高层办公建筑设计要点范文

时间:2024-02-06 17:33:34

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高层办公建筑设计要点

篇1

关键词:超高层办公建筑;设计要点

中图分类号:TU97文献标识码: A 文章编号:

由于超高层办公建筑功能复杂且人员密集,在建筑方案设计阶段,解决建筑功能分区、人员复杂流线、避难疏散设计及消防火灾扑救等问题显得尤为重要。

超高层办公建筑设计初始阶段应重视的原则

在方案设计的初始阶段,建筑师应充分与甲方沟通,重点优化办公楼自身的综合功能,比如:使用中央空调的不同形式、物业管理水电计量和公摊的方式等方面,都将直接影响建筑方案的功能变动调整。同时,配备充足而便利的停车、重视日益扩展的智能化多网合一技术、考虑物管运营的具体要求等都是不可忽视的设计原则。另外,注意周边的城市规划、市政及服务是否配套,确保建筑功能的完整、协调,实现建筑后期运营使用的顺利,这也是超高层建筑在设计初始阶段应重视的最基本原则之一。

超高层办公建筑方案设计要点

外部功能的综合优化:

在方案阶段,需要注意建筑外部功能的综合优化,不断探究整个建筑空间形态、使用功能与周边环境及城市发展内在秩序的和谐统一,如:在城市繁华地段的项目通常用地紧张,宜考虑是否能把不同地块间的地下车库或地下商业连通,是否存在不同地块之间共用车道或消防疏散口的情况,是否需要多个地块的裙房组成空中连廊体系,构架成为地上地下全方位的立体交通网。这方面的案例如重庆解放碑环球金融中心,它位于解放碑中心商业区的核心地段,地下6层,地上70层,总高度338米。在方案设计中,就充分利用了政府正在解放碑中心商业区组织施工地下环道工程,将项目与相邻的地王广场在1层共用一个直通室外的地下车库入口,又在项目地下4层增设一条通往临近国泰剧院地下车库的车行通道,使该项目实际可用的有效车库对外出入口达到3个,本地块内仅一个车库出入口,既满足规范要求又结合实际情况解决了城市中心项目用地紧张问题。

总图消防环道的合理布置:

在超高层办公建筑方案总平面布置中,主要注意超高层建筑与四周建筑的间距及消防环道的贯通设置。通常,我们的消防车道设计宽度为不低于4米,但通过工程实践笔者发现,由于近些年消防设备及车辆的升级换代,在建筑外部环境允许时,消防车道加宽至5米会更为有利。另外,对于消防登高面的要求,各个地区的执行标准不一致。但在重庆市,超高层塔楼均应有超过1/4以上周边长度且不少于一个长边长度布置为消防登高面,并设置有18米进深的消防扑救场地,消防车道转弯半径不小于12米。

内部交通流线:

超高层办公建筑内部人员密集,除了办公区域,还会包含商业金融、娱乐休闲或后勤服务、配套餐饮等场所。由于这些功能流线对办公区域人员交通流线会造成不利影响,因此,在建筑方案设计中,应通过有效合理的功能分区和人员流线设计将这种负面影响控制在最小范围,确保不同交通流线的便捷、明晰。

防火分区及疏散:

超高层建筑地上及地下部分的耐火等级通常均为一级,防火措施包括竖向和水平两种。竖向防火主要指对建筑内部的各种井道及楼、电梯间实行防火阻隔及封堵,最大限度地降低火势蔓延速度,控制火灾燃烧面积。而水平防火是使用防火墙、防火门及防火卷帘等措施,将各楼层在水平方向分隔为两个或多个分区,充分发挥其防火、阻烟作用。

通常设自动灭火系统等消防措施后,办公防火分区面积不大于2000m2,地下车库防火分区面积不大于4000m2,设备用房防火分区面积不大于1000m2。但是也有特殊情况,如:深圳京基金融中心的办公楼,高441.8米,办公标准层为2400-2700m2——按规范应该把标准层分为2个防火分区。但在该项目在消防论证中,设计师计算扣除结构及核心筒内封闭不用的井道,纯办公区域面积约为2000m2左右,拟作为1个防火分区。经过火灾场景专业模拟计算及专家论证,防火分区面积虽然超出规范要求面积,但超出范围较小,且标准层的疏散楼梯宽度远远大于计算最小疏散宽度,同时每层楼设置快速反应喷头,加快了紧急时期灭火系统启动时间,为扩大防火分区面积提供了有利的设计补充。因此,该项目办公标准层面积超标,也最终按照一个防火分区设计实施。

玻璃幕墙:

在火灾情况下,玻璃幕墙的钢材和铝合金型材耐火性能都比较差。而火灾过程中的高温烟气、辐射热使幕墙结构升温非常快,常常等不到人员疏散完毕,就已达到结构极限,发生变形和破坏,向下掉落各种结构碎片。因此,疏散出口上方为玻璃幕墙的超高层建筑,一定要在安全出口上方设置有效的防护挑檐。另外,《高层民用建筑设计防火规范》第3.0.8条规定:玻璃幕墙的设置应符合下列规定:①.窗间墙、窗槛墙的填充材料应采用不燃烧材料。当其外墙面采用耐火极限不低于1.00h的不燃烧体时,其墙内填充材料可采用难燃烧材料;②.无窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙,应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1.00h,高度不低于0.80m的不燃烧实体裙墙或防火玻璃墙裙;③.玻璃幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙,应采用不燃烧的防火材料封堵。

避难层:

我国《高层民用建筑设计防火规范》规定建筑高度超过100米的公共建筑,应设置避难层(间),并应符合:①.避难层的设置,自高层建筑首层至第一个避难层或两个避难层之间,不宜超过15层。笔者建议,避难层设计应考虑当地消防设备的实际水平,如:重庆市现有大多数消防车的登高平台最大延伸高度为54米,第一个避难层宜设置在54米以下高度,便于特殊情况下,消防登高车直接接送疏散人员及消防员。②.通向避难层的防烟楼梯间应在避难层分隔、同层错位或上下断开,但人员必须经避难层方能上下③.避难层的净面积宜按每平方米5人计算;④.避难层可兼作设备层,但设备管道宜集中布置,设备管井及垂直交通设施应用耐火极限不低于1h的墙围护起来;⑤.避难层应设消防电梯出口、设消防专线电话,并应设有消火栓和消防卷盘;⑥.封闭式避难层还应设独立的防烟设施,并有应急广播和应急照明等。另外,避难层四周应采用防火材料并加固结构安全。

方案设计中需要注意,避难层的层高需根据设备专业的设备高度配合决定,通常高于普通办公标准层,取值一般在4.2-5.5米之间。

屋顶直升机停机坪设计:

《高层民用建筑设计防火规范》规定:建筑高度超过100m,且标准层建筑面积超过1000m2的公共建筑,宜设置屋顶直升机停机坪或供直升机救助的设施。在笔者看来,设置屋顶直升机停机坪设计对于保障消防救援和人员安全尤为重要,应尽量设置。停机坪设计需要注意: ①.屋顶平台上的停机坪,距设备机房、电梯机房、水箱间、天线等突出物的距离不应小于5.00m。 ②.停机坪出口不应少于两个,每个出口宽度不宜小于0.90m,以便保证同时两股人流出入。③.停机坪周围设800-1000㎜高的安全护栏。

考虑到现用机型的尺寸,当停机坪为圆形时,其直径宜为D+10米(D为飞机旋翼直径),比如:若设计选用Z-9(直9)机型做为参照机型,该机型相关技术数据如下:最大起飞重量:40kN;旋翼直径:11.68m;机长:13.29m;人数(空勤+乘客):2+10~14人。因此,附加算上疏散人员在停机坪的集中区域及停机坪辅助面积,通常圆形停机坪半径14.5米已经可以完全满足停靠要求。如果停机坪为矩形,则短边宽度应不小于机身长度。通常,供直升机使用的屋顶停机坪的面积为约400-500平方米,最小平面尺寸20X20米已经可以充分发挥作用,取26X20米为宜。

其他注意要点:

①.《高层民用建筑设计防火规范》中规定,当建筑高度超过250米时,建筑设计采取的特殊防火措施应组织专家论证。②. 《办公建筑设计规范》中规定,办公建筑外窗不宜过大,但可开启面积不应小于窗面积的30%。③.目前大型消防车的作业臂长约为16米,在消防车作业臂及登高平台可达楼层,宜在图中明确:需结合外窗的专业厂家深化设计,在每层外墙均设置可供消防员通过消防车登高平台,直接进入建筑室内的可开启外窗,外窗大小宜不小于1.8m X1.0m,水平间距宜在20-40米之间。④. 消防系统重力供水是屋顶水池的常规设计方式,可在塔楼屋面考虑足够面积的消防水池,通常将其设置于直升机停机坪下方。

总结:

超高层办公建筑设计已经不是什么新生事物,但鉴于其自身的特殊性及复杂性,这就要求我们确保设计质量、完善设计细节、充分考虑实用功能及疏散安全,在实践中不断积累设计经验。

参考文献:

[1] 办公建筑设计规范. JGJ67-2006高层民用建筑设计防火规范. GB50045-95

篇2

关键词:智能办公建筑设计设计要点

中图分类号:TU2文献标识码: A

智能办公建筑的形成除了经济、社会、技术及生活需要这些客观因素以外,智能办公楼本身独有的一些特点也加速了其本身的发展。也就是说,现代办公方式不仅仅需要办公建筑的智能化,而且也适应这种智能化的趋势。信息在现代办公中的重要地位,促使办公建筑必须智能化。伴随着信息化社会的到来,人们越来越认识到信息的重要性。无论是在战场,还是在商场,信息往往起到决定胜负的作用。它通过调节人流、物流的数量、方向、速度、目标来进行有计划、有目的、有组织的活动,以使人类劳动避免浪费,从而释放最大潜能,提高工作效率。信息交流越通畅,则这种效率越高。因此,现代办公比其他行业更加追求信息流通的高效性。

一智能建筑的起源

智能建筑的概念最早出现于美国,智能建筑是信息时代的必然产物,是当前建筑行业随着计算机技术与信息技术不断应用而产生的综合产物,是对建筑物中各个管理手段和管理水平不断提高的过程。当今世界科学技术发展的主要标志是计算机技术、控制技术、通信技术、CRT图形显示技术。是通过这四种技术综合应用在智能建筑施工过程中的机体要素与影响过程。在当前的办公建筑设计过程中,采用一个计算机综合网络对建筑物内的各个设施进行全方位的管理过程。智能办公建筑系统工程是弱电系统中的一种,是弱电系统工程的延伸和反战过程。是通过采用综合性的弱电工程对建筑物的各个设计问题进行探讨与分析的过程。建筑物使用功能现代化的需求和相关技术的不断更新和进步,共同促进智能建筑弱电系统技术的快速发展。随着时代的发展,技术的进步,智能化建筑正逐渐普及并为人们所接受。

二 计算机的普遍应用对智能办公建筑空间形态的影响

办公环境是工业社会的产物。科技、管理、环境三者是不可分的。环境的改变,科技是第一动力。新的共有策略,不在乎空间形式和空间大小,以适应知识经济新时代的环境形态。以下几个方面都对办公建筑的设计从功能到形式产生很大的影响:工作和生活共有空间的发展,产生新的环境形态。为适合个人或合伙的小型事务所租用,将空闲办公楼和库房,改造成工作与生活共有型公寓。现代电子通信技术,使工作和生活环境能够双向互动。公司管理权下放,人们不再拘泥于时间、空间限制,可以在任何一个条件允许的地方,以电脑网络、电话传真、扫描及打印机等进行工作。办公空间布局要具备私密和开放的要求,随着使用者的不断变化、网络技术的不断发展,要求建筑结构和建筑空间具有可变性和灵活性。

三 智能办公建筑的空间设计

智能建筑是数字化时代建筑的发展方向,它己经给设计理念与方式带来了一定程度上的新发展,还将从本质上或者说从更深入的层次上对建筑物的创作思维、建筑审美和建筑文化产生影响。作为建筑师,我们的关注的重点不是智能建筑的设备、系统、布线等自动化技术层面,而是从建筑设计角度,对建筑本体的智能化、建筑与智能化的适应性,智能大楼的环境影响及控制等层面的问题,寻找对建筑设计共性的东西。

1 智能办公建筑的核体空间

高层建筑中垂直交通和管道设备集中在一起的、在结构体系中又起重要作用的“核”,决定着高层建筑的构成模式。

(l)核体的布局形式。通过将核心筒和办公空间的不同组合,可以产生出各种各样的平面形式,每个形式的特性如下所述:在设计中,到底选择哪一种核体布局方式,还要遵循因地制宜的原则,视具体情况而定。智能建筑中大量应用计算机和电信通信设备,其光缆与电脑网络管道井、配线箱、中继装置等,每层都必须设置三处以上才算合理。许多建筑设计为了满足机电设备经常变动的需要,将“核”分散化,分置多处设备用房和管道井,以便于局部更改、结构抗震、避难疏散及创造更大的使用空间。

(2)智能办公楼核体空间的规模。实际工程中,在满足了消防安全检查、交通、使用要求的前提下,要将核体的规模控制在最小范围,这是提高平面利用率的重要手段之一。在智能办公楼中,核体的规模将有所增加,这主要是由于其技术空间中的智能布线所需面积的增加而导致的。

2 中庭空间

智能建筑中插入一个或数个封闭或开放的中庭,这种内部空间设计手法提供自然化的休息空间,改善封闭的室内环境,体现了建筑的气派和空间变化,使得楼层间的自然通风换气成为可能并利用中庭节能。

3 办公等使用空间布局

(1) 决策空间

其空间面积、照度、家具和办公设施等建筑标准应很高,以便于向决策者提供良好的信息环境、工作环境与辅助决策支持手段。

(2) 会议空间

增设现代化通信与办公手段,利用通信网络将分处两地的人,通过声音与影像举行会议。设置于安静、无回音的场所,面积大小与形状根据须能容纳所需的设备与人员、开会人员均须在摄影机范围内、都能看到影像与画面等条件的决定。会议坐席背面的墙面不可开窗或有强光,空间形状及装饰能防回声,使用隔声、吸声装饰材料。

(3)接待休息空间

布置在靠外窗周边区,设有谈话站桌,内部设小会谈桌椅供员工协商交流。

(4)办公空间

建筑平面布置合理、采光设计良好,具有安全、健康、温馨、便利等特点,配备先进信息环境、自动化办公条件。以上布局形式只是具有代表性的几种,实际工程中的布置方式是千差万别的。相互紧凑是为了节省办公面积,便于办公区内环境设备的集中和配管布线; 合理分隔是为了减少交叉、避免干扰。

四 智能办公建筑的特殊功能需求及其专用空间设计要求

在智能办公建筑的设计中,有一些与智能布线相关的,具有特殊功能需要的内容,相应地在建筑空间设计上也有自己独特的要求,有时被称为智能建筑接口环境要求,对此建筑师应当有所了解并在设计中给予重视。

1监控室

监控室内主要设置各类监视及控制设备,如火灾报警及消防控制设备、电梯运行监理所控设备、电源工作监近代设备等。监控室对环境要求通常较高,要求与周围房间进行防火分隔,室内照度应充足、均匀,尽量避免光线直接照射在显示屏上产生眩光,温温度亦应有一定控制。

2电信间

电信间是电缆在垂直方向及干线和水平通道在水平方向的连接点,它包括有源语音设备、数据通信设备、终端区和交叉连线。建筑师要了解目前的弱电竖井并不单单是走线缆桥架,它是楼层设置间。电信间的位置通常置于每层的中部,距建筑的外缘距离宜均等,以有利于电缆的进线与出线。

3电话程控室

由于智能办公楼内通讯量的大幅度提升,对电话、传真等的需求也大大增加,智能办公楼内往往要独立设置电话程控室。它的大小应由大楼内的电话门数确定,并应留有发展余地。为了缩短布线距离,减小信号衰减,电话程控制室宜设在五层以下。

4智能化布线方式及对建筑层高的影响

智能化布线是针对智能办公楼提出的全新概念,它是智能办公楼的“神经系统”,它不仅与办公楼内的自动化工作站息息相关,和室内的陈设及装修紧密相连,更和建筑物的层高、总高及主体建筑结构选型密切地结合在一起。

五 智能办公建筑设计措施

从建筑生态节能方面,有几个方面从建筑设计角度和建筑师的角度,比较值得重视考虑的,第一,建筑群整体考虑布局设计考虑生态节能,建筑外墙采用智能呼吸式双层玻璃幕墙。第二,高效保温隔热玻璃及遮阳避阳调光装置。第三,利用空气热压原理有效组织自然通风,第四,置换式新风系统,这跟传统的空调不一样,新风机房处理大概 70%~80%,风重新打回去抽回去加热制冷再打回来,这样有几大不好的地方,有交叉污染的可能性,再一个能量耗费比较多,因为屋里达到一定的温度和制冷的话,要靠空气做一个载体,所以要有非常大的风量才能达到这个要求,里面感觉有风感和不太舒服的噪音,风没有必要抽回去,再打回来,这样路程上能耗也比较大。再一部分,用地热地冷的部分,地源热泵的技术,混凝土楼

板制冷供暖,太阳能系统。

结语:

总而言之,笔者详尽分析了智能化办公建筑的发展背景、起源;深入探究了智能办公建筑的主要空间构成。通过分析计算机在智能办公建筑空间形态的影响,明确了智能化系统所要求的一些专用的技术空间的布局和技术处理,在满足使用要求的前提之下使得系统设计更加优化、合理和经济,以此来更好的做好智能办公建筑设计。

参考文献:

[1]川窦志,赵敏.建筑师与智能建筑[M].中国建筑工业出版社,P.87,2003.

[2]谷口泛邦.办公楼[M].中国建筑工业出版社,P.49,2002.

[3][陶娅.关于现代办公建筑设计初探[J].科技创新导报,2011,(5).

[4]张建钢.浅谈当前多层办公建筑综合体设计[J].山西建筑,2009,(9).

篇3

关键词:办公建筑;生态;节能设计

中图分类号:TE08 文献标识码:A

前言

近年来,建筑节能问题在我国不断受到重视,这不仅是因为整个世界能源问题的日益突出,而且因为在我国经济高速发展的过程中,必须要处理好能源与环境之间的关系,这是坚持以人为本、全面、协调、可持续发展的科学发展观,建设节约型社会的重要方面。办公建筑是公共建筑中的一种较普遍的建筑类型,它的需求量大,由于其本身功能的复杂性和设计的多样性,使其空调能耗非常高,远大于住宅,因为办公建筑对能源和环境的影响较大。由此可见,办公建筑推行节能的力度和深度在很大程度上将直接影响着我国建筑节能整体目标的实现,我们也看到,对办公建筑节能问题目前所进行的一系列探索性的研究更是具有战略性的意义。

重庆北城艺术大厦位于江北观音桥商圈的西南端,东临观音桥步行街西临世纪金源广场,北接江北新世纪百货,南临现状商圈循环道,是一幢建于上世纪九十年代的办公建筑,建筑有28层高,现就几个方面分析其在生态节能上的一些不足,并对其改造提出一些粗浅的认识:

1办公建筑的空间组合设计及其能耗特点

在单体建筑设计中,由于不同的功能要求,形成多种的空间组合,因此空间类型设计不但是整个建筑设计的第一步,而且也是建筑节能设计的关键所在。

北城艺术大厦是办公建筑中间核心筒式的空间组合类型,以中间核心筒作为管线集中设置的空间和交通枢纽,围绕核心设置尺度较大的集中办公空间,或在大空间中利用轻质隔断进行自由分割,建筑物内一般有多种功能的组合。此类办公楼体形系数相对较小,建筑物内设备复杂,多采用集中系统进行通风、制冷或采暖。

2围护结构节能方面的改善

北城艺术大厦的能耗中,大约20%~50%是由护结构传热所消耗的,显而易见,围护结构的设计及材料的选用可以大大的改善现有的能耗散失的现状。

建筑的围护结构由屋面、墙体(包括石材、金属等非透明的幕墙)和门窗(包括玻璃幕墙)构成,改善时考虑通风和日光的需求,并提供适合于重庆气候的热湿保护。

2.1提高护墙体的保温隔热性能

办公建筑的外墙分为承重墙和非承重墙,在具体工程中,无论选用哪种外墙,根据建筑节能的标准要求,墙体必须要做保温和隔热,一般可采用以下几种方式:①选用导热系数小、强度高的建筑材料,如各种新型的保温砖块、混凝土小型空心砌块、加气混凝土等作为围护结构的墙体材料;②优化建筑表皮的构造设计,即采用强度高的承重材料和导热系数小的轻质保温材料进行复合。

2.2采用屋面绿化,创造舒适环境

北城艺术大厦为平屋顶的形式,屋面未铺设保温板进行保温处理。可以改用倒置式的保温屋面,效果较好。另可以在北城艺术大厦做植被屋面,可以使屋顶具有更好的保温隔热性能,改善室内热环境,而且也提供了室外休闲场所。

2.3采用高性能的节能窗和新型幕墙

北城艺术大厦的开窗面为整个墙体外立面的50%,窗为铝合金普通玻璃窗,大都为东西朝向,对降温采暖能耗的影响很大。办公建筑的窗墙比例大,热损失是个较为突出的问题。为了获得良好的景观视野和满足充足的采光需求,增强立面视觉效果,透明的围护结构占据了整个外墙面的很大一部分,而这些透明的铝合金窗户也是整幢大楼的冷(热)桥所在。除此以外,提高大面积窗户保温隔热性能的另一个重要环节就是提高窗框的保温隔热性能。铝合金窗的特点是隔热、保温性能好,并优于一般的塑钢窗框。但在北城艺术大厦办公楼建筑上,仍然要注意密封和防晒的问题。

玻璃是热交换、热传导最活跃的部位。由于玻璃的保温性能远比不上保温外墙体,其冬季热损失将是外墙体的几倍。在北城艺术大厦普通单层玻璃窗所损失的热量可占整个围护结构采暖能耗的30%左右,而在夏季,普通单层玻璃幕墙得热过多造成室内过热也是增加空调能耗的主要因素。虽然通过改善玻璃性能可以缓解冬季的热损失,但仍不能解决夏季得热过多的矛盾。因此可以通过采用双层通风幕墙或在幕墙外安装遮阳设施来解决北城艺术大厦的保温隔热处理,并且还有利与隔音减躁,使办公环境更加静谧舒适。双层通风幕墙由内、外两道幕墙组成,内外幕墙之间形成一个相对封闭的通风换气层,它不仅能有效的阻挡强烈日照,并保证室内采光,还可在两层幕墙中间形成空气通风层,将热空气排出中间夹层,从而大大减少夏季空调系统能量消耗。

另外,根据空气层通风组织形式的不同,可分为 “封闭式内通风幕墙”和“开敞式外通风幕墙”两种。封闭式内通风幕墙从室内的下部吸入空气,在热通道内上升至上部排风口,从吊顶内的风管排出,这一循环在室内进行,外幕墙采用全封闭构造。开敞式外通风幕墙外层是单层玻璃与非断热型材组成的玻璃幕墙,内层是由中空玻璃与断热型材组成的幕墙,内外幕墙形成的通风换气层的两端装有进风和排风装置,通道内也可设置百叶等遮阳装置。从两个系统比较来看,“开敞式”幕墙系统不仅具有“封闭式”幕墙系统在遮阳、隔声等方面的优点,而且在节能舒适性方面更为突出,并且使高层建筑上段的自然通风成为可能。

 3合理的遮阳系统

为了改善北城艺术大厦现代化办公的室内热环境,采用遮阳技术无疑是一项重要的技术手段,它不但可以防止眩光,还可以在夏季阻挡直射光透过玻璃进入室内,防止阳光过分照射造成围护结构温度过高;在冬季又能允许阳光进入室内,提升温度,减少空调的能量消耗。

内遮阳与外遮阳是两种比较常见的遮阳方式,但是在隔热性能上两种遮阳方式存在着很大的差异。在重庆采用外遮阳的改造方式是比较合理的,由于遮阳百叶在窗户外侧,主要的太阳辐射热被挡在了室外,在重庆炎热的夏季有利于隔热。

4充分利用自然采光与自然通风

北城艺术大厦是中间核心筒式空间组织形式,它内部的空间进深和各层面积较大,空间流线复杂,即使是在阳关充足的白天,都必须它都必须依赖上依靠人工照明。建筑内部空气对流非常糟糕,在很大程度上依靠机械通风。这种工作环境看似带来了恒定的气温、充足的照明,实际是在损害人们的身体健康。在生态节能理念越来越受到重视的今天,如何最大限度地利用自然采光与自然通风也逐渐受到人们的关注与重视。

通过改造,利用自然采光和自然通风也是决定能否真正实现舒适的室内环境,减少能量消耗的关键之一。

这种情况下我们可以利用辅助反射系统,精心设计的玻璃“呼吸外壁”能充分利用自然采光、导入自然通风,并且能最大限度地降低环境的不利影响。为了充分利用自然采光,将办公部分的每层吊顶均设计成折线状或在室内吊顶临窗处加装采光板,折光板,都可以反射阳光至室内天花,形成均匀的室内漫反射光效果,增加室内照度,并减少人工照明的能耗。

通风方面,因为现状条件限制,一方面,可以在北城艺术大厦中心筒处改造结构,加设通风井,在顶部设置可开启的玻璃窗,就可以利用热压进行自然通风,改善建筑的通风条件。一方面可以在办公环境的内部分隔上流出适应风压走向的走廊,加强自然通风。

篇4

【关键词】超高层建筑;电梯分区;疏散楼梯

一、超高层电梯的配置

超高层一般根据建筑的高度以及功能来选用电梯。如高度超过200m且有多种功能的超高层一般通过空中候梯厅来进行转换。在超高层建筑中,快速、高效、平稳的垂直服务是不可缺少的。电梯作为垂直交通工具,对其数量的配置、控制方式及有关参数的选定,将不仅直接影响建筑物的一次投资,一般电梯投资约占建筑物总投资的10 %左右,而且还将影响建筑物的使用安全和经营服务质量。在建筑物内,合理地选用电梯的台数、容量、运行速度、控制方式非常重要。建筑物内的电梯一经选定和安装使用就几乎成了永久的事实,以后若想增加或改型非常困难,甚至是不可能的了,因此,在设计中应该在设计开始时对电梯的配置应予以充分重视。

二、电梯交通设计

在高层、超高层建筑中,电梯是主要的竖向垂直交通工具,其性能和数量直接关系到入驻客户的办公效率和对写字楼物业的满意程度,因此电梯的设置做为办公建筑物业等级的硬性指标之一,在高层公共建筑的竖向交通设计中占有极其重要的地位,切不可忽视。

(一)办公建筑的电梯配置标准

目前,国内还没有高层公共建筑电梯设置的规范要求,因此,只能结合国际上的评价体系和国内办公建筑的现状做为参考,主要指标为:

(1)依据国内办公建筑的电梯使用经验,常用电梯数量配置需保证每部电梯服务的办公楼建筑面积不超过5000m2,办公有效使用面积不超过2500m2,使用人数不超过300人,服务层数不超过3层。

(2)平均侯梯时间不超过40s。平均侯梯时间,是指乘客在任意层站等候电梯的平均时间,又称电梯平均运行间隔。平均运行间隔越短,电梯的服务质量就越好。

(3)乘客电梯在高峰期5min运载总人数13%~15%。5分钟运载能力,是指单位时间内电梯可运送的乘客数量占建筑物内常驻人数的百分比,一般以5分钟为单位计算,电梯的5分钟运载能力越强,电梯的服务质量就越高。

(二)电梯分区

一般建筑物层数超过25层或建筑高度超过75m时,电梯宜采用垂直分区设置,目前形式主要有:(1)奇偶层停站(2)高中低分区(3)单双层双轿厢(4)高空转换大堂。高中低分区是最常用的电梯分区方式,电梯分区结合消防分区,利用避难层做电梯机房。多台电梯宜采用群控,群控不宜超过4台。电梯分区设计应考虑以下原则:

(1)10层以下采用全程服务(即一组电梯在建筑物的每层均开门)。10层以上可采用分区服务,或在建筑物上部设置转换层以接力方式为上区服务。

(2)分区时应考虑以乘客在轿厢内停留的时间为标准,一般采用1min较为理想,1.5~2.0min为极限。

(3)分区标准应通过计算确定,一般上区层数应少些,下区层数应多些。

(4)电梯分区宜以建筑高度50m或10~12个电梯停站为一个区。

(5)通向顶层的观光梯应是直达的。

(三)在配置超高层电梯时需注意以下几点:

(1)单侧并列成排的电梯不宜超过4台,双侧排列的电梯不宜超过8台。

(2)典型电梯载重量为1350kg、1600kg和1800kg。

(3)电梯的垂直加速度在0.9~1.5m/s。

(4)电梯速度偏重于克服长行程,典型的无减速箱电梯速度是:3.5、4.0、5.0m/s等。

(5)超高层电梯的供电系统一般都配置两路独立的供电电源,以保证电梯的用电,防止电梯的供电中断而使乘客滞留在行驶的电梯内。当一路电源发生故障或进行维修时,另一路电源自动投入。若发生意外事故或大范围地区停电使第二电源也不能供电时,这时供电系统应转换到第三电源,超高层的第三电源一般由柴油发电机供给。当第三电源也发生故障时,只有依靠蓄电池供电,一般要求蓄电池能够给各楼层的公共通道提供应急照明和应急电力,其余向电梯供电,并且能够维持电梯继续工作。

三、消防疏散设计

一般建筑高度超过100m的高层建筑,不仅高度高,而且功能复杂、人员密集,通讯设施、空调系统、机电设备和可燃装修材料多,竖向管井也多,一旦发生火灾,容易产生烟囱效应,火势蔓延迅速,扑救困难,最主要的问题是疏散距离远、疏散时间长,在正常情况下,要将一幢30层高、每层可容纳240人的高层建筑中的人员全部疏散到室外需要78分钟。由此可见,火灾时要将全部人员疏散到室外是非常困难的。因此,在超高层建筑中每隔一定层数设置避难区域是解决这一问题的最有效办法,人们可以经过较短的疏散距离,进入避难区域,得到安全保护,等待消防人员救援。

(一)避难层的定义

避难层是超高层建筑中专供火灾时人员临时避难用的楼层。避难间则是供消防人员在一定高度(大于等于100米的楼层)上设置的临时避难用的房间。

(二)避难层的作用

避难层和避难间的主要作用是提供给来不及疏散人群的临时避难场所。发生火灾时,处于极度紧张的人员不容易找到避难场所,为此防烟楼梯间宜在避难层错动位置或上下断开,使需要进入的人能尽早进入避难层。

(三)避难层的形式

大体有两种,一种是与设备层结合,这种形式的避难层要做到一是设备管道要集中布置,并用耐火极限不低于2h的墙围合起来,二是要满足疏散人员的停留面积要求,假设避难层负责以上15层的人员避难要求,每层100人,共1500人,按每平米停留5人计算,则需要净面积300m2;另一种专用避难层,其核心部位的设备和垂直交通设施,必须用耐火极限不低于2h的墙围合起来,人均占用面积应满足上述要求。

(四)避难层的设计要点

(1)能提供一定的面积供疏散人员避难;

(2)要有良好的通风和排烟设施;

(3)避难层或避难间与消防电梯间及疏散楼梯间应有通畅的交通组织流线,使得疏散人群易于识别并能安全地疏散和避难,与疏散楼梯的关系实际上是一种串联关系。

(4)避难层的净高不应低于2m。

(5)避难层距地面第一个避难层的高度由当地消防部门所装备的消防登高车的云梯高度决定,一般不宜超过45米,原因是发生火灾时聚集在45米高度左右的避难层人员,可由云梯车将人员疏散下来。

考虑到各种机电设备和管道等的布置需要,并能方便建成后的使用管理,两个避难层间的楼层,大致定在15层左右。在做具体工程时,距地面第一个避难层的面积宜较上部各避难层大一些,以防止过多的人员滞留在这一层。

(五)《高层民用建筑设计防火规范GB50045-95》关于超高层建筑避难层的相关规定:

(1)避难层的设置,自高层建筑首层至第一个避难层或两个避难层之间,不宜超过15层。

(2)通向避难层的防烟楼梯应在避难层分隔、同层错位或上下层断开,但人员均必须经避难层方能上下。

(3)避难层的净面积应能满足设计避难人员避难的要求,并宜按5.00人/m2计算。

(4)避难层可兼作设备层,但设备管道宜集中布置。

(5)避难层应设消防电梯出口。

(6)避难层应设消防专线电话,并应设有消火栓和消防卷盘。

(7)封闭式避难层应设独立的防烟设施。

(8)避难层应设有应急广播和应急照明,其供电时间不应小于1.00h,照度不应低于1.00lx。

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【关键词】超高层;建筑设计;核心筒

一、项目设计概述

随着城镇化的发展,城市人口急剧增加,导致了城市土地的供应紧张,建筑开始向空中发展,全国各地超高层建筑建设如雨后春笋。某建筑工程项目总建筑面积为947 152.5 m2 ,规划地上建筑面积615 301.5 m2 ,容积率4.3。其中6 号办公塔楼面积65 400 m2 ,高度145.50 m(屋面高度144.60 m) 。项目预计于2014 年竣工。对本项目设计做一个总结,有着必要的理论实践意义,同时为诸多有志于或即将踏入超高层办公建筑设计的年轻建筑师提供了有益参考。

二、基地选址、总体布置、结构选型

1) 超高层办公楼基地选址特点。对于超高层办公楼的选址来说,基本上集中在城市中心区域或规划新区。以本工程为例,该办公楼项目紧邻市政府东侧,为新区行政中心核心地段。2) 超高层办公楼总平面布置特点。像超高层这种类型的建筑往往以其宏伟的尺度和巨大的体量,给观者以强烈的视觉感受,同时也决定和影响着所在城市区域的艺术风格和美学价值。根据基地条件、项目规模等因素,总平面布置时一般采用集中式或分散式。本项目采用集中式布置,总体规划布局清晰,分区明确。沿城市主干道的北部地块作为项目形象展示的主要区域,考虑大尺度的城市设计,以展示连续大气的城市界面; 在整体空间上,设置了一条由东向西的绿谷轴线,从东面的滨水空间开始一直延展穿越整个金融区域,在视线上形成一条绿色的视觉通廊,中部穿插的屋顶绿地和建筑增强了南北地块的对话(见图1,图2) 。3) 结构选型。结构选型是超高层设计中重要的一个环节,在结构设计时抗震设计是重中之重。在设计初期,结构设计人会根据建筑的高度、高宽比、体型来选择采用何种结构形式。本项目采用型钢混凝土框筒结构。

三、平面设计

(一)核芯筒设计

高层建筑与其他建筑之间的最大区别,就在于它是有一个将垂直交通和设备管井集中在一起的,同时又在结构体系中起着重要作用的“核”( core) 。本项目采用核芯筒位于办公楼中心布置的常规方式,争取了尽量宽敞的使用空间,将电梯、楼梯、设备用房以及卫生间、茶水间等服务性用房向平面的中央集中,使功能空间能够占据最佳的采光位置,力求视线良好,交通便捷。设计特点: 1) 办公核芯筒的大小是判定办公楼硬标准中“平均得房率”的重要指标之一。办公楼的平均得房率为70% ~80%。本项目工程6 号楼得房率见表1。2) 合理布局核芯筒的公共空间和各种功能用房是达到高得房率的关键因素之一。建筑师需将垂直交通疏散设施、附属用房和机电设备用房、不同功能的设备管井、分区电梯设置等问题,结合建筑平面的形式,合理安排,将核芯筒的效率发挥到最大化。

(二)核芯筒电梯设计

电梯是高层建筑各楼层联系的主要交通工具。电梯的等候时间和电梯的运输能力(5 min 内运送人员占总人数的比例:HC5) 是一项重要的指标,对其产生直接影响的是电梯的速度、数量和载客人数。而电梯的数量和大小又直接影响着核芯筒面积的大小,因此关于电梯的设置非常重要。电梯的设计主要涉及到电梯厅、客用电梯、货运电梯、消防电梯等4 个方面。

一般电梯厅以大于3. 0 m(进深) × 2. 7 m(净高) 为宜,项目选用3. 0 m(进深) × 2. 7 m(净高) 。1) 电梯设计。电梯设计在高层建筑的核心筒平面设计中应该说占有最大的比重。这不仅是由于其在面积上所占比例较大,更是因为垂直交通在高层建筑设计中极为关键。2) 竖向分区。高层办公建筑的电梯一般每12 层~ 15 层分一个区。电梯速度随分区所在部位的增高而加快,每个分区的电梯自成一组,互相连成一排布置,每排不超过4 台,各不同分区电梯位于不同的平面位置。以6 号楼为例,办公层分成2 分区,低区20 个楼层,高区15 个楼层,每个分区各设4 台客梯。3)电梯数量的确定。确定办公楼的电梯台数期望值N* 往往和建筑物类型、规模、轿厢额定载重量、额定速度和轿厢行程有关(见表2) 。

(三)货运电梯设计

超高层的综合楼往往有多种功能的组合,商场、会议、办公、宾馆、观光等设施。这些设施均为对外服务的,因此存在如何将后勤物品运往各分区的问题,这个问题也是在垂直交通设计时会忽视的问题。

(四)消防电梯设计

消防电梯是发生火警时,消防人员进入塔楼失火楼层进行扑救的重要交通工具之一。数量应符合高规第6. 3. 2 条的规定。6 号楼的货梯的技术参数统计见表3。

(五)消防疏散设计

1) 楼梯设计。楼梯的形式、宽度、踏步大小应满足规范要求。6 号楼选用2 部楼梯,梯宽1. 2 m,踏步270 mm × 160 mm。2) 辅助用房设计。辅助用房包含设备用房、卫生间、茶水间。3) 办公平面设计。办公室是人们工作的重要场所,办公室本身功能是满足一个组织一群人在工作中的群体行为。在进行塔楼设计时,办公楼层除了要求达到一定的得房率,对于办公区的进深也是评判其优劣的重要指标之一。6 号楼进深为11 050 mm。4) 主要办公空间: 是办公空间设计的核心内容。一般有小型办公空间、中型办公空间和大型办公空间三种。5) 公共接待空间: 主要指用于办公楼内进行聚会、展示、接待、会议等活动需求的空间。6) 交通联系空间: 主要指用于楼内交通联系的空间。一般有水平交通联系空间及垂直交通联系空间两种。7) 配套服务空间: 通常有资料室、档案室、文印室、电脑机房、晒图房、员工餐厅、开水以及卫生间和后勤、管理办公室等。8) 附属设施空间: 通常为变配电室、中央控制室、水泵房、空调机房、电梯机房、电话交换房、锅炉房等。

(六) 办公平面疏散设计

1) 防火分区设置。在现有新建高层办公楼中,基本都设有自动灭火装置和火灾自动报警设备,能达到及早发现初期火灾和及时予以扑灭,相应地提高了建筑内的安全程度。在这种条件下,防火分区面积可以增大到2 000 m2。

2) 合理布置疏散流线。根据建筑平面不同,常见的消防疏散分为大空间办公和有公共走道隔间办公。疏散距离详见高规。

(三)办公平面设计其他条件

随着技术和需求的不断发展,在结构和设备方面的新要求也影响着办公标准平面的设计。1) 关于办公楼荷载要求。随着办公设备的更新,原有对于办公标准层荷载(2. 0 kN/m2 ) 的考虑可能无法满足现有部分公司的设备重量要求。2) 预留设备空间。在超高层的办公楼往往设有24 h 工作的机构,在此类办公中,设有24 h 运行的设备。因此,在平面设计时,需要预留为其服务的空调机的冷凝水管的位置。

四、超高层办公楼其他问题

1) 办公楼舒适度( 主动式阻尼器) 。超高层办公楼因受到水平荷载的作用,结构会产生横向的位移。在经过高度上的累加后,在大楼的高处会产生很大的水平位移,由于风的强度和方向经常改变,住在高区的租户容易感觉大楼在摇晃,在生理上和心理上都会有很大的不适,甚至会有“晕船”之感。为了使“玉树临风”依然能“稳如泰山”,必须增强大楼的安全性和舒适性。结构的减振系统不仅是重要的削弱地震影响的措施,而且对提高大楼内人的舒适感也起到一定作用。2) 办公楼防恐、防灾设计。一幢办公楼往往有数十家甚至上百家租户,而且访客众多,大楼内的人员和财物安全问题十分突出,如果仅依靠传统的安保登记系统显然早已不堪重负。门禁系统为解决以上问题创造了条件。3)停机坪。超高层顶设置停机坪,可以解决紧急突发事件,设计时需注意将消防电梯通至屋顶,方便人员到达停机坪。4) 擦窗机。超高层建筑需考虑平时幕墙的清洗,宜在屋顶设置轨道式或固定悬挂式擦窗机。

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关键词:高层建筑;建筑防火设计;设计要点

中图分类号:TU208文献标识码: A

一、高层建筑中建筑设计原则

1.综合性和整体性设计原则

在当代高层建筑设计中,整体性设计原则是将建筑物从细小部分进行整理规划,通过明确发展规律和构成,在部分和整体中形成相互结合、依赖以及制约的关系,从而正确展示建筑工程设讦运动规律以及系统特征。高层建筑设计综合性原则,从建筑设计要素、功能、结构组成、发展历史以及相互关系等方面进行综合整体考察,在建筑设计综合考虑的过程中,进行基础性综合分析; 将每个层次的分析结果具体的反映到整体以及综合考虑过程中; 通过严格对照比较结果,从新进行建筑工程设计分析修改、整合完善,从根本上保障建筑设计整体和部分的高度统一。

2.动态联系设计原则

联系设计原则在建筑工程设计中,是在综合考虑的基础上,将考察对象具体的融入到建筑系统和建筑环境中。环境作为建筑工程设计的外界条件,体系在一定的环境中形成、维持、发展,它与建筑工程设计外界系统相互影响、作用; 通过体系从而增强建筑工程设计资源压力、系统功能。动态原则,主要是指探究内外联系、系统变化、系统发展方向以及活动方式、速度时,不断探索建筑体系发展应用、动力以及相关运作规律。

3.有序性以及结构性设计原则

在高层建筑工程设计中,根据系统的层次性、有序性,同一层次的系统之间存在相干性的系统关系。因此,在设计中必须正确区分环节使用功能,以及各个环节的关系特点,通过合理组织建筑工程设计空间序列、流线,保障设计合理性。另外,结构作为建筑工程设计的结合万式,不仅广泛存在于建筑事物中,同时也是建筑性能的核心载体,系统形成过程直接关系建筑设计整合差异。

二、高层建筑的整体设计

1.主体的设计

在二十一世纪,对高层建筑设计提出了更进一步的要求,就是要高层建筑设计实现建筑本身的生态节能。第一步是分析高层建筑主体的下部分裙房,裙房的建设在整个城市建筑中没有多大的影响。这些下部门裙房跟高层建筑的上部立面在立面设计过程中是不一样的。在建筑设计时,需要将下部裙房设计非常多样化。下部门裙房还需要不断的实现人性化处理,因为下部裙房对普通的群众的视觉的街道空间感具有很大的影响,同时,群众主要接触的是高层建筑的下部裙房的部分。但是对于高层建筑而言,高层建筑的楼顶对整个高层建筑的极具代表性的表现,所以,科学合理的将高层建筑的楼顶设计好也是一项非常重要的工作。

2.建筑设计要在城市规划设计的正确指导下进行

要将周围的环境和城市的规划相互的协调和相互的促进,也就是指将一栋建筑置入周围的环境中,也将周围的环境置入到城市的规划设计中去。在建筑师设计单体或者群体建筑的过程中,一定要将充分的开发地盘红线内的小环境以及建筑的大环境充分的考虑进去。随着社会的快速发展,建筑师在这个建筑设计快速发展的背景下,没有对环境以及人文形成重要的关注,只是追求单调的特、奇、新,完全没有将建筑物的周围环境考虑进去。

3.巧妙运用处理手法

建筑设计实际工作中,在高层建筑设计中的塔楼部在设计上没有很明显的变化空间,高层建筑的底层部分可以利用巧妙运用处理手法的方法来达到丰富空间形式的目的。在实际的设计工作中,主要采取的处理方法包括入口缩进或者是底层架空两种。

三、现代高层建筑防火设计要点的几个问题

1.建筑内防火分区的划分

为有效的阻止火灾在建筑物的水平、垂直方向蔓延,将火灾限制在一定范围内,在建筑内划分防火分区是十分必要的。为了火灾发生时,将烟气控制在一定范围,为了提高排烟口的排烟效果,划分防烟分区是最好的方法。高层民用建筑( 一级,二级耐火等级) 防火分区的最大允许面积为 1 500 m2; 单、多层民用建筑,耐火等级为一级,二级时,防火分区的最大允许面积为2 500 m2; 耐火等级为三级时,防火分区的最大允许面积为1 200 m2; 耐火等级为四级时,防火分区的最大允许面积为 600 m2; 地下室的防火分区允许面积为 500 m2,当建筑内设有自动喷淋系统时,防火面积增加 1. 0 倍。防烟分区不宜大于 2 000 m2,防烟分区应采用挡烟垂壁、隔墙、结构梁等划分; 不应跨越防火分区。

2.安全疏散

安全疏散对于确保火灾中人员的生命安全具有重要作用。( 高层) 建筑防火建筑规范对疏散宽度、疏散距离做了具体规定。需要注意的是有的建筑没有具体规定疏散宽度,而是需要先计算人员密度,再计算疏散宽度,如: 办公建筑、商场、歌舞娱乐放映游艺场所、餐饮建筑等。安全疏散距离包括两部分: 1) 房间内最远点至疏散门的距离; 2) 从房门到疏散楼梯间或外部出口的距离。需要注意的,也是设计人员经常存在的问题是: 楼梯间的首层应设置直通室外的出口,或在首层设置扩大的封闭( 防烟) 楼梯间,当建筑层数不大于 4 层时,楼梯间离直通室外的出口的距离不大于 15 m。疏散楼梯宜设置在标准层的两端,为人们提供两个不同方向的疏散路线; 疏散楼梯宜靠近电梯设置,可将常用疏散线路( 电梯)与紧急疏散线路相结合,有利于人员快速疏散; 疏散楼梯宜靠外墙设置: 疏散楼梯应保持上、下通畅,避免不同的人流线路相互交叉。

3.使用耐火等级高的建筑材料

建筑装修材料对于建筑的消防安全至关重要。要加强高层建筑消防安全,就必须从建筑材料和装修材料着手。对于室内等人员密集的场所,要避免使用燃烧性能好的装修装饰材料,一般使用轻钢龙骨作为装饰材料。所有装修装饰材料都都必须经过严格的防火检测及审核。如果高层建筑为可燃性高的木结构或者耐火等级相对较低的钢结构,为保障消防安全,就必须采取相应的防护措施,以增强其耐火等级。通常的防护方法包括:在高层建筑钢架与钢柱等支撑结构上涂刷防火涂料,或者铺设隔热防火层;使用不可燃材料作为高层建筑安全出口、疏散通道及楼梯间等重要区域地面、墙面、吊顶的装修材料;使用具有阻燃性或者耐火等级高的纺织物作为高层建筑室内窗帘、沙发、地毯及床上物品的制作材料。设置防火门,设立防火分区,隔断火势蔓延。

4.消防通道的设置

高层建筑的周围,应设环形消防车道。当设环形消防车道有困难时,可沿高层建筑的两个长边设置消防车道。很多沿街的高层建筑在设计时忽略了建筑的底边至少有一个长边或周边长度的 1/4 且不少于一个长边长度,不应布置高度大于 5 米、进深大于 4 米的裙房,导致发生火灾时消防车不能直接到达建筑物底部,影响了扑救作业。当建筑的沿街长度超过 150 米或总长度超过 220 米时,应在适中位置设置穿过建筑的消防车道。

5.管道井防火的设计

《高规》规定,电缆井、管道井、排烟道、排气道、垃圾道等竖向管道,应分别独立设置,其井壁应为耐火极限不低于1小时的不燃烧体;井壁上的检查门应采用丙级防火门,《高规》还规定,建筑高度不超过100米的高层建筑,其电缆井、管道井应每隔 2~3 层在楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔;建筑高度超过 100 米的高层建筑,应在每层楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔。但是在《住宅建筑规范》中要求在每层楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔。在这点上,显然《住宅建筑规范》的要求更严格。电缆井、管道井与房间、走道等相连通的孔洞,其空隙可采用水泥砂浆板、钢板等不燃烧材料填塞密实。

综上所述,高层建筑是一道城市特有的风景,高层建筑需要满足这方面的要求,同时也要搞好高层建筑设计,解决好设计中出现的问题。只有对建筑设计的要点进行抱我,才能保证高层建筑设计的合理,质量和使用功能。

参考文献:

[1]刘娜. 城市建设中高层建筑设计要点探讨[J]. 山西建筑,2013,10:21-22.

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【关键词】高层建筑;绿色生态;建筑设计

1 概述

高层建筑发展到今天已成为业内外人士争论的焦点,因为高层建筑在施工建造过程中的确消耗大量的资源和材料,在运行过程中也耗费大量的能源并排出大量的废弃物,从节能的角度存在较大的弊端。但是在当前土地资源紧缺情况下,因为高层建筑占地更少,可以节省更多空间进行绿化,并改善城市环境,尤其是高层建筑在城市的标志性和象征性使人们对它难以忘怀,它的作用是其它建筑形式无法取代的,因此,有利的一面也相当明显。

当今高层建筑创作中技术表现的一种倾向,就是生态环保观念和可持续发展观念的介入,高层建筑设计开始"绿色"化,许多建筑师都在以各种方法尝试着将"绿色"技术运用到建筑设计之中。日光反射材料、光控遮阳构件及各种新奇的控制阳光辐射和热量进入的外墙做法,不但有效地起到节能功效,而且还增添了建筑外观的魅力,给人以强烈的"科技感"。

2 绿色生态型高层建筑设计理念

笔者认为,所谓绿色生态型高层建筑设计是充分利用环境和资源所提供的条件,将生态策略应用到建筑设计中,采取相应的建筑技术和措施,创造出符合生态规律的建筑形态,从而创造一种崭新的、健康的、富于生气的办公或居住的建筑模式。因此,现代城市绿色生态型建筑设计应具备以下设计理念:

2.1 舒适化的设计理念

随着时代的发展和技术的进步,人们对生活和工作环境的品质要求也逐步提高,关注建筑功能的舒适性,以改善人们的生活工作环境,提高人们的生命质量成为建筑智能化的主要发展方向。高质量和高效率建筑环境的创造,始终应当是建筑创作的目标。当代建筑学、生态学及其它科学技术成果的综合,为建筑创作提供了新的设计思维。健康舒适的环境概念是指:优良的空气质量,优良的温湿度环境,优良的光、视线环境,优良的声环境;应对的建筑设计方法:使用对人体健康无害的材料,减少 VOC(挥发性有机化合物)的使用,对危害人体健康的有害辐射、电波、气体的有效抑制,充足的空调换气,对环境温湿度的自动控制,充足合理的桌面照度,防止建筑间的对视以及室内尴尬通视,建筑防噪声干扰,吸声材料的应用等等。

2.2 运用自然体系设计理念

高层建筑设计中运用自然体系的目的是为了最大限度地获取和利用自然采光和通风,创造一个健康、舒适的人工环境。阳光和空气始终是人类赖以生存的物质条件。但照明和空调人工技术的普及和发展,使得自然体系的运用受到忽视,同时也对建筑环境产生了负面的影响。人们如果长期处于人工环境中易出现"病态建筑综合症"及"建筑关联症",如疲劳、头痛、全身不适、皮肤及黏膜干燥等等。因此,在现代高层建筑设计中,应注重自然采光和自然通风与高新技术手段的结合。自然通风可利用现代空气动力学原理,采用风压与热压及二者结合等多种途径实现;在自然采光方面,保证良好的光环境同时,为避免直射眩光和过量的辐射热,可采取多种创新方式。

2.3 自我调节"生命体特征"理念

从高层建筑的"生命周期"来看,从决策过程设计过程建造过程使用过程拆除过程,表现出类似生命体的那样的产生、生长、成熟和衰亡的过程。同所有生命体一样,高层建筑应当具备自我调节和组织能力以利于自身整体功能的完善。这种自调节一方面是指建筑具有调节自身采光、通风、温度和湿度等的能力,另一方面建筑又应具有自我净化能力,尽量减少自身污染物的排放,包括污水、废气、噪音等。

3 绿色生态型高层建筑设计思路

诚然,建立生态的建筑系统是一项综合的复杂的任务,实际上 , 建筑与自然环境的协调统一,一直都是建筑师探讨的课题。因此,在生态设计理念下,建筑设计时应注重营造完整的生态系统,注重建筑与自然生态的平衡,同时最大限度考虑建筑节能,具体思路如下:

3.1 注重生态型高层建筑空间组合设计

高层建筑空间设计,要综合考虑到建筑空间的组合,庭院空间利用,工作场所的布局特征和空间的经济性问题。而生态设计要求空间分区应进一步考虑节能和舒适度的需求。建筑内部不同的空间对温度、自然光和景观的要求是不同的。如普通办公室对温度要求苛刻,其次是会议室和多功能厅,门厅、走道和楼梯交往空间等对温度的要求相对较低。因此交往空间可以作为内外环境的缓冲区,它的设定温度可以更接近室外,从而形成了室内外温差的梯度转换。这不但可以优化能源消耗,亦能减轻人们对室内外剧烈的温度变化造成的不适感。

3.2 强调建筑物结构体系的生态化

人类的建筑活动自古以来就在有意识或无意识地涉及生态问题,人类文明是在模仿自然和适应自然规律的基础上不断发展起来的,因此建筑创作需要不断地从自然界中汲取灵感。建筑结构形态对自然界的模仿不仅蕴含着高超的技术含量,而且还体现出极富张力的美学特性,采用与生长环境相适应的结构是最佳的结构形式。

1)树的结构形式:根、树干、树枝组成的支撑体系,不但可以支撑起植物的重量,抵抗水平荷载,以最合理的方式传递力,同时,还保证了植物的健康成长,在错落有致的树枝、树杆间保证每个部分充足的日照。树的形式一直在被不断地反复探索。如西班牙建筑师卡拉特拉瓦追求的是运用理性的手段传达出结构的动势,他设计的加拿大多伦多 BCE 文化广场中庭采用优雅的刚结构,他通过模拟树干分叉的生长肌理,创造出两边的支柱与顶棚的弧形肋架。结构构件传力的特点通过特定的树形组合被清晰地表达出来。使观赏者凭借着常识和经验,可以自然而然地产生这种类比的心理。

2)竹的结构形式:竹子具有外直中空、劲节挺拔的外形。从生物力学的角度来说,竹子直径与高度之比如此悬殊,而能在劲风中不屈不挠,原因是其中空和节段的结构。李祖源把从竹子"节节相生之形""空为大川的竹之本质"应用到 101 大楼设计中。101 大楼由 8 层段组成,外形似塔,更似节节相生的竹子。

3.3 做好建筑物的"表皮"生态设计

"建筑表皮"是指具有改变建筑室内外物理环境功能的建筑护结构,包括外墙、屋面和底层架空的楼板以及与其共同作用改变建筑室内外物理环境的附属构件,如遮阳设施、表面绿化等。建筑表皮作为内外空间的转换介质,通过室内外物质、能量、信息等交流对物理环境因子具有反射、吸收、透射和转换等作用,不同程度地改变建筑室内外物理环境的品质。

位置上起到遮阳作用。

3.4 在建筑形态设计时应着重考虑生态与节能

绿色生态型办公建筑的形体应该是有利节能的。建筑师熟悉建筑形体系数与能量损失的关系。球体的形体系数最小,其次是圆柱体,再次是方柱体。形体系数是影响建筑热量得失的重要因素,建筑形体系数越大,传热损失就越大。较小的形体系数不但有利节能,还意味着潜在的围护结构建材的节约和优化。

4 结语

综上所述,绿色生态型高层建筑设计是建筑实现未来可持续发展的一种设计方向。除了从"绿"字下手,建立了包括屋顶绿化、室内绿化在内的立体多层次绿化体系,我们还应从能源、材料等方面研究生态原则的运用,试图实现建筑学更广泛意义上的生态化,从而趋利避弊,使高层或超高层建筑得到进一步发展。

参考文献:

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【关键词】高层建筑;设计;可持续性;理念

中图分类号:TU97 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

高层建筑设计的可持续性问题关乎我们国家的建筑发展前景问题,需要我们对其进行必要的探讨,针对目前国内高层建筑设计不科学的问题,施工队伍和设计人员要适时地改进建造的措施。

二、高层建筑对城市产生的影响

高层建筑对其所在的城市街区具有重要的影响。仅以它绝对的规模和人口总量,就对城市街区的集中化、对街上的行人以及街景本身都具有明显的重要性。我们可以将这些归于高层建筑的环境关系,它必须成为在一定位置上的有效的城市设计方面的主题。在这个层面上,高层建筑的发展可以由规划者通过地方规划来加以控制。一座高层建筑必须首先与城市达成的协议,就是那里的现状,例如:它如何决定体量的问题,以及新的塔楼以何种尺度才能为整体联系于城市的形象、城市的街区和周围的建筑,最重要,它必须决定如何适应于街道的边沿、周围的人行道尺度、现有的土地利用以及它所在街区的特点。

由于其相对体量和高度,高层建筑对城市已有的周围环境及尺度影响甚大。不论是独立的或是混入在城市环境里,建筑物的体量越大,影响也就越大。不断增大尺度的高层建筑的空前激增已引起环境条件不断的恶化,因而变成城市生活质量的祸害。高层建筑插入到城市环境中,这些大都市里深谷剥夺了城市居民的光线、日照、和自然通风,对城市街区及其周围小气候环境的造成很大影响。诸如在阳光照到街面上的主要几个小时以内,高层建筑可能投下的阴影。这些阴影可能极大地改变着该区域的性质,影响着小气候以及遮断视景。塔楼也可能在底部造成强力的下行风和不舒服的旋风,那是很令人讨厌的。还有这些大型建筑项目的能耗过大,如空调、取暖和照明等需要较大的能量供应,从而产生大量的热量,改变了城市原有的热平衡关系,加剧了城市的热岛现象,恶化了市民的生存环境。

三、建筑节能是可持续发展必由之路

世界上发达的资本主义国家在建筑节能方面的成熟做法,不仅可以为我国的建筑节能提供新的思路,还可为我国节能建筑的发展带来巨大的推动力,促使我国尽快探索出一条以可持续发展为蓝图的节能建筑之路。

以建筑节能为中心的、装机容量名列世界前茅的太阳能发电居住区,是当今荷兰住宅建设的示范项目。太阳能利用是该项目的重点,辅以配套的建筑节能技术,达到节约能源和社区可持续发展的目标。太太阳能村共有6000幢住宅,10余万人,太阳能光伏发电能力达1.3兆瓦(MW)。

德国邮政大楼是波恩的一座现代化标志性建筑,这栋40层162.5米高的全玻璃、钢结构的建筑矗立于莱茵河畔。采用双层玻璃幕墙进行“空气对流”,冬暖夏凉;同时抽取莱茵河的地下水,通过管道系统处理后,对大楼进行供暖和制冷,用过的水简单处理即可排入莱茵河,几乎没有污染。“整个能源系统中,唯一非常重要的能源是用于用于水循环的电能,比普通大楼使用的能耗降低了25%以上。”邮政大楼负责人说,“当初为了环境的投资非常值得,50年内,用于大楼运转的能耗大概只有当初总投资的1/3,而在同样时间内,普通大楼的供热、制冷、照明能耗,将会占到75%。

四、可持续性的高层建筑的设计原则

新的高层建筑应具有以下特征:

1、外形结构应该是灵活的而不是简单的标准化的四方形盒子;

2、高层建筑应该在结构和环境上与当地的特点相容;

3、高层建筑应该针对我们现今所面临的环境上的挑战而进行优化设计。

设计原则如下:

1、随高度变化。高层建筑不能简单地只是把楼层布置规划好,然后沿垂直方向层叠耸立起来就了事,而应该在结构和表面材质上随高度而有所变化。这种变化可以是内部建筑方案上的要求,也可以是因应当地环境特征上的要求。高层建筑通常在城市中具有较为广阔的视野,因此对城市的不同区域进行视觉上的考察可以帮助你了解在结构和外饰设计中应该有一个什么样的变化。

2、新的设计规划。传统的设计规划应该因应城市可持续性发展而改变,这种改变应该发生在两个层面上:a.高层建筑传统的功能类型。b.单个建筑中所植入的功能数目。

高层建筑的多功能性应该包括除通常的办公,居住,酒店,小型零售及休闲功能外的其他功能。

3、公共空间。应该在高楼中引入更多公共的,休闲的空间场所,而不是着力在楼层空间的每个平米中都追求最大的回报。这样一来的设计已经被证明可以改善内部的环境素质,提升工作人员的效率及居民的满意度等等。

4、外墙透光度的控制。高层建筑不能简单地设计成全玻璃的透明盒子。在讲求视野和自然光照的同时也应减少过分的采光。适当的外墙不透明度可以使我们更容易将内部与外界温度和气候变化隔绝开来。

5、植被的引入。无论是内部还是外部,植被都应该是高层建筑一个重要的建筑元素。

五、高层建筑的生态节能设计绿色生态型办公建筑的形体应该是有利节能的。建筑师熟悉建筑形体系数与能量损失的关系。球体的形体系数最小,其次是圆柱体,再次是方柱体。形体系数是影响建筑热量得失的重要因素,建筑形体系数越大,传热损失就越大。较小的形体系数不但有利节能,还意味着潜在的围护结构建材的节约和优化。超高层建筑的节能设计是重点,主要包括:新能源的开发和应用,低能耗的设备智能化的管理,有效利用自然资源和管理资源,使建筑和设备方面的寿命成本最小,减少污染并达到可持续发展。从建筑设计角度讲,群体布局单体设计、构造处理都是节能的关键。

六、可持续发展的建筑与环境关系

环境是人类文明在长期的发展过程中赖以存在的物质基础,也是人类文明不断积累和进步的重要源泉。环境由自然环境和人文环境组成。在我们生活的城市中,环境由气候、地理和资源等自然要素以及既有建筑环境、传统和地域文化、民族和城市精神等人文要素构成。我们在一个共有的城市环境里生活,互相尊重,互相适应,和谐相处,才使得周围的环境生态系统处于一种平衡的状态中。

一方水土养育了一方人,同样也培育了一方的建筑。“没有抽象的建筑,只有具体的建筑”。建筑作为扎根于城市土地上的微观实体,地域是其赖以存在的基本条件,因此地域环境就是其存在的重要理由。高层建筑体量巨大,功能复杂,只有尊重并融入周围的环境,对地域环境做出贡献,达到全方位的协调,才会具有持久的生命力和可持续发展的意义。因此,建筑与环境和谐的关系是建筑师对社会的责任。“天人合一”是我国传统的哲学思想,体现出传统文化中对环境的关注,力求人与自然的和谐相处。中国古代风水学说中背山面水、坐北朝南、天井庭院等原则就是在“天人合一”思想下对人居环境和自然关系的积极探索,这种对自然的直观认识和朴素理解及在其基础上形成的理论学说,使得我国古代的建筑与环境始终保持着简单的和谐关系,这种顺应自然的形式历经了千年而不衰。时至今日,中国传统的环境意识仍然有着很强的现实意义。在当前可持续发展理论已经成为人类共识的背景下,将这种朴素的环境论与西方生态建筑理论中的高技术倾向互相补充,使高层建筑积极适应地方环境,必能使其具有旺盛的生命力。

六、结束语

高层建筑设计的可持续性理念对于当今国内的高层建筑的设计施具有很强的指导性,能够让我国的高层建筑更加的符合国家可持续性发展的要求,同时,这种设计原则也能够让我们的民众享受到更好的城市生活。

参考文献

[1]刘德强.建筑节能措施与经济效益[J].合作经济与科技,2010,(391)

篇9

【关键词】现代生态住宅小区;现状问题;建筑设计要点;设计方案

引言

现代生态住宅是未来住宅发展的方向,它需要科学技术的进步,更不能离开在政府相关政策法规的鼓励和正确引导。只有在设计过程中各专业人员的相互合作与共同努力,从技术、经济、环境、能源及社会等角度出发系统地评估与设计住宅的室内外环境,才会有更多更好的现代生态住宅出现。本文通过对某住宅小区建筑设计的分析,从生态住宅的组成要素、生态住宅的类型及特点,对现代生态住宅进行了讨论,并提出了建设生态住宅的建议,旨在为今后的现代生态住宅建设提供借鉴与参考。

1 现代生态住宅的概念

现代生态住宅在国际上亦被称为绿色住宅、生态住宅、可持续发展住宅。它以可持续发展为指导思想,意在寻求自然、建筑和人三者之间的和谐统一,即在“以人为本”的基础上,利用自然条件和人工手段创造一个有利于人们舒适、健康的生活环境。现代生态住宅小区是一个技术与自然达到充分融合,各种资源的利用最有效,环境清洁、优美、舒适,可大大降低因自然灾害、生态环境破坏或暂时失衡等影响而产生的各种风险,有利于提高小区文明程度的稳定、协调、持续发展的人工复合系统。同时,现代生态住宅立足于节约能源和保护环境两大课题,所关注的不仅是节约不可再生能源和利用可再生洁净能源,还涉及节约资源(如建材、水等)、减少废弃物污染(大气污染、水污染等)及材料的可降解和循环使用等。它的实际释义为:消耗最少的地球资源与能源,产生最少废弃物的住宅和居住小区,其本质可概括为“健康舒适、高效清洁、和谐优美”三大特点。

2 我国现代生态住宅的建设现状

2.1 相关技术原则与建设标准的制订

2001年5月,建设部颁布了《生态住宅小区建设要点与技术导则》,首次明确指出了“生态小区”的概念、内涵和技术原则,要求住宅在能源、水、电、气、声、光、热环境及绿化、废弃物处理、建筑材料9方面符合国家有关的定性定量指标,提出了相关技术手段,保护、利用、防御自然,做到与环境共生,节约能源,创造循环再生型的建筑生涯,提供舒适健康的室内环境,牵涉到的学科领域相当广泛。

2.2 加大建设力度

全国工商联住宅产业商会是我国现代生态住宅的积极倡导者,自2001年成立以来一直致力于“生态住宅”的标准制定和推广工作。“现代生态住宅”的概念一经提出,响应者众多,无论是从生态保护角度看,还是从保护人的健康角度看,先行一步总是主动、有利的。商会积极推动现代生态住宅的建筑标准应用于实际。

2.3 社会各界对其重视程度提高

近年来,政府从可持续发展的角度,积极提倡现代生态健康住宅,陆续提出了“绿色住宅”、“生态住宅”和“健康住宅”等理念,而购房者也将整个住宅小区的现代生态状况作为判断小区优劣的主要指标。从广度深度上创建现代生态住宅区,必将给中国住宅业注入无限的活力和生机,迎来中国现代生态健康住宅消费的春天。

3 发展现代生态住宅的必要性

3.1 时代与社会发展的需要

可持续发展是时代的主旋律,是经济社会发展的新战略,而生态环境建设是实施可持续发展的前提和基础,生态环境质量直接影响着可持续发展的潜力。住宅是城市建设的基础,生态城市应该为居民提供良好的居住、生活和工作环境,从而使居民的生活得更美好、更舒适、更和谐。

3.2 节约能源和资源的需要

住宅建设每年消耗大量能源和资源,随着社会的进步和人们生活水平的日益提高,合理规划项目用地,以提高土地使用效率,采用科学的建筑体系,以提高建筑的有效使用面积和耐久年限,限期淘汰能耗大的建筑材料,节约不可再生原料和短期资源,多使用自然建材和当地材料。

3.3 提高居民生活质量的需要

随着我国经济、信息、科技、文化的高速发展,物质和精神生活水平的不断提高,人们对所居住的生活环境在安全、健康、舒适、美观等方面提出了更高的要求。生态住宅能够减轻居住区环境的污染,能使废弃物减少到零排放或零污染,做到再生、循环使用和重复使用,生态住宅可为人们提供最大的自然度和自由度,充分有机地利用自然的原材料,大大减少了有害建筑材料对人体的污染,使人们居住更加舒适。

4 生态住宅设计要点

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。

4.1 住宅区风环境设计

当建筑师们在对建筑住宅区进行规划时,更为常见的做法是过多地把注意力集中在了建筑平面的功能布置、美观设计及空间利用上,而很少考虑高层、高密度建筑群中气流流动情况对人的影响。事实上,良好的室外风环境,不仅意味着在冬季风速太大时不会在住区内出现人们举步维艰的情况,还应该在炎热夏季有利于室内自然通风。从这一点上来说,规划设计中仅仅考虑对盛行风简单设置屏障的做法显然是不够的。

4.2 绿化、水景设计和防止居住区热岛现象

住宅区周围建筑的热环境不仅和气流流动有关系,同时还和住宅区建筑周围的辐射系统有关。受到住宅设计中建筑密度、建筑材料、建筑布局、绿地率和水景设施等因素的影响,住宅区室外气温有可能出现“热岛”现象。“热岛”现象在夏季的出现,不仅会使人们高温中暑的机率变大,同时还促使光化学烟雾的形成,加重污染,并增加建筑的空调能耗。合理地建筑设计和布局选择高效美观的绿化形式(包括屋顶绿化和墙壁垂直绿化)及水景设置,可有效地降低热岛效应,获得清新宜人的室内外环境。特别值得指出的是,生态住宅不等于简单地提高绿化率,如果住宅区绿化仅仅使用大规模绿地而不考虑与林地、水景设施以及自然通风等手段有效地结合起来,不仅不能充分发挥林地在改善室外热环境方面的巨大作用,还会把大量的金钱浪费在绿地浇灌上,可谓得不偿失。在绿化系统设计中除了避免以上误区外,还应做好两个方面的工作:一是合理选择和搭配绿化植物和水景设置,要与整个小区的热环境设计协调起来。二是设计中要以人为本,如果绿化设计的最后结果是把人和绿色隔绝开来仅仅“可以远观而谢绝入内”是不可取的。

4.3 日照、遮阳与采光

遮阳问题是指由于建筑物的外形设计、特别是凸凹变化的外型而引起的建筑围护结构实际按受的太阳辐射热量减少的问题。自然采光有利于人体健康和提高工作效率。我国北方冬季对自然采光就有严格要求。在住宅区规划与单体设计中需仔细考虑遮挡和自遮挡对自然采光乃至建筑物的热环境的影响。

5 现代生态住宅的建筑建设设计方案

在设计院承接的某住宅小区建筑设计过程中,通过对国内外生态型建筑尤其是住宅区的理论和实践研究,设计院在设计过程中尝试了一些新技术,力图打造出一个具有高品质的现代生态住宅小区。

5.1 建筑山墙节能处理

在设计过程中考虑到小区地形特点,住宅西山墙较多,因此如何解决西晒问题是较突出的一个问题。通过参考清华大学建筑设计研究院办公楼的设计思路,该办公楼从关注环境健康的角度创造了一个“绿色化”的办公建筑。该建筑的主入口为西向,因此如何有效地防止西晒成为建筑生态策略的重要组成部分。为了防止西晒,采用了缓冲层的概念设计,即在西向主入口处建立一面大尺度的防晒墙(图1),这是一面与建筑完全脱开的混凝土实墙。在炎热季节,可以最大限度地遮挡西晒的直射阳光。同时,防晒墙与建筑主体之间宽达4.5m的空隙具有较强的拔风作用,利于室内外空气的互动。

在住宅建筑设计中,建筑师仿照“双层表皮”原理,在西外墙上做构架处理,即从每层圈梁上挑梁与从地面升起的柱一起形成一道西外墙构架,在每层构架上设置连梁,沿梁柱构架种植爬藤类植物,可形成西山墙的一道绿色屏障。该绿色屏障与西墙之间又形成通风井,这加强了西外墙的散热性能,并且可以从立柱侧为构架上的爬藤植物浇水。这种应用在住宅中的“双层表皮”做法造价较低,既降低了夏季热辐射对西墙的影响,又改善了室内热环境,美化了建筑。

5.2 建筑外墙保温

目前,节能墙体主要包括两种:内保温节能墙体、外保温节能墙体。在实施建筑节能设计标准的初期,普遍采用内保温方法。但内保温方法存在的问题较多,一是热工效率较低,外墙有些部位(如丁字墙、圈梁处)形成“冷桥”,使保温性能有所降低;二是保温层在住户室内墙面出现虚鼓,对二次装修造成不便;三是内保温厚度占据室内空间,使室内建筑面积减少。因此,目前大多采用外保温法,外保温节能墙体克服了内保温墙体的不足,薄弱环节少,热工效率高,不占室内空间,对保护结构有利,既适用于新建房屋,更适合节能改造。尽管目前外保温法的工程造价略高于内保温法,但若以性能价格比衡量,外保温优于内保温。

5.3 水资源循环

水环境建设是现代生态住宅小区建设的重要内容之一,水环境在住宅小区中占有重要地位,在住宅内要有室内给水排水系统,以供给合格的用水和及时通畅的排水,住宅小区内要有室外给水排水系统、雨水系统。大面积的绿地及区内道路也需要用水来养护与浇洒。这些系统和设施是保证住宅小区优美、清洁、舒适的重要物质条件。其中,雨水回收利用是水环境规划中的一个重要内容,小区的雨水收集、处理后,在一定范围内作为非饮用水系统使用,是节约水资源、补充地下水、改善小区环境的途径之一。在小区水环境规划中都考虑了水资源的充分利用问题,其使用目标主要是作为住户冲厕用水、景观及绿化用水、道路浇洒用水等。

5.4 太阳能利用

目前,我国太阳能技术最为成熟、应用最为广泛、产业化发展最快的是太阳能热水技术,即家用太阳能热水器。另外,被动式太阳房太阳能空调示范工程也已建成,而太阳能光辐发电的技术仍处在起步阶段。太阳能热水器由于造价低廉、使用方便,被越来越多的普通老百姓接受,建筑师在住宅设计中,也在屋面统筹考虑太阳能热水系统,避免了出现二次安装、二次投入的问题。

6 结语

综上所述,走可持续性发展之路,维护生态平衡,营造现代生态住宅将是人类的必然选择。现代住宅建筑设计应从空间角度去关注人们的生活,要在现代住宅建筑的基础上从更加宏观的环境与资源角度关注人类生活,它将住宅与环境资源及人娄活动更加紧密地融为一体,它在注重空间使用效率的同时,更强调发挥环境和资源的效益。以贯彻“健康环保,以人为本”的设计理念的现代生态建筑的大量涌现无疑是值得肯定和赞赏的,从某种程度上也代表了未来建筑设计的发展方向。

参考文献

[1]王立红.绿色住宅概论[M].北京:中国环境科学出版社,2003.

[2]徐廷希.生态住宅基本特征及其启示[J].住宅科技,1991(12).

[3]曹伟.生态建筑,生态建材,发展战略[J].新建筑,2005.

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【关键词】高层建筑;排水施工;技术要点

0.引言

进入二十一世纪以来,社会经济的不断发展,促使了人们生活水平得到了提高,而人们对于居住建筑的质量要求也越来越高。人们逐渐开始对居住建筑的小区绿化、面积、采光、格局以及住宅自身的居住质量提高了关注度,尤其是居住建筑自身的核心部分,也就是住宅内部的厨房以及卫生间等位置的排水设计是否完善等,这主要是由于人们在建筑内居住过程中,室内排水管道对于生活环境以及生活卫生有着直接影响。在进行住宅建筑设计的过程中,排水管道设置的位置以及地漏埋设位置是否合理,都会对居民生活质量造成较大影响。而国家住建部也对城镇中的建筑住宅施工颁布了《小康型住宅厨房卫生间设计通则》,在这一规定准则中,对住宅居住空间的卫生间以及厨房排水设计提出了建议。依照这一规定,能够有效的帮助建筑住宅内部排水设计水平得到提高。

1.高层建筑的排水施工过程研究

1.1排水系统的初期选择

在对建筑住宅内部排水系统进行设计的过程中,必须要先将建筑当地排水制度作为设计的基本要求,以此来作为住宅建筑选择合适的排水方案的主要方式。建筑住宅内部所采取的排水系统方式主要是根据当地排水规定的制度是否能够与建筑综合利用有利来确立。另外,由于我国绝大部分城市都处在快速发展的状态,各个城市自身的污水处理通常都是处在负荷严重超标的状态,因此,建筑排水系统选择必须要考虑周密。

1.2住宅底部排水与干管连接方式

高层建筑由于楼层数量众多,住宅内部所居住人的数量也远超普通建筑,因此,高层建筑中日常生活所造成的排水量极大,而建筑自身所设立的排水管道高度也极高,而管道在高度落差极大的情况下,就会对排水管道下部造成较大的正压。而建筑内部的排水立管道在进行安装过程中,如果与底部的排水横管衔接的方式不合理,那极可能会导致住宅室内的卫生器具出现污水溢出的现象。所以,高层建筑在对排水立管与底部横管安装过程中,必须要加大排水立管底部的直径,排水立管与排水横干管这两者之间连接的方式以及连接质量都必须要充分满足管道安装要求。

1.3地漏的设置

地漏是建筑工程排水系统中极为重要的一个组成部分,自身在排水系统中所具有的功能就是能够是去除住宅室内地面积水。在我国颁布的排水设计规范中,明确规定了,"住宅中卫生间以及需要使用到地面排水功能的房间都必须要设置地漏"。但在规定中,住宅厨房内部是否必须设置地漏并未做出明确规定,这主要由于厨房在大多数情况下都不会出现大量积水的现象,通常都只有少量溅水,使用拖把便能够完成对厨房地面的清洁工作。

1.4排水管道的设置

设置排水管是排水施工技术中的一项重要内容。目前,铸铁的排水管已经逐步退出市场,UPVC的塑料管排水逐步得到广泛应用。但是这种排水管也存在缺点,比如其噪声大于铸铁管,管壁的隔音效果差等等,为了解决这些的问题,UPVC的排水产品管内壁增加凸起螺旋型的导线,这使水流的条件得到改善,会有效降低了噪声,这就是目前市场上出售的UPVC螺旋管。而如果对住宅的建筑的底层设架空层,上部的排水立管须在二层的楼板底转换的层内进行转换,这样才不影响底层使用的功能,转换后不应少于二根。如果有排水支管不满足以上几点要求,就需要使用单独的排出管排至室外检查井。

2.排水施工技术需要注意的问题

2.1卫生洁具的选择

市场经济发展过程中,随着人们生活水平不断提高,对于住宅室内的各种卫生器具的功能要求也越来越高,更加注重卫生器具将环保节能和舒适性相结合。近几年来,在卫生洁具销售市场上具有代表性的几项洁具有:按摩浴盆,这类洗浴工具主要是利用浴盆内部的各种回旋水流来产生具有冲击性的按摩效果,以此来达到保健的目的;连体式的水箱的漩涡马桶,冲洗效果也好,噪声低,是高标准的全自动坐式大便器。

2.2排水通气技术的发展

排水通气的主要的目的是为排水中气体散逸,以达到透气作用,来防止排水的系统中正压的喷溅的现象,确保空气的循环正常,同时保持排水的迅速通畅。我国已经建立不同的要求的五级的建筑标准,即伸顶通气管,不伸顶通气管,专业通气立管,环行通气管,器具通气管等等。同时开发了通气阀与特制配件的单立管排水的系统,通气阀是减少伸顶通气的通气管系,具有通气的功能阀体,一般都采用优质的塑料与橡胶制作。在单路进气阀中可安装室内的立管顶部,这样可防止管内部的气体进入室内。双路的通气阀可安装室外的立管顶部,在使用时单路进气阀为主。目前特制配件的单立管排水的系统已经出台了设计的规程,其立管通水的能力增大了1/3,同时减少了立管数量,但是该产品局限在铸铁制品。

2.3中水系统的采用

中水系统特点是采用了物理,化学等多种手段来对工业排出废水进行各种深度处理,在其达到了工艺的要求水质后返回到工艺过程中去,而达到节约水源的目的。当然随着自来水,污水与中水这三者之间的价格合理化,中水的系统社会效益日益显现了。同时,人们在对中水回用于住宅的建筑小区时,对于公众健康带来的一些潜在的危险也提出了质疑。另外,在增加中水的处理的系统同时,也需要考虑造价以及维护成本提高问题。

2.4建筑同层排水技术

当代同层排水已经作为排水的系统的一项新的技术得到较多应用。同层排水是管道采用了1个共用水封的管配件代替诸多P弯,S弯。如果一旦发生堵塞,在本层内就可以疏通。这个设计的优点是可以相对灵活设置卫生洁具摆放的位置,也能创造相对安静生活的环境。但是同层的排水设计也需要考虑两点问题,一是管材材质要好,具有一定密封性,能够抵抗外力破坏;二是施工安装需要满足一定的要求,一般采用热熔对焊。

3.结语

总而言之,高层建筑在进行施工建设的过程中,必须要清晰的认识到建筑工程自身所具有的重要性。必须采用合理的施工技术才能够达到排水的目的,避免出现意外,同时,还需要在建筑工程施工过程中,不断对施工技术进行改善,只有努力提高施工技术,才能够使得我国的建筑施工行业走上可持续的发展道路。

【参考文献】

[1]袁军军.高层住宅空调凝结水剪力墙内暗埋管施工法[J].山西建筑,2010,(01).