館建筑的延伸,其周邊空間環(huán)境也應得到相應的設計與開發(fā)。圖書館建筑相對于其他建筑來說,屬于人流量比較大的社會服務機構,并且其服務對象范圍廣,所以當其周邊空間環(huán)境被利用和開發(fā)時,可帶動社會經濟的發(fā)展,也可帶動周邊人文環(huán)境的變化。如開辟建設與之相關的知識文化傳播廣場,栽種配置綠色草坪花卉樹木,建造具有特色的各種相關小品景觀,使之呈現出一種花園式的景觀區(qū)域,將會極大地帶動圖書館整體的文化氛圍提升。
3 結語
現代圖書館建筑在自身追求韻律美時,也帶動著科學技術的進步;推動著社會文化的進步,蘊含著深厚的文化底蘊;體現著別樣的藝術之美,更發(fā)揮了不同的品牌效應。現代圖書館建筑不僅是一種創(chuàng)造城市開放空間的手段,也是城市空間區(qū)域化的一種體現形式。
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關鍵詞:大跨度;預應力;混凝土結構;結構設計;大型建筑 文獻標識碼:A
中圖分類號:TU375 文章編號:1009-2374(2015)11-0022-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.11.012
我國建筑行業(yè)的迅速發(fā)展,使得相應的建筑結構形式也有所革新,各種新型的、更加符合工程要求的設計及建造技術廣泛地應用到了建筑項目當中來,特別是大跨度預應力混凝土結構的使用,使得原來許多不可實現的建筑設計方案得以施行,尤其是建造體育館、戲劇院、展覽館等大型公共建筑中使用的更為廣泛,該結構的使用促使建筑設計工作開辟了更為廣闊的發(fā)展空間。大跨度預應力混凝土結構發(fā)展到今天,其結構形式主要有膜結構、網架結構及網殼結構等,而混凝土結構也多會選取鋼與混凝土混合的混合結構及預應力結構,該種結構以其眾多的優(yōu)點被越來越多的建筑設計工作人員所認可并重視。
1 預應力筋的合理布置
當下我國建筑施工中較為常用的預應力鋼筋種類如下:(1)熱處理鋼筋,這種鋼筋通常具有較高的強度,且松弛較小,同時在進行材料運輸時都是以盤式儲存并供應,免掉了整直及對焊等工藝,用起來十分方便;(2)去除應力鋼絲,這種鋼筋應用于具體的施工時,使用也很方便,且有多種形式可以選擇,如光面鋼絲、刻痕鋼絲等;(3)鋼絞線,此種鋼筋通常會由具有較高強度的鋼絲絞制而成,通常為三股或七股直徑不同的鋼絲,這種鋼筋形式在使用時十分方便,且能夠較好地黏附于混凝土中。
鋼筋布置方案是大跨度預應力混凝土結構設計的重點,其布置方式有多種,最常用的是在跨中板帶中占1/3左右,另外2/3鋼筋布置在柱上板帶中。這種布筋方案對普通鋼筋的設計來說,不僅能確保板受力合理,同時也最省原材料。但在設計板跨相差超過20%及以上的多跨連續(xù)板時,設計采用長跨方向集中布筋,跨中板帶布1/3左右或均勻布置,短跨方向柱上板帶布2/3的布置方案更節(jié)省原材料,同時也能夠達到較好的載荷承載能力。實際設計過程中也應根據邊跨板的受力特點,更多考慮采用二段拋物線或三段拋物線形式布置。
在具體的施工中應注意以下環(huán)節(jié)的操作:(1)預應力筋的鋪放順序及位置,必須正確處理好鋼筋鋪放順序與管道敷設、鋼筋鋪放順序與鋼筋綁扎順序之間的關系。鋪放時,應盡量減少交叉穿束,嚴格按設計圖紙中要求的細部構造執(zhí)行,布置并固定好承壓板及梁端鋼筋網片等;(2)必須保證鋼筋的保護層厚度;(3)應在上、下層鋼筋間設置專門保證矢高的措施,注意防止鋼絞線的互相纏繞,以保證預應力筋的矢高;(4)鋼絞線每隔一定距離(約500mm)應進行固定,以防止?jié)矒v混凝土時變位;(5)當鋼絞線與預埋管路系統(tǒng)發(fā)生矛盾時,應以鋼絞線優(yōu)先。
2 抗震性能設計
不論是何種建筑,其本身都要具有一定的抗震性,而在全球的混凝土結構工程研究界中,都十分重視預應力混凝土結構的抗震問題,而大跨度預應力混凝土結構多是用于一些大型的公共建筑之中,在其建成使用后多為人員密集型環(huán)境,如果相應的大跨度預應力混凝土結構沒有達到一定的抗震等級,那么一旦發(fā)生地震等自然災害就會造成大量的人身及財產損失,因此在進行大跨度預應力混凝土結構設計時,尤其要注重抗震性能設計。目前國際混凝土結構研究領域都十分關注預應力混凝土結構的抗震問題。經過大量的研究后得出,這種大跨度預應力混凝土結構是可以在地震區(qū)使用的,但其與一般的鋼筋混凝土結構一樣都要進行相應的抗震設計及施工。
在具體的大跨度預應力混凝土結構設計過程中,可使用豎向預應力加固鋼筋混凝土結構來達到一定的抗震目的,該結構能有效地抵御水平載荷,并于震后恢復如初。與此同時,處于震區(qū)的建筑結構要求具備較好的延性,一般在大跨度預應力混凝土結構中要通過小配筋率對預應力鋼筋進行限制,從而避免出現裂紋。在具體的預應力筋設計中,要注意按照以下步驟進行設計:(1)在詳細分析結構件的基礎上,對處于豎向作用力及橫向作用力的結構件的內力進行計算,還要計算支座及跨中截面的次應力等;(2)依據上步的計算結構布置非預應力鋼筋,并參照內力反算出預應力鋼筋的配置;(3)根據相關的核算結果,補上非預應力鋼筋設計;(4)完成相關設計后,進行方案核查,發(fā)現問題及時調整并改進。
3 連續(xù)構件設計
對大量的工程建筑實踐案例進行詳細的分析后,得出在大跨度預應力混凝土結構設計中采用單跨預應力梁截面延伸的方式,可以有效地實現連續(xù)結構,進而完成連續(xù)結構件的設計。這種設計方式具有很多的優(yōu)點,特別是在多跨結構超載、內力重力分布能力較強時,能夠有效提高彎承載能力。此外,一束預應力筋能夠用于正彎及負彎兩種彎矩筋,這種形式相應地降低了支座處附加彎矩對柱的有害影響,且其受力情況更趨于合理性。當有預應力施于大梁時,就會使大梁較易發(fā)生附加彎矩并彎形,這時可對大梁使用多跨連續(xù)布置,多排柱共同工作可相應地削弱這預應力。
4 防火設計
在進行建筑設計時,很多情況下都會忽略到鋼筋混凝土的防火性能,因為鋼筋混凝土本身并不可燃,即可忽略其防火設計,但事實上并不是這樣,鋼筋混凝土雖然自身不易燃,但它的防火隔熱性能非常差,當溫度過高并達到鋼筋強度臨界點時,預應力鋼筋就會出現屈服點下滑的現象,使得其相變及蠕變加快,進而造成預應力板強度和剛度都急劇下降,并出現結構裂縫,使其喪失了原有的結構功能,同時,處于高溫環(huán)境下的混凝土也會發(fā)生撓度變化的情況,同樣造成了結構失穩(wěn),如果達到一定的溫度和時間,那么這種大跨度預應力混凝土結構就會表現出明顯的不穩(wěn)定狀態(tài),甚至發(fā)生坍塌等危險事故。因此在進行大跨度預應力混凝土結構設計時,應特別注意所設計的結構要符合國家的設計防火相關規(guī)范及規(guī)定內容,如《建筑設計防火規(guī)范》等。
5 結語
綜上所述,大跨度預應力混凝土結構的存在及發(fā)展,為建筑設計及建筑施工給予了巨大的技術支持,預應力混凝土結構的使用可以將高強度混凝土及鋼筋的性能發(fā)揮到極佳的狀態(tài),通常其截面較小,自重以及彎矩等也就隨之降低,從而其跨越能力會更強,非常適合在電影院等大型建筑結構中使用,既節(jié)省了材料,又保證了相應的施工質量,故被廣泛地應用于現代大型建筑中。雖然該結構具有諸多優(yōu)點,但也要借助于具有高施工技術水平的施工隊伍才能達到最終的建筑要求,因此,施工單位要積極并嚴格地依照各項技術指標及操作規(guī)范進行施工,在工程實踐中不斷改進原有的施工技術,加大對工程施工的管理,避免質量及安全事故的發(fā)生,達到提高施工質量的最終目的。
參考文獻
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國外足球場發(fā)展是隨著足球運動的發(fā)展及球迷文化的形成,對舉行足球比賽的場地要求越來越嚴格,專業(yè)足球場慢慢從綜合性體育場中分離出來,形成獨立的建筑類型,出現了真正意義上的足球專用體育場。世界上大多數專業(yè)足球場都是在足球俱樂部根據自己的發(fā)展需要,在不斷的搬遷、新建或擴建中,歷經漫長的歲月驗證,汲取經驗而設計出來的。如拜仁俱樂部的慕尼黑安聯(lián)球場的、阿森納俱樂部的酋長體育場、巴塞羅那俱樂部的諾坎普足球場等。
而我國從1951年在天津舉行了第一屆全國足球賽后,先后經歷戰(zhàn)爭、自然災害的影響及時期體育無用論,足球運動的訓練和競賽發(fā)展及其緩慢甚至處于停滯狀態(tài)。足球運動所需要的場地更是不受重視。但是到1978年開始恢復全國升降級制,并逐步建立全國青少年和成年組的各級競賽制度后,中國足球的熱情忽然高漲,足球設施如雨后春筍般拔地而起。在1999年上海虹口體育場改造成為我國第一座專業(yè)足球場后,至2007年短短的8年時間內又相繼建成3座專業(yè)足球場,分別是天津泰達專業(yè)足球場、成都龍泉足球專用體育場、上海金山專業(yè)足球場。在此基礎上,天津、廣州、江西等地目前仍紛紛將籌建專業(yè)足球場提上日程。這種熱情對中國足球的發(fā)展無疑是有極大的推動作用。但是針對我國足球專用體育場的設計方面的研究都極為缺少,更缺少系統(tǒng)的梳理,造成我國目前建成的4個專業(yè)足球場在設計、施工和使用的過程中都出現了諸多問題。
2我國四個專業(yè)足球場存在部分問題
上海虹口足球場是由虹口體育場改造而成,存在突出問題以停車設施尤為例:35000座的觀眾容量僅配套了250個停車位,后經改造整合將停車位增加到600個。但因對周邊道路系統(tǒng)的疏導能力、建筑造型與周邊環(huán)境的協(xié)調性都缺乏正確認識,導致現在再三整改,又加劇周邊歷史街區(qū)建筑形象雜亂程度,每逢賽事還是存在嚴重堵車問題。
泰達足球場因為在郊區(qū)人口密度低,其周邊雖然設有輔助商業(yè)等相關設施,但仍然缺乏商業(yè)活力。同時,因為俱樂部從相距30多公里的體育場遷移過來,無形中就把長期建立起來的觀眾基礎及潛在觀眾或者非忠實球迷的觀眾拒之門外,造成體育文化底蘊的丟失,增加了營運的困難。
龍泉足球場是典型盲目建設的失敗案例:策劃時雖然曾考慮為足球俱樂部的訓練及比賽場地,但是建成后僅作為四川冠城俱樂部的主場一年時間,后因冠城俱樂部解散而空置至今。其建筑設計和施工也存在嚴重缺陷,如地處偏僻山區(qū),可達性非常差,交通不便,建筑設計上防風性不好、足球場地不平整等。
金山體育場的策劃設計在沒有預期使用的職業(yè)足球俱樂部的情況下進行策劃建設的,只是考慮承辦國際足球賽事和作為中國足球隊在南方的集訓基地。并沒有根據足球市場的供求關系、當地足球文化淵源等因素,盲目苛求它帶動區(qū)域的經濟發(fā)展,為日后的使用帶來諸多困難。
3專業(yè)足球場設計
針對前面的問題,我國專業(yè)足球場的設計應重在前期策劃、規(guī)劃設計和建筑設計三方面去研究,而且應重在以營運指導前期策劃和建筑設計。
3.1前期策劃
考慮到我國各個地區(qū)的經濟、足球文化等各因素不同,應該有不同的策劃方案,為可持續(xù)發(fā)展做長久的規(guī)劃。應在前期策劃中充分考慮建設的必要性和可行性、新建與改建、選址、開發(fā)模式、建設規(guī)模與等級等因素。
以建設的必要性和可行性因素分析為例,專業(yè)足球場是職業(yè)足球聯(lián)賽的物質載體,沒有職業(yè)足球俱樂部就沒有建設的必要了。而職業(yè)足球俱樂部能吸引多少球迷到體育場來觀看比賽以保證體育場基本的長期營運收入;現有綜合性田徑體育場的供需狀況怎么樣,這些也是我們策劃考察的重點。上海虹口、天津泰達、四川龍泉這三個專業(yè)足球場,在策劃階段就確定上海申花、天津康師傅和四川隊為各自預期的使用者,這與國外的俱樂部需求--產生專業(yè)足球場做法是一致的。金山專業(yè)足球場是在沒有預期使用的職業(yè)足球俱樂部的情況下建設的,在中國這種特殊的足球文化背景下理所當然的備受爭議。
在從選址方面,通常情況下都要綜合考慮所選區(qū)位與市區(qū)距離是否合理、交通是否便利、周圍是否有球迷底蘊、建設后對周邊地區(qū)的影響是否嚴重等許多方面。四川的龍泉足球場選在偏遠的山區(qū),交通極為不便,去看比賽或演出的人都擔心“有去難回”所以現在一直閑置,導致場內設施現都已經破落不堪。上海的虹口足球場和天津泰達足球場相對好很多,選在輕軌經過的地方,但虹口足球場有18路公共汽車途經,而泰達足球場僅有6路公共汽車途經,上海虹口足球場距市中心更近,出行時間又僅為天津泰達足球場的一半不到,交通費用也低得多,于是在平時的使用上當然是虹口專業(yè)足球場占優(yōu)勢,在球迷門票的經營上虹口足球場就勝一籌。由于交通的便利又近市區(qū),許多演唱會便選擇了虹口足球場作為演出地點,虹口足球場的日常經營也就更因此顯得游刃有余。再加上泰達足球場的康師傅俱樂部從原來的民園體育場遷移到泰達足球場,兩者相距30多公里,無形中就把長期建立起來的觀眾基礎及潛在觀眾或者非忠實球迷的觀眾拒之門外,造成體育文化底蘊的丟失,增加營運的困難。應參考英國阿森納俱樂部的主場搬遷做法:在遵循地緣性和傳統(tǒng)性規(guī)律的基礎上就近搬遷,很好的保留了自己球迷的同時又大大爭取了更多的潛在球迷,給足球場的營運創(chuàng)造了更多的有利條件。
3.2專業(yè)足球場的規(guī)劃
在前期策劃確定選址和規(guī)模等級之后,專業(yè)足球場的規(guī)劃——朝向、功能分區(qū)、交通系統(tǒng)、景觀等對建筑設計還有建成后的營運起關鍵作用。
良好的朝向有利于球員的發(fā)揮;方便的交通使得球場的可達性增強,無論是球員或者是觀眾都樂于前往;而完善的停車設施和場地則更吸引四面八方的人氣,也增加了商機;良好的綠化景觀更增添專業(yè)足球場的生命力等,都是規(guī)劃應該注重的細節(jié),更是為營運的成功做充足的準備。
在安全分區(qū)和消防疏散方面,虹口專業(yè)足球場用壕溝來分隔觀眾看臺和足球運動場,避免發(fā)生球迷裸奔、往球場丟東西等現象。而泰達足球場卻僅留出口供主席臺使用,使足球運動場喪失了緊急措施疏散緩沖能力。對球員、球迷來說規(guī)劃上的缺陷都會造成重大的安全隱患,這就為將來的經營留下遺憾的一筆。
3.3專業(yè)足球場的運營與建筑設計
根據足球場的功能結構,分三段式設計:蓋頂、觀眾看臺及附屬用房、足球場區(qū)。
3.3.1蓋頂設計:蓋頂不僅是專業(yè)足球場造型的突出亮點,在功能上更有舉足輕重的作用。既要做到為觀眾遮風擋雨、有良好的防風效果,以減少風力對球員技術的發(fā)揮,又不能為了造型而影響觀眾視線。還要考慮到蓋頂對足球場草坪的影響:蓋頂南北兩側設計得較低,就有利于更好的采光,使運動場的天然草坪生長良好。設計好了蓋頂,提高了觀看的舒適性,也吸引更多比賽的進行,上座率會大大提高。另一方面單草坪的維護這一項就為日后的營運節(jié)省不少開支。像安聯(lián)足球場,不論是防風性、為觀眾提供的遮風擋雨功能,還是對天然草坪的注重都做得相當的好。而我國的泰達足球場和虹口足球場的蓋頂也能夠成功避免這個問題,為我們積累了良好經驗。
3.3.2觀眾看臺及附屬用房設計:不僅涉及普通觀眾座位布置、貴賓區(qū)看臺的設計,也包括與之關聯(lián)的相關服務用房設計。
觀眾看臺:要注意坡度和視線設計、距離控制,座位布局,貴賓觀看設施,座位舒適度設計、殘疾人觀看設計、安全分隔及消防疏散等方面。我國現在建成的四個專業(yè)足球場的看臺設計采取了許多國外的先進手法,特別在觀看距離和視線方面效果出色。但是對細部處理和對殘疾人觀眾的關懷需要得到重視。比如虹口足球場的殘疾人觀眾坐席設在在首層看臺的頂部入口處,但是從室外地坪到達看臺入口的主要通道都沒有殘疾人坡道,卻允許與貴賓共用電梯,這與貴賓區(qū)的私密性和安全性又產生了沖突。
貴賓區(qū):國外的潮流都是適當減少觀眾容量而不斷提高舒適度,提供不同等級的貴賓觀看設施,這樣更能提高利潤率,特別是高標準的貴賓包廂可以獲得與投入不成比例的回報。在貴賓區(qū),通常會獨立設置衛(wèi)生間和廚房,觀眾可以坐在外面看臺上,也可以在里面用餐。租用貴賓區(qū)的人可以將其用于商業(yè)用途,邀請貴賓或主辦人召開商業(yè)會議。虹口足球場也設有貴賓觀看設施,但主要是面向最高消費檔次的觀眾,租用者多是政府部門或者企業(yè),未能滿足消費者多層次的需求??山梃b國外的經驗,通過設置俱樂部和會員用房等不同檔次的貴賓觀看設施,吸引有能力的觀眾在體育場內進行更高檔的消費。等級的細分程度是目前國內外足球專用體育場在貴賓觀看設施方面的最大差距,這直接影響到體育場的營運收入。
附屬用房包羅眾多,全部云集于觀眾看臺之下。處理好運動員用房、媒體用房、貴賓服務用房、競賽管理人員用房、商業(yè)用房等功能空間之間的流線關系,是進行專業(yè)足球場設計的最基本要求。專業(yè)足球場是專門為足球比賽而建的體育場,但是并不是只能單一有此功能。為了運營的成功,應盡量利用看臺下的這些巨大的空間,挖掘更多的切實可行的商業(yè)配套用房,創(chuàng)造商機。如利用看臺下多余的空間作商業(yè)展覽,又或者是綜合休閑娛樂、茶座、咖啡等餐飲等等。但是這些用房都有特殊的凈高要求,做建筑設計的時候必須要做長遠的考慮。如展覽陳列空間最低限高3.6m,休閑娛樂的室內凈高也要3.1~3.4m以上,所以在設計過程中就要有可持續(xù)發(fā)展的眼光。
3.3.3足球場區(qū)設計:包括運動場設計,替補席、教練員及裁判員設施設計,場內媒體設施設計,安全防范設施設計,出入口設計等。
運動場尺寸設計方面,既然定位為專業(yè)足球場就應該參考國際比賽場地的標準,根據不同等級和規(guī)模設計。目前的潮流是以105m×68m作為足球運動場的標準尺寸,這也是世界杯賽事的要求尺寸。虹口足球場和泰達足球場目前都是這個標準尺寸。
運動場的設計除了尺寸要求外,關鍵就是草坪設計了。草坪是整個運動場的設計的關鍵,也是是整個足球場館的核心。草坪質量的好壞不僅關系到運動員的發(fā)揮和比賽水平的展現,更關系到運營的效果。國內外經過綜合考慮天然草皮和人工草坪的優(yōu)缺點,目前絕大多數都采用天然草皮。人造草坪的應用主要是在使用強度高或者是種植條件差的足球運動場,在一般情況下,天然草坪是足球運動場的首選。然而天然草皮的種植和維護都需要異常的消耗,與日后的營運又關系密切,如排水系統(tǒng)、土壤選用、坡度、是否需要地熱系統(tǒng)、選用草種等,都需要有長遠的眼光去把握。如在上海的氣候環(huán)境之下,天然草坪只需要進行正當養(yǎng)護即可,故虹口足球場草坪的養(yǎng)護就不需要選擇地熱系統(tǒng)。而泰達足球場地處北方寒冷地帶,為防止冬季凍結,就必須配備了地熱系統(tǒng)。
替補席、教練員、裁判員設施,場內媒體設施,安全防范設施,出入口設計等都是介于運動場和觀眾之間的,在功能上有舉足輕重的地位。特別安全防范措施的設計,要采用圍欄、壕溝、高差的措施防范球迷侵入運動場,與裁判員或運動員發(fā)生直接或者間接的武力沖突。
4結語
“以鏡為鑒,可以正衣冠;以人為鑒,可以知得失;以史為鑒,可以知興衰?!蓖ㄟ^分析我國已建成的四個專業(yè)足球場的缺點,梳理相關的策劃、規(guī)劃、建筑設計的要點和規(guī)律,結合我國特殊的足球文化、經濟條件等,探索出適合指導我國建設專業(yè)足球場的理論。
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關鍵詞:建筑設計;應用現狀;節(jié)能技術
中圖分類號: TU2 文獻標識碼: A
一、論當下我國建筑節(jié)能設計的應用現狀
我國對于建筑節(jié)能技術的應用還處于剛剛起步階段,與發(fā)達國家存在著較大的距離,存在著能源上的嚴重浪費。目前我國節(jié)能設計技術在推廣過程中還存在著較多的問題,缺乏完善的配套政策,節(jié)能管理體制和監(jiān)管缺失,在實際推廣過程中存在著執(zhí)法不嚴的情況,而且缺乏必要的監(jiān)督,目前對于建筑節(jié)能的推廣在資金投入上較少,建筑節(jié)能的基礎研究缺乏,沒有完善的建筑節(jié)能標準與之配套。建筑產品作為一個完整的整體,其要想實現節(jié)能的要求,則需要多個專業(yè)和多個部門之間良好的配合,從而實現節(jié)能的要求。目前在很多建筑設計時,設計師往往單純的追求外觀上的美觀,從而加大了飄窗和外墻的面積,這就給節(jié)能帶來了較大的困難。目前在我國的建筑市場上,真正的節(jié)能生態(tài)建筑還相當少,多數情況下房地產商所宣揚的節(jié)能建筑多是利用幾種高新技術進行簡單拼裝而成后標榜為節(jié)能建筑。目前我國經濟快速發(fā)展過程中,對能源存在著較大的消耗,在這種情況下應加大對低成本、高效益的節(jié)能技術的推廣,加強建筑節(jié)能設計,避免在建筑節(jié)能方面存在著較大的盲目性,導致人、財、物的浪費。
通過近幾年的努力,我國在建筑節(jié)能工作上取得了一些進展,無論是節(jié)能的領域還是范圍都得以進一步擴大,而且節(jié)能建筑的數量也呈逐年增加的趨勢。同時一些新型能源也得以在建筑上進行應用,特別是對于供暖地區(qū)的建筑,節(jié)能的效果相當明顯。
二、 房屋建筑節(jié)能設計措施分析
2.1墻體保溫系統(tǒng)
建筑墻體在建筑節(jié)能中具有十分重要的作用,在墻體保溫上通??梢圆捎猛獗睾蛢缺貎煞N,在這兩種保溫方法中,相對來講外墻外保溫的保溫效果更好一些,可以完全避免冷熱橋的產生,可以有效的降低采暖成本,目前在建筑設計時具有較廣泛的應用。外墻體在建筑設計中主要有以下構造要求。
主墻體構造。砌磚或混凝土承重墻厚度由結構受力確定,表面應平整、牢固,達到粘貼聚苯板的條件。在混凝土墻外側表面留有預埋鐵件時,要涂刷防銹材料。
窗口構造。磚砌復合墻的窗口過梁要做出槽口,以便聚苯板貼到窗邊,混凝土復合墻在門窗口四周也要留出槽口,沿槽口貼聚苯板;窗口下的內外窗臺之間做一道保溫層,可避免窗口四周出現熱橋。
檐口構造。檐口是外墻和屋面相交的部位。外墻到此收頭;屋面排水與一般挑檐屋面做法相同;要求屋頂保溫層搭過墻身,與外墻保溫層交接,防止頂棚四角結露。
勒腳和首層處構造。在勒腳和首層處的裝飾保溫層要增加一道纖維增強層,并要將玻璃纖維增強層包括底邊。由于墻體外保溫技術在國內應用和推廣的時間不是很長,一些建筑設計人員對于各種外保溫技術還沒有很好的認識和掌握,對于外保溫的一些做法還存在著模糊的觀念。
2.2建筑遮陽系統(tǒng)
因地制宜的原則。各地處于不同的地理環(huán)境下,在氣候上不可避免的會存在著一定的差異性,這樣就會導致遮陽的時間不可能都相同。而且夏季較為炎熱,冬季較為寒冷,這就需要即要做到采光保溫,同時還要確保遮陽的效果,所以在進行遮陽系統(tǒng)設計時,要綜合這兩項關鍵要素來進行考慮。
平面布局原則。建筑在進行平面布局時,盡可能的避免東西向房屋,這樣不可避免的會受到夏季強烈的太陽輻射,不利用遮陽效果的實現,如果實有無法避免時,西向盡可能的做到不要大面積進行開窗,而且在具體布局時,充分的利用建筑物之間的遮擋作用,從而減少遮陽構配件的使用。
房間功能的差異性。性質不同的房間,衛(wèi)生、光線攝入標準不一樣,對遮陽要求也不同,不能一概而論。例如陳列室、展覽館、醫(yī)院手術室、實驗室、書庫及其他特殊車間,直射陽光中的紫外線對書籍、文物、藝術品、藥品等有褪色、變質作用,因此往往不允許直射光射入室內。
2.3 建筑結構體系
由于鋼結構具有自重輕、強度高及易于進行平面布置、施工速度快及環(huán)保等諸多優(yōu)點,所以在當前建筑結構中應用較廣泛,而且能耗相比于混凝土結構而言,具有較大的節(jié)約。建筑節(jié)能是貫穿于建筑整個生命周期的行為,建筑物在建造、使用及拆除過程中都會導致大量的能源消耗,而鋼材可以進行循環(huán)利用,所以相對于其他材料來講,鋼結構的能耗相對較低,實現了建材的節(jié)約和經濟的循環(huán)。
三、建筑節(jié)能設計中的發(fā)展趨勢
3.1 利用自然通風技術
在進行節(jié)能建筑建設時,在選址進行建筑布局規(guī)劃時,不僅需要對太陽輻射進行考慮,而且還要考慮到自然通風情況,綜合多方面的因素對室內場地進行設計。對于住宅建筑選址時,需要避免夏季主導風向內陰影區(qū),同時還要充分利用高大建筑物對冬季的惡性風流進行遮擋。呈 U 字型布置的組團式住宅開口以面向夏季主導向為主,對于行列式布置時,除了要將住宅平面錯開以外,還要盡量布置成與夏季主導向呈 50 度角;對于夏季主導風的迎風面,則以低層建筑為主。
針對自然通風進行建筑整體設計,確定氣候和地塊的自然通風潛力,利用自然通風技術進行節(jié)能建筑整體設計。
3.2 利用傳統(tǒng)遮陽技術
利用遮陽技術實現建筑的節(jié)能效果,這是較為傳統(tǒng)的節(jié)能技術,但其節(jié)能效果也較為明顯,但在具體實施過程中,應加強對被動式技術的應用,重視到被動式技術的必要性。這就需要在建筑初期將地域性作為設計的基礎,在此前提下對建筑遮陽的問題進行考慮,從建筑的整體布局到空間設計都加強對傳統(tǒng)遮陽技術的應用。對于遮陽要求較高的一些地區(qū),則在進行設計時為了達到更好的遮陽效果,則需要按照以下設計要求進行。
減小建筑的東西向間距,通過相互的影子來減低外墻所吸收的熱能,或者可適當利用傳統(tǒng)的院落布局模式進行建筑物間、建筑與院落的遮擋。利用伸出的屋檐來避免陽光直射到垂直的墻壁及窗口上。要在現代建筑中推敲新的大屋檐形式遮陽板形式。盡量選擇低層建筑,可以減少陽光的直射。采用整體遮陽,利用巨大的遮陽構件對建筑進行整體遮陽。
3.3 節(jié)能設計及高科技技術體系應用
建筑護結構的節(jié)能設計包括:外墻保溫構造、熱橋阻斷技術、屋面保溫隔熱技術、地下室外墻及地面保溫技術、高效節(jié)能外窗及幕墻系統(tǒng)、窗墻面積比的控制、遮陽設施、自然通風與采光的利用。建筑內余熱/冷的回收利用??稍偕G色能源的利用:太陽能、淺層土壤熱能、地表水體熱能、風能等。提高舒適度的其他技術:浮筑樓板技術、雙層架空地面系統(tǒng)、潔具同層后排水技術、中水處理及回用系統(tǒng)、智能樓宇自控系統(tǒng)等。
四、 結束語
節(jié)約能源是當下的熱門話題,更是確保社會和經濟持續(xù)發(fā)展的根本,特別是在當下各項節(jié)能新技術和新工藝不斷出現的情況下,更要加大建筑節(jié)能技術的推廣,加快節(jié)能設計技術向專業(yè)化和標準化的發(fā)展,為建筑節(jié)能提供通用性及配套化的技術支持,從而加快當前建筑產業(yè)的發(fā)展。
參考文獻
關鍵詞:中小型多功能;綜合樓建筑;總平面;功能組合;防火
中圖分類號:TU2文獻標識碼: A
一、工業(yè)園區(qū)中小型多功能綜合樓建筑的特點
工業(yè)園區(qū)一般分為生產區(qū)和生活區(qū)。生活區(qū)選擇靠近廠區(qū)大門,臨街,可以方便職工上下班。一般企業(yè)工廠項目建設規(guī)劃中,在生產車間竣工投產前,綜合樓也應該建成并投入使用,為職工培訓、吃住及各部門員工盡快進入角色,盡快上崗做好準備。企業(yè)中小型綜合樓一般是企業(yè)行政和后勤、工人的聚集地,是企業(yè)正常運作的指揮部,是正常生產的后勤保障中心。所以,企業(yè)綜合樓建筑設計在整個工廠設計中具有非常重要的作用。
工業(yè)廠區(qū)中小型綜合樓建筑具有很多優(yōu)點:1、節(jié)約用地
由于是將企業(yè)的行政辦公、宿舍、食堂、洗浴等用房綜合起來建設,把過去獨立的單體建筑有機合并成綜合體,功能緊湊,充分利用了平面和空間,節(jié)省建設用地。2、適用方便
由于是將企業(yè)的行政辦公、宿舍、食堂、洗浴等用房綜合起來建設,縮短了使用人員到各分區(qū)的交通路線,節(jié)省時間,聯(lián)系方便。3、建筑形象可成為企業(yè)形象載體
由于企業(yè)綜合樓建筑一般體量較大,可以運用多種設計手法來豐富建筑立面形象,可以把企業(yè)文化、企業(yè)精神賦予在綜合樓建筑形象當中,達到建立企業(yè)形象,并起到廣告作用。
二、中小型多功能綜合樓建筑總平面布置及平面功能組合
(一)場地分析設計中小型多功能綜合樓建筑的平面與空間組合應相對集中、靈活、布置合理??尚纬梢粋€帶,占據廠區(qū)一角,或布置在廠區(qū)的適中部位。宜面向城市干道布置,以利于向社會化轉化;盡可能位于廠區(qū)的上風側,并靠近職工住宅區(qū)。
1、選擇好綜合樓所在生活區(qū)場地出入口
一方面要與城市道路銜接方便,讓企業(yè)員工上下班出入便捷;另一方面還要處理好與生產區(qū)的連通,或設置圍墻和大門與生產區(qū)連通;或者直接通過道路或連廊與生產區(qū)連通。
2、要與周邊自然環(huán)境有良好對話
要實地踏勘擬建工程場地,對周邊自然環(huán)境充分了解,花草樹木、山川河流、水文地質、日照風向等都是綜合樓定位的重要依據。應妥善處理其周圍道路、停車場、廣場、綠化、美化設施的設計和規(guī)劃,創(chuàng)造開敞、整潔、美觀、舒適的環(huán)境。
3、和諧地處理好與周邊建筑物的關系
要對周邊建筑物有比較充分的了解,使用功能、生產類別、裝飾風格等都要清楚,具體設計時,與周邊建筑或統(tǒng)一風格;或獨樹一幟。
做好新建綜合樓與其他周邊特定環(huán)境條件的結合與避讓等。按照規(guī)劃要求,道路紅線需要退讓,有綠線、藍線、紫線、高壓線等要求還需避讓。與周邊建筑還需拉開必需的防火間距及衛(wèi)生視距。
(二)規(guī)劃建設場地1、把握好圖(建筑)底(場地)布局關系。布局要合理,不能滿鋪,應預留好停車場、集散廣場、活動場地、雜物院等。2、選擇好地面停車場位置,數量要滿足使用要求;如有地下室,其出入口要選擇好,方便使用,預留出緩沖、回轉空間。3、安排好場地道路。道路要滿足消防要求,要滿足人流和車流需求。4、如用地內有限定條件,如要求保留古樹、水體等,要考慮好間距,合理退讓。
(三)平面功能組合
盡管綜合樓功能復雜,但說到底還是供人使用的。綜合樓可以而且應由機械設備為主體轉向以人為主體。精心設計餐廳、會議室、休息場所、共享空間等的平面構成,可減少人們在密閉空間中的壓抑與煩躁感,消除疲勞,回歸自然和社會,體現以人為本的活動空間。由于綜合樓功能復雜,各種物流、人流容易交叉。處理好它們的關系,是設計成敗的基礎。例如就餐的人流除綜合樓的內部人員外,還有外部人員。而外部人員的引導與就餐完后的快速疏散,在設計中應有很好的組織。
1、辦公區(qū)
辦公區(qū)的建筑面積,應根據全廠職工總數指標計算。辦公區(qū)用房應合理分間,盡量采用靈活隔間,并滿足特殊用房的溫濕度、采光、通風及其他使用功能要求。辦公區(qū)用房一般需設置行政部門辦公室、技術部門辦公室、政工部門辦公室及輔助用室(輔助用室指會議室、計算機房、產品展覽室、廣播室、電話總機室及辦公用品庫等)。
2、食堂區(qū)
食堂區(qū)宜集中或分區(qū)集中設置,并服務距離不宜大于500米,并應布置在污染源的上風向。每個食堂的服務人數不宜超過2000人。食堂的建筑面積,應根據全廠職工人數指標計算確定,宜根據需要設置雜物院,寒冷地區(qū)應有設置菜窖的場地。餐廳入口不應直接開向有污染的車間。
3、生活區(qū)
生活區(qū)應與產生有害、有毒物質的車間隔開。應有良好的天然采光和通風。水濕房間應盡量集中布置。生活間宜與車間毗連,聯(lián)系方便。
4、廁浴區(qū)廁所位置與使用者不宜過遠,一般行走距離不大于50米。廁所的蹲位數應按使用人數進行設計。淋浴室淋浴器應根據全廠職工人數每6~13人設一套,嚴寒地區(qū)取上限,炎熱地區(qū)取下限。洗面器宜按4~6套淋浴器配置一具確定。浴室的建筑面積,宜按每套淋浴器5平方米計算確定。當附近無廁所時淋浴室內應設廁所。淋浴室應設更衣間,更衣間應與淋浴分開,并設存衣設備,更衣凳。更衣間的設備尺寸應考慮通行使用方便,入浴者和浴后者無污染干擾。
三、中小型多功能綜合樓建筑單體設計
(一)綜合樓的形象設計
各個經濟集團、企業(yè)為增強競爭能力,不斷強化企業(yè)形象和企業(yè)文化,對工業(yè)建筑提出越來越高的文化性要求。建筑造型簡潔、輕快、透明,符合現代建筑的特點。設計中應以簡潔明快的立面為主,強調韻律感及現代感,使建筑形體和空間組合具有鮮明的個性,建筑型體造型要流暢簡潔、色彩明快,從而提高企業(yè)的形象魅力。
(二)綜合樓的防火防腐蝕設計
工業(yè)廠區(qū)中的多功能綜合樓不同于單純的辦公樓,內有分析實驗室、變電站、控制室等。因此帶來的防火問題也與單純的辦公樓不同。例如,分析實驗室的生產危險性等級不同,引起整棟綜合樓的生產危險性等級不同。根據防火規(guī)范條例規(guī)定,各自的疏散距離、樓梯、防火分區(qū)及防火間距等也相應改變。再如,變電站的門樘上方一定要設置1m寬的隔火板等。諸如此類問題,需要我們在熟悉廠區(qū)環(huán)境,熟悉工藝要求,熟悉相關規(guī)范的基礎上,認真對待。
由于工業(yè)建筑中綜合樓在廠區(qū)內,所處的大氣環(huán)境不盡相同。尤其在化工區(qū)內,要特別注意酸堿對建筑物的腐蝕和影響。在設計中,對于建筑用材一定要慎重選擇。時下流行的鐵藝飾品就不能用于化工區(qū)綜合樓。
(三)加強建筑環(huán)境建設
建筑環(huán)境包括群體布局、空間組織、形體協(xié)調、景觀配置、廠區(qū)綠化及色彩處理等方面的內容。生產環(huán)境的好壞不單純是美觀的問題,而且是提高工效、增強主人翁意識,提高企業(yè)管理與形象的深層次問題。
人們在連續(xù)單調地工作之后,需要消除疲勞,調整節(jié)奏。設計與工作間相連的舒適的餐廳、明亮的中廳和宜人的庭園。重視綠化,設置大面積綠地,創(chuàng)造優(yōu)美舒適的工作及生活環(huán)境,與周邊的城市建設相協(xié)調,使之成為城市景觀的一環(huán)。
結語
綜上,建筑設計應該有很高的藝術追求,但是更多的要有理性思維,工業(yè)廠區(qū)中小型多功能綜合樓其功能的復雜性決定了其交通組織、消防甚至荷載等問題的多樣性,只有通過深入的理性思考、合理地分配各種功能,在持續(xù)的探索過程中統(tǒng)一完美的形式。
參考文獻