發布時間:2023-03-27 16:41:08
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在民用建筑設計中疏散問題是重中之重,實現安全疏散是在建筑物起火之后降低人員傷亡的重要途徑。安全疏散是建筑防火的重點,做好這項工作意義重大。民用建筑中的安全疏散問題通常具有三個要點:疏散樓梯間、疏散寬度、疏散距離。在這三個要素中疏散距離的把握又是重中之重。在實際設計過程中設計人員不僅要嚴格按照規范來進行設計,同時還要針對民用建筑不同位置采用不同的距離。對于兩個安全出口之間位于盡端以及袋形走道這兩種情況工作人員必須要做出嚴格區分。在實際設計中要把握好以下幾點:
1嚴格把握房間內到房門的距離。按照設計要求進行民用建筑相關空間距離的施工,把握好房間內和房門之間的施工距離,尤其是在設計過程中工作人員要結合實際環境來采取措施,對于那些需要設置自動噴水滅火系統的環境,距離可以適當增加25%。總的來說就是要根據實際情況來把握合適距離。
2大空間內疏散距離的設計。大空間內疏散距離的合理設計是保證人們順利逃生的關鍵。在高層建筑中的多功能廳、餐廳、展覽廳、閱覽室以及觀眾廳是典型的大空間。對于這些空間的設置需要保證其室內空間到達房門口或者是其他一些用于緊急疏散出口的距離不應該小于30m。
3對于在走道內的T形空間的距離,可以根據安全出口的實際位置進行仔細考慮。對于地下室防火口可以作為應急疏散出口使用;對于每個防火區的應急疏散窗口不能夠少于兩個;對于兩個防火區面積之和小于一個防火區面積的1.4倍且在防火墻上面有防火窗聯通時,可以只設計一個安全應急出口。
4整個建筑空間布局對其防火性能起著非常重要的作用,在一些大型的公共場合,對于防火空間的設計有著十分嚴格的要求。對于一些特殊的人群,應該設置一些專門的應急疏散通道。
二、防火技術在民用建筑設計中的應用
對于民用建筑來說建筑構造是極為重要的一部分,而在針對民用建筑進行防火設計時也應該充分的考慮到在結構設計中進行合理的把握,這一點也恰恰是當前我國民用建筑結構設計中所欠缺的,具體來說,主要表現在以下幾點:
1首先是在一些民用建筑的轉角處進行的防火墻設計存在一定的問題,我們都知道在轉角處設計建筑防火墻是比較麻煩的,尤其是在當前人們對于防火墻不得小于4m的嚴格要求來說更是難以滿足的,并且對于防火墻周圍的一些門窗設計也存在一定的問題,不利于火災發生時采取緊急措施,這些都是當前我們面臨的主要問題所在。
2其次,在房間門窗的設計上當前很多民用建筑也存在著很大的問題,尤其是在一些樓梯間和內墻上,一般來說在這些位置我們應該僅僅設計一些疏散門就可以了,但當前很多民用建筑在該區域還是設置了很多的其他門窗,這些門窗的存在對于防火是極為不利的,此外,針對高層民用建筑來說在電梯周圍進行門窗的設計在當前也存在著一定的問題,很多電梯周圍門窗的設計沒有嚴格按照相關的防火規范進行,嚴重的影響了民用建筑的防火性能,造成了一些不必要的安全隱患。
3最后,在民用建筑樓板的選用和施工中也存在一些問題,為了更好地使建筑物具備一定的防火性能一般我們應該采取分層隔離的方式針對樓板進行施工,如此才能更好地確保樓板的防火性能,在這一點上我國很多民用建筑施工做的明顯不足。
結語
1.建筑創作中的顯性約束
在很多建筑創作中,建筑師巧妙地利用了顯性約束,創造出了令人驚嘆的佳作。例如夾縫中的住宅設計,兩側不能開窗阻止采光通風,地基的有限空間形成一種顯性的約束,但獨有匠心的建筑師會在方寸之地營造乾坤,設計出讓人眼前一亮的空間。比較著名的例子是建筑師安藤忠雄的早期作品“住吉の長屋”。安藤在談到他最初的想法時說:“問題是在這里生活,真正需要的是什么?這是關系到人們對居住陣地的理解的問題。對此,我的答案是:“讓生活融合在自然中才是住宅的本質。”如果是在一個面積寬裕的地基上,這個構思顯然是容易滿足的,但是住吉の長屋的地基面積僅有60m2左右,寬度不足5m,面對這個嚴峻的約束,安藤的出發點顯得很不切實際,但是最終他找到了解決之道:將原本就不寬裕的基地進深一分為三,中間部分留白作為中庭,開放向天;立面打破了傳統長屋的樣式,采用簡潔的素混凝土。緊迫的約束不僅沒有束縛安藤的構思,反而促使其構思以一種出人意料的方式展現出來,給人們帶來了巨大的啟發和爭議,改變了人們對于傳統長屋乃至居住空間的理解,最終該作品成為了安藤引以為豪的代表作。建筑設計中的顯性約束還有很多,比如在既定柱網的條件下進行設計,或者在建筑高度有限定的條件下進行設計。應該認識到,這些約束是客觀存在的,并且約束條件比較明顯,如果運用處理得當,將會對建筑師的設計過程產生積極作用。
2.建筑創作中的隱性約束
隱性約束往往需要設計師進行更加細致深入的思考,例如促進新與舊的對話、反映時代特征、老城區的保護和改造、舊有建筑擴建等。在這些方面同樣不乏優秀的建筑實例,法國盧浮宮著名的玻璃金字塔就是一個新舊完美融合的例子。法國盧浮宮被譽為世界藝術寶庫,怎樣在充滿古典氛圍的環境中引入現代的元素,又使二者和諧相融?這是設計師貝聿銘所面臨的約束。他的應對策略是借用古埃及的金字塔造型,又采用極具現代感的玻璃材質,大膽地立起了一座玻璃金字塔,以此作為盧浮宮擴建部分的地下入口,展示給世界各地的游客。玻璃造的金字塔,聽起來就很夸張,并且是藝術寶庫盧浮宮的擴建部分,這個方案不禁大大地出乎了人們的意料,從而爭議不斷。但多年之后,曾經的反對者也被該金字塔的剔透純凈所征服。巨大的玻璃面可以反映巴黎不斷變化的天空,還為地下設施提供了良好的采光條件,創造性地解決了把古老宮殿改造成現代化美術館的一系列難題。可以試想一下,如果沒有那些苛刻的約束,就絕不會有貝聿銘出人意料的處理手法,也就不會有這樣的杰作。例如河南大學南大門擴建項目,亦有思考隱性約束與創造運用的體會。河南大學南大門建于1936年,是學校的正門,有較高的歷史價值、技術價值和藝術價值,現為國保單位。該大門原為兩個四柱三牌樓廡殿頂工字脊組合的建筑,中間通高10.39m,主要通行的中間拱券形門洞凈高3.7m(最高處),寬3.6m,不能滿足通行能力及消防車通過的雙重要求,解決交通問題便是擴建大門的初衷。方案設計時分析約束有三:功能約束、形象約束及技術約束,且三者交織在一起。按文物保護法“保護第一,合理利用”的方針,建筑形象采用傳統形式;為了不喧賓奪主,建筑高度低于原大門高度;按現行消防規范的要求,通行凈高須不小于4m。所以,凈高的需要和總高的控制成了方案創作的核心約束。針對這一分析,方案采取單檐廡殿頂形式,重點壓縮柱上大小額枋之間墊板的高度,將大小額枋與墊板連體做成工字梁形式,不僅有效地降低了總高,而且也解決了結構梁在4m跨度下斷面較低的問題。方案有效地將功能、形象、技術有機結合起來,在把控約束的情況下,實現了設計創作。在法律法規約束下也不乏有創造性的作品。譬如《GB50096-2011住宅設計規范》6.4.1規定:七層及以上的住宅或住戶入口層樓面距室外設計地面的高度超過16m以上的住宅必須設置電梯。在山地、臺地建造住宅,充分利用地形及等高線的特點,使入口從第六層進入建筑,下5層,上6層,整個建筑可建造11層,既不設電梯,又不違背規范要求。這種設計雖是針對山地、臺地的特殊情況,也能充分說明約束與創造的關系。
二、如何面對建筑設計中的約束
1)注重空調設施在暖通設計中的可調節性和可操作性。暖通設計空調系統的可調節性是針對建筑結構的季節性的空調系統而設計的,能夠確保空調可調節,從而適應四季的變化負荷。我們國家目前比較好的兩種針對可調節性能的空調系統設計方案是VAV 空調系統和VRV 變頻空調系統,可控性較強,雖然初期投資費用昂貴,但是后期的運行能耗較小[1]。對于一些公共的建筑設備,在進行設計方案的時候要從節省能源的角度去考慮,由于空調設備不需要全天候的使用,因此對運行空調的工作人員也要求有較高的綜合素質。需要工作人員能夠熟悉的操作空調系統。
2)空氣調節與通風的注意事項。在暖通設計建筑的要求規范當中有冬季室內空氣計算參數的明確規定,在進行暖通設計的過程當中要按照參數的要求進行。浴室的溫度要大于25度,而盥洗室和廁所的溫度要維持在12度上下。此外,通過門窗的冷空氣量是影響室內溫度的重要因素,在暖通設計時要將通過門窗的冷空氣量包含在系統的熱負荷量之中,做到科學合理的設計。暖通設計中應該合理恰當的去選擇通風設備的保溫材料,例如很多設計人員所選擇的鋁箔玻璃棉對風管的保溫效果確實不錯,但針對冷凍水管和立管卻沒有什么效果。一般情況下風管的設計不允許穿過防火墻或者變形縫,特殊情況下需要穿過變形縫時,需在倆側設置防火閥;要穿過防火墻的話則要設置防火閥穿越的位置。
3)嚴格要求設計人員。設計人員要具有與時俱進的設計能力,需要定期的對設計人員進行培訓,有效的提高設計人員的綜合素質,推動設計人員在學習掌握規范的標準和要求的同時,也有著良好的隨機應變能力能夠處理突發事件。嚴格要求設計人員按照相關政府以及國家的規定進行設計工作。
2 在暖通設計中應用綠色建筑技術
2.1 合理使用綠色環保材料
在暖通設計中,注重使用綠色材料,多選用可回收利用和可以重復使用的保溫材料以及管材。盡量做到在滿足建筑需要的同時,減少材料對居住者的不良影響,避免使用不節能的環保材料,嚴格把關材料的選擇,杜絕使用對人體有害的材料,禁止使用Halons 以及HCFCs,需要制冷時盡量少去使用CFCS制冷劑。綜合利用綠色環保的材料,也是綠色建筑技術缺之不可的。而考慮到降低成本,建議本地取材,取近舍遠,也能夠大大降低材料運輸的過程中對環境造成的影響,推動當地經濟的發展的同時還減少了業主的負擔。
2.2 合理使用可再生能源
常規的能源通常價格較可再生能源要高,且不環保。作為現代綠色建筑技術之一的可再生能源技術是綠色建筑消耗的首選,以降低對常規能源的損耗。因此,運用可再生能源滿足暖通系統的高能耗是現在暖通設計中不可或缺的技術。考慮到可再生資源的使用,在建筑進行暖通設計的時候,要注意權衡可再生資源分擔暖通系統的部分作用并維持暖通系統的正常運行。暖通在空氣調節、通風以及采暖這三個方面。采暖相對來說對能源的要求較高,如何利用可再生資源降低供暖的能耗,做到良好的輔助供暖設備呢?在中國泰州的民俗文化中心,就是一個很好的例子。文化中心采用土壤源熱泵技術作為冬季的熱源,很好的發掘了當地的地熱資源優勢。土壤源熱泵利用地球表面淺層地熱資源進行能量轉換,采暖空調熱量可以達到24000kw h/年,且可以承擔百分之百的負荷。而在夏天則是從土壤提取冷量轉到建筑內進行供冷的同時還可以進行熱能儲備供冬季使用,反之亦然。在暖通設計之中高效率的應用可再生資源,既環保節能也節約成本。
2.3 關注建筑的全面節能
1新農村聚落
當前的農村需要在“生態和諧、可持續發展”理念指導下,以綠色建筑科學理論為依據,對農村居住建筑和空間關系展開全面研究,以探索采用綠色的低成本建筑節能技術對居住環境、舒適度的綜合影響,從而找尋出經濟可行的符合現農村實際情況的綠色建筑設計策略(本文中所涉及的低成本建筑節能低技術更注重的是能滿足農民居住需求和經濟承受力,而非對農村地區在技術上的歧視),從而因地制宜實現設計能耗和成本最低的目標。
2綠色建筑的概念
綠色建筑是在人與自然、人工環境與自然生態系統相互協調發展的基礎上所提出的一種建筑形式,它凝聚了人類建筑文化、生態文明與生態智慧。綠色建筑是“指在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材等)、保護環境和減少污染,為人類提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。”綠色建筑追求建筑與自然的和諧共生,滿足使用者需求的同時,最大化地保護生態環境和實現生態效益并體現出對未來的關懷。因此,綠色建筑在本質上是一種追求生態、降低能耗、可持續發展的建筑形式,其主旨是與地球和諧共生。作為一名設計人員,首先應該具備環境倫理學的觀念,將建筑與適宜技術相結合,采用低能耗達到高效率的能源循環模式,將建筑從建造到全壽命周期的能耗減到最低,并有利于建筑材料的重復利用。
3綠色建筑技術
在談論綠色建筑技術時,首先要明確一個觀點———建筑技術的適宜性。福斯特曾經指出:“談論技術不時髦了,但我卻不知道,你怎么能不制造物品?而這正是技術之所在,也即我們的文化之所在”。任何時代建筑的每一步發展,無不與建筑師對當時先進技術與結構的大膽運用和拓展密切相關。技術在當代社會扮演著更加重要的角色乃至成為當代的文化特征,建筑亦不能不把技術的運用當作一個關鍵課題。在分析當代技術的前提下,如果以建筑所利用技術的特征和差異作為分類標準,則可劃分為三個層次:低技術、中間技術(或稱輕技術)、高技術。這種劃分標準有助于理解技術的復雜性、經濟性和可普及性之間的關系。(1)低技術是指在傳統建筑的技術基礎上,按照資源條件和當時的社會生產力,在建筑營造中使用的技術。當今低技術的源泉是傳統建筑,它偏重于從鄉土建筑、地方建筑中挖掘傳統的節能、通風、利用土生材料等方面的經驗和技術,并加以技術改良,不用或很少用現代技術手段來達到建筑生態化的目的。在形式上主要強調鄉土、地方特征。(2)中間技術是因其并不拘泥于技術類型的時空性,并在上述低技術的基礎上,利用現代技術的原理和設備,通過深入的建筑設計,提高對環境和資源的利用效率,減少不可再生資源的浪費以保護生態環境。在運用層面上,它傾向于利用現代科技的研究成果和工業產品,也不排斥傳統低技術。中間技術的核心是依據建筑所處的經濟、環境條件適度地選擇合適的技術形態。(3)高技術是指積極主張運用當代最新的技術成果來解決生態建筑設計的問題。并把其他領域內的最新技術,如信息技術、電子技術等,按照生態要求移植進來且以高新技術的運用為主題。即使使用一些傳統技術手段,也是建立在科學分析的基礎上,以先進的材料和工藝來加以實現。技術的三個層次在這里并不是一種絕對觀念,而是相對的、動態的概念。中間技術相對低技術而言是高技術,而相對高技術則是低技術。同時技術也是動態發展的,不同層次之間的技術,會隨著社會經濟技術水平的發展而相互轉化。傳統建筑的很多地方體現了生態的觀點,在技術上是人們在長期適應環境的過程中逐步摸索所形成的,其所依據的建筑技術往往是最樸素最直觀的自然規律和千百年來實踐經驗的總結。相對現代建筑而言,低技術具有良好的普及性、簡單直觀、容易掌握和應用、成本低廉。傳統建筑的低技術主要受到社會生產力制約,營建模式需要結合地域的自然氣候、地理資源,表現出與自然和諧統一。正由于以上諸多的原因,傳統建筑的低技術設計方法保留和延續著較多的傳統因子,攜帶的文化信息較多,同時也在技術層面上最結合自然,采用最少的改造自然的技術手段來達到舒適、適宜的居住環境,在這個層面上,傳統建筑的低技術特征是綠色建筑技術的一個分支研究方向。
4綠色節能建筑實例分析
對綠色節能建筑的案例研究主要集中在德國的相關節能建筑上,德國在居住建筑中的能源節約計劃主要有:主動式太陽能利用、其他可再生能源的利用。且將這些節能方式運用到建筑上形成了———低能建筑、近零能建筑、全零能耗建筑。其中有一項建筑技術讓我們的感受尤為深刻,那就是“石灰砂砌塊”和泡沫混凝土砌塊。德國的砌體外墻和中國的砌體外墻非常相近,砌塊的基本模數是一樣的,原來也是以實心粘土磚為主,后來發展成為空心粘土磚,但粘土磚都要開采粘土而破壞植被,還需要消耗大量能源燒結并釋放有害氣體。而石灰砂磚砌塊是在200攝氏度下,蒸汽養護數小時即可成型,不需要高溫燒結。泡沫混凝土砌塊也不需要燒結,這樣就大大減輕了環境壓力,原材料也可以反復利用,同時,這種方式形成的砌塊的力學和熱工性能都比粘土磚好。低能耗是世界上比較公認的一種可以推廣的實用型節能建筑,而且技術也相對成熟。節能建筑是一種在建筑建造完成之后,在使用過程中探求的一種能耗節約模式,在綠色建筑技術的層面上來講是對于建筑的使用壽命周期的研究。德國的零能耗建筑實驗表明,建筑所必需的能源都可不需要靠外部系統提供,而可以僅依靠建筑自身從太陽能和地熱等資源中取得,所以這種建筑也叫太陽能全自給建筑。在設計上主要從建筑設計、外墻和窗戶的構造、通風系統、屋頂光電池和電力系統、熱水系統這幾個方面入手,通過每個方面的相互搭配補充,實現建筑的零能耗;建筑設計上,講究建筑的進深盡可能小,這樣采暖能耗小;外墻和窗戶的構造上,首先要避免“熱橋效應”的產生,還有墻體的保溫、隔熱性能及墻體砌體材料的選擇;通風直接關系到建筑使用的舒適性,這一點尤為重要,應在設計上盡量減小風速,室內通風的方式應根據室內的溫度來選擇是自然通風還是被動進風或排風系統,同時配合采暖系統保證室內溫度在一個范圍內的恒定,這樣才會創造一個舒適的室內環境;屋頂光電池和電力系統主要采用太陽能電池系統和氫氧電池系統為建筑提供能源和供熱,這在一定程度上可以自給自足,為建筑提供良好的電力供應和保持室內溫度的恒定;熱水系統主要以太陽能熱水器為主要設備,在冬季太陽能不足時,可利用氫氧電池系統為熱水器提供熱源。實際上,在建筑投入使用后,常有多種節能方式可以運用。太陽能只是其中一種。傳統建筑雖不能做到完全的零能耗,但可采用適宜技術來降低建筑使用過程中的能耗,比如沼氣、利用鄉土材料來加強建筑的保溫隔熱性能等。為此,在設計綠色建筑時,首先是要認真審視建筑周圍現狀,哪些技術和條件有利于節能,哪些可以提供能源;如果常規成熟的技術可以運用,不妨與高新技術進行仔細比較,何者更經濟可靠;同時還要找到在熱工學上的平衡點,既減少能量損失又增加能量獲得,力求節能效益更大化。
5綠色建筑技術在新農村建設的前景
綠色建筑技術是從建筑的全壽命周期著眼,從建筑的材料到建筑全壽命周期后建筑垃圾的再利用,這是綠色建筑技術研究的一個重要方面。誠然,這只是從空間建構的材料方面為考量,在建筑空間的使用過程中,綠色建筑又應該對建筑投以什么樣的關注呢?筆者認為,首先應從建筑的使用能耗、建筑的生態性、建筑對環境造成影響這三個方面來思考。在新農村建設中,農村從傳統居住模式中轉變為現代居住模式,勢必會造成居住方式的改變和建筑觀念的轉變,即由傳統的分散式居住,演變為新農村的集中、密集、小區化居住形態。傳統的居住建筑是人們長期同自然環境相適應的產物,往往是采用簡單、經濟的技術來達到生產生活居住的目的。而在新農村的建設中,我們必須應該以綠色建筑技術理念為指導,遵循可持續原則進行規劃設計,盡力與地域特色相結合,充分利用自然而不破壞自然,使人與生態環境和諧相處。因此,在建筑前期階段,應全面考慮地域特色、當地的氣候和地理條件、調查研究當地的建筑材料;并在建筑設計過程中將這些因素加以重點思考,力圖做到建筑與周圍的環境結合、設計與自然結合。而在建筑工程技術設計中,也應該對工程作出系統分析和合理科學的規劃,使工程施工對自然環境的影響最小,同時針對建筑的各種物理性能,還需要作出相應評估,例如采光、通風、保溫、隔熱、遮陽等物理性能。此外,也要對當地的光環境進行分析,是否適合采用太陽能,在農村沼氣也是一種環保的新型能源,在設計過程中同樣需要給予重視。
關鍵詞: 建筑;節能建筑設計;分析
中圖分類號: TU201.5 文獻標識碼: A
如今社會正面臨著人口、資源、環境和發展等一系列重大問題,可持續發展戰略的提出是建立在人類能夠深刻認識到環境與資源的可持續能力的基礎上的。現在,人們對環境保護的認識已經越來越高,然而環境的改善并不是一時半刻就能解決的問題。所以,我們要從各個方面來保護環境,發展經濟的同時絕不以犧牲環境為代價。隨著人們環保意識的不斷增強,如何在建筑設計中更好地合理利用自然能源并不斷提高能源利用效率,如何搞好建筑節能設計也越來越引起建筑設計人員的重視。
認識節能建筑設計:在能源和資源得到充分有效利用的同時,建筑物的使用功能更加符合人類的需要,創造健康、舒適、方便的生活環境是人類的共同愿望,也是建筑節能的基礎和目標,建筑節能應該是: (1).冬暖夏涼。由于維護結構的保溫隔熱和采暖空調設備性能愈益優越,建筑環境將更加舒適。 (2).通風良好。空氣經過過濾后,新風“掃過”每個房間,換氣次數足夠,空氣清新。 (3).在圍護方面,包括建筑物外墻外保溫、屋面保溫、改善門窗的熱性能和密閉性。必要時,還有樓地面保溫。
1 建筑節能設計的發展概況
伴隨著我國的城市化的飛速發展,建筑能耗所占社會商品能源總消費量的比例也在持續增加,其對國民經濟發展和人民的正常工作生活的影響日益突出。隨著工業結構調整的完成和經濟的繼續增長,工業生產能耗的降低將難以補足建筑能耗的飛速增加,建筑能耗增加導致能源短缺的問題將更加突出。
節能建筑是指遵循氣候設計和節能的基本方法,對建筑規劃分區、群體和單體、建筑朝向、間距、太陽輻射、風向以及外部空間環境進行研究后,設計出的低能耗建筑。建筑節能的經濟效益和社會效益無疑是十分重大的,然而單純依靠建筑節能設計條文卻難以得到推行效果,這不僅有政策法規的原因,也與缺乏深入地開展科學建筑規劃與設計和加快節能新技術的開發及應用有關。
2 我國發展建筑節能設計需要注意的問題
2.1 開發商與設計者利益難以均衡
我國的房地產開發商在國家發展的這個階段中主要以發展經濟創造最大利益和價值為主要目的,以增加自己的收入為目的進行房地產開發和建筑設計項目的開發。目前,我國節能建筑師的節能建筑設計和構思均是以高價格、高投入、高成本作為基礎和必備條件的,對于建筑設計者而言,最優化的設計路線是制定出最節能的建筑設計圖,以使得建筑所發揮的節能效果最大化作為考慮。與此相對,房產開發商和投資者需要考慮的是以最低的投入換來最大的收益,所以在投入回報問題中,投資者和設計者的矛盾就凸現出來,利益沒有共贏性導致了需求不統一,造成了不均衡的局面出現。這個問題也是導致節能建筑無法順利開展的原因。
2.2 建筑節能技術落后,建筑質量和實用性較差
與國外相比,我國發展節能建筑的時間比較短,而且缺乏相關的設計經驗和管理經驗,對建筑節能設計項目的管理方面底蘊較差。我國建筑節能設計中由于技術落后在設計過程中需要解決的難題較多,目前建筑設計實力可以解決一般建筑節能設計中存在的難題,但是對于高級技能建筑和特殊化的節能建筑設計就需要面對很多難題,如果技術使用不當就會導致建筑質量達不到預期效果,實用性達不到預期效果。現階段,我國還需要學習外國先進的設計技術,借鑒國外先進的設計經驗,保證我國節能建筑的設計技術到位,建筑預算最低化、質量最優化和實用性最大化。
3 建筑設計的節能環保設計對策
3.1 結構設計上的節能環保
開展節能環保建筑設計時要充分考慮節能環保的外形和結構設計,建筑規劃上要提高環保節能意識,在規劃設計中加大對環境的考慮因素,如果環境影響因素考慮不周全就會使設計人員對環保節能了解和協調性的缺失,最為凸顯的就是建筑的朝向和采光選擇,部分建筑呈東西向,造成了室內熱工環境差的現象。充分考慮建筑構造是要求建筑嚴格控制節能,建筑節能設計標準要求設計人員要充分考慮節能建筑符合政策的要求進行建筑節能設計。
3.2 使用節能環保的建筑材料
3.2.1 生態建筑材料的概念
生態建筑材料的概念來自于生態環境材料。但是目前生態建筑材料與生態環境材料都還沒有科學和權威的統一定義。生態環境材料的主要特征是節約資源和能源,減少環境污染,避免溫室效應與臭氧層的破壞并且容易回收和循環利用。與此對應生態建筑材料應指在材料的生產、使用、廢棄和再生循環過程中以與生態環境相協調, 滿足最少資源和能源消耗,最小環境污染,最佳使用性能,最高循環再利用率要求設計生產的建筑材料。目前在社會上出現的新型建筑材料有加氣混凝土砌塊、陶粒砌塊、小型混凝土空心砌塊、纖維石膏板、新型隔墻板等,這些新型建筑材料以煤灰、煤矸石、石粉等廢料為主要原料,具有質輕、隔熱、隔音等特點,有些材料甚至達到了防火的功能。
3.2.2 生態建筑材料的優點及使用
新型建筑材料的使用,可以有效減少環境污染,節省大量的生產成本,還能增加房屋的使用面積,經過近年來的研制、開發和引進國外生產技術和設備,我國的建筑材料工業已經開始走上多品種發展的道路,初步形成了以塊板為主的墻材體系,如混凝土空心砌塊、紙面石膏板、纖維水泥夾心板等,但代表墻體材料現代水平的各種輕板、復合板所占的比重仍很小,與工業發達國家相比相對落后,主要表現產品檔次低、企業規模小、工藝裝備落后及配套能力差等方面。
3.3 建筑用電的可持續性與其他能源的選擇分析
3.3.1 建筑用電的可持續性
我國發展建筑可持續利用能源和其他可替代性能源,首先需要弄清楚可持續再生能源的含義和意義。可再生能源是指原材料可以再生的能源,不存在能源枯竭的情況,因此發展能源可持續利用已經受到許多國家的重視,尤其是那些能源相對短缺的國家。
3.3.2 可持續利用能源的選擇分析
現階段多數節能建筑選擇太陽能光伏發電技術,以及風能發電技術來給房間內部發電和調控室內溫度,通過 PV 板產生直流電,儲存在蓄電池中備用,或通過逆變器變為交流電用于室內電力供給,剩余電量則送入電網,從而滿足了室內的全部供電需求。采用了自主研發的輻射板技術,將吸收太陽輻射而產生的熱能作為熱源為室內供暖,同時利用太空輻射制冷技術為室內供冷,結合水源熱泵技術調節室內溫和濕度,保證舒適的室內環境要求,利用了真空管高溫集熱技術來提供烹調用熱。
結束語
我國的建筑節能有著巨大的發展潛力,只有不斷對建筑節能設計方法進行探討和分析,通過總結在設計中應從規劃、設計、構造、園林綠化等方面充分合理地利用當地的自然資源,以達到尋求人與建筑、環境與經濟之間的最佳結合,從而提高建筑的整體節能環保效益。
參考文獻
[1]趙文,李軍.可持續發展與節能環保建筑的設計初-------探寶山顧村安置動遷項目會所設計[J].建筑技術和設計,2009,2:17.
關鍵詞:配電系統;用電負荷;消防系統;智能化;防雷接地; 導線及設備選擇
隨著我國社會經濟的發展,人民生活水平的極大提高,各類家用電器逐漸增多,特別是空調、大熒屏彩電等大功率電器進入普通家庭,使住宅設計由原來純照明向多功能的方向發展。
1 住宅用電負荷的預測
我們將住宅面積分為三類:小型住宅60m2以下,中型住宅60~100m2,大型住宅100m2以上。一般小型住宅照明用電負荷500W,娛樂用電(包括電視機、音響、電腦等)負荷950W,廚房用電(包括電飯煲、電熱開水器等)負荷3500W,衛生間用電(洗衣機、排氣扇)負荷1170W,空調用電負荷2250W,綜合上述各類用電負荷共8370W,中型住宅乘1.3系數10881W,大型住宅乘2.6系數21762W。根據統計調查,一般住宅用電負荷的高峰期是夏天晚飯后的時間,這時用電負荷有:電視、電冰箱、電熱開水器、消毒碗柜、電腦、空調,共有住宅用電負荷的40%,查設計手冊得需要系數0.4~0.6,所以根據實際情況,我們設計時取0.4系數便可以,則小型住宅負荷計算取3.5kW,中型住宅負荷計算取4.5kW,大型住宅負荷計算取8.5kW即可。
2 住宅的電源與配電系統
小康住宅供電由小區變配電所引入,應采用三相四線(TN-C系統),經重復接地后進入單元總電表開關箱,改成三相五線制(TN-S系統)后再放射到各用戶,配電箱中應有短路、過載、漏電保護,斷路器應選用能同時切斷相線――中性線的斷路器。住宅用電負荷計量應采用一戶一表制,建議將單元總開關及分戶電能表集中設置以便管理。戶內配電系統:隨著家用電器的增多,為避免電氣線路過載和降低諧波電壓的影響,戶內配電系統應采用多回路形式,至少應設照明回路、一般插座回路和空調回路,如實際需要也可將廚房和淋浴室設為單獨回路。此外考慮到家庭辦公和信息化的發展,還應增加一條專用回路。
3 導線及電器設備的選擇
室內外導線及電器設備的選擇合理與否,直接關系到住宅用電的安全及經濟效益,因而必須在工程設計中合理選用導線和有關電器設備。
3.1 導線的選擇:導線的選擇主要是確定導線的型號和規格,其原則是既能保證配電的質量與安全又能節省材料,做到既經濟又合理。其中導線型號應按使用工作電壓及敷設環境來選擇;導線的規格(導線截面)可按下列要求進行選擇:
①有足夠的機械強度。為防止出現斷線事故,導線必須有足夠的機械強度,一般照明回路計算電流較小時(<10A),其導線都應按機械強度選擇。
②能確保導線安全運行。選擇導線時應保證其安全電流大于長期最大負載電流,同時應注意以下幾點:
a.在選擇進戶線及干線截面時應留有適當余量;
b.單相制中的中性線應與相線截面相同;
c.三相四線制中的中性線載流量不應小于線路中的最大不平衡負荷電流。用于接中性線保護的中性線,其電導不應小于該線路相線電導的50%,氣體放電燈的照明線路因受三次諧波電流的影響,其中性線截面應按最大一相電流選用。
③能確保電壓質量。對于住宅建筑來說,電源引入端至負荷末端的線路電壓損失不應大于2.5%,如線路電壓損失值大于規定電壓損失允許值,應加大導線截面以保證線路的電壓質量。
總之,在選擇導線時要考慮實際使用及未來發展需要,適當留有余量,減少電壓損失,保證導線使用的安全可靠和經濟有效。
3.2 電器設備的選擇:電器設備主要指電源配電箱、電表、控制開關、漏電保護開關及電源插座等。電器設備的選擇合理與否直接影響工程的質量。選用時應根據住宅的負荷情況、安裝要求、使用環境、設備的工作電壓和工作電流等合理選擇電器設備的型號規格,注意設備的容量等級寧大勿小,但又要避免選得過大造成浪費,一般來說在計算工作電流的基礎上選大一級即可。為確保其質量,應選用符合國際電工委員會IEC標準和國內GB、JB有關行業標準,并具有產品質量認可證書的電器產品。總之,電器設備的選擇盡可能做到安全可靠和經濟合理。
4 防雷與接地
4.1 防雷內容與措施。防雷內容一般可分為:防直擊雷,防感應雷及防高電位入侵三個內容。就防直擊雷而言,一般是在屋面易受雷擊部位安裝接閃器,然后通過引下線與接地電阻很小的接地裝置可靠連接,安裝時要注意屋面突出的金屬部件與避雷針、帶、網應全部可靠連接。目前一般利用屋面板鋼筋作為避雷網,柱主鋼筋作為引下線,基礎鋼筋作為接地裝置,這是較為實用經濟的作法。為了防止感應雷和高電位入侵的危害,可在電纜進出戶處將絕緣子的鐵腳支架可靠接地,同時安裝避雷器或其它型式的過電壓保護器。此外要強調進行等電位聯結,也就是在設計施工中要把建筑物內、附近的所有金屬物用電氣的方法連接起來使整座建筑物空間成為一個良好的等電位體,這樣能有效地降低建筑物內部和附近不同金屬部件間的電位差,從而避免內部的設備被高電位反擊和人被雷擊的事故。
4.2 安全接地的形式與要求。在住宅電氣設計建設中為確保電器設備和人身安全務必做好用電系統的安全接地。目前我國的住宅配電系統方式一般有三種:TT、TN-C-S和TN-S系統,在進行設計施工時可根據實際情況選擇接地系統。以下著重談談住宅配電系統中的保護接地。
此外,隨著家用電器的增多及智能化的發展,應作好防靜電接地和屏蔽接地工作。
5 消防系統
大型現代住宅中由于電氣設備越多就越容易發生火災,因此應安裝完善的消防系統。筆者認為大型現代住宅在電氣消防方面應做到以下幾點:
5.1 供電電源應采用兩路方式,一路為市電電源,另一路為應急電源;
5.2 有應急照明系統;
文化建筑的設計是功能-藝術-技術的空間組合,三者應達到高度的統一。優秀的建筑設計不能脫離總體關系孤立地進行,應將它融入特定的環境之中去考慮。(1)在建筑設計的環節中,環境藝術設計主要是以環境來作為襯托,結合整體建筑物的使用功能與相應的標準,通過物質手段的輔助以及美學原理的分析,從而創造出能夠滿足當下民眾物質文化生活的室內以及室外環境。(2)環境藝術設計作品不僅僅可以實現文化建筑的基本使用價值,還可以在更廣泛的范圍內體現環境氛圍以及建筑特征等精神層次的要素和特征。(3)環境藝術設計必須要將人作為設計的根本,設計的主要理念必須要圍繞著為更多的民眾提供更加美好的生活來作為根本。(4)環境藝術設計不僅僅要有調整自然環境的能力,也必須要能夠照顧到視覺秩序,除此之外,更多的就是要裝飾人的存在環境,提高人們的生活質量等,只有將各方面很好的結合在一起,才能是一個合格的建筑環境藝術設計作品。
2從審美角度來考量文化建筑的環境藝術設計
綜上所述,文化建筑物的環境是對建筑功能的進一步深化和延續,是建筑內涵的深層次的表現。我們從審美、審美活動的角度來對文化建筑的環境藝術設計進行考量的話,可以從以下的幾個角度入手進行探討:
2.1審美主體更趨向于大眾化①社會經濟及文化水平的飛速發展極大的豐富了大眾文化,環境藝術設計也正是傳達和弘揚了這種大眾文化。②無論是價值觀還是社會文化,抑或是公眾的需求,都呈現出了多元化的趨勢,作為文化建筑,也必須要順應這種趨勢,力求創設出更加多元的文化需求,為公眾營造出更為寬泛的空間。從藝術的寬泛概念來看,一切都應該是藝術,而文化建筑應該是將普通的生活當作一種人文景觀,從大眾的生活之中尋找靈感,從而去展示人類生活中不曾被留意到的美。以桂林木龍湖景區為范例:景區交通流線序列為入口、小廣場、游客觀演臺,一次穿越花鼓樓、木龍塔、水榭,最后走過古城墻回到入口廣場,因而、景區交通流線也是完美的景觀流線。綜上所述,無論是大范圍的文化建筑,還是與之相關的環境藝術,都必須是與民眾的生活相關的、符合他們的審美觀念,并可以為他們提供基本的生活休閑場所的。
2.2信息傳達手段的多元化與建筑的人性化(1)隨著科技的不斷進步,特別是以計算機網絡技術為代表的高新科技獲得了空前的發展:①傳播的手段和速度都與之前有很大的不同,以往的那種單一的信息交流方式被打破,呈現出一種網狀的態勢。②人們因為不同的原因聚集在了一起,從而傳輸的介質和載體都發生了極大的變化。③文化建筑的藝術設計可能會帶來的視覺信息傳播,不僅可以擺脫時間和空間的限制,還可以在很大程度上跨越民族以及國界,這種傳播方式甚至對以往的那種自上往下的傳播格局造成了非常大的沖擊,它在某種程度上是整個社會網絡關系之中的每一位成員都參與到信息的交流中。(2)范例分析:①現代劇場在傳統的“觀賞與被觀賞關系”這一基本關系的基礎上,創造出一個觀演互動融為一體的親密空間。②在桂林新區建筑群大劇院、博物館等設計中,室外設置大面積的前廣場組合水景景觀和建筑小品,使建筑內外空間流動,用設計手段引導市民積極參與,促進其城鄉的文化交流。(3)上海大劇院(圖2),是中國傳統圖騰的現代詮釋。地基是方形的、屋頂是拱形的,象征“天圓地方”。側墻正面裝有玻璃,面向廣場,可以使人們飽覽全城景勝。
2.3文化傳達的過程具有很大的模糊性和抽象性(1)從傳播學的角度來考量信息,它具有限制性和非限制性的特征。所謂的限制性信息,是指它可以用語言準確的表達出來,而非限制性信息,不能用語言準確的表達,本身帶有很強的不確定性和模糊性,它需要用自身的感覺來體會,但是每個人的感覺又是不同的,所以很容易出現很大的模糊性。但是,我們必須認識得到的是,環境藝術設計過程必須要傳播的文化信息肯定不是限制性的確定信息,而是這種非限制性的,正是這種非限制性的、模糊的信息,才更需要人們去不斷的聯想。[2](2)環境藝術設計主要是根據人與建筑的關系為切入點進行研究的,而人作為一種復雜的高級動物,他的感覺和品味很難做到高度統一,環境藝術設計學科的覆蓋范圍又非常的寬泛,具有很大的復雜性,對于文化建筑所傳達的信息,沒有必要整體把握,僅僅需要抓住自己感興趣的一點或者最主要的一點進行感受和分析。例如,上海東方東方藝術中心(圖3):似五瓣之蓮花,中心外殼通透,三個音樂廳如珍寶般地被裝在里面,外壁點綴有七彩陶瓷珍珠。整個建筑充滿活力,如流動的曲線般優美。
2.4審美是一種直觀性的活動視覺手段是非常重要的傳播形式。與人的其他感官相比,視覺手段更加的直觀,譬如說和語言相比,視覺具有圖像優勢,所以,審美活動的直觀性也是當下環境藝術設計過程中的一個必須要注意的特點,通過環境藝術設計手段來傳達的信息,通常都是通過視覺手段實現的,可能也需要其他的視聽媒介和設計圖像的方式對整體的觀感進行傳播,從而完成對作品的影響。例如,東京藝術大學演奏廳:設計注重其周圍的神社和樹木的歷史以及信仰精神方面的環境。該廳設計時,使用木頭、石頭、皮革等材料,并采取了獨特的嘗試,當頂棚過到最高的15m時,光線從上面泄下,如同置身森林中的廣場,從“森林”中釋放出全部的音樂。
3結語
關鍵詞:文化習俗 建筑藝術
建筑藝術是風土文化的重要表現形式之一。東方建筑主要是指中國古代的建筑。西方建筑也主要是指古代近代的建筑。風俗文化是特定社會文化區域內歷代人們共同遵守的行為模式或規范。風俗的多樣化,是以習慣上,人們往往將由自然條件的不同而造成的行為規范差異,稱之為“風”;而將由社會文化的差異所造成的行為規則的不同,稱之為“俗”。
所謂“百里不同風,千里不同俗”正恰當的反映了風俗因地而異的特點。風俗是一種社會傳統,某些當時流行的時尚、習俗、久而久之的變遷,原有風俗中的不適宜部分,也會隨著歷史條件的變化而變化。風俗由于一種歷史形成的特性,使它對社會成員有一種非常強烈的行為制約作用。風俗是社會道德與法律的基礎和補充部分。風俗文化的差異性,必然導致不同風俗文化下的人們思想產生差異,這是人們認識不統一,意見存在分歧的重要原因之一。當然在不同的文化風俗下,人們的價值觀,審美觀會不同,這也必然會導致藝術作品的不同風格。建筑不僅作為一個為人們擋風遮雨,為人們提供溫暖安全的房子而受到人們的依賴,它還作為一項極具欣賞價值藝術作品而受到人們的崇敬。
一、不同文化風俗下的建筑風格不盡相同
東方建筑主要指古代中國的建筑,西方建筑主要是指西方古近代的建筑。幾千年來,中國人長期受到儒教思想的教育,無形中在國民意識里形成了抽象的儒家理論。中庸,仁恕的道德規范始終主導著中國人的建筑理念。很多優秀的個性特點得不到充分發揮,更多的民族創新得不到真正的張揚展現,這就形成了以皇家園林與宗廟寺院建筑為主的比較單一的建筑格局。而在這一點上,歐洲國家的建筑比我們豐富的多。歐洲人性格自由奔放,個性突出。這在巴洛克式建筑中體現的尤為盡致。中國的建筑的主要特點是以磚木材料為主,四合院封閉式的群體空間格局,體現了中華民族深沉內斂的文化底蘊。中國建筑的風格,從古代到近代并沒有太大變化,因為我們保守的文化底蘊。我們的建筑更著重與當時的政治、經濟價值和儒教思想相統一。西方的建筑材料主要以磚石為主,整體框架主要都是柱石結構體系,所以相比較我們中國的建筑,它的壽命比較長。另外在建筑設計空間上看,西方的設計理念主要以開放的單體空間格局向高空發展,這是與我們的建筑空間很大的區別。西方文藝復興時期的圣彼得大教堂,圣索菲亞大教堂都很好的體現了歐洲人開放張揚的性格和科學民主的精神。東西方建筑的差別主要體現了東西方不同文化的差別,人文環境和自然環境的共同造就了東西方人們在意識形態、思維方式、審美觀念上的不同。
二、東西方建筑風格趨于一致化,是世界風俗文化交流,相互滲入的結果
如今,世界各地的建筑風格基本趨于一致,但不會相同。材質都盡可能采用磚石,水泥,混凝土結構。這當然在很大程度上是出于建筑質量的考慮。但就現在建筑伍德藝術風格上,東西方的融合較為深入。我國很多的優秀建筑設計師,梁思成,貝津銘等,他們都非常虛心的吸收東西方建筑藝術的精髓,都是將東西方建筑藝術糅合成一的建筑大家。勒?柯布西耶設計的馬賽公寓,丹下健三設計的代代木國立室內綜合體育館,貝津銘的香山飯店。這些現代建筑的瑰寶,無一不體現了東西方藝術的糅合。它們都不是單一體現東方或西方的風俗文化,建筑風格。而是基于東西方建筑風格藝術的精髓,又經過大師們的創新發展而成就了建筑史上的佳話。現在世界變得越來越小,各地風俗還是各異,但不同文化風俗下的人們之間不再相互排斥,相互不理解,而是都多了一份包容。我國傳統的含蓄,中庸建筑風格,也在西方建筑風格,風俗文化的影響下,漸漸變得開放,流暢,風格也趨于多樣化,藝術欣賞價值更高。