真人一对一直播,chinese极品人妻videos,青草社区,亚洲影院丰满少妇中文字幕无码

0
首頁 精品范文 高層建筑設計標準

高層建筑設計標準

時間:2023-07-10 17:33:50

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12篇高層建筑設計標準,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。

第1篇

【關鍵詞】建筑給水排水;設計標準;體系優化;效益;途徑

一、建筑給水排水設計標準體系

建筑給水排水設計標準體系分為基礎標準、通用標準、專用標準三個層次[1]。

1. 1基礎標準

基礎標準是指具有廣泛指導意義的術語、計量單位、符號、圖形、模數、基本分類、基本原則等的標準[2]。在某一專業范圍內普遍使用的標準的基礎標準例如《房屋建筑制圖統一標準》。

1. 2通用標準

通用標準一般是指為標準化對象制訂的共性標準,具有廣泛性,涵概率比較高,適用的方面比較廣,也可以作為專門使用的標準與依據,比如具體的衛生與環保要求、施工要求管理技術等,通用標準主要有《室外給水設計規范》 、《建筑給水排水設計規范》。

1. 3專用標準

專用標準指的是針對標準化對象的通用標準的補充與延伸的專項標準,覆蓋面較小。比如適用于工程的規劃、施工等步驟的質量驗收要求與方法,關于衛生、環保的要求與規定也屬于專用標準的范疇。

二、關于建筑給排水設計工作體系的應用分析

2.1要做好建筑給排水設計工作的協調

建立健全的建筑給排水體系是建筑設計工程的基礎,在室內給排水環節,需要遵循我國建筑室內給水排水設計規范,完全落實好建筑給排水設計步驟與應用程序。近年來,我國經過一系列的建筑給排水項目的實踐,吸取了豐富的經驗,矯正了相關的錯誤,并緊跟國際的科學技術,借鑒國外的優秀的案例與經驗,結合實際進行給排水的具體設計。

我國建筑業的發展一直結合實際的需求,進行科學化的體系構建。我國的建筑由于需求量巨大,對于排水資源的設計就顯得尤為重要。在建筑給排水設計工程中,要充分利用實踐人員的經驗與專業知識建立完備而合理的排水設計體系,加快建筑給排水設計工作體系的完善。

2.2規范設計標準,保證居民生活

隨著經濟體系日益完善與進步,對于建筑設計水平提出了更高的要求,設計系統的智能化發展使當前發展的趨勢。對于高層建筑需要考慮防火設計,避免產生較大的經濟損失以及人員傷亡,我們應規范設計標準,提高標準體系的執行力,對于建筑設計的各個環節都要進行協調與兼顧。這就要求相關建筑管理與設計人員遵守建筑給水排水設計的規范,健全高層建筑的管道體系,同時要將防火設計作為設計的重點來抓,保證室內良好的排水性,可以利用防火套管等措施進行防火,保證人們生活的安全性。

常見的民用住宅建筑的建設中要將生活給排水設計作為重點,我國建筑的排水設備地漏裝置不合理是比較常見的現象,在設計中應把握用戶需求,按照設計規范標準對地漏裝置進行合理的設計,尤其是陽臺、衛生間等地方的地漏設計。

在建筑空間設計地漏的過程中,設計人員與施工人員應對管線的沉積性進行檢驗,不能忽視這個重要的環節,以防有害氣體的產生,對人體健康造成巨大的影響。

我國的很多建筑設計都忽視了地漏設計,尤其是裝修過多次的建筑,容易造成地漏數量的減少[3],一旦缺少地漏裝置的支持,就會水分滲入地板,給人們的生活帶來損失與影響。

在建筑給排水設計中,要按照設計的規范標準進行管線的布置,先根據實際情況排水管線位置的確定,利用設計標準體系進行規范,保證管線處于適當的間距。同時要注意普通塑料排水管道的使用,防止因其管壁太薄而發出共振噪音,影響到居民的日常生活。

三、建筑給排水應用方案的更新

在建筑物設計施工中,要遵循以用戶的實際需求為基礎,保護用戶自身的利益,為用戶提供便利與人性化的服務,實現建筑給排水施工中所有環節的協調。

對于高層建筑要合理的進行消防系統的設計,按照排水設計規范進行設計與施工,工作,使用合適型號的排水管,有效的對火災情進行控制。對于塑料排水管要進行管徑的控制,還要根據實際需求設立消防水泵,保證居民建筑物內部的消防水栓的安全設計與施工,有效的對火災蔓延進行防治,提現建筑設計的合理性與經濟性。

在建筑物設計過程中要對地漏設計進行優化,按照我國的建筑給排水設計規范進行實施與設計,控制地漏水封的深度,與防涸功能的相適應,摒棄傳統的

地漏設計的應用。在在建筑物設計過程中對于特殊地段應采用特殊的地漏設置

比如在淋浴間工作中,可以采用DN75型號地漏,將地漏與存水彎配合使用,不提升了美觀性,還對水封深度進行了有效的控制。

給水管設計中需要采用正規化的土建支模,為了防止建筑在澆筑過程中出現滲漏,土建施工過程中就可以采取相關的措施比如預埋套管的方式防止漏水現象的發生。排水管道在材料選擇上也應該根據實際情況而定,一般選用特殊的隔音材料,管道在施工中也可以加入減壓閥門,從而更好的防止了共振噪聲的產生,為人們創造一個寧靜舒適的生活環境。

在建筑物設計中還應結合節能性分析,近年來,太陽能環保系統的設置為建筑設計增加了可持續發展性,節水型器具的廣泛普及與運用,有效的節約了水資源,并減少了人們生活的經濟開支。建筑設計人員應把消費者的切身利益作為根本,嚴格按照規范設計標準進行建筑給排水系統的設計與應用。

四、結束語

在建筑給排水工程中,應嚴格遵循規范設計標準,同時要考慮節能設計原則。進行建筑給水排水設計標準的控制有利于保證建筑設計的安全性與穩定性,健全建筑給水排水設計體系,落實好相關的建筑給水排水工作是建筑工程的重中之重。我們應協調建筑給水排水工程的各個環節,以人們實際生活的需要為基礎,在實踐中逐漸發展與完善建筑給排水工程的設計體系。

參考文獻:

[1]李雄華. BIM技術在給水排水工程設計中的應用研究[D].華南理工大學,2009.

第2篇

關鍵詞 高層建筑 結構設計 問題

在國內市場經濟改革不斷推進的經濟環境之下,物質文明已經達到了較高水準,由此人們對作為衣食住行四大生活要素重要載體的建筑也有了更高的標準。而就高層建筑來看,由于其規模較大,且結構力學設計較為復雜,由此在結構設計的過程中往往存在一定的困難。由此,為經驗提高高層建筑結構的穩定性,必須從設計入手,針對現今高層建設結構設計所存在的問題,不斷提升其可靠性指標。

一、高層建筑結構設計問題分析

(一)短肢剪力墻設計缺陷

就現實情況而言,當下高層建筑結構設計者在設計短肢剪力墻的過程中,大多會出現增設短肢剪力墻的問題。根據國內對結構設計的全新規范不難得出,現今短肢剪力墻其截面高厚比應該處于5~8的范圍內。根據高層建筑結構設計經驗與設計參數不難得出,在對其結構進行設計的過程中不應該設置過多的短肢剪力墻,以進一步提高結構的穩定性。

(二)抗震Y構設計規范問題

在進行高層建筑抗震結構設計時,由于其高度較高,所以必須考慮較多不確定性因素對結構抗震性能的影響,所以一直是高層建筑結構設置中的難點。現今國內對高層建筑設計年限的規定至少為50年,并且對其烈度與震級對應下的高層建筑抗震能力指標做出了明確規定。但由于國內生態問題的持續惡化,國內地震問題在近10年間已經多次發生,其震級與烈度都有了不同程度的要求,如果仍然按照原有的設計規范,一旦出現地震事故,高層建筑的抗震性能堪憂。

(三)超高設計問題

超高是現今高層建筑結構設計過程中普遍存在的現實問題,多由于建設方為謀取更多的經濟效益,罔顧建設規范準則,過度增加建筑層高或加高建筑層高,這一問題將大幅度削減高層建筑的力學性能,對其抗震性與可靠性都有不同程度的降低。特別是在風荷載較大及地震烈度較高等極端惡劣條件時,建筑的穩定性很難得到保障,甚至將會嚴重威脅業主的生命財產安全。

(四)扭轉設計缺陷

高層建筑設計必須要盡可能保證建設工程的質量重心、剛度中心與幾何中心處于同一位置,以避免產生由于偏心彎矩過大所導致的結構扭轉坡外。但就現實情況來看,現今大部分高層建筑的設計都難以保證其三心處于同一位置,偏心問題普遍存在,一旦受到水平荷載的作用,建筑結構將很容易產生扭轉破壞,這也就給其投產埋下了不小的安全隱患。

二、高層建筑結構設計問題優化措施

(一)合理選用結構設計方案

為確保高層建筑結構的穩定性,必須合理選用適宜的結構設計方案。首先在設計過程中必須結合建筑設計師所提供圖紙以及國內對高層建筑結構設計的相關規范系統的確定其整體結構,防止所選擇設計方案與建筑設計標準的沖突。另外還需要結合項目建設地點的地質情況、氣候因素以及近50年來地質變動與水文情況對其結構細節加以優化,尤其需要根據工程規模對結構設計整體方案加以優化,在提高其結構穩定性的同時,確保設計方案具有較高的可行性與經濟效益。

(二)完善抗震結構設計

在進行抗震結構設計時,應當結合項目區域地震基本烈度等級,對其抗震等級加以詳細認定。必須對其抵抗側向荷載結構組件的位置加以詳細認定,確保其節點受力平衡與結構受力的合理分布。另外還應該保證建筑結構設計具有連續穩定性,并在保證其結構組件剛度與強度的同時,確保其經濟合理性。在初步設計時,應該盡量對高層建筑的結構片面加以簡化處理,在保障其基礎強度、剛度的同時,增加基礎的荷載傳遞能力。也就是說,必須避免其結構整體性的破壞與地基沉降對建筑的損害,進一步提升其抗震能力。

(三)優化結構性能設計

高層建筑的結構設計需要盡量符合結構性能的各項標準,大體涵蓋以下幾大方面:其一,優化對高層建筑結構的延性設計,避免其由于層高問題而產生變形與坍塌。其二,結合其水平荷載作用(主要包括地震橫波、面波與風荷載),通過結構設計提高其抵抗側向變形的能力。也就是說必須根據計算結果對建筑結構組件的彎矩調幅、塑性內力分布原則,確保建筑結構能夠滿足于性能化設計的各項標準。

(四)完善扭轉設計

為避免高層建筑受到地震、地質水文條件與氣候因素影響而產生的扭轉性損壞,在對其結構加以設計之時,必須對其結構模式與平面布局進行綜合考量,盡量確保其質量重心、剛度中心與幾何中心處于同一位置。在一些特定條件下,由于高程建筑需要滿足預定的功能指標,因此在需要選擇不規則平面結構時,必須將其長厚比與寬厚控制于允許范圍中,并盡量確保建筑結構的對稱,以提高其抗彎扭能力。

三、結語

高層建筑結構的設計是一項復雜的系統工程,具有較強的技術性與思辨性,能夠為建筑的穩定性提供充分的保障。而就實際設計工作來看,由于其高層建筑設計需要較高標準,因此必須要綜合考慮建筑設計規范與建筑工程實況,并選用優化的結構設計模式確保結構的力學性能,同時針對當下高層建筑結構設計問題,選用適宜的優化方案,以此在提高其結構設計可行性的同時,促進我國高層建筑的可持續發展。

(作者單位為四川大學錦城學院)

參考文獻

[1] 岳文萍,茂,劉飛飛.高層建筑結構設計的問題及對策探討[J].住宅與房地產,2016(03):90-91.

[2] 趙軍.高層建筑結構設計的問題與對策研究[J].門窗,2016(01):137-138.

[3] 趙華琪.高層建筑結構設計的問題及對策探討[J].江西建材,2015(17):18+

24.

[4] 王號.高層建筑結構設計相關問題及對策分析[J].低碳世界,2015(01):233

第3篇

關鍵詞:節能設計建筑應用分析

中圖分類號:TE08文獻標識碼: A

一、高層建筑能耗特點分析

1、能耗組成及特點分析

高層建筑容納人數眾多,信息處理量大。為保持正常的運作,高層建筑在電梯、空調、供水、供暖、管理等方面要消耗大量的能源。主要的能源消耗形式包括電、煤、天然氣以及集中供熱的蒸汽和熱水等。其中供暖空調系統、照明系統、動力系統和辦公設備系統是建筑能耗的4個主要系統。供暖空調系統耗電量占到整個建筑能耗的50%以上;照明系統次之,大約為20%;動力系統約為10%;辦公設備系統約為10%。

2、采光和通風的要求

高層建筑基本空間由主要使用房間、交通聯系空間(水平交通和垂直交通)、輔助使用房間(餐飲和衛生間)以及設備系統等幾部分構成,平面布局與空間組織相對固定,各部分功能空間對自然采光與通風的需求都不容忽視。因此,高層建筑能耗對氣候的依賴性較弱,若通過調節建筑與環境的關系來達到節約能耗的目的,效果甚微。高層建筑的節能問題應從建筑自身出發(如平面形式、進深大小、圍護構件、設備系統等),進行節能措施的探討。

二、高層建筑設計常見問題

高層建筑設計中常出現圍護結構保溫隔熱能力差的問題,建筑的護結構包括屋面、外墻、外窗以及地面等部位。對于高層建筑而言,由于其豎向表面面積遠大于橫向屋面面積,因此,建筑屋頂、建筑外墻及建筑外窗的保溫隔熱能力成為了衡量其圍護結構保溫隔熱能力的決定性因素。影響建筑外墻節能的主要因素是墻體材料,以及影響墻體材料節能效果的墻體外飾面,東、西外墻遮陽,墻體構造形式等。

在研究中發現,高層建筑外墻應設置保溫層,采用雙層玻璃。由于西安高新區清揚國際大廈,外墻采用加氣混凝土砌塊,未設置保溫層,使得該辦公建筑供暖空調能耗占總能耗的比例高達60.27%。另外,當建筑外墻采用玻璃幕墻配合外掛鋁塑板的構造做法時,雖然設置了聚苯板外保溫但其供暖空調能耗普遍較高,如旺座現代城B座和D座,供暖空調能耗高達54.62%~56.08%。在窗戶類型的選擇上,分析可知,供暖空調能耗較高的都采用了單層單玻窗,能耗高達56.8%~60.27%。除此之外,還發現幾乎沒有高層建筑采取遮陽手段來降低供暖空調能耗,尤其是西向遮陽的問題,值得引起專業人員的重視。

三、設計對策

1、通風設計

關于自然通風的引入,一方面可以對建筑的空間形式進行組織,盡可能形成穿堂風,這一點在條形高層建筑中比較容易實現。對于點式高層,應盡可能組織兩垂直墻面窗戶之間的通風。自然通風的組織需要更大的窗墻面積比并形成風的通路。另外,還可以結合雙層玻璃來實現降溫。在國外,建筑利用通風已經成為了一種趨勢,很多建筑在設計階段均考慮了通風的構造體系,例如津巴布韋的Eastgate大樓、英國中部北安普敦近郊的巴克萊卡公司總部大樓等都采用了這種通風構造形式(見圖1)。

2、護結構設計

(1)護結構材料。針對目前高層建筑護結構材料以實體圍護結構和透明圍護結構為主的現狀,且基于高層建筑護結構并非承重結構,材料選取較為靈活的特點,對于實體圍護結構,應盡量選用導熱系數小的多孔/空心砌塊或加氣混凝土砌塊等,配合外墻外保溫和合理的窗墻面積比,控制由護結構保溫隔熱帶來的能耗損失。對于處于寒冷地區與夏熱冬冷地區交界的城市,應盡量減少玻璃幕墻的使用。

當實體圍護結構達到保溫隔熱要求后,透明圍護結構應遵循以下措施:盡量減少使用玻璃幕墻;控制合理的窗墻面積比,控制可開啟面積以組織通風;選用節能的玻璃和窗框材料,注意控制密封性能。

(2)墻體外飾面。建筑外墻飾面是圍護結構抵御外界氣候影響的第一道防線,其材料的熱工性能將直接影響圍護結構的熱工性能。建筑墻體外飾面對建筑節能設計的影響主要通過圍護結構外表面對太陽輻射熱的吸收系數表現出來:一是在房間制冷狀態下,對房間能耗的影響;二是對墻體傳熱系數的直接影響;三是房間在自然通風狀態下對墻體內表面最高溫度的影響。《居住建筑節能設計標準》規定:建筑外墻采用“淺色外飾面(太陽輻射吸收系數<0.6)”節能措施時,計算外墻的總熱阻時可附加“隔熱措施的當量附加熱阻0.2”,當外墻的傳熱系數由于其構成而不能達到《建筑節能設計標準》要求時,采用“淺色外飾面”的節能措施則可使每種材料包括200mm厚鋼筋混凝土的傳熱系數值均可滿足“民用建筑節能設計標準”對傳熱性能的規定要求。建筑的外墻飾面目前有瓷磚、涂料、石材以及金屬幕墻材料等等,最典型的2類外墻飾面是瓷磚及涂料。節能設計中采用淺色外飾面或部分采用淺色外飾面顯然是有利的。

(3)墻體外遮陽。除護結構材料的選擇外,還可增加建筑遮陽,以減少供暖空調能耗。建筑遮陽包括水平遮陽、垂直遮陽、綜合遮陽等方式,可結合立面設計意圖進行設計,尤其應注意西向遮陽對節約建筑能耗的作用。《居住建筑節能設計標準》規定:建筑的“東、西外墻采用花格構件或爬藤植物遮陽(透射比<0.5)”的節能措施時,計算外墻的總熱阻時可附加“隔熱措施的當量附加熱阻0.3”,節能設計中應考慮“東、西外墻遮陽”,在夏天東、西曬非常嚴重的地區,東、西外墻遮陽措施有待加強。這方面可以借鑒熱帶地區城市,如馬來西亞和香港等的設計經驗。在這些城市,高層建筑遮陽措施的使用在帶來較好遮陽效果的同時,也豐富了建筑立面,增加了城市景觀。

(4)可再生能源的利用

在系統的能源使用方面,應盡量開發可再生能源的利用,如太陽能、地熱能、風能、水能、生物質能等。利用風力發電、太陽能光伏發電、垃圾發電、太陽能熱利用、地熱利用和沼氣發電等,來減少對煤和天然氣等不可再生能源和電、蒸汽、熱水等二次能源的依賴。例如,使用分體空調的建筑建議增設地源熱泵,這樣可大大降低空調系統能耗;使用螺桿式水冷機組的建筑建議增加蓄冷裝置,冷卻塔的廢熱應予以回收利用;熱泵作為一種新型節能技術,也應該在辦公建筑中考慮采用;關于太陽能的利用,可以在冬季利用太陽能供暖、夏季采用太陽能制冷系統,全年中都可以使用太陽能光電系統和熱水系統。

在信息化、智能化高速發展的時代,高層建筑因節約城市用地、信息處理量大、容納人數眾多而應運而生,但能源消耗巨大。在可持續發展理念大力推行的今天,高層建筑生態化發展的重點是節能問題,可在設計階段注意組織利于自然采光的平面形式,亦可采取節能燈具節約電能;通過改變空間形式、建筑角度等組織自然通風或改變圍護結構構造等蓄存冷量;提高護結構保溫隔熱能力以減少供暖空調能耗;利用太陽能、風能、地熱能、水能、生物質能等可再生能源供給設備系統等。以上改進措施,如:組織自然通風、改善圍護結構、可再生能源利用等應在節能設計中綜合運用,以有利于高層建筑生態化發展。

【參考文獻】

第4篇

【關鍵詞】超高層 控制 方案 工程造價

一、房屋工程造價對建筑建設的作用

有利于資金的合理分配。工程價格的構成具有一般商品價格的共性,即由工程成本及費用、利潤和稅金組成,但是與一般商品價格的形成有很大區別,主要的特點是動態性,任何一項工程從策劃―前期研究―決策―設計―施工―竣工交付使用需要經歷一個較長的過程,影響工程造價因素很多,在決策階段確定工程投資的規模后,工程價格隨著工程的實施不斷變化,直至竣工驗收工程決算后才能最終確定工程價格。

強化資金控制。通過造價我們首先可以對信息來源進行優化和分析。對信息來源的準確分析是工程前期資金控制的前提。就拿投標來說,企業應組建投標組進行合理的分析篩選,而不是盲目的投入人力,財力去奔波。其次,在對房屋造價進行大概估算后,我們對各個項目投入資金比例的狀況會有所了解,通過了解我們可以在房屋工程關鍵的部分花更多的精力和時間去管理和控制,以避免管理過程中無重點的情況。只有把握了重點才能強化對資金的控制,最終使投資效果更好。

二、超高層建筑設計及施工對房屋造價的影響

根據材料分析,房屋工程設計的費用雖然僅占了全部工程費用的不到1%,但是在整個房屋建造的過程中,設計階段對整個投資階段的影響是最明顯的,設計將會對房屋的結構、用料、造型產生決定性作用。只有采取穩定的設計標準和穩定的設計功能,才可以保障房屋工程的順利進行。雖然超高層建筑有利于節省地面空間,將上部空間合理地進行利用,但是隨著建筑的高度增加,房屋的造價將會因為很多因素產生波動。例如,超高層房屋的供水系統,以及承重骨架等的造價將會在房屋達到一定高度后迅增。另外,由于施工工程程造價管理是一種在擬定的規劃、設計方案下,預測、計算、確定和監督,所以,一般情況下,超高層的施工管理及各項施工人工、機械費用都會比高層建筑高很多。以下將分類分析各個因素對超高層房屋造價的影響。

(1)超高層建筑設計與造價控制的關系。控制工程造價和質量必須從龍開始。一個好的設計方案不但可以節省工程投資.也為確保工程質量創造了先期的條件。前期的設計對后期工程的建設以及施工管理以及施工工藝等起著決定性的作用。與此同時一個高素質的設計隊伍和一個優良的設計方案對降低投資和控制工程造價,以及確保工程質量提供了切實可行的先決條件和實現優良工程質量的可能性。高水準的設計,可以節約投資;低素質的設計,盲目追求安全系數,設計過于保守,肥梁、胖柱、密鋼筋等。設計中的錯、漏、補、超標準設計等只能是加大投資,浪費人力、財力、物力。設計質量的高低、設備的選型、材料的選用、設計標準的選擇將直接對工程造價造成影。因此.水電工程要開展設計革命,耍強化設計管理。提高設計水平、優化設計方案。以達到縮短建設工期、降低工程造價并提高經濟效益的目的。

(2)超高層建筑的主要受力特點。影響結構布置和機構尺寸的主要因素是水平力的作用――地震作用和風作用。地震作用主要是由結構自重產生的慣性力。主要影響因素為:結構自重、結構剛度以及機構的阻尼比。在高烈度地震區,地震起主導作用。對結構的要求是在具備一定剛度的同時應盡量減小結構自重。在沿海地區如深圳、廈門等,由于風荷載較大,對超高層其重要作用是風荷載。雖然颶風多年難遇,但是其對結構變形的影響以及結構舒適度的影響都是極高的。因此,超高層建筑隊結構的剛度要求很高。

三、攻克難點控制造價

要想控制超高層房屋的造價,除了要從設計和管理入手,還要攻克許多實體施工中存在的難點。我們必須認識到的是超高層建筑具有其獨特的施工工藝。只有精化施工步驟以及選擇環保適用的材料,提升施工科技技術水平,才能真正在實體建設中控制超高層房屋的造價。以下將分析超高層建筑施工中的幾個難點及其造價控制:

(一)難點1――結構系統

由于超高層建筑結構的特殊性,建筑內部的梁柱將會不可避免的存在,在結構設計中要考慮異型柱的使用,辦公場所及會所等設計中,充分全面考慮梁柱的影響、規避及利用是設計的難點

(二)難點2――垂直交通設計

超高層建筑,核心筒的設計只有在滿足平衡采光、節能、易于維護、減少公攤、不同業態核心通上下統一等多方要求的情況下,才能有效控制造價。為此,設計及施工管理人員往往需通過多方案論證比較,找尋最優化方案。高層建筑與其它建筑之間的最大區別,就在于它有一個垂直交通和管道設備集中在一起的、在結構體系中又起著重要作用的“核”。而這個“核”也恰恰在形態構成上舉足輕重,決定著高層建筑的空間構成模式。核心筒的施工是超高層建筑的核心,也是整個超高層建筑造價控制的重心。

(三)難點3――消防

消防難點:超高層建筑由于其特殊的構造和功能要求,致使其內部火災荷載大,火勢蔓延迅速,人員疏散困難,救援難度大,形成重大火災的隱患大。消防設計要點:防火―控火―耐火。另外在消防系統的設計上,我們一方面要考慮符合國家對超高層建筑的防火規范要求,另一方面要采用合理的方案,拒絕浪費多余資源

四、結語

房屋工程造價與房屋設計是一項非常復雜的工程,在這其中,我們不僅需要很多相關的工程知識,善于借用他人設計技巧,還要自我改善施工工藝。造價的控制依賴于的經濟分析、財務分析、管理知識等,這是一項對綜合知識要求很高的一項技能。在實際的運用中,高層建筑的設計風格、樓層數、技術應用等影響著工程造價,我們既要高度重視工程造價,又要做好建筑的設計。總而言之,我們只有將工程造價的經濟分析和建筑的實際施工相結合,秉著踏實但不乏創新的精神,具體問題具體分析,制定具體合理方案,這樣房屋設計才能發揮其最大作用。

參考文獻:

第5篇

關鍵詞:超高層建筑物;設計;綠色策略

目前,綠色環保已成為各行各業發展的核心內容,建筑設計行業當然也不例外。尤其是在城市人口不斷增多的新時期,人們已經不再局限于傳統的城市面積擴大設計了,更多的是對城市立體空間進行研究,以此來增加城市容積率,由此引發了城市超高層建筑物建設。在這種時代背景下,我們有必要對超高層建筑物綠色設計分析,指出了綠色策略在超高層建筑設計工作中的必要性,并探討相關設計要點。

1 超高層建筑設計概述

21世紀,人類面臨資源危機和氣候變化的雙重挑戰,超高層建筑物在這兩大挑戰中占據關鍵地位,這也使得超高層建筑物綠色環保設計成為建筑設計工作的必然趨勢。基于這種社會發展背景,我們有必要對超高層建筑設計中的綠色策略進行分析。

1.1 超高層建筑綠色設計趨勢

在人類社會發展進程中,人類曾經做出了許多改造自然的活動,其中大部分社會活動都給生態環境造成了極大的破壞。一直到今天,環境問題已成為人類生存和發展中面臨的首要問題,保護環境也成為當今社會持續發展的指導性原則。綠色作為環保的代言詞,它在各行業發展中發揮著重要作用,建筑領域當然也不例外,綠色建筑、生態建筑等發展理念和方向早已不再陌生,成為當今建筑設計發展的關鍵方向。尤其是近年來,隨著超高層建筑物高度的增加和建筑物數量的增多,實施綠色環保設計勢在必行,也是建筑設計行業未來發展的關鍵方向。在這個時候,設計人員在進行建筑設計的時候要做到充分利用現有土地資源,加強生態環境設計,大力開發新能源、提高節能效益和水資源利用率。

1.2 超高層建筑設計綠色策略應用的必要性

近年來,節能、環保和低碳理念已成為當今市場發展的必然,也是市場需求推動下產生的一種特殊趨勢。高層建筑作為建筑業發展的必經之路,建設超高層建筑與普通高層建筑相比節能效果顯著、室內環境質量保障程度高、低碳效果突出等特征。由此可見,綠色超高層建筑無論從設計、施工還是運營方面都有著顯著效果,因此可以在發展中真正的達到綠色、生態、環保的發展要求。

2 超高層建筑設計綠色策略應用要點

就國外超高層建筑綠色環保設計分析,其最早出現于二十世紀六七十年代,當時這種綠色建筑主要應用在個人房屋設計中,政府和企業很少采用。直到二十世紀七十年代中期,綠色建筑逐漸發展為備受政府重視、關注的施工策略,并逐漸上升到國際層次。超高層建筑物作為特殊建筑結構形式,它的整體高度非常大,就我國的超高層建筑結構而言,大多建筑物的高度都超過了兩百米以上。這過大的高度使得建筑結構中需要注重建筑物層次感的設計標準,同時對其進行綠色設計中具有一定區別,這里我們可以從空間、頂部方面進行討論和研究。

2.1 空間組織設計

通常情況下,超高層建筑在現代化大都市發展中具有標志性意義,代表著整個城市發展水平和城市規模。因此在空間組織以及其外觀造型設計都需要高度重視,從內容、特征等不同方面重視起內容。為了更好的達到綠色、節能、環保的建筑節能要求,在超高層建筑外墻設計中盡可能的避免選擇玻璃幕墻,這主要是因為玻璃幕墻的采用大大提高城市光污染程度,同時該幕墻容易受到風力等自然因素的影響而產生其他質量問題。在超高層建筑施工建設中,裙房設計相當關鍵,雖然這類房屋對城市市容影響較小,但是它對街道的尺寸、人情化空間的創造意義非凡。一般來說,裙房外表通常都用來置放廣告牌等色彩鮮艷的標志,這給裙樓立面設計提出了新要求。

2.2 頂部設計

超高層建筑結構由于本身高度高的特征,因此其頂部設計可謂是構成城市天際線的重要因素,這就要求超高層建筑物設計中高度重視頂部設計,設計出能彰顯建筑風格、城市品位的產品。對于超高層建筑結構頂部設計而言,獨特的設計風格對整個建筑物形象來說有畫龍點睛的作用,并且使得建筑物在形形的建筑群中更好的區別于其他建筑物。如要使超高層建筑的頂部在白天透射出天空的湛藍,晚上成為燈塔,其頂部與主體立面形成退臺,這就需要通過增加高度來進行視覺修正。運用“隱蔽”的手法:采用高高的女兒墻,精巧的屋頂,半透明的建筑材料將頂部的功能用房隱藏起來。頂部條紋在材料、色彩上和中段相呼應。主樓的平面呈切邊三角形,為不等邊六角形,頂部則收縮為三角形,就象一顆璀燦的鉆石鑲嵌于屋頂,裝點著城市的天空。若在頂部不僅設置設備用房,而且再設置一個空中會所,集休閑、娛樂、餐飲于一體,即解決了隔熱、遮陽、改善室內微氣候以及節約資源等功能,又使人能感到前所未有的大氣之感,一覽眾山小的氣魄,望盡全市風景。

2.3 結構體系

超高層建筑的應用缺點主要表現在以下幾個方面:一,超高層建筑的樓層數量比普通建筑多得多,這樣一來,超高層建筑在運行時消耗的各類能源總量也會隨之增多,不利于生態環保;二,超高層建筑的室內環境相對較差,比如在建筑幕墻方面,現階段幾乎所有的超高層建筑都采用玻璃幕墻作建筑幕墻,這很容易造成光污染,降低建筑室內環境質量;三,超高層建筑抗震設計難度更大,設計不當會造成建筑抗震性能降低,一旦發生地震,建筑內部人員的逃生幾率會大大減小。

超高層建筑高聳挺拔,但對結構設計無疑是個不小的挑戰,地震作用是決定選擇其結構體系的關鍵。顯著提高工作和生活效率:超高層建筑將工作和生活設施適當集中,一般性工作和生活問題在建筑內部即可解決,極大地方便了人們工作和生活。根據超高層建筑結構的復雜程度和不規則性,確定結構抗震性能化設計的合理性能目標,采用彈性、彈塑性的方法進行分析,對結構不同部位采取不同的加強措施。人為控制結構在地震作用下的損傷順序和程度,達到合理的結構抗震設計。

2.4 建筑節能多元化

超高層建筑的能耗為一般建筑的數倍,這是個綜合性的課題。包括:新能源的開發和應用,選擇低能耗的設備,智能化的管理,有效利用自然資源和管理資源,使建筑和設備方面的壽命成本最小,減少污染并達到可持續發展。從建筑設計角度講,群體布局、單體設計、構造處理都是節能的關鍵。

結束語

總之,在現代城市的發展進程中,超高層建筑必將成為未來主要的城市建筑發展方向,為了減少建筑對自然生態環境的破壞,促進綠色城市建設的發展,在進行超高層建筑的設計中,必須要引入一定的綠色策略,通過對空間組織以及結構體系等方面實施環保節能的技術措施,加強建筑的節能多元化發展。使超高層建筑真正成為一個具有節能、環保、綠色品質、景觀特色以及實用價值的現代化城市建筑。

參考文獻

[1]王尚平.超高層建筑火災的危害性與防火疏散研究[J].科技創新導報,2009(3).

[2]王志強,李麗.超高層建筑施工質量問題探析[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2010(12).

第6篇

關鍵字:高層建筑 應急照明 設計

引言

在高層建筑中消防應急照明和疏散指示標志作為建筑內發生火災時給現場人員提供疏散照明和指示的重要消防設施, 已經被廣泛安裝使用在各類建筑中,成為建筑消防系統不可缺少的重要組成部分。尤其是高層建筑中得應急照明性能的好壞直接關系到高層建筑中人員的生命安全,國內發生的幾起大火,造成死亡人數較多,幾乎都涉及到了消防應急照明,如洛陽的東部商廈、吉林的中百商場、上海高層住宅的大火等,在高層建筑中消防應急照明和疏散指示在發生火災的時候都沒有起作用,使高層的人員無法以最快的速度逃離。雖然人們普遍增強了高層消防意識,同時消防應急照明也得到了較快得發展。但是當前在高層建筑電氣設計中,對高層住宅建筑公共部分應急照明的設計,尤其是走廊、公共走道、樓梯間應急照明的設計仍舊存在混亂現象,同時設計方案也是五花八門,究竟哪種方案更為合理? 筆者對此情況進行深入的思考。

一、高層建筑應急照明的設置依據

(一)根據《建筑照明設計標準》第2.0.18 條,正常照明的電源失效后啟用的照明。應急照明包括以下三種照明:疏散照明、安全照明、備用照明。

(二)根據《高層民用建筑設計防火規范》(GB50045-95 2005 版)第9.2.1 條,高層建筑防煙樓梯間前室、樓梯間以及合用前室等應設置應急照明;

(三)根據《高層民用建筑設計防火規范》(GB50045-95 2005 版)第9.1.1 條,應急照明等的用電,應按現行的國家標準《供配電系統設計規范》(GB50052)的規定進行設計,一級負荷由兩個獨立電源供電,二級負荷由兩回路線路供電。一類高層建筑應按一級負荷要求供電, 二類高層建筑應按二級負荷要求供電。

(四)根據《火災自動報警系統設計規范》(GB50116-2008 )第6.3.1.8條,消防控制室確認火災后,必須能夠及時的切斷有關部位的相關非消防電源,并及時操作接通警報裝置以及應急照明燈和疏散標志燈。[2]

二、應急照明電源的類型

一類高層建筑的應急照明用電是一級負荷。因此一類高層建筑的應急照明必須是兩個電源供電,這樣如出現一個電源故障的時侯,另一個電源便不會在同時受到不必要的損壞。因此應急照明在正常的電源停止供電后,應及時的轉換到應急電源進行供電。應急電源供電的轉換時間不能夠大于5s,同時有規定金融商業等交易場所內的應急電源的供電轉換時間更是不能夠大于1.5s。所以消防的應急照明電源根據其不同特點大致可分為以下四種類型。

(一)專用饋電線路:即供電網絡中獨立于正常電源的。

(二)柴油發電機組:即獨立于正常電源的。

(三)蓄電池組,又可以根據不同的設置分為以下三種情況:

①自帶電源型的應急燈,即應急燈內自帶蓄電池;

②蓄電池組集中設置;

③蓄電池組分區集中設置。

(四)發電機組與蓄電池組相結合。由于發電機的投入時間在15s以上,不能滿足應急電源的轉換時間要求,因此將其與蓄電池(組)相結合,既可滿足轉換時間的要求,又可減少蓄電池的供電時間,在建筑中被廣泛使用。

三、備用電源的設置

目前我國高層建筑,大多是以柴油發電機組作為備用電源進行使用,因此筆者設計高層建筑應急照明時要求機組必須要配套提供應急備用電源的自動切換裝置,以保證備用電源在在市電斷后的15s內迅速的啟動并同步進行供電,同時還需要具有三次啟動功能,備用電源的蹤跡時間不能大于30s,在市電進行恢復后,需要適當的延時后再自動停機。但目前大多數的高層建筑工程在實際的運行中,為了確保高層見者的供電安全,大多將發電機的起動設定為手動位置;個別工程即便設定在自動位置,如不經常進行檢查和維護的話,也不能確保發電機自動起動成功。選用柴油發電機組時一般選用風冷方式機組。需與土建及暖通專業配合解決進出風及排煙通道。在進出風通道難于解決時,可將排風機、散熱管與機組主體分開,單獨安裝在室外,用水管將散熱管與主機相連,但對于北方工程而言,并不適用。選型時注意應選擇排煙少、耗油量小、需要通風量小的產品。

高層建筑中樓梯間內的應急照明,建議應急電源使用專用的回路,并采用樹干式供電。根據工程具體情況設置應急照明配電箱,一般來講位置最好是居于建筑物的中間位置,方便并利于配電。同時要注意的是備用照明及疏散照明,不應該使用一樣的分支回路供電,同時要嚴格要求嚴禁在應急照明的電源輸出回路中進行連接插座。

四、高層住宅公共照明設計方案

現筆者根據以上所述設計依據以及高層建筑應急電源類型、備用電源設置,同時《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008 第10.8.1 條“住宅的公共走道、走廊、樓梯間應設人工照明,除高層住宅的電梯廳和火災應急照明外,均應安裝節能型自熄開關或帶指示燈的雙控延時開關” 。現階段的高層建筑公共應急照明的設計方案主要有以下三種(以下三種方案中使用的應急照明燈全部采用進而自帶蓄電池的應急燈具進行設計)。

(一)高層住宅公共照明設計的三種方案

方案一:

走廊、公共走道、樓梯間的正常照明與應急照明需要分別各自使用一套燈具,燈具為普通的稀土三基色節能燈,在平時正常的情況下燈具均處于外電供電同時給應急燈具處于自帶蓄電池的充電狀態,同時電源由總低壓配電室使用專用的回路從就近的雙電源切換箱進行引入,因此,使燈具的啟、滅只通過一組雙控開關進行控制,從而實現就地控制以及遠距離在消控室內進行控制,如出現火災等緊急情況時通過消控室迅速啟用應急照明。

方案二:

走廊、公共走道、樓梯間的正常照明與應急照明需要分別各自使用一套燈具,應急電源的燈具為普通的稀土三基色節能燈,電源由總低壓配電室的專用回路至就近的雙電源切換箱分回路供電。應急燈在正常情況下處于外電供電并給自帶蓄電池充電狀態,正常照明燈具的啟、滅使用節能型得自熄開關或者是帶專用指示燈類型的雙控延時開關;應急照明燈具的啟、滅則是使用單聯開關在遠距離如消控室進行專門的控制,如出現火災等緊急情況時通過消控室迅速啟用應急照明。

方案三:

走廊、公共走道、樓梯間的正常照明與應急照明需要分別各自使用一套燈具,燈具為普通的稀土三基色節能燈,電源通過就近的普通配電箱進行線路的引入,而應急燈具在日常的正常情況下將應急燈具處于外電供電的同時將自帶蓄電池處于充電狀態,在日常正常的照明時應急燈具啟、滅全部使用節能型的自熄開關或者是帶專用指示燈類型的雙控延時開關;如出現火災等緊急情況時需要迅速的切除外電,避免出現不必要的損失,而應急照明的燈具由本身自帶的蓄電池供電進行相應的工作。

(二)三種設計方案的優缺點

方案一:節省燈具,但在正常情況下使用時不節電,尤其是在樓梯間,容易出現長明燈現象,這就要求有較好的物業管理。方案二:應急照明燈具僅為火災時準備,一次性投入的經濟性差,正常情況下使用時節約用電。方案三:節省燈具,正常情況下使用時節約用電,對蓄電池的可靠性要求較高,要定期檢查;不能實現由消控室直接啟動應急照明。

五、結論與建議

方案一、方案二更適合于集中電源型消防應急燈具,其主要由集中應急電源和消防應急燈具組成,且不自帶蓄電池,根據國家標準《消防應急燈具》(GB17945-2000),對集中電源型消防應急燈具性能有明確要求,其主要有:

(一)必須具有試驗按鈕以及試驗開關;

(二)必須具有工作狀態專用指示燈;

(三)用熒光燈作為光源時不能同時將啟輝器接進應急回路;

(四)燈泡以及燈管在出現異常情況時燈泡以及燈管的內部元件的表面溫度最高不允許超過90℃;

(五)燈具外殼必須要選用不燃或者是難燃材料進行制造,同時應急照明燈具內部的連線最好可以使用耐溫不小于105℃的專用導線,以防自身出現起火情況。

在實際的高層建筑工程中,應急照明燈多數是使用自帶蓄電池應急燈具,因此方案一與方案二就有設計過為繁復的情況出現,直接造成了不必要的材料浪費。同時自帶蓄電池應急燈具,不僅具有外部的交流供電線路外,還具有專用的內部獨立備用應急電源,因此完全可以達到一級負荷所要求的供電線路要求,正常情況下外部交流線路供電并給自帶蓄電池充電,火災時使外電,轉為自帶的蓄電池供電,連續供電時間保持不小于30 分鐘,已能充分滿足安全疏散需求。因此方案三既滿足高層建筑對于應急照明要求的同時又節能,因此建議在高層住宅建筑走廊、公共走道、樓梯間的應急照明采用方案三的設計為好。

參考文獻:

[1]GB 50045―95,高層民用建筑設計防火規范[S].

[2]JGJ 16―2008,民用建筑電氣設計規范[S].

第7篇

【關鍵詞】高層建筑;建筑設計;低碳設計理念

中圖分類號:[TU208.3] 文獻標識碼:A 文章編號:

引言

高層建筑體形龐大,容積率過高,相鄰建筑互相遮擋,不通透,形成大面積陰影區,從而使城市人居環境質量下降,市中心人口膨脹、交通擁擠。除此之外,設計者往往貪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略了對于生態環境的保護。建筑設計節能意識淡薄,造成高能耗、低效益,影響建筑使用效率,浪費巨大。所以,高層建筑的低碳節能設計是當代建筑設計的重要問題。

1 建筑低碳設計理念的重要意義

建筑能耗約占社會總能耗的1/3,我國建筑能耗的總量逐年上升,在能源總消費量中所占的比例已從20世紀70年代末的10%,上升到近年的27.45%。而國際上發達國家的建筑能耗一般占全國總能耗的33%左右。國家建設部科技司研究表明,隨著城市化進程的加快和人民生活質量的改善,我國建筑耗能 比例最終還將上升至35%左右。如此龐大的比重,使建筑耗能已經成為我國經濟發展的軟肋,急需改良建筑設計來改善這一狀態。

目前,全球煤炭、石油、天然氣能源日趨枯竭,人類將不得不轉向成本較高的水利、風力、太陽能、生物能、地熱、核能等。我國能源發展主要存在四大問題:能源利用效率低,能源終端利用效率僅為33%,比發達國家低10%;能源資源分布不均,造成西氣東送、北煤南運、西電東送;能源結構依然以煤為主,約占75%,全國年耗煤量已超過 13 億t;人均能源擁有量低、儲備量低。隨著城市建設的高速發展,建筑能耗量也大幅度增加,在我國已超過全社會能源消耗量的三分之一,加上每年房屋建筑材料生產能耗,建筑總能耗已接近全國能源總消耗量的一半。因此,與當前發達國家建筑能耗已經大大降低的情況相比 , 我國單位建筑面積采暖能耗是發達國家標準的3倍以上,與發達國家存在較大的差距。而對于美國而言,全球石油資源的戰略布局以及石油的開采區域和運輸線路等關鍵點的調整工作已基本完成,我國卻沒有那樣強有力的能源后盾支持,在這樣的國情下,建筑節能水平的改善實際上應該比發達國家更為緊迫。

2 我國高層建筑低碳設計的現狀

2.1 建筑節能意識淡薄

建筑節能是一個融技術、意識、管理為一體的綜合性工作,需要通過教育和宣傳,在全社會營造一個節能大環境,推進節能技術和產品的廣泛使用,形成全民節能的社會氛圍。有的建設單位和房產開發商為追求利潤最大化和所謂“新時尚”,開發大落地窗,大開問、小進深住宅,戶型面積越造越大,使用假冒偽劣建材,無視節能環保標準,設計和施工單位對已有建筑節能法規政策和強制性標準執行不堅決 。節能不節錢的現狀:一方面節能建筑增加了造價,造價的增加部分轉嫁給了用戶和建設單位;另一方面寒冷地區和嚴寒地區冬季采暖費用的收取卻大多不按節能和非節能建筑分類收取,造成了諸多不合理的情況。各級監管部門放松或放棄了監督管理職能,住戶對建筑節能關心度低,不了解圍護結構和門窗等保溫隔熱性能,不大關心建筑壽命周期,習慣于冬天有暖氣、夏天開空調,缺乏民眾參與和社會監督。

2.2 建筑節能技術人才缺乏

加強宣傳和教育力度,增強他們的節能意識。建筑節能是一個綜合性的學科,而目前主要是以建筑師為主進行節能的設計,這樣做顯然是不全面的。因為建筑節能涉及的專業和學課很多,它涉及到規劃、建筑、結構、材料、給排水、暖通等相關專業。對大多數設計師來說,建筑節能還是一個比較生疏的領域,諸多新的東西是以往教材中都沒有的內容,以往的建筑師只注重建筑的美觀,而忽視了建筑的內在使用功能;只注重外形的標新立異,而忽視了材料的節約。因而,推行建筑節能就有可能與建筑師的理念相碰撞。從另一個層面上講,大多數建筑師和暖通工程師所學的知識都非常單一,缺乏綜合性,無法從系統上、功能上統一設計出最佳的建筑節能方案,從而直接影響了建筑節能的效果。

2.3 可再生能源在建筑中的應用進度緩慢

據報道,我國是目前世界上最大的太陽能光伏電池生產國,但80%的產品都進行出口,在國內建筑應用的比率依然很低。原因在于,太陽能熱水器與建筑一體化設計標準至今尚未出臺。雖然建設部于1995年就已經發文推廣可再生能源在建筑中的應用,但由于相關部門缺乏有效的激勵手段,至今仍處于試點階段。

3 低碳設計理念應用于高層建筑設計的策略分析

3.1 優化建筑位置及朝向設計

高層建筑的定位首先應考慮對城市環境的影響,容積率過高很難滿足日照要求,陽光有著巨大輻射能量。從某種意義上講地球本身就是巨大的太陽能接收器, 陽光不僅對人的身體健康有著很大的益處,對建筑的節能也有著十分重要意義。城市規劃應注重應用日照原理,合理地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,因此,建筑的方位與節能有著直接關系。不同朝向、不同季節,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,保持室內舒適的溫度環境。

3.2 優化圍護結構墻體設計

(1) 外墻是圍護結構的主體部分,高層建筑的圍護結構不同于磚石結構房屋,前者是鋼筋混凝土框架或剪力墻結構承重。因此,圍護結構屬于填充材料,為了減輕荷載,達到保溫、隔熱要求,采用輕質高效保溫材料,目前在寒冷地區常用的墻體做法有:頁巖陶粒混凝土空心砌塊、黏土空心磚與實心磚復合墻體黏土實心磚或空心磚巖棉夾心復合墻體等。但存在問題較多,節能的效果仍達不到標準的要求。圍護結構的材料布置分外側和內側,在寒冷地區的同一氣候條件下,由于材料層次布置不同,所取得的保溫效果也不盡相同,為防止墻體內產生冷凝水,保溫層設在外側更好些。

(2)高層建筑的圍護墻體不宜采用外側保溫的聚苯乙烯泡沫板(舒樂板、PG板),巖棉板等輕質保溫材料。一幢建筑的壽命少則幾十年,多則上百年,材料的應用與建筑整體的壽命應同步。輕質的外保溫復合墻體存在以下不足之處: 抗震能力差、易松散、與結構構件結合不好、整體性能差;不能承受外部裝修貼、 掛荷載,如:貼石材、安裝裝飾構件等;不能承受有振動的鑿刨裝修,如:剁斧石面層、予留洞、槽易出現冷橋;墻表面易出現裂紋。除此之外,復合墻體由于框架梁拉、剪力墻的嵌入,墻體內容易造成冷橋,是保溫、隔熱的薄弱環節。據測定, 高層建筑所出現的冷橋約占整個熱損失的5%一13%,因此,應引起設計者重視,采取有效構造措施盡可能避免產生冷橋。

另外,高層建筑護墻體耗能較大,占整個建筑耗能的25%左右。建筑的形體變化是建筑外露面積的主要因素之一,體形系數越大耗能越多,國外的一些高層建筑造成圓塔形,比如美國洛杉磯的好運飯店、法國戴高樂機場候機樓都是圓型或橢圓形,我們知道,相同的面積,圓的周長最短,這樣使建筑外露面積較小。因此,基于能量損耗的考慮,高層建筑的形體變化不宜過多,也不宜復雜。

結束語

總之,我國高層建筑能源消耗巨大,蘊藏著很大的節能潛力,同時我國經緯度范圍大,建筑所處地域的氣候、溫度、濕度等差異較大,這就為低碳設計帶來了難度,因此建筑節能環保的技術探討和研究對國家的長遠發展具有重要的戰略意義。

參考文獻

【1】倪紅.淺議空中庭園在現代高層建筑中的作用[J].山西建筑,2007(8).

第8篇

關鍵詞:高層建筑;結構設計建筑設計

中圖分類號:TU97文獻標識碼: A

對于經濟實力還不發達的中國,對于目前設計人員按傳統設計法造成財產大量浪費的現狀,推行能實現資源合理分配、利用,節約建筑造價的結構優化設計方法是勢在必行的,同時也是刻不容緩的。建筑發展是一個高效化、集約化的綜合系統工程,建筑設計者必須從當今經濟現狀和發展趨勢出發,建立一個宏觀的、合理的結構設計理念,合理確定建筑設計標準、經濟性措施和原則,這樣不僅滿足設計各類需求,同時改善人類的居住環境。

一、高層建筑產生的原因及存在理由

產業革命帶來了生產力發展與經濟的繁榮,大工業的興起使人口集中到城市中來,造成城市用地緊張,地價上漲,城市不斷向周邊擴展,但城市空間仍然局促。為了在較小的用地范圍內建造更多的使用面積,建筑物不得不向高空發展。也是高層建筑產生的根本原因。也可以說高層建筑的產生是社會發展的必然產物,兩者相互依存,相互影響。概括而言,高層建筑類型可以被認為是土地經濟、金融、城市運輸、投資機遇和技術進步、再加上其他原因造成的結果。簡單地講,高層建筑是在一個不大的底層上疊加許多層。從功能上.它能使可用的樓層空間向高出堆積。從商業上,它能使其所有者從土地上獲利更多,并且可以放置更多貨物、更多的人,和在一個地方收入更多租金。它在經濟上的存在是土地高價的結果,土地高價與城市交通便利密切相關,也是配套基礎設施和土地利用的必然結果。高層建筑實際上是一種商業建筑類型,它的開發將增加城市的就業及生產力,促進城市的有益發展。同時由于它的發展也推動了與之相關的建筑結構,技術、材料、交通等的發展,進而影響到整個城市的發展。

二、高層建筑結構設計特點

1.水平荷載成為決定因素。一方面,因為樓房自重和樓面使用荷載在豎構件中所引起的軸力和彎矩的數值,僅與樓房高度的一次方成正比;而水平荷載對結構產生的傾覆力矩,以及由此在豎構件中引起的軸力,是與樓房高度的兩次方成正比;另一方面,對某一定高度樓房來說,豎向荷載大體上是定值,而作為水平荷載的風荷載和地震作用,其數值是隨結構動力特性的不同而有較大幅度的變化。

2.軸向變形不容忽視。高層建筑中,豎向荷載數值很大,能夠在柱中引起較大的軸向變形,從而會對連續梁彎矩產生影響,造成連續梁中間支座處的負彎矩值減小,跨中正彎矩之和端支座負彎矩值增大;還會對預制構件的下料長度產生影響,要求根據軸向變形計算值,對下料長度進行調整;另外對構件剪力和側移產生影響,與考慮構件豎向變形比較,會得出偏于不安全的結果。

3.側移成為控制指標。與較低樓房不同,結構側移已成為高樓結構設計中的關鍵因素。隨著樓房高度的增加,水平荷載下結構的側移變形迅速增大,因而結構在水平荷載作用下的側移應被控制在某一限度之內。

4.結構延性是重要設計指標。相對于較低樓房而言,高樓結構更柔一些,在地震作用下的變形更大一些。為了使結構在進入塑性變形階段后仍具有較強的變形能力,避免倒塌,特別需要在構造上采取恰當的措施,來保證結構具有足夠的延性。

四、某建筑設計控制實例

(一)工程概況

該建筑是城市建設中的公益設施中的重要項目,作為整個城市構成的組成部分,所面臨的現實場景確卻是:在高樓林立包下的,相對狹小的用地環境。周邊高強度的城市化開發忽略了城市空間環境的護和培育,城市空間秩序較為零亂,人流和車流較為混雜,城市特色和傳統文的缺失使城市和建筑都失去了活力。

總建筑用地面積0.96公頃,其建筑占地0.65公頃范圍以內,所在規劃地塊的總面積為2.91公頃。

(二)設計控制要素

1.規定性要求。

(1)該建筑選址位于狹小的范圍內,用地面積2.91公頃,綜合布置建筑、廣場、綠地、停車場、租車停靠港、道路等設施。要求功能分區明確,交通組織合理,環境美觀舒適;

(2)1號地塊凈面積為8858平方米,作為城市開敞空間,集中綠地不得小于7平方米,盡量利用該地塊地下空間布置停車庫和商業服務及公共配套設施,合設置地下車庫出入口。該地塊中場地(地下建筑屋頂)標高原則不得超過臨近路面標高(249.0);

(3)在2號地塊中布置不小于8000 平方米的綠地廣場(廣場標高不超249.0),其中文化藝術廣場面積不小于4000平方米;

(4)布置不少于10個車位的地面旅游車停車場,地下停車泊位按相關規范配置,并應充分設置出租車停車港;

(5)1、2號地塊之間應充分利用地下空間,統一組織人流、車流交通,保證兩地塊的交通連接便捷通暢,并注意與都市廣場和時代廣場及兩地塊周邊其它地下商業設施、周邊道路、輕軌2號線等外部地下、地上交通的銜接。1、2號地塊之間的人行通道須作無障礙設計;

(6)地下空間的開發利用應滿足國家現行消防與防災的法律法規。地下空間的邊界與開挖深度應充分考慮相鄰高層建筑的地下建筑深度、結構、基礎形式,確保地下空間建筑在設計、施工中不致對周

邊建筑造成不利影響。

2.指導性意見。

(1)應充分考慮城市廣場及地塊周邊道路標高,合理設置人流、物流的出入口;

(2)1、2號地塊中可適當設置下沉式公共空間,合理組織地上與地下商業空間的人行交通;

(3)1、2號地塊中可利用地形高差布置半地下或地下商業服務及公共配套設置,地下商業部分考慮與人防和軌道交通出入口的聯系;

(4)1號地塊中可多種植常綠樹木,形成都市中心區的一小片“城市森林”。

四、建筑結構經濟性分析

建筑結構經濟性包括內容注重經濟性的建筑設計包含非常廣泛的內容。傳統中只強調改進建筑材料保溫性、改善建筑體形系數、提高建筑材料的氣密性等一系列節能降耗措施,現在建筑隨著形勢的發展,人們對居住環境不僅從結構性出發,更要在建筑結構的經濟性角度考慮,如空間組織、技術組織、結構設置、能源與資源利用,以及建筑循環再利用等方面全面地確立經濟性的原則、方法。

建筑結構的經濟性就是只以較少的成本來獲得最大的效用。其中由美國建筑師、工程師R·B·富勒提出的“少費多用”原則是較常用普通的原則。“少費多用(more withless)”原則的含義是,憑借有效的手段或方式,利用最小化的量的材料、資源來投資,目的在于獲得盡可能大的發展效益。“少費多用”原則,順應目前的發展形勢,在建筑堅持可續費發展的思路上,該原則是一條重要的、有效的、節約型的設計方式。

“少費多用”原則還體現在建筑空間組織、利用的高效化方面。原則堅持對平面面積的充分利用,還注重三維空間的挖掘。比如某市圖書館設計中提出了“ 模塊式”圖書館的創作思路,將圖書館劃分成不同的功能模塊,采用不同的層高、柱網,進行類比布局。這樣可以減少“三統一”標準空間所造成的浪費,充分發揮空間效益。某高效空間住宅的設計中則對廚房、廁所的上區、臥區上下等潛在空間進行了有效的利用。將每戶主、次二個開間設置為不同層高,對應于不同的功能使用要求,大大提高了住宅空間的使用效益。

五、結語

文章分析了高層建筑結構的設計特點,以高層建筑結構設計理論為基礎,以現行的國家相關規范標準為根據,對高層建筑結構經濟性進行了深入的分析研究,得出了一些具有實用價值的結論,對高層建筑的優化設計具有很大的實用意義。

參考文獻:

[1]張欽楠。建筑設計方法學[m].北京:清華大學出版社,2007

第9篇

關鍵詞:高層建筑;消防設計;管理措施

1 高層建筑在消防設計中存在的不足與問題

在我國經濟蓬勃發展的今天,建筑領域中推出多種不同類型的建筑來滿足人們對居住環境的需求。目前,在各種不同類型的建筑物中高層建筑物應用比較廣泛,因為高層建筑物不僅能夠為人們提高舒適、安靜等方面的需求,還能為城市節約土地資源。然而,高層建筑物的建設比較復雜容易出現問題,尤其是消防方面。在消防方面比較容易在設計環節出現問題,使高層建筑的消防效果不佳。高層建筑在消防設計中存在的不足與問題主要有:

1.1 不具備自然排煙條件的封閉樓梯未采用防煙設計

在我國《高層民用建筑設計防火規范》中已經明確的規定封閉樓梯間當中不能直接采光和自然通風時應按防煙樓梯間規定設置。所以,對于高層建筑物中所設置的樓梯如若出現采光和自然通風都達不到情況下,需要設計人員在設計樓梯時按照防煙樓梯標準進行設計。但是,一些建筑企業為了盡量降低建筑成本,要求設計人員在設計樓梯時盡量簡化,即便沒有采光和自然通風條件,也不按照標準防煙樓梯設計標準進行設計。如此,將會大大的降低高層建筑的安全性,一旦發生火災難,無法有效的控制高層建筑的火勢,很可能造成高層建筑嚴重受損。

1.2 高層建筑消防給水系統不佳

《高層民用建筑設計防火規范》中就高層建筑消防給水這一方面也提出非常嚴格的規定。但實際上,規范中所提到的內容并未有效的實施到高層建筑物中,導致高層建筑消防措施不夠標準。在消防給水方面存在的不足主要是臨時高壓給水系統的每個消防栓附近并未設置消防水泵啟動按鈕及相應的保護設施,這使得消防栓的應用受到一定的限制,一旦高層建筑發生火災,人們不能夠就近的使用消防栓,只有在打開消防水泵總閘的情況下才能夠應用消防,將會消防工作帶來很多不便,并增加高層建筑的損失。因此,就當前消防給水系統設計不合理的問題進行整改是非常必要的。

1.3 供水管與消防管管徑協調問題

高層建筑物中所用的供水管與消防管是建筑物不可缺少的組成部分。從技術的角度來說,供水管與消防管的管徑必須協調,才能夠保證供水管與消防管合理的應用,促使高層建筑供水正常進行,消防用水順暢。由于當前自來水公司按進水管水表口徑收取報裝費和水表口徑基價,如若供水管與消防管管徑相同,將大大增加居民的經濟負擔。但是,一些高層建筑設計人員為方便或其他原因等,設計的供水管與消防管口徑相同,促使供水管過大,消防管相對較小,造成供水管與消防管管徑不協調,不僅影響消防效果還增加居民的經濟負擔。

2 優化高層建筑的消防設計的管理對策

在我國國民安全意識逐漸增強的今天,高層建筑的安全性已經成為人們選擇住房的一個必要條件。因此,建筑單位需要加強對高層建筑消防設計的管理,提高消防設計的合理性,為人們建設出安全的高層建筑。具體的高層建筑消防設計的管理對策是:

2.1 從安全的角度設計排氣道

通風排氣煙道和通風設施是為了保持空氣凈化、防止空氣污染的有效設計。在進行排氣道設計是以安全為主進行合理的、有效的設計,充分的發揮排氣道的作用,也就是通過排氣道將高層建筑內含有天然氣或其他有害氣體排出;通過排氣道對含有容易起火或爆炸的危險氣體進行凈化,在排出室外。從安全的角度出發所設計的排氣道非常適合應用到高層建筑中,能夠有效的避免大火通過多樓層的排風道引起火災串聯的事故發生。

2.2 正確合理的布置消防栓

在高層建筑物中設計消防栓是非常必要的,通過其能夠實現消防給水,施行緊急的滅火。設計高層建筑物消防栓時容易出現的問題是布局不合理和消防栓附近缺少消防水泵啟動按鈕及其保護設施。因此,在對高層建筑消防栓設計進行管理的過程中一定要嚴格的監督與控制容易出現問題的兩方面,同時也要按照相關規范性文件對消防栓的設計進行詳細的、全面的管理,設計出適用于高層建筑的消防栓建設方案。

2.3 正確設置消防水池

通常在高層建筑中,在市政供水不能滿足消防用水量要求或市政為單路進水時,《高層民用建筑設計防火規范》中規定設置消防水池。在對高層建筑消防設計管理時,如若出現需要設置消防水池的情況,需要對設計人員所設計的消防水池的容積、補水時間、水池池壁等方面進行監督,確定消防水池的容積是否為火災延續時間內室內各消防用水量之和減去市政進水管的補水量;確定補水時間是否按照最長的火災延續時間計算的;嚴禁生活、消防水池池壁按照建筑物本體結構設計,這將會導致生活水質受到污染。

2.4 加強消防水泵出口處防水閥設計的管理

加強消防水泵出口處防水閥設計的管理是為了最大限度的提高整個高層建筑消防效果。由于消防水泵是對高層建筑進行消防的關鍵。為了能夠在火災發生時最大限度的提高消防速度和擴大消防面積,設計出最佳的消防水泵出口處放水閥才是最佳的方法。加強消防水泵出口處放水閥設計的具體管理內容是結合高層建筑實際情況以及相關規范性文件中關于消防水泵出口處防水閥設計的內容,嚴格監督與控制設計人員對消防水泵出口處放水閥設計的各個方面,從而保證消防水泵出口處防水閥設計能夠應用到實際高層建筑消防建設中。

3 結束語

高層建筑是我國近幾年出現的一種應用性較強的建筑,其不僅能夠滿足人們對舒適生活的需要,還能夠大大的節約土地資源。盡管高層建筑具有良好的應用性,但是同時也存在一些弊端,具體表現為一些消防措施不符合要求,而導致此種情況出現的原因是高層建筑消防設計環節存在很多不足或問題。為了避免此種情況再出現在高層建筑中,應用采用有效的管理對策嚴格的監督與控制高層建筑消防設計,進而最大程度的提高消防設計的合理性和有效性,為建設出高質量的消防系統創造條件。

參考文獻

[1]謝偉.建筑消防設計中存在的問題與對策研究[J].中國公共安全(學術版),2012(02).

[2]謝偉.建筑消防設計中存在的問題與對策研究[J].中國公共安全(學術版),2012(02).

[3]徐少波.從高層建筑火災風險指標探究消防設計措施[A].自主創新與持續增長第十一屆中國科協年會論文集(3)[C].2009.

第10篇

關鍵詞高層建筑 高層建筑結構設計 問題 設計 探討

引言

我國的高層建筑在十余年里可謂突飛猛進,其建設速度和建造數量在世界建筑史上都是少有的。我國的理論研究多偏重于介紹國外的思潮流派,或是探討文化、藝術、美學等與外在形式相關的東西,而對于功能組織和空間構成模式的研究卻較少有人問津。

1高層建筑結構設計方面的原則

1.1 選用適當的計算簡圖:結構計算式在計算簡圖的基礎上進行的,計算簡圖選用不當則會導致結構安全的事故常常發生,所以選擇適當的計算簡圖是保證結構安全的重要條件。計算簡圖還應有相應的構造措施來保證。實際結構的節點不可能是純粹的鉸結點和剛結點,但與計算簡圖的誤差應在設計允許范圍之內。

1.2 選擇合適的基礎方案:基礎設計應根據工程地質條件,上部結構類型與載荷分布,相鄰建筑物影響及施工條件等多種因素進行綜合分析,選擇經濟合理的基礎方案,設計時宜最大限度地發揮地基的潛力,必要時應進行地基變形驗算。基礎設計應有詳盡的地質勘察報告,對一些缺少地質報告的建筑應進行現場查看和參考臨近建筑資料。通常情況下,同一結構單元不宜用兩種不同的類型。

1.3 合理選擇結構方案:一個合理的設計必須選擇一個經濟合理的結構方案,也就是要選擇一個切實可行的結構形式和結構體系。結構體系應受力明確,傳力簡捷。同一結構單元不宜混用不同結構體系,地震區應力求平面和豎向規則。總而言之,必須對工程的設計要求、材料供應、地理環境、施工條件等情況進行綜合分析,并與建筑、電、水、暖通等專業充分協商,在此基礎上進行結構選型,確定結構方案,必要時應進行多方案比較,擇優選用。

1.4 正確分析計算結果:在結構設計中普遍采用計算機技術,但是由于目前軟件種類繁多,不同軟件往往會導致不同的計算結果。因此設計師應對程序的適用范圍、條件等進行全面了解。在計算機輔助設計時,由于結構實際情況與程序不相符合,或人工輸入有誤,或軟件本身有缺陷均會導致錯誤的計算結果,因而要求結構工程師在拿到電算結果時應認真分析,慎重校核,做出合理判斷。

1.5 采取相應的構造措施:結構設計始終要牢記“強柱弱梁、強剪弱彎、強壓弱拉原則”,注意構件的延性性能;加強薄弱部位;注意鋼筋的錨固長度,尤其是鋼筋的執行段錨固長度;考慮溫度應力的影響力。

2高層建筑結構的相關問題分析

2.1 結構的超高問題:在抗震規范和高規范中,對結構的總高度有著嚴格的限制,尤其是新規范中針對以前的超高問題,除了將原來的限制高度設定為A級高度以為,增加了B級高度,處理措施與設計方法都有較大改變。在實際工程設計中,出現過由于結構類型的變更而忽略該問題,導致施工圖審查時未予通過,必須重新進行設計或需要開專家會議進行論證等工作的情況,對工程工期、造價等整體規劃的影響相當巨大。

2.2 短肢剪力墻的設置問題:在新規范中,對墻肢截面高厚比為5~8的墻定義為短肢剪力墻,且根據實驗數據和實際經驗,對短肢剪力墻在高層建筑中的應用增加了相當多的限制,因此,在高層建筑設計中,結構工程師應盡可能少采用或不用短肢剪力墻,以避免給后期設計工作增加不必要的麻煩。

2.3 嵌固端的設置問題:由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防,嵌固端有可能設置在地下室頂板,也有可能設置在人防頂板等位置,因此,在這個問題上,結構設計工程師往往忽視了由嵌固端的設置帶來的一系列需要注意的方面,如:嵌固端樓板的設計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結構整體計算時嵌固的設置、結構抗震縫設置與嵌固端位置的協調等問題,而忽略其中任何一個方面都有可能導致后期設計工作的大量修改或埋下安全隱患。

2.4 結構的規則性問題:新舊規范在這方面的內容出現了較大的變動,新規范在這方面增添了相當多的限制條件,例如:平面規則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等,而且,新規范采用強制性條文明確規定“建筑不應采用嚴重不規則的設計方案。”因此,結構工程師在遵循新規范的這些限制條件上必須嚴格注意,以避免后期施工圖設計階段工作的被動。

3.高層建筑空間構成模式演化

3.1 內核的形成 高層建筑與其它建筑之間的最大區別,就在于它有一個垂直交通和管道設備集中設置,在結構體系中又起著重要作用的“核” (Core)。而這個“核”也恰恰在形態構成上舉足輕重,決定著高層建筑的空間構成模式。

在建筑的中心部分,有意識地利用那些功能較為固定的服務用房的圍護結構,形成中央核心筒,而筒體處于幾何位置中心,還可以使建筑的質量重心、剛度中心和型體核心三心重合,更加有利于結構受力和抗震。

3.2 核的分散與分離 隨著時代的發展、技術的進步,人們對建筑需求的變化和設計側重點的不同,以中央核心筒為主流的高層建筑“內核”空間構成模式開始受到了挑戰。

對于結構專業來說,加強建筑周邊的剛度也會有效地抵抗地震對高層建筑的破壞,所以如果將垂直交通和設備用房等分散地布置在周邊,則無疑也會對結構抗震有利。同時,這種分散的多個外核的空間構成模式,也正好適用于新興的巨型框架結構,使這種結構體系中的巨型支撐柱具有了使用功能。

而從建筑設計的角度來看,核的移動、垂直交通、服務性房間和管道井分散到建筑的周邊,對于高層建筑的空間構成模式和立面造型上的變化也是極具革命性的。它不但適應了其它專業的需求,而且還有利于避難疏散,創造更大的使用空間和使高層建筑的底部獲得解放。這種空間構成模式所具有的靈活性和先進性,很快便被推崇技術表現的歐洲建筑師們所發現,并創造性地應用在他們的作品之中。

3.3 中庭空間的出現 受高層旅館的影響,一些辦公大樓為了追求氣派和空間變化,便在入口處附設一個中庭,實際上,核心筒的分散和分離,中庭空間的介入,已使高層建筑的空間構成模式徹底發生了變化。新一代的高層建筑空間組織更為靈活多樣,由于空間設計的側重點已由追求經濟效率向營造寬松舒適的生活環境轉變,所以許多新建的高層建筑都以“景觀空間”的概念,將共享空間與功能空間相結合,把核分散向四周,垂直交通采用玻璃電梯,直接采光,給人們以開敞明亮、將動線視覺化的空間感受。空間構成模式也由封閉的“積層式”,變為上下貫通的“動態流動空間”。

3.4 底部空間的變化 早期的高層建筑多直接面對街道,從街道進入門廳,再由門廳進入電梯廳,垂座電梯至各樓層,這是高層建筑中最為普遍的空間流線組織方式。建筑空間與城市空間之間缺乏過渡,沒有“中間領域”的概念,在人流集散的高峰期,對城市交通環境的影響也較大。盡管許多高層建筑都在門廳的藝術處理上頗費心機,設計得非常富麗壯觀,但是由于空間組織方面的缺陷,門廳內往往留不住人,形不成公共活動空間,而入口處也常出現人流擁塞的現象。

4我國的高層結構建筑的發展

4.1 鋼材的國產化 國內鋼鐵企業根據我國高層建筑鋼結構設計標準的要求,制訂我國第一部高層建筑鋼結構的鋼材標準《高層建筑結構用鋼板》(YB 4104-2000),比目前仍在實施的《低合金高強度結構鋼》(GB/ T1591-94)又前進了一步,其性能指標優于國外同類產品。

4.2 鋼結構設計國產化 國家標準《高層民用建筑鋼結構技術規程》(JGJ99-98)和《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)等有關高層建筑最大高度和最大高寬比的規定,在一般情況下,應遵守規范的規定,否則應進行專項論證或試驗研究。建設部第111號令《超限高層建筑工程抗震設防管理規定》和建質[2010]109號《超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點》,對加強高層建筑鋼結構設計質量控制意義重大,具有可操作性。

4.3 高層及超高層結構體系 對于高層建筑的劃分,建筑設計規范、建筑抗震設計規范、建筑防火設計規范沒有一個統一規定,一般認為建筑總高度超過24m為高層建筑,建筑總高度超過100m為超高層建筑。

對于結構設計來講,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設防烈度以經濟、合理、安全、可靠的設計原則,選擇相應的結構體系,一般分為六大類:框架結構體系、剪力墻結構體系、框架―剪力墻結構體系、框―筒結構體系、筒中筒結構體系、束筒結構體系

第11篇

關鍵詞:高層住宅建筑;設計原則;立面; 戶型; 節能設計

Abstract: with the development of the modern high-rise residence, not only to meet the people to live requirement, more should "people-oriented", is to provide a comfortable life environment. Residential construction also from a began to pursue the amount of gradually transition to the pursuit of confrontation, especially housing system reform, the people to use function of the residence, comfort and environmental quality care more about. This paper the design of high-rise residential buildings are discussed.

Keywords: high-rise residential buildings; Design principle; Facade; family; Energy saving design

中圖分類號:TU2文獻標識碼:A文章編號:

引言

隨著高層建筑的迅速發展,結構理論和建筑技術也不斷得到提高,高層建筑結構形式也開始趨于多樣化發展,其表現形式也是多種多樣,如何多方面實現高層建筑設計的完善,是目前高層建筑設計所追求的主要理念。

1、高層住宅的設計原則

“適用”就是方便居民生活,有利于工農業生產和工商業經營,適合不同地區、不同民族的生活習慣需要。包括各種房間面積大小、院落各組成部分相互關系,以及采光、通風、防寒、隔熱,衛生等設施是否滿足生活、生產等需要。“經濟’就是住宅建設在因地制宜、就地取材的基礎上合理設計。要合理布置平面,充分利用室內、外空間,節約建筑材料,降低住宅造價,節約用地。“安全”是指住宅堅固耐久,具有足夠的強度、剛度、抗震性和穩定性,在滿足防火規范的要求,以保證住戶的人身及財產安全。“美觀”是在適用、經濟的原則下,就地取材,創造具有地方特色的住宅形式。

2、立面設計

高層住宅的立面設計應注重建筑的人體尺度,充分利用高層建筑挺拔向上的韻律感,精心處理好建筑頂部和底部,通過處理主體建筑和裙房輪廓線,使住宅建筑的風格得以確認,并有所創新。不過外立面的設計創新不應以犧牲功能為代價,比如某些建筑外墻面采用玻璃幕墻,為了防止光線射入過多,就在各建筑的南邊加遮陽板,全通透式的設計看起來很有個性,但卻影響到建筑的功能及適用性。在外立面的設計中,比例、尺度、色彩的對比都是從美學角度考慮的,這些都是不變的標準,其中比例的把握是最為重要的。有些高層住宅建筑的屋頂作一些特大的花架,類似一個大的飄帶,既不適用也不美觀,還造成浪費。建筑上成功的裝飾是結合功能的裝飾,同時立面也要注重細部設計,就其建筑外部而言,優秀的設計不僅要著眼于環境、體型、尺度、色彩設計,還應有合理的細部設計來完善。通過細膩豐富的細部來增強建筑物的整體表現力,使建筑更具有親切感和人情味。

3、戶型的設計

合理空間分布,使動靜空間能有機融合。每個房間都能做到自然采光通風,提倡采用節能燈具,適宜人體健康和提高工作效益。戶內交通面積應緊湊,每戶客廳均帶有一個觀景陽臺,客廳設有寬大的落地玻璃窗,將戶外大自然盡收眼底,臥室采用飄窗,部分采用轉角飄窗,空間更加通透、舒適。大套型廚房部分附設服務陽臺,在陽臺中應考慮洗衣機位置及晾衣設施,使居室環境更為潔凈和舒適。餐廳與客廳連接,在細部的設計中充分考慮各種電器如:空調、冰箱、微波爐、電視機等位置。特別是空調位置,經精心布置既方便安裝又不影響建筑立面效果。

3.1戶型造型設計

設計師應該悉心去傾聽業主在功能上的需要和審美上的需求,使設計為人創造一種家庭構架,使人在其間盡可能是按照自己的意愿去生活,從而在精神上也找到一種歸屬感。家是屬于自己的房屋,這房屋不僅是生活起居之處。也是人們生命的文化形態和存在方式,尤其對個人而言,家是盛載愛情與親情的容器,是最能凝系人類情感的,無比溫暖的歸巢。設計師就是為人找到歸屬感,讓人美夢成真。

3.2客廳設計

客廳設計要滿足自然通風和直接采光的要求,其使用面積不應小于12㎡,盡量減少交通走道的面積,提高平面利用率。在經濟收入比較低下的家庭,客廳便成為住宅最核心、最常用的空間,占有非常重要的地位。因此要留足開間、進深的尺度空間,提高住宅時間、空間相對上的舒適性。

3.3臥室設計

根據《住宅設計規范》的要求:臥室之間不能相互穿越,應盡可能將臥室設計在建筑物有最佳通風、采光的朝向。對于臥室面積的要求:雙人臥室不宜小于10㎡,單人臥室不宜小于6㎡;除此之外還要根據家具、室內裝飾的尺寸合理布置。臥室的最原始的功能作用是供人們睡覺和休息,不過隨著城市建筑業地發展,新型居住模式也隨之產生,現在大多數建筑中的臥室功能趨于多樣化,除了供人睡覺及休息外還兼有衣帽間、書房等功能。

3.4廚房、衛生間設計

廚房、衛生間是住宅的重要組成部分,在其間的活動時間長、內容多。其設置從一個側面反映了住戶的生活水平和現代文明居住程度。在中小套型設計中廚房位置應力求接近戶門,便于食品、蔬菜及垃圾的進出,與家務陽臺和餐廳應力求聯系方便,減少對其它房間的干擾。衛生間可將洗漱與浴室分開,以減少干擾、也有利于洗衣機、熱水器的布置。對于中小套型住宅,不必設置兩個衛生間,位置得當,也能較好地滿足使用要求,節省的面積可留給起居室,以便提高面積的利用率。

3.5餐廳設計

餐廳面積的大小及平面的裝潢對于建筑戶型設計的舒適度及居住用戶的滿意度很重要,設計應該根據用戶家庭的人數和購置的家具尺寸來確定。在一些低收人家庭中,他們對于就餐環境的要求相對簡單,可以適當縮小餐廳的面積而相對擴大其他分區的空間,他們一般會將客廳兼做餐廳。

3.6陽臺設計

陽臺不僅是建筑物的識別尺度,而且是住宅中必不可少的結構。陽臺空間可作為學習、存儲、晾曬及休閑的空間,甚至作為客廳的延伸,對于住房面積相對緊張的低收人家庭來說,陽臺甚至還可以兼當臥室的作用,是他們生活空間的重要部分。

4、節能設計

高層住宅節能設計越來越受到人們的重視,如何在高層住宅建筑設計中,更好地利用自然能源,提高能源利用效率。是建筑師需要探討的課題。隨著能源危機的出現。越來越多的開發商開始重視節能住宅。節能住宅需要通過對建筑的合理設計、合理選材,最大限度的把室內自然溫度控制在人體舒適溫度范圍內,從而為居住者提供健康、舒適、環保的居住空間,降低建筑物的運行能耗。另外,從使用效果、居衛的淋浴費用和投資回收周期來看,太陽能熱水器也具有較大的成本優勢。在設計時應將太陽能熱水器設備納入到建筑設計之中,預留太陽能設置位置,特別是在廚房衛生間內。如果太陽能熱水器能夠充分加以推廣應用,就可以大大節省常規能源,也是建筑節能的發展方向。

另外,住宅節能應提高建筑圍護結構的保溫隔熱性能。影響建筑能耗最直接的因素是建筑圍護結構保溫隔熱性能的優劣。我國現有居住建筑圍護結構的熱工性能普遍較低,直接影響了室內熱舒適度。處于夏熱冬暖的地區,夏天普遍需要空調,建筑整體的耗能量大。居住建筑節能設計標準,把提高建筑圍護結構的熱工性能作為核心內容,這也是建筑節能的最有效手段。建筑圍護結構主要包括屋頂、外墻和外窗三個部分。屋頂:屋面的保溫隔熱與防水是其主要功能,常規的屋面保溫材料與防水材料存在性能單一問題,防水的不能保溫,保溫的不能防水。屋頂的建筑材料推廣采用屋面保溫、隔熱、防水一體化體系的材料和做法。采用高效的保溫隔熱屋面,其傳熱系數、熱惰性指標應滿足標準規定,有條件的可采取屋頂綠化等措施,降低夏季太陽輻射得熱。屋面的保溫措施有:一種是采用保溫隔熱材料,如加氣混凝土、輕質陶粒混凝土、XPS擠塑聚苯板、膨脹聚苯板、以聚氨酯;另一種是在屋面種植草、灌木等綠化措施,這種方法既環保又可增加居民的休閑活動空間。

5、結束語

現代住宅作為商品已完全進入市場,但對開發商來說,并不能做到統籌兼顧,有時為了獲得高額回報,過于追求高標準,超豪華,而對于大量急需的經濟適用性住宅則缺乏熱情。通過調查,在我國高標準商品房和意識過于滯后的房型在商品房空置率中占有很高的比例,而一些政府參與指導的經濟適用、價格適中的房型銷路通暢。看來,只有提高科技含量,運用超前設計,在政策的宏觀控制下大力推進康居工程,才能滿足下世紀的居住需求。

參考文獻

1李世權.高層建筑設計的可持續性理念[J].山西建筑,2009,(01)

2李峰.高層建筑結構概念設計[J].山西建筑,2009,(23)

3陶任重,秦海福.基于城市空間的高層建筑設計理論研究[J].黑龍江科技信息, 2009,(06)

4劉勇,馬騰飛,宓學民.高層建筑設計與城市空間[J].科技致富向導,2009, (10)

5陳平.高層建筑外部空間的構成要素和設計手法分析[J].中國新技術新產品, 2009,(15)

第12篇

關鍵詞:節能技術;高層建筑;建筑設計

中圖分類號:TE08文獻標識碼: A

引言

經濟的發展,人們生活水平提高,居住、公共建筑條件在不斷地改善,建筑設計要求的提高,現代建筑不僅要考慮美觀舒適,還要在考慮到設計的個性的同時,兼顧以人為本的環保與節能的設計和運用,這也造就了環保型建筑是未來建筑的發展方向。其核心內容是盡量減少能源、資源消耗,減少對環境的破壞,并盡可能采用有利于提高居民品質的新技術、新材料。

一、建筑設計中節能設計的重要性

設計是貫徹節能技術標準、規范的關鍵環節,工程項目設計工作前承業主建設意圖,后接具體的施工建設,在我國基本建設程序中起到不可替代的作用。它既通過圖紙表現出業主的建設意圖,又系統化了工程項目的具體實施方案,是后續施工最為關鍵的依據。工程實踐證明,項目功能是否實現基本取決于設計,設計時沒有考慮到或考慮不周,必然造成先天不足。另一方面,在工程建設的各參與方中,施工單位、監理單位的主要職責是按圖施工、按圖監理;業主單位雖然處于主導地位,但是業主單位一般對相關節能設計的各技術標準、規范知之甚少。因此真正能理解并貫徹節能設計標準、規范要求的非設計單位莫屬,這為發展節能建筑提供了先天條件。

二、高層建筑的能耗分析

1、能耗解析

由于城市的土地可利用面積較小,因而城市建筑開始向著高層的方向發展,這也是由于高層建筑可以容納人數較多,信息處理量也相對較大所致。而為了保證高層建筑能夠運行正常,高層建筑中耗能的結構較多,電梯、供水以及供暖和空調管理都需要消耗巨大的能源。其主要的能源耗費來自于集中供熱、集中的熱水供應以及煤、電和天然氣的供應。而在建筑能耗中,可以將能耗系統總結為以下四種,分別是動力系統、照明系統以及供暖空調系統和辦公設備系統。而電量的能耗一半以上都是供暖空調系統;而電量能耗的20%來自于照明系統;而動力系統耗電量僅為總能耗的10%;而辦公系統耗能僅占到了10%。

2、采光要求以及通風要求

高層建筑的結構主要由以下幾部分系統構成:首先是空間,包括垂直空間和水平空間;其次是高層建筑的使用房間空間;此外例如衛生間以及餐飲空間,即輔助使用房間;最后則是設備系統所使用的空間。在高層建筑中,空間組織以及平面布局中相對較為固定,建筑中各部分功能空間的通風以及采光都相對需要予以重視。另外,建筑能耗相對于氣候的依賴性相對較弱,建筑層數越高對于氣候的依賴性越弱,建筑的節能降耗僅僅通過建筑同環境之間的關系進行調節,所收到的效果較低。而針對高層建筑,應當從建筑自身的圍護構件以及進深大小和平面形式等方面對建筑的能耗進行確定,并考慮能耗設備系統,提出相關節能措施。

三、建筑設計中的節能設計的應用

1、選擇節能環保的建筑材料

高層建筑的護所采用的材料主要包括實體結構材料以及透明結構材料兩種,這是當前高層建筑建設所用到的主要材料,并且考慮到高層建筑的護并非用于承重,因此在材料的選擇上較為靈活,針對實體結構,應當選取空心砌塊或者多孔的砌塊,并且材料的導熱系數相對較小,而加氣混凝土砌塊也是高層建筑護選取的優良材料,另外配合合理的窗墻比例和外保溫結構的設置,能夠有效控制高層建筑的能耗損失。一些區域的氣候分明或者處在寒冷地區,那么針對這類城市應當減少玻璃幕墻的應用。

2、屋面的節能

太陽輻射吸收最多的地方就是建筑屋頂,如果沒有做好建筑屋頂隔熱的工作,這樣的話,室內的溫度就會受到很大的影響,特別是在夏季,建筑要是沒有隔熱的措施,其溫度就會比有隔熱的措施建筑高很多,尤其是建筑高樓,隨著溫度的升高,幅度變化很大,而且空調消耗大量的能源,這樣的情況就會直接地造成建筑的耗能量增加。因此:(1)使用新型的反射涂料,增強屋面的太陽光反射能減少太陽光對屋面的輻射,進而使室內的空調冷負荷降低,在一定的程度上可以實現節能的目的。(2)在建筑規劃設計的時候就可以考慮在屋面上設置構架層,可以在構架層上種植一些熱帶的植物或者是建造一個蓄水池。這樣的話,就可以降低屋面的溫度,還可以具有美化屋頂的作用。設置一些隔熱的設施,減少太陽的輻射。一些的隔熱方法即使不能夠大幅度減少太陽的輻射,不可以保持室溫長期的穩定,而且長期使用這些方法也可以在一定程度上起到了減少空調的冷負荷并且實現節能的目的。

3、關于墻體的設計

對墻體外形進行合理的設計以及材料的正確選擇同樣可以對節能起到很好的促進作用。可以在墻體的外遮陽上多加考慮,以減少空調制冷等方面的耗能。比如,可以在建筑物的東西面墻根上種植爬藤類植物以此來起到隔熱效果;也可以在墻體的建筑材料上多加考慮,可以使用隔熱效果好,保溫性能高的材料,同時在設計時也應當適當的設計保溫層等等。

4、科學設計窗墻比

窗前比就是指窗口的大小和墻面大小之間的比例,窗墻比大的話,就意味這兩者之間的大小差距非常大,窗墻比小的話,就意味這兩者之間的大小差距很小,窗墻比大非常不利于空調的建筑節能。研究表明,建筑窗外總耗的熱量是整個建筑耗熱量的百分之四十,因此,做好門窗節可以對于建筑的節能有著很重大的意義根據多項研究表明,最少耗能、最科學、最合理的窗前比大小應該是東西方向小于百分之三十,南北方向分別小于百分之三十五和百分之二十五。

5、安裝遮陽設施和減少窗面積

門窗總消耗的能量占整個建筑消耗能量的百分之四十,而且門窗的面積在整個建筑結構的結構當中占據了非常大的一部分,相當于維護結構面積的三分之一。因此,實現建筑規劃節能目的一定要減少門窗的面積,面積減少了以后建筑內應該有足夠的通風和光照條件,這點一定要注意。太陽的光線可以通過窗戶、屋頂以及墻面等地方進入到房屋的內部,使室內的溫度增加,使空調的耗能增大。因此,為了可以實現節能,在已經受到陽光的輻射地方安裝一些裝置,例如窗戶掛熱反射的窗簾、屋頂設置的隔熱層等。而且為了可以使隔熱降能的效果達到最佳,就必須盡可能地選擇由最新的材料以及技術的遮陽設施。

6、玻璃的使用

事實上玻璃是墻體材料的一種,之所以特地單列一項主要是由于在現代建筑中玻璃的使用率特別高,而使用玻璃或墻體對于建筑耗能的影響也特別大。因為玻璃的反光作用便得在對玻璃的使用上應特別謹慎。目前,高層建筑的窗戶多采用的是單層的鋁合金窗,這種窗戶有利于解決高效保溫的問題。一般而言,向陽一面應采用熱反射玻璃,當然這只是從建筑節能的角度來說,因為反射玻璃在現代社會中己產生了“光污染”,所以在選擇時也應該謹慎。

7、可再生能源的利用

在系統的能源使用方面,應盡量開發可再生能源的利用,如太陽能、地熱能、風能、水能、生物質能等。利用風力發電、太陽能光伏發電、垃圾發電、太陽能熱利用、地熱利用和沼氣發電等,來減少對煤和天然氣等不可再生能源和電、蒸汽、熱水等二次能源的依賴。例如,使用分體空調的建筑建議增設地源熱泵,這樣可大大降低空調系統能耗;使用螺桿式水冷機組的建筑建議增加蓄冷裝置,冷卻塔的廢熱應予以回收利用;熱泵作為一種新型節能技術,也應該在辦公建筑中考慮采用;關于太陽能的利用,可以在冬季利用太陽能供暖、夏季采用太陽能制冷系統,全年中都可以使用太陽能光電系統和熱水系統。

結束語

綜上所述,隨著經濟的高速發展,全球資源的匱乏,人們對建筑的要求不僅僅局限在穩固,舒適和美觀上,對于建筑中的節能問題表現得越來越關注。高層建筑的節能不僅是國家的政策之一,也應該越來越引起人們的重視。但是實現這一目標,不僅需要設計者的專業知識和努力,也需要各行各業的人共同配合努力才能完成。

參考文獻

主站蜘蛛池模板: 开封市| 江都市| 林口县| 兴安县| 南涧| 吉安县| 岐山县| 长丰县| 邳州市| 石台县| 大洼县| 桦川县| 晋中市| 邹平县| 阿巴嘎旗| 新晃| 北辰区| 新和县| 陇川县| 陆丰市| 延津县| 浮山县| 福泉市| 三门峡市| 建湖县| 江阴市| 兴义市| 博白县| 依兰县| 华坪县| 长垣县| 黄大仙区| 重庆市| 儋州市| 客服| 宜君县| 邵阳县| 锡林郭勒盟| 随州市| 中超| 浮梁县|