建筑研究论文范文

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建筑研究论文

篇1

2红砖简介

红砖是以粘土,页岩,煤矸石等为原料,经粉碎,混合捏练后以人工或机械压制成型,经干燥后在900摄氏左右的温度下以氧化焰烧制而成的烧结型建筑砖块。烧结普通砖的外形为直角六面体,其公称尺寸为:长240mm、宽115mm、高53mm。我国传统的青砖制作工艺是在烧成高温阶段后期将全窑封闭从而使窑内供氧不足,砖坯内的铁离子被从呈红色的三价铁还原成青色的低价铁而成青砖。据有关专家的研究,青砖在抗氧化,水化,大气侵蚀等方面性能明显优于红砖,中国古代的“秦砖汉瓦”,能历经上千年仍保存完好可见青砖性能优良。但是因为青砖的烧成工艺复杂,能耗高,产量小,成本高,难以实现自动化和机械化生产,所以轮窑及挤砖机械等大规模工业化制砖设备问世后,红砖得到了突飞猛进的发展,而青砖除个别仿古建筑仍使用外,已基本退出历史的舞台,随着科学技术的发展和人们环保意识的加强,不断有新的各种免烧砖问世,但是专家们认为,迄今为止红砖依然是性能最优良,舒适感最好的建筑墙材。在农村和中小城市,由于其经济性,方便性以及诸如透气性等建筑性能,在今后相当长的时间红砖的地位,其他产品仍难以取代。

3粉化原理

红砖成分主要为硅酸盐,铁的氧化物和有机酸盐和无机酸盐,其中有机酸盐是红砖原料中的有机物经过不完全燃烧和其他物质发生复杂的化学反应生成。有两个原因导致红砖的粉化失效,共同的条件是红砖中要有水分:红砖中有很多弱酸盐,可以析出,而有机酸盐呈弱酸性,容易与发生反应,导致红砖本身结构成分发生变化,砖体体积发生变化,从而崩碎粉化,这属于化学腐蚀;溶解在水分中的部分可以结晶的盐类,如,等,在水分充足的时候,完全以离子的形式存在于溶液中,当水分从红砖体表蒸发,这些盐类先生成结晶水合物,如,,,,结晶的过程中,体积会膨胀,将红砖破坏,这属于物理腐蚀,其效果比化学腐蚀更为严重。这就是红砖容易被碱性物质腐蚀的原因。讲到这里我们就明白了为什么制造红砖用的泥土要在露天堆放很久了。红砖原料粘土堆在露天,经由日晒、雨淋,经过长久的时间才能使用,因为粘土中含有水溶性的碱、盐类或有机物及杂物等,这些成分在红砖的制造过程和使用过程中所发生的化学反应,不利用红砖的寿命,因此粘土最好经由日晒、雨淋。雨水可溶解粘土中之碱、盐类,日晒可风化、分解有机物及其他杂物,经长期之作用才可以供制造红砖之用。但是由于红砖制造周期短,生产粗放,量大占地多,故堆放过程只有几个月到几年的时间,相对于一些极品陶瓷的原料需要堆放几十年的时间来说,前者只是很短的时间,所以能起到一定程度上的作用,并不能解决红砖的弱酸怕碱特点,换一种说法就是,原料堆放过的红砖,只是比原料没有堆放过的红砖,质量好些而已。

4粉化带现象

这时候有人就说了,红砖容易粉化失效的原因都弄明白了,大不了在使用过程中注意就是了,给所有的红砖加上防护措施。这样认为的话,难免有些鲁莽,要想延长红砖的使用寿命,不仅要明白红砖本身的性能和缺陷,还要熟悉红砖的具体使用情况,否则,会造成浪费,因为并非给所有的红砖加上防护措施,才有最大的经济价值。

我们不妨在农村做一个观察,不难发现,年久的红砖建筑,确实出现了红砖粉化现象,以碱性土壤为地基的红砖建筑发生粉化现象相对更早更严重。而且,细心观察会发现一个有趣的现象,红砖粉化带既不位于环境最为复杂的地表,也不位于接受日光暴晒,风吹雨打最为严重的房檐附近,而是位于距离地表0.5m-1.5m的范围内(如图1)。任何一个整体的失效,取决于关键部分的最先失效。在红砖建筑其他部位,甚至木质房梁,檩条等尚且完好的情况下,粉化带的失效严重缩短了整个建筑的使用寿命,造成了建筑材料的浪费,甚至在某些特定条件下,红砖粉化带过早形成且粉化严重,极易在还未引起人们注意的时候引发事故,造成人员伤亡。所以说,粉化带的红砖,要给与特别处理,而其他部位的红砖若要同等待遇的话,显然会造成不必要的浪费。因此研究红砖粉化失效现象,对合理利用建筑材料,提升建筑质量,以及保障人民生命财产安全,有着十分重要的意义。

(图1)

接下来解释一下,为什么粉化带处于一个距离地表0.5m-1.5m左右的范围内以及其具体的粉化过程。

假如一个红砖建筑是空中楼阁,因为雨水的冲刷作用,其体内的可以导致粉化的成分只会越来越少,并不会出现明显的粉化带,红砖普遍有较长的使用寿命。出现粉化带很关键的一点就是,红砖建筑建在了地面上。因为红砖的毛细作用,水分沿着红砖的气孔上升,一直达到毛管力(一种牵引水分在毛细管道内上升的力)与水分本身重力平衡的高度,即毛细上升高度。我们可以通过一些学者研究的成果粗略计算下这个高度。

4.1计算法

H=2σcosθ/rρg

式中:r——毛管半径,m。

ρ----液体的密度,kg/m

g-----重力加速度m/s

σ----液体的表面张力牛顿/m

θ――为弯月面与毛管之间的夹角

当毛管完全湿润时,θ=0o,常温下σ=72.8×10-牛顿/m,ρ=1,g=9.8m/s

则H=15×10-/r(m)

其中,H为毛细上升高度,r为毛细管道半径,参考粘土颗粒大小为0.5mm-0.005mm,取红砖毛细管道直径0.05mm,即半径r=0.025mm,计算得H=0.6m。

4.2实验法

砂土的毛细上升高度的测定

(卡明斯基管观测法)

粒粗(毫米)

毛细上升高度(厘米)

达到最大高度的时间(昼夜)

5—2

3.5

3

2—1

6.5

4

1—0.5

13

6

0.5—0.1

25

8

0.1—0.05

105

72

0.05—0.025

266

300

这两种方法的计算成果,大体符合0.5m-2.0m的范围,当然,由于红砖实际微小结构的复杂性,红砖建筑周围环境的复杂性,以及水分的蒸发等原因,现有的计算理论部足以得出一个精确的高度。

通过毛细作用到达粉化带的水分,有两个作用,一是溶解了各种可溶性的盐类,产生了各种离子,发生化学反应,加快化学腐蚀,二是这些水分中本身就有各种可溶性盐类,其中不乏能发生结晶反应的盐类,这些外来的盐类和红砖砖体本身含有(相对少量)盐类,被因为水分在红砖体表的蒸发形成的微小水流运至表面,随着水分的减少,先发生结晶反应,结晶水合物膨胀,使红砖体表粉化,此时物理腐蚀完毕。水分继续蒸发,结晶水和盐类分离,即风化,当结晶水也风化完毕的时候,红砖墙体上会留下一层白色的粉末,俗称“泛碱”,单纯的“泛碱”过程对红砖没有腐蚀作用。当然,在粉化失效的过程中,水分结冰膨胀,风吹,雨淋等作用,会起到加速红砖粉化的效果。

5.实验模拟

下面通过一个简单的实验来模拟一下红砖的粉化过程:

1.取一干净的矿泉水瓶A,按照一勺碱面兑一碗水的比例,配置溶液,然后倒入矿泉水瓶,溶液深度约为2cm。取两块红砖碎块,体积约为1cm,洗净,放入矿泉水瓶中,拧上盖子,密封,然后使碎块完全浸湿。此时溶液呈清澈状(如图2)。取一干净的矿泉水瓶B,然后倒入纯净水,深度约为2cm。取两块红砖碎块,体积约为1cm,洗净,放入矿泉水瓶中,拧上盖子,密封,然后使碎块完全浸湿。此时溶液呈清澈状。

(图2)

2将矿泉水瓶A和B平放,盖子一端稍微向下倾斜,使底部的碎块完全与溶液分离,置于阳光下,从8:10维持至20:00,这样做的作用是促进结晶膨胀。将矿泉水瓶A和B正放,使碎块完全浸湿,置于冰箱中,温度为零下10摄氏度,从20:10维持至8:00,这样做的作用是通过结冰膨胀使效果更明显,迅速。观察。

3.重复第2步骤,维持20天。如图3所示,从左到右分别为第5天和第15天的情况。

(图3)

4.对比矿泉水瓶A和B,得出观察结论。如图4所示,为第20天的情况。(其中左边为矿泉水瓶A,右边为矿泉水瓶B)

(图4)

结果很明显,矿泉水瓶A中红砖碎块的粉化情况比矿泉水瓶B中红砖碎块的粉化情况严重。这说明了化学腐蚀和物理腐蚀导致红砖粉化的结论,是正确的。当然,粉化现象并不是在浸没的时候发生的,让碎块浸没在溶液中拍照,是为了让红砖粉末悬浮在溶液中,能更清楚的看到两者粉化程度的对比。

6.总结及防护措施

明白了红砖粉化现象的原理,要防止这一现象的发生,关键是阻止毛细作用和结晶膨胀,可以从材料和建筑结构下手。广大的农民群众和土木工程师,在实践生产的过程中,总结出了几套比较有效的防护措施。

1.粉化带以及以下的墙体,使用抗粉化性能好的建材,如石材。石材,本身也具有孔隙,因此也会发生毛细现象,但是其抗粉化性能比红砖强很多,因此,尽管一系列的腐蚀作用也会发生,但是粉化现象比红砖墙体轻很多。这一措施没有彻底解决该问题的原因在于石材等的成本比红砖高很多,而且石材不能就地取材,尤其影响了其在平原地区的应用。

2.利用水泥,石灰等建材,做红砖墙体的墙裙,高度至少覆盖粉化带,这一措施的优点是可以避免风吹雨淋对红砖墙体的冲击,减缓风化作用,进而减缓粉化作用,缺点是不能避免粉化现象,只不过看不到罢了,日积月累,红砖粉末在夹层中积累,导致红砖墙体和墙裙之间断开粘结,墙裙脱落,这个时候观察红砖墙体,可以发现仍然会有粉化带存在,粉化带的失效依然早于墙体的其他部分。

3.地基注浆法。地基注浆是用液压,气压或者或者电化学原理,通过注浆管把浆液(如净水泥浆)均匀的注入土层中,填充,渗透和挤密土层,驱走土颗粒间的水分和气体,硬化后将土颗粒粘结成一个强度大,压缩性低,抗渗透性高和稳定性良好的整体。这种方法可以在很大程度上阻止毛细现象的发生,还可以使地基得到加固,防止沉降。但是对技术和设备要求较高,成本也较高,目前在农村没有推广开。

4.红砖建筑物开始建造的时候,在墙体与地表之间,铺一层防水材料,如塑料薄膜,油毡等,可以再一定程度上隔绝水分,但是由于防水材料不可能恰好位于地表与墙体的交界处,因此日久仍会有毛细现象,继而引发粉化现象。

由此可见,迄今为止并没有任何一种完全有效的防护措施被广泛应用,因此,对成本低,易操作,可以普遍采用并且切实有效的红砖建筑防粉化措施的探索,仍旧任重而道远。

参考文献

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[3]佚名./ebook/2007/B10014391/4.html,2009.8.6

[4]佚名.红砖./view/1312274.htm,2009.8.5

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[6]佚名.毛细水的运动./jpkch/2006/swyszyx/433.html.2008.8.7

篇2

尽管在新修改的《建筑设计防火规范》中增加了对自动喷水灭火系统的设置范围,但我国多层建筑室内灭火系统仍以设置室内消火栓为主。实践证明,室内消火栓系统能有效使用的机率不高。火灾时,消防人员采用消防车水带接龙的方式将消防车内的水送入室内使用,或者利用消防车在室外对着火部位进行灌救的情况较多。这样,室内消火栓设置的意义无法得到体现。主要原因:一是在当前全民消防意识普遍不高,灭火技能和基本的灭火器材操作知识缺乏的现实条件下,火灾时一般民众不可能有效使用室内消火栓系统来灭火。所以室内消火栓系统最终还需要有严格训练的消防队员来使用。但火灾时起火单位熟悉本单位室内消火栓系统的人员不一定在现场,消防人员又对内部系统情况一般都不熟悉,很难快速有效利用室内消火栓来灭火;二是调查发现,室内消火栓系统多数得不到良好的维护保养,或是阀门锈蚀不能开启,或是水带水枪缺失,导致关键时候无法使用。三是从安全角度上讲,在可以利用外来水源灭火,特别是又没有人员被困火场的情况下,消防队员没必要冒险进入建筑内取用室内消火栓来灭火。

还有,众所周知多层建筑室内消火栓给水系统,主要目的就是为了扑救初期10分种内的火灾。但随着时间的推移,《建规》制定时的许多历史条件已经发生了变化。随着经济的发展,人民生活条件的改善已使得住宅、办公场所、消费场所的装修标准大幅度提高,增加了建筑的火荷载,相应的火灾危险性和大火蔓延速度也大幅提高;灭火程度极低的室内消火栓系统极易耽误火灾初期极为宝贵的扑救时间,造成火灾的蔓延。

二、自动喷水灭火系统的优点及设置必要性

自动喷水灭火系统的优点是:不需人员到起火点操作,值班人员只要在消防控制室就可以完全监控整栋楼的情况,做到早发现、早报告、早扑救。灭火成功率高,特别是对控制初起火灾极为有效、可靠。据国外的资料介绍,自动喷水灭火系统的灭火成功率高达90%以上。以美国为例,从1925年到1969年的45年中,安装这一系统的建筑物共发生火灾81425次,灭火、控火成功率达96.2%。又如澳大利亚和新西兰,从1886年到1968年的几十年中,安装这一系统的建筑物共发生火灾5734次,灭火成功率达99.8%。国内也有许多成功的实例,如1958年建的厦门纺织厂,曾发生过四次火灾,均由喷水头自动启动将火扑灭。自动喷水灭火系统以其目的性强,直接面对着火点,效率高,水渍少等诸多优点,已经成为国际公认的可以普及使用的主动固定消防设施。在美国,自动喷水灭火系统不仅在高层建筑、公共建筑、工厂和仓库中普遍使用,而且已经发展到在家庭住宅中安装这一系统。

从经济的角度考虑。我国的自动喷水灭火系统已经有40多年的实践经验,经过几十年的研究、实践,现在在技术、产品配套、全自动化程度、操作等方面都已经有了较丰富的经验;自动喷水灭火装置的大量生产和使用,以及国产化程度的提高,已经使得自动喷水灭火系统的相对价格大幅下降。据统计,国内安装该灭火系统的费用一般占工程总投资的1~3%。与室内消火栓系统相比,费用并没有升高多少,而灭火成功率却增长了数倍。完全符合经济利益的要求。

结论:

纵上所述,多层建筑建立以自动喷水灭火系统为主体的灭火体系是非常必要的,并且在经济上和技术上也是可行的。但受《建规》中以消火栓为主进行室内消防系统设计的规定以及消防设计人员多年来形成的习惯影响,要实现以自动喷水为主的目标,势必要在以下几个方面寻求突破。

篇3

【论文摘要】建筑业应适度垄断行业组织结构是指行业内各类企业的构成、协作方式、企业与企业间的垄断或竞争关系的框架等?涉及企业规模结构、组织关系、进入与退出、技术进步等问题。

施工企业要想在竞争日益激烈的市场中占有一席之地?必须提高企业的管理水平?用最低的成本生产出业主满意的、符合要求的建筑产品。施工企业经营管理活动的全部目的?就在于追求以低成本管理获取高经济效益。这就促使施工项目成本管理必须科学、经济的管理手段达到预期的目标?并带动整个项目管理水平的提高。目前有的施工企业组织结构形式没有大的变化?多数企业组织结构形式趋同。虽然企业组织结构调整进行了十多年?但智力密集型的管理型企业仍然很少?原有大中型企业劳务力量没有分离出去?总体上仍是劳动密集型企业。大量新成立的乡镇企业走的还是以人数取胜的劳动密集型企业的路子?很多企业是靠全县、全市企业联合形成的规模获得的高资质?管理水平未见提高?本质上也不占有专有技术或核心技术。结果是企业结构趋同?技术水平趋同?只得在同一层次展开竞争?形成全行业的过度竞争形势。

出现上述状况的原因是缺乏行业组织的统筹规划和安排落实。虽然提出了智力密集型、技术密集型、劳动密集型的行业三个层次的设想?但是有目标没有规划?有设想没有措施?大多数企业只能去争取施工承包企业的地位和资质。因此?需要研究行业组织结构构成?制定行业组织政策?通过建筑业资质管理等行政手段?根据市场需要去引领企业组织结构调整?从而达到行业组织结构的合理化和优化。职称论文

建筑业应适度垄断行业组织结构是指行业内各类企业的构成、协作方式、企业与企业间的垄断或竞争关系的框架等?涉及企业规模结构、组织关系、进入与退出、技术进步等问题。行业组织政策的作用是为调整行业组织结构而制定的指导性政策?以促进企业调整组织结构?促使企业组织向更高的组织层次跃升?并推动行业组织结构的进一步变化和优化。进行行业组织结构调整、推行行业组织政策的目标就是要造就行业有效竞争?能否实现有效竞争是行业组织优化的标准。非有效竞争有多种表现形式?过度竞争是其中之一。过度竞争一般发生在集中度较低的产业中。建筑业是行业集中度很低的行业?本各产业的产业集中度均在以上?美国汽车业高达?我国建筑业只有。产业集中度过低?一方面极难达成规模经济效应?另一方面造成大量企业为同一工程过度竞争。过度竞争阻碍价格机制的正常作用?导致企业利润率过低?造成无效工作和隐形失业增加。美国经济学家威廉·谢菲尔德对美国产业中企业的市场份额与利润率进行回归分析?证明了集中度与利润率的正相关关系?即市场份额增长十个百分点?利润率可以提高个个百分点。很显然?相反的结果是利润率下降?这在我国建筑业中有充分的体现。

在项目的开始?要保证风险承担者对于他们如何判断项目是否成功有统一的认识。经常满足一个预定义的进度安排是唯一明显的成功因素?但是肯定还有其他的因素存在?比如?增加市场占有率?获得指定的销售量或销售额?取得特定用户满意程度?淘汰一个高维护需求的遗留系统?取得一个特定的事务处理量并保证正确性。过度竞争的根本原因在于生产能力的过剩和产品的无差别化。众多企业以相同的组织形式、相近的管理方式、相似的生产水平开展竞争?过度竞争就是必然结束。解决过度竞争问题?一是进行行业组织结构调整?二是进行产品?生产?结构调整?即形成差别化生产。组织结构调整与产品?生产?结构调整相辅相成、相互促进。建筑业产品?生产?结构调整?必然带来行业组织结构调整?行业组织结构调整必然推动产品?生产?结构变化。从组织结构调整看?当生产社会化达到更高程度以后?垄断是一种高层次的资本社会化?可以说是一种不同企业之间协调、联合的产物。垄断是科技革命基础上资本与生产集中发展的必然结果就垄断结构而言?从理论上可分为完全垄断、寡头垄断、垄断竞争等几种类型。垄断竞争使竞争以新的形式发挥作用?包括垄断组织之间的竞争、垄断和非垄断组织之间的竞争、垄断组织内部的竞争等等。垄断组织之间在合作的同时?也在价格、质量、品牌、售后服务等方面展开有威慑力竞争?关键要提高施工企业全体人员的整体业务技能、服务水平、进一步完善服务功能、规范运行管理工作?并使垄断组织不得不进行研究开发?推动技术进步。

篇4

【论文摘要】目前,建筑耗能伴随着建筑总量的不断攀升和居住舒适度的提升,呈急剧上扬趋势。根据测算,如果不采取有力措施,到2020年中国建筑能耗将是现在3倍以上。因此,建筑节能已迫在眉睫。而优化设计是建筑节能的根本途径,优化设计不仅影响工程建造直接能源消耗,而且影响建成后使用的能耗。

目前,建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列,成为中国能源消耗的三大“耗能大户”。尤其是建筑耗能伴随着建筑总量的不断攀升和居住舒适度的提升,呈急剧上扬趋势。建筑的能耗(包括建造能耗、生活能耗、采暖空调等)约占全社会总能耗的28%,其中最主要的是采暖和空调,占到20%。而这“28%”还仅仅是建筑物在建造和使用过程中消耗的能源比例,如果再加上建材生产过程中耗掉的能源(占全社会总能耗的16.7%),和建筑相关的能耗将占到社会总能耗的46.7%。现在中国既有的约430亿平方米建筑中,只有4%采取了能源效率措施,单位建筑面积采暖能耗为发达国家新建建筑的3倍以上。根据测算,如果不采取有力措施,到2020年中国建筑能耗将是现在3倍以上。因此,建筑节能已迫在眉睫,要把节能建筑工作放到贯彻科学发展观、全面建设小康社会、保证国家能源安全、实施可持续发展的战略高度来认识。因此,通过优化设计来有效控制能源消耗,应得到广泛重视。

一、优化设计对建筑节能的影响

1、设计方案影响工程建造直接能源消耗

在工程设计中,其建筑和结构方案的选择对建筑的直接能耗有较大影响,如建筑方案中的平面布置为内廊式还是外廊式、进深与开间的确定、立面形式的选择、层高与层数的确定、基础类型选用、结构形式选择等都存在着技术经济分析问题。中国住宅建设用钢平均每平方米55公斤,比发达国家高出10%~25%,水泥用量为221.5公斤,每一立方米混凝土比发达国家要多消耗80公斤水泥。据统计,在满足同样功能的条件下,技术经济合理的设计,可降低工程建造直接能源消耗5%~10%,甚至可达10%~20%,如某无线电厂的多层框架结构厂房(4层),设计单位按常规设计为独立基础,由于多层厂房荷载较大,致使独立基础的单体尺寸较大,埋深较深(-3.2m),事后经其他设计人员分析如采用柱下条基,可节约大量的砼,并可降低埋深减少土方开挖所消耗的机械能耗;某综合办公楼,在优化设计中,因改变原先设计中的普通钢筋为带肋钢筋,单此一项优化设计,共节约钢筋1000T,钢筋总节约率达30%左右。

2、设计方案影响建成后使用的能耗

建筑是牵涉到很多专业的复合体,并且完整的建筑节能工作包括了从最初的规划、方案到设计、施工,以及多年的运营使用,直至最后拆除重建的全生命周期过程。但以往只注重直接建造成本的降低,轻运营阶段能耗的使用情况。从住宅使用过程中的资源消耗看,与发达国家相比,我国住宅使用能耗为相同技术条件下发达国家的两到三倍。2020年,中国的建筑能耗将达到29430亿度电,比三峡电站34年的发电量总和还要多。现在,我们必须用全寿命周期的节能理念对建筑进行优化设计,即以较低的寿命周期能耗实现必要的功能,获得丰厚的寿命周期经济效益。所谓寿命周期能耗是指整个寿命周期过程中发生的全部能源消耗,包括建设、使用、维修、残值及清理等阶段所发生的能源消耗。设计不仅影响项目建设的一次性能耗,而且还影响使用阶段的能源消耗,如暖通、照明的能源消耗、清洁、保养、维修等,一次性建造能耗与经常性使用能耗有一定的反比关系,但通过优化设计可努力寻求这两者的最佳结合,使项目建设的全寿命费用最低,全寿命能耗达到最佳经济合理状态。建筑节能优化设计的途径主要是通过围护结构保温和气密性能的提高,以及采暖空调设备能效的提高等等,来达到减少空调和采暖等能源的消耗。在方案设计当中,建筑师需要对建筑的方位、体型、朝向进行优化,必需要为充分利用自然风、阳光等自然资源创造条件。同时,也必须对建筑材料优化;外墙、楼板、分户墙、屋面、玻璃、窗框的设计等都需要量化与优化;窗墙比须要以节能和居住舒适度为前提进行优化。从方案设计开始到初步设计,工程师需要根据不断调整的设计方案模拟量化建筑的能耗情况、计算空调和采暖设备的装机功率,比对各种影响因素,最后向客户提供最佳的设计方案。例如,在空调与采暖设备的市场上,各种品牌各种型号使消费者眼花缭乱。空调设备有空气源热泵、地源热泵、风机盘管、地板采暖、辐射制冷、采暖系统、户室中央空调、变频机组、水系统、冷媒系统等等。这些空调系统的初投资和运行费用大不相同,那么通过模拟量化,计算出初投资的费用、每年的耗能量、能源费用,消费者或者项目开发者就可以很容易地作出正确的决定。例如北京的一些奥运场馆中,为减少能耗,设计者没有采用普通的新风系统和空调系统,而是经过多次优化设计,寻找最佳节能方案。为实现自然通风和改善室内环境,采用了智能电动窗,很好的解决了新风问题;在场馆空调设计中(包括“水立方”和“鸟巢”)都采用了由美国联合技术开利公司设计的节能空调系统。该系统通过热回收技术在空调系统中的应用,节能率为10%。该系统在冷水机组上加装了热回收装置,在空气处理机中采用了新型热管热回收装置,可以回收场馆排放总热量的50%,回收的热能一部分用于加热游泳池水和生活用水,另一部分用于加热新风。

二、现阶段推行优化设计运作困难的成因

1、政府主管部门对建筑节能优化设计监控不力

长期以来,主管部门对设计节能成果缺乏必要的考核与评价,有的仅靠图纸会审来发现一些简单问题,仅仅是一些新材料或空间布置的一些规定。缺乏对方案的节能性方面的系统审查要求。建筑节能设计首先是一个系统设计问题,它绝不是多项节能技术或者节能设备的简单累加,它需要定量化。例如,人们在市场上可以买到节能空调、节能玻璃、节能热水器、太阳能热水器、墙体保温材料等等,但是这些材料与设备如何使用、使用哪种型号、用量多少、所起到的作用是什么就需要通过量化整合来完成。集思广益,从多方面影响因素出发,以最低的投资、最佳的手段完成并达到节能设计目标。所以建设主管部门监管的同时,应增加人员配备和审查力度,对设计节能成果进行量化全面审查。

2、业主要求优化设计的意识不强

目前,业主往往把控制重心放在施工直接投资环节上,而对建成后使用运营成本及节能优化设计环节重视不够。其原因:一是对设计对投资影响的重要性认识不够,只看到搞施工招标,投标价要低于标底价、施工单位要让利等,殊不知选择一个优秀的设计单位进行设计方案的优化会带来更大的节约;二是对建筑节能的认识不到位,没有一个节能环保绿色建筑意识。

3、建筑节能优化设计的开展缺乏必要的压力和动力

由于缺少建筑节能优化设计与企业和公众的直接经济利益联系,使得节能工作缺少内在经济利益推动力,政府部门建筑节能管理工作还存在体制不顺、监管体系不健全,造成执法不严、监督不力,国家政策不配套,缺乏激励机制和工作力度。对一些国有投资建设项目,有关行政审批单位在审核初步方案时,只注重设计的建设规模和投资限额,对方案的经济合理性和节能性不做深入研究分析;另外,由于现在的设计收费是按面积或按造价的比例计取,几乎跟建筑节能和设计质量的优劣无关,导致对设计方案不认真进行节能分析,而是追求高标准,造成能源浪费。相反,设计单位即使花费了较多的人力、物力,优化了设计方案,给业主节约了投资,也不能得到应有的报酬,有时设计费反而变少了,从而挫伤了优化设计的积极性。

三、搞好优化设计的几点建议

1、主管部门应加强对建筑节能优化设计工作的监控

为保证建筑节能优化设计工作的进行,开始可由政府主管部门来强制执行,通过对设计节能成果进行全面审查后方可实施。政府主管部门不仅需在技术法规与标准相结合方面做出努力,而且还需要政府以技术法规的形式提出必须严格控制的最基本的技术指标、技术要求、功能要求,可以导则、指南、技术标准等标准类技术文件予以体现。利用主管部门的职能,总结推广标准规范、标准设计、公布合理的技术经济指标及考核指标,为优化设计的进行提供良好服务。建筑节能技术新规范逐步从控制单项建筑维护结构(如外墙、外窗和屋顶)的最低保温隔热指标,转化为控制建筑物的实际能耗。新建建筑必须出具建造耗材经济指标、采暖需要能量、建筑能耗核心值和建筑热损失计算结果,特别是建筑结构热损失计算结果。建筑能耗总量(包括供暖、通风和热水供应)和建造能耗值只有满足其对应的节能标准才被允许开工及竣工验收。在竣工时,建筑开发商必须出具相关部门的一份“能源消耗证明”,证明清楚地列出了该住宅每年的能耗,及节能等级。以上措施,必须逐步实施,特别是国有投资项目要先于执行。超级秘书网

2、以政策扶持拉动建筑节能优化设计

国家制定节能政策,并要求以多样化的经济激励等扶持举措,形成推动建筑节能的市场机制,推进建筑节能优化设计的推广。对建造节能建筑产品的要根据优化设计后节能程度给予政策和资金支持,减免税费等优惠措施,并可建立评价机制,对因建造节能建筑而超支部分资金,国家应给予无偿免息贷款或奖励机制,使建筑节能优化设计以行政手段为主转向以经济手段为主。

3、开展积极有效的宣传引导工作

建筑节能政策要取得理想的实施效果,重在宣传引导。不但政府职能部门对节能政策的推行不遗余力,而且有关企业也应加入到宣传节能政策的行列。政府职能部门应免费对社会公众提供节能政策咨询、进行节能知识宣传和相关培训,以及进行节能技术、产品的展示、讲解等方面做大量的工作。力争实现多方参与节能政策的宣传引导,大大提高人们的节能意识和对节能知识、技术的认知、把握能力,从而使节能政策得到有力的贯彻实施。

【参考文献】

篇5

关键词:建筑;风水;环境

《黄帝宅经》曰:“地善,苗旺盛;宅吉,人兴隆。”短短十个字就完全道出风水学的精髓。风水从字面上来理解,“风”是流动的空气;“水”是大地的血脉,万物生长的依靠。有风有水的地方就有生命和生气,万物就能生长,人群就能生活。从科学的角度来看,正因为有了空气与水和适宜的温度,地球上才有了生命。所以,“风水”一说也有正确所在,正因如此,“风水”在现代建筑中仍然被人们重视。

1建筑风水之风

建筑风水之风是指空气的流动,古人看风水要看住宅周围是否有风吹过,眼前豁然开朗,并无高山阻隔,以断风脉,也不宜风力过猛。风宜徐来,最理想的居住环境应有柔和的轻风徐徐吹来,清风送爽,才符合居住之道。优化建筑布局,提高住区的风环境质量,达到夏季通风良好。而在冬季,住区局部最大风速不超过5m/s,建筑物前后压差不大于5Pa,减少冷风渗透。风应该在平流层范围内,而不宜有产生紊流或涡流的大风。应该确定一个风速对人体长期健康影响的标准,也是我们现代人为了自身的健康应该考虑的,因为强旺的风以及携带的灰尘等是可以直接影响人的健康的。

一般来说,新风量越多,对健康越有利。国内外许多实验表明,产生“病态建筑物综合症”的一个重要原因就是新风量不足。新鲜空气可以改善人体新陈代谢、调节室温、除去过量湿气,并可稀释室内污染物。室内新风量根据二氧化碳的含量来确定,这是大多数国家使用的基本方法。二氧化碳与人体的新陈代谢有关,可以作为室内空气新鲜程度的指标。据统计,人每日吸入的空气量约为10m3。一般来说,保证每人每小时有30m3的新鲜空气,则室内二氧化碳的含量可控制在0.1%(体积分数)左右。

躺在椅子上,沐浴着和煦的微风中,把所有的劳累和烦恼的抛开,随风而去,这样的生活应该很惬意了。

2建筑风水之水

水―宇宙万千生命因它孕育而来。人类因水而有了生命,城镇因水而繁荣。建筑活动中对自然水环境的研究和利用,从古代就已经开始了。仰韶文化时期聚落的选址已经有了很明显的“环境选择”的倾向,其表现主要有:(1)靠近水源,不仅便于生活取水,而且有利于农业生产的发展。(2)位于河流交汇处,交通便利。(3)处于河流阶地上,不仅有肥沃的耕作土壤,而且能避免受洪水侵袭。在古典园林中水作为一种建筑要素被广泛的采用,并得到发长和传播,确立了建筑空间水要素的重要地位。

现代建筑中,由于寸土寸金,所以并不是每家都能有一大片水,更多的是在小区内有一池塘或喷泉。喷泉的活水发出的声音,亲切而自然,也能对人产生积极的影响,“润万物者莫润乎水”。流水至柔而善,可轻易流过路径上各处的障碍,而涓涓细流的汩汩之声很具抚慰性,有助于令住户度过漫长的人生路里的崎岖坎坷。还有不少住宅都配有游泳池,游泳是最好的健身运动之一。在风水上,常与水亲密接触,能为身心注入水的特质舒缓紧张的工作压力和疲惫的身心,有助于提高思维的柔韧性。除了运动的功能外,一大池水可以给干燥的空气带来水分与湿润。国际上的豪宅无不择水而建,中国自古也有择水而居的传统,此外,水景还迎和了人们亲近自然和对健康的追求,水景的生态效益和给人心灵带来的共鸣与愉悦也是不言而喻的。

3建筑风水之阳

中国地处北半球,阳光终年由南照射,自古以来,人们都以坐北朝南之势建房造宅,以求能沐浴在温暖和煦的阳光之中。阳光、空气、水,生命组成重要元素,阳光在现代建筑中占有极其重要的地位,甚至以光为装饰。阳光感在小区环境景观中的体现则更为直接,环境作为小区的重要组成部分越来越受到人们的关注。人们对自然、阳光的渴望都直接反映在对环境景观的要求上,小区中的环境景观有别于自然环境,它是一种抽象化的自然,阳光作为自然要素之一,在这样特定的场所中,与人、建筑发生着关系,通过小区内小环境,让人感受到它的存在。让人能感受阳光,聆听风声、雨声的场所,满足现代人生理、心理乃至精神上的渴望,使人们从日常生活的疲倦中解放出来。让人充分与阳光、自然相交流,达到生理、心理和精神上和谐统一。

为了使阳光能够照射到家里。房屋日照间距的要求,是使后排房屋在底层窗台高度处,保证冬季能有一定的日照时间。房间日照的长短,是由房间和太阳相对位置的变化关系决定的,这个相对位置以太阳的高度角和方位角表示,它和建筑物所在地理纬度、建筑方位以及季节、时间有关。通常以当地冬至日正午十二时太阳的高度角,作为确定房屋日照间距的依据,日照间距的计算式为:式中L为房屋间距(日照间距),H是前排房屋檐口和后排房屋底层窗台的高差,α为冬至日正午的太阳高度角(当房屋正南向时)。在实际设计工作中,房屋的间距,通常是结合日照间距卫生要求和地区用地情况,做出对房屋间距L和前排房屋的高度H1比值的规定,如L/H1=0.8、1.2、1.5等等。在高纬度地区和农村,日照间距要求可大些,L/H1常取1.5~2.0,即房屋前后的间距是房屋高度的1.5~2倍。低纬度地区在1.2~1.5左右。城市用地很紧张,日照间距往往达不到日照卫生要求,但一般要求不小于1,但实际情况中,许多仅有0.8甚至更少,这种住宅状况是不利于人体健康的。阳光中的可见光谱有各种颜色,在阳光下,能够让人感受到一个色彩缤纷的世界。

参考文献

[1]黄一真.现代住宅风水[M].西安:陕西旅游出版社,2005.

[2]王汉清.通风工程[M].北京:机械工业出版社,2006.

篇6

关键词:快餐社会,人文关怀,“内”,“外”

1前言

恐怕世界上再难以找到一个国家像中国那样,整个国家的城市与建筑都在以无可比拟的速度发展着,城市急速地膨胀,新建筑大量地产生,取代着一个又一个经过千百年时光淘洗的古建筑。

在这个物质横流的时代,建筑也如快餐一般被销售入城市,随着流行的风向变换着不同的口味,今天来个理查德·迈耶(RichardMeier),明天来个雷姆·库哈斯(remkool—haas)……都市也如演绎着川剧一般不停地变换着脸谱……。

这是个你追我赶的社会,大家都追赶着最新的资讯,模仿着最时髦的设计方式,总觉得自己走在潮流的前线,却忘记了自己永远不是那潮流的创造者,而只是盲目地跟在后面,做着一个随波逐流的追随者。

我们需要怎样的建筑,建筑背后的意义又是什么,中国式的现代建筑又是怎样的呢?…面对这些刨根问底却又是最须回答的问题,有多少人认真地思考过呢?

2我们应该照搬西方的设计方法吗?

有的人说:“我们运用的是西方最先进的设计理念,方法新颖而又具有时代感,与国际发展接轨……”细想一下,中国的建筑真的全都要这样吗?中国真的和西方国家一样吗?认真地观察和分析比较一下东西方的城市就可以知道。

以欧洲为例,欧洲人对于自己祖先留下来的传统建筑很多都是立法保护,就像柏林那样,在二战中被轰炸得不成样子的城市,战后也被恢复得完美,在佛罗伦萨曾见到一个来自加拿大,满头白发的建筑系教授带着学生包车把帕拉蒂奥(Palladio)的建筑从头至尾参观了个遍,一次旅程下来对文艺复兴的历史已经有了深刻而又直观的认识与理解。每当走在欧洲的街头,到处都是历史的痕迹,当地的建筑系学生甚至可以不用在室内上课,教授带着学生现场学习就足够了,整个城市就是一部鲜活的建筑史书。

反观中国的城市,经过了20多年的“整容”,我已经看不见作为城市特质的一面了,到处是高楼大厦,风格迤异,张牙舞,随意在城市里抓拍一个镜头,你难以分辨照片中的情景属于哪个中国城市,甚至有的时候连南方北方也分不清楚,就连闻名于天下的七大古都之首的西安,也已似古非古了,如今城内只留下少数几个如纪念碑式的古建,周围簇拥着密密麻麻,高耸入云的摩天大楼,中华民族耗费几百年上千年积累的那种曾经吸引了世界目光的古老庄严底蕴也渐渐地消失殆尽了。

以上谈到的种种现象只是东西方这个问题的表面差距,而最根本的问题是中西方建筑发展的程度差异。

在西方,在浪漫主义之后迎来了现代主义并走向无与伦比的高峰,后现代的出现开始反思与批判现代主义,至此,地域主义,解构主义相继出现与发展,这是一部完整的批判与创新的历史,在广袤的西方土地上留下了时代的印记。

回看中国的建筑发展,事实上就连现代主义这历史阶段都没有发展成熟,那么作为反对现代主义的后现代也失去了批判的依据,之后的就更无从谈起,历史的发展应该是有因有果的,像中国现在“拿来主义”式的现状更是产生了负面的影响,市场形式主义与吹嘘拼贴现象严重,一切就像开篇所述说的那样发生了。

3关于自己的设计方法

面对中国这一特殊的时期,特殊的环境,特殊的背景。建筑师应以什么心态,选择怎样的方式来面对这块在华夏大地上消失的苍老记忆与文化传统呢?“中国式”的建筑究竟路在何方?

这是一个深刻而又迫切的问题,需要穷尽建筑师生的力气去探索,去尝试,自己也是在这条道路上寻寻觅觅,在不断地建筑设计体验和对历史的思后,总结了一套设计方法,虽然自己还属于“在路上”的状态,但还是想就此问题和大家一齐分享与讨究一番。

3.1关于具体设计之前的思考

在做设计之前,或者说无具象设计的状态下的时候,自己有没有思考过建筑本身的意义是什么‘?自己对设计又有怎样的追求呢?也就是说如何树立自己的建筑价值取向。

这步至关重要,很多人拿了设计题目后就埋头苦干,集中精力在“做”上面,却没有在“想”上深花功夫。这样的设计只能说是没有错误的设计,但深度上有所欠缺,所以先建立自己的建筑价值观,定位一个努力的方向是做设计前应该思考的,有个目标后,自身常常会陷入一种自问自答的状态,伴随着越来越丰富的履历与理论的影响,自己该走的那条路也渐渐明晰起来。

这段时间里,我总在思考怎样才能让建筑留住时间,记住历史,成为永恒的艺术品,在历史的长河中让建筑承载过去,启导未来。对此问题,很认同拉菲尔·莫内欧的观点。他认为“如果不根植过去,不根植历史和传统,想要建立一个有着坚实基础的未来,或是一个能真正保证人类文明社会持续良性发展的文化是不可能的。”

同样,对于建筑师的责任而言,建筑师不仅应成为文化的保护者和鉴定家,而且更应是它的创造者。回想一下改革开放20年问,有多少新建筑可以与开国十大建筑,如人民大会堂等相媲美的,又有多少会在百年后载入史册延续那燃烧千年的文化火苗呢?思考的结果往往不言而喻。

在设计之前,我经常思考建筑为什么存在,除去功能和最基本的要求,建筑又应该体现什么呢?

我认为建筑最终体现的是一种对人文的关怀。我们现在看到的传统建筑形制是经人类世世代展与改进中形成的,然而这些形式上的特征只是表面的表达方式,这种形制的形成是由人类最基本的生活方式与心理结构而决定的,形制风格的成熟表明这种建筑适应了当地人们的生活方式与心理结构,这就是为什么说建筑是哲学的末班车,永恒的建筑形制必将符合人类哲学理念,这也是隐藏在建筑背后却又是能让建筑散发永恒魅力的关键。

心理学家荣格在精神分析学上发展了弗洛伊德的学说,讲人的精神分为三个层次:意识,个体无意识与集体无意识,处在心灵最深层的集体无意识,是人类演化过程中的精神剩余物,包含着远祖在内的过去所有世代积累起来的经验。这是一个抽象的事物,而建筑就是把这抽象的事物引导向实体发展,说白了,建筑就是一个载体,承载着像“根”一样植于人类心底的那份情感意识。好的艺术作品都具备同一点要素,都体现出了人类普遍共有的情感,建筑也不例外,要使建筑具有持久的生命力,就应该把目光转向历史,转向传统,用建筑来承载与续写文化的精髓。

确定了这个设计目标后,具体的步骤就可以展开了,我习惯于把设计过程分成“内”与“外”的两个部分。转3.2“内”的研究

“内”是指建筑生成的逻辑,要建造一个建筑就必须有场地,而个地方必定有自己的历史,这个历史对于建筑师来说是非常重要的。作为建筑师,应该去了解场地,了解它的历史,它的根。这时,我们就会回顾传统建筑中功能相近的空间并对其进行研究与分析。在这个过程中,许多人只是对传统空间进行简单的元素提取,拼接出所谓的“仿古式”现代建筑,这种方式无异于复制传统。复制只会带来感性的麻痹,也是一种很愚蠢的行为。那么,应该如何面对传统建筑与文化背景呢?

这也就回到了之前的讨论,传统建筑形制是通过人们的行为方式与心理结构长期的选择与改进而产生的,建筑由此承载了文化的沉淀,这也是荣格所提到的“集体无意识”层面,它带有一种意象,可以唤醒人们最心底的共鸣,而这种精神在建筑方面表现在具像的空间品质之中。我们所要做的应该是研习人们的文化与心理,提取一种精神,然后用建筑的方式表达出来。

对于这种感性抽象体验的提炼,有时不一定都只是分析建筑,艺术5大类中其他任意一类都可以,文化、音乐、绘画与舞蹈在精神的表达上相对于建筑来说受限更少,更直接而彻底。因此,艺术学多方面都可以激活你的思路,你可以欣赏首古诗,从意境中得到启发,你也可以品位一幅山水国画,在浓墨淡彩之间感受那份情感。学会用自己的内心去进行调查与思考,捕捉最内心的感官体验:找寻属于自己的那份“根”的情结。

“精神”找到后,接下来就是怎样去营造空间了,这些知识在学校中都会系统地训练,例如如何控制光线,如何把握比例等。这属于手法方面的问题,这里就不多讲述了。但要强调的是设计一个带有“传统”味道的建筑不定全都需要运用传统的元素,用现代的手法也可以创造出古典意味的空间,不需要拘泥于形式,最重要的是在建筑中体现那份传统的精神。

3.3“外”的思考

“外”是指强调与重视场所对建筑的影响意义。记得拉菲尔·莫内欧讲过:“场址是一种有期待的实体,它总是等待着它所期待的建筑建于其上,通过这个建筑物来表现它隐藏着的特征。”的确,在我眼里,场所如同人类一般有着自己的感情与特征,作为建筑师必须静下心来去聆听场地的低声细语。

在我看来,每个场所都是独无二的,都有自己最独特的特征,这些特征是由场地内部与场地周边环境一同影响而生成的,如果不重视场地的话,做出来的设计就会显得与环境格格不入,或者如“国际主义”式一般,处处皆行,建筑也因此失去了自己的表情。正是因为场地间的相异性,才使得相同类型的建筑也可以展现出不同的形态,世界因此丰富与多彩。

讲了许多有关于场地的重要性,那么如何才能把握场地特征,唤醒人们对场地更深层的认识呢?

这个问题关键在于一个眼光的培养。面对基地,我们通常思考的是交通出入口,流线与日照,景观面等基础问题,当然,这些必要的也是基本功,学生时代应培养的能力。但在这种基地分析的项目里哪项才是你最应强调,最应放大的呢7在这里,建筑师的决策力发挥了关键作用,有的人看重流线,有的人强调与历史连续,有的人发掘与环境的形态处理,当然,这个问题的答案因人而异,每个人思考的角度不同结果也不同,不好说谁对谁错,艺术的东西有时难分对错。在这个问题上我只能讲讲自己的看法。

面对场所,我更看重的是这个场所在城市中处于什么地位,城市对她的要求是什么,思考应该用怎样的方式面对城市。这里我不单只是考虑建筑这一功能空间对城市的影响,而更多的是把建筑与建筑以外的空间一同放入城市之中思考,这种情况下很多时候建筑外空间对于城市的意义会比建筑本身更大,场地之中往往隐藏着潜力和暗示,它可能很早就已经存在在那里了,等待着你用建筑的方式让它展现于世人面前。其实这种感受常是只可意会不可言传,面对场地更多得去亲身实地的感受它,不同时间,不同气候会有不同的感受,多去听听在城市母亲怀抱下,回荡在场地的“低声细语”。

4实例说明

以上就是我由内至外的设计方法。光讲过程步骤一时难以消化理解,我就以佩罗设计的法国图书馆为例子来阐述建筑师在设计时“内”与“外”的策略运用。

法国国家图书馆建于巴黎东部赛纳河左岸巨大的再开发地区,在长方形中庭的四周,有4栋L形高层,玻璃幕墙建筑,佩罗在设计图书馆内的读书空间时,参考并研究了法国传统阅读空间,并把这种传统的空间品质引入到现代图书馆之中。

首先他提取了18世纪修道院的空间感受作为主阅览室的设计定位,在阅览室中元素的运用都是现代样式,但空间的比例与光线还有家具的布置却让人深刻地感觉到那浓厚的如修道院般静谧非常的空间效果。

其次,他认为国家图书馆这么一个公共型的建筑,不只需要一个封闭的阅览空间,同时更应具有一个交流性质的场所,为此,他又创造了类似19世纪具有交流意义的传统空间于图书馆之中。佩罗在图书馆的中心建造了一个巨型的下沉庭院,围绕着庭院是具有交流意义的传统廊道空间,这里他做得非常巧妙,下沉庭院种植高耸入云浓密的树木,使每一层空间廊道都可以分享同一个庭院,而事实上每一层的剖面关系也与19世纪传统交流空间很是致。

就这样,佩罗在图书馆内部空间内融入了个体空间与集体空间,而对于法国人来说这栋现代感十足的建筑所蕴含的那一份传统味道却又是那么地熟悉,就算作为外国人的我,也被这空间深深地击中。

对于选择建筑应对场地的策略,佩罗显示了自身良好的理论修养,在他1989年赢得“法国图书馆设计竞赛”等奖的时候,基地所位于那个区域严格来说是什么都没有,也没有大型的工程,可以说是一个“虚”的场地,待建的场所。面对未来周边环境的未知,佩罗在建筑中设计了一个内向的“虚空间”,可以说在当时是一个“虚环境”中的一个“虚空间”,随着时间的流动,周围的“虚环境”开始转变出现新的东西,新的大型建筑,这样,到最后这个地区就只剩下图书馆中的“虚空间”。这个“虚空间”不是单纯对图书馆的读者而言的,更重要的是这个巨大的“虚空间”对于城市的意义。当我进入由4栋L形玻璃幕墙高层建筑围合的巨大城市平台的时候,内心深深地被那种无形的空间张力所震撼。在这个空间的面前,人能释放自我,并开始重新思考与认识自己的内心。面对日渐稀少的城市开放空间,人们很难再找到一个纯粹的空间去静静地进入自己的世界,而法国图书馆却刨造了这样个场所,通过这个“虚空间”平台承载着个又一个纯净的精神世界。

的确,进入自己的内心世界是一种让人感到幸福的过程。

5结语

篇7

建筑、建筑的地域性、建筑的文化性

建筑是一个地区的产物,世界上是没有抽象的建筑的,只有具体的地区的建筑,它总是扎根于具体的环境之中,受到所在地区的地理气候条件的影响,受具体的地形条件,自然条件,以及地形地貌和城市已有的建筑地段环境所制约的,这是造就一个建筑形式和风格的一个基本点。

建筑的地域性从广义上来讲,它首先受地理的气候,区域的影响,比如说在南方跟北方寒冷地区建筑显然是不同的。即使是同一个地区,山区的建筑和滨河的建筑也是不雷同的,就拿博白来说,我们这个地方日照时间长,高温多雨,四季长青,所以人们往往形成一种喜爱,室外活动,崇尚自然。建筑处理着重通风,遮阳,隔热,防潮,逐渐形成了轻巧通透、淡雅明快,朴实自然的建筑风格。

如果从狭义的角度来讲,建筑的地域性主要是指建筑地段的具体的地形,地貌条件,和城市周围的建筑的环境。这是具体影响和制约建筑空间和平剖面设计的,乃至建筑形式的重要因素。建筑师要以生态观的角度顺应自然的地形地貌的要求,与地段环境,融为一体,要用城市的观点看建筑,尊重城市和地段已形成的整体的布局和肌理,以及建筑与自然的关系,在体形、体量、空间布局,建筑形式乃至材料色彩等方面下工夫,采用与地区相适应的技术条件手段,再结合功能,整合,优选,融会贯通,就有可能创造出有个性的精品。

建筑的文化性,就是建筑具有双重性,它既是物质的财富,又是精神的产品;它既是技术产物,又是艺术的创作。一座优秀的建筑,其精神内涵的作用常常超越功能的本身。但凡精品都能传译一定的精神内涵,有很高的文化品味的建筑。历史上每一个时代,都产生一批不朽的建筑作品,其文化意义和艺术感染力常常成为一个历史时期的文化的标志,国家和民族的精神的象征。

建筑设计体现和谐的方法

(一)、建筑创作要体现地域性、文化性和时代性

优秀的建筑设计作品,包含工程技术和造型艺术两方面的智慧。在工程技术方面,先知国际建筑设计专家团重视建筑智能化和高科技在建筑上的应用,注重风水布局在建筑设计上的应用,使建筑产品在市场上占有强大的竞争力。先知国际建筑设计专家团的建筑作品不只满足人基本的使用功能,还在设计中追求整体环境的和谐和美感、天人合一的建筑形象。

当前,在全球经济的一体化与文化多元化的大背景下,建筑创作应该往哪个方向走,一个建筑要满足一般使用功能上的要求,也不是很难。但要把一个建筑作为一个精品,来创作来设计,是很不容易的,笔者就是通过这几十年的建筑创作,深深体会到建筑要有一个整体观和可持续发展观,建筑创作要体现地域性、文化性和时代性。

建筑的地域性还表现在地区的历史,人文的环境之中,这是一个民族一个地区人们长期生活决定了历史文化的传统,建筑师应该在地区的传统中,来寻根,发掘有益的“基因”,与现代科技文化相结合,使现代建筑地域化,地区建筑现代化,这才是建筑师真正广阔的创作空间,也是建筑师取之不尽的源泉。比如过去博白客家村民居屋,建筑形式是跟当时特定地域的环境,跟博白的气候环境完全结合一起的,是中国传统的家族的观念的中国传统的文化把它糅合在一起,这是跟一个地区的地域环境,和地区的文化是完全分不开,每一个建筑就是一个家族。现在博白居民都兴建楼每一家一栋。

建筑作为一个文化形态,它既是人类文化大体系的一个组成部分,又与社会经济,科学技术,政治思想息息相关,各种观念,无时不在制约着建筑文化的表达和发展。随着信息社会的到来,社会生活的方式,文化观念,美学观念,价值观念都发生很大的变化。在一个强调人与自然生态环境协调,科技与人文同步发展的这一个知识经济时代,建筑文化也呈多元化的方向发展。

建筑是时代的一个产物,是社会的一个重要反映。随着世界经济技术文化的发展,人在利用改造大自然的同时,确实是取得了非常大的成就。“宁要平凡的也不要''''造作''''的,宁可迁就也不要排斥,宁可过多也不要简单,既要就的也要创新,宁可不一致和不肯定也不要直接的和明确的。”

(二)、绿色建筑的设计观

篇8

I、基本要求:

一、供电电源和负荷估算:

1.酒店的电源进线宜有两路高压,且来自不同的高压配电站。

2.为了保证重要负荷供电,酒店必须设柴油发电机组作为应急备用电源,且当市电失电后,发电机必须立即启动并在15s内能投入正常带负荷运行,机组应与电力系统联锁,不得与其并列运行,当市电恢复时,机组应自动退出工作并延时停机。柴油发电机组的容量应满足以下重要负荷的用电要求:消防负荷及保安负荷、生活水泵、全部或部分客梯、厨房动力、餐厅1/4-1/3照明、锅炉房、客房照明(至少应有一个灯)、电话交换机、有线电视机房、计算机房、冷库(总仓)等。

3.酒店负荷估算见表:

二、照明系统:

1.以下场所的照明亮度必须是可调光的和可变化的(具体方案可由灯光设计师拟定):所有的餐厅、酒吧、会议室、宴会厅、大堂、多功能厅、包房。

2.煤气房、日用油箱间及危险品仓库的灯具开关,应采用防爆型的产品。

3.酒店的公共大厅、门厅、休息厅、大楼梯厅、公共走道、客房层走道、户外庭院、消防楼梯及前室、疏散通道、地下层走道等非封闭场所的照明控制开关,可设在服务台(总服务台或相应层服务台)等处集中控制或采用BA控制。

三、广播音响系统:

1.走道、电梯内、大堂、餐厅、咖啡厅、公共卫生间、酒吧、包房、员工餐厅、更衣室、服务间、各后台区域以及其他公共场所都必须设背景音乐广播,且应能分区域控制音量。

2.多功能大厅等场所宜设独立式扩声系统。

3.客房内应设有可收听不少于4套节目的广播接收设备:2套音乐、2套当地的广播节目(FM)。广播节目可设在电视频道上,通过酒店内部的电视线路传送,或者采用专用的广播传输线路。

4.有线广播系统宜兼作火灾应急广播,此时应按火灾应急广播的要求确定系统。火灾应急广播必须能自动强切至各个区域并进行播放。

四、电话系统:

1.程控交换机出入局话务量大,不需要直接拨人功能,话务台功能较强。为满足旅馆客房管理和旅客的需要,应提供房间控制、留言中心、客房状态、请勿打搅、自动叫醒、综合话音和数据系统功能,并能与酒店管理系统的平台友好连接。

2.程控交换机容量应为客房数的2倍。

3.每间客房至少应有两路电话线且号码不同。一路供并联的房间电话与浴室电话,另一路供客人上网或传真,每路采用4芯电话线,其中2芯作为备用。

五、有线电视系统:

1.酒店电视节目必须有当地台、中央台、境外的卫星电视节目,包括:新闻、电影、娱乐、财经、体育等节目。

2.所有的多功能厅、会议室、餐厅、酒吧、员工餐厅、健身房、包房、娱乐场所等,都应有有线电视终端1至3个。

3.每间客房至少应设一个有线电视终端。

4.因卫星电视系统接收天线安装在酒店建筑的最高处,增加了直击雷的危险,故应作好防雷措施。

六、火灾自动报警系统:

除按(火灾自动报警系统设计规范)(GB50116—98)进行设计外,还应有下列要求:

1.消防应急广播必须在火灾时能切换至每个客房,扬声器可安装在进门处的天花上。

2.锅炉房、高低压配电房、变压器室、发电机房应安装自动气体灭火装置。

3.电话交换机房、计算机房应安装吊挂式自动气体灭火器或自动气体灭火装置。

4.所有楼层内消防楼梯通向酒店外的防火门必须具有就地报警和控制室报警功能。

5.客房内的烟感探测器应带地址码。

七、计算机网络系统:

1.酒店计算机管理系统应包含以下业务范围:

前台业务管理;餐厅业务指导与管理;仓库管理;旅客资料管理;电话服务管理;设备运行监控及管理。

2.计算机房供电可靠性要求较高,应设置静态交流不间断电源装置。

3.计算机房应保证在使用时能避开非计算机管理人员进入的可能性;其次还不应与客房、餐厅、厨房、电梯及贮水池等相邻或连通。

4.每间客房应设至少一个数据端口(宽带高速网RJ45)。

5.采用综合布线将计算机系统、电话系统、楼宇自动化系统等布线进行统一规划。

八、安全防范系统:

。在总服务台、外币兑换处、主要出入口、主要通道、主要公共场所、重要机房。贵重物品存放处设置闭路电视监控设备。

。闭路电视监视系统应能与报警系统和出入口管理系统联动:

在各重要通道的门楣上安装磁力开关或其他监察装置,监视通道状态。若监察装置被触动,中央监控系统根据程序设定的时间决定是否报警。报警后,中央监控系统发出联动讯号,利用闭路电视监视系统的有关镜头拍摄并记录下异常情况。

Ⅱ、客房要求:

一、电源:

1.每个客房应有两路电源:一路为正常电源,一路为应急电源。

2.每个标房至少有一个灯具接人应急电源回路,通常是进门小走廊的一盏灯。

3.每个客房应有一个独立的配电箱,通常隐藏在进门口的大衣柜里;高级客房内用电设备的配电回路,应装设有过、欠电压保护功能地漏电保护器。

二、灯具及插座:

1.卫生间天花上的灯具都应具有防水罩。

2.浴缸及冲淋房上方要求安装一个天花灯。

3.挂衣橱内应设带保护罩的照明灯具,且应受橱门开关控制。如壁橱内有夹层,灯具应设在夹层的下方。

4.床头灯应具有调光功能。

5.床头上方如有阅读灯,光照范围应小于12度,并可调整角度。

6.落地灯开关应安置在上方,如拉线开关,不宜采用脚踩开关。

7.写字台上方两个电脑电源插座为多用途的,其中要有一个英制方脚插座。

8.所有的电源插座宜选用两孔和三孔安全型双联面板,要求带有开关;除额定电压为220V以外的各种插座,应在面板上标刻电压等级或采用不同的插孔型式。

三、钥匙牌开关:

1.具有延时功能。

2.当钥匙牌取走电源切断后,风机盘管应自动切换到低速运行状态。

3.以下电器不应受钥匙开关的控制:

卫生间剃须刀电源插座;保险箱电源插座(用交流电的);小冰箱电源插座;床头边手机充电电源插座;床头边收音电子钟充电电源插座;门铃和“DND请勿打搅”指示;由应急电源回路供电的照明灯

四、照明灯控制方式:

照明灯为分散—总开关控制方式:

。小走廊进门处照明灯由门边和床边的二个双控开关控制,不受钥匙牌控制;

。对总开关的要求如下:

。控制:睡房内的照明灯、落地灯、写字台和小酒吧灯

。不控制:门廊灯,夜灯、卫生间和壁橱灯。

五、开关插座布置:

以下所列为一般情况,具体情况可根据精装修设计而定:

1.外墙边设一个“DND请勿打搅”显示面板和门铃按钮。

2.进门处内墙:

。钥匙牌开关,面板要带指示灯;

。走廊灯双控开关;

。控制睡房内照明灯的双控(门口)开关,面板要带指示灯;

。“DND请勿打搅”开关设在钥匙牌开关旁边,应选用专用面板,要与普通开关面板有明显区别,需带指示灯及图形标记或中英文字体(或者设于床头控制板上)。

3.卫生间:

。门外墙边设照明灯和排气扇开关;

。卫生间里面设吹风机,剃须插座;

。壁挂电话;

。电视音响开关。

4.床头边墙(若未设床头控制板时):

。高于床头柜以上的位置(一般高于台面10公分):

1)走廊灯双控开关—“Foyer廊灯”;

2)控制睡房内照明的双控(床边)开关,面板要带指示灯;

3)床头上方阅读调光灯开关,左右各一;

4)夜灯开关;

5)手机充电电源插座。

。低于床头柜以下的位置

1)床头边的电话端口设在床头柜下方的墙上,不能暴露在外面;

2)床头灯的插座;

3)收音电子钟电源插座220V.

5.写字台处插座、面板的设置安排:

。写字台上方的设置(一般高于台面10公分):

1)设一个数据端口(宽带高速网RJ45);

2)一个电话端口(拨号上网或传真机RJll),面板需带图形标记或中英文字体;

3)写字台上方设两个多用途的电脑电源插座,其中要有一个英制方脚插座(不受钥匙开关控制)。

。写字台下方的设置:

1)台式电话端口RJll;

2)台灯电源板(不采用插座,直接接入)。

6.电视机后面插座、面板设置:

。电视机电源插座;

。电视机RF/FM射频信号输入插座;

。电视机音频信号输出插座(连到卫生间喇叭);

。数据端口RJ45(备用线,视频点播或电视上网用)(五类线)。

7.其他必要的电源插座:

。落地灯的电源板(不采用插座,直接接人);

。清洁时吸尘器用的电源插座;

。电水壶的电源插座(要求带开关);

。备用等。

8.套房以及特殊房型根据具体情况而定

六、床头控制板:

客房若设有床头控制板时,应有下列控制功能:

。电视机电源开关;

。音响选频及音量调节开关;

。风机盘管风速高低控制开关;

。客房灯;

。通道灯开关(可两地控制);

。床头照明灯调光开关;

。夜间照明灯开关(有条件时选用可调光式开关)。

有条件时,尚可有下列控制功能:

。写字台台灯;

。沙发落地灯。

七、弱电:

1.床头柜可不设控制,音乐及广播(FM)通过射频线传送,由电视机播放。

2.电视的音频信号应送到卫生间。在卫生间内设一个扬声器及音量开关,以接收电视机音频信号。扬声器一般放置在台盘下面。

3.应急广播喇叭(3W)应设在小走廊天花板上。套房应在每一间房设一个喇叭。

4.每间客房至少应设三条五类线(或二条五类线和一条三类线)(数据、备用和语音):

。一条五类(或三类)线作为语音传输的电话线(两个不同分机号):一对线为客房两部电话座机(端口插座在书桌下和床头柜下)与浴室电话挂机并联,另一对线为客人拨号上网电话或是传真机使用的端口插座RJll(写字台上方)

。一条五类线作为数据传输用,以提供宽带高速上网(写字台上方)端口插座RJll

。一条五类线作为备用线端口(RJ45插座),用于扩展或视频点播等用途,安装于电视机后方

八、消防安全:

1.客房内的感烟探测器宜带声响报警功能,即探测器底座带蜂鸣器。

2.公共场所、残疾人房要安装消防声光报警器。残疾人房报警器位置在靠近睡房小走廊的天花下面。

Ⅲ、楼宇自动化系统要求:

楼宇自动化系统(BAS)一般以空调通风系统为主要监测对象,其他系统可根据情况选择。楼宇自动化系统控制中心应设置于消防控制中心或保安监控中心。

一、空调采暖通风系统监测:

1.中央冷冻系统:

。冷冻机组及水泵的启停状态及故障报警;

。冷却塔水泵、风机启停状态、故障报警及进出水温度;

。冷冻水及冷却水的供/回水温度;

。冷冻水回水流量及冷负荷;

。冷冻机组各相位电压、电流及功率读数;

。冷冻机运行状态及故障报警。

2.冷却塔系统:

。进出水温度;

。冷却塔水泵、风机运行状态及故障报警;

。温度超限、水位低限报警。

3.供热采暖系统:

。一次水(蒸汽)温度;

。二次供、回水温度;

。循环泵启停状态及故障报警;

。锅炉运行状态。

4.空调处理机组系统:

。新风、送风、回风温度表冷器温度;

。CO2浓度;

。室内湿度;

。风机的启停状态及故障报警;

。空气过滤器的压差超限、故障状态及报警。

5.新风处理机系统:

。室外新风温度;

。送风温度;

。过滤网状态;

。空气过滤器的压差超限、故障状态及报警;

。新风机的启停状态及故障报警;

。加湿系统启停。

6.排风机系统:

。室内有害气体浓度;

。送、排风机启停状态及故障报警;

。累计运行时间;

。部分重要区域的环境温度监控,如:室外、大堂、咖啡厅、中餐厅、游泳池、宴会厅等。

二、液位控制系统:

中央监控系统应对生活水、冷水、热水、水箱及水泵进行监测:

。液位状态及报警;

。排水泵、补水泵的启停状态及故障报警;

。过滤及杀菌设备的监控;

。累计运行时间。

三、电梯、扶梯系统:

中央监控系统可监测、纪录以下状态和报警:

。扶梯向上、向下运行状态;

。电梯、扶梯的正常、停止运行状态;

。电梯、扶梯的紧急停车、运行异常报警;

。扶梯运行时间累计;

。在消防控制中心设置各台电梯运行状态的模拟盘及电梯自身故障或出现异常状态时的操纵盘

四、供、配电系统

中央监控系统对变、配电设备运行状况和电能质量应有下列监测功能:

。重要出线回路各断路器通、断状态及故障,线路温升及故障;

。变压器的温升和温升超限;

。主母线运行状态;

。市电电能质量(电压、电流、频率、功率、功率因数);

。用电量及电费计算;

。发电机组运行状态(转速、油温、油压、油量、水温、水压)、累计运行时间;

。发电机组供电质量(电压、电流、频率、输出功率)和异常运行、故障;

。蓄电池组电能质量(输出电压、电流)和故障。

五、照明系统:

。按程序设定的时间启、停室内外照明回路:花园照明、立面照明、航空障碍信号灯、公共区域走道照明等各处照明;

篇9

关键词:钢结构;钢结构特点;发展趋势

钢结构工程同其他结构工程相比,具有材料强度高、抗震性能好、工业化生产程度高、密闭性能好、安全更可靠的特点,决定了过去在一些高度或跨度较大的结构,荷载或吊车起重量很大的结构、有较大振动的结构、高温车间的结构、密封要求很高的结构、要求能活动或经常装拆的结构、桥梁结构中应用比较广。随着改革开放和经济发展,钢结构工程正从跨度大、多层或高层、耐热性等要求高的工业建筑足见向民用建筑发展。

1从我国钢材生产上看,越来越给钢结构建筑发展创造了非常好的物质基础。随着我国经济的发展,随着老钢厂的不断更新,新钢厂不断崛起,越来越多的钢铁基地为了适应市场的需要,成品钢材的品种越来越齐全,热轧H型钢、彩色钢板、冷弯型钢的生产能力大大提高,为钢结构发展创造了重要的条件。其他钢结构中型钢、及涂镀层钢板都有明显增长,产品质量有较大提高。耐火、耐候钢、超薄热轧H型钢等一批新型钢已开始在工程中应用,为钢结构发展创造了条件。

2从设计、施工、钢结构工业化生产看,越来越多的标志性钢结构建筑,已经足够证明我国的钢结构建筑无论从设计到施工,还是从设计到钢结构构件的工业化生产加工,专业钢结构设计人员的素质在实践中得到不断提高,一批有特色有实力的专业研究所、设计院、建筑施工单位、施工监理单位都在日臻成熟,专业性、技术性、规模化更加完善。

随着钢结构建筑的遍地开花,我国各地分别建起了钢结构的标志性建筑,如:世界第三高度421米的上海金茂大厦,具有国际领先水平、高度279米的深圳赛格大厦,跨度1490米的润扬长江大桥,跨度550米的上海卢浦大桥,345米高的跨长江输电铁塔,以及首都国际机场,鸟巢国家体育中心,首钢钢结构厂房建筑群等等许多采用钢结构建筑体系的重要工程,标志着建筑钢结构正向高层重型和空间大跨度钢结构发展。

3从钢结构应用范围看,我国的钢结构建筑正从高层重型和空间大跨度工业和公共建筑钢结构向住在发展。近年来,随着城市建设的发展和高层建筑的增多,我国钢结构发展十分迅速,钢结构住宅作为一种绿色环保建筑,已被建设部列为重点推广项目。其实,我国钢结构住宅起步很晚,只是改革开放后,从国外引进了一些低层和多层钢结构住宅,才使我们有了学习与借鉴的机会。1986年意大利钢铁公司和冶金部建筑研究总院合作介绍一种低层钢结构住宅建筑体系——Bsis,并在冶金部建筑研究总院院内建造一栋二层钢结构住宅样板房;1988年日本积水株式会社赠送上海同济大学二栋钢结构住宅(二层),建在同济新村中;90年代个别国外公司为推广其产品在北京、上海等地建立多层钢结构办公、住宅楼。大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅还是近几年才发展起来。这说明了钢结构住宅的发展势头良好。

4钢结构作为绿色环保产品,与传统的混凝土结构相比较,具有自重轻、强度高、抗震性能好等优点。适合于活荷载占总荷载比例较小的结构,更适合与大跨度空间结构、高耸构筑物并适合在软土地基上建造。也符合环境保护与节约、集约利用资源的国策,其综合经济效益越来越为各方投资者所认同,客观上将促使设计者和开发商们选择钢结构。也正是钢结构建筑的这些优点和实用性,引起了政府的高度重视和推广,并把钢结构住宅作为我国十五期间的重点推广项目。

5钢结构的发展趋势表明,我国发展钢结构存在着巨大的市场潜力和发展前景。这存在的巨大市场潜力和发展前景及趋势,主要来源于:

(1)我国自1996年开始钢产量超过一亿吨,居世界首位。1998年投产的轧制H型钢系列给钢结构发展创造了良好的物质基础。

(2)高效的焊接工艺和新的焊接、切割设备的应用以及焊接材料的开发应用,都为发展钢结构工程创造了良好的技术条件。

(3)1997年11月建设部的《中国建筑技术政策》中,明确提出发展建筑钢材、建筑钢结构和建筑钢结构施工工艺的具体要求,使我国长期以来实行的“合理用钢”政策转变为“鼓励用钢”政策。将为促进钢结构的推广应用起到积极的作用。

(4)钢结构行业将出现一批有特色有实力的专业设计院、研究所,年产量超过20万吨的大型钢结构制造厂,有几十家技术一流、设备先进的施工安装企业,上千家中小企业相互补充、协调发展,逐步形成较规范的竞争市场。

6发展钢结构住宅是我国住宅产业化的必由之路。住宅产业化是我国住宅业发展的必由之路,这将成为推动我国经济发展新的增长点。钢结构住宅体系易于实现工业化生产,标准化制作,与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料,它属绿色环保性建筑,可再生重复利用,符合可持续发展的战略,因此钢结构体系住宅成套技术的研究成果必将大大促进住宅产业化的快速发展,直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。

随着钢结构建筑的发展,钢结构住宅建筑技术也必将不断的成熟,大量的适合钢结构住宅的新材料也将不断的涌现,同时,钢结构行业建筑规范、建筑标准也将随之逐渐完善。相信不久的将来,钢结构住宅必然会给住宅产业和建筑行业带来了一场深层次的革命。

篇10

关键字:中水污水回用

0概述

在人类即将步入21世纪的时候,当今世界却有80个国家,约20多亿人口面临淡水资源危机,其中26个国家的3亿多人正生活在缺水状态中。预计到2010年,还将增加8个国家,缺水已成为一个世界性的问题。节水是缓解这一问题较现实的办法,而污水回用是一条有效的节水途径。采用建筑中水系统,使污水处理后回用,有着双重意义既可减少污染,又可增加可利用的水资源,有明显的社会效益和经济效益。因此在建筑逐步向绿色生态建筑发展的同时,建筑中水系统成为建筑给排水的一个发展方向。

不少国家已着手建筑中水道系统的研究和实施,各国根据自己区域特点确定出适合其国情的中水回用技术。早在1926年,美国亚利桑那州的CrandCanyon国家公园将处理过的废水回用于冲厕所、草地喷水、冷却水和锅炉给水。1960年科罗拉多州修建了一套中水回用系统提供高尔夫球场、公园、高速公路等的景观用水。美国在1975年的中水利用量占总取水量的38.7%,并以每年4%~5%递增。1977年,佛罗里达州建成一套200km长的中水系统为公园、高尔夫球场、校园、住宅区草地、冷却塔提供水源[1]。目前哥伦比亚城有1/3经生物处理的城市污水回用作为城市杂用水;加利福尼亚州约有200余座中水工程,城市污水回用中水量占污水总量的31%。南非温得和克市已建成处理能力为450m3/d的污水回用作中水的系统。印度孟买已建成7座处理能力为150m3/d~250m3/d的中水工程,用于补充空调冷却用水[2]。英国需用淡水量以每年2.5%的比例增长,其给水量的1/3不得不取自含有污水处理后排放河流的河段。前联邦德国70年代时的地面水污染较为严重,所取河滩渗滤水和人工地下水都是地面水经过不同处理后,再经渗滤和回灌地下的。这说明英、德两国的污水回用是客观存在的[3]。日本在1989年有844套中水设施,东京市就有日处理量约为200m3的中水系统建筑物60余座。我国北京市目前已建成首都机场、中国国际贸易中心、清华浴池等几十项中水工程,总设计能力约3000m3/d。大连、天津、青岛、太原、深圳等城市也先后建成一系列中水工程。《北京市中水设施建设管理试行办法》规定:新建的面积20000m2以上的旅馆、饭店、公寓等;新建的面积30000m2以上的机关、科研单位、大专院校、大型文化体育建筑等;按规定应配套建设中水设施的住宅小区、集中建设区等都应配套建设中水设施,现有建筑属前两项的可根据条件逐步配建中水设施。

中水水源可取自生活污水和冷却水,一般可按下列顺序取舍:冷却水沐浴排水盥洗排水洗衣排水厨房排水厕所排水。医院污水不宜用作中水水源。中水水源可分为3类[4]:A不含厨、厕排水,以冷却水、雨水、洗浴水为主的优质杂排水;B含厨房排水的杂排水;C杂排水+厕所排水。

全世界人均用水量约为100L/d。加拿大埃德蒙顿市1994年人均用水量为434L/d,漏水率为4.8%;新加坡1994年人均用水量为135L/d,比1993年增加6.5%,漏水率为8%;1981年日本东京都人均用水量为250L/d,千叶县人均用水量为205L/d;广州市1997年为350L/d[5~6]。根据不同的处理程度、出水指标和各用途的用水水质标准,中水可作不同的用途,见表1。中水的最大用途是冲洗厕所,占使用量的90%以上。以东京都为例,冲厕用水为90.6%,冷却用水为3.0%,消防用水为2.4%,洗车用水为1.2%,清扫用水为1.2%,绿化用水为0.7%,其它0.9%。

原水格栅调节池混凝处理或气浮沉淀生物处理沉淀过滤消毒中水

日本、美国、南非等国还采用活性炭吸附、臭氧消毒、反渗透等方法进行中水处理,其中日本在中水处理及应用方面较为突出,一些实例[8~9]见表2。日本中水原水多为生活杂排水,也有试验用水和研究用水。处理流程中多采用了活性炭吸附和混凝沉淀法。我国80年代起建立了一些中水回用试点工程并逐步推广,主要采用物化与生化相结合的方法,其实例[10~11]3中水的回用方式

3.1单独循环方式

单独循环方式是指在单体建筑物中建立中水处理和回用设施,这种方式不需要在建筑物外建立中水管道,但其处理费用较高。如日本电气大楼、日本电视大楼、北京劲松宾馆等。

3.2小区循环方式

这种方式一般用于大规模的住宅区、较新的开发区等范围较小的地区,区内建筑可共同使用一套中水处理系统和中水道。如日本八王子市多摩新城区、千代田区、大手町地区等。

3.3地区循环方式

利用城市污水处理厂的三级出水、雨水、河水等作为中水水源,供给某个区域的建筑或住宅。如日本新宿副都心地区、幕张新都心地区等。

4中水供水方式

中水的供水方式由建筑物高度、室外中水配水管网的可靠压力、室内管网所需压力等因素决定,一般可分为以下几种。

4.1简单的供水方式

当室外中水配水管网所具有的可靠水压大于室内中水系统所需总水压时,可采用不另设泵和水箱中水供水方式。这种方式具有设备少、维护简单、投资少的优点。其水平干管可布置在首层地下、地沟内或地下室天花板下,也可布置在最高层的天花板下、吊顶内或技术层中。

4.2单设屋顶水箱的中水供水方式

当室外中水配水管网的水压大部分时间可满足室内中水系统所需水压,只是在某一用水高峰时间不能保证室内供水时,可采用单设屋顶水箱的中水供水方式。当室外中水配水管网压力较大时,可供水给楼内用户和水箱;当水压下降时,高层的用户可由水箱供给中水,该方式的水平干管一般为下行敷设。

4.3设置水泵和屋顶水箱的供水方式

当室外管网水压低于室内所需水压时,靠水泵抽水到屋顶水箱(见图1)。

4.4分区供水方式

对于多层和高层建筑,为缓减管中配水压力过高,可将建筑竖向分区供水。低区由室外配水管网直接供水,高区通过水泵和水箱供水(见图2)。

5经济性分析

污水处理作为中水原水,无疑增加了处理设施建设费、运行费和管道铺设费。但从长远来看,中水回用在经济方面具有以下的优越性:

(1)中水就近回用,缩短了运输距离,而且由于减少了城市供水和排水量,从而减轻了城市给水排水管网的负荷,对总投资而言是经济的。

(2)以污水再生作为水源,经济上低于开发其它水源。为了取得水源,一些城市不惜远距离调水,取水费高达0.10元/m3(上海市)。由于水源的污染,一些水厂不得不花费重金将取水口上移。北京从怀柔水库引水修建的供水规模为100万m3的水源九厂,工程投资为7亿元,张坊水库总投资为7.2亿元。每天处理1m3污水的投资大约为1200元~1500元,处理相当于1m3自来水的污水投资约为960元~1350元(按80%~90%计),那么城市每日供应1m3自来水,不包括供水管网和排水管网,其总投资约为2160元~2850元,而中水处理工程造价约为同等规模上、下水工程造价的35%~60%。

(3)中水道的维护管理费低于上下水维护管理费,而随着上下水价格的提高,中水的成本逐步接近上、下水费。使用1m3的中水就相当于少用1m3的上水,同时少排放接近1m3的污水,这就相当于2m3的上下水的价格和维护费用,故利用中水是合算的。

(4)可节约用水,有利于可持续性发展。中水回用可节省水资源,减少水资源污染,具有良好的社会效益、环境效益和经济效益。一般而言,商住小区设置中水系统可节水70%,研究单位可节水40%,民用住宅区可节水30%,日本某些建筑物节水率达76%。深圳市规定建筑面积大于2万m2的商住区,4万m2以上的办公建筑,日排水量250m3以上须设置中水设施。1992年符合此规定的有200项,可节水3.2万m3/d。

6结语

(1)中水道技术是污水资源化综合利用技术。在我国由于多方面原因,尚未得到普遍推广应用,应从立法、政策、宣传等方面加以解决。

(2)中水设施可设置在建筑的地下,以减少占地面积。中水系统设计和施工时应防止中水污染上水。中水管道与上、下水管道平行埋设时,水平净距应大于0.5m;交叉埋设时,中水管道应位于上、下水管道的中间。为了防止中水处理系统故障,应设以上水作为中水水源的切换装置。

(3)不断改善中水的处理工艺,尽量降低中水系统的造价和运行成本。在保证中水水质的同时,提高上水的水质,并拉开上水和中水的价格,以推动中水道技术的应用。还要注意解决中水对设备、管道的腐蚀和结垢问题。

(4)中水回用作为开源节流的有效途径,将成为城市建筑给排水的发展趋势。首先在单个建筑中应用单独循环方式;并在一些新建小区中应用小区循环方式。走一条从小循环到大循环,从新建区向旧城区,从缺水地区到其它地区,从经济富裕地区向贫困地区的路子,最终建立完善的城市中水系统。

(5)大力加强节水宣传和中水道知识的普及,改变人们认为中水很脏、都用自来水也多花不了多少钱的观念,提高用户对中水回用的承受能力。

参考文献

1Metcalf,Eddy.WastewaterEngineering.ThirdEdition.USA:McGRAW-HILLInternationalEditions,1991.1137~1139

2汪广丰.中水道技术的应用.西南给排水,1994,(2):21~23

3高明远.建筑中水工程.北京:中国建筑工业出版社,1992.2~258

4范懋功.日本中水处理技术.西南给排水,1995,(3):27~29

5水处理技术录特别委员.カテダのエドモントン市の水道事情にっいワ.水处理技术,1998,(4):41~49

6水处理技术海外文献抄录委员,シンガポ一ルの水道事情にっいワ,水处理技术,1997,(8):49~52

7建筑中水设计规范CECS30:91.北京:中国工程建设标准化协会,1992.7~11

8宇田川,等.杂用水道の现状.水道协会杂,1995,(6):2~21

9浦野平,等.排水再利用の现状と课题.用水と废水,1992,(2).11~25