建筑设计方面论文范文
时间:2023-03-18 04:20:34
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篇1
关键词:高层建筑;结构设计;问题
1 高层建筑结构设计方面的原则
1.1 选用适当的计算简结构计算式在计算简图的基础上进行的,计算简图选用不当则会导致结构安全的事故常常发生,所以选择适当的计算简图是保证结构安全的重要条件。计算简图还应有相应的构造措施来保证。实际结构的节点不可能是纯粹的铰结点和刚结点,但与计算简图的误差应在设计允许范围之内。
1.2 选择合适的基础方案:基础设计应根据工程地质条件,上部结构类型与载荷分布,相邻建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析,选择经济合理的基础方案,设计时宜最大限度地发挥地基的潜力,必要时应进行地基变形验算。基础设计应有详尽的地质勘察报告,对一些缺少地质报告的建筑应进行现场查看和参考临近建筑资料。通常情况下,同一结构单元不宜用两种不同的类型。
1.3 合理选择构方案:一个合理的设计必须选择一个经济合理的结构方案,也就是要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。结构体系应受力明确,传力简捷。同一结构单元不宜混用不同结构体系,地震区应力求平面和竖向规则。总而言之,必须对工程的设计要求、材料供应、地理环境、施工条件等情况进行综合分析,并与建筑、电、水、暖等专业充分协商,在此基础上进行结构选型,确定结构方案,必要时应进行多方案比较,择优选用。
1.4 正确分析计算结果:在结构设计中普遍采用计算机技术,但是由于目前软件种类繁多,不同软件往往会导致不同的计算结果。因此设计师应对程序的适用范围、条件等进行全面了解。在计算机辅助设计时,由于结构实际情况与程序不相符合,或人工输入有误,或软件本身有缺陷均会导致错误的计算结果,因而要求结构工程师在拿到电算结果时应认真分析,慎重校核,做出合理判断。
1.5 采取相应的构造措施:结构设计始终要牢记“强柱弱梁、强剪弱弯、强压若拉原则”,注意构件的延性性能;加强薄弱部位;注意钢筋的锚固长度,尤其是钢筋的执行段锚固长度;考虑温度应力的影响力。
2 高层建筑结构设计的特点
2.1 轴向变形不容忽视:高层建筑中,竖向载荷很大,能在柱中引起较大的轴向变形,对连续梁弯矩产生影响,造成连续梁中间支座处的负弯矩减小,跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大;此外还会对预测构件的下料长度产生影响,要求根据轴向变形计算值,对下料长度进行调整;另外对构件剪力和侧移产生影响,与考虑构件竖向变形比较,会得出偏于不安全的结果。
2.2 结构延性是重要设计指标:相对于底层建筑而言,高层建筑的结构更柔和一些,在地震作用下的变形更大一些。为了使高层建筑结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力,避免倒塌,特别需要在构造上采取恰当的措施,来保证结构具有足够的延性。
2.3 水平荷载成为决定因素:一方面,因为高层建筑楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与建筑高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩以及由此在竖构件中引起的轴力,是与楼房高度的两次方成正比;另一方面,对某一定高度楼房来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度变化。
3 高层建筑结构的相关问题分析
3.1 结构的超高问题:在抗震规范和高规范中,对结构的总高度有着严格的限制,尤其是新规范中针对以前的超高问题,除了将原来的限制高度设定为A级高度以为,增加了B级高度,处理措施与设计方法都有较大改变。在实际工程设计中,出现过由于结构类型的变更而忽略该问题,导致施工图审查时未予通过,必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况,对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。
3.2 短肢剪力墙的设置问题:在新规范中,对墙肢截面高厚比为5~8的墙定义为短肢剪力墙,且根据实验数据和实际经验,对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制,因此,在高层建筑设计中,结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙,以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。
3.3 嵌固端的设置问题:由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防,嵌固端有可能设置在地下室顶板,也有可能设置在人防顶板等位置,因此,在这个问题上,结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面,如:嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等问题,而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。
3.4 结构的规则性问题:新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动,新规范在这方面增添了相当多的限制条件,例如:平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等,而且,新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。”因此,结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意,以避免后期施工图设计阶段工作的被动。
4 结语
近些年来,我国的高层建筑建设发展迅速。但从设计质量方面来看,并不理想。在高层建筑结构设计中,结构工程师不能仅仅重视结构计算的准确性而忽略结构方案的具体实际情况,应作出合理的结构方案选择。高层建筑结构设计人员应根据具体情况进行具体分析掌握的知识处理实际建筑设计中遇到了各种问题。
参考文献:
[1]梅洪元,付本臣.中国高层建筑创作理论发展研究[R].高层建筑与智能建筑国际学术研讨会,2002.
篇2
关键词:高层建筑物,节能设计
在“能源危机”席卷世界的今天,能源消费正以惊人的速度增长。根据我国国情,节约能源已成为当前的一项迫切任务。据统计,1990年我国建筑耗能1.13亿t标准煤,占全国能源消费总量的11.5,至2000年将增至l.79亿t标准煤,所占比例将上升至13.l。高层建筑节能(包括结构构造、材料选型、设备系统、自动控制等)一直是我国节能工作的重要组成部分,它涉及从规划设计到使用管理的许多方面,高层节能建筑投人少、产出多,因此,重视和研究高层建筑物的节能设计问题已成为建筑节能的当务之急!
高层建筑体形庞大,如容积率过高,相邻建筑互相遮挡、不通透,形成大面积阴影区,城市人居环境质量下降,市中心人口膨胀、交通拥挤。除此之外,近些年在某些城市建高层建筑已成风气,设计者往往贪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略生态环境的保护、建筑设计节能意识淡薄,造成高能耗、低效益,影响常年使用,浪费巨大。
所谓高层建筑节能不仅是建筑本身的节能,且由城市的综合环境、气候条件、总体布局;建筑物的形体变化、朝向;外围护结构保温。隔热的性能;门窗质量等许多综合性因素构成,因此,高层建筑的节能首先应为设计者重视。
l 优化建筑位置朝向设计及体形设计
高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求,阳光有着巨大辐射能量,在寒冷地区人们十分珍惜阳光带来的温暖。据有关资料分析,地球每年接收的能量有60亿亿千瓦,这么大能量弃之可惜.从某种意义上讲地球本身就是巨大的太阳能接收器,阳光不仅对人的身体健康有着很大影响,对建筑的节能也有着十分重要意义。寒冷地区城市规划应注重应用日照原理,合理的确定建筑位置与朝向,使每幢建筑能接收更多的太阳辐射热能,因此,建筑的方位与节能有着直接关系。如,在北纬40度-45度地区,冬天建筑的朝向所得到的辐射能量几乎比夏天多两倍,而在夏天东、西向所得到的能量比南向多2.5倍,不同朝向,不同季节,建筑物所得到的太阳辐射热能量不同,热损失也不同,尤其是在冬至前后,由于太阳高度角低,房间所接收的太阳光线的面积比夏天多得多。在确定建筑的方位时首先应考虑环境情况,按其太阳高度角做出日影响图,以确定冬季每天的日照时间,建筑南向开窗面积尽可能大些,在满足采光条件下,北向、东向窗尽可能小些,从而获得更多的太阳光线,减少热损失,保持室内舒适的温度环境。
合理的建筑体形能够减少高层建筑物与外界的热量交换,在其他条件相同时,体型系数(建筑物外围护面积与其所包围体积之比)越大,单位面积散热量也越大,对节能不利。因此,正确处理建筑形式多样化和节能的关系,是高层建筑设计中应当引起重视的问题。另外,高层建筑物的外形越简单,其外壳的表面积越小,热交换量亦越少。因此,高层建筑物的造型宜简洁、完整,尽量避免复杂的轮廓线。硕士论文,节能设计。。
2 优化围护结构墙体设计
2.1 外墙是围护结构的主体部分,高层建筑的围护结构不同于砖石结构房屋,前者是钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重,因此,围护结构属于填充材料,为了减轻荷载,达到保温、隔热要求,采用轻质高效保温材料,目前在寒冷地区常用的墙体做法有:页岩陶粒混凝土空心砌块;粘土空心砖与实心砖复合墙体;粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等。但存在问题较多,节能的效果仍达不到标准的要求。围护结构的材料布置分外侧和内侧,在寒冷地区的同一气候条件下,由于材料层次布置不同所取得的保温效果也不尽相同,为防止墙体内产生冷凝水,保温层设在外侧更为妥些。
2.2 高层建筑的围护墙体不宜采用外侧保温的聚苯乙烯泡沫板(舒乐板、PG板),岩棉板等轻质保温材料。一幢建筑的寿命少则几十年,多则上百年,材料的应用与建筑整体的寿命应同步。对于轻质的外保温复合墙体,笔者认为存在以下不足之处:
(1)抗震能力差,易松散,与结构构件结合不好,整体性能差。
(2)不能承受外部装修贴、挂荷载,如:贴石材,安装装饰构件等。
(3)不能承受有振动的凿、刨的装修,如:剁斧石面层、予留洞。槽易出现冷桥。
(4)墙表面易出现裂纹。除此之外,复合墙体由于框架梁拉、剪力墙的嵌人,墙体内容易造成冷桥,是保温、隔热的薄弱环节。据测定,高层建筑所出现的冷桥约占整个热损失的5%-13%,因此应引起设计者重视,采取有效构造措施尽可能避免产生冷桥。
2.3 国外普遍推广采用混凝土空心砌块用于高层建筑围护结构保温,欧、美各国取得不少先进经验。某些欧美国家50%左右的建筑已应用多种形式的混凝土空心砌块。由于混凝土空心砌块保温效果好,又具有一定强度,避免了轻质复合材料墙体的一些弊端。
2.4受阳光照射的高层建筑物屋顶,表面温度比其他围护结构高得多,对室内温度影响很大,顶层住房冬冷夏热现象十分明显。对此,除必须考虑屋面隔热保温措施以外,还可从建筑设计角度考虑在顶屋设置通风隔热层或将顶层做为设备间等,形成2次隔热,减少屋面温度的影响;在炎热地区的屋面可通过蓄水(如屋顶游泳池)和屋面定时喷水系统使屋面显著降温。
3 影响建筑节能的其他因素
3.l 高层建筑外围护墙体耗能量较大,占整个建筑耗能的25%左右。建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一,体形系数越大耗能越多,我们知道,相同的面积,圆的周长最短,这样使建筑外露面积较小。因此,基于能量损耗的考虑,高层建筑的形体变化不宜过多、复杂。
3.2 高层建筑的“风环境”是影响建筑耗能因素之一。
在冬季,风力对建筑的热损失很大,增大冷空气的渗透量,使室内热损失加大。硕士论文,节能设计。。硕士论文,节能设计。。由于建筑某些部位处理不当,墙体内部易产生冷凝水。硕士论文,节能设计。。硕士论文,节能设计。。因此,建筑保温材料的选用,建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。硕士论文,节能设计。。
在高层建筑节能领域,我国与发达国家差距较大,根据我国的国情、国力,研究开发对高层建筑节能影响较大,节能投资较少的关键性技术应成为攻关的重点,在高层建筑设计实践中常会遇到高层建筑节能与高层建筑设计中各项因素,如城市规划要求、使用功能、建筑造型与立面要求的矛盾,因此在强化建筑师节能意识的同时,还必须依靠行政手段宣传普及我国的节能政策、法规,争取各有关方面的支持与共同努力,才有可能使高层建筑节能设计应用于实际,将成果转化为生产力。
篇3
关键词:生态建筑;现状;问题;对策
一、引言
生态建筑的理论与实践反映建筑师应对环境问题的积极态度,丰富现代建筑的设计理论,开拓出建筑可持续发展的新路,可以预见,在当今社会高度提倡节约能源,保护环境的大前提下,生态环保型的建筑设计无疑具有极为广阔的发展空间,生态建筑将成为21世纪建筑的主要发展方向。
生态源于人类对自身生活条件的不断提高,健康就成了目前人类最关心的话题。世界卫生组织(W H O)对健康的定义是,所谓“健康”就是指人在身体上、精神上、社会上完全处于良好的状态。据此定义,而“健康住宅”不仅仅是房地产住宅+绿化+社区医疗保健,并且是指在生态环境、生活卫生、立体绿化、自然景观、噪音降低、建筑和装饰材料、空气流通等方面,都必须以人的健康为根本。因此人在这个墓础上发展上,建立了生态建筑,为人类提供舒适居住环境的场所。作为一名建筑设计人员在设计的时候应该时时刻刻从生态角度考虑问题,下面其体谈谈设计中的问题
二、生态建筑设计要点
生态住宅设计,指的就是综合运用当代建筑美学、建筑技术科学、人工环境学、生态学及其它科学技术的综合成果,把住宅建造成一个小的生态系统,为居住者提供舒适、健康、环保、高效、美观的居住环境的一种设计实践活动。这里所说的“生态”绝非一般意义的绿化,而是一种对环境无害而又有利于人们工作生活的标志。
在工程实施过程中,生态住宅涉及的技术体系极其庞大,包括能源系统(新能源与可再生能源的利用)、水环境系统、声环境系统、光环境系统、热环境系统、绿化系统、废弃物管理与处置系统、游憩系统和绿色建材系统等。简单说来,其技术策略主要体现在以下几个方面:住宅区物理环境(声、光、热环境)与能源系统设计,包括建筑规划、建筑单体设计、建筑能源系统的设计等,同时又与绿化设计以及建材的选择息息相关,是当前生态住宅设计中最重要而又最容易被忽视的问题,智能化住宅区,包括信息管理和通讯白动化、物业管理自动化、设备自动化控制、安全防护自动化以及家庭智能化等。
三、我国生态建筑发展存在的问题
1缺乏对生态建筑的正确理解
生态建筑的概念国内外学术界有许多不同的解释,但核心的内容是根据当地的自然环境,运用建筑学、生态学的基本原理,合理安排组织建筑与其他相关因素的关系,使建筑物与其周围环境成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和建筑物的自我调节能力,并具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点。但是有人认为只要将建筑物周围加一些绿化就是生态建筑,在建筑物内部点缀一些植物就是生态建筑,建筑物单纯的节能就是生态建筑,还有人认为建筑的平面将来有重新划分的可能就是生态建筑等等。但这些观点只停留在生态建筑的表面,对生态建筑的理解是不全面的。
2缺乏生态建筑的广泛实践
目前,我国建筑界发表了许多关于生态建筑的论文,这些论文对于宣传可持续发展的思
想、推动生态建筑的发展起到了一定的积极作用,但绝大多数的论文都停留在关于生态建筑
设计的理论框架、设计原则及生态学理论对建筑学的指导、国外先进生态建筑的经验介绍,缺乏实际工程实践模式、计算机模拟、环境效果的测试分析。
四、我国生态建筑设计的发展思路与对策
1贯彻以人为本的人文原则
国际建筑师联合会第十四次会议宣言指出“:经济规划、城市规划、城市设计和建筑设计应当是探索并满足人的各种需求”。满足人类生存和发展的需求,不仅是建筑发展的最终目标,而且是人类社会进步的根本动力。在未来建筑设计中,要充分认识和确定人的主体地位和人与自然的双向互动关系,强调把关心人、尊重人的宗旨具体体现在城市空间的创造中,以适应不同阶层、不同年龄、不同职业的市民的多样化需求。
2善于因地制宜,尊重环境属性
根据生态学的进化论,生态建筑设计包含着资源的经济利用问题,其中首要的是土地的利用问题。今后城市的发展,势必在有限的土地资源内展开,为了节省有限的土地,必须建立高效的空间体系,如在地面上建立亲和大自然、充满人情味的低层高密度建筑;利用生态技术建立起巨构城市,向地上空间要效益;充分开展城市地下空间的综合利用研究等,使城市地面、地下、空中连接为有机协调的立体网络。生态建筑设计强调与环境具有最佳关系,对环境破坏最小,一并充分发挥环境效益。与环境互选共生、共同增长是生态建筑设计的重要原因之一。建筑的选择做到充分利用原有的地形、地貌,与周围的环境特点以及当地的地理与气候特征相适应,做到“因地制宜”。
3增强使用者与自然环境的结合和协调建筑物作为联系使用者与自然环境的桥梁,应尽可能多地将自然的元素引人使用者身边,这也是生态原则的一个重要体现。人是自然环境的一分子,人的活动必须建立在生态化的基础上,必须与环境建立起一种新的结合和协调关系。从建筑设计到建筑建造、使用、报废的全过程中,生态建筑对环境的破坏影响最小。与以往建筑设计相同,生态建筑应致力于为人类提供品质最佳的空间和环境,即使建筑本身对环境污染很小,极为节能,但如果人们的各项活动无法在建筑空间中顺利展开,其空间的存在与人的功能需求格格不人,这样的建筑无疑是失败的。生态建筑的功能应更趋合理,空间更加宜人,更有助于使用者与自然环境间的交流。它应该具备更良好的物理环境,尽可能地采用自然采光、自然通风,并具有抵御自然灾害的能力。
4增加“绿色”面积,保护生态平衡
生态建筑外部与自然相呼应,内部空间的设计也应绿色化,即通过精心的室内设计,将室外的绿色引人室内环境。绿色植物可以制造氧气,吸收各种有害气体、虑尘、调节湿度、温度、减少噪音等。生态建筑的兴起为绿化环境开辟了广阔天地。通过建筑设计,可以使室内空间室外化,运用绿化、水面等划分空间,这些设计手法在建筑创作上最为常见。如建筑物内的共享大厅、内庭院,在其上部加一个可调节的开启式屋顶,根据时间季节的变化,由计算机或人工控制,达到室内温湿度的调节,又可使室内外空间连成一体。另一种设计手法也被建筑师经常应用:屋面绿化。不仅美化了环境,获得了良好的景观,而且对屋面刚性防水有维护作用。生态建筑在保护生态平衡、提高人居的自然度方面大有作为。
5根据以上发展思路,生态建筑设计对策可以在以下几个具体环节上进行操作
首先,在宏观环境方面,城市规划设计要根据生态原则了解城市发展的自然过程,用它来指导土地的利用和开发建设,同时协调好城市内部结构与外部环境的关系,在空间利用方式、强度、结构和功能配置等方面与自然生态系统相适应;区域规划,则要与城市整体环境所设立的系统相衔接,研究探讨城市改造、更新过程中的复合生态问题等。其次,在微观环境方面,如单体建筑设计、园林景观设计等,要处理好整体与局部、建筑与自然因素的关系。由于微观环境方面极具广泛性和灵活性,所以,其具体途径和式、法非常丰富,蕴含着广阔的创造性生机。
另外,要完善生态建筑设计法律和规范。法律规范是建筑设计的基本依,直接影响我国生态建筑研究的战略方向。在生态建设方面,目前我国已颁布了仲华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国大气污染防治M-)、《民用建筑节能管理规》、佚于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意R113等法律法规,对我国节约建筑能耗,保护环境,保障人体健康,推进住宅产业现代化起到了积极的推动作用。政府通过立法对建材选择、每平米能耗标准,对生态技术研究、对可再生能源的开发等进行规范,不仅使建筑设计中采用的生态策略具有法律依,而且限制不利于生态环境和人体健康的建设行为,鼓励有利于生态环境和人体健康的建设行为,从而推动生态建筑的发展和小康社会的全面建设。
五、结语
生态化的思想是人类的取向和必然选择,城市和建筑设计的生态化是历史发展的必然趋
势。一方面它契合了“可持续发展”的全球共识;另一面它为城市设计和建筑设计发展开辟了一条新途径。生态建筑理论的发展将导致建筑科学技术内容的极大丰富与建筑艺术创造的相应发展,推动整个建筑学不断向前发展。
参考文献
[1]郭明,浅谈生态建筑设计[J],建筑探索,2004.3.
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1.因地制宜
维护生态环境生态建筑的设计不仅要因地制宜、充分尊重当地的生态环境,还要确定和优化及时和适当的施工方法,使真正的生活达到和谐的生态环境和可持续发展的目的。
2.建筑整体设计性能和生态建筑成本
建筑设计充分融入当地的气候特点、地理条件等直接影响,最大限度地利用自然采光。被动式太阳能集热器和冷却,降低建筑照明,采暖,空调所造成的能源消耗和环境污染。北方寒冷地区建设的建筑保温材料,多输入,应该花更多的钱;而南方的一个热点地区遮阳考虑的方向和角度,即防止太阳辐射和避免眩光,科学使用当地的建筑环境。构建一个健康、无污染、舒适的生活环境,其中包括利用专门设计的对人体没有害的生活用品,禁止使用对人体健康有威胁的天然气、有辐射的日用品,满足人体对健康的要求,创建舒适的室内环境,例如调整室内温度和湿度达到人体需要的最佳,房间采光满足人的眼部需要。房间中的隔音效果也很重要,运用对应的技术减少噪音对环境的影响,把新的节能环保的技术融入到生态建筑中去。运用高科技使室内的照明工具可以根据所在地的光照强度自动进行调节,室内还应有节水的新系统,节约水资源。对废旧物品也可以进行回收再利用,减少资源的浪费。充分利用自然资源生态建筑设计,应充分利用太阳能,风能。能源通常较厚的墙壁,供暖和空调,用来减低能源的损耗,节约资源,减少生态建筑对周围环境的污染,使生态建筑的各方面与周围环境都能完美的融合在一起,形成了建筑与生态的平衡。
二、我国生态建筑设计存在的问题
生态建设缺乏正确的认识生态建设的概念,在国内外学术界有许多不同的解释,但其核心内容是基于对自然环境、使用的建筑、生态、合理安排组织建筑与其他相关因素的关系的基本原则建筑及其周围环境成为一个有机的组合,而且还具有良好的室内气候条件和建筑自律,并拥有土地、水资源,减少污染、延长建筑物的使用寿命、改善生态环境等。缺乏对农村生态建筑的系统研究,中国是一个发展中国家,研究不平衡的生态建设系统,包括城市和农村地区差别很大。目前的研究主要集中在各学科大多局限在较发达的城市,在农村地区的生活环境缺乏系统的研究,特别是在东北地区。从专业的角度来看,生态、能源、科学学科的大多数研究虽然内容更加丰富,但没有得到很好的各学科之间的结合。特别是如何将一个特定区域会生活环境和植物环境工程相结合,也是未来研究要加以解决的问题。缺乏生态建筑的广泛实践,应在中国建筑业生态建设上发表多篇论文,这些论文宣传在可持续发展理念、促进生态建设的发展上起到了积极的作用。但绝大多数的论文都停留在关于生态建筑设计的理论框架、设计建筑和生态指导原则和理论、先进的生态建设经验上,缺乏实际的工程实践模型、计算机模拟、测试环境的影响分析。
三、完善生态建筑设计的措施
积极采用新技术、新理念生态建筑设计,设计者应积极发挥创新精神,将最新的设计理念和新的节能技术应用到建设生态建设之间,不断提高生态建设,改善生态建筑生态功能,提高生态建设和生态建设,设计更加科学、节能、环保的生态建设,进一步降低施工成本,减少对环境对生态的不利影响施工的科技含量,提高生态建设,最终建立一个全面的经济社会和环境效益。科学处理建筑与环境之间的关系必然要占用一定的空间中排出的废物对环境的生态建筑,因此,生态建设的设计应尽可能不要占用土地面积,提高土地利用效率。可以回收再利用可再生材料建造,将产生的废弃物进行无害化处理,以确保环境不受影响,实现和谐发展生态建设和环境保护的目的。提高其能源效率的生态建设在建设过程中,运用了顺风和逆风的特点,减少了建设过程中的机械通风的依赖。
四、结语
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关键词: 华东 智能建筑 优势 WTO 挑战一. 华东地区智能建筑的发展概况
华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场,是中国经济最发达地区之一,智能建筑市场(包括大厦及小区)启动早,市场大,今后将有更大的发展,是WTO以后国外企业必争之地,也是国内企业必争之地。由于华东地区资金雄厚,据不完全统计,迄今为止,上海已新建智能大厦四百多幢,智能小区二百多个。其中已建成的优质工程有上海博物馆、金贸大厦、上海期货大厦、久事复兴大厦等号称上海智能建筑“四大天王”,新建浦东国际机场,上海大剧院,上海科技城也都闻名天下。江苏省迄今为止已建成智能建筑二百余幢,小区一百五十多个;南京中信大厦,总医院新病房大厦及江苏省政协大厦都为优质工程。聚福园、天地小区是建设部小区示范工程。
浙江人杰地灵,是我国东南沿海技术和经济发达地区,也是一个建设大省。1997年建成使用的浙江日报社大楼,在浙江省首次开通了楼宇自控系统,堪称是浙江省第一座达到3A配置的智能化大楼,从而揭开了浙江省智能建筑建设的序幕;1998年建成的浙江省外经贸联建大厦和华浙广场都是代表当时浙江省先进水平的智能建筑,其中华浙广场还代表浙江省参加了建设部组织的优秀智能建筑评选活动。目前浙江省已建成的智能化大楼主要有浙江世界贸易中心、杭州电力调度大楼、浙江省建行大楼、杭州铁路新客站、浙金广场、杭州五洲大酒店、浙江省商检大楼等约90余座,主要集中在杭、宁、温地区。
二、入世对中国智能建筑业的要求
我国已加入WTO,进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场,必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则,将使我国智能建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异,调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨,形势紧迫。
我国加入WTO后经济发展的国际化,必将对各种建筑,尤其是办公建筑的智能化水平提出新的更高要求,不仅对新建的办公楼,而且对量大面广的已有的办公建筑的改造也带来了智能化需求。
WTO对我国智能建筑要求具体表现在:
1. 根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》,我国加入WTO后五年,允许外商成立独资企业,取代外商在我国现有的办事处机构,他们可以直接在我国签定内贸合同,从而使产品和工程质量有了进一步的保障。
2. 按WTO取消数量限制和关税减让原则,我国将降低对外市场准入程度,届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争,为我们提供更大的选择余地,并得到更多的实惠。
3. 随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争,他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国,有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。
三.华东地区优势
1.学会健全,学术活动活跃。
以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家,在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织,成员有高校、设计院及企业技术人员几百人,它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会(上海历届智能建筑大型展览会)、验收评估上海甲级智能化大厦(如上海久事复兴大厦等)起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授(正副会长)的贡献已载入中国智能建筑历史,功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长,在国内也有较大影响。
1996年,以南京建筑工程学院(现改为南京工业大学)建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会,在国内也是较早成立的智能建筑学术组织,成员有二百多人,每年举办学术年会,奉行“技术开放,市场开放” 方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会。自办了省内杂志《智能建筑信息》。
2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长,但青年一代学会领导骨干力量成长很快,成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面,做了大量的工作。
2.编写出台智能建筑标准。
1995年上海市出台智能建筑设计标准(DBJ08―47―95),它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成,是中国历史上第一个智能建筑标准,为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下,以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国(乃至世界上)第一个智能建筑设计标准(GB/T50314―2000)开创了中国智能建筑新纪元,填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。
1998年,在江苏省建委领导下,在温总关心指导下,江苏出台了江苏省建筑智能化设计标准(DB32/181―1998),1999年获得建设部科技进步奖三等奖。1999年又出台了三个标准:
(1)江苏省建筑智能化系统工程检测规程 DB32/365―1999
(2)江苏省建筑智能化系统工程实施及验收标准 DB32/366―1999
(3)江苏省建筑智能化系统工程评估标准 DB32/T367―1999
构成了整套标准,促进了省内IB的发展;2001年中信实业银行南京分行大楼(28层4.2万平方米)通过检测验收与评估获得江苏省首幢甲级智能化办公大楼称号。
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1.1缺乏应用型教材支撑
在现有的《园林建筑设计》教材中,存在着理论过于陈旧,案例过少,过旧且新颖度不够,缺少必要的设计图纸分析与理论介绍,尤其是没有针对应用型大学的实践教材,理论过于倾向研究型,缺少有代表性、有影响的项目案例介绍。学生渴望学习到的新兴的且具有前瞻性的理论就更少了。
1.2传统教学方法过于单一
《园林建筑设计》教学中,教师都是占据主导,忽视培养学生实践能力。教学中基本都是首先教师理论讲解,然后布置作业,要求学生完成设计作业,然后是教师批改作业,最后是作业反馈。学生进行设计,凭空想象,理解力有了,但空间想象力没有,接触的设计案例很少,由于缺少教师理论结合案例的讲解分析,学生往往面对着教师的作业愁眉不展,无从下手,即使心里有设计思路,由于积累不够,实践少,还是无法转换成设计图纸,完成作业。
1.3学生设计的积极性不高,课程的互动性不强
由于教学主导是老师,学生很少参与教学,往往是被动学习被动接受,师生之间没有形成良好的交流与互动,使得学生没有意识到自己的主观能动性,学习兴趣不浓,作业往往是潦草应付。
2教学改革措施
2.1改革理论教学内容,增强内容的新颖性,与时俱进
教学内容上,以教材为基础,同时参考国内外相关书籍和论文,汲取国内外最新研究成果,积累了大量的文字和图片材料,并直接用于课堂教学中,不断更新教学内容,保持课程内容的新颖性,实用性、先进性。精心设计教学环节,引入提高学生综合应用能力的思维方式和科研成果。那么学生就能够不断地接受新知识、新理念,激发学生的设计兴趣,奠定学生的专业基础,从而更好地从事专业工作。
2.2教学内容上去粗取精,突出设计重点和主题
2.2.1注重建筑的外部环境设计,以便更好地与后续课程接轨
园林建筑设计是园林专业第一个设计课,不应将课程内容局限在建筑设计,而应推演到景观设计。从而为园林规划设计奠定良好的设计基础。基于风景园林学科教学的建筑设计,更为强调外部因素对建筑本体的影响,建筑是因环境因素生成的,它与场地、交通、绿化等现实问题息息相关,即设计结合自然。正因如此,园林建筑设计特别强调对环境设计的考虑,要求学生一方面运用景墙、花架、廊柱、花坛等设计外环境,补充建筑外形的不足,增加立面上的高低错落和虚实掩映的效果。另一方面,建议运用庭院设计将建筑化整为零,以便更好地突显外部环境设计。
2.2.2注重宏扬传统,体现地方文脉
中国传统园林建筑研究与设计一直是园林专业的特色,又是传统园林重要、不可分割的组成部分。中国古典园林正是因为其蕴含浓厚的传统思想文化内涵而历久弥新,依然焕发着古老的魅力和活力。对于学习园林专业的学生而言,是需要继承并发扬的。通过分析背后硬传统(建构、材料)与软传统(文化、历史),使学生理解传统建筑的设计意匠与审美取向,一方面提升专业修养和素质;另一方面使其能够具备一定的中国传统建筑设计能力。学生能够从中国传统建筑中汲取营养,再现传统,更富有创新力。从而使得设计作品更有内涵更有深度。
2.3教学方法多样,充分调动学生的学习热情,促进学生设计能力的提升
运用多媒体方式,采用课堂理论讲述、优秀建筑设计案例分析介绍和实践教学相结合的模式,增加学生对园林建筑设计的理解和运用。精选设计案例介绍大师建筑设计作品,如贝聿铭的香山饭店、苏州博物馆,密斯的巴塞罗那德国馆等,进行案例分析示范,从而开拓学生的设计思路。实践教学包括外出实习、实习现场拍照分析、实地测绘、制作模型,课堂评图、改图等来培养学生的独立思考和实践动手能力,提高学生的空间想象的能力。此外,通过应用交互式教学法,让学生搜集资料,学习经典建筑案例,分析建筑设计平、立、剖面,提高学生园林建筑作品的理解能力、分析能力和建筑设计能力、模型制作能力。采取案例分析(进行优秀案例分析,并结合自己的作品进行讲述,进行方案汇报)、反馈法,让学生独立思考,积极主动的学习,使学生将理论应用于实践,加强学生对实际问题的分析和解决能力。同时结合设计作业开展模型制作竞赛,并在校内展览。通过作品展览,为学生构建展示自身设计实力和相互学习的平台,提高学生学习的积极性和成就感,勉励学生发展,以此丰富完善整个教学过程。
2.4建立网络课程,实现资源上网,供学生参考学习
实现了资源上网,包括教学课件,教师的案例分析,教案大纲等。并提供了教学辅导,包括考核试卷,设计论文、设计文本、专业书的参考,尤其是学生的优秀作业,模型制作照片等都可供同学下载,并参考学习。网络资源给学生提供了更为宽阔的平台,便于学生学习资源的获取。当然网络资源需要进一步更新。
3效果评价
3.1学生表现出极强的设计欲,促进了学生的设计能力的提高
通过这种教学模式改革,确实激发了学生学习热情,培养了他们自主学习能力。通过对案例分析的解读,提升了学生的设计分析和语言表达能力。当然更重要的,通过亲自制作建筑模型,对比方案设计图,可以很好地调整构思,弥补不足,并完善设计内容,通过模型制作将设计内容真实的表达出来,学生表现出浓郁的兴趣,积极探索,最终使得设计作品臻于完善。通过制作模型展览,同学们的建筑设计能力大幅提高,展览的效果很好,获得广大师生和领导的好评。
3.2提升了学生的创新能力,充分体现了教学重点的主题
通过搜集资料,进行案例分析,绘制图纸构思设计,制作模型并展示作品,学生的创作灵感被激发出来。设计作品风格多样,充分体现了教学重点。设计作品注重建筑与外部环境的设计。部分同学尝试再现传统,创造性地运用传统元素表现建筑设计;部分同学采用现代的集中式的建筑布局,或有小庭院,但立面上注重虚实掩映,高低错落。建筑设计外形丰富,尤其是屋顶设计,表现出同学们丰富的想象力和创新能力。
3.3丰富了师生的专业素养,有益补充了教师的课堂教学
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关键词: 高层建筑物;消防设计;电气设计;空间设计;安全设计
Abstract: With the development of science and technology and social progress, construction is also in constant development and progress, but the building itself, its basic function remains unchanged, infringement is resistance to natural force. Therefore, research on construction safety design is significant. Based on the analysis of construction safety design from several aspects, for reference.
Key words: high-rise building; fire protection design; electrical design; space design; safety design
中图分类号:TU2
我国市场经济的迅速发展,城市建设突飞猛进,但由于城市资源的限制,建筑出现大量的综合性的高层建筑,建筑设计朝着绿色化、人性化、科技化、智能化的方向发展,尤其是人性化、绿色化的设计理念已经成为高层建筑设计的重要发展趋势,这为我国城市建设做出了很大的贡献。与此同时,建筑的安全性设计重要性也日益突出。比如高层建筑一旦发生火灾,不仅造成巨大的财产损失和人员伤亡,还会对社会造成不良影响。因此,高层建筑的安全设计能否满足人员的安全备受社会各界人士的关注。本文从整体规划安全设计、电气安全设计、消防安全设计、防雷设计及空间设计等方向对当前高层建筑的建筑设计问题进行探讨,旨在为当前高层建筑的设计实践能够提供一定的理论指导。
1 当前建筑安全设计中存在的问题
从现代高层建筑的自身特点来说,消防安全方面的不利因素有以下几点:
(1)整体建筑大型化、裙房体量大、数量多;
(2)建筑功能多; 分布形式多样
(3)人员密度大,诱导性差,疏散时容易出现拥挤堵塞;
(4)建筑层数多,垂直距离长,疏散困难;
(5)易燃物多,装修的化工品用量大且极易燃烧;
(7)着火后所产生的气体、烟尘严重影响人员的安全疏散和消防部门的救援,且对人的身体有很大危害;
(8)高层扑救消防用水量大,供水、排烟、登高都很困难,不利于地面消防行动的展开,扑救难度较低层建筑困难很多。
2建筑安全设计范围
安全设计是个广泛的概念,是为防范使用者受到生命、财产的损害而进行设计的,是建筑设计研究的分支,也是建筑设计中不可忽视的一部分。其中包括整体规划安全、电气安全、消防安全、防雷设计及空间设计。
2.1整体规划安全设计
建筑工程的规划设计阶段,要做的工作主要包括建筑选址、环境勘察、方案设计、初步设计、详细设计、招投标等,并在某些情况下,需要制定初步的施工方案,在这一阶段,参与的人员主要有业主、管理人员、以及规划设计人员等,由于此时的建设环境和建筑构造还没有成形,一般不会出现财产损失和人员伤亡的情况。但规划设计阶段的安全设计需要对后续工程的施工和建成环境中存在的安全问题进行预测和识别,这就需要制定出相应的对策加以预防和控制。规划设计阶段的安全设计要从现场调查着手,对建筑设计进行危害分析,预测在施工阶段和使用维护阶段可能会出现的安全问题。通过分析地质条件,周边交通,地下管线,空中电缆,施工环境,安全评估,然后制定出相应的安全措施。同时,还需要对工程竣工后的使用和维修等问题制定出对策,避免出现安全问题。
2.2 电气安全设计
对于高层建筑而言,电气系统是十分复杂的,电气系统的设计水平在很大程度上决定了高层建筑的安全运行水平,因此做好电气系统的安全设计是至关重要的。首先,要做好消防电源与配电系统的安全设计,由于高层建筑的用电用户比较多,因此为了保证供电的稳定性,一般会有多种方案可以考虑,一是供电电源来自两个不同的发电厂,当一个出现问题时可以保证另一个正常运行,二是供电电源来自于两个不同的区域变电站,三是高层建筑的电源来源区域变电所的同时,自备发电设备。由于在小区设计中,第二路电源一般不会选择使用发电设备,且容易增加设备保养和油料储存等难题,因此在对高层建筑的消防电源与配电系统的安全进行设计时,要根据具体情况进行灵活的选择。
其次,要做好高层建筑的应急照明设计,因为当建筑物发生火灾等灾难事故时,应急照明系统会给人们的疏散提供相应的光线和方向。因此,在应急照明的设计实践中,一定要坚持人性化的设计原则,在疏散楼梯、消防控制室、消防电梯前室、自备电源室、变配电室、防排烟机房的墙面、消防水泵房等部位的显眼位置安装应急照明设备,这样可以保证人们的及时发现。
2.3 消防安全设计
便于紧急情况下人员的撤离,能够满足人员的流动和疏散上的要求。同时,要设计相应的照明系统和采光设施,使居住人员在疏散中能保证安全快速的撤离,避免踩踏等伤害的发生。此外,在高层建筑的楼道要合理的配备消防器材和疏散通道,保证在火灾发生时,人们可以及时的采用灭火设备进行灭火,确保人员疏散时的高效率,消火栓的位置应保证同层的任何部分都可以实现两个消防栓的水枪同时到达。
2.4 防雷设计
在进行高层建筑的防雷设计时,也应当对防雷系统在整体上按照保护需求进行防护措施的设计,并结合建筑的结构特性对防护处理方法进行选择,在极易出现的位置进行加设避雷网等相关的有效措施,也可以钢筋为导线向下引至土地,做避雷针等防护的装置,在建筑物的屋顶设置避雷带。
2.5 空间设计
建筑空间安全设计是一个比较广泛的概念,是指为了避免建筑使用者的生命和财产安全受到威胁而进行的设计,它是建筑设计学的一个重要分支,在建筑设计中占据着重要的位置。安全设计所涉及的范围非常广,从建筑的前期策划阶段到中期施工阶段和后期试用阶段等都要确保其安全性。同时,每个阶段又要充分考虑到建筑结构设计以及建筑水暖电设计等方面的安全问题。建筑空间安全设计既包括结构安全、电气安全、防火安全、以及安全设备等,也包括建筑安全规划、安全防范设计、场地安全设计、以及降低施工风险的建筑设计等。在进行建筑安全规划时,要对区域环境进行调查进行区域安全规划;同时还要研究城市灾害源、城市应急资源、以及城市的基础设施和重要机构的设置等,进行城市公共安全规划;此外还要针对灾害情况制定减灾防灾和避难策略。在进行场地安全设计时,要分析建筑场地的周边环境,划分安全防范的等级,并设置缓冲区,降低灾害带来的损失。而安全防范设计的主要目的是防范犯罪的发生,因此要特别对走廊、电梯、厕所等空间加强安全设计。
结束语
综上所述,随着我国社会经济的发展和建筑技术的不断进步,我国的高层建筑的设计水平需要顺应建筑设计现代化的发展趋势,尽快缩短与国际领先水平之间的差距。建筑存在的意义就是为人们提供一个安全栖身的场所。在进行建筑设计时,建筑空间的安全设计需要受到足够的重视。在具体设计实践中,设计人员更是要充分考虑到建筑安全性方面的要求,不断提高高层建筑的设计水平,更好的服务于社会以及人们生活,实现更高的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1] 彭杰战.王征建筑空间的安全设计初探[期刊论文]-四川建筑2007,27.
篇8
关键词:民用建筑,节能,途径
1什么是建筑节能及其重要性
1.1建筑节能
建筑节能即在建筑中合理使用和有效利用能源,不断提高能源利用效率。建筑节能应包括采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器等方面的能耗,即属于民生能耗,一般占全国总能耗的30%~40%左右。由于建筑用能关系到国计民生,量大面广,因此节约建筑用能是建筑设计中的重中之重。
1.2 建筑节能的重要性
1.2.1 建筑节能是发展国民经济的需要经济的发展依赖于能源的发展, 需要能源提供动力。1990~1995年第8 个五年计划期间, 我国生产总值平均每年增长12%,而一次商品能源平均每年增长才有316%。这种能源生产的增长速度滞后于国内生产总值的增长速度,将严重影响我国的经济发展。,途径。因此,能源短缺对我国经济的发展是一个根本性的制约因素。我们要发展国民经济,就非依赖于节能不可。近年来高耗能建筑不断大量兴建,采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器等方面的建筑用能继续急剧增长,势必会限制国家经济的发展。因此,为了国民经济持续、快捷、健康的发展,就必须搞好建筑节能。
1.2.2 建筑节能是改善广大人民的建筑热环境的需要随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高, 舒适的建筑热环境越来越成为人们生活的需要。我国气候冬冷夏热的问题是相当突出的。冬天需要采暖,夏天想要空调,而采暖和制冷都需要能源,其中对优质能源的需求量增长更快。而我国的能源供应特别是优质能源如电力、燃气的供应目前还很紧张,也就是说,从总体上看,只有大力开发能源,并在注意节能的条件下改善人民的建筑热环境,这种改善才有可能。
1.2.3 建筑节能是贯彻国家可持续发展战略的重大部署在我国,人均可采能源储量不丰,建筑用能巨大,大气污染严重,居民又对改善冬寒夏热的环境要求迫切,因此,把建筑节能工作真正落实到设计中去,这是至关重要的。现在,国家已十分明确地把实施可持续发展战略作为头等大事, 要求我们付诸行动,结合我们建筑设计的情况,就必须抓紧建筑节能,坚决遏制建筑用能浪费严重,把建筑节能工作切实做好。
我国当前能源形势十分严峻,能源高速生产,煤、电、油、运持续紧张。建筑是耗能大户,建筑运行能耗占我国能源总消费量的比例已由上世纪70年代末的10%上升到目前的26.7%,发达国家的实践经验表明,这个比例还将提高到35%左右。建筑能耗不仅是消费过程的运行能耗,还应包括建造房屋生产环节的能耗,据估算,加上这部分间接能耗,建筑能耗的总量应占到社会总能耗的46.7%上下,建筑节能已是我国节能工作的重点内容。,途径。
2 民用建筑节能的原理
2.1 影响建筑节能的几个因素
2.1.1 建筑物体形系数
建筑物体形系数愈大,其传热量也就愈大。从建筑节能的观点出发,毫无疑问应尽力减小建筑物体形系数。
2.1.2 围护结构的传热系数
围护结构的传热耗热量占建筑物总耗热量的71%~77%,因此,大幅度降低围护结构的传热系数,选择合适的围护材料是重要的。
2.1.3 窗墙面积比
开窗面积增大,会增加传热耗热量和空气渗透耗热量,对建筑节能不利,理论上应尽可能降低窗墙面积比。然而,窗墙面积比还受建筑立面、室内采光、通风因素控制。因此,建筑节能设计中,应针对不同地区的环境和习惯区别对待,不宜过分缩小窗墙面积比。
2.1.4 建筑朝向和建筑布局
相关研究结果表明,无论是为了降低冬季采暖能耗,还是为了降低夏季空调制冷负荷,建筑物朝向均宜采用南北向或者接近南北向,尽量避免东西向。建筑平面布局总的原则应根据地形、地势和朝向等条件灵活布置。
2 .2建筑设计中建筑节能的基本途径
2.2.1 房屋各部位的绝热
(1)屋顶的绝热:一般采用屋顶外侧绝热方式。为了防止“烘烤“现象,可以设法通风换气,同时还应正确选用绝热材料。
(2)墙壁的绝热:一般宜采用墙壁外侧绝热方式。外侧的绝热层要有相当大的传热热阻。同时应处理好防止内部结露的问题。
(3)地面的绝热:地面与普通地板相比,冬季的热损失较少,这从节能的角度来看是有利的, 但考虑到南方又湿又热的气候因素,对地面进行全面绝热还是必要的。一般可采用内侧绝热的方式,但是,为了防止土中湿气侵入室内,可加设防潮层。
(4)门窗的绝热:窗的结构形式常采用以下3 种方法:①利用双层窗玻璃,在寒冷地区可以设置三层窗。②利用能反射红外线的玻璃或利用贴有能反射红外线的合成树脂薄膜的玻璃。③利用上述二者的复合形式,同时应合理选择窗内材料,在既需采暖又需制冷的地区,原则上宜选用以吸热玻璃、热反射玻璃为原料制成的中空玻璃。
2.2.2采暖的节能途径
在建筑设计中,主要从以下5 个方面来考虑:
(1)在建筑设计中,充分利用各种可能条件促进辐射热进入室内。
(2)在建筑设计中从表面的辐射、开口部位的辐射和部位内的辐射诸方面的条件来抑制辐射热的损失。,途径。
(3)在建筑设计中可以分别从减小温度差、导热面积、导热系数或增加材料厚度(材质相同时)诸方面来抑制导热损失。
(4)在建筑设计中,可以分别从风势、开口部位和缝隙以及冷风的性状诸方面来抑制对流热损失。
(5)在建筑设计中,通过建筑造型和材料的选择达到蓄热效果的充分利用。
2.2.3 制冷的节能途径
设计时制冷的节能途径主要从以下6 个方面来考虑:
(1)设计时考虑障碍物的存在、太阳照射的方向性、开口部位的处理以及反射和再辐射诸因素来抑制辐射热进入室内。
(2)设计时要采取必要措施防止地面产生反射和二次辐射以达到抑制导热传热进入室内。
(3)采取措施抑制对流热进入室内。
(4)可将采暖时抑制热从室内散失的方法完全颠倒过程使用,从而促进辐射热从室内散失。
(5)可以利用采暖时抑制导热散失完全相反的方法来促进导热散热。
(6)利用自然通风、在建筑物最高处设置排气孔以及人造风等措施促进对流散热。
2.2.4 照明的节能
照明节能的要点,在于不使用照明设备,或者使用很少的能耗,得到需要的照度及其均匀的照度分布状态,总之,要求得到合理的采光和照明。其节能途径有如下几种:
(1)设计时提高所有建筑部位(包括开口部位在内)及室内的所有物体的光反射系数,可以有效地控制光的损失。,途径。也可以把所有扩散性的反射面都作成白色而使照度均匀分布。
(2)设计时,注意建筑部位的朝向,以便能够接受到日照,充分利用太阳照射和天空光。在途中有反射时, 要考虑到反射面的面积和反射系数以及反射方向等条件。另外,利用天窗、照亮室内顶棚、扩散照在窗上的阳光、利用上层的光亮也是照明节能的途径。
(3)采用高效率光源,提高照明设备的效率。根据不同亮度的要求,可以采用整体照明和局部照明结合的方法。
2.3 新能源在建筑中的应用
利用太阳能、地热能等新能源作为主要能源供给,向建筑提供采暖、空调、热水。,途径。系统可大量节约电力和常规能源,减少SO2、CO2、NOx及粉尘的排放,对改善城市大气环境有十分明显的效果,因此有很好的社会环境效益。,途径。
3结束语
在我国经济社会发展进入新的历史阶段, 中央明确提出建设节约型社会,切实保护和合理利用各种资源,提高资源利用效率,以尽可能少的资源消耗获得最大的经济效益和社会效益。只有真正认识到它的重要性,我们才能从实际出发,从自身出发,不断创新,真正的设计出能普遍适用于社会,带来真正产生节约效益的产品。
参考文献:
[1]江亿我国建筑能耗状况及有效的节能途径[期刊论文]-暖通空调2005(05)
[2]建设部2005年城镇房屋概况统计公报
[3]江亿我国建筑能耗趋势与节能重点[期刊论文]-绿色建筑2006(zk)
[4]龙惟定民用建筑怎样实现降低20%能耗的目标[期刊论文]-暖通空调2006(06)
篇9
【关键词】生态建筑,节能设计,原则,方法
中图分类号:S891+.5 文献标识码:A 文章编号:
一.前言
生态建筑理论是指在建筑的设计、施工中运用保护生态平衡的生态学理论,认为建筑的整体是一个完整的有生命的机体,使整个建筑整体和周边的环境以及周边的自然生态相对和谐,形成一个与自然生态平衡的生态体系。使建筑自然形成一个能够良性循环的生态系统,建筑中使用可循环使用的能源材料,从而控制对环境的破坏,降低能耗,不仅能够提高人们生活的质量,还能够减轻环境生态压力,促进生态文明的发展。
二.生态建筑节能设计的原则分析
环保,生态,健康,舒服是生态建筑节能设计的基本要求。生态建筑理论是一种新型的理论,在生态学的指导下,利用循环的理念,坚持人与自然和谐共生,可持续发展的战略,本着从建筑的整体效果出发,从设计,到施工,到管理建筑内外的种种布置和资源,使有限的能源物资可以在小范围内实现良性循环利用,力求在自然生态,建筑,人类三者之间达到相辅相成,和谐共生的状态,坚持人的主体能动性地位,利用有限的自然资源,加以设计管理施工,形成一个有利于自然的自我发展,有利于人类的生产生存的和谐,健康,舒适的环境,这样,既不会对自然生态造成压力,又不会加重社会的能源消耗。
1. 要高效的利用有限的资源和能源。
要采用新的节能技术和新的节能设计理论,在建筑局部内部形成一个良性循环的生态系统,不仅能够降低能源的消耗,还可以满足人类的需求,还不会对周边的环境产生压力。从而达到人与周边环境的相互融合。
2. 舒适健康,环保是生态建筑节能设计的基本要求。
人类生活水平的提高,对建筑的舒适度健康度有了新的要求,既要保护最基本的传统遮风挡雨的功能,更要实现人类的身心安康。比如要有良好的光照,适宜的温度,有益于人体的湿度,有新鲜的空气,安静没有污染的声音环境等。其次,选择材料装饰时候要注意节能低碳环保,既要减少能源的消耗,又要低辐射,低污染,从而保证人身心健康。同时,要使建筑和周边的人文历史环境相协调,既满足生活的隐私保护,又方便交流。
3.促进整个建筑主体和大自然的相互和谐。
中国建筑自古便有追求天人合一的生活状态,生态建筑的节能设计,不仅仅要从人与自然的能源物质方面达到和谐,更要从精神上提高境界。具体主要是环境和周边自然的相互融合,和周边的文化境界状况相互适应,既提高了人们工作的环境质量,又可以提升了精神境界,促进身心和谐。
三. 生态建筑节能设计方法分析
1.墙体的节能与技术应用
(一)墙体保温设计
作为整个建筑节能设计中的重要环节,墙体节能保温设计通常有三种设计方式:第一,进行外墙保温设计,基于国家、当地的热工规范计算,采用隔热保温材料,使用一定的设备进行粉刷,喷雾,粘贴等多种方式施工,在外墙上形成保温层,以保持室内温度的适宜。第二,进行内保温设计施工,将优质保温材料对内层墙壁施工形成保温层,传热隔热能够符合国家节能标准。第三,加大隔热保温材料的开发力度,利用保温材料自身的特性进行墙体的设计,促使其他自发的具有保温功能,且墙体新型材料的节能符合国家标准。
(二)墙体材料的节能
从制作方式来讲,空心砖和实心砖颇为相似,但是相较于实心砖,空心砖具有很大的优势,它可以减轻结构自重。所以,为节能减排,建筑上广泛采用空心砖替代实心砖。
2. 屋面节能设计
进行屋面的节能设计,首要是进行保温材料的选择,不可以密度太大,导热系数太高,也不宜使用吸水率较大的保温材料,可以选用一些新型的高效保温材料,比如采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法,克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境:芯板为柔性制品,不仅适用于具有平面的屋面,也可用于带有曲面的屋面,其保温工程更可显示出它的优越性。
3.提升暖通空调系统的合理性
暖通空调的设计之所以是一个庞大而细致的工程,主要是由于对建筑整体环境有着直接影响,而且它是一项技术性非常强的工作。因此,在设计时要综合考虑,确保暖通空调的合理性。设计者在设计过程,通常仅仅考虑空调运行中的最大负荷,即遵照最大负荷原则。然而,在实际运行中,只有少数暖通空调可以达到最大负荷,主要是由于达到最大负荷的室内温度并不适宜人们的日常活动,也可能会对人们身体健康产生损害。因此,在进行设计时,要对这种情况加以考虑,不要使各个系统的设计满足最大负荷运转而不适应部分负荷运转的状态。
4. 科学选择遮阳的玻璃
在进行遮阳节能设计时,其中一个很关键的环节就是选择遮阳玻璃的选择,在选择遮阳玻璃时,要综合分析各种遮阳系数、建筑所处的自然气候条件、人文经济因素等多方面的条件,科学进行选择,通常来讲,在节能设计过程中广泛运用的类型有反射玻璃、镀膜玻璃、吸热玻璃、低辐射玻璃等。
5. 推广应用太阳能等新能源
太阳能清洁无污染,并且可以再生,是目前人类能够利用的最为环保,最为丰富的资源能源种类之一。在进行建筑设计时,太阳能具有很多节能功能,主要表现在以下几个方面:在建筑的楼顶可以设计安装太阳能电池发电系统,这种发电系统,可以将太阳能转化为热能和电力,并将这些转化而来的电能或者是热量通过专业的技术手段进行能量的存储,在需要使用这种电能和热能的供电设备上开始接线,如此,能够充分满足整个建筑物内部的动力和照明系统的各种能量需求。此外,充分利用太阳能设计作为采暖和供热功能,既可以减少日常的能源消耗,也使得建筑物的日常热能得到满足。同时,在建筑施工过程中,可以通过太阳能来控制建筑物的采光,使得整个建筑内部的环境更为舒适。
四.结束语
生态型建筑是未来建筑的发展趋势。例如最近交付使用的昆明新机场就是以“节约型、环保型、科技型、人性化的绿色机场”作为标准建设。其主要设计思路、策略符合生态建筑理论。我们油库内的建筑设计也是主要体现在:
1)良好的自然通风设计,改善建筑物内空气环境,减少空调耗能,自然通风区域可开启面积与立面总面积之比≥8%;
2)优化自然采光设计,减少照明耗能,采光系数侧面大于2%;
3)建材本地化,提高绿色建材使用率,应优先使用本地化建材和3R(Reuse,Recycle,Reduce)建材。不得使用不符合国家标准的化学合成建材,尽可能使用天然素材以及符合要求的环保、生态建材。要求:施工现场500Km以内生成的建筑材料重量占建筑材料总重量≥60%,可循环利用建筑材料的使用率≥10%
4)节水及水资源利用,通过雨水回收、中水回用,实现节约用水与水资源高效回用的目标,雨水利用的可行方案,雨水利用率≥30%,采用节水设备—使用符合标准的节水设备,达到以下指标要求:节水设备和材料使用率100%,节水率≥10%,中水利用率≥50%;
5)我们还采用了自动控制系统,高效管理,以达到优化系统和提高运行效率。
昆明新机场是我国在生态建筑的节能设计和施工上已经取得了一定的成果的典范之一,实现了相关科学技术和管理理论的突破发展,为我国全面进入生态文明,建设和谐社会奠定了一定的基础,生态节能技术发展前景广阔。在今后的机场建设中,还会推广昆明新机场的建设理念。但不可否认的是我国的生态型建筑的技能设计中,依然存在着许多问题,需要我们正视并且理性分析面对,同时,要积极吸取西方的先进节能设计理念,引进一部分先进技术,促进我国生态建筑的合理科学化,推进我国生态绿色化进程,推进我国可持续发展战略和和谐发展的步伐。
参考文献:
[1]欧阳东 生态建筑节能设计研究 [期刊论文] 《电气应用》 ISTIC PKU -2006年2期
[2]叶宇丰 基于生态理念的住宅节能设计研究[学位论文]2006 - 同济大学:建筑学·建筑设计及其理论
[3]金振星 武涌 梁境 大型公共建筑节能监管制度设计研究 [期刊论文] 《暖通空调》 ISTIC PKU -2007年8期
[4]温晓霞, 现代游泳馆建筑节能设计研究 [学位论文] 2009 - 同济大学建筑与城市规划学院 同济大学:建筑设计及其理论
[5]王君彪 基于构造设计学的建筑节能设计研究 [期刊论文] 《中国房地产业》 -2011年8期
篇10
本研究通过分析全日制建筑学专业学位存在的培养目标模糊、培养模式雷同、导师队伍缺乏及实践教学不足等问题,建立了由培养目标、培养内容、过程管理、保障机制、学位考核等五个要素组成的全日制建筑学专业学位研究生培养模式。
关键词:
专业学位;研究生教育;培养模式;建筑学
全日制建筑学专业学位作为一种新型的人才培养方式,与以往培养模式存在较大区别。如何在借鉴学术型学位研究生教育经验基础上,探索更加适合全日制建筑学专业学位研究生培养的新模式,成为目前建筑学专业学位研究生教育亟待探索和研究的问题。
1建筑学专业研究生教育存在的问题
1.1培养目标模糊
目前,我国仅有部分建筑学专业学位培养院校制订了全日制建筑学硕士专业学位培养目标。大部分院校存在目标不具体、特色不突出、定位不明确等问题,集中表现为制定的培养目标与2009年学术型硕士学位培养方案大体相近,没有结合各院校实际情况和专业特征进行调整,与培养目标的定位相去甚远。
1.2培养模式雷同
具体表现在:全日制专业学位研究生课程体系与学术型雷同,课程内容封闭较明显;教学方式较为单一,对实践基地投入机制需健全等方面。
1.3导师队伍缺乏
一是校内导师指导能力不足,缺乏实践经验,难以担当训练学生实践能力之责。二是校外导师的参与度并不高,培养方案要求校外导师不仅要承担全日制专业学位研究生的实践指导工作,还要参与到研究生招生面试、中期检查、开题报告、毕业答辩等培养环节中。三是校内与校外导师相互之间缺乏沟通与交流的现象还普遍存在,缺乏对专业学位研究生教育教学实践的反思和监控。
1.4实践教学不足
一是学位课程实践教学部分实施困难;二是半年以上的校外实践基地教学没有有效实现,很难满足研究生“实践基地建设”的基本要求;三是毕业评价环节主要是以学术型论文评价为主,非应用导向的论文,于是针对专业学位研究生的实践教学质量难以保障。
2建筑学专业研究生教育培养模式框架
本文针对专业学位存在的以上问题,提出“全日制建筑学专业学位研究生教育培养模式”[1],具体分述如下。
2.1培养目标
本文将培养模式的培养目标分解为专业知识、专业能力、情感价值。这三个领域之间的逻辑层次关系为:全日制建筑学专业学位研究生通过理论、实践学习中所获得的建筑相关知识;在反复的建筑实践活动中逐步获得高于建筑学本科层次的实践能力;情感价值品质则来源于知识、能力在实践中的不断体验,并得以强化。三层次领域最终表现出来的建筑设计能力就是能有效地解决建筑域的复杂问题,为不同建筑对象提供建设问题解决方案。
2.2培养内容
依据培养目标设置教学内容,不同专业方向的研究生教学实践都需要完成以下的内容:专业基础知识、交叉学科知识的学习;建筑基本操作及专业技能实践;建筑设计专题、营造法式与工程则例、城市设计理论与实践;建筑教学实践、建筑科研、交流沟通及协作训练;特别注重将情境实践能力培养作为建筑实践的主线,贯穿于学生的整个建筑专业学习过程中。
2.3过程管理
教学过程设计旨在解决培养模式怎么进行培养过程安排及教学的问题,以实现人才培养目标。依据培养目标,制定合理的课程体系;根据各个课程教学内容,选择合理的教学策略;结合建筑学教学特点,依托导师组模式,建立高效的专业学位研究生指导方式;基于建筑设计项目过程管理,合理安排专业学位研究生的实验教学。
2.4学位评价
评价方式包括过程性评价和结果性评价。过程性评价是指:在研究生课程实践、专题设计、校外实践的每个环节都要进行考核、监督和评估,引入职业竞争和项目压力,以提高研究生职业素养和学习动机,以确保学生学习任务的顺利完成。结果性评价是指:由校内外导师组评价对学生的综合能力进行考核,考核内容包括建筑设计、学位论文,考核形式包括综合案例分析、设计理念讲解、论文阐述等[2]。
2.5制度保障
保障制度主要解决如何确保在培养模式运行下教学活动顺利开展的问题。内部保障包括组织保障、制度保障和师资保障。政策保障,是各级研究生教育主管部门对专业学位发展的政策制度,是对办学主体、研究生、行业、企业的责权利规范的政策体系,包括法律法规、标注体系、评估体系、预警体系。
3建筑学专业研究生培养模式实施思考
3.1明确培养目标,注重过程管理
全日制建筑学专业学位作为一种专业学位,其培养目标必然要注重其应用性与实践性。而要将全日制建筑硕学专业学位注重应用性与实践性的培养目标最全面、最直接地反映到培养过程的各个环节中,最重要就是要确保在整个培养过程的所有环节中,其实践性都能够得到体现与重视。
3.2完善课程体系,优化课程设置
为了全面体现全日制建筑学专业学位的培养目标、突出其实践性与应用性,需对课程设置需进一步的调整与优化。一是实践性课程的增加开设,二是加强教师对实践性课程的准备,三是跨学科课程的灵活设置。
3.3强化实践教学,拓展校企合作
校企合作目前培养全日制建筑学专业学位研究生的最有效方式。因此,增加联合培养的企业数量、提高联合培养企业的积极性及其认可度、使学生进入企程中去,将成为日后我国全日制建筑硕士培养工作改进的重点部分。
3.4设置奖助制度,完善保障体系
目前全日制建筑学专业学位的奖学金设置仍待进一步改善:首先是要增加设立针对全日制建筑学专业学位的奖学金,改善目前全日制建筑学专业学位奖学金寥寥无几的现状;其次是要改进奖学金的评价体系,使学术型与专业型硕士在面临奖学金评定时能够站在同一起跑线上。
3.5更新评价体系,提高考核质量
根据全日制建筑学专业学位对于培养应用型、复合型、高层次人才的目标要求,重新研究与完善现有全日制建筑学专业学位的培养评价体系,在保障全日制建筑学专业学位论文质量的基础上,建立内部及外部质量监督与评价体系。在外部则建立外部管理与监督机构,以进一步促进全日制建筑学专业学位培养模式的探索及其培养工作的发展。
作者:伍伯妍 单位:华侨大学
参考文献:
[1]崔珩,栗民.建筑学硕士学位研究生教育面临的问题与对策[J].西南交通大学学报(社会科学版),2009(03):97-101.
[2]顾大庆.中国建筑学学制的问题及其改革[J].建筑学报,2010(10):10-13.
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