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公共建筑論文

發布時間:2022-03-13 11:12:09

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇公共建筑論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

公共建筑論文

公共建筑論文:公共建筑設計中的綠色建筑探討

摘要:

21世紀是綠色生態的時代,綠色建筑將可持續發展的理念深入建筑領域,成為未來建筑的主導趨勢。如今,綠色建筑正在改變傳統模式下建筑業粗放式發展的格局,成為綠色低碳、節約高效的新型發展之路。筆者結合福建省科技館(新館)這一實例,針對在大型公共建筑設計中綠色建筑的具體運用展開分析與探討。

關鍵詞:

綠色建筑;公共建筑;科技館

1綠色建筑與公共建筑設計的關聯性

從宏觀到微觀,公共建筑通常劃分成總體布局、設計具體化、空間組織以及材料準備這四個層次。而綠色建筑因其具有節能、節地、節水、節材和環保的“四節一環?!钡奶卣鳎?-2]。因此,在綠色建筑設計時要從公共建筑設計的幾個層次出發確立綠色建筑技術使用的原則,充分考慮影響建筑的各方面因素,設計出有著自身特色的綠色建筑。

2綠色建筑在公共建筑設計中的運用案例

2.1案例簡介

福建省科技館(新館)項目位于福州市會展島一側,基地近似于三角形,東側是會展中心,北面為閩江;主體建筑形狀似螺旋形,所在區域自然與人文景觀豐富,與周邊濱水環境相結合形成得天獨厚的外部環境。項目的總建筑面積90720m2,用地面積20337m2,整個建筑共有6層,屬于綠色三星建筑,如圖1所示。

2.2總體布局

1)土地的利用效率。本項目位于福州市區內,用地緊張。在“節能省地”的原則下,在設計時從前期規劃上著手,科學規劃交通、景觀、綠化、建筑等用地之間的比例。同時,針對建筑螺旋向上的形體特征,將綠化從地面延伸到屋面,降低建筑物的體量對外部環境造成的壓力,使環境和建筑實現融合、和諧發展,如圖2所示。為了使綠色建筑達到“節能省地”目的,合理使用地下空間是一項非常關鍵的舉措。對于大型公共建筑而言向高空方向發展十分困難,但發展地下空間同樣也存在著諸多不利因素,如采光、通風不良等。因此,為了實現科技館“節能省地”的構想,在設計時充分利用地下空間將大量功能用房設置在地下,同時結合場地的高差變化在建筑的北側特別設置了一個下沉廣場,通過這種半地下室的形態在臨近下沉廣場的一側設置餐廳、影院等對自然通風采光要求較高的功能房間;在地下室的內側設置車庫、庫房等無需直接對外通風采光的房間,與此同時借助光纖導管向地下引自然光;通過這一系列措施提升了地下空間的舒適度。2)建筑形體的設計。建筑形體設計與建筑的通風、能耗存在著密切的聯系。通常而言,大型公共建筑在平面形態上主要呈現兩種形體:進深長度不受限于采光的團塊狀形和進深長度受限于采光因子的長條形。本案例把這兩個基本平面形體充分結合,以螺旋向上的形體作為建筑的基本造型。在自然界,螺旋形是一種基本的構造形態,它充分彰顯著和諧有序、平衡而富有張力的特征,如圖3所示。在功能上,科技館需大面積的展示空間,這就意味著建筑必須以團塊狀的平面布局為主。因此,在設計時將建筑沿著螺旋向上的形體舒展,充分利用建筑造型逐層退讓的形式從建筑的側面引入新風和自然光,使團塊狀建筑的通風、采光問題得到有效改善,使建筑能耗顯著降低。

2.3空間組織策略

1)交通流線組織。在交通流線組織方面,大型公共建筑必須具備流線短、疏散快的特點??萍拣^在設計時充分考慮了這方面因素,既配備有電梯、樓梯等垂直交通工具,又在每層設置呈螺旋形體上升的、開敞的室內大樓梯,如圖4所示。通過室內大樓梯的設置既能讓參觀人流方便、迅速地去到自己想去的樓層,減少扶梯、電梯的使用率,又能作為水平疏散廊道使用,使垂直交通問題得到妥善的解決。2)功能配置。科技館具有許多實用性的功能空間,諸如培訓區、科技沙龍、辦公區、展陳區、影院區、對外學術交流區等等。其中,展陳區設置于建筑的中心地帶,其九米層高,運用12x12m的等跨正交柱網,柱網結構統一,布展具有適宜的高度,空間高效;學術交流區內設置了獨立的人行入口,通過大廳與公共空間連接;后勤區與貨物進出口直接相連,同時毗鄰臨時展廳和兒童展廳;影院區與建筑主入口的距離較近,便于散場疏散以及觀眾觀影;辦公區位于建筑第五層,通風、采光條件良好;培訓區設置在主入口的左側,其中配備有科普活動廳與大小培訓教室。在大型公共建筑的空間布局過程中,一般應將走廊、門廳等服務性空間設置于優秀區域,以其為中心設置使用功能空間,即可減少交通空間,最大限度的提升使用效率,如圖5所示。然而在綠色建筑設計時,如果把主要功能空間直接對外的話,會產生較大的能耗。為此,科技館將科普活動廳、展廳等優秀功能空間設置于建筑的中心地帶,并以其為優秀布置附屬的管理服務空間,并將它作為與外部氣候環境的過渡。如此的空間布局,一方面能有效縮減能耗,另一方面又能最大限度的減少建筑冷熱的流失。

2.4設計具體化措施

1)水系統。在對雨水的利用回收上,設計時選擇了大量透水性能良好的路面材料用于地面鋪裝,使地面蓄水量擴大。為了使回收后的雨水得到充分利用,通常將其用在路面灑水、廁所沖刷、綠地澆灌等方面,大大減少水資源的消耗量以及水處理的費用支出。通過循環利用屋面和地面雨水的方式,實現了建筑的綠色節能減排。2)風環境。創造良好的通風對流環境,建立自然空氣循環系統,這是綠色建筑設計原則的一個重要體現[3]。福州位于夏熱冬暖地帶,全年以東南風風向為主。在設計時,科技館充分考慮當地氣候的多樣性,讓建筑的主要房間的朝向對著主導風向,門窗盡量地朝著迎風面打開,從而使得自然風得到最大程度的利用,實現了建筑內部自然空氣的循環。3)太陽能技術運用。太陽能在建筑中的應用主要包括光電和光熱兩個方面[4]??萍拣^建筑造型獨特,它在屋頂平臺上方設置有太陽能光熱系統和太陽能光伏發電系統的“屋頂陽傘”。作為特殊的遮陽設備,太陽集熱板既能使太陽能資源實現最大化的應用,又能成功地遮住陽光直射,起著遮陽與太陽能利用雙重功效。在科技館建筑中應用太陽能技術,既可向社會各界人士公開宣傳推廣綠色理念與綠色技術,有助于其實現普及運用,又能增強自身的綠色節能。4)建筑智能設計。在科技館建筑中,采用了智能化與自動化技術。舉個例子,結合濕度、溫度、風力等因素對通風窗、外遮陽片、空調量實施自動調節,利用大數據的方式針對建筑的能耗實施動態調節,讓建筑在日常運用過程中即可實現能耗最小化,彰顯出科技館建筑先進的技術水平。

2.5在材料設備應用上

1)盡可能選擇全壽命運轉且成本少的材料與設備。將大面積的太陽能板設置于屋頂平臺,通過光伏發熱與發電從而達到減少建筑能耗維持最低運營成本。同時,借助緊鄰閩江的地理優勢,通過江水源熱泵系統的使用提升能源的利用率,降低建筑能耗,大幅減少空調的用電壓力。2)就近取材、就近選用產品。在科技館設計的過程中,結合內部功能對景觀和光環境的具體需求,大量使用了玻璃幕墻和石材。在選材方面,例如石材幕墻部分盡可能的選擇當地常見的花崗巖石材,一則當地產品對本地氣候條件更為適應,能以較低的成本發揮著更大的性能;二則可大幅減少材料的運費。3)盡可能采用可回收再利用的材料與設備。在主體建筑選材上,通常而言建筑的規模越大,其對設備與材料的需求就越大。若選用許多專用設備與定制材料,那么當此類材料未來被拆除之后將很難實現回收與再利用,從而出現大量浪費。因此,在設計過程中,科技館采用土建裝修一體化、靈活隔斷辦公空間、利用高性能混凝土、使用高強鋼等措施和方法,使材料與設備能得到更充分的回收與再利用。因此,在建筑設計時,應采取富有彈性的設計方案,增加設備及結構的靈活可變性,充分考慮基礎的預留量、預留樓段板稱重、附近環境的生長預留地、通訊以及水電的發展等管道空間,盡可能的實現材料與設備的回收與再利用。

3結語

“綠色建筑”指在全壽命期內,最大限度地節約資源、保護環境、減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑[5]。綠色建筑具有“全壽命周期”的特點,關乎到節約資源的方方面面,是一個完整的建筑生態系統。因此,在設計時需要打破長期以來的習慣性思維方式,堅持節約資源的理念,通過有效的建筑設計手段和綠色節能技術措施,創造出真正意義上的綠色建筑。[

作者:張文裕 單位:福建省建筑設計研究院

公共建筑論文:公共建筑裝飾裝修工程前期準備探討

摘要:

隨著綜合國力的增強,北京奧運會、上海世博會、上海迪士尼樂園建造了許多大型公共建筑,建造過程中施工項目的施工進度、工程質量、安全生產、文明施工、成本控制得到了全方面的提升,施工企業向全世界展現出超強的實力,展現出驚人的中國速度,也在建造過程中積累了科學的管理經驗。

關鍵詞:

裝飾裝修;前期準備;公共建筑

公共建筑往往具有施工體量大、要求高、工期緊等特點,現就工期緊談談心得體會。隨著我國綜合國力的增強,我國相繼舉辦了北京奧運會和上海世博會等特大型全人類盛會。每次盛會舉辦前都必須有許多大型公共建筑建設竣工投入使用,例如上海浦東機場T2航站樓工程、上海虹橋綜合交通樞紐交通中心、世博文化中心、國家會展中心、上海迪士尼等大型公共建筑,它們的建筑風格不一、結構形式不一、規模大小不一,但工期要求同樣嚴格。裝飾公司應在土建公司施工期間做充分的前期準備,重點抓住圖紙深化、材料樣品確認、施工條件創造、施工組織設計、施工控制預算編制等工作,為正式施工創造條件。

1圖紙深化

圖紙深化是施工單位對所要進行施工的工程的一次徹底性的圖紙審核,要做到對設計圖紙的意向的充分領會和了解,審核施工圖紙的可行性及提出施工圖紙中所表達不明確的地方,在此基礎上對設計圖紙進行細化,確保施工圖紙在施工過程中的可行性與既定性。大型復雜公共建筑的深化設計不但需提高施工圖的可操作性,還應完善各專業施工單位的綜合圖紙,為各專業施工單位穿插和協調施工提供依據。深化設計就是根據國家規范和原設計要求結合自身公司施工習慣設計細部節點圖和綜合布置圖,具有很強的直觀性和可操作性,達到業主和設計師確定的效果要求。

1.1節點圖深化

每一家施工單位經過多年的積累,積累較為成熟的施工工藝,不同的施工方法可以達到一樣的裝飾效果,施工單位在不違背國家規范和原設計要求的前提下可以發揮成熟可靠的施工方法達到裝飾要求。圖紙深化包括平立面的排版圖紙、陰陽角處節點圖紙、不同材料交接處的節點圖紙、裝飾材料安裝固定節點等。平立面的排版圖紙根據設計圖紙平(立)面排版要求:根據分界線排版,橫平豎直、居中對稱、不現小塊,縱橫方向的具體尺寸標注清楚,具有可施工性;涉及拼花、異型的特殊裝飾要求,采用局部放大圖,不但具體尺寸標注清楚,還應具體編號,以便施工。平立面的排版圖要求“原則明顯、尺寸明確”,這樣在施工過程中施工人員可以根據現場實際尺寸做出相應調整。不同材料交接處的節點圖紙,應注明陰陽角各側材料名稱,各側材料厚度;各側材料平面關系,是平接還是高低接;各側材料交界處是否存在嵌條分割,高低材料交接處凸出材料的側面應考慮如何處理。如有材料與玻璃或鏡子等反光交接,就應注重材料的反光,不要把原本隱蔽的內容折射出影響美觀。裝飾材料安裝固定節點圖,每種材料都需要固定才能達到裝飾效果,所有深化的節點圖都應明確材料如何安裝固定,裝飾材料安裝固定節點圖應明確基層材料名稱、規格、型號,明確基層等隱蔽工程施工要求,墻面、頂面和地面所有的材料都應有明確的材料安裝固定節點圖,例如:吊頂材料安裝固定節點圖一般是吊筋、主龍骨、副龍骨、面板,副龍骨與面板之間可以分為A字卡口型、鋸齒卡口型、勾搭型、T型、吊鉤型等連接形式,防止不同類型吊頂材料標高要求不一樣,圖紙應明確副龍骨與面板連接形式和尺寸關系,以便操作工人按圖施工。

1.2綜合布置圖深化

綜合布置圖是在裝飾的吊頂布置圖、地坪布置圖、立面圖上標明各專業終端的綜合圖紙,大型公共建筑各專業終端有燈具、噴淋頭、煙感、攝像頭、喇叭、移動通信發射器、空調風口、排煙風口、標識標牌、配電箱、消防報警鈴、開關插座、疏散指示牌、消防箱等,通過綜合布置圖各專業查漏碰缺、檢查矛盾。由于有了各專業終端才滿足了公共建筑功能性要求,如前期不準備綜合布置圖將導致裝飾與各專業、各專業單位之間交叉施工矛盾,各專業單位根據現場實際隨意安裝極大破壞裝飾效果;但如果有科學、全面、系統規劃綜合布置圖,不但讓公共建筑的功能性效果更好,還讓原本不美觀的終端成為裝飾品。綜合布置圖原則為各專業終端布局符合規范和滿足功能需求要求,結合裝飾布置居中對稱,并成一條線上。例如吊頂上安裝的燈具、噴淋頭、煙感、攝像頭、喇叭等終端應布置分別布置在一塊吊頂板的居中位置,并成一條線上;柱面上安裝的消防報警鈴、開關插座、疏散指示牌等終端應分別布置在柱面的居中位置,各類終端統一標高位置。綜合布置圖也應注意與精裝修圖的尺寸關系,并標注裝飾面層的開洞尺寸,為配合安裝做好準備。

2材料樣品確認

大型公共建筑裝飾效果圖都是經過專家、設計師、業主確認過,如何把效果圖的空間效果變成現實,材料樣品確認尤為關鍵,施工單位根據施工圖和效果圖要求組織材料部門選樣,并結合公司自身特點,每種需確認的材料送樣為3~5種,請設計師、工程監理、業主經行比較、分析、確認;對面積較大,空間影響較大的材料確認還需實行樣板間或樣板段制度,利用前期準備時間內做出樣板間或樣板段再次讓設計師、工程監理、業主經行比較、分析、確認;對重要的材料確認還應實地考察材料廠商的工廠規模、加工能力。材料確認包括:品牌、生產廠家、規格、型號、顏色以及相配合的輔材。確認的材料應提交質保資料,根據規定進行材料試驗。確認的材料樣品統一放置業主和監理的封樣間進行封樣保存。

3施工條件創造

施工條件是裝飾工程的前提之一,總包單位是創造大型公共建筑裝飾的施工條件的關鍵,創造施工條件應積極與總包協調。在主體結構施工過程中施工管理人員深入施工現場,并進行分析、論證,寫出調查報告,作為修訂施工組織設計、編制施工控制預算的依據。現場控制點交接與復測,施工人員進場后即與總包和監理工程師取得聯系,進行復測。復核結構施工尺寸,確定裝飾基準線。清理影響裝飾施工的障礙物。搭建或租賃倉庫、辦公室、工棚等臨時設施。落實垂直運輸、水平運輸的機具和通道。落實施工用電、用水的供應。落實現場消防器具和安全防護設施。創造科學合理的裝飾階段的施工部署。

4施工組織設計

根據深化圖紙、確認材料樣品、施工條件、工期要求、技術標準、機械設備能力、材料供應、自然條件等進行綜合分析,梳理出工程的特點和難點,選擇最佳施工方案,完善施工組織設計。完善施工組織設計重點是劃分施工區域、編制關鍵分部分項工程的施工方案、編制科學合理的進度計劃等。根據深化圖紙、確認材料樣品、施工條件、工期要求、材料供應、勞動力組織情況、專業分包單位施工情況劃分施工區域,流水作業。通過深化圖紙和材料確認,編制更為詳細具體、可操作的分部分項工程的施工方案。編制科學合理的進度計劃,應首先考慮加工材料的訂制工期,再根據材料單位數量的安裝工期編制進度計劃。大型公共建筑裝飾材料品種不是很多,但數量龐大,材料都需上萬平方米,一般情況所用材料都需要訂加工,如不能充分了解材料訂加工工期,將直接影響工程進度工期,因此主要材料應編制材料加工和進場計劃,一般的大型公共建筑裝飾工期較短,所以應充分重視材料加工和進場計劃。進度計劃應充分考慮專業分包單位施工情況流水作業、穿插施工、統籌兼顧。

5施工成本控制及材料采購

根據深化圖紙、確認材料樣品、施工合同協議和現場調研認真編制施工控制預算,作為控制支出、進行成本預測分析、經濟核算以及統計工程進度的依據。對項目投資進行有效地控制,使工程實際投資不超過批準的投資限額,使人力、物力、財力得到合理利用,取得最大的投資效益。根據材料進場計劃,梳理訂制和定加工材料加工周期,結合各公司的采購規章制度,確定采購招標、比價、詢價的時間控制節點,盡可能利用前期準備期間簽訂大宗材料和不變更材料的采購合同。

6勞動力組織

每個裝飾裝修工程都是千變萬化的,所用的材料也是各不相同,利用前期準備期間梳理出重點工藝、難點工藝、特殊工藝、一般工藝的分部分項工程,根據合同、施工圖紙、設計交底、現場實際情況統計出各分部分項工程的工程量,根據工程性質和特殊性,選用參建過類似項目的勞動力,結合勞動力計劃表、施工區域劃分、現場施工條件組織勞動力,盡可能利用前期準備期間簽訂勞務合同、熟悉圖紙、安全技術交底、現場測量放線等工作。

7結束語

大型公共建筑裝飾工程前期準備工作可以從主體結構施工過程就開始著手,甚至可以更加提前,也就是前期準備工作時間可以達到一年多,而一般裝飾工期也僅有3~6個月,因此應充分利用前期準備工作時間,裝飾工程準備工作不僅需要詳細了解裝飾本身的設計需求,而且要了解與之關聯的結構、專業安裝工程的設計要求及其施工情況;裝飾工程準備工作應覆蓋裝飾施工管理的各個方面包括技術、經濟、材料、機具、勞動力組織、現場條件等等,通過充分前期準備工作讓大型公共建筑裝飾工程的管理更科學、有序、高效。

作者:施長進 單位:上海強榮建設工程有限公司

公共建筑論文:公共建筑能效測評節能技術論文

1無錫市建筑保溫材料的使用情況

2014年無錫市正式展開能效測評工作,對于無錫市第一批、第二批可再生能源應用示范項目進行能效測評,其中包括了建筑能效測評及可再生能源能效測評工作,建筑能效測評工作是對建筑本身節能情況的評估,其中屋面及外墻保溫作為建筑節能的主要環節中的兩點,對于建筑節能率的影響較大,是建筑節能的重點,使用何種保溫材料是節能設計中重要的一環。通過對無錫地區典型項目進行建筑能效測評,對外墻及屋面采用的保溫材料進行統計分析。

1.1屋面保溫材料

在對無錫市100棟典型建筑能效測評的數據統計過程中,得到屋面保溫材料的使用情況:擠塑聚苯板保溫材料所占使用比例最大,為73%;保溫隔熱磚材料所占比例最小,為5%;其他材料為聚氨酯保溫材料、泡沫玻璃及巖棉板,占比例分別為6%、7%和9%。擠塑聚苯乙烯保溫板為最常用屋面保溫材料,共73幢樓使用,其他4種保溫材料的使用棟數均較少。

1.2外墻保溫材料

在對無錫市100棟典型建筑能效測評的數據統計過程中,得到外墻保溫材料的使用情況:擠塑聚苯板保溫材料所占比例最大,為35%;聚氨酯和發泡陶瓷保溫板所占比例最少,為1%;其他材料為模塑聚苯板保溫材料、保溫砂漿、巖棉板及加氣塊墻體自保溫材料,占比例分別為11%、21%、9%和21%。擠塑聚苯乙烯保溫板為最常用外墻保溫材料,共49幢樓使用,使用比率最高。其次為保溫砂漿,共30幢樓使用。加氣塊為墻體自保溫材料,有30幢樓使用。

2公建外圍護結構保溫材料的成本分析

屋面及外墻保溫是建筑外圍護結構中所占面積比例最高的,在這2個結構上使用何種保溫材料是建筑節能材料成本的重點。通過對典型項目的能效測評工作,結合無錫工程造價信息,得到各項目外墻及屋面保溫材料的單價,對于建筑節能中保溫材料的選擇具有重要參考意義。

2.1公共建筑屋面保溫

在公共建筑的節能要求中,將公共建筑按能效測評的結果分類,可分甲類公建和乙類公建。分別對屋面保溫材料的成本進行統計分析,均按單位屋面表面積的單價進行比較,結果如下。大部分建筑成本在30~50元/m2之間,結合滿足50%節能率的建筑統計,可見屋面保溫材料的成本相對較高。研究中發現成本最高的為無錫市環境監控中心項目,其屋面使用了90mm厚的巖棉板保溫,其成本為61.2元/m2;成本最低的是無錫科技商務中心供冷供熱項目,其屋面使用了30mm厚的XPS板保溫,其成本為21元/m2。大多數建筑成本都在30元/m2左右,可見無錫市滿足50%節能率的公建項目與居建項目的屋面成本大體差不多。研究中發現成本最高的為第八人民醫院項目,其屋面使用了75mm厚的巖棉保溫材料,成本為51元/m2;成本最低的屋面使用了40mm厚的XPS板保溫,其成本為28元/m2。

2.2公共建筑外墻保溫

分別對外墻保溫材料的成本進行統計分析,均按單位外墻表面積的單價進行比較。甲類公建外墻保溫材料的成本大體在125元/m2以上,與滿足50%節能率的項目相相差較多。大多數甲類公建外墻都使用了蒸壓加氣塊作為墻體材料,其次再使用外保溫材料,這使得其成本較高。而乙類公建只有個別項目使用了加氣塊作為墻體材料。甲類公建中成本最高的為錫東高級中學宿舍樓項目,使用了40mm厚的無機輕集料保溫砂漿+300mm厚的加氣塊自保溫,其成本為239.4元/m2,成本最低的為商務辦公及文化設施用房項目,僅用了25mm厚XPS板保溫,其成本為17.5元/m2.除去墻體自保溫的項目,大多數項目的成本在20~40元/m2,同居建項目相差不大。成本最高的為第八人民醫院項目,其外墻使用了15mm厚的聚苯顆粒保溫砂漿及B05級砂加氣砌塊,其成本為134.4元/m2;成本最低的是五十六研究所綜合服務中心項目,其外墻使用了20mm厚的巖棉板保溫,其成本為13.6元/m2。

3結論

對無錫市第一批、第二批可再生能源應用示范項目進行分類統計,得到以下結論:

(1)屋面保溫材料的使用情況經統計得到,擠塑聚苯板保溫材料所占比例最大,為73%,共73幢樓使用。外墻保溫材料的使用情況經統計,擠塑聚苯板保溫材料所占比例最大,為35%,共49幢樓使用,使用比率最高;其次為保溫砂漿,共30幢樓使用,加氣塊為墻體自保溫材料,有30幢樓使用。

(2)節能率滿足50%要求的公共建筑項目的屋面保溫材料成本單價經統計在30元/m2左右,可見無錫市滿足50%節能率的公建項目與居建項目的屋面成本大體差不多;節能率滿足65%要求的公共建筑項目的屋面保溫材料成本單價經統計成本在30~50元/m2之間,可見公共建筑65%比50%節能率下屋面保溫材料的成本相對較高。

(3)節能率滿足50%要求的公共建筑項目的外墻保溫材料成本單價經統計成本在20~40元/m2,與居建項目相差不大;節能率滿足65%要求的公共建筑項目的外墻保溫材料成本單價經統計成本大體在125元/m2以上。

作者:陳柯 王志華 仇錚 單位:無錫市建筑工程質量檢測中心

公共建筑論文:公共建筑節能評價指標體系研究

摘要:根據國內外建筑節能發展現狀,分析公共建筑能耗的影響因素,并結合吉林省的全年氣候特點,依據國家相關的建筑節能規范、標準等,建立了適用于吉林省氣候特點的公共建筑節能指標評價體系。為吉林省建筑節能評價體系的建立提供理論依據和技術支撐。

關鍵詞:公共建筑;建筑節能;評價體系

隨著經濟飛速發展和生活水平提高,公共建筑數量劇增,而我國建筑節能技術尚不完善,公共建筑物產生巨大能耗[1]。相關調查顯示,我國建筑能耗占社會總能耗的約1/3[2]。在相同的氣候條件下,我國的單位面積建筑能耗比發達國家高1-2倍[3],吉林省冬季長且寒冷,供暖時間長、熱量需求大,其建筑節能潛力巨大。目前,人們對建筑節能評價仍處在主觀憑判階段,尚缺乏一套完善的、科學的、合理的建筑節能評價體系。建筑節能評價體系的建立不僅可評價本地區建筑節能效果、診斷建筑節能病因[4],同時可對吉林省建筑節能技術的研發和建筑節能意識的普及起到一定推動作用,并且對于當地政府部門建筑節能工作的開展有一定的促進作用。

1體系概括兩類別

依據相關規范,把公共建筑分為兩類:甲類建筑和乙類建筑;兩階段:建筑評價過程包括兩個階段———定性評價階段和定量評價階段;兩層次:兩個體系中定性評價階段和定量評價階段分別由一級指標和二級指標兩個層次組成,各一級指標包含若干二級指標。其中,定性評價階段包含五項一級指標,包括圍護結構傳熱系數、窗墻面積比、建筑體形系數、建筑與圍護結構細部構造、運營管理情況;定量評價階段包含四項一級指標,包括墻體、窗體、屋頂、冷風滲透量。三等級:依照定性評價階段和定量評價階段各一級、二級指標的權重,通過得分與權重乘積逐級相加求和,得到建筑能耗的總得分,根據最終的得分情況,將建筑劃分三個等級。

2體系構建

依據國內外學者建立的公共建筑節能評價體系,參考國內現行有關嚴寒地區公共建筑節能類的最新規范和標準:JGJ26-2010《嚴寒和寒冷地區公共建筑節能設計標準》[5]、DGJ08-107-2012《公共建筑節能設計標準》[6]、DB22/436-2007《吉林省公共建筑節能設計標準》[7]、《綠色建筑評價體系及其在工程實踐中的應用》[8]等,將節能指標劃分為圍護結構傳熱系數、窗墻比、建筑體形系數、建筑與圍護結構細部構造、運營管理五項一級指標,各一級指標下設二級指標。

3研究步驟

給出各二級指標得分。依照各二級指標的權重,通過得分與權重乘積再逐級相加求和,得到建筑定性評價階段的總得分。3.1定性指標權重設置定性指標權重采用群體層次分析方法。該方法將定性分析與定量計算結合在一起,在深入的分析問題之后,將要解決問題逐層分解細化,形成目標、準則和方案等層次,通過逐層分析計算確定各層次和各指標權重值。定性指標的權重設置是采用群體層次分析方法[1-8],借鑒德爾菲法的層次分析法,不僅發揮層次分析法的優點,而且發揮多名專家的優勢,揚長避短,查缺補漏,可避免權重數據的片面性,改善主觀權重賦分方法的隨意性。3.2定量指標的確定根據國家及嚴寒地區公共現有的有關節能設計標準、節能工程施工質量驗收規范及節能建筑評價標準的強制性條文或 重要條文規定,將各二級指標得分分為三個等級:10分、6分、0分;按照二級指標滿足程度定量指標是可量化計算的指標,傳統的權重分析方法有一定的主觀因素在里面,不能完全凸顯指標本身的定量性。因此,本文在研究定量指標權重時,不再運用層次分析法,而依靠指標本身可定量的特質,通過對各定量指標能耗占總能耗的比例來計算指標權重大小。具體方法為:利用模擬和實測手段計算各定量指標能耗后,通過計算出的各指標能耗占總能耗的比例系數作為該建筑的該定量指標的權重,3.3評價體系數據庫建立通過公共建筑節能指標評價體系的建立,將其開發成軟件,建立數據庫,使其成為公共建筑節能評價的通用便捷手段。

4結論

通過實際案例,驗證了公共建筑節能評價體系的可行性,實現對公共建筑的多方位、多層次的檢測與評估,不僅完成公共建筑節能的等級劃分,同時還實現診斷公共建筑能耗的原因,并完善了公共建筑的節能效果。

作者:戰乃巖 盧海江 馮鑫宇 劉雨童 單位:吉林建筑大學

公共建筑論文:新建公共建筑供配電工程管理探究

摘要:近年來,隨著中國經濟的持續穩定增長,中國的企業、商業都獲得了長足了發展。為了適應中國經濟的發展,眾多的公共建筑拔地而起。隨著公共建筑的逐年增多,無形間加劇了供配電工程管理的難度。本文基于此種社會背景,分析討論新建公共建筑中的供配電工程管理問題。

關鍵詞:公共建筑;供配電;工程管理

0引言

隨著國民經濟的不斷繁榮,中國的企業、商業都獲得了長足的發展,繼而帶動了公共建筑的興起和建設。面對不斷增多的公共建筑,如何推動國家電力事業中的重要組成部分———供配電的工程管理,就成為了亟待解決的問題。

1供配電環節中主要問題

電力配送作為一項民生工程,關系到社會的穩定以及經濟的發展。因而,在實際的電力配送環節中,各部門都投入了大量的精力以確保中國的電力安全。但是由于實際情況的局限性,導致了在電力供配的過程中,出現了一系列的問題,進而形成了中國電力發展過程中的安全隱患。1.1規劃問題近年來,隨著國內國際經濟形勢的回暖以及國家經濟政策的適時調整,有效的促進了我國經濟的持續穩定發展。隨著中國各省市忙于發展經濟的同時,如何有效的建設相應的供配電設施工程就成為了社會日益關注的焦點。在實際的供配電工程實施的環節中,時常出現相關部門在沒有做好實地調研以及數據分析的工作,就直接進行盲目的電路施工以及相關的管理工作,這就導致了我國的電力工程存在規劃上的問題,繼而造成了工程結構薄弱、電路超負荷運載等情況的出現。

1.2設備管理問題

由于中國電力工程建設是涉及社會穩定發展的民生工程,因而在實際的建設環節中涉及大量的設備。由于所需要的建設設備較多,這就為相關的管理造成了一定的難度?,F階段,在供配電設備的管理上存在著諸多的問題,一方面是相關從業人員的專業知識水平較低、管理意識薄弱,另一方面就是整個行業的設備管理沒有制定形成相關的行業規范,這就使得設備管理存在無序性,繼而導致了設備管理的不合理性以及相關環節的缺失。

1.3安全問題

在實際供配電的過程中,除了上述問題之外,安全問題也是一個亟待解決的問題。隨著經濟的高速發展,社會對于電的需求量逐漸增加,這種急速增加的用電需求量最終導致了用電安全問題的出現,諸如超負荷用電導致的線路老化等問題。除此之外,相關管理機構的不完善等因素都導致了供配電安全問題的頻繁出現。

2供配電工程管理現狀

正是由于上文所述的在供配電過程中出現的各種問題,繼而導致了在日后的供配電工程管理的過程中出現了諸多的問題,筆者認為這些問題主要集中表現為以下幾個方面。

2.1管理理念落后

在供配電的實際環節中,由于現實環境的局限,導致了對于供配電工程管理的觀念比較落后。這種情況的出現主要是由于兩個方面的因素,一是科技的發展速度過于迅猛,導致了管理模式以及管理觀念的改革有一定的滯后性,二是相關部門的觀念的陳舊,在社會發展迅速的當下,仍舊墨守成規,進而阻礙了相關的管理理念的發展和運用。

2.2管理模式不健全

此外,由于在過程管理中管理模式的不完善,導致了供配電的管理中存在了諸多問題的出現。由于管理模式的不完善,在實際的管理環節中容易導致兩個方面的管理缺失,分別對于現場材料設備的管理,以及施工技術管理方面。這種管理缺失在建材以及設備上的主要體現為在材料以及設備的選購上,往往注重選用價格低廉的產品,進而忽視了材料以及設備的安全性。而在施工技術上主要體現為對于技術的更新換代上存在著滯緩的情況,從而導致了整個供配電工程建設以及管理的環節中缺乏科學性以及不合理性。

2.3應急措施不配套

在日常的供配電的環節中,時常會有電力故障的緊急情況的出現,繼而影響到了社會生產以及居民生活的安全、穩定的發展。在實際的操作環節中,由于相關處理緊急情況的應急措施不完善以及不配套,導致了在電力緊急情況發生的時候,有關單位不能在第一時間內做出相應的舉措,進而導致了人民的人身以及財產安全遭受到了巨大的威脅,不能在解決電力緊急事故的時候,最大限度的減少受害面積,繼而減少相關的損失。

3加強公共建筑供配電工程管理的措施

由于現實情況的局限,導致了在實際的供配電工程管理的過程中,有關部門及人員需要面對各種錯綜復雜的情況,最終導致了公共建筑的供配電工程管理的諸多問題的出現,為了有效的緩解這種局面的出現,筆者認為可以采取以下幾點措施:

3.1材料及設備管理

上文說到,由于相關管理理念的缺失以及管理模式的不完善,導致了現實的供配電工程管理出現了一系列的問題,對此,為了提高相關的管理水平,有關單位需要加強對于材料以及相關設備的管理。這種管理分為兩大板塊。一是在采購環節中,需要加強對于材料以及設備質量的考量,需要以質量為采購優秀進行相關的采購活動。二是加強對于設備后期的管理,在日常運作中,設備不免會出現磨損等情況的出現,為此,需要加強對于設備的維護和檢查,繼而保證設備的安全性。

3.2施工質量管理

由于供配電設施的建設涉及國計民生,因而在實際的建設環節中,對于施工質量以及施工技術等方面的要求都有特別的限定,因而為了提高相關的質量標準,需要加強對于施工環節的相關管理。其具體措施是加強對于施工人員的專業技能的培訓,通過開展交流學習、外派參觀等多種培訓活動。繼而加強對于相關人員的專業素養的培養,從而推動施工質量的不斷提高。

3.3安全管理

作為公共建筑的供配電過程管理中最為重要的一個部分,安全管理的地位可謂是極其重要的,為了有效地增加管理工作中的安全性,有關部門需要做好相關的安全措施,從而在最大限度上減少因電力部門發生的安全問題而導致的對于社會的各方面損失。為了有效的推動安全管理的開展,有關部門及人員需要從四個方面做好應對措施。一是加強對于先進設備的引用,通過對于設備的更新換代,能夠在最大程度上對管理過程中的各種風險因素進行有效的防控,進而能夠規避風險,從而減少因電力故障而引發的各種社會損失。二是在相關的公共建筑供配電工程施工之前,通過制定相關的條文或者規則,以此來劃分各部門的職責,從而保證了工程建設環節的有序性,除此之外,還需要對施工單位的安全技術的掌握程度進行了解。三是建立起完善的安全管理體系,從而推動工程管理的有序性、高效性,并在最大程度上保證了相關的責任得到具體的落實。四是加強對于施工環節的有效監督,避免在工程管理的過程中出現紕漏,繼而影響到工程的安全性。

4結語

近年來,隨著中國經濟的發展,有效的推動了中國企業、商業的長久繁榮。作為經濟發展進行的場所,諸如辦公大廈等公共建筑逐漸增多,這就加劇了對于公共建筑配供電工程管理的難度。在實際情況中,由于現實環境的局限,導致了公共建筑的供配電管理存在著諸多的問題。但隨著新技術的不斷引用,以及相關管理理念的成熟和先進的管理模式的運用,有效地推動了公共建筑供配電工程管理的發展。發展的道路是曲折,但前途是光明的,隨著相關對于這項工程管理的重視力度不斷加強,在未來,公共建筑的供配電工程管理一定會發展得更好。

作者:劉杰峰 單位:廣州市天河區建設工程項目代建局

公共建筑論文:公共建筑電氣智能化設計研究

摘要:隨著我國社會經濟的飛速發展與現代化水平的不斷提高,大型公共建筑的電氣智能化標準也相應有了新高度,技術標準和施工工藝都在不斷更新,大型公共建筑的電氣設計更需要充分考慮用電負荷的日益增長、滿足供電可靠性和安全性等要求。本文提出了大型公共建筑電氣智能化設計中存在的問題,并對大型公共建筑電氣智能化設計要點及前景進行了分析。

關鍵詞:大型公共建筑電氣;設計發展方向;智能化

1大型公共建筑電氣智能化設計問題

目前我國的大型公共建筑電氣智能化設計存在比較多的缺陷,比如在沒有充分考慮其使用價值時的盲目投資,還有優秀技術匱乏,導致我國每年都會花費大量資金從國外引進技術,這樣不僅增加了智能化設計成本,而且電氣智能化設計應用時,實際效率并不高,造成資源的極大浪費。

(1)智能化電氣設計理念還沒有大范圍普及,很多設計人員還不了解智能化設計理念,所以不能進行對大型公共建筑電氣的智能化設計,再加上我國電氣智能化引進較晚,所以真正掌握并應用此類知識人員還不多,這種狀態是影響我國大型公共建筑電氣智能化設計水平的首要因素。

(2)由于目前有些技術還處于發展階段,現代大型公共建筑電氣智能化水平有限,一些盲目投資導致智能化電氣使用率不高,造成浪費現象。

(3)雖然我國的大型公共建筑電氣智能化設計水平越來越高,但還是缺少優秀技術,大部分設計都花費大量資金從國外引進,也沒有結合本土資源合理使用,所以優秀技術的缺乏,增加了成本卻沒得到很高的效率。之外,相關專業人才的缺乏也是目前面臨的重要因素。

2大型公共建筑電氣智能化設計要點

大型公共建筑電氣智能化設計要遵循安全、適用、經濟、美觀的原則。

(1)在擬訂設計方案時,需要充分考慮各個電氣智能化設備壽命,并對未來電器設備的使用都有預留量,各種布線都應合理規劃在電氣設計中,合理采用接地方式,在住宅內做等電位接地,提高實用性;做好防雷設計,增加安全性。

(2)大型公共建筑電氣智能化的設計必須具有實際操縱性。制定的規定在關于公共建筑電氣部分已占有的比重也相當多,但少具體的落實措施,暫時還不夠更加細致、科學,在實際實施過程中還存在一定的偏差和失誤;大型公共建筑電氣的智能化電氣研究暫時還不夠精準。

(3)對大型公共建筑電氣的智能化需要標準化。對建筑電氣的設計而言,設計單位和施工單位需要遵循唯一的準繩就是國家制定的設計規則,但是在大型建筑電氣設計過程中,國家制定的規則沒有完善節能和安全這兩個因素,對于那些投資巨大、設備先進、控制復雜的大型公共建筑而言,其安全和節能方面更需要深思熟慮。因此,必須制定操作性能、實際利用率、后續設施配備、整體適應性的相關制度,要求系統的智能化設計標準化,這一標準必須科學規范,符合以人為本的可持續發展要求,這樣才可以保證大型公共建筑電氣智能化的發展有更長足的后勁。

(4)大型公共建筑電氣智能化設計方法。安全、適用、經濟、美觀的原則是電氣照明智能化的設計理念:對于大型建筑電氣智能化的功能和要求來講與正常照明的要求不同,于是對照明的方法和要點也不同。智能化照明方式可以分為以下幾種:①一般照明;②分區一般照明;③局部照明;④混合照明。注意以下幾個建筑場所可采用白熾燈:①需要瞬時啟動或者需要連續調光的場所;②使用其他光源不合理的場所;③電磁干擾要求不嚴格的場所;④對裝飾有特殊要求的場所。從建筑物的功能出發,選擇正確的光源和燈具,考慮變化預留照明等條件等是智能化照明設計基本原則。數字化、綜合化、智能化、個人化是大型公共建筑通信網的發展方向。目前建筑物通信業務包括數據分組交換業務、會議電視業務、移動通信業務等等。通信的目的是實現某一地區內任意兩個終端用戶間的信息交換。要完成這一目的,必須要解決三個問題:①信號的發送和接收問題,這個問題可以由用戶終端設備來解決;②信號的傳送問題,這個問題可以把簡單的音頻傳輸設備換成先進的微波設備、數字通信設備和及光纖設備等等;③信號的交換問題,可以由更具備信號地交換、電路交換和分組交換的新交換設備解決。實用性、擴展性、可靠性、高效性的建筑網絡系統是保證大型建筑物電氣智能化系統的擴展。大型公共建筑電氣智能化設計網絡系統的設計方法要點:①充分考慮建筑物各種信息服務的需求,同時為將來的網絡系統擴充預留充分余地。②充分考慮建筑內主系統與其他子系統之間的聯系。③智能化設計原則需要統一、全面、有根有據、有條有理。④符合國際標準化組織(ISO)提出的開放系統互聯標準(OSI)和實用的TCP/IP協議系統標準。⑤在保護實現系統需求的前提下,提高系統的性能價格比。

3大型公共建筑電氣智能化設計發展前景

目前我國大型公共建筑的發展條件慢慢走向了成熟,國家的政策對大型公共建筑電氣智能化的相關制度也日益完善。大型公共建筑電氣的智能化知識應盡快普及,優秀的電氣設計會使建筑物的附加值大大增加,有效地利用電能對負荷合理分配,可以減少電能損失,提高電能的利用效率,節約環境資源。按照當前大型公共建筑電氣智能化發展方向,大型公共建筑電氣智能化設計理念對控制和操縱有更高的要求,更加注重多種使用方式的兼容性,注重使用起來高效性、快捷性,對電氣系統性能的要求更嚴格,因此要求技術設計人員必須具備過硬的理論素質。信息技術在不斷的進步,這將會帶來大型公共建筑電氣的智能化設計的改變甚至變革,大型建筑電氣智能化是信息技術發展的必然產物,面對當下計算機技術、網絡控制技術和通信技術的迅速發展,建筑電氣的智能化發展擁有良好的大環境。真正實現大型建筑電氣智能化對服務信息的搜集使用,需要建立在建筑電氣中的各種智能化構想實施和應用上。因此順應當前信息和網絡技術的全面發展,利用好各種信息技術這個平臺,為建筑電氣的設計者提供更多的系統化信息,最終解決大型建筑智能化設計問題。

4結束語

大型公共建筑電氣智能化設計的探究過程十分重要,雖然我國公共建筑電氣智能化設計面臨許多問題和挑戰,但是在設計人員努力解決這些挑戰,不斷地提高自身的素質,進一步掌握大型建筑電氣智能化設計方法,并將專業知識應用到具體工程設計中,將來一定能夠解決大型公共建筑電氣智能化的問題。

作者:劉峰 單位:安徽明珠規劃建筑設計研究院有限公司

公共建筑論文:公共建筑的建筑節能探討

1公共建筑的能源耗費現狀分析及案例

1.1公共建筑的能源耗費現狀分析

隨著當下經濟的發展,人們對周圍建筑物的要求標準也提升了一個新的檔次。在城市規劃當中,為了便于人們的生產生活,增加了很多新型的公共建筑,并在這些公共建筑安裝了完善的電氣設備,用來提升人們的辦公舒適度。然而,城市中公共建筑的數量的增加,其造成的能源消耗量也在逐漸的上升。具有關調查統計,城市公共建筑的增加在城市的能源消耗中占據的比例越來越大已經達到30%。雖然我國是一個能源大國,但是人均資源的占比十分稀少,而且隨著公共建筑對各自能源的消耗,還加重了城市中的環境污染,若是對其不加以有效控制,公共建筑的建筑耗能量仍然會持續的增加,城市中的環境污染問題將會更加嚴重。根據對我國公共建筑占地面積的統計,發現全國公共建筑占地的總面積已經達到45億m2,其單單使用的中央空調在大型公共建筑物已經超過了7億m2。由此可見,公共建筑的造成的能源消耗量。正因如此,在公共建筑中實施建筑節能措施,已是當下公共建筑降能必不可少的一項舉措。

1.2公共建筑的能源耗費案例

1.2.1公共建筑概況

某公共建筑位于大慶市,該公共建筑的總建筑面積達到70800m2,屬于商業類型的公共建筑。該公共建筑的建筑高度達22.2m,樓層分布為地上四層,地下一層。該公共建筑的上部墻體中采用高級耳朵外墻面轉其他部分則是采用玻璃幕墻設計。

1.2.2公共建筑的能源消耗

因為公共建筑屬于商業類型建筑,所以該公共建筑內采用的空調系統是集中式的空調系統,一共設有三臺離心式冷水機組,室內采用的則是會風機盤管。該風機組一共有20臺,制冷量為10~20kW,三臺離心式冷水機組都為500kW。該商業性的公共建筑內采用的配電系統為容量1000kVA的變壓器四臺,1250kVA的變壓器兩臺,1600kVA的變壓器1臺。最后便是公共建筑的采暖設備,考慮到客戶的取暖要求,商場內配置了一臺2MW的燃氣蒸鍋爐,并且還配置了電熱站。

2公共建筑耗能大的原因

通常而言,人們一天當中大部分時間都是在房子里,而我們所認知中的房子是包括住宅、辦公室、商場等等建筑樓房。隨著中國經濟的發展,人們對于生活多樣化的需求增加,公共建筑的數量也隨之增多。例如城市發展規劃中隨處可見寫字樓、商場、旅游飯店、娛樂場所、文化、體育建筑等公共建筑,這些建筑的投入使用后,為給人們提供一個舒適的生活環境,必然會耗費大量的能源。根據相關數據統計,北京居民主住宅的單位平方米年耗電量可達10~20°之間,作為繁華都市上海、廣州單位平方米耗電量較之于北京更高。而造成這些公共建筑能量消耗巨大的原因,主要包括三方面的原因:①很對公共建筑為了追求外觀的華美,通常情況下都采用玻璃幕墻設置,以至于忽略了公共建筑的遮陽、隔熱等環保節能措施。②很多公共建筑的建筑規模巨大,雖然包括辦公、娛樂、休閑等多項功能,但是龐大的建筑面積也造成了室內外氣體的阻斷,致使公共建筑內即便是在天氣較好的條件下也無法實現室內外空氣的循環交替。③公共建筑為了保證工作人員的安全舒適,都是采用空調系統但由于空調供暖選型不當,致使空調運行過程中出現配輸偏高的現象。此外,因為公共建筑內,空調的風機清潔工作很少被人注重,導致風機出現灰塵堵塞造成的阻力也隨之增大,這也就加重了公共建筑內的能源消耗。通過以上對公共建筑的能源消耗分析,可以得知,在如今的公共建筑中雖然耗費了大量的能源,但是很多方面的能源消耗都可以采取有效的措施進行規避。公共建筑內建筑節能的發展空間還是非常巨大的。

3公共建筑內的建筑節能措施

3.1可再生能源的利用

建筑內安裝的小型風力發電機,在我國的使用技術已經日漸成熟,但是這類性的節能環保風機僅僅限于一些沒有聯網的農村地區。在我國城市中,很少見到風力發電機,更別說將其應用到公共建筑之中。鑒于此,為了促進公共建筑的建筑節能,風力發電機完全可以安裝到公共建筑,減少公共建筑的能源消耗。除了風能資源的利用外,太陽能作為天然能源,而且我國又是一個太陽能資源豐富的國家,因此更應該將太陽能應用在公共建筑設計當中。例如在公共建筑的屋頂安裝太陽能集熱裝備,用于冬季公共建筑內人們的采暖,這樣能夠大大地降低對電力能源內的消耗。再者,除了對太陽能資源的應用之外,地熱能也是公共建筑內可以使用的環保能源。地熱資源中按照溫度劃分為低中高三個不同檔次,其中中高地熱可以用于發電。例如我國的西藏區域都是采用地熱能進行發電。

3.2公共建筑內綠色建筑的應用

隨著當下建筑行業的發展,無論是國際上還是國內當中,為了的建筑節能發展很大一部分趨向都是綠色建筑。綠色建筑的根本是環保節能,它能夠實現資源的有效利用,而且還大大的減少建筑當中的生產成本造價。當前的城市規劃中,所采用的建筑模式逐漸向綠色建筑靠攏,其目的就是緩解城市當中的空氣污染以及能源消耗。在公共建筑采用綠色建筑模式,能夠減少對自然資源的索取,而且綠色建筑還能實現在一個生命周期內的能源節約以及資源的循環利用。具體而言,公共建筑的綠色生態策略,還應該按照建筑物的朝向、布局以及周圍的環境進行綜合的分析觀察。在最大限度保護原有生態環境的基礎上,實現公共建筑的建筑節能。具體如,在公共建筑的外形當中采用攀爬性的綠色植物,用于夏季的遮陽。在公共建筑的空間處理上,為了減少空間浪費,適當的采用高效由經濟的建筑材料。

3.3借助于自然能源減少公共建筑的能源消耗

從上述段落中已經提到,公共建筑為了外形的美觀都是采用大型的玻璃幕墻建筑設計,鑒于此,可以從改善公共建筑的外形設計上進行建筑節能。公共建筑的外形美觀不只是依賴于玻璃幕墻,例如,可以選用一些環保性材料和綠色植物進行外觀上的搭配,并且加入一些遮陽設計減少夏季公共建筑內的空調散熱。其次,因為公共建筑的總建筑面積較大,很難實現內外空氣的自然流通,因而,在建筑設計的過程中可以進行隔斷式的建筑設計,留有足夠的空氣流通空間,加強室內外氣體環境的交換。此外,即便是公共建筑也應該安排相關人員定時進行公共建筑內空調等電器設備的清潔工作,減少電器設備的運行阻力最大限度實現公共建筑的建筑節能。

4結語

綜上所述,隨著當下公共建筑的數量的增加,采用的空調、電腦、風扇等一系列的電氣設備也隨之增多,能源消耗量也隨之增加。鑒于此,要想實現公共建筑的建筑節能必須立足于建筑設計本身,從外觀的建筑設計到投入使用后的設備選擇都盡量的采用環保節能材料和自然能源,從細微處做到公共建筑的建筑節能。

作者:梁曉峰 單位:廣東南海城鄉建筑設計有限公司

公共建筑論文:空間布局公共建筑設計論文

1整體環境布局與環境之間的關系

公共建筑總體空間的整體環境布局是一項具有一定全局性的問題,在分析中應該從建筑設計的整體入手,在綜合考慮環境和空間中各個要素之間關系的基礎上,通過合理布局使這些因素能夠在建筑中進行有機結合,得到協調一致的發展。單體公共建筑對于整體環境布局來說是一項局部性的內容,按照局部服從整體的設計理念,在設計實踐中通常應該先從整體布局的設計思想入手,通過對各要素的合理分析和利用,解決全局性的建筑問題,繼而對局部布局產生影響,使問題得到順利的解決,這樣才能保證單體公共建筑設計有據可依。同時,隨著建筑設計中整體環境布局問題的深化發展,也要及時根據實際情況對總體設計方案中存在的缺陷進行修正和補充,使總體與局部布局能夠有機結合、協調發展。在這樣的反復推敲之下,隨著設計師設計思路的不斷延伸和發展,設計師有可能在公共建筑設計的實踐中在實際建設布局的刺激下爆發出新穎的設計思路和靈感,進而通過創造性的思維捕捉更為優秀的設計方案。相關研究實踐表明,在公共建筑設計實踐中只有對整體環境特色進行充分的考慮,才能在設計中正確處理好建筑設計室外環境與空間關系。這主要是由于只有科學合理的空間布局,才能在建筑中取得緊湊的空間組合效果、良好的建筑通風和采光條件以及便捷的交通等優秀公共建筑的必備條件。同時,科學合理的總體環境布局也能夠保證公共建筑與建筑周圍環境之間的和諧性,因地制宜,具有一定的經濟性。此外,合理的總體環境布局,能夠妥善處理好公共建筑中整體建筑與個體建筑在空間、造型、體量等方面的內在關系,使建筑在建成后能夠與周邊環境相互協調,既保證了公共建筑本身的實際功用和優美的造型,也能夠在一定程度上美化城市環境,提升城市整體建筑環境的藝術性。

2合理利用公共建筑整體環境中的有利因素

總體環境布局,特別是在建筑室外環境的設計和建造方面,在長期發展演進,中國內外已經積累了豐富的設計建筑經驗。通常情況下,在建筑設計中要充分利用環境中固有特色的思想來表現一種建筑設計中的全局性設計理念,通過對空間環境中的有利因素進行合理的提煉,能夠充分為我國當今公共建筑設計創作提供一定的理論指導。也就是說,對造園學說中“因”與“借”的辯證統一關系加以明確和分析,才能真正發揮造園學說在公共建筑設計中的思想指導作用,提升建筑設計水平。“因”和“借”是一種辯證統一的關系,在公共建筑設計中要兼顧兩種思想,才能充分利用建筑整體環境中的有利因素,保證建筑設計質量。如若只強調客觀的因而對主觀層面的借有所忽視,在建筑設計中以自然條件為支配,則必然會使總體建筑環境布局陷入到自然主義的僵化思想中;同樣,若重視借而忽視因,也就是對自然環境中的有利因素有所忽視,在設計中追求推理自然環境的抽象設計思想,就會使室外空間布局設計產生一種矯揉造作之感,影響設計質量。所以,必須準確把握建筑設計中的因借關系,掌握合理利用自然環境因素的正確方式,在充分考慮建筑本身設計思想的基礎上,充分結合建筑周圍自然環境的個性特征,使建筑與環境水乳交融,有機結合在一起,提升建筑設計整體藝術境界。對于室外環境的具體空間組合來說,在設計中應該對建筑周圍的具體規劃、交通情況和其他建筑群體的設計效果進行全面細致的分析,因地制宜地將公共建筑設計與周圍建筑整體布局相融合,保證城市整體建筑設計的藝術效果。例如,當公共建筑建設在城市主要道路的交叉路口時,為了兼顧這一地段、交通、主要街景等整體環境的特殊要求,建筑設計師一般在不損害本建筑功能的基礎上,以此特殊環境的自身特征為主要設計依據,比較自然的對建筑的空間和形體進行科學的處理,使建筑能夠與室外環境真正達到和諧統一的建筑藝術效果。

3依照建筑設計構思圖對建筑環境進行創造

對公共建筑室外空間的整體布局環境進行設計,應該在利用建筑環境中有利因素的前提下,充分發揮建筑環境中的個性景觀特色,尊重設計者的創新構思需求,在適當的加工和改造之后,使環境傳達出的精神情感,能夠為公共建筑設計的總體設計布局服務,這在建筑室外公建的科學組合中,是一項極為重要的工作。但是,不可否認的是,特定的建筑環境必然存在一定的設計局限性,在某些層面上可能會與設計者的設計意圖相違背,甚至有時固定的環境現狀會與設計者的設計意圖相沖突,此時,設計者就應該在保留建筑整體環境中有利因素的情況下,著力改造環境中與設計者設計意圖不相符的因素或不利因素,以實現整體建筑空間布局的和諧性。例如,我國北京故宮的整體布局就為了充分表現封建社會統治階級的威嚴崇高地位,在室外空間設計中,創造性的建造了嚴謹對稱的建筑空間布局。從正陽門一直到太和殿,長達1700m的距離,陸續設計了五座城門和六個風格面積迥異的封閉性空間。這一系列組織室外空間和環境布局的手法,是利用長、橫、方等不同形狀的園林院落與不同形體的公共個體建筑相配合而完成的,構成了具有不同建筑氛圍的封閉性空間,使人們在欣賞中能夠有節奏地由一個院落過渡到另一個院落,獲得弦弦相應、步步緊扣的空間效果。在這一空間構圖的序列設計中,由南至北,前面是相對矮小的大清門,兩側是對稱性的廊子,構建出一個低矮、狹長的空間;北端是一個相對開闊的橫長院子,矗立著高大威嚴的天安門??梢哉f,北京故宮在空間和環境氛圍的營造上,是一個具有鮮明民族特征的經典案例。

4結語

總而言之,建筑室外空間設計的具體環境和空間因素,既能夠對公共建筑設計產生制約,也能夠對其進行合理利用。在實際設計中,設計師應該對周圍環境中的各項因素進行細致的分析和調查,從整體布局的設計思想出發,對環境中的有利因素加以利用,對不利因素進行排除和改造,盡力滿足建筑設計的創作意圖,使公共建筑的室外空間環境具有更加強烈的審美效果。

作者:徐菁 單位:大慶油田水務公司研究設計院,

公共建筑論文:公共建筑節能問題及對策研究

一開封市公共建筑能耗的特點

1能耗居高不下

據統計數據顯示,開封市公共建筑單位能耗普遍高于居住建筑,尤其是大型公共建筑,其單位面積耗電量達80~350kW?h/a,為普通居民住宅的10~20倍。開封市公共建筑面積總量相對雖少,但其能耗占建筑總能耗的比率相對較大,是建筑能源消耗的高密度領域。筆者認為:隨著鄭汴一體化的推進,在未來10年內,開封市公共建筑的建筑面積將長期保持快速增長態勢,開封市公共建筑能耗占建筑總能耗的比例勢必將進一步擴大。

2空調能耗突出

由于夏季普遍使用空調制冷,導致空調能耗顯著。據有關研究表明,在公共建筑總的能耗構成比例中,空調系統、照明設備、辦公設備及電梯等耗能約占其總值的90%,其中空調系統耗能約占50%。據開封市五年來的公共建筑能耗統計來看,采用中央空調制冷和采暖的建筑14個(有重復),累計面積274115m2,年能耗累計4483494kgce,平均年單位能耗16.35kgce/m2,高于所有公共建筑平均年單位能耗值(15.785kgce/m2)。其中以中國移動通信集團河南有限公司開封分公司最為突出,采用中央空調制冷和采暖,2010年年單位面積耗電量高達368度,年單位面積能耗為452216.35kgce/m2,單位面積年耗能費用高達272元/m2。

3同類型公共建筑能耗差異明顯

從近年來的統計情況來看,不僅不同類型公共建筑之間能耗差異顯著,就是同類型公共建筑之間的能耗差異也明顯。比如同是大型酒店,汴京飯店年單位面積能耗為56kgce/m2,而中州國際飯店、開元名都大酒店分別約為292、44kgce/m2,約為前者5~10倍;同是國家政府辦公樓,開封黃河河務局、農林局年單位面積能耗分別約為3.4、3kgce/m2,而開封市公路管理局、財政局、稅務局辦公樓年單位面積能耗分別約為10.4、16.73、194kgce/m2,是前者的3~5倍。這說明由于公共能耗管理措施、管理手段、監管力度、管理制度的不同,導致同類建筑年均單位面積能耗差異大。

4可再生綠色能源利用空白

當前,開封市公共建筑采用能源主要以煤電和燃氣為主,統計各類公共建筑60項次,累計建筑面積1135081m2,總耗電78312618度、耗天燃氣4557882m3,分別占公共建筑能耗總量的53.7%和33.8%,其他能源如煤炭、液化氣約占10%,目前開封電力主要為煤電,而對太陽能、風能、光能等可再生綠色能源的開發利用依然是空白。

5能耗呈快速增長態勢

隨著開封市城市建設的快速發展,公共建筑的增長速度非常快,公共建筑所占新建建筑總面積的比例也越來越大,導致了公共建筑能耗不可避免的會大幅度增加。以大型商場為例,10年前開封市的大型商場只有零星幾個,如興和百貨、銅鑼灣、航天、萬寶等幾個,且面積基本都在30000m2以下,規模較小,商品較為單一,如今開封大型商場的建筑面積和數量均是2005年的2倍以上,基本均為綜合型市場。由于大型公建比例逐漸增大且其用電密度高,導致了建筑能耗的增長速度高于建筑面積的增長速度。

6部分單位能耗浪費嚴重

節能意識缺失從上述相同類型相同規模公共建筑之間及不同類型不同規模公共建筑之間的能耗統計比對來看,部分公共建筑能耗存在極大浪費現象,可以看出相關單位和部門在能源管理上存在監管不嚴甚或監管缺失現象,相關人員節能意識淡薄,未采取有效節能減排措施,如果正確對待及時采取妥當節能改造措施,加大節能監管力度,采取有效獎懲措施,則開封市公共建筑節能減排前景巨大。

二面臨的困境

目前,開封市既有公共建筑能耗問題依然比較嚴峻,如何做好公共建筑的節能改造成為有關部門和單位的亟待解決的問題。調查研究表明,當前開封市公共建筑節能主要面臨困境如下:1)超過95%的既有公共建筑屬于高能耗建筑,建筑面積雖占不到城鎮建筑總量的4%,但其消耗建筑能耗總量超過20%;2)節能改造宣傳不到位,節能積極性不高,既有大型公共建筑節能改造是一項新生的復雜性、系統性較強的工作,絕大多數公共建筑業主對建筑節能改存在諸多疑問,感到困惑,甚至心存芥蒂,從而極大影響了其建筑節能改造的積極性和主觀能動性;3)節能教育不到位,用戶缺乏專業知識,導致的能源浪費現象也非常普遍;4)節能改造資金缺乏,是導致節能改造項目擱淺的主要原因之一;5)節能服務障礙多,一方面,大型公共建筑節能改造項目規模大,所需資金投入大,用戶對改造項目缺乏認識,積極性不高;另一方面,新的能源服務,會直接影響公共建筑原相關部門的傳統利益。

三開封市既有公共建筑節能改造可行性研究

1政策可行

能源問題己成為世界各國發展的重要戰略問題、政治問題和外交問題。能源也是制約我國經濟社會發展的瓶頸之一。因此,節能己是我國的基本國策,是建設節約型社會的重要內容。隨著建筑能耗的不斷上升,建筑節能己成為節能工作的熱點。實施對既有建筑的節能改造,全面推進開封市建筑節能工作,不僅是降低能耗、節約能源、實現節能目標的需要,也是減少污染、改善環境、實現可持續發展的必然要求。為貫徹落實《國務院關于印發節能減排綜合性工作方一案的通知》(國發[2007]15號)和河南省政府頒發的《關于加強建筑節能工作的通知》(豫政[2010]72號)文件,開封市政府頒發了《開封市民用建筑節能管理規定》(市政府第17號令),規定指出,要積極推動既有建筑的節能改造工作,市建設行政主管部門對經過認定達到節能標準的民用建筑工程采取“先征后返”的方式,給予返還城市基礎設施配套費30%的優惠政策。

2技術可行

目前開封市建筑能耗已經占社會能源總消耗量的近30%。開封市既有公共建筑量大面廣,能耗突出,尤其是大型辦公建筑,絕大多數的建筑維護結構保溫隔熱性能較差,供熱系統缺乏分室調溫裝置,單位建筑面積能耗是氣候相近發達國家的3倍以上。開封市既有公共建筑保溫性能差,技術設備落后,在采暖和空調季節能源浪費嚴重。開封市公共建筑采暖基本上以燃煤為主,嚴重影響了空氣質量并造成環境污染和生活環境的惡化。而且當前開封市既有大型公共建筑的發展速度非???,其能耗也必將成為開封市未來能源消費的一個主要增長點。由此可見,開封市既有公共建筑節能面臨著嚴峻的挑戰,同時也存在著巨大的潛力,對開封市既有公共建筑的節能改造應該及早開展,并應作為開封市節能減排工作的重點。當前,我國建筑節能改造項目大多采用外墻改造+外窗改造+屋面改造的模式。外墻一般采用EPS聚苯板、XPS擠塑板或巖棉板做保溫層,外窗主要采用更換成塑鋼Low-E中空窗、鍍膜鋼化玻璃或貼隔熱膜等方式,屋面改造主要采用聚苯板EPS聚苯板、XPS擠塑板做保溫層+卷材防水的形式,屋頂節能改造也有采用屋頂綠化、屋頂表面做淺色涂料層、屋頂遮陽、通風屋頂和蒸發屋頂等措施。隨著開封市建筑節能工作的逐步推進,開封地區建筑節能改造技術已基本成熟,節能效果也日趨顯著。

四結語

可見,開封市既有大型公共建筑存在能耗高、增長快、存在極大浪費、節能改造效果不明顯等現象,公共建筑節能面臨著嚴峻的挑戰,同時也存在著巨大的潛力,其節能改造工作任重道遠,只有做到全方位、全過程、全員參與,下決心、下狠心、下重錘,將節能工作落到實處,才能達到效果。

作者:饒蘭 谷向紹 梁波 單位:開封大學

公共建筑論文:市場化公共建筑節能論文

1我國公共建筑節能改造現狀

1.1國內節能標準介紹

關于公共建筑節能標準,以2005年4月4日建設部的《公共建筑節能設計標準》為準,此標準于2005年7月1日起正式實施,有關如何對公共建筑節能改造,主要的參考依據是于2009年12月1日開始實施的《公共建筑節能改造技術規程》。

1.2潛力分析

我國的公共建筑面積在46億㎡左右,根據資料查找得知:寫字樓、商場的能耗費用為72~200元/(㎡年);政府機構的公共建筑能耗費用為110元/(㎡年),雖然我國北方、南方的氣候特點不同,但是總能耗相差不大。其中采暖制冷的能耗在45%~65%,如果按照節能標準為50%來進行的話,我國的公共建筑可以實現節能1.35億噸,可以節省電能1600億kWh,超過了八億中國人口的年用電總量。

1.3公共建筑節能改造的進展

建筑節能的展開主要是在北方的地區,但是對于公共節能的展開工作才逐漸開始,北方的采暖地區的公共建筑節能改造運動已經開始,南方地區以及過渡地區,對于公共建筑節能改造也在躍躍欲試,目前已經開始了相關的調研與準備工作。

2典型公共建筑節能改造分析

2.1屋頂節能改造

保溫層的厚度對于空調的能源消耗的影響最大,為了選取最經濟最合適的保溫材料與保溫材料的厚度,分別模擬采用擠塑聚苯板(XPS)和硬質聚氨酯板(PU),來進行對于屋頂保溫系統的實驗,通過兩種保溫材料下的建筑保溫性能的對比,分析適合作為節能材料的類別。XPS板的導熱系數比PU大,所以在厚度相同時,采用PU板保溫的節能效果比采用XPS板保溫的效果要好。

2.2幕墻節能改造

隨著社會的發展,現代公共建筑在注重實用性的同時,更加注重美觀性,大多公共建筑的外圍護結構都是采用的玻璃幕墻,通過調查得知玻璃幕墻的能量損耗占整個公共建筑能耗的45%左右,玻璃幕墻包括明框玻璃幕墻、隱框玻璃幕墻、點式玻璃幕墻等,目前新型節能玻璃幕墻已經被開發出來,即為動態幕墻,動態幕墻是一種節能型的維護結構,是由中空玻璃制作而成的,節能原理實際上是構建了一個豎向的通風道,類似于煙囪,空間會沿著垂直坡度而向上或者向下。空氣由建筑的頂端排出,帶走途經之處的熱量,減少公共建筑的能耗。

3國外公共建筑節能改造的先進經驗

3.1能耗標準列入節能法規

國外的能耗標準制定分為兩類,各自具有不同的作用,分為自愿性標準與強制性標準,通過不同的標準實施不同層級的能耗標準制度,自愿性標準是政府激勵居民節約能源的一種鼓勵標準,強制性標準是相關產品、設備的最低能源效率的標準,節能法規一般三到五年更新一次。

3.2政府機構樹立節能典范

美國的很多法律對政府機構的節能問題進行了規定,在相關的法律法規中提出了具體的節能目標,美國的政府為了達到這些目標,會積極采取有效的措施,制定“白宮節能計劃”。

3.3政府引導節能與市場結合

公共建筑節能改造屬于公共事業,并具有一定的市場性質,在一些發達國家中,首先政府帶頭引導全民節能減耗,再經過市場的推進作用,實現公共建筑節能改造的完成,有專業的團隊來對公共建筑節能改造進行設計、投資、施工等。

4市場化途徑下的公共建筑節能改造設計思路

4.1政府辦公建筑率先引領節能改造

借鑒國外先進的公共建筑節能改造,結合我國現有情況,完成對我國市場化途徑下的公共建筑節能改造,市場經濟作用下的改造首先要采用榜樣示范的手段,形成激勵機制,最后由市場來推進其發展運行。政府辦公建筑的節能管理是公共建筑節能改造的指南針,示范作用的主體非政府莫屬,政府辦公建筑的改造在作為風向標的同時,也具有信息源的作用。只有政府辦公建筑完成了節能改造,我國的公共建筑的改造才能夠具有良好的開端。

4.2建立準確合理的定額與審計制度

對公共建筑進行節能改造時,需要依靠相關政策法規以及標準技術文件,公共建筑能源消耗定額制度以及公共建筑能源審計制度就屬于技術依據文件。在進行技術依據文件制定時,要具有針對性與多層性,對于不同類型的公共建筑制定不同的技術依據標準,如對于建筑面積在2萬㎡以上的公共建筑,采用中央空調的公共建筑采用確定能源定額的方式,對于建筑面積小于2萬㎡的公共建筑采用能源審計的方式,對能耗進行累計,超出能源定額則根據相關法律法規進行懲罰。

4.3建立獎懲分明的能耗激勵制度

在對公共建筑進行改造的同時,其中首要的任務是建立強制性的標準制度,對具體的節能標準提出嚴格的標準,使得市場化途徑下的公共建筑的節能改造擁有法律法規的保障,在備有嚴格的節能標準之后,還需要建立與之相匹配的節能激勵獎懲制度,超過節能定額的能源消耗,政府節能執法部門將對其進行累積記錄,定期加以改造,實際能源的消耗低于定額的,政府的節能部門則對其予以獎勵,建立獎懲分明的激勵制度,可以有效的保證公共建筑節能改造的持續性與有效性。

4.4建立市場化的建筑合同能源管理

目前來看,運用市場途徑推進建筑節能改造的最有效的措施是采用建筑合同能源管理,所謂的建筑合同管理的概念是:愿意進行建筑節能改造的業主與專業的節能服務公司簽訂合同,隨后的工作就是專業的建筑節能改造團隊來為“客戶”實施具體的節能改造措施。推進建筑合同能源管理對于公共建筑節能改造是必要且必需的,合同能源管理可以完成四項重要的工作,公共建筑能源的審計;公共建筑節能改造方案的設計;公共建筑節能改造的施工;公共建筑節能改造的維護與推廣。

5結論

公共建筑節能改造與我國一直提倡的可持續發展戰略相契合,公共建筑存在著巨大的節能潛能,公共建筑能耗在整體建筑能耗中占據著很高的比例,因此,公共建筑的節能改造是目前建筑節能的重中之重。市場化的社會大背景對于公共建筑的節能改造,具有很大的推進作用。

作者:夏吉龍單位:中國電子科技集團公司第三十八研究所建設發展部

公共建筑論文:大型公共建筑結構論文

1大型公共建筑的設計理念

隨著我國經濟的高速發展,我國的能源和資源壓力日益增大,為了解決這一問題,國家大力倡導“環保節約”的理念。而大型公共建筑的建設作為政府服務人民的具體落實,其在建設過程中必須最大限度地減少資源的浪費,從而落實我國政府的相關號召,為我國社會主義事業的發展作出貢獻。由于大型公共建筑是一種公共型建筑,其還必須具備足夠的觀賞性。比如許多地區的劇院、體育館等大型公共建筑其外形十分有特色,觀賞性較強,逐漸成為當地的地標性建筑,成為其所在城市的標簽,提升城市的知名度。此外,大型公共建筑的最終目的是要服務民眾的,因此,在進行大型公共建筑的設計時,應從實際功能需求的角度考慮出發,保證建筑能充分發揮其功能,具有足夠的實用性,以此來滿足人民群眾公共活動的實際需求。

2大型公共建筑的結構設計要點解析

2.1基礎結構的設計

大型公共建筑由于其面積較大,因此對其地基的結構形式有較高要求。在設計前,需要對其地基礎部分的地質條件進行勘測,比如看其土層為黏性土還是粉土。確定好基礎部分的地質條件之后,還需要采取一定的抗浮措施。比如可通過增加埋深、增加多層部分的自重等措施來抗浮。基礎結構的設計還要防止不均勻沉降的出現,可通過復合地基、沉降后澆帶以及減小荷載等方式來進行。

2.2承重結構的設計

大型公共建筑如體育館、健身中心等,其空間結構十分復雜,受力分析也較為困難,若是對承重結構的設計存在問題,則很容易出現安全事故。因此,在設計時,一定要保證重要承重構件具有足夠的彈性,這樣在遇見如地震等突發情況時,整個結構還能處于彈性狀態,這可大大提升大型公共建筑的安全性。在實際設計過程中,還要考慮到建筑上部的屋蓋和底部的混凝土的協同作用,建立相應的整體模型進行分析和計算。協同作用是指大型公共建筑的混凝土和上部網架之間存在一定聯系,即混凝土對網架或膜結構的變形和受力起到一定的“幫助”作用。在實際設計中,要協同好兩者之間的關系,使得混凝土發揮承載作用,可在保留傳統網架結構的同時,將其桿件和空心球節點安裝構造來進行處理,從而來降低用鋼量;而且還要使得面板的外伸鋼筋與底部混凝土形成一個整體,依靠內力的傳遞來達到共同變形,從而實現兩者之間的協同作用。具體來說,需要將整體模型中大型公共建筑上部網架結構支座的反力荷載作用到建筑下部的混凝土結構柱頂部分,然后利用相關軟件來計算大型公共建筑底部的混凝土結構并反復校檢,同時還要進行中震彈性驗算,一般采用forten軟件結合SAP2000軟件來進行計算。在體育館的整個混凝土框架結構中,看臺部分占有很大比重,看臺的框架柱以及斜梁是主結構的抗側力構件,而整個大型公共建筑的布置會使得結構的剛度中心稍微偏移。在實際設計過程中,可通過在支撐建筑上部網結構的框架柱柱頂和中間位置設置多道聯系環梁等方式來降低看臺柱的計算長度,以此來最大限度地減小結構剛度中心位置偏移帶來的影響,提升整個結構的剛度。

2.3后張預應力混凝土梁的設計

在一些較為特殊的大型公共建筑設計中,往往要考慮其實際使用情況。比如體育館經常會有跳動,而若此區域梁的跨度較大,則很可能會引起較為強烈的豎向振動。根據我國《城市人行天橋與人行地道技術規范》中的有關規定,為了消除人們的不安全感、避免共振的發生,建筑結構的豎向自振頻率應當大于3Hz。此外,體育館的訓練廳等區域上空的大跨度混凝土應當施加預應力,要均勻布置預應力梁。預應力筋的張拉系統應當在0.76左右,其直徑應當在15.54mm左右。在設計時還應當注意,要根據計算結果的不同對建筑的不同部位進行預應力分類,控制預應力梁的撓度和裂縫,以此來保證結構的安全。

2.4建筑頂部的設計

2.4.1計算模型的設置

在進行建筑頂部的設計前,需要設置相關的計算模型。一般來說,要對大型公共建筑的頂部進行單獨計算,頂部與下部混凝土的框架連接則要進行建模計算,這在前面已經詳細分析過。總之,要根據計算模型來對整個建筑頂部的整體協同工作進行分析。

2.4.2荷載分析

在分析大型公共建筑頂部的荷載作用時,應當綜合考慮風荷載、恒荷載、活荷載以及地震荷載的作用。比如計算活荷載LL、恒荷載DL(包含半跨作用的活荷載LL2)、溫度荷載(±15℃)、風荷載和雪荷載等多種組合工況;若是建筑處于多地震帶,則還應當考慮雙向地震作用Exy、水平地震作用Ey、Ex和豎向地震作用EZ等多種作用的組合工況。

2.4.3次結構的設計

建筑頂部的支架結構主要包括天窗支架結構、天溝支架結構等。而從實際情況來看,由于大型公共建筑的頂部支架與外界環境的接觸較多,其很容易受到外界溫度的影響,以致出現漏水或天溝拉裂等情況。檁條的結構主要蜂窩式結構、實腹式結構等,其中應用最為廣泛就是實腹式結構。在實際設計過程中,還要考慮到實際局部風荷載系數,進行局部的加強,以保證結構的問題。

2.5抗震結構的設計

抗震結構作為結構設計的一部分,其直接影響著整個建筑的安全。目前來看,鋼結構是最常用的抗震建筑材料,因為其很容易形成大構件,這可以提升建筑的整體性,提升建筑的抗震性能。而若鋼材料的強度較高,但發生地震時,其可以承受較大的能量,只發生變形而很難出現斷裂等情況。在進行抗震結構的設計時要應當要注意避免出現不連續等情況,因為這可能會導致應力過于集中,從而影響建筑的抗震性能。尤其要注意剪力墻、梁和柱的接頭等位置,這些位置若不牢固,則會使得作用力的傳接不夠順暢,從而對整個建筑的抗震性能造成不良影響。

3結語

大型公共建筑主要用途是公共服務,其結構設計的好壞直接影響著使用的舒適度,因此十分有必要對其設計要點進行探討。大型公共建筑在設計時必須遵循實用性、經濟性、節約性以及美觀性等原則。本文從大型公共建筑建設規模的確立、基礎結構的設計、承重結構的設計、后張預應力混凝土墻的設計、建筑頂部的設計以及圍護系統的設計等多個方面進行了分析,希望對相關設計人員有所啟示,從而提升我國大型公共建筑結構設計水平。

作者:蘇蔚蔚單位:云南省設計院集團

公共建筑論文:淺析小區公共建筑設計

摘要:在小區的設計中,要把完備的、優質的、多樣的公共建筑進行周密設計,讓居民充分享受到公共服務設施帶來生活中的便利。本文對小區公共建筑的設計依據和設計途徑進行了剖析,并提出小區公共建筑設計的要點。

關鍵詞:居住小區;公共建筑;設計

隨著中國百姓生活水平的提高,對居住環境提出了更高的要求。而居住小區公共建筑的設計可以有效提升居民的居住質量。在小區中,有許多公共設施、設備可以滿足居民的使用要求,在方便生活的同時,也需要引起建筑設計者的注意。建筑設計者在小區的設計中,不光要將主體建筑設計地盡可能完美,還要注意公共建筑的設計,保證小區的公共建筑適合居住使用。

1居住小區公共建筑設計的出發點

近年來,我國百姓的居住質量有了很大的進步,特別是居住小區的設計,可以讓居民不光滿足居住的要求,還可以在小區中從事健身、社交等多種活動,而這得益于小區公共建筑的設計,所以現在很多居民在購房時不光看重小區的主體建筑,小區的公共建筑、公共設施也成了購房者關心的重點。便利的購物場所,方便的健身設施,老人與兒童的活動空地,物業的方便管理,這些將是小區設計的出發點。

2居住小區公共建筑設計要點

2.1居住小區公共建筑的感觀設計

建筑是一門藝術,藝術的設計離開不美,所以,作為建筑師,在設計小區的公共建筑時,要把小區的公共建筑先要從美觀進行設計,小區的公共建筑要與居住建筑在風格上相適宜,讓觀者在藝術上受到沖擊力。居住場所是居住者回家的地方,是回歸溫暖港灣的地方,所以好的公共建筑設計讓居民會在回家時產生精神上的愉悅感。在具體的設計中,設計者要考慮到空間與人的相宜,重視長度上的比例協調,在風格上符合居民的審美標準,顏色上要有親合力,因為這是回家的感覺。在具體的設計中,要體現全部與局部,合理處理全部與局部的關系,讓居住的人看到某個位置會有感覺上的興奮點,公共建筑在景觀布置要富有層次,富有變化,與小區的名稱相適宜,能突出小區的主題和特色。一些失敗的作品最主要的問題是表現力不足,讓人看后沒有印象,感覺很平淡,或者說看到了感覺到很不協調,很不舒服,缺少藝術上的美感[1]。在這里特別提到小區的入口處,小區的入口是小區整個建筑的門面,是公共建筑中應該最具代表性的,所以在設計中要獨具匠心,讓人看到特色,看到與眾不同的特點。因為隨著百姓的生活水平的提高,審美標準也在提高。其次,要注意小區的景觀設計,景觀的設計是小區建筑重要的配套設施,也是大家在小區公共活動常去的場所,可以使用與眾不同的造型,不同材料的混搭,具有鮮明特點的顏色[2]。

2.2居住小區公共建筑的功能設計

小區公共建筑將會多人使用,是小區居民的共有場所,所以在設計時要考慮到大家共有的要求,考慮到不同年齡人群對功能的需求。通過營造的特定場所,讓居民在小區有停留休息的意愿,有共享環境的需求,優秀的公共建筑對提升小區居民的生活品質是必然的,可以讓居民有種家的歸屬感。如今,中國社會在向老齡化社會步入,老人是小區公共建筑的主要使用者,所在小區公共建筑在白天的主要使用者為老人,老人的生活方式是與年輕人不同,他們更多的是需要溝通和交流,更多的需要如何快樂地渡過閑暇時光,所以老人在小區需要一個聚集地,用來聊天,用來說話、交談,明白老人的這些使用特點,設計者就會有針對性的進行設計,滿足居民需求的最大化。由于小區是居民的生活場所,所以小區在設計公共建筑時,要充分考慮到居民購物的需求,方便居民購買一些日用品。有些小區遠離商業區,方便購物是小區居民必須面對的生活事,在公共建筑設計中,有配套的商業區,一方面方便了居民,另一方面也利于土地開發利潤的增長。商業區設計是整個小區的重要組成部分,設計者要有一定的商業知識,要在符合市場經濟運行的規律下進行。小區的商業設計是綜合的因素促成的,是小區功能的重要組成部分,在小區居民中的作用顯得很重要。直接面對小區居民的日常生活。因為小區的商業設計要圍繞小區居民的日常生活,所以各種便利店的設計尤其重要。比如:小型超市、美容美發、藥店、診所、餐館等。由于這些商業場所所輻射的商業半徑較小,所以所需的營業面積不會太大。作為設計者,要有一定的商業頭腦,為小區未來的發展提前作好基礎,盡可能實現小區經濟價值的最大化。

2.3居住小區公共建筑的特色設計

小區的公共建筑在使用功能上的特色是便利性,這是居民的基本要求,也是發揮作用的關鍵。為了小區居民可以方便地獲得公共資源的使用僅,達到這種要求,公共建筑要保證在最短的時間內實現日常生活的所有需求,比如路線盡可以縮短,服務半徑的縮小。小區的公共建筑要具有多種功能,所以設計者在考慮居民居住的同時,要考慮小區居民的教育培訓的需要,比如開設各類培訓班,各類興趣班,特別是一些大型的小區,由于居住人口多,需要小區的公共建筑提供多種功能,滿足各類人的需求。設計者要注意在空間上多重性和使用上的多樣性,創造出具有特色的小區,小區的使用不光用來居住,還蘊含一定的文化在其中,可以把這種公共建筑定義為功能性建筑。這些內在的使用功能可以豐富小區的作用,使小區的功能協調。小區是居民的生活場所,所以在公共建筑的設計中,安全因素也是一個需要引起設計者高度重視的一個因素,安全問題是一個嚴肅和沉重的話題,安全不僅包括居住者的人身安全,還包括居民的財產安全。

3結束語

小區的公共建筑是實現小區居民基本生活的保障,也是小區向著良性發展的基礎,小區的設計和規則要充分考慮到小區居住都對使用功能的需求,通過精細的設計,保證小區居民日常生活,是小區公共建筑設計的出發點。在細節處理上,要充分考慮居民的生活,如汽車的停放,汽車在小區的管理;自行車的停放,如何避免與機動車的沖突;垃圾的處理;綠地的設計與維護,這些都需要設計者進行綜合考慮。

作者:趙韓 單位:北京中聯環建文建筑設計有限公司

公共建筑論文:公共建筑形態改造與城市設計探討

摘要:

我國既有公共建筑存量巨大,在經過較長時間的發展后,大多面臨著改造再利用的迫切需求,而寒地既有公共建筑由于受到氣候、技術的影響,出現了大量不恰當的改造現象?;诖?,文章從歷史文化與建筑、氣候與建筑層面解析了寒地既有公共建筑的特質,并結合哈爾濱的建筑改造情況,從區域劃分控制建筑風格、街區形態限定建筑體量、地域特色制約建筑表達三個層面提出了具有針對性的公共建筑形態改造設計策略,希望通過這些手段,推進寒地既有公共建筑的改造。

關鍵詞:

寒地既有公共建筑;建筑改造;形態改造設計;哈爾濱

0引言

我國既有建筑面積已超過600億平方米,并且以每年超過20億平方米的速度持續增加,其中公共建筑面積占比為21%,存量巨大①。調查顯示,隨著城市的發展,部分既有建筑開始被反復改造利用,但大量的案例表明這些改造的脈絡并不清晰,改造活動也多是流于形式或僅僅作為臨時的應對措施,既有建筑改造長期處于被忽視的狀態。同時,由于改造觀念陳舊,在改造的過程中設計師和業主僅關注建筑本身的再造與經濟性目標,出現大量的“個別決策”,使設計喪失了與城市整體環境的協調性,導致城市局部形態混亂、街區空間形態被破壞,而大量造型夸張、體態不合時宜的建筑的出現,使得人們對建筑和城市的認知產生了偏差。在這一背景下,對既有建筑的改造進行適度控制是十分必要的,適度的控制和引導可以促使建筑與城市形態緊密結合,通過城市街區層面的尺度控制可以確保改造后的建筑具有良好的形態,最終以適當的方式展示城市的歷史傳統和文化。

1城市設計與公共建筑形態控制的關系

既有公共建筑改造與城市更新發展具有緊密的同構性。建筑師阿爾多?羅西在《城市建筑學》一書中提出了“城市建筑”的概念,他認為“城市是一個巨大的人造物,是一個龐大復雜歷時增長的工程,城市建筑作為城市整體中的局部片段,其特征與城市本身一樣。因此,建筑是城市發展過程、狀況的存在證據?!苯ㄖ脑鞈浞挚紤]到歷史、環境在空間、形式、文化和風格上的緊密聯系[1]。我國正處于快速建設時期,在這一過程中出現了大量風格怪異、形態尺度夸張與城市空間毫無聯系的公共建筑,部分原因在于修建性詳細規劃提出的種種抽象數據不能切實指導建筑項目的具體實現方式。因此,城市設計作為控制城市形象和城市空間的學科,應在控制性詳細規劃的基礎上對建筑形態的限定做進一步補充。此外,城市設計又有別于建筑設計,城市設計對建筑改造的關注突破了常規改造設計對建筑自身研究的局限,以城市發展和城市現狀需求為出發點,控制和研究建筑改造的基本原則和合理途徑。通過對發達國家城市設計中關于建筑形態控制的內容的分析可以看出,城市設計對建筑形態的控制具有較強的一致性(表1),且主要集中在建筑高度、建筑色彩、立面材質和建筑體量這四個方面。因此,筆者將城市設計對公共建筑改造的形態控制內容從宏觀、中觀和微觀三個方面進行了總結。

1.1宏觀控制—城市區域劃分限定建筑改造風格

建筑是組成城市的基本單元,不同風格的建筑組成了街道、區域和城市。建筑理論家舒爾茨在《場所精神》一書中提出了人、環境、建筑與場所的關系,他指出建筑與環境共同組成了場所,建筑的形象與其周圍的空間和行為產生了“場所精神”(GeniusLoci),這種精神所包含的文化、空間和社會認同又催生出了城市不同的風貌特征與獨特魅力,最大限度地保證了城市的文化傳承和鮮明特色。但是城市作為大尺度的宏觀概念,受時間推移、歷史沿革和規劃建設的影響,不同區域的建筑風格會存在顯著的差異,而通過城市設計層面對城市區域建筑風格的細化界定和研究,能夠更為切實有效地保證建筑改造風格的明晰。

1.2中觀引導—街區形態限定建筑改造體量尺度

城市設計與建筑設計兩者都關注城市在三維尺度的形態,連續的建筑界面與空間共同組成了街區,因此建筑的直接感受與城市街區空間環境的體驗具有整體的連續性。1981年國際建筑師聯合會通過的《華沙宣言》指出“規劃、建筑和設計不應把城市作為組成要素,而是將這些要素作為城市的組成內容,以城市為出發點共同創造一個整合的協調環境?!边@就意味著建筑不是孤立的存在,而是城市發展的組成部分和形成城市肌理的重點環節。因此,既有公共建筑的改造應充分考慮街區尺度關系,以街區形態為設計限定條件[2]。通過對街區形態要素的解析來探索改造的可能性,運用從街區環境中提煉出的限定條件實現對建筑改造體量的限定,同時最大限度地保證街區尺度對歷史肌理的沿襲。

1.3微觀協調—地域特色限制建筑表達

對既有公共建筑改造而言,界面處理會對城市環境造成明顯的影響,從城市設計角度對建筑改造中的顯性要素進行控制是極為必要的,而城市沿革與氣候特征也會對建筑產生深遠的影響。因此,地域特色中的氣候特征也成為建筑改造中的重要內容。英國建筑師拉爾夫?厄斯金提出了寒冷氣候下建筑設計的“形式與構造”理論[3],并提出了針對寒冷氣候的建筑設計要點,他的理論充分肯定了氣候環境對建筑設計的影響及兩者的相互作用關系。同時,建筑立面設計所展現出來的肌理視覺也需要滿足人們對建筑審美、功能的多種訴求。在此基礎上,本文從形態角度出發,研究寒地氣候對城市建筑布局與立面形態產生的多重影響,并通過深入的篩選,提出建筑單體細部控制的要點,包括建筑色彩、建筑材料、細部裝飾及建筑布局優化,以實現建筑與氣候、建筑與場地的綜合協調[4],通過群組布局、場地規劃設計和建筑色彩與材質的控制,保證既有建筑在改造中功能與形態的一致,實現對氣候的有效回應和對建筑地域特色的完整表達。

2城市設計角度下的建筑風格分區控制

城市是不斷生長和發展的有機體,建筑隨著城市的發展而變化。可以說城市歷史是塑造城市建筑的根本,建筑風格就是城市發展的客觀物質印證。因此,設計師在改造既有建筑前,應充分了解和分析城市建筑風格區域特征,通過對城市發展歷史的再次認知和發掘,尋求更為合理的改造依據,保證既有建筑改造的科學性和合理性。

2.1城市尺度下的建筑風貌片區劃分

城市經過不同的發展階段后,每個片區都會形成自身獨特的風貌,因此既有建筑在形態改造設計中所遵循和參照的現狀條件也會各不相同。不同區域內的建筑發展現狀和重點建筑成為確定建筑改造風格的重要依據。筆者通過對哈爾濱城市片區建筑風貌的調查和分類,從宏觀的城市設計角度將城市劃分為24個建筑風貌片區(圖1)。

2.2風貌片區內建筑改造分級控制

城市分區內的各片區的規模尺度遠大于建筑的影響范圍,本文通過對城市片區重要因子的提取和分類,將既有建筑改造的控制引導分為優秀區控制引導和協調區控制引導兩類。以道里、道外老城區為例,這些區域都是城市重要的歷史文化中心和經濟中心,區域內的建筑類型多樣復雜,包含新藝術運動建筑、俄式建筑、折中主義建筑和中式傳統建筑。道里老城區的優秀區主要有兩個,分別是中央大街和索菲亞教堂,該區域內的折中主義建筑與俄式建筑淋漓盡致地體現著城市深厚的歷史積淀(圖2)。道外老城區的優秀區的建筑風格以中華巴洛克風格為主,特色十分鮮明(圖3)。而城市新區的建筑有著與老城區截然不同的風格特征。例如,哈西新城區是哈爾濱都市化發展的“中興”戰略示范區,其建筑風格以時尚簡約的現代風格為主,優秀區包括以哈西客運站為主導的現代商務區、現代樞紐區(圖4);哈爾濱開發區則被定位為科技創新區、公共服務設施區,其優秀區的建筑風格以現代風格為主(圖5)。綜上可知,街區內優秀區建筑風格的不同也導致了既有公共建筑改造在風格協調方向上的差異,設計手法也會相應的發生改變。在優秀區,改造建筑的風格應與規劃分區內已有的重點建筑的風格相協調,通過風格的呼應和設計手法的現代化轉譯實現城市街區整體建筑風格的統一。劃分優秀區的目的在于強調對區域內既存建筑風格的認知,而不是常規設計中對城市總體風格的概括。協調區內的建筑改造則提倡建筑的新舊對比和呼應,通過新材料、新技術的創造運用來塑造豐富的形體尺度,進而解決街區形態單一和功能不足的問題,為街區添加新的活力點。

2.3建筑改造與片區風貌控制的關系

建筑本體個性的突出在不同區域內的效應是不同的。例如,莫斯科Pushkin-sky電影院位于擁有大量歷史建筑的街區中,屬于規劃區中的優秀區,設計師選擇用強烈的反差對比來塑造建筑,就建筑本身而言其吸引力和視覺感受得到了顯著強化,但這也導致建筑設計的內在邏輯與城市發展的關聯微弱,形態的戲劇性變化使建筑孤立于街區和環境之外,原有的城市空間變得破碎和片段化(圖6);而同樣處在歷史街區中的哈爾濱大世界商城的建筑改造則更為協調,改造設計注重對建筑原有風格的保留和街區現狀的呼應,在局部的擴建上采取了退讓和消隱的方式,在玻璃的分隔處理上向建筑原有的立面尺度和比例尋求關聯與協調(圖7),因此在優秀區內的建筑改造設計上,選擇協調與尊重更為重要。反之,若兩個方案都位于協調區中,建筑的職能更多的是彰顯城市活力,則莫斯科Pushkinsky電影院的改造方案更具有激發效應,其空間的轉折變化使得城市街區充滿趣味性和吸引力;而哈爾濱大世界商城的改造方案則較為平淡,其在感知上雖然具有吸引力,但是其開放性和包容性也因冷靜的處理手法變得薄弱,因此在協調區內改造設計的突破與變化更為重要。

3街區形態限定建筑體量

與建筑設計相比,城市尺度過于宏觀巨大,通過建立統一標準限定建筑體量是不切實際的,應以街區為限定單元對建筑體量進行分區控制。并且隨著時間的推移,街區會產生不同的形態,而街區作為建筑的環境基礎,具有特殊的現狀和需求。因此,對重點街區的進一步解析是建筑改造中觀層面的重要內容。在街區層面對建筑改造體量的限定主要包括建筑體積、建筑高度和沿街界面三個方面。

3.1建筑體積的消解與弱化

以南崗老城區為例,區域內有六個重要街區,分別是紅軍街—博物館歷史文化街區、花園街歷史文化街區、鐵路局歷史文化街區、花園城市歷史文化街區、文廟—極樂寺歷史文化街區及馬家溝河濱水廊道。這些街區內有大量歷史保護建筑,因此在建筑體積控制方面,改造后的建筑體量應不超過原建筑體量的2倍,建筑整體應沿水平方向發展,在構件和立面的處理上以橫向為主,同時建議對改造建筑進行小體量處理,通過錯落、分隔、材質對比和退臺搭接等方式消解建筑體量,改造后的形體關系也不應影響到周邊重要建筑的可視性和標志性。

3.2建筑高度的分級與退讓

在建筑高度控制方面,根據層數的劃分將建筑高度分為四個層級,即0~12m、12~24m、24~50m、50~100m,在優秀區域和歷史文化區域內,既有建筑改造后的高度應盡量控制在24m以下,以保證原街區尺度;在紅軍街—博物館歷史文化街區內,由省博物館、國際飯店組成的歷史建筑群在高度上會對周邊建筑產生強制性限制,街道兩側分布的大量保護建筑形成了城市紫線,在這一范圍內不應出現大體量建筑,建筑高度應控制在12m以下,并滿足《哈爾濱歷史文化名城保護專項規劃》中的相關規定和要求。此外,改造建筑應充分考慮對重點建筑的退讓和襯托,避免建筑單體對街區環境和重點建筑的展示產生干擾。協調區內的建筑改造后的高度可以適度放寬到50m以下,如此既能滿足新的實用功能需求,提高場地利用率,又能豐富原有街區的沿街變化和城市天際線。老城區邊緣協調區的建筑改造后的高度可以放寬至100m,在滿足城市發展對建筑規模和功能需求的同時,還可以借助建筑形象彰顯城區活力,提升區域的吸引力。

3.3沿街界面的豐富與協調

在沿街界面控制方面,既有建筑改造不僅是對既有建筑功能的完善,還是對街區界面形態的重新塑造,通過既有建筑的改造使建筑界面產生變化,運用局部處理打破原有規劃的單一刻板,在有限的情況下通過加建、擴建等方式豐富街區界面,提高建筑的利用率和功能性。首先,建筑改造需對建筑沿街輪廓和尺度進行調整,建筑退讓也要與周圍建筑保持一致,尤其是在建筑的沿街轉角處理上,應考慮到視線感官的通透性和建筑的包容性,多種形式的處理不僅改變了轉角區域空間,也使改造建筑變得各具特色(圖8)。其次,建筑改造在保證維持原有院落格局和肌理的前提下,也應為城市提供開放的公共空間,如結合雨棚門斗形成建筑室內外銜接的灰空間(圖9)。最后,建筑改造應進行局部的變化和適當的退讓,以開放空間結合景觀植入的方式改善人們的視覺感受,進而提升街區吸引力。

4建筑地域性表達與環境協調

氣候和城市的發展共同催生了城市的建筑風貌,既有建筑改造設計的布局與空間形態則更多體現了建筑的寒地特征。把控建筑布局與形態,即將建筑與氣候、建筑與場地進行綜合協調,通過群組布局、場地規劃設計和建筑色彩與材質的控制,保證既有建筑在改造中功能與形態的一致,同時降低寒地氣候對建筑的不利影響。建筑地域性和環境協調主要表現為三個方面,即整體御寒布局優化、局部空間過渡處理和界面細部設計。

4.1建筑整體御寒布局優化

建筑整體御寒布局優化主要是指通過對建筑群組的處理,降低冷風侵襲并爭取良好的采光。哈爾濱冬季主導風向為西北風,日照方向偏南,因此在改造既有建筑的過程中可以通過加建、擴建的方式實現建筑群沿迎風面高度最高,形成有效的擋風屏障(圖10-a),同時使建筑群呈現U形或V形,封閉或半封閉的圍合關系,并保證開口方向為南向,以爭取更多的日照采光,改善建筑群內部的物理環境(圖10-b)。場地設計同樣遵循冬季防風、夏季蔭蔽的原則,對于既有建筑場地有限的現狀,可采取立體化設計策略,通過高低錯落的場地高差,結合建筑遮擋增大風影區面積(圖10-c),或是利用場地高差,通過自然現狀遮擋寒冷空氣(圖10-d)。耐寒布局既可降低冬季冷風對建筑的不利影響,又可改善場地內的物理環境,從而提高場地在冬季的使用舒適性和利用率。

4.2建筑局部空間過渡處理

建筑改造應控制建筑的體形系數,并從入口、庭院和屋面等方面著手,對建筑室內外結合空間進行抗寒設計。首先,建筑的入口空間門斗和雨棚在設計時應考慮與建筑整體的關聯,通過建筑變化形成空間引導,突破現有單一、粗糙的設計手法。而出挑空間作為室內外的過渡區域,可通過對風雨的有效遮擋實現體驗的舒適性。其次,建筑改造還需充分利用庭院優勢。庭院主要有中庭和邊庭兩種形式,中庭是四周被建筑包圍的空間,是區別于建筑功能空間的靜態可達空間,在寒地建筑內設置中庭可以解決大進深建筑的采光問題,同時提供良好的景觀效果和抵御寒風的活動場地。邊庭則是在建筑邊緣區域設置的半圍合空間,邊庭將一個界面解放,使空間產生動態的溢出效果,建筑內部與室外空間在視覺上建立起極強聯系,建筑與城市街區有了更多的聯系,且邊庭在形式上也更多元,包括完全開敞、半開敞和角部開敞等形式。庭院的設置使建筑空間的局部可控,進而形成更為適宜的微氣候,保證了使用者的體驗和需求。最后,屋面設計在注重提高對冰雪的承載能力和保溫性能的同時,還應充分利用其采光、避風的顯著優勢。例如,在冬季,開放的屋頂平臺結合適當的建筑封閉和遮擋處理后,將會成為建筑使用者重要的活動場所,建筑不同界面的有效過渡處理將寒冷地區人與環境的緊密接觸變得簡單可行。

4.3建筑界面細部設計

建筑界面的處理主要是通過對簡單建筑立面尺度和比例的重構優化,結合對哈爾濱建筑風格的解析和提煉進行的,具體設計內容包括水平和垂直維度的比例劃分、門窗洞口的細化裝飾、建筑色彩與材質的表達。

4.3.1水平和垂直維度的比例劃分

哈爾濱建筑風格多元并存、豐富細膩,尤其注重對建筑比例尺度的推敲,因此應在充分分析街區和周邊建筑的基礎上對改造建筑進行設計。水平方向應運用多層次線角或是簡潔的現代構件將墻面進行分段劃分,以消解建筑體量感;垂直方向可利用粗柱(壁柱)或是豎向建筑構件和局部凹凸強化建筑穩定感,打破原有建筑呆板的輪廓形象(圖11)。

4.3.2門窗洞口的細化裝飾

寒地建筑門窗洞口形狀多變,因此在建筑改造設計中應采用多種形式的門窗組合,形成變化和韻律,提升建筑吸引力。例如,通過增加門窗洞口周圍的裝飾,提升門窗的形式美,以有效降低墻面的封閉感。此外,哈爾濱城市建筑頂部精細的山花裝飾也是既有建筑改造的重要設計參照,通過現代化的表現方式強化建筑頂部,以形成沉穩、厚重的視覺體驗。

4.3.3建筑色彩與材質表達

通過對哈爾濱建筑風格的總結分析可以看出,其城市建筑的色彩以厚重的磚石本色為主色調,并運用紅褐色作為點綴。以南崗老城區為例,其優秀區域內的建筑色彩應呼應傳統建筑色彩,以米黃色和白色為主,在窗套、裝飾和屋頂以紅色和褐色為點綴;在材料選擇上應采用具有厚重感的磚石,表現出寒地建筑的堅實。城市協調區的建筑色彩則更加注重對建筑功能的表達和統一。例如,以商業功能為主的改造建筑在色彩上會采用相對多的暖色,紅色、黃色和褐色會大量出現;以辦公功能為主的改造建筑在色彩上會采用較多的磚石色、白色和淺黃色,并結合小部分的色彩點綴,在色彩組合上會更加沉穩。此外,協調區也在數量和分布方面解除了對現代風格建筑的限制。協調區建筑在材質的限定上相對放寬,石材、玻璃和金屬都可以表現出建筑的簡潔與韻律。

5結語

本文以城市設計為基礎,通過對寒地城市的發展沿革、文化與氣候多個層面的系統分析,提出既有公共建筑改造的設計策略,即通過城市區域形態塑造對建筑改造風格的限定來確定改造建筑的風格,保證城市界面的協調;通過城市街區形態對建筑改造體量優化的要求,對改造建筑的高度、體量和沿街界面進行設計,保證街區形態的適度;通過建筑單體與周邊環境的協調控制,對建筑的御寒布局調整、局部空間過渡處理和建筑界面細部設計進行控制引導。希望通過這些手段,對寒地既有公共建筑進行合理有效的改造設計。

作者:董旭 張姍姍 張欣宇 單位:哈爾濱工業大學建筑學院

公共建筑論文:公共建筑暖通空調節能設計探討

摘要:

隨著人們生活水平的提升及城鎮化的快速發展,直接帶來對能源、資源的更多需求,迫切要求提高建筑能源利用效率,降低建筑能耗。公共建筑是城市建設中的耗能大戶,據統計,在公共建筑全年能耗中暖通空調系統的能耗約占建筑總能耗的40~50%。故在保證室內環境質量,滿足人們對室內舒適度要求的前提下,優化暖通空調系統設計,對提高供暖空調系統的能源利用率,降低公共建筑能耗有著重要意義。本文從影響暖通空調節能設計的多個方面出發,進行初步探討。

關鍵詞:

公共建筑;暖通空調;節能

我國現階段的城鎮化進程中,公共建筑建設的進程不斷加快,大量的超高層建筑和新穎的公共建筑逐漸成為地標性建筑的潮流。作為資源和能源的消耗大戶,公共建筑的節能是建筑節能的重中之重。近年來各地能耗調查數據中各類公共建筑分項能耗數據顯示,供暖空調能耗大約占到總能耗的40~50%,故供暖空調的節能對整個國家建筑節能有著重要的影響。因此,在設計過程中,設計師要結合實際,因地制宜,從建筑熱工、合理分區、冷熱源選擇、輸配系統、末端系統、運行策略等方面著手,充分發揮每個點的節能潛力,使系統達到高效節能的目的。

1建筑熱工

在建筑工程項目設計過程中,建筑熱工通常是由建筑專業去考慮,而建筑設計人員大多不太注重這部分。而暖通空調設計人員一般是在建筑專業所提供的建筑資料的基礎上直接進行暖通設計,這就導致了外圍護結構的負荷增大,加大了能耗。為了達到建筑節能的目標,建筑熱工是首要考慮的。尤其應根據城市的建筑熱工分區,在規范要求的熱工性能限值范圍內,選擇合理的材料、做法,滿足外圍護結構的熱工參數要求(如在成都,建筑熱工不僅僅要考慮保溫,還要同時考慮隔熱要求,可在外墻的保溫層上增加反射隔熱層)。同時需考慮合理的窗墻比,遮陽措施,外門、外窗及幕墻的氣密性等要求。只有站在整個項目的角度各專業緊密配合,從建筑熱工的源頭出發,才能達到節能的目的。

2冷、熱源通過

對近年來各地能耗調查數據的進一步拆分,得到各類建筑集中空調系統(以冷水機組為冷源)冷源能耗占集中空調系統能耗比例平均為47%,是最主要的耗能部分。為了達到冷熱源的優選,需按以下步驟進行。首先,在冷、熱源選擇時,應根據建筑物的規模、用途、建設地點的能源條件、結構、價格以及國家節能減排和環保政策的相關規定等,通過綜合論證確定。在目前的設計過程中,由于工作量大,設計周期緊,很多項目為了趕工期,前期基本未進行充分的冷熱源方案論證,或者照搬過去的方式,甚至有些設計師為了設計簡單,不管項目適不適合(如寫字樓、辦公樓)都直接向業主推薦多聯機。一方面加大了投資,另一方面綜合能效不高導致整個系統不節能。第二、必須嚴格執行《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》和《公共建筑節能設計標準》中的施工圖設計階段必須進行熱負荷和逐項、逐時冷負荷計算。并且在選擇電動式冷水機組的總裝機容量時,應按計算的負荷直接選定,不得另作附加。第三、按照國家要求各種機組COP限值及IPLV限值選取冷、熱源機組。第四、考慮部分負荷的大小采用不同機組容量和臺數搭配滿足各個工況的空調負荷需求。

3空調系統

在冷熱源確定之后,合理進行空調分區,合理選擇空調系統就成為節能的重要關注目標。在選擇空調系統時應根據建筑物的用途、規模、使用特點、負荷變化情況、參數要求、設備價格等綜合比較;在功能復雜、規模較大的公共建筑,還應進行方案對比優化確定。如對于大型公共建筑,如商場、進深較深的辦公建筑等需考慮內外區分區,并根據內外區不同的負荷特點選取不同的空調系統;對于高大空間場所可考慮分層空調,僅保證人員活動區的溫濕度要求即可;能采用局部空調滿足空調環境要求時,采用局部空調系統。

3.1風系統

對于高端辦公樓,商場、高大空間等公共建筑多采用全空氣系統,設計中在應根據房間使用時間的不同、溫濕度技術和允許波動范圍的不同、噪聲標準不同、需同時供冷供熱、單位風量耗功率等情況分別設置空調風系統。同時還需考慮定風量系統、變風量系統的適用范圍、條件,一次回風、二次回風各自的特點以及利用室外新風實現過渡季節全新風運行和為冬季有穩定熱負荷的內區供冷,使空調系統合理、節能。在此基礎上再進行風系統水力平衡計算,根據計算結果合理選擇風機,進一步降低能耗。

3.2水系統冷凍

水系統設計過程中應根據建筑的標準的高低、建筑規模及空間大小,合理選擇采用兩管制、三管制或四管制以及同程、異程系統。在滿足空調水系統耗電輸冷比的前提下,結合系統作用半徑、系統水阻力確定出冷凍水系統采用一次泵還是二次泵、定流量還是變流量。然后根據水系統形式進行詳細的水力平衡計算,在水力平衡詳細計算的基礎上,選擇冷凍水泵及冷卻水泵。冷卻水系統同樣需要進行詳細水利平衡計算,避免選擇水泵過大,效率偏低。

3.3末端及新風系統

末端設備選擇上根據房間、區域負荷和系統設置,盡可能選取高效末端設備。新風系統設計時,當多個房間由同一個空調風系統負擔時,系統新風量應進行計算;人員密度相對較大、或者變化較大的房間,宜根據室內CO2濃度檢測值進行新風需求控制;對于有集中排風的空調系統在合理的情況下運用熱回收技術。設計過程中可采取上述方式盡可能的減少末端和新風能耗。

4新能源新技術的應用

隨著暖通空調行業的發展,大量的新能源、新技術不斷涌現,如熱、電、冷三聯供技術、區域供冷技術、冷卻塔供冷技術、蒸發冷卻技術、溫濕度獨立控制技術、溶液除濕技術、地源熱泵技術、冰蓄冷技術、分層空調技術、變風量空調技術等。在設計過程中,暖通空調設計人員可根據地區、項目本身特點、功能需求、項目投資等因素因地制宜,選擇上述新能源、新技術,進一步提高能源利用率,達到節能減排的作用。

5項目節能措施及使用要求

在以往設計階段往往只考慮暖通空調部節能設計,而對項目建設實施及使用過程中是否能達到節能效果,如何達到節能目標不太關注。在新頒布的《公共建筑節能設計標準》2015版中明確要求在施工圖設計中應說明該工程采取的節能措施,并宜說明使用要求。比如建筑設計及被動節能措施(如遮陽、自然通風等)的適用方法,建筑圍護結構采取的節能措施及做法;暖通空調系統冷源配置及運行策略;季節性適用要求與管理措施;設定參數、對能源的計量監測及系統日常圍護管理要求等。這樣可使節能設計體現在項目建設和使用過程中,實現建筑真正意義上的節能。

6結語

建筑節能主要分為主動節能和被動節能兩種方式,其內容涉及方方面面。本文僅從暖通空調設計的角度,初步探討了在暖通空調設計過程中節能優化的內容和關注點。希望通過本文的初步分析,使得暖通空調設計人員在設計過程中樹立建筑節能意識,在設計過程中始終繃著節能這根弦,通過建筑熱工的強制要求、冷熱源的選擇、詳細的負荷計算、空調系統的優化、新能源、新技術的運用;以及在使用過程中按照節能措施,采取計量、監測、控制的方法,使整個系統高效運行達到節能目標。

作者:王奇 單位:成都金融城投資發展有限責任公司

公共建筑論文:公共建筑生態設計方法研究

摘要:

當前我國的建筑行業正在處于由數量型向質量型轉變的重要階段,建設生態的高層公共建筑符合可持續發展的要求,可以實現人工與自然相互協調,進入良性循環,將建筑空間和建筑環境有機的統一。本文通過了解高層建筑在我國的發展現狀,進一步分析生態設計高層公共建筑的意義和基本的的措施,對其中存在的問題提出一些有效措施。

關鍵詞:

高層公共建筑;生態設計;環境;綠化

高層公共建筑是現代社會所獨有的,非歷史傳承性的建筑。高層公共建筑的建設容易影響城市的環境和交通,為人們的生活和工作帶來不便,比如高層公共建筑一般使用的都是玻璃幕墻,容易發生互相遮擋的問題,并且作為大型的辦公區,安裝空調等設備是必不可少的,而空調的散熱很容易引發熱島效應等等[1]。因此對高層公共建筑進行生態設計是當今建筑行業設計發展的趨勢。

1高層公共建筑的生態設計意義

1.1生態設計高層公共建筑的基本理念在高層公共建筑的設計過程中,主要需要把握以下幾個方面的生態設計基本理念:建筑的舒適性;建筑與自然的關系及自我調節。

1.2生態設計高層公共建筑的必要性對高層公共建筑進行生態設計對我國的發展具有重要的科學意義和現實意義。滿足我國可持續發展理念的要求和實現節能高效的設計要求,與此同時對城市的環保工作具有促進作用,減小高層公共建筑對人們生活和工作產生的不利影響,從而提高人們的生活質量和健康指數。隨著人類文明程度的提高和社會科學技術的進步,高層公共建筑的設計水平不斷提高的同時,面對我國日益嚴重的環境破壞問題,生態設計的需求越來越明顯的在高層公共建筑的設計上體現出來。

2高層公共建筑的生態設計方法分析

2.1能源資源的利用能源資源的減少和浪費成為了大家一直關注的話題。生態建筑設計的首要原理就是為了在經濟和科學不斷發展進步的同時,可以保證與環境的和諧,實現共贏的目標。減少污染就必須最大限度的進行能源資源的利用,許多的廢棄物垃圾也可以成為有用資源被再次利用。在高層公共建筑的建設過程中,很多的設計師在對高層公共建筑物的設計過程中,都是在一味的追求發展,而沒有在長遠的角度上進行的思考,導致許多高層公共建筑的材料使用率低,使用壽命短,沒過多久就會因為不再符合建筑的需要而被丟棄。因此,在高層公共建筑的生態設計時應該首先確定其建造的必要性,掌握建筑環境的資料,減少不必要的浪費,使能源資源得到充分的利用,這也可以在一定的程度上減少對資源能源的浪費和過度的開采,進而保護環境,減少垃圾等污染環境的東西的生成[2]。

2.2生態建材生態建材是指在加工、制造、使用、廢棄和再生過程中具有最低環境負面影響、最大使用功能的人類所需要得一系列新型建筑材。在嚴峻的環境問題面前,生態環境的破壞已經成為人類發展必須面對的問題。隨著社會的不斷發展,對資源的不斷地開采,我們所擁有的資源越來越少,為了我們以后的發展,我們現在必須轉變發展觀念,珍惜所有的資源,愛護環境,嘗試著與自然和諧相處。生態建材的使用就是這一改變的明顯體現,尤其是在高層公共建筑這種大型建筑物的建設,必須在從長遠利益的角度考慮,既滿足了現代社會發展的要求,又可以為日后我們的子孫留下更多的可用資源,換而言之就是生態建材滿足可持續發展的需要。使用節能環保無污染的建筑材料,在一定程度也是可以提高人們的生活質量,減少建筑材料污染對人們的健康帶來的損害。

2.3健康舒適對高層公共建筑進行生態設計最直接的目的就是為了廣大人民群眾以后的生活和工作可以更加的健康舒適,所以生態建筑的設計必須要注重保證健康舒適。所以從高層公共建筑的實用性考慮,必須體現對用戶的關懷,帶來更多的便利。生態建筑的設計應該要注重居民與大自然之間的互動,讓居民可以更多的親近大自然,生活在一個健康舒適、充滿生機和活力的建筑物中學習生活和工作。生態設計對于傳統建筑設計來說,是一種全新的改變,在許多方面都有巨大的進步,是將建筑與社會發展的現狀相結合的一種設計,將會更加的健康舒適。作為建筑最重要的就是房間的采光和室內的溫度,所以要最大限度的保證高層公共建筑的室內有一定的溫度和濕度,創造良好的視覺環境及聲覺環境,使人們可以生活的更加健康舒適。

2.4綠化綠化是每個生態建筑甚至于建筑物必不可少的一部分,不僅可以改善我們生活居住的環境,為我們的娛樂休閑活動提供便利,提高人們的生活質量,還可起到凈化空氣的作用,吸收二氧化碳,釋放氧氣,提高空氣質量,使人們的居住環境更加的原生態更加的貼近自然。在高層公共建筑的生設計方案中綠化部分更多的是注重貼近自然和低碳環保,而不是花大量的資金去做一些毫無意義的所謂的很有創意的綠化。例如:把不適合本地生長的植物栽植在該地區,把花草剪成各種奇怪的形狀,然后花很多的錢在這些上面去維護它們。在進行綠化建設時必須考慮建筑周圍環境對熱,光,水,等因素的影響,充分考慮綠化布局及配置,充分利用起每一寸土地,減少浪費。

2.5節能節能、高效、安全是現在我國各行業發展的首要要求,在建筑物可以滿足居住學習工作的理性需求上,也應該努力爭取使用的能源物質最少,減少超量的能源物質的浪費,不增加一些對建筑結構與功能毫無意義的建造。盡可能的使用一些人工與天然材質去表現人文藝術。所以,在高層公共建筑的生態設計時應該要遵守節能的首要原則,在相關能源的選材方面,盡可能使用可再生資源和無污染能源。比如在房頂可以安裝太陽能熱水器,利用風能進行一些常規的風干工作等,這些資源都是無污然無排放的資源,滿足可持續利用的生態方法。

3結束語

高層公共建筑生態設計是一項綜合性較強的系統工程,是降低建筑能耗和提高建筑質量的重要舉措,任重而道遠。當前我們對高層公共建筑的生態設計研究還比較薄弱,需要設計人員通過不斷地的學習和技術經驗總結來提高自身的設計水平,掌握設計基本原則,不斷實踐生態發展的要求,進一步促進我國建筑事業的發展。

作者:郭烽仁 單位:福建信息職業技術學院

公共建筑論文:公共建筑衛生間深化設計論文

1飾面磚工程質量缺陷分析

1.1質量缺陷原因分析質量管理小組通過仔細分析,得出飾面磚工程質量缺陷的主要因素有:(1)沒有進行預排版深化設計,憑經驗施工;(2)未在該工序施工前進行詳細交底;(3)擦縫工具不統一;(4)現場結構尺寸與圖紙尺寸有偏差;(5)面磚規格與水電管盒預留位置、衛生器具模數不符合;(6)施工操作人員現場施工經驗不足。

1.2制定針對性措施質量管理小組得出影響面磚質量缺陷因素后,以嚴格的質量管理態度對飾面磚工程進行深化設計,針對質量缺陷因素制定措施:(1)深化設計由小組長(項目技術負責人)擔綱并進行書面技術交底;(2)深化設計結構尺寸均以現場實測尺寸為準,且須實測水電管盒實際預留位置;(3)面磚規格確定須與衛生器具尺寸確定保持相應模數;(4)施工班組必須是參建過優質工程的施工隊伍。

2衛生間飾面磚工程深化設計

根據衛生器具尺寸及樣式確定面磚規格:墻磚采用600mm×300mm、地磚采用300mm×300mm;由兩名組員對衛生間實際結構尺寸及水電管盒進行現場實測,并與設計圖紙尺寸進行分析。若允許偏差在設計規范要求內則在原有設計圖中進行面磚預排版設計。預排版時注意:(1)墻、地面磚的縫隙應貫通,不應錯縫,規格不相同時不做要求;(2)面磚預排時,應盡量避免出現非整塊現象,如確實無法避免時,應將非整塊的面磚排在較隱蔽的陰角部位;(3)如果在一個墻、地面確實出現無法避免的小于1/2塊的小條磚時,應將一塊小條磚加一塊整磚的尺寸平均后切成兩塊大于1/2的非整磚排列在兩邊的陰陽角部位,并且位置要對稱;(4)水電管盒、衛生器具位置通過控制非整塊面磚尺寸來保證居中;(5)深化細部大樣圖,如地漏斜水、地漏縫處理等。

3衛生間飾面磚工程施工質量控制

3.1材料質量控制面磚選擇的指標一:質地和密度。選購瓷磚的時候,可以從側面觀察磚面是否平整,是否出現粗細不均的針孔。同時,可敲擊瓷磚傾聽聲音是否清脆,聲音越脆,表示瓷磚的質地密度高,硬度較佳。面磚選擇的指標二:吸水率。品質高的瓷磚,吸水率很低,這樣可以很快干燥。若瓷磚沒有注明吸水率,可以用水滴在瓷磚的背面,數分鐘后視察水滴的擴散程度,越不吸水,即表示吸水率低,品質較佳。面磚選擇的指標三:施釉程度。可以通過判斷瓷磚表面釉層薄厚來鑒別??梢杂糜参锕尾链u表面,若出現刮痕,則表示施釉不足,等到瓷磚表面上較薄的釉層磨光后,磚面便容易藏污,較難清理,也缺乏安全性。面磚選擇的指標四:面磚色彩。衛生間瓷磚顏色首先是根據衛生間的整體風格來選擇,面磚色彩要讓衛生間看起來寬敞明亮。同一房間選擇同一批次出廠的面磚,以避免出現較明顯的色差。

3.2墻面磚質量控制(1)彈豎線:粘飾面磚的每一個墻面均應用墨斗彈出立線,在彈線之前再次復查每面墻的平整度、室內尺寸,測準飾面磚粘結層厚度。按深化設計圖豎向定位瓷磚帶,然后以此作標準逐匹掛線粘瓷磚。(2)彈水平線及表面平整線:水平線,用水平儀劃出水平線。表面平整線,在每面墻上兩側豎向定位飾面磚帶,粘貼時分層掛線(白線),用薄鋼片勾住拉緊,這條拉緊的白線就是表面平整線,它即能控制每行磚的平整度,也能控制每行磚的水平度。(3)浸磚和濕潤墻面:飾面磚粘貼前應放入清水中浸2h以上,然后取出晾干至手按磚背無水跡時方可粘貼。磚墻要提前1d濕潤好,混凝土墻可以提前3~4h濕潤,以避免吸走粘結砂漿中水分。(4)飾面磚粘貼:粘貼砂漿采用1∶2(體積比)水泥砂漿。排磚接縫寬度為1~1.5mm,且橫豎縫一致。施工溫度要控制在5℃以上。在飾面磚背面滿抹灰漿,四角刮成斜面,厚度10mm左右,邊角滿漿。飾面磚就位后,用灰匙木柄輕擊磚面,使之與鄰面平,粘貼5~10塊,用靠尺檢查表面平整,并用灰匙將縫撥直。陽角拼縫用陽角條。掃光表面,用竹簽劃縫,并用棉沙拭凈,粘完一面墻后,要將橫豎縫劃出來。

3.3地面磚質量控制(1)按要求的對角定位或垂直定位,彈出相互垂直的兩條定位線。(2)按深化設計圖可排磁磚的奇偶數,在定位線上按磁磚尺寸進行分格、定位。(3)地面磚鑲貼前要侵泡30min。(4)在刷干凈的地面上,攤鋪一層1∶3.5的水泥砂漿,厚度小于10mm。(5)用線繩在墻面標高點上拉出地面標高線,以及垂直交叉的定位線。(6)按深化設計圖做好返水斜度,并在鑲貼地面瓷磚之前做好防水層。(7)用1∶2水泥砂漿在定位線位置鋪貼磁磚,并用橡皮錘或軟木輕敲壓實,其厚度與地面標高線吻合。在鋪貼8塊以上時應用水平尺檢查平整度。(8)磁磚鋪貼過程中,應及時擦去表面的水泥漿。(9)地面鋪貼養護2d后,再進行抹縫施工。將白水泥調成干性團,在縫隙上擦抹,使磁磚的縫內填滿白水泥,再將磁磚表面擦凈。(10)貼好后要在24h內灑水養護。

4結束語

魯班獎對裝修工程質量的要求非常嚴格,在本項目實行小組管控、深化設計指導施工、嚴格過程質量控制之后,針對整潔美觀的要求,小組成員對衛生間飾面磚工程進行全面檢查,尤其是水電管盒、衛生器具的細部處理,進行仔細觀察和實測,達到項目創優標準(圖1、圖2)。本文經驗可供創優工程的衛生間飾面磚深化設計與施工做作考。

作者:陳天堯單位:中國華西企業有限公司

公共建筑論文:公共建筑安全設計探究

《建材發展導向雜志》2014年第十六期

1人員密集公共建筑安全設計原則

1.1預防為主原則預防原則是指在事故發生前就提前預防事故的發生以及安全工作,把事故扼殺在搖籃里,盡最大可能通過設計以減少風險。在建筑改建、擴建、新建的過程中,應把安全設計理念融入建筑工程規劃與設計過程中,來預防可能發生的災害,減輕損失。

1.2安全第一原則無論在什么情況下,人生安全總是放在第一位的,在人員密集公共建筑的設計中應著重考慮到人生安全,建筑物的主體結構應足夠堅硬,在事故發生時不至于倒塌。在事故發生時,能偶有足夠的時間來疏散人群,人生安全尤為重要,在建筑設計與實施的過程中時要考慮到安全因素。

1.3動態控制原則建筑安全評估雖然在一定程度上能夠預測建筑將來可能發生的一些事故及災害,但由于諸多不確定的因素,有可能會有一些偏差,例如環境、時間、建筑使用性質的變化。所以,在設計建筑時應當結合現實條件做一些改進、調整、升級等。對安全狀態要進行閉環控制,及時反饋建筑物的安全狀況,以便及時提出應對措施,更好地改善建筑物的使用期限。

1.4統一設計原則建筑設計統一化應與安全設計相結合,考慮到建筑物的美觀、舒適、安全、經濟等方面的要求。人員密集公共建筑能夠對美化城市起到重要作用,在建筑物的設計時應結合二者之間的關系,建立美麗又舒適的建筑。

2人員密集公共建筑安全設計策略

2.1火災風險控制設計策略火災風險控制設計分為被動防火設計與主動防火設計兩個方面。被動防火設計是指采用耐火構件劃分防火區,使得建筑的耐火性提高,要設置安全疏散通道,使火勢控制在小范圍內。主動防火設計指的是在設計過程中破壞火災的構成條件,防止火災的發生。構建防火設計的重點在于建筑的安全疏散,在火災事故發生時,能夠及時疏散人群,減少事故帶來的危險性。在日常生活中還要加強消防管理,對工作人員進行專業培訓,預防火災的發生,以及火災發生時的應對措施。

2.2自然災害風險控制策略自然災害有地質、地震等自然災害。在建筑選址構建時應注意該地區的地質條件是否適合構建公共建筑。很多自然災害是在多種因素和機理的共同作用下產生的,人類活動是其中的一個重要的因素。隨著經濟和城市化的發展,城市建設需求越來越多的土地,過度開發土地資源會使得自然災害頻發,這些災害反過來作用建筑物,造成惡性循環,給建筑帶來的威脅。在建筑設計時應考慮減少占地空間,組織合理的排水系統,在建筑物周邊加強邊坡防護措施,加強災害的管理。

2.3爆炸襲擊與生化污染傳播控制設計策略隨著科技的進步與人類的發展,在建筑設計中應考慮到恐怖事件以及爆炸襲擊時間的發生。在建筑設計中加強建筑的防爆性,通過了解爆炸襲擊以及生化污染傳播的機理,有針對性的實施相應的措施。加強對爆炸襲擊以及生化污染傳播的防范。例如防止建筑構件對人員的傷害,降低爆炸對建筑物的內部設施與設備帶來的破壞,預防建筑物發生災難性的的倒塌等。

3結語

在人員密集公共建筑設計中,安全理論始終是最重要的,建筑安全問題直接影響到建筑的重要性,所以在建筑設計中尤其注意安全性。隨著經濟與城市化的發展,人們對公共建筑的要求越來越高,筆者就人員密集公共建筑設計應注意的事項進行分析研究,制定出相關的措施,來提高公共建筑的安全性,減少事故發生頻率以及事故發生時所帶來的損失,使得人員密集公共建筑的設計更加合理化和科學化,從而加快城市化發展的進程。

作者:田小紅單位:山西省建筑設計研究院

公共建筑論文:公共建筑設計論文

1什么是綠色建筑設計

綠色建筑設計理念是近年來人們所日益重視的一種新型施工設計觀念,該種理念強調建筑設計和施工要建立在尊重自然環境和客觀規律的基礎上,在保證建筑設計的同時,要實現與自然環境的協調發展,最大程度的降低資源的消耗量,提高資源的利用率,并且降低建筑施工對環境的污染,保證建筑物的綠色環保的特性,真正實現人類社會和自然環境協調發展。地球的自然資源是極其有限的,而人類社會的發展和建設曾一度對自然資源過度的消耗和浪費,使自然環境不堪重負,這些不良影響最終將反映到人類社會的發展進程中來,人們在近些年來正在飽受環境惡化所帶來的苦果,為此,建設一個新型綠色節能的生存環境刻不容緩。在建筑設計中,人們對環境改善做出的努力就是推出了綠色環保的設計理念,為了尋求與自然環境融洽相處的契機,建筑設計者們正在不斷努力嘗試,新型綠色建筑設計理念已經深入人心。綠色建筑設計理念旨在建設綠色環保的建筑,并盡量減少對環境的破環程度,降低資源的浪費,打造與自然環境融為一體的綠色宜居環境。

2在公共建筑領域融入綠色設計理念的現實性意義

2006年6月國家標準《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2006由住房和城鄉建設部正式實施。該標準是在總結近年來我國綠色建筑方面的實踐經驗和研究成果的基礎上,借鑒國際先進經驗制定的第一部多目標,多層次的綠色建筑綜合評價標準,并以此構建了符合我國國情的“綠色建筑評價標識”體系。對于各級政府、業主和管理人員而言,一套系統完備的公共建筑綠色設計評價體系,不僅能夠有效的幫助其開展公共建筑的綠色化進程工作,還能夠不斷的提高公共建筑的綠色化程度。要針對一些綠色化程度比較高的公共建筑給予及時的獎勵與表揚,而對一些能耗比較低的公共建筑,則給出整改意見并且要求其在規定期限內進行整改。

2.1建立公共建筑綠色設計評價指標體系能夠有效的降低能耗

緩解資源短缺局面公共建筑綠色設計評價體系的確立,不僅能夠滿足人們日益增長的物質和文化需求,還能夠大幅度的降低建筑施工過程中對能源的消耗程度,從而有效的緩解當前國內能源供需出現失衡的狀況,為促進城市建設的可持續發展和經濟社會的長遠發展提供重要的理論支持。

2.2建立公共建筑綠色設計評價體系能夠提高經濟效益。

對于任意的公共建筑而言,其都存在于社會環境中,都擁有特定的社會功能,因此和社會生活中的各個領域都存在著千絲萬縷的聯系。當對公共建筑進行評價時,要全面的考慮到這一點,不僅要對一項工程的經濟效益進行評價,也要從生態效益和環境效益方面進行多方面的探討和評價,來從中選擇最能夠適應社會環境發展的項目方案。這樣一方面確保了工程項目的順利實施,另一方面也有效的提高了公共建筑的整體經濟效益。

3綠色設計理念概述

3.1綠色建筑設計的原則

由于建筑是一個開放系統同周圍所在的環境形成一個有機的整體,對于設計而言,其要追求最佳的環境效益,因此在對其進行設計時要考慮到整體設計的原則。其次要堅持高效綠色的原則,對這個原則可以從兩方面進行理解。一方面是要盡可能的降低對物質資源的消耗。另一方面則是要采用無污染的建筑材料,從而實現建筑材料的無害化。最后要堅持靈活多適以及健康可持續的原則,要在設計的過程中靈活的采用適應性的設計策略,同時將經濟發展與社會發展有機的結合起來,作為一個整體進行全面的考慮。

3.2綠色建筑設計的程序

通常而言,綠色建筑設計的一般程序分為:需求論證———方案設計———壽命周期的評價———施工圖設計等方面。要根據相關建筑的實際情況來采取合適的步驟進行綠色建筑的設計。

3.3綠色建筑設計的要求

對于綠色建筑的設計而言,目標論和過程論對其有著重要的意義。所謂目標論是指從多方面對綠色建筑的設計進行了目標的設定,從而為人們總結了綠色建筑的基本原則與構成綠色建筑的基本框架。而過程論即是將時間維度的概念引進了綠色建筑理論,認為其是一個伴隨建筑全壽命周期每個階段的持續概念。

4實現綠色建筑設計的途徑

4.1采用新型綠色能源系統

目前在我國建筑施工領域,新型能源系統的應用已經在大規模試用和推廣中,其中太陽能和風能以其無污染,能源可持續提供的優點受到建筑設計單位的青睞,太陽能轉換設備可以通過收集吸收太陽所散發出的熱能,使之轉化為人們日常生活需要的各種能源,風能則主要用于發電,實現電力系統零能源消耗。在未來,新型能源系統將繼續被開發和利用,逐漸代替相當一部分高耗能能源轉化系統,真正實現能源高效利用。

4.2使用綠色環保材料

建筑設計中經常會使用一些新型的環保材料,這些材料的開發和使用取代了以往那些高耗能高污染的建筑材料,不僅降低了建筑成本和施工難度,而且還實現了建筑的環保無污染,提高了建筑的整體質量和使用效能。

4.3降低設計施工中的人為施工污染

建筑施工過程中,難免會產生一定的施工污染,最為常見的就是由于施工材料和方法選用不當所帶來的對周邊環境的污染,如固體廢棄物污染,空氣和水源的污染,噪音污染等等,降低施工中的人為污染可以對環境改善做出很大的貢獻。首先,在選擇建筑材料時,要盡量在保證預算的前提下,選用更加環保污染低的建筑原材料,同時,建筑設計者的設計要盡量簡約,避免產生多余材料的消耗;其次,施工人員要選擇科學合理的施工技術和方法,在保證工程進度的同時,降低對周邊環境的污染,要合理安排施工時間,并管理好現場施工人員的污染環境的行為。

5結束語

為了實現人類社會的可持續發展,在經濟發展過程中尋求與自然環境之間的平衡點是至關重要的,建筑行業的發展亦是如此,要想實現整個行業快速健康的發展,就必須在設計環節中將自然環境因素充分考慮在內,綠色環保的設計理念和建筑風格是未來建筑人所不斷探索和追求的目標,要在設計中加入新型技術和材料的應用,才能夠建設出更多符合時展潮流的綠色建筑。

作者:李媚媚單位:梅縣建筑設計院有限公司

公共建筑論文:公共建筑能源審計論文

1建筑能源審計內容

建筑能源審計的主要內容包括建筑基本概況、建筑用能系統狀況、建筑能源管理狀況、文件檢查、現場測試等多個方面。建筑基本信息和建筑用能系統的審計主要包括建筑圍護結構、采暖系統、空調系統、照明系統、配電系統、室內設備系統、給排水系統、燃氣系統、綜合服務系統及特殊能耗等;建筑能源管理狀況包括建筑能源管理機構及管理現狀的審計;文件審查包括調閱能源賬目文件、相關的用能設備原始文件,審閱能源管理文件,審閱設計圖紙和運行記錄等;現場測試主要包括大樓巡視和室內環境測試,其中大樓巡視是結合文件審查結果及建筑基本信息表,確定建筑能耗和管理的總體情況,并對大樓內的制冷機房、鍋爐房等設備機房進行巡視,以便確定各用能系統是否存在管理不善、運行不當、能源浪費、無法調節等問題,而現場測試是從建筑內各種不同用途的房間中隨機抽檢10%的面積的房間,檢測室內基本環境狀況(溫度、濕度、CO2濃度、照度)。

2建筑能源審計案例分析

2.1建筑概況

該建筑位于大慶市,總建筑面積70800m2,屬于商場類大型公共建筑。地上4層,地下1層,建筑總高度22.2m,標準層高為5.1m。圍護結構底部采用磚砌筑,外貼紅磨光花崗巖,上部墻體采用高級外墻面磚,其他部分采用玻璃幕墻。

2.2建筑用能系統概況

(1)配電系統。該建筑設有容量為1000kVA的變壓器4臺,容量為1250kVA的變壓器2臺,容量為1600kVA的變壓器1臺。

(2)空調通風系統。該建筑采用集中式空調系統,共有三臺離心式冷水機組,冷量均為500kW,兩用一備,室內送風采用風機盤管,共有20臺新風機組,制冷量在10~12kW,功率4.4kW。空調水系統采用兩管制變流量冷水系統,冷卻塔、冷凍水循環泵和冷卻水循環泵均為三臺,與冷水機組一一對應,根據商場室內溫度控制啟停。共有軸流風機43臺,其中回風機21臺,排風機22臺,功率均為7.5kW。

(3)采暖系統。商場自配一臺2MW燃氣蒸汽鍋爐,并設有換熱站,高溫蒸汽經換熱站換熱交換為采暖熱水,采暖系統為散熱器采暖及熱風幕(只在商場進門口設置)。

(4)照明系統。建筑內設有筒燈、射燈、T5節能燈、鹵素燈、日光燈等多種燈具,全樓照明總功率為1114476W。燈具主要靠員工自身手控,一個開關控制3~4個燈具。

(5)室內設備系統。建筑內共有300臺電腦,50臺傳真機,200臺打印機,2臺復印機,43臺熨燙機,92臺飲水機,27臺液晶電視(不含家電區樣品),另有四樓餐飲、娛樂、美容美體、攝影設備若干,四樓設有影院,影院總功率為158056W。除影院外全樓設備總功率約497213W。

(6)綜合服務系統。建筑內每層設有三對扶梯,一共4層,共有18部扶梯,單臺功率11kW,直升梯3部單臺功率18kW,貨梯(液壓電梯)2部,單臺功率30kW,共計23部電梯,總功率312kW。其中直升梯從一層直達四層,在中間不停。

(7)特殊區域。該建筑一層設有消控中心,主要設備功率約為2000W。四樓餐飲區采用天然氣及電進行烹飪,四樓餐飲區廚房用電設備總功率515317W。一樓超市區食品加工設備總功率約為653232W。

(8)給排水系統。給水系統主要分為生活用水和消防用水。最高日用水量為473m3/d,最大時用水量58m3/h,生活用水系統最大秒流量為5L/s;室內消防用水量為70L/s,其中消火栓用水量為40L/s;自動噴灑滅火系統用水量為30L/s,室外消防用水量為30L/s,火災初起時十分鐘消防貯水量為18m3。消防水源來自室外消防水池,有效容積為540m3。

(9)燃氣系統。建筑采用天然氣鍋爐作為冬季采暖熱源,同時四樓餐飲區烹飪采用天然氣。

2.3建筑常規年能耗概況

由于該建筑是商場類大型公共建筑,其照明用電在其電量總消耗中占有較大比重,所以常年電耗相對比較平均,起伏不大,但是6、7、8月份是空調使用最頻繁的季節,導致用電高峰出現在這三個月。年耗水量最低點出現在4月,分析主要有兩點原因,一是四月是采暖季與非采暖季交界,室內溫度偏低,人員耗水量需求減少,二是四月是商場消費淡季,顧客量相對較少,所以綜合以上兩點原因,耗水量最低值出現在4月;而7、8兩月是炎熱的夏季,且是暑期消費旺季,所以耗水量最高;另外1、2月份是春節消費旺季,人流量相對較大,耗水量也有顯著增加。耗氣量在采暖季較高,在非采暖季很低,其中1月為年最冷月,耗氣量出現最高值;隨著室外氣溫的升高,耗氣量由1月向兩端逐級遞減;4月、10月為采暖過渡季,耗氣量明顯減少;非采暖季燃氣消耗來自四樓餐飲區烹飪用氣,7月天氣炎熱,餐飲區以涼菜為主,烹飪用氣量最少,出現耗氣量最低值。

2.4建筑能耗結構

通過分拆計算得到建筑用電分項(即空調通風、供暖、照明、室內設備和綜合服務系統等)能耗及占總能耗百分比。由于地處嚴寒地區,采暖能耗仍是所有能耗分項中比重最大的一項,占總能耗的35.08%,同時由于夏季短暫,空調使用時間短,所以空調能耗在所有能耗中所占比率并不突出,為8.58%;由于該建筑為商場類大型公共建筑,所以室內照明能耗所占比重明顯高于其他大型公共建筑和國家機關辦公建筑,達到20.49%;另外,由于該商場集餐飲娛樂于一體,超市及四樓餐飲區有大量冷柜、烤箱及其他食品儲存、加工設備,同時使用天然氣進行烹飪,所以在特殊區域能耗一項比例較高,達到23.00%;商場內23部電梯能耗占總能耗比例的4.92%;而根據商場類建筑服務的特殊性,熨燙機、電腦、電視、打印機、傳真機等室內設備所占比例為4.54%;消控室能耗僅占0.01%;其余未審計能耗占3.40%。

2.5節能潛力分析及改進建議

結合該建筑能耗結構特點,主要針對圍護結構、空調系統、采暖系統、配電系統,提出節能改進建議。

(1)由于設計年代相對較早,并未執行公共建筑節能設計標準,建議進行建筑圍護結構改造,依據公共建筑節能設計標準對熱橋部位做外保溫處理。

(2)目前商場內冬季室內采暖溫度設定為22℃。遠遠高于采暖設計規范對于冬季室內設計溫度的規定(《供暖通風設計手冊》中規定商場為15℃),建議將冬季采暖室內設計溫度降低;建議過渡季節盡量使用室外新風,同時根據建筑內用途不同,調節不同區域的風機盤管,根據氣溫的變化和用冷場合的變化,適時增開或關、停冷水機組,在滿足空調需求的前提下,盡量少開機組和減少機組的運行時間,建議在大樓內布置一定數量的溫度傳感器,定時定點采集溫度,根據溫度實時控制啟停冷水機組;建議將冷凍水及冷卻水循環水泵改為變頻。

(3)嚴格限制效果燈的功率,更換光源時盡量采用高效率光源;效果燈的開關時間一定要嚴格控制,非營業時間嚴禁開啟;辦公區的照明要杜絕長明燈,做到人走燈滅;目前商場內有電子鎮流器和電感鎮流器兩種,當熒光燈作為商場的主光源時,采用電子鎮流器或復合式鎮流器來取代電感鎮流器;可以通過采用分相無功功率自動補償裝置來改善供電系統功率因數,以達到節能的目的。

(4)非辦公時間關閉所有設備,切斷電源,建議安裝多功能電子定時器,嚴格控制用電時間;電腦主機、顯示器、打印機、飲水機、復印機、碎紙機等辦公設備減少待機能耗,長時間不使用時關閉電源;使用空調時關好窗戶,白天可拉下遮陽設備,并注意下班后關閉辦公室空調風機;紙張正反面打印,開展無紙化辦公,更換辦公設備時,采購節能產品和設備,建議采用節能飲水機。

(5)扶梯可改為變頻調速,安裝紅外傳感器及變頻器,有客流時高速運行,無客流時緩慢運行或停轉;貨梯嚴格限制非運貨人員乘坐;條件允許時,或節能改造時,在直梯上安裝電梯回饋裝置。

3結語

由于審計建筑數量僅為一棟,所以不能完全代表該類建筑能耗特點,但通過該建筑能源審計結果可以初步總結嚴寒地區商場類建筑的一些能耗特點:(1)由于商場內內效果燈數量很多,照明系統能耗在該建筑總能耗中所占比重較大,是主要能耗之一。(2)由于嚴寒地區夏季短暫,空調系統能耗在常規年能耗中所占比例低于其余地區同類建筑,但負荷高峰期逐月能耗也較高。(3)由于商場類建筑的特殊性,人體負荷補充了部分冬季采暖熱負荷,所以采暖能耗低于同熱工分區內其他類建筑。在今后開展的建筑能源審計在工作中,應加大同類建筑的審計數量,根據能耗數據分析總結同類建筑用能特點,找出用能薄弱環節,提出改進建議。

作者:李曉慶劉曉燕馬川單位:黑龍江省防災減災及防護工程重點實驗室東北石油大學土木建筑工程學院

公共建筑論文:公共建筑節能改造技術探討

1空調系統節能改造技術

在公共建筑中,中央空調是調節建筑內部溫度的主要形式。對空調系統進行節能改造是一種效果明顯且成本不高的技術手段??照{系統的技術改造可以從以下幾個方面著手:

1.1對風機和水泵進行節能改造。如果能夠降低空調系統中風機和水泵的能量消耗,就是從空調系統內部進行節能改造。我們可以通過利用變頻技術的方式達到降低風機和水泵能耗的目的,還可以通過調節控制建筑內部溫濕度的改變送風情況的方法降低能耗。此外,對冷凍泵和采暖泵進行單獨設置也可以達到節能改造的目的。

1.2實行中央空調自動控制技術。依據公共建筑的用電情況自動對主機和其他空調設備實施相應調整的中央空調自動控制技術,可以在不改變公共建筑內部濕度和溫度的情況下達到節約能源的良好效果。

1.3對主機房模糊變頻控制進行改造。在公共建筑中,50%的能源消耗來自于冷凍機房設備的運行。為了使得冷凍機房的內部消耗降低且運行順暢,對主機房模糊變頻控制進行改造是首選。該技術在公共建筑中的應用價值非常大。

1.4增加新風換氣技術。一般的公共建筑內部的通風條件都不是很好。為了達到通風的效果,很多公共建筑內部都是運用空調進行換風處理的。在夏季,新風溫度比排風溫度高,可以通過排風降低新風進入公共建筑內部的溫度,以達到減少制冷,節約能源的作用。

2電力節能改造技術

電力節能改造既可以減少用電浪費現象,也可以使用電緊張的現狀得到相對緩解。我們可以通過以下幾個方面進行電氣節能改造。

2.1對電能質量設備進行改善安裝。在實際情況中,公共建筑中往往存在著大量的用電浪費情況,這也給相關設備造成更多的損耗。通過對電能質量設備的升級可以達到改善公共建筑用電效率的問題。

2.2實行電梯動能回饋節能技術。很多公共建筑中的電梯都是只消耗電能不自行儲存能量。為了使電梯節能運行,我們可以在電梯中安裝相關設置,以達到調節電梯速度和從機械能向電能轉化的目的。2.3.3完善扶梯節能控制系統。由于一些公共建筑內的扶梯上并不是時刻都有人。為了能夠節約一些不必要的電能浪費,可以讓自動扶梯在人少或無人搭乘時減速或暫停運行。我們可以在扶梯口設置載客感應器,以達到節能運行的目的。這樣就可以達到20%~60%的節能效果。

3結語

通過對公共建筑節能改造技術的理解和認識,可以更好地用來指導實踐。公共建筑節能改造技術從各個方面出發,本著節能減排的原則,對公共建筑進行相應的改造。它對降低公共建筑的能源消耗和提高能源利用率起到很大的作用,促進了各項資源的合理運用。

作者:段理杰單位:河南省冶金研究所有限責任公司

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