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關(guān)鍵詞:高層建筑;節(jié)能;設(shè)計應用
Abstract: in our country, the energy conservation of the building has become one of the important architectural design of the index requirements, especially in the urbanization construction process, a lot of high-level and tall building constantly emerging, completes the high-rise building energy-saving design, not only can greatly promote the construction of energy-saving design code extension of the concept, but also promote the whole society to building energy efficiency attention, and then give sufficient attention, which drive the national environmental protection building energy efficiency low carbon the development of the career.
Keywords: high building; Energy saving; Design application
中圖分類號: TU97文獻標識碼:A文章編號:
隨著城市化發(fā)展進程的進一步提高,高層建筑在提升城市形象、節(jié)約土地資源等方面具有較大優(yōu)勢,而隨著近年來我國房地產(chǎn)的進一步發(fā)展,眾多的高層建筑如雨后春筍般拔地而起。特別是采用鋼結(jié)構(gòu)玻璃幕墻設(shè)計的地標性建筑,在城市規(guī)劃建設(shè)中占了較大一部分比重。但是隨之而來也衍生了一系列問題,諸如的光污染、高耗能等等,因此針對高層建筑設(shè)計的節(jié)能應用成為最新的研究課題。
一、高層建筑的節(jié)能規(guī)劃要求
在《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》中明確表述,公共建筑的總體規(guī)劃應與單體建筑相協(xié)調(diào),充分考慮各種宏觀因素對單體布局的影響,充分利用所在地區(qū)的天然熱源、風源等來實現(xiàn)每一棟住宅建筑單體夏季都有充足的迎風面,冬季都有充足的日照,以滿足采暖、通風與采光的要求。這一要求作為建筑節(jié)能設(shè)計的基本原則,原則上不允許逾越。但是在我國的城市規(guī)劃中,大部分并沒有留有充足的樓間距,特別是在一些舊房改造項目中,新建高層建筑與原有舊危房間的樓間距及設(shè)計標準遠未能達到節(jié)能要求。而且在諸如地區(qū)、朝向、方位、建筑布局、地形地勢等考量上,無法得出一個最優(yōu)化設(shè)計方案。因此只能以減少自然通風為手段進行彌補。
再者,單體之間的組合對氣流的形成具有直接的影響,特別是高層建筑群內(nèi)部易受到回旋渦流的作用,容易出現(xiàn)死角,不利于室內(nèi)的自然通風,從而形成不利的小區(qū)微氣候。因此,為了營造綠色舒適的小區(qū)微環(huán)境,必須調(diào)整好單體之間的組合,使每棟建筑物處于周圍建筑物的氣流旋渦區(qū)之外,避免出現(xiàn)滯流區(qū)。但是在小區(qū)的總體設(shè)計中,很難達到同步的設(shè)計總平規(guī)劃,特別是在一些改造型社區(qū)和新建大型住宅小區(qū),往往由于市政規(guī)劃的變化而導致總體布局的一改再改,無法達到原有節(jié)能規(guī)劃的要求。
另外,綠化和水體可以改善小區(qū)的微氣候。目前一些單體高層建筑設(shè)計在中間加建綠化平臺或通風平臺,并適宜的布置水體及綠化,甚至在屋頂和建筑墻面進行立體綠化設(shè)計,以此進一步改善室內(nèi)外的物理環(huán)境,減少熱島效應,改善局部氣候,保證高層建筑物內(nèi)的空氣溫度、空氣濕度、氣流速度和熱島強度等各項指標符合健康舒適和節(jié)能要求。但是隨之而來的,也有建筑物綠化養(yǎng)護和維護問題,畢竟綠化設(shè)施并不是剛性維護設(shè)施簡單的建筑體,而有自我生長空間和變化因素,隨著時間的推移都需要更換植物和變更立體綠化設(shè)計方案。因此,對于高層建筑而言,最為首要的是加強建筑結(jié)構(gòu)本身的節(jié)能措施,其效果遠比增加不必要的維護措施要好。
二、目前高層建筑節(jié)能設(shè)計存在問題及原因分析
1、高層建筑節(jié)能設(shè)計意識淡薄。
我國的高層建筑設(shè)計目前仍處在一個不太成熟的階段,高層建筑節(jié)能設(shè)計不被重視,導致建筑物設(shè)計貪大求高,容積率過高、綠化率偏低,相鄰的建筑物互相遮擋,無論是采光和通風條件都缺乏互補的規(guī)劃設(shè)計措施。高層建筑設(shè)計都將重點放在追求外立面形式的新穎獨特、使用功能的創(chuàng)新優(yōu)化及安全性能的穩(wěn)定高效上,卻往往忽視了對周圍環(huán)境的保護及建筑耗能的降低,導致大部分高層建筑落成使用之后,需要常年開燈、高耗使用,造成巨大的浪費。而且目前的高層建筑設(shè)計片面追求地標性,缺乏意識上的主導,忽視節(jié)能環(huán)保的傾向。
2、高層建筑的建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計技術(shù)與事實不相適應。
3、建筑節(jié)能設(shè)計標準所能約束的節(jié)能技術(shù)并未細化至高層甚至超高層建筑,缺失評價方法。
4、高層建筑的節(jié)能設(shè)計生搬硬套歐美體系及標準,缺乏地區(qū)適應性。
大量的外國咨詢公司介入國內(nèi)的重大項目的節(jié)能咨詢,但是卻中國建筑節(jié)能標準把握不夠,而且不了解地區(qū)性的氣候資源、技術(shù)能力、經(jīng)濟水平等,屢屢導致圍護結(jié)構(gòu)選型上出現(xiàn)了不切實際的不合國情的錯誤設(shè)計,例如在我國南方地區(qū)高層建筑設(shè)計時片面推介歐、美等高緯度寒冷地區(qū)所流行的雙層通風玻璃幕墻系統(tǒng)、外墻外保溫系統(tǒng)、智能化內(nèi)遮陽系統(tǒng)等,造成大量建成后的隱患。
三、高層建筑節(jié)能設(shè)計應用措施
1、對建筑位置布置及朝向進行優(yōu)化,不能盲從所謂風水學。
高層建筑的節(jié)能設(shè)計應順從于建筑城市的風玫瑰特性,按其季風氣候及小環(huán)境進行布置設(shè)計,而不應盲目聽從業(yè)主的要求和所謂風水學的迷信。高層建筑的朝向定位應成分考慮日照時間和日照朝向,比如說在北回歸線以北地區(qū),光照為南射向,這時就應避免過高的容積率毅保障建筑的使用有充足的日照要求。寒冷地區(qū)城市規(guī)劃應注重應用日照原理,合理的確定建筑位置與朝向,使每幢建筑能接收更多的太陽輻射熱能。如,在北緯40 度~45 度地區(qū),冬天建筑的朝向所得到的輻射能量幾乎比夏天多兩倍,而在夏天東、西向所得到的能量比南向多2.5倍,不同朝向,不同季節(jié),建筑物所得到的太陽輻射熱能量不同,熱損失也不同,尤其是在冬至前后,由于太陽高度角低,房間所接收的太陽光線的面積比夏天多得多。在確定建筑的方位時首先應考慮環(huán)境情況,按其太陽高度角做出日影響圖,以確定冬季每天的日照時間,建筑南向開窗面積盡可能大些,在滿足采光條件下,北向、東向窗盡可能小些,從而獲得更多的太陽光線,減少熱損失,保持室內(nèi)舒適的溫度環(huán)境。
2、外墻結(jié)構(gòu)墻體優(yōu)化設(shè)計,合理采用保溫及隔熱材料。
外墻是圍護結(jié)構(gòu)的主體部分,高層建筑的圍護結(jié)構(gòu)不同于磚石結(jié)構(gòu)房屋,前者是鋼筋混凝土框架或剪力墻結(jié)構(gòu)承重,因此,圍護結(jié)構(gòu)屬于填充材料,為了減輕荷載,達到保溫、隔熱要求,采用輕質(zhì)高效保溫材料。目前在北方地區(qū)常用的墻體做法有:頁巖陶?;炷量招钠鰤K;粘土空心磚與實心磚復合墻體;粘土實心磚或空心磚巖棉夾心復合墻體等。由于材料層次布置不同所取得的保溫效果也不盡相同,為防止墻體內(nèi)產(chǎn)生冷凝水,保溫層設(shè)在外側(cè)更為妥些。而在南方地區(qū),則應注重隔熱效果,一般而言在進行防滲處理的同步對墻體進行隔熱材料基層處理,完全可以達到隔熱要求。特別是在頂樓和西曬位置,需要在外墻和內(nèi)墻均設(shè)置輕型隔熱層,就能最大限度的降低能耗。
3、采用空心混凝土砌塊進行砌筑,利用空氣最大程度的保障保溫和隔熱效果。
在歐美各國普遍推廣采用混凝土空心砌塊用于高層建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫,例如美國研制的TB 型保溫隔熱復合砌塊;波蘭的咬合式保溫砌塊,兩塊組合成320 厚墻體,在空心砌塊內(nèi)填入高效保溫材料,可以有效的降低墻體傳熱系數(shù)。在我國,新型的混凝土空心砌塊的研發(fā)、生產(chǎn)和應用也越發(fā)熱門。由于混凝土空心砌塊保溫效果好,又具有一定強度,避免了輕質(zhì)復合材料墻體的一些弊端,已經(jīng)在北京、上海等多地的高層建筑中推廣使用。
4、高層建筑外立面形態(tài)宜簡潔流暢,避免復雜構(gòu)造。
建筑的形體變化是建筑外露面積的主要因素之一,體形系數(shù)越大耗能越多。因此,基于能量損耗的考慮,高層建筑的形體變化不宜過多、復雜。
四、結(jié)束語
高層建筑節(jié)能設(shè)計是作為建筑節(jié)能的重要發(fā)展課題,也是能源可持續(xù)利用的有效辦法。而作為設(shè)計師,應該加強業(yè)務學習,多從國外同類項目借鑒先進的設(shè)計理念和設(shè)計經(jīng)驗,但是卻不應盲目照搬,應該從不同角度和實際情況出發(fā),以建筑設(shè)計規(guī)范為準繩,對建筑節(jié)能進行優(yōu)化設(shè)計,充分利用型式、結(jié)構(gòu)等各種優(yōu)化措施來減少能源消耗,完善高層建筑的節(jié)能設(shè)計指標。
參考文獻:
[1]姜曉明.高層建筑節(jié)能設(shè)計[J].四川建材,2008年第05期.
關(guān)鍵詞:超高層建筑;設(shè)計;節(jié)能設(shè)計;現(xiàn)狀;結(jié)構(gòu)節(jié)能;材料節(jié)能
前言
以前對于超高層建筑在設(shè)計時對其節(jié)能設(shè)計落實設(shè)計理念。自《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》頒布實施以來,對于建設(shè)提出了節(jié)能設(shè)計的要求。在具體實施過程中,部分地區(qū)雖然也按照節(jié)能標準來進行設(shè)計,但由于受制于節(jié)能設(shè)計技術(shù)水平及現(xiàn)行節(jié)能設(shè)計標準缺乏約束力,這就導致在建筑設(shè)計中節(jié)能設(shè)計理念并沒有得到較好的落實。特別是在超高層建筑節(jié)能設(shè)計工作中還存在許多問題,當前迫切需要解決超高層節(jié)能設(shè)計上存在的一些阻礙,有效的提高超高層建筑節(jié)能設(shè)計的水平,為建筑行業(yè)的健康有序發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
1 超高層建筑的特點及優(yōu)勢
1.1 超高層建筑的特點
在建筑設(shè)計防火規(guī)范中定義,通常將超過100米的建筑稱為超高層建筑,超高層建筑由于所占地面面積不大,但其容積率卻達到較高的水平。盡管超高層建筑地價不高,但其房價卻居高不下。這主要是由于超高層建筑面設(shè)計和施工工藝會與普遍建筑存在較大的差異,結(jié)構(gòu)和相關(guān)設(shè)施更為復雜,而且要保證結(jié)構(gòu)自身的抗震性能和荷載。也就是說在超高層建筑設(shè)計時,需要考慮的因素較多,其造價成本相對也較高。
1.2 超高層建筑的優(yōu)勢
(1)提升城市和國家形象。城市中超高層建筑的興起,其作為現(xiàn)代建筑技術(shù)的結(jié)晶,標志著城市建筑的發(fā)展成就。而且超高層建筑造型較為突出,往往帶給人們強烈的視覺效果,這也使超高層建筑會成為一個城市和一個國家的名片,成為當?shù)氐牡貥诵越ㄖ?,因此超高層建筑的興起,有效的提高了國家和城市的形象,代表著城市和國家的發(fā)展水平。
(2)超高層建筑具有較好的景觀效果,而且處于較高的位置,不僅濕度較小,而且遠離汽車尾氣和塵埃,空氣的質(zhì)量較好,受干擾程度較小,居住環(huán)境較為理想。而且在超高層建筑中,往往工作與生活設(shè)施實現(xiàn)了集約化,在建筑內(nèi)部就可以有效的解決一般性工作和生活問題,給人們帶來了更多的便利,有利于生活效率的提高,對緩解城市交通壓力也具有積極的作用。
(3)超高層建設(shè)有效實現(xiàn)了用地的節(jié)約。通過建造超高層建筑有效的提高了土地利用率,而且具有較大的容積率,實現(xiàn)了土地資源的充分利用,而且在土地緊缺的情況下還能夠有充足的區(qū)域用于綠化,有效的改善了人們的生活環(huán)境,超高層建筑對于土地集約化利用水平的提升具有積極的促進作用。
(4)超高層建筑的發(fā)展涉及到諸多的學科,如土木工程學、材料科學、機械工程、能源與動力、電子、通訊、自動化、計算機等諸多學科,這些學科的共同進步為超高層建筑提供了動力支撐,可以說超高層建筑的發(fā)展有效的促進了科學技術(shù)的進步。
2 我國超高層建筑的節(jié)能現(xiàn)狀
2.1 耗能大
當前我國建筑耗能為總體能耗量的一半以上,而高層建筑和超高層建筑能耗又為普遍建筑能耗的幾倍,這就造成當前大部分高層建筑和超高層建筑都處于低效率、高能源的狀態(tài),存在著耗能大的問題。
2.2 標準的局限性
當前對于超高層公共建筑的節(jié)能問題還沒有統(tǒng)一的標準,很大一部分地區(qū)也沒有出臺針對超高層建筑的節(jié)能標準,這就導致在超高層建筑設(shè)計過程中沒有可參照的數(shù)據(jù),因此給節(jié)能設(shè)計帶來較大的難度?,F(xiàn)在建筑節(jié)能標準中的許多規(guī)定對超高層建筑并不適用。另外,當前能耗模擬軟件設(shè)計還不完善,對利用建模來對能耗進行評價帶來了一定的制約,這就導致當前超高層建筑節(jié)能工作在技術(shù)層面還無法達到節(jié)能的標準。
3 超高層建筑的節(jié)能設(shè)計分析
3.1 利用自然條件的節(jié)能設(shè)計
(1)自然通風。第一,建筑布局設(shè)計。當前超高層建筑多以單體建筑為主,這就需要在具體設(shè)計時要確保單體建筑的通風設(shè)計的合理性和科學性。在具體設(shè)計時,如果單朝向、具有較大進深,無法達到穿堂風的效果;如果風速過大還會對窗戶的開啟和冬季保溫帶來影響,因此在具體設(shè)計時需要進行有效調(diào)整,確保布局的合理性,從而實現(xiàn)對自然風的有效利用,使建筑內(nèi)部實現(xiàn)自然通風。第二,形成豎井空間。在實際設(shè)計時,要避免出現(xiàn)中庭空間過高的情況,這種情況下容易有強烈的絮流產(chǎn)生,從而形成過大熱壓,會對居民的正常生活帶來較大的影響。第三,玻璃幕墻圍護。在高層建筑設(shè)計時,過高的熱壓和風壓問題是客觀存在的,因此在設(shè)計時,可以采用雙層玻璃來緩解這一難題。利用雙層玻璃在白天能夠起到蓄熱效果,同時開啟內(nèi)層后能夠?qū)崿F(xiàn)層間的自然通風,具有較好的節(jié)能效果。
(2)天然采光。在高層建筑節(jié)能設(shè)計中,需要充分的利用自然光照,在白天可以有效的滿足人們?nèi)粘I罟ぷ餍枨螅鴾p少室內(nèi)熱環(huán)境調(diào)節(jié)過程中能源消耗。在具體設(shè)計時,盡可能的將超高層建筑的陽臺進行拓寬,或是加寬落地窗面積,使陽光能夠充分的進入到室內(nèi)。
3.2 建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計
(1)朝向設(shè)計。通過合理設(shè)計超高層建筑的朝向,能夠有效的利用太陽能,實現(xiàn)人工能耗的節(jié)約。特別是對于我國北方地區(qū),合理規(guī)劃超高層的朝向,能夠有效的節(jié)約取暖能耗。在具體設(shè)計時,需要先μ陽的高度角進行確定,然后設(shè)計出合理的日照影像圖,以此為依據(jù)來對冬季建筑日照有效時間進行確定。在滿足采光需求的基礎(chǔ)上,還要將建筑南向的開窗面積盡量拓寬,減少東北向開窗面積,這樣可以使室內(nèi)獲得更多的日光照射,而且室內(nèi)熱量流失率也能夠得到有效的控制。
(2)高度設(shè)計。建筑高度變化會直接導致相關(guān)的參數(shù)發(fā)生變化,使能耗發(fā)生一定的改變。特別當建筑高度超過百米時,所有氣象參數(shù)都會發(fā)生改變。因此一旦建筑高度過高,必然會導致能源消耗量增加。因此在實際設(shè)計過程中,需要以具體、詳細的參數(shù)作為依據(jù)來合理規(guī)劃建筑的高度,確保找到一個最優(yōu)值,從而實現(xiàn)超高層建筑的節(jié)能。
3.3 建筑材料的節(jié)能設(shè)計
(1)高性能鋼的利用。高性能鋼主要有高張力鋼、低屈服點鋼、TMCP鋼與SN鋼。超高層建筑對鋼材的性能具有較高的要求。如鋼材的強度、硬度以及窄屈服幅度的耐久性、鋼材的可焊性及在精度深加工時的性能。高性能鋼的出現(xiàn)有效保障了超高層建筑的安全穩(wěn)固性,節(jié)約建造材料與能源。
(2)新RC結(jié)構(gòu)。新RC結(jié)構(gòu)指的是鋼筋混凝土的改良?;炷恋膹姸饶軌蜻_到78.4mpa,遠遠超出傳統(tǒng)混凝土強度。這提高建筑耐久性和穩(wěn)固性具有非常好的效果。
4 結(jié)束語
超高層建筑是未來建筑發(fā)展的主要趨勢,在當前能源嚴重緊缺的新形勢下,需要重視超高層建筑的節(jié)能設(shè)計,有效的提高超高層建筑的節(jié)能設(shè)計水平,為建筑業(yè)的健康發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
參考文獻
[1]孫秀榮,金建勇.淺談高層與超高層建筑的節(jié)能設(shè)計[J].中國城市經(jīng)濟,2010(12).
關(guān)鍵詞:高層;結(jié)構(gòu);抗震;延性;設(shè)計
中圖分類號:TU2文獻標識碼: A
1.概述
隨著經(jīng)濟發(fā)展的不斷加速,商業(yè)圈里的商務樓樓層是越來越高,住宅小區(qū)的民居建筑也緊隨其后,動輒百余米的幾十層建筑已經(jīng)屢見不鮮。如果說以前人們對建筑物抗震缺乏直觀的認識和理解的話,那么自汶川地震之后,玉樹、雅安、魯?shù)榈卣鸾o人們帶來的沖擊和影響就十分的直接了。因此,對高層建筑的抗震性要求已經(jīng)是檢驗目前高層建筑設(shè)計合格與否的一個重要環(huán)節(jié)。
2.高層建筑結(jié)構(gòu)抗震原則
針對抗震要求而言,不同的建筑有不同的抗震具體要求,結(jié)構(gòu)工程師也根據(jù)建筑的不同用途進行了相應的抗震性設(shè)計,基本上掌握的是“小震無傷、中震可修、大震不倒”的實際應用效果,而且,國家頒布的《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB 50011-2001)中對建筑物抗震也提出了具體的強制性要求,一般民用建筑的抗震烈度以6、7、8、9度為主。尤其是針對高層建筑而言,要求高層建筑在遭遇地震時,結(jié)構(gòu)在保持一定承載能力的條件下通過自身的塑性變形來吸收地震帶來的沖擊能量,進而達到緩沖地震波的效果,提高建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震能力。
3.建筑結(jié)構(gòu)抗震延性設(shè)計原理
在地震過程中,很多建筑物的建筑結(jié)構(gòu)都處于不穩(wěn)定狀態(tài),而高層建筑由于其高度的問題,建筑結(jié)構(gòu)處于彈塑性狀態(tài)表現(xiàn)較為明顯,而建筑進行結(jié)構(gòu)抗震延性設(shè)計后,能在建筑材料、結(jié)構(gòu)達到荷載作用依然能具備一定的變形能力,通過這種變形,降低了結(jié)構(gòu)的整體剛度,使結(jié)構(gòu)在地震作用下的反應減小,然后利用結(jié)構(gòu)的彈塑性變形來吸收和消耗地震能量,從而緩沖地震帶來的強沖擊力,以確保結(jié)構(gòu)本身不會出現(xiàn)整體坍塌。
4.高層建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則
4.1 結(jié)構(gòu)構(gòu)件必須具備必要的強度和韌度。
結(jié)構(gòu)構(gòu)件是結(jié)構(gòu)抗震延性設(shè)計的必要組成,這些構(gòu)件自身必須要保證具備一定的承載力,這樣使其具備一定的穩(wěn)定性,另外,針對地震來臨時出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)彈塑性狀態(tài)變化,結(jié)構(gòu)構(gòu)件也應同時具備一定的韌性或延伸性方面特點,以便能對應一段時期的結(jié)構(gòu)彈塑性或異形變化。
4.2 對結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)應采取輔助措施
高層結(jié)構(gòu)完成抗震延性設(shè)計之后,對應地震沖擊的能力已經(jīng)加強,但是就實際地震情況而言,一次較大地震之后伴隨的余震沖擊仍然不少,而且有的余震震級與主震震級幾乎相差無幾,而抗震延性設(shè)計在主震的沖擊過后已經(jīng)使建筑自身處于彈塑性狀態(tài)了,一旦連續(xù)性余震來臨的話,對于建筑自身的安全系數(shù)將直線下降。所以,必須要針對這一主要的薄弱環(huán)節(jié)采取相應的措施,確保高層建筑不僅在主震來臨時盡量減少沖擊,而且也要具備一定的對應余震的能力。
5.高層建筑抗震延性設(shè)計中常見問題
5.1 降低抗震標準
這是高層建筑抗震設(shè)計中唯一一個人為因素,因為《建筑抗震設(shè)防分類標準(GB 50223-95)》中的相關(guān)抗震工藝要求,涉及抗震設(shè)計的工程投入將是一筆不小的投資,個別建設(shè)方要求設(shè)計單位從設(shè)計環(huán)節(jié)上進行降低抗震標準的設(shè)計,變相的降低建筑成本,但是這樣做給建筑結(jié)構(gòu)的抗震性帶來了嚴重的影響,進而給人民群眾生命財產(chǎn)安全帶來了嚴重的隱患。
5.2 忽視抗震縫設(shè)置
對于高層結(jié)構(gòu)而言,雖然建筑材料是一樣的,但是其結(jié)構(gòu)剛度隨著建筑高度的變化已經(jīng)發(fā)生了相應的變化,在進行抗震延性設(shè)計過程中雖然對這一情況進行了有效的控制,但是由于高層建筑普遍存在著房屋結(jié)構(gòu)不同的特點,而且有的房屋還存在著錯層設(shè)計,所以按照《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程(JGJ 3-91)》中表2.2.3的相關(guān)要求,要在建筑相關(guān)部位和結(jié)構(gòu)處進行抗震縫設(shè)置。
5.3 超設(shè)計標準建筑施工
高層結(jié)構(gòu)抗震延性設(shè)計,是一項較為嚴謹?shù)膶I(yè)性設(shè)計,是根據(jù)建筑設(shè)計規(guī)劃圖來進行操作的,且因為高層建筑受到高度因素的影響,相應層級的抗震設(shè)計標準是不同的,但是由于建設(shè)方為了增加實際建筑面積和使用面積,任意變更建筑設(shè)計圖紙,從而導致了有的層級雖然也進行了抗震延性設(shè)計,但是跟原有結(jié)構(gòu)并不能成為一體,讓這種設(shè)計形同虛設(shè)一般。
5.4 對建筑物土層結(jié)構(gòu)掌握不準確
在進行抗震設(shè)計之前,要對建筑作業(yè)面的土層結(jié)構(gòu)進行實地勘驗,根據(jù)土層實際情況制定地上結(jié)構(gòu),尤其是高層結(jié)構(gòu)的抗震延性設(shè)計標準,這樣能有效地讓地震波來臨時的建筑彈塑性狀態(tài)與土層特點二者相互融合,所以,在結(jié)構(gòu)設(shè)計初期的建筑論證階段,有必要對建筑一定范圍內(nèi)的土層結(jié)構(gòu)進行地質(zhì)地貌數(shù)據(jù)分析,根據(jù)分析結(jié)果來作為抗震延性設(shè)計的重要參考數(shù)據(jù)。
5.5 有效防止瞬間脆性傷害
高層結(jié)構(gòu)的抗震延性設(shè)計主要防御的是地震發(fā)生時的瞬間脆性傷害,由于目前建筑物大量的使用了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),尤其是高層建筑中,鋼筋和混凝土在建筑底部受到作用力時,在高空的脆性作用是很明顯的,再加上地震的瞬間沖擊波力量,如果不對高層結(jié)構(gòu)進行抗震延性處理的話,高層建筑在受到地震沖擊的時候輕則出現(xiàn)脆性裂痕,重則會瞬間倒塌。而延性設(shè)計恰恰是對這種脆性傷害進行了全接觸面的緩沖,無論在哪個節(jié)點上,脆性傷害力在與具備抗震延性結(jié)構(gòu)接觸的時候,被分化了作用力的瞬間傷害力度,從而有效地降低了地震帶來的沖擊和余震帶來的連貫性持續(xù)傷害。
6.提高高層建筑抗震延性的措施
要使結(jié)構(gòu)具有延性,就必需保證框架梁柱有足夠的延性,而梁柱的延性是以其截面塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力來度量的。因此框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的關(guān)鍵是梁柱塑性鉸設(shè)計。
6.1“強剪弱彎”
適筋梁或大偏壓柱,在截面破壞時可以達到較好的延性,可以吸收和耗散地震能量,使內(nèi)力重分布得以充分發(fā)展;而鋼筋混凝土梁柱在受到較大剪力時,往往呈現(xiàn)脆性破壞。所以在進行框架梁、柱設(shè)計時,應使構(gòu)件的受剪承載力大于其受彎承載力,使構(gòu)件發(fā)生延性較好的彎曲破壞,避免發(fā)生延性較差的剪切破壞,而且保證構(gòu)件在塑性鉸出現(xiàn)之后也不過早剪壞,這就是“強剪弱彎”的設(shè)計原則,它實際上是控制構(gòu)件的破壞形態(tài)。
6.2 梁、柱剪壓比限制
當構(gòu)件的截面尺寸太小或混凝土強度太低時,按抗剪承載力公式計算的箍筋數(shù)量會很多,則箍筋在充分發(fā)揮作用之前,構(gòu)件將過早呈現(xiàn)脆性斜壓破壞,這時再增加箍筋用量已沒有意義。因此,設(shè)計中應限制剪壓比即梁截面的平均剪應力,使箍筋數(shù)量不至于太多,同時,也可有效地防止斜裂縫過早出現(xiàn),減輕混凝土碎裂程度。這實質(zhì)上也是對構(gòu)件最小截面尺寸的要求。
6.3 箍筋
震害表明,梁端、柱端震害嚴重,是框架梁、柱的薄弱部位。所以按照強剪弱彎原則設(shè)計的箍筋主要配置在梁端、柱端塑性鉸區(qū),稱為箍筋加密區(qū)。在塑性鉸區(qū)配置足夠的箍筋,可約束核心混凝土,顯著提高塑性鉸區(qū)混凝土的極限應變值,提高抗壓強度,防止斜裂縫的開展,從而可充分發(fā)揮塑性鉸的變形和耗能能力,提高梁、柱的延性;而且鋼箍作為縱向鋼筋的側(cè)向支承,阻止縱筋壓屈,使縱筋充分發(fā)揮抗壓強度。所以規(guī)范規(guī)定,在框架梁端、柱端塑性鉸區(qū),箍筋必須加密。
7.結(jié)束語
高層建筑的抗震問題是關(guān)乎于人民群眾生命財產(chǎn)安全的重大問題,專業(yè)設(shè)計人員在對建筑進行設(shè)計的時候必須充分考慮這一點,而施工人員在施工過程中必須嚴格按照相關(guān)工藝標準進行工程施工,這樣的高層建筑才是符合抗震要求的合格的民生工程。
參考文獻:
[1]. 張波. 高層結(jié)構(gòu)抗震延性設(shè)計[J],《江西建材》2014年 第13期:26;
[2]. 于孝軍. 高層建筑抗震設(shè)計中存在的若干問題及對策[J],《中國科技縱橫》2014年 第2期:160;
關(guān)鍵詞:智能控制;消防設(shè)計
中圖分類號:tv54 文獻標識碼:a
1、智能控制消防設(shè)計的依據(jù)
1.1消防智能控制設(shè)計標準的選用
《火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(gb 50116-98)和《智能控制設(shè)計規(guī)范》都以獨立條款形式明確規(guī)定宜采用感溫探測器。幾年來許多設(shè)計人員曾向有關(guān)部門提出意見,認為采用感煙探測器更為合適,這不僅節(jié)省投資而且有利于火災的早期發(fā)現(xiàn)。
地下室內(nèi)消火栓泵,因處于潮濕場所,根據(jù)智能控制規(guī)范的一般要求應設(shè)漏電保護。而按照《智能建筑設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,對于突然斷電會導致比因漏電或過負荷而造成的損失更大的配電線路,不應裝切斷電路的漏電保護器。如果設(shè)計錯誤,當發(fā)生火災消防泵運行時可能因漏電突然被切斷,從而造成一些消防設(shè)施的癱瘓,嚴重影響滅火的進行。
2、火災自動報警系統(tǒng)的設(shè)備設(shè)置
2.1火災探測器的設(shè)置
敞開或封閉或樓梯間應單獨劃分探測區(qū)域,并每隔2~3層設(shè)置一個火災探測器。
前室(包括防煙樓梯間前室、消防電梯前室、消防電梯與防煙樓梯間合用的前室)和走道應分別單獨劃分探測區(qū)域,特別是前室與電梯豎井、疏散樓梯間及走道相通,發(fā)生火災時的煙氣更容易聚集或流過,是人員疏散和消防撲救的必經(jīng)之地,故應裝設(shè)火災探測器。對于一般電梯前室雖然不是人員疏散必經(jīng)之地,但該前室與電梯豎井相通,發(fā)生火災時的煙氣也容易聚集或流過,宜單獨劃分探測區(qū)域及裝設(shè)火災探測器。
電纜豎井故易形成拔煙炎的通道;發(fā)生火災時火勢不易沿電纜延燃,為此,“高層建筑設(shè)計防火規(guī)范”及“智能控制設(shè)計規(guī)范”分別在建筑上和在電線或電纜的選型上提出詳細的具體規(guī)定。但考慮具體實施的難度及現(xiàn)狀,電纜豎井裝設(shè)火災探測器是十分必要,并配合豎井的防火分隔要求,每隔2~3層或每層安裝一個。
電梯機房應裝設(shè)火災探測器,其一電梯是重要的垂直交通工具;其二電梯機房有發(fā)生火災的危險性;其三電梯豎井存在必要的開孔,如層門開孔、通風孔、與電梯機房或滑輪間之間的永久性開孔等;其四在發(fā)生火災時,電梯豎井往往成為火勢蔓延的通道,容易威脅電梯機房的設(shè)施。為此,電梯機房設(shè)置火災探測器是必要的,電梯豎井之頂部也宜設(shè)置火災探測器。
2.2手動火災報警按鈕的設(shè)置
針對各樓層的前室(包括防煙樓梯間前室、消防電梯前室、消防電梯與防煙樓梯間合用的前室)是發(fā)生火災時人員疏散和消防撲救的必經(jīng)之地,應作為設(shè)置手動火災報警按鈕的首選部位。此外,對一般電梯前室也應設(shè)置手動火災報警按鈕。
在公共活動場所(包括大廳、過廳、餐廳、多功能廳等)及主要通道等處,人員都很集中,并且是主要疏散通道。故應在這些公共活動場所的主要出入口設(shè)置手動火災報警按鈕;在主要通道內(nèi)設(shè)置的手動火災報警按鈕保證“從一個防火分區(qū)內(nèi)的任何位置到最鄰近的一個手動火災報警按鈕的距離不應大于30米”。
3、充分保證消防供電、配電系統(tǒng)的自主性
3.1 消防供電應處于最高供電層次
《智能控制設(shè)計規(guī)范》第24.9.2條規(guī)定:“火災消防及其他防災系統(tǒng)用電,當建筑物為高壓受電時,宜從變壓器低壓出口處分開自成供電體系,即獨立形成防災供電系統(tǒng)?!毕老到y(tǒng)電源的供電負荷等級(一級負荷),自成供電體系是為了保證消防供電的可靠性。
3.2 消防配電應具有獨立性
《高層建筑設(shè)計防火規(guī)范》(gb 50045-95)第9.1.3條規(guī)定:“消防用電設(shè)備應采用專用的供電回路”,本條規(guī)定的供電回路,是指從低壓總配電室(包括分配電室)至最末一級配電箱,與一般配電線路應嚴格分開,但在有的設(shè)計中,往往是注意從配電室引至消防控制室配電箱這一段的供電可靠性,而忽視了各層消防用電設(shè)備供電的可靠性,如電動防火門、排煙閥等,并沒有形成消防專用獨立系統(tǒng)。
4、接地
為保障人身安全、供電的可靠性,現(xiàn)代智能建筑中越來越多
電子設(shè)備都要求必須有一個完整、可靠的接地系統(tǒng)。因此,在高層智能控制設(shè)計中,接地系統(tǒng)的設(shè)計占有十分重要的地位。
火災自動報警系統(tǒng)及聯(lián)動控制設(shè)備需要設(shè)置直流工作接地,按照《火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的要求,可采用專用接地或共用接地裝置,一般盡量采用專用接地為好,但因為難以滿足間距的要求,建筑物中各種用電設(shè)備往往采用的是共用接地。設(shè)計中采用共用接地裝置時,應注意接地干線的引入段不能采用扁鋼或裸銅排等,以避免接地干線與防雷接地、鋼筋混凝土墻等直接接觸,影響消防電子設(shè)備的接地效果。
5、防雷
建筑物的防雷設(shè)計也非常重要。根據(jù)近年來統(tǒng)計資料表明,由雷電造成的信息系統(tǒng)損壞呈上升趨勢。國家標準2000年版《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》(gb50057-94)在原基礎(chǔ)上新增加了“防雷擊電磁脈沖”部分,把計算機、通信設(shè)備和控制系統(tǒng)定義為信息系統(tǒng),而火災自動報警系統(tǒng)和消防通信等均屬于這個范疇。
6、 智能建筑物中使用消防控制室的問題
國家了推薦性國家標準《智能建筑設(shè)計標準》(gb/t50314-2000)。建筑智能化是在建筑這個平臺上,由三大系統(tǒng)組成:建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)(bas)、辦公自動化系統(tǒng)(oas)和通信網(wǎng)絡系統(tǒng)(cas)。而bas包含了三個子系統(tǒng):建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、火災監(jiān)控系統(tǒng)和安全防范系統(tǒng),即通常所說的ba、fa、sa;火災監(jiān)控系統(tǒng)在建筑物中可以獨立運行,除了完成火災信息的采集、處理、判斷并實施聯(lián)動控制外,還應該具有與其他系統(tǒng)進行通訊的接口或進行遠程信息傳輸?;馂谋O(jiān)控系統(tǒng)可充分利用智能建筑的智能化硬件和軟件資源實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)通訊,為城市消防調(diào)度指揮中心、城市綜合管理網(wǎng)絡提供并與城市其他管理中心共享消防系統(tǒng)的信息。
參考文獻
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[4]gb50057-94,《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范[s].
關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計;重要性;發(fā)展方向
Abstract: since the reform and opening up, be busy at putting up installations throughout the country launched a boom, a large number of various types of buildings such as bamboo shoots after a spring rain as staged, the odd Yan, the city landscape has been greatly enriched, the city has made considerable progress. And the design of the impact on the residential market is more and more big, is gradually moving towards residential construction environmental planning. Several points and development direction of this paper is the architectural design to do a detailed study.
Key words: architectural design; importance; development direction
中圖分類號:TU2 文獻標識碼:文章編號
引言:高層建筑設(shè)計對于一個城市而言,高層建筑往往具有一定的代表性和象征性,對此反應了一個城市的經(jīng)濟水平和發(fā)展程度,高層建筑的塔樓部分雖然變化的余地不大,但是底層部分卻可以運用一些巧妙的方法進行處理來豐富空間形式。選擇合理的造型就顯得尤為重要。
高層建筑的尺度設(shè)計
主要包括:一是整體尺度。要推進整體尺度的均衡性,應當從下面幾個角度來提升這一點。高層建筑對于造型的提升體現(xiàn)在能夠很好把握主體,頂部,裙房等位置的相互關(guān)系;建筑的細節(jié)部分和整體之間有直接關(guān)系,細節(jié)的把握也要以整體為依據(jù),劃分尺度應當有一定的等級,使得造型能力更豐富,更有內(nèi)涵。第二,建筑與環(huán)境的和諧。高層建筑與周圍建筑,街道之間的關(guān)系也很密切,可以將其作為城市的一個重要部分,尺寸的計劃事物會給整個城市環(huán)境的和諧帶來負面影響,包含行人以審美視角來看待建筑的和諧程度,高層建筑主體如果具有較大的占地面積,最好街道之間留有一定空間,不會給人造成壓迫,第三,細部尺度的把握。這要求設(shè)計師對于高層建筑的整套題形態(tài)有一定敏感程度,能夠精確掌握尺度差異帶來人的感官的差異,從而是建筑效果達到最適宜的程度,取得最好的建筑效果。
二、建筑的節(jié)能環(huán)保設(shè)計
高層建筑物的尺寸規(guī)格通常都較大,為了滿足經(jīng)濟需求,設(shè)計者的關(guān)注點也集中在內(nèi)容量以及對實用性的考慮上,對節(jié)能,環(huán)保的問題考慮的不夠,從而發(fā)生能耗高,收益差,難以滿足持續(xù)使用要求,能源消耗大,建筑的節(jié)能環(huán)保問題應當在設(shè)計者的方面得到最先充分重視,要考慮三方面條件:第一是建筑物的方向和角度,高層建筑的方向和角度和光照和溫度有直接關(guān)系,光照充足的地方可以吸收更多的能量,可以轉(zhuǎn)化為熱能,取暖或加熱水等,因此寒冷地區(qū)的人員很注意光照的采集,所以,要選擇適當?shù)慕ㄖ嵌?,盡量向南方,窗口開大,而在不影響采光的同時,對于東和北方向的窗不用開太大。有助于保持內(nèi)部熱量不散失,保持內(nèi)部溫暖。第二是提升墻體設(shè)計?,F(xiàn)在,在溫度較低的地區(qū)常常運用的辦法有:頁巖陶粒混凝土空心砌塊;粘土空心磚與實心磚復合墻體;粘土實心磚或空心磚巖棉夾心復合墻體等,合適的建筑材料能夠提高建筑維護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能。第三,對于建筑的其他因素也有影響,因為墻體本身的消耗就很大,已經(jīng)占到了總能耗的 1/4,建筑的外形的轉(zhuǎn)變也是外層面積的改變的一個重要方面,通常來講,體型系數(shù)和能源消耗之間有直接關(guān)系,這要求形體的變更需要簡單,并采用環(huán)??販夭牧?,而合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計必然要以合理穩(wěn)定的客觀基礎(chǔ)為依托。
三、高層建筑整體設(shè)計
1、主體設(shè)計
高層建筑設(shè)計中的一個全新的要求就是要實現(xiàn)建筑本身的生態(tài)節(jié)能。首先對于高層建筑主體的下部分裙房而言,雖然其裙房的建設(shè)對整個城市影響較小,但是對街道的尺度以及人性化空間的創(chuàng)造等方面的影響都很大。高層建筑的下部門裙房在立面設(shè)計上一般跟高層建筑的上部立面不同,在建筑設(shè)計當中需要比較細致的設(shè)計,要將下部裙房設(shè)計的比較多樣化,以免顯得過于蒼白。同時裙房還要進行一定的人性化處理,原因在于群眾的視覺一般接觸到的都是高層建筑的裙房部分,同時裙房對人們所產(chǎn)生的街道空間感的影響以較大。而對于高層建筑的中的樓頂對整個高層建筑的設(shè)計形象又起到了個性化體現(xiàn)的作用,雖然對生態(tài)環(huán)境的意想不到,但是它們體現(xiàn)的是高層建筑的標志性和獨特性,因此在樓頂?shù)脑O(shè)計上也不是不容忽視的。
2、處理手法上的巧妙運用
在實際的建筑設(shè)計過程中,高層建筑設(shè)計中的塔樓部分雖然在設(shè)計上沒有很大的變化余地,但是在高層建筑的底層部分可以通過一些巧妙的處理來實現(xiàn)對空間形式上的豐富,在實際的建筑設(shè)計中一般都是采用底層架空和入口縮進的處理方法。
四、高層建筑中的分類建筑設(shè)計
1、底層入口
首先高層住宅的底層入口處一定要避免設(shè)在當?shù)囟局鲗эL的迎風面,而在我國的南方地區(qū),由于比較炎熱,因此底層入口可以全部或者是局部架空,避免對夏季通風的妨礙。
2、建筑圍護
由于人們在高層建筑商居住多半都會產(chǎn)生一定的恐懼心理,因此在高層建筑設(shè)計中一定要注重建筑維護的安裝,從而給居民提供一定的安全感。同時在高層住宅的窗戶設(shè)計上,由于高層的風壓過大,一方面會對外窗開關(guān)造成影響,同時也會對人們擦玻璃的同時產(chǎn)生不安全因素,因此在外窗的設(shè)計上應該設(shè)計為推拉的啟閉方式。
3、服務設(shè)施
高層住宅建筑在設(shè)計上就應該充分考慮到建筑的服務設(shè)施,要在建筑底層入口處設(shè)置大樓管理人員的值班室,在值班室中配置夜間電梯緊急呼叫裝置、公用電話以及值班人員必要的生活用品;同時還要在大樓內(nèi)外設(shè)計分戶信箱以及車輛的存放處,在具體的分戶信箱的尺寸安排上,應該大于300mm,同時要保證對墻面面積占用較小的基礎(chǔ)上與墻面垂直。
五、高層住宅建筑設(shè)計的發(fā)展方向
隨著國家住房制度的改革的深入,住宅設(shè)計應當貫徹適用、 經(jīng)濟、 安全 、美觀、環(huán)保的建設(shè)方針和“以人為本” 的指導思想,要以現(xiàn)代家庭的居住行為方式為依據(jù),合理組織室內(nèi)空間,提高室內(nèi)空間的利用率,努力完善住宅的使用功能。
1、高層建筑對于環(huán)保的元素的引入應當充分注意,由于這類消耗與資源污染已經(jīng)影響到了人的生存,對世界的環(huán)境保護問題和資源節(jié)約都產(chǎn)生深刻影響,生態(tài)設(shè)計內(nèi)容包含了對運營總體的生態(tài)性設(shè)計。建筑的線條將引起采光供暖狀態(tài)的改變,所以不但可以將其作為熱力因素加以考慮,有利于更合理利用空間資源,減少能耗和花費,對于形狀的利用,圓形內(nèi)容最大,再者是方,建筑與建筑都有一定的差異,所以,建筑設(shè)計和基址也有十分密切的聯(lián)系。利用建筑物的外觀,種植植物等遮蓋形式有利于區(qū)域的開發(fā)利用,通過建筑形狀的調(diào)整,墻壁厚度和成分能夠提升溫度控制的能力,這對室內(nèi)供暖和空調(diào)裝置的利用程度將會變低,由此提升生態(tài)型效果。應當把城市對于建筑的意義,建筑的經(jīng)濟流程,環(huán)保問題的把握,綜合利用起來,使得建筑的發(fā)展勢頭變得更好,敦促建筑和環(huán)保發(fā)展的可利用性的提升
2、現(xiàn)代建筑設(shè)計同時也注重住宅建筑外觀的打造,追求建筑的造型。住宅建筑,往往是以群體的方式出現(xiàn)?,F(xiàn)代住宅建筑所追求的方向,應該從總體大局出發(fā),考慮外觀設(shè)計與周圍建筑環(huán)境相協(xié)調(diào),彼此協(xié)調(diào)且能容入周邊的環(huán)境,與當?shù)丨h(huán)境同生共存,避免只考慮自身的立面效果,忽略周圍環(huán)境的因素;同時住宅建筑群的色調(diào)設(shè)計應當注意色彩與周邊環(huán)境主題保持協(xié)調(diào)一致,平面、立面布局賦有變化,在滿足通風、采光要求的前提下,錯落有致,相得益彰。
室內(nèi)空間的分隔可以按照功能需求作種種處理,隨著應用物質(zhì)的多樣化、立體的、平面的、相互穿插的、上下交叉的,加上采光、照明的光影、明暗、虛實、陳設(shè)的簡繁及空間曲折、大小、高低和藝術(shù)造型等種種手法,都能產(chǎn)生形態(tài)繁多的空間分隔。
3、戶型設(shè)計的多元化,住宅設(shè)計要考慮市場需求的多樣性,以多元化的戶型來適應消費者日益增長的個性化住房需求,并能以靈活的戶型結(jié)構(gòu)適應因消費者家庭階段性改變所導致的布局調(diào)整,使住房具有較長的使用期。近年的住宅設(shè)計更重視科學、合理的設(shè)計和分配住宅戶型,力求戶戶有良好的朝向、景觀及通風的環(huán)境,降低樓電梯服務數(shù),盡量減少戶間干擾。
4、在總平面環(huán)境設(shè)計中, 可以充分利用室外的水體、 綠化等實現(xiàn)遮陽、 擋風沙、 降噪、 凈化空氣等功能。在美化環(huán)境的同時又改善了建筑物的外部小氣候, 實現(xiàn)一舉兩得。 建筑窗戶周邊、 陽臺等處設(shè)置局部綠化, 夏天可以遮擋強烈的陽光輻射, 冬季由于植物落葉又能使更多的陽光進入房間。 相對于屋面綠化和墻面綠化而言, 局部綠化的實施和管理更為方便。利用建筑的屋面設(shè)置種植屋面, 加大綠化覆蓋面積, 又可以利用覆土層改善頂層房間的保溫隔熱性能, 創(chuàng)造宜人的室內(nèi)環(huán)境。屋面綠化的構(gòu)造措施可以是草泥屋面、 蓄水覆土種植屋面等等。在墻面種植爬山虎、 常青藤之類的攀藤類植物, 可以遮擋陽光直射墻面, 通過葉面蒸騰帶走一部分熱量, 并通過光合作用轉(zhuǎn)化一部分能量。如果在墻面設(shè)置構(gòu)架、 種植槽和噴灌系統(tǒng),在綠化與墻面形成空氣間層, 可以加強綠化與墻面之間空氣流動, 從而加強墻面的散熱性能。 此外,在設(shè)計中要盡量避免大尺寸的外凸飄窗和耗水量大的小區(qū)水景。
六、結(jié)束語
建筑設(shè)計是一個綜合的系統(tǒng)工程,在不同的工作階段,無論是建筑的前期策劃、方案構(gòu)思、還是方案設(shè)計以及技術(shù)深化的階段,始終都貫穿著合理性的理念。這就要求建筑設(shè)計師必須從當今經(jīng)濟現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢出發(fā)。建立宏觀的合理性理念,合理地確定各種條件下的建筑設(shè)計標準,總結(jié)各項合理性措施。在達到建筑建設(shè)要求的基礎(chǔ)上,利用有限的資源獲得盡可能多的效益,使建筑達到合理性與藝術(shù)性的統(tǒng)一。
參考文獻:
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1.1綠色建筑的基本內(nèi)涵
綠色建筑在中國是一個新型概念。早在十九世紀中葉歐洲工業(yè)革命之際,工業(yè)化對人們的生產(chǎn)和生活帶來了巨大便利和進步的同時,也為自然環(huán)境帶來了巨大的災難。人們逐漸在享受工業(yè)革命的狂歡中冷靜下來,開始思索生活的意義和真諦。伴隨著人本主義的理性回歸,人們開始更加關(guān)注生活質(zhì)量,熱衷于環(huán)境保護,在此基礎(chǔ)上逐漸形成了綠色建筑的概念和雛形。隨著現(xiàn)代化的不斷發(fā)展,人們對綠色建筑開始從模糊到清晰,從感性到理性,最終形成了一套系統(tǒng)的綠色建筑設(shè)計理論。該理念倡導在建筑物的生命周期內(nèi),盡可能減少其對自然環(huán)境和生態(tài)的影響和破壞,并通過一系列措施,如:節(jié)約能源、節(jié)約水電、節(jié)約物料等,到達節(jié)約能源保護環(huán)境。持有該觀點的理論家認為,綠色建筑設(shè)計旨在為居民打造一個生態(tài)、健康、舒適的生活環(huán)境。也就是說,雖然綠色建筑盡最大可能建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響,但是,它并不能影響人們對居住舒適度的追求,體現(xiàn)了以人為本的設(shè)計理念。
1.2綠色建筑的設(shè)計準則
按照綠色建筑學家所倡導的理念,綠色建筑希望達到人與自然和諧共生的局面。因此,實踐中,其設(shè)計準則體現(xiàn)在以下幾個方面:1.節(jié)約資源;2.遵循氣候條件;3.以人為本;4.系統(tǒng)的規(guī)劃理念;5.提高建筑資源的利用率;6.充分結(jié)合項目所在地的場地條件。具體來說,綠色建筑設(shè)計理念應當以當?shù)貓龅貤l件與整體設(shè)計結(jié)合起來,建筑物要適合當?shù)貤l件的自然法則,根據(jù)氣候、地質(zhì)、水文等多方面、多角度進行考量,減少對環(huán)境的破壞和影響。當然,先進的科學技術(shù)和新型材料的使用也能夠有效實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保的要求。
2綠色建筑設(shè)計在高層民用建筑中的具體應用
2.1項目選址
民用高層建筑一定要以居民生活質(zhì)量和舒適度為選址第一要旨,既不要緊鄰大道和城市中心區(qū)域,也不能選址在杳無人煙的偏僻山區(qū)。在選擇過程中,要對備選地的氣候、地質(zhì)等條件進行仔細調(diào)研,充分利用場地原有的自然環(huán)境和有利條件,對施工設(shè)計進行充分論證和分析,進而規(guī)劃居民的朝向及規(guī)格。
2.2建筑節(jié)能
我國人口的爆發(fā)式增長使得民用高層建筑物越來越受人們重視。通常情況下,人們比較喜歡居住在20米以下的建筑物中,但是由于當前用地緊張及經(jīng)濟核算指標等多方面因素的影響,很多高層民用建筑物都已經(jīng)超過20米。但是,人類對高考環(huán)境會普遍產(chǎn)生畏懼和不適應,因此必須設(shè)計一個平衡、舒適的高空居住環(huán)境。當前,解決這個問題的普遍做法是,提高公共區(qū)域的綠化率,增加環(huán)保節(jié)能材料的使用等都能破解這個難題。
1)建筑物要盡量多個角度向陽。
很多居民選擇住宅的第一個要求時就向陽。在現(xiàn)代節(jié)能科技中,通常采用追逐陽光的辦法來實現(xiàn)居民的這一要求。高層民用住宅具有非常鮮明的高低差異,同時又有非常豐富和可供選擇的戶型格局,使得各個房間的日照時間具有很大差異。設(shè)計者為了盡可能滿足環(huán)保節(jié)能的要求,同時為居民創(chuàng)造更多的光照時間,在工程設(shè)計時,要控制好每個樓的樓間距,設(shè)計更多的南北通透型房子,確保單個住宅都有規(guī)定的光照時間,滿足居民采光需求。
2)要善于利于自然風。
建筑節(jié)能設(shè)計中充分利用風能來滿足居民對冬暖夏涼的要求,在設(shè)計過程中應充分利用自然風,通過合理的規(guī)劃建筑物之間的間距,根據(jù)當?shù)氐娘L向,合理布局,盡量減少對夏季自然風的阻擋,避免冬季有過多的風吹向建筑。在建筑內(nèi)部形成過堂風,使得住宅內(nèi)的空氣流動順暢。通過對自然風的有效利用,盡量減少使用空調(diào)和地暖等能源,起到節(jié)能減排的作用。
3)學會利用保溫層。
隨著外墻保溫技術(shù)以及屋面保溫技術(shù)的發(fā)展,在高層民用建筑設(shè)計過程中,應在建筑物的外墻、屋面、墻、梁、柱等部位采取保溫技術(shù),起到冬暖夏涼的作用。
4)科學設(shè)計陽臺。
目前綠色節(jié)能建筑設(shè)計中,廣泛采用挑出式陽臺設(shè)計,這種設(shè)計在提高建筑面積的同時,還可以為高層住宅形成遮陽區(qū),不僅起到了節(jié)能的作用,同時起到了平衡建筑內(nèi)部的生態(tài)系統(tǒng)的作用。第五,使用節(jié)能窗戶。隨著建筑高度的不斷提高,建筑所受到的風力、氣壓也在不斷地增長。對窗戶的隔聲、防風、抗壓也有了更高的要求,安裝合適的節(jié)能窗可以有效地降低能耗,減少光污染。第六,善于利用水資源。在進行高層民用建筑的綠色設(shè)計時,根據(jù)建筑所處的地理環(huán)境,設(shè)計規(guī)劃出合理的給排水系統(tǒng),充分利用水的流向和回收。對雨水和中水進行回收利用,通過對雨水的收集、節(jié)流、儲存、處理進而實現(xiàn)水資源的循環(huán)使用,實現(xiàn)建筑設(shè)計的節(jié)能、生態(tài)、綠色發(fā)展。
3經(jīng)典綠色建筑設(shè)計賞析———紐約Narbiry大廈
紐約Narbiry大廈是美國民用綠色建筑設(shè)計的經(jīng)典案例,它在距離主城區(qū)約5公里的地方,設(shè)計160層,近一千米高,是一個新型摩天樓設(shè)計。Narbiry大廈是一個城市綜合體概念,其中建有酒店、公寓、室內(nèi)娛樂、餐飲、藝術(shù)中心、大型shoppingmall等。該建筑的設(shè)計師以綠色環(huán)保為設(shè)計理念,將整個建筑建造成為具有環(huán)保作用作用的復合型建筑,因此也獲得了美國綠色建筑協(xié)會的褒獎。從該大廈的整體結(jié)構(gòu)來看,大廈以自然、生態(tài)為設(shè)計基本理念,為大廈設(shè)計各種環(huán)保節(jié)能型硬件設(shè)施。例如,在大廈的能源來源途徑中,幾乎一半是風能,在綠色屋頂、室內(nèi)溫度、水質(zhì)轉(zhuǎn)化等方面都采用了節(jié)能環(huán)保材料。同時,還采用了節(jié)能環(huán)保技術(shù),降低碳排放和綠色隔離系統(tǒng)。紐約Narbiry大廈在設(shè)計之初,就充分論證了各種生態(tài)技術(shù)在其中的使用,大膽采用具有低碳、節(jié)能、環(huán)保的綠色材料,推動了國際建筑節(jié)能設(shè)計的發(fā)展。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞:低碳設(shè)計;高層建筑;應用
1 引言
如今,我國全面提倡節(jié)能減排、低碳環(huán)保,這就需要我們將低碳設(shè)計運用到各種日常生活中,而高層建筑設(shè)計中運用低碳設(shè)計則是我國高層建筑未來發(fā)展的一個方向。低碳設(shè)計其實就是為了適應當今的低碳生活,環(huán)境保護的理念所發(fā)展起來的一種設(shè)計理念。所謂的低碳經(jīng)濟就是指在可持續(xù)觀念的指導下,通過制度創(chuàng)新、科技創(chuàng)新、新能源的應用等手段,盡可能的減少化石能源的消耗,從而達到減少污染氣體排放,促進經(jīng)濟發(fā)展、保護生態(tài)環(huán)境的目的。低碳建筑則是指在建筑設(shè)計、施工的過程中減少化石能源的使用。
2 我國高層建筑低碳設(shè)計的現(xiàn)狀
2.1 節(jié)能意識淡薄
建筑節(jié)能需要有一個良好的社會環(huán)境去維系,他是一個融匯意識、技術(shù)、管理為一體的工作,需要通過宣傳以及教育才能推進這項技術(shù)的發(fā)展,也只有這樣才能形成一個良好的社會氛圍。部分房地產(chǎn)開發(fā)商以及建設(shè)單位為追求利潤的最大化,從而開發(fā)出一些大戶型、大落地窗、小進深住宅,而且在建材的使用上面無視節(jié)能環(huán)保的標準,采用一些假冒偽劣的建材,嚴重違背了國家的相關(guān)法律法規(guī)要求,從而造成了惡劣的影響。還有一些單位打著節(jié)能環(huán)保的標準,在建筑設(shè)計的過程中,增加了節(jié)能建筑的造價,并且把增加的部分轉(zhuǎn)嫁給用戶。除此之外,部分監(jiān)管單位放松了自己的監(jiān)管力度,對于一些違背民情的現(xiàn)象并沒有給予制止。
2.2 缺乏相應的技術(shù)人員
建筑節(jié)能技術(shù)是一個綜合性的學科,然而目前我國的建筑節(jié)能設(shè)計一般都依賴建筑師的個人能力,而這顯然是遠遠不夠,也不全面的。因為建筑節(jié)能涉及到了多方面的學科和專業(yè),如建筑、規(guī)劃、結(jié)構(gòu)、材料、暖通、給排水等多方面內(nèi)容。對于大多數(shù)的建筑設(shè)計師來說,建筑節(jié)能相對而言較為生疏,諸多新的理念以及新的設(shè)計思路都是以往所沒有的。以往的建筑設(shè)計只是注重建筑的美感,對于建筑內(nèi)部的使用功能卻往往有所忽視,這就導致以往的建筑設(shè)計很難符合廣大住戶的需求以及節(jié)約建筑材料的目的。因此,建筑設(shè)計師的設(shè)計理念就可能會與建筑節(jié)能設(shè)計的要求相背離。從另一層面上來講,多數(shù)的建筑設(shè)計師所學的知識都相對較為單一,很難從功能上、系統(tǒng)上來給予統(tǒng)一考慮,從而影響到了建筑節(jié)能設(shè)計的效果。因此,就需要加強對建筑節(jié)能設(shè)計的宣傳教育力度,從而增強廣大設(shè)計師的節(jié)能意識。
2.3 建筑中可再生能源應用較為緩慢
根據(jù)相關(guān)報道,我國是世界上太陽能光伏電池的最大生產(chǎn)國,然而大部分的產(chǎn)品都出口到國外,國內(nèi)的建筑設(shè)計對于這些產(chǎn)品的利用率較低,其原因在于我國還沒出臺相應的太陽能熱水器與建筑一體化的設(shè)計標準。我國建設(shè)部雖然在1995年已經(jīng)發(fā)文推廣在建筑能中推廣可再生能源,但由于缺乏相應的激勵手段,目前仍舊處于試點階段。
3 建筑低碳設(shè)計的重要意義
相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,我國的建筑消耗占社會的總能耗的三分之一,而且隨著我國城市建設(shè)的不斷推進,我國的建筑能耗總量也在不斷的上升,在能源總消耗中所占的比例已經(jīng)上升到了27.45%。而且,根據(jù)國家建設(shè)部科技司研究表明,我國的建筑能耗還會隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展繼續(xù)上升。由此可知,建筑能耗將會是我國經(jīng)濟發(fā)展中的一個重要影響因素。因此,我國應該尤為重視建筑設(shè)計的改良工作。在20世紀70年代能源危機發(fā)生之后,很多的發(fā)達國家都已經(jīng)開始致力于建筑節(jié)能技術(shù)的研究和推廣,而我國因為種種原因忽視了這一技術(shù)。因此,這就導致我國的建筑節(jié)能技術(shù)與發(fā)達國家相比已經(jīng)遠遠的落后。
4 低碳設(shè)計理念在高層建筑設(shè)計中的策略分析
4.1 外墻保溫技術(shù)
我國傳統(tǒng)的高層建筑其墻外往往采用較為單一的材料,這些材料只是簡單的加厚了外墻,從而起到保溫的作用。不過這種技術(shù)占用的建筑面積較多,其保溫的效果也不是太好。目前我國高層建筑常用的外墻保溫措施為外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫、外墻夾心保溫的措施。外墻外保溫技術(shù)是目前較為常用的一項墻體節(jié)能技術(shù)。這一技術(shù)是在外墻的表面貼上保溫層,然而在保溫層上面做一些美化裝飾。目前常用的外墻外保溫材料有膨脹聚苯乙烯泡沫塑料板薄抹灰并用玻璃纖維加強的外墻外保溫系統(tǒng)和聚苯板與砼一次現(xiàn)澆外墻外保溫系統(tǒng)。外墻外保溫系統(tǒng)可保護主體結(jié)構(gòu)。外墻夾心保溫技術(shù)則是將保溫材料放置在內(nèi)外墻之間,在其外側(cè)的墻面上側(cè)泳傳統(tǒng)的混凝土空心砌塊,或者是傳統(tǒng)的磚等。這些措施不但可大大的降低房屋的建造成本,而且還有著明顯的保溫效果,其綜合效應非常顯著。
4.2 屋面的節(jié)能措施
建筑屋面的節(jié)能材料可選擇擠塑聚苯板等,這種材料不但有著良好的保溫措施,而且還有這不吸水、導熱系數(shù)低、強度高、成本低、施工方便、經(jīng)濟效益顯著等特點,因此,這一材料是建筑中較為理想的節(jié)能材料。除此之外,還可設(shè)置坡屋面、架空通風屋面、綠化屋面等。這些屋面不但有利于屋頂?shù)母魺崤c保溫,而且還可起到美化環(huán)境的目的。
現(xiàn)代的建筑應用屋面節(jié)能技術(shù)可以有效的降低建筑的能耗,還可改善城市的環(huán)境,凈化城市空氣。這種屋面就是在建筑的天臺、屋頂?shù)鹊胤椒N植各種花卉樹木。這不但有利于散熱和吸熱,減少用電量,而且還可美化環(huán)境。但是,這種屋頂綠化技術(shù)需要尤為重視防水問題,因為目前還沒有較為系統(tǒng)完善的措施來做好屋頂?shù)姆浪ぷ鳌?/p>
4.3 門窗節(jié)能技術(shù)的應用
門窗是高層建筑能耗損失最為薄弱的環(huán)節(jié),然而其建筑面積卻占有建筑架構(gòu)的30%,其能耗也占建筑總能耗的三分之二,門窗的節(jié)能技術(shù)應用是城市高層建筑節(jié)能技術(shù)推廣的重要環(huán)節(jié)。因此,這就需要在滿足采光、日照、通風、觀景的前提下應該盡量的減少外門窗洞口的面積。做好門窗的節(jié)能措施,首先應該設(shè)置相應的遮陽措施,充分考慮空調(diào)設(shè)備的擺放位置,有效的減少陽光直接照射到室內(nèi)。為解決這一問題,可采用陽臺、外廊、遮陽板等這樣措施。門窗的遮陽設(shè)置可采用窗簾、雙層玻璃等。把能耗低、熱阻大的節(jié)能材料運用到門窗的制作上可有效的提高其熱工性能。玻璃窗的用途主要是采光,但由于這一材料的能耗較大,占據(jù)制冷機最大負荷的20%-30%,因此為把窗墻比控制在30%-50%的范圍內(nèi),窗玻璃應該選擇雙層玻璃、反射玻璃、吸熱玻璃等特性玻璃。
5 結(jié)束語
由上可知,我國的高層建筑因為其能源消耗大的情形,在某種層面上也暗示著我國的高層建筑蘊藏著巨大的節(jié)能潛力。除此之外,因為我國的國土面積較大,經(jīng)緯度的范圍也較大,因此不同地區(qū)的高層建筑因為其所處地區(qū)的溫度、濕度有著不小的差異。這在一定程度上為我國建筑的低碳設(shè)計帶來了不小的難題。所以,我國建筑節(jié)能環(huán)保技術(shù)的研究及探討對我國的長遠發(fā)展有著重要的意義。
參考文獻:
關(guān)鍵詞:高層賓館;安全疏散;性能化防火設(shè)計
中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號:
引言:對高層賓館進行消防安全疏散設(shè)計,應從其建筑及使用特點出發(fā),充分考慮建筑功能與消防疏散的合理關(guān)系。安全疏散和避難設(shè)計是高層賓館建筑防火設(shè)計中的重點和難點,其安全疏散設(shè)計在滿足《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》的基礎(chǔ)上,還應有更嚴格和具體的要求。高層賓館消防疏散設(shè)計與現(xiàn)行規(guī)范沖突還表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)基于滿足工藝的要求,其平面布局存在局限;(2)由于建筑體型較大,部分消防疏散樓梯不能直通室外;(3)由于建筑體量巨大、功能復雜,人員密度大、疏散困難。
一、安全疏散設(shè)計概念及特點
1、安全疏散設(shè)計概念
所謂的安全疏散設(shè)計就是對火災和煙氣流動及疏散形式進行預測,并在此基礎(chǔ)上采取一定的措施,對安全疏散設(shè)施的設(shè)置和設(shè)計提供合理的疏散方法或安全防護方法,以保證高層建筑內(nèi)的人員安全。在設(shè)計的時候,必須保證火災發(fā)生時高層建筑內(nèi)任何位置的人都能自由、無障礙的進行疏散,并能保證行動不便人員的安全。
2、高層賓館建筑火災人員疏散的現(xiàn)狀以及疏散設(shè)計的特點
隨著高層建筑的不斷發(fā)展,高層建筑人員安全疏散問題已經(jīng)成為人們值得關(guān)注的焦點。就目前現(xiàn)狀來看,高層建筑火災疏散設(shè)計仍需要注意很多問題。一般情況下,高層建筑內(nèi)部的易燃品或可燃品比較多,使得火災隱患比較大。一旦發(fā)生火災,火勢會隨著樓梯間、電梯井、管道井、風道、電纜井、排氣道等迅速的蔓延,特別是防火分隔或是防火措施處理不當?shù)臅r候,煙氣和火勢就會迅速的蔓延。再加上高層建筑是人員集中的地方,一旦發(fā)生火災就會出現(xiàn)混亂、擁擠的狀況。在疏散的過程中,大部分人都會因恐慌,向自己熟悉的路線或是比較明亮的地方逃跑。在這種情況下,就會給疏散工作帶來一定的困難?;馂陌l(fā)生后,不僅人員逃離困難,給救援活動也會帶來一定的問題。因此,在人員疏散設(shè)計中不僅要考慮設(shè)備、設(shè)施問題,更要考慮人員安全問題。
二、高層賓館建筑消防安全疏散設(shè)計應該注意的問題
1、樓梯、安全出口設(shè)計需要注意的問題在于對高層建筑樓梯、安全出口進行設(shè)計的時候,應該注重其數(shù)量、寬度及安全出口的暢通程度。
在對其進行設(shè)計的時候,應該設(shè)計足夠的安全出口,以保證火災發(fā)生時,避免因人們的恐懼心理而出現(xiàn)道路擁擠現(xiàn)象,特別是寫字樓、醫(yī)院、商業(yè)建筑、通訊等人員密集的地方,這些地方最好設(shè)置兩個以上不同方向的安全出口。在設(shè)計安全出口的時候,還要考慮其寬度問題,寬度在設(shè)計的時候應該根據(jù)使用的人數(shù)及疏散指標進行計算, 以滿足不同建筑物的需求;在對安全出口進行設(shè)計的時候,還要考慮出口的暢通程度,要保證人們在火災發(fā)生時,能夠向兩個不同安全疏散出口疏散。在設(shè)計的時候,最好靠近主體建筑標準層或其防火分區(qū)的兩端或接近兩端出口處設(shè)置疏散出口。如果條件允許,最好將樓梯間設(shè)置在前廳,最好是在靠近外墻的地方,這種設(shè)計方法可以使火災產(chǎn)生的煙氣通過相應的窗戶進行自然排煙,為人員疏散及消防撲救提供便捷的條件。如果因某種原因不能將樓梯通道設(shè)置在建筑的外墻位置,就應該利用機械加壓送風,以保證人員安全疏散。
2、疏散距離設(shè)計需要注意的問題
高層建筑中的疏散距離的設(shè)計也是十分重要的,相應的設(shè)計標準對安全疏散距離進行了明確的規(guī)定,但是也有一些安全疏散距離是難以把握的。在設(shè)計的時候就應該注重那些難以把握的疏散距離。如果按照丁字形走道計算房門和安全出口的疏散距離進行設(shè)計,可將袋形部分折算成兩倍,按照雙向疏散距離進行計算,即兩倍的袋形部分長度與雙向疏散部分長度之和應小于規(guī)范規(guī)定的雙向疏散的最大疏散距離。圖1所示丁字形袋形走道部分的距離是4 m,雙向部分疏散距離就應該是8 m,雙向距離就應該是16 m。圖l中的設(shè)計,a是丁字形袋形走道部分距離為4 m,b是雙向部分分散距離為8 m,a+b為雙向距離16 m。
3、高層避難層設(shè)計需要注意的問題
在對高層建筑消防安全疏散設(shè)計的時候,特別是對高度超過100 m的公共建筑進行設(shè)計的時候,要嚴格按要求設(shè)置避難層。最好是在10~l5層的地方設(shè)置第一個避難層,以此類推設(shè)置不同的避難層。在對避難層進行設(shè)計的時候,可以采用3種方法??梢圆捎萌ㄩ_式、半敞開式、封閉式。設(shè)計全敞式避難層,一般不設(shè)維護結(jié)構(gòu)而是全敞開的空間,這一設(shè)計在頂層或是屋頂上比較常見。設(shè)計半開式避難層時候,一般在四周設(shè)高低約1.2 m左右的防護墻,并在上面設(shè)有可以開啟的封閉窗,并采用自然通風,以避免火災發(fā)生時的煙氣侵害。設(shè)計封閉的避難層時不僅要有耐火的防火結(jié)構(gòu),還要有相應的獨立照明設(shè)備、獨立空調(diào)及排煙系統(tǒng),以避免不必要的煙氣危害。
4、疏散應急照明及指示標志設(shè)計需要注意的問題
疏散應急照明及指示標志設(shè)計也是疏散設(shè)計中比較重要的環(huán)節(jié),但是卻往往被人忽視,特別是在裝修設(shè)計的時候常常被忽視。一般的設(shè)計公司很少能理解疏散應急照明及指示標志設(shè)計的重要性,怎么方便就怎么設(shè)計,甚至會出現(xiàn)偷工減料的現(xiàn)象,要知道疏散應急照明及指示標志在火災發(fā)生時是起引路作用的。因此,必須注重對應急照明和指示標志的設(shè)計。在設(shè)計的時候,應急照明設(shè)計應保證人員疏散所需的正常照度;疏散指示標志最好按照連續(xù)性設(shè)置,指示方向按就近原則,最好少用雙向疏散指示標志,以避免火災發(fā)生時逃生人員猶豫不決,延誤逃生時間。在設(shè)置燈光疏散指示標志的時候雙向疏散走道設(shè)置間距應少于20 m,袋形走道應少于10 m;安全出口上方和走道轉(zhuǎn)角處應嚴格設(shè)置;一些重要場所地面還應該設(shè)置發(fā)光的疏散指示標志,以保證人員安全疏散。
三、對賓館安全疏散設(shè)計提出的幾點建議
(1)通過選取較不利火災場景模擬火災發(fā)展、煙氣蔓延和人員疏散情況可知保證機械排煙系統(tǒng)和水噴淋系統(tǒng)對于人員安全疏散至關(guān)重要,業(yè)主應加強對機械排煙系統(tǒng)的日常維護,確保其在發(fā)生火災時可有效啟動。
(2)加強內(nèi)部可燃易燃物的管理,避免出現(xiàn)火災荷載大量集中的現(xiàn)象,降低火災隱患。
(3)加強消防設(shè)施的日常維護管理,建立健全消防檔案,嚴格管理用火用電,確保疏散通道的暢通。
(4)所有電器設(shè)備應按照規(guī)定容量來使用,不應任意亂接電線,增加負荷。所有電線要防止機械損壞,每年應至少檢查一次電線的絕緣電阻。
(5)應建立應急管理系統(tǒng),體系包括滅火應急預案和人員疏散應急預案,并應該按照計劃實時聯(lián)系。
(6)建立健全的消防安全制度和操作規(guī)程,加強消防宣傳教育和培訓,定期組織防火檢查,消除火災隱患。
結(jié)束語:
高層建筑層數(shù)較高,影響人員疏散的因素多,一旦發(fā)生火災,人員疏散就是一個大問題。要想使人員及時疏散并保證其安全,高層建筑在消防安全疏散設(shè)計中,就要做好各種工作,以保證安全疏散工作的順利進行。
參考文獻:
[I]GB50045—95,高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范(2005年版)[s].
[2]JGJ49—88,綜合醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范[s].
【關(guān)鍵詞】高層建筑;護;幕墻;物理環(huán)境
1.高層建筑護系統(tǒng)與環(huán)境的關(guān)系
1.1物理環(huán)境
高層建筑的建筑普遍會對其周邊物理環(huán)境產(chǎn)生很大影響。由于太陽高度角的變化,不同朝向的建筑在不同季節(jié)獲得的太陽輻射熱能量和熱損失有很大不同。例如在北京地區(qū),建筑南向冬季所得太陽輻射熱能量幾乎比夏季多2倍,而夏季東、西向所得輻射能量比南向多2倍。所以在確定建筑的朝向時,首先應考慮環(huán)境情況以及所在城市,根據(jù)太陽高度角繪制日照影響圖,以確定冬季每天的日照時間并注意減少夏季的熱輻射,進而考慮各個立面的形式與材料做法。同時,高層建筑會將高空強風引至地面,造成的局部強風對行人的安全和舒適產(chǎn)生不利影響。另外由于高層建筑的空調(diào)、照明等設(shè)備均需較大的能量供應,產(chǎn)生的大量熱能會改變城市原有的熱平衡,導致城市熱島現(xiàn)象加劇。因此,建筑師必須認真處理高層建筑與自然環(huán)境的關(guān)系。
1.2人文環(huán)境
“城市化”等于“高樓化”是長期以來存在于人們心中的誤區(qū)。一個城市的發(fā)展,需要延續(xù)其自身獨特的歷史和人文內(nèi)涵以及別具一格的文化特色。建筑從功能上是人活動的場所,在內(nèi)涵上是文化的載體,高層建筑也是如此,需要以“誠實”和“理性”的狀態(tài)融入物理環(huán)境和人文環(huán)境當中,從而參與城市空間的記錄和演繹。建筑師不應只關(guān)注形式上的融合,還應結(jié)合更深層次的本土文化及建筑本質(zhì)進行探索,建筑與文化的融合是一個很大的課題,更是中國建筑師面臨的難題。
2.高層建筑護系統(tǒng)與建筑本質(zhì)的關(guān)系
建筑的本質(zhì)是人的空間,人對建筑具有重要的作用。中國人的生活方式和成長經(jīng)歷、中國社會的歷史傳承都擁有自身的內(nèi)涵,中國人的生活空間也必然有其獨特之處。建筑的本質(zhì)直接影響著建筑的外觀和造型,建筑的護系統(tǒng)在滿足功能需要的同時也要體現(xiàn)建筑的本質(zhì)。
建筑師在研究文化的同時,還要注重建筑的實體本質(zhì)——功能空間和支撐結(jié)構(gòu)等。建筑護的意義更多表現(xiàn)為包覆“骨肉”的“皮”而非偽裝的“外衣”。CCTV主樓的幕墻很好地凸顯了建筑的結(jié)構(gòu),提升了建筑的張力,以簡單的玻璃立面賦予建筑更多內(nèi)涵。
3.高層建筑護系統(tǒng)的技術(shù)探索
在20世紀后半葉能源危機的爆發(fā)后,新能源開發(fā)和節(jié)能方面的研究成為全球熱點,建筑的可持續(xù)發(fā)展已是世界建筑學的重要課題。高層建筑護墻體能耗較大,占建筑全部耗能的25%左右,同時高層建筑的造型及其體形系數(shù)對耗能也有很大的影響。在對建筑的造型和環(huán)境進行推敲時,國外事務所往往利用計算機模擬并計算風、聲、光、熱等物理環(huán)境及指標,從而確定建筑的造型、外觀和材料等。
但從國內(nèi)建筑節(jié)能的設(shè)計水平來看,大多數(shù)設(shè)計單位所掌握的用以優(yōu)化建筑圍護結(jié)構(gòu)的建筑能耗模擬軟件,都不能反映氣象參數(shù)沿高度變化的規(guī)律和表面熱交換能力的差別,無法準確計算建筑的能量消耗;同時,中國建筑節(jié)能設(shè)計標準和評價體系尚不完善,各地環(huán)境和氣候數(shù)據(jù)并不完備,給深入設(shè)計與模擬計算帶來很大的難度和不精確性,需要相關(guān)技術(shù)人員和機構(gòu)共同努力,予以提高和完善。
4.護系統(tǒng)的選擇
系統(tǒng)的選擇是護設(shè)計的關(guān)鍵。材料的應用與選擇往往在系統(tǒng)選擇之前,并直接關(guān)系到系統(tǒng)的設(shè)計。建筑護材料通常有玻璃、金屬、木材、石材和其他人造合成材料等。其中,玻璃幕墻是護中最為常用也相對復雜的一項,大致分為明框、隱框、全玻和點式幕墻四類;從安裝方式上又分為單元式、半單元和構(gòu)件式三類;從形式和原理上分為薄型和雙層兩種,其中雙層幕墻又分雙層通風玻璃幕墻和外層玻璃幕墻。設(shè)計師需要了解各種系統(tǒng)的特性和大致工藝,根據(jù)各個項目的具體情況選擇合適的護系統(tǒng)。比如明框幕墻是玻璃四邊通過壓條固定于金屬框架上,技術(shù)簡單可靠,造價也比較經(jīng)濟;而隱框幕墻的玻璃四邊通過結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)于金屬邊框上形成小塊單元,單元整體懸掛固定于金屬支撐結(jié)構(gòu)上,對結(jié)構(gòu)膠粘合劑的要求較高,安全系數(shù)相對較低,而且價格較高;全玻和點式幕墻都有利于營造更加通透的視覺效果,但造價相對更高。雙層通風式幕墻的內(nèi)外兩層玻璃幕墻中間是空氣通道,可安裝遮陽設(shè)施,利用幕墻系統(tǒng)本身的“呼吸”通風來實現(xiàn)溫度的調(diào)節(jié),被認為是節(jié)能效果最佳、隔聲效果顯著的護系統(tǒng),但其造價也最高昂。
除了建筑護的外觀效果和性能外,建筑師還需要考慮其施工工藝。國內(nèi)比較常見的構(gòu)件式幕墻安裝時先在機構(gòu)上安裝金屬立柱,然后安裝橫梁,最后安裝玻璃板塊。這種施工模式現(xiàn)場工作量大,質(zhì)量控制難度較大;單元式幕墻是在工廠內(nèi)完成各種幕墻構(gòu)件和飾面材料的組裝成,然后整體運至工地吊裝,與預先設(shè)置在建筑結(jié)構(gòu)上的掛件固定,單元件采用插接方式,整體進行微調(diào)完成整個幕墻的安裝。這兩種系統(tǒng)對明框式幕墻的外觀效果影響不大,但對于全隱框式幕墻,單元式的插接方式會顯得更為精致,線條更為挺拔。
中央電視臺新址辦公樓選擇薄型單元系統(tǒng)并因應結(jié)構(gòu)的布置采取幕墻分區(qū)設(shè)計,玻璃幕墻及其結(jié)構(gòu)“斜交格構(gòu)”覆蓋了整個建筑的外立面。整個主樓護的支撐系統(tǒng)是基于“菱形鋼格構(gòu)”單元的整合,每個幕墻掛板作為堅固的獨立單元,懸掛于斜撐構(gòu)架的菱形槽式鋼結(jié)構(gòu)之上,幕墻結(jié)構(gòu)的總移被累積在每個菱形鋼格構(gòu)的邊緣。由于菱形鋼格構(gòu)和薄型單元玻璃幕墻的施工與主體結(jié)構(gòu)施工同步進行,其結(jié)構(gòu)和構(gòu)造設(shè)計必須滿足主結(jié)構(gòu)施工和安裝過程產(chǎn)生的變位要求,同時幕墻系統(tǒng)與主結(jié)構(gòu)連接必須滿足小震1級和大震3級層間位移要求。
5.結(jié)語
高層建筑的建設(shè)在中國已是必然趨勢,現(xiàn)在業(yè)內(nèi)討論的重點已不是是否建設(shè)高層建筑,而是如何提高高層建筑的質(zhì)量性能并減少對環(huán)境的影響。評價高層建筑的一個重要方面就是護系統(tǒng)的設(shè)計,不僅需要考慮建筑所在的自然和人文環(huán)境,而且要反映建筑的本質(zhì),同時高層建筑的技術(shù)應用與節(jié)能設(shè)計更不容忽視。建筑師有必要了解更多關(guān)于護設(shè)計與施工的技術(shù)和設(shè)計方法,從而保證護的設(shè)計與建造能夠?qū)崿F(xiàn)建筑師的創(chuàng)作意圖,滿足環(huán)境、人文、功能和性能的諸多要求?!科]
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