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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篇建筑設計研究,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。
[關鍵詞]生態建筑設計原則設計方法
隨著我國經濟社會的迅猛發展,能源短缺問題日益嚴重,與此同時,建筑能耗一直在社會總能耗中占有較大比重,為了改變建筑能耗特征,促進低碳時代到來,生態建筑的發展也越來越得到人們的重視。
1生態建筑概念
生態建筑就是根據當地的自然生態環境,運用生態學、建筑學以及現代高新科技,使物質、能源在建筑生態系統內部有秩序的循環轉換,獲得一種高效、低耗、無廢、無污、生態平衡的建筑環境,尋求人、建筑、自然之間的和諧統一。
2 生態建筑在我國的發展
2.1 生態建筑理念的萌芽階段
上世紀8O年代,顧孟潮先生提出了“未來是生態建筑學時代” 的觀點;余謀昌在《建筑的生態設計》一文中指出:隨著人們對生態環境關注度的增加,生態學的各種觀點滲透到建筑領域,將對建筑文化產生深遠影響,出現建筑和生態的融合并形成建筑設計的新潮流。這是我國生態建筑思想萌芽的開始。
2.2 生態建筑探索研究階段
1994年5月,我國政府頒布了《中國21世紀議程―中國21世紀人口、環境與發展白皮書》,提出了我國人口、社會、經濟、資源與環境協調、可持續發展的總體發展戰略。l996年,國家自然科學基金委正式將“綠色建筑體系研究”列入了國家“九五”重點資助課題。1998年,國家將“可持續發展的中國人居環境研究” 列為國家重點資助項目。2000年,國家頒布了《建筑節能技術政策》;2001年,建設部頒布了《綠色生態住宅小區建設要點與技術導則》,明確提出了建設綠色生態小區的概念、內涵和技術導則;2001年,我國出臺了《中國生態住宅技術評估手冊》,作為國內第一部生態住宅評估標準,該手冊以保護生態、節約資源、防污染為主題;2001年,我國正式開始施行《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》。
近十幾年來我國也進行了多種生態建筑的實踐探索,例如,“北方嚴寒地帶節能研究”、“廣州人工濕地試點研究”,以及夏熱冬冷地帶的建筑節能、覆土建筑、太陽房等方面的研究,都體現了我國對生態建筑研究的不斷努力。
3 生態建筑設計原則
生態建筑設計,指的是綜合運用建筑美學、建筑技術科學、人工環境學、生態學及其它科學技術,把建筑建造成一個小的生態系統,為使用者提供舒適、健康、環保、高效、美觀的環境。其設計原則有以下幾點:
3.1以人為本
在建筑設計中,要充分認識人的主體地位和人與自然的雙向互動關系,強調把關心人、尊重人的宗旨具體體現在城市空間的創造中。保證建筑的適用性,體現對用戶的關心,增強用戶與自然環境的溝通,以適應不同階層、不同年齡、不同職業的人的多樣化需求。這主要體現在創造良好的通風對流環境,增加建筑的采光系數,保證室內一定的溫、濕度,創造良好的聲環境氛圍,建立立體綠化系統凈化環境。
3.2與自然環境協調統一
人類、建筑都是自然的有機組成部分,人類的活動必須和自然環境建立起一種協調關系。因此,建筑在設計理念上要體現對自然環境和社會生態環境的關心和尊重,保護生態、與自然協調發展。設計時應著重考慮保持當地文脈,保護歷史人文景觀,重視建筑對地形、地勢的利用,加強建筑對當地技術、材料的利用,加強綠化,減少環境污染等方面,用獨特的美學藝術讓建筑體現設計理念。
3.3 能源合理使用
盡可能利用可再生能源,減少對于不可再生資源的使用。在建筑設計中結合不同的氣候特點,依據太陽的運行規律和風的形成規律,利用太陽光和自然通風等節能措施達到減少能耗的目的。應用材料的蓄熱和絕熱性能,提高維護結構的保溫和隔熱性能,利用太陽能冬季取暖,夏季降溫,通過遮陽設施來防止夏季過熱,冬季過冷,最終提高室內環境的舒適性。
4 生態建筑的設計方法
生態建筑設計要在方案設計階段、建筑施工、建筑使用三個階段都要貫徹生態建筑的理念,在各階段滿足生態建筑的建設要求。
4.1 方案設計階段
4.1.1 建筑與環境共生
在對建筑物進行設計時,盡量不干擾和破壞自然環境,使人工的建筑環境與自然環境融合和共生。在設計時必須對場地周圍的地形、地貌、植被、水文、土壤、日照、風力與風向等因素進行深入研究,尊重自然環境因素,同時考慮建筑物對這些因素可能造成的影響,科學地確定建筑面積、建筑群落的布局、朝向、體型因地制宜,使建筑物對自然環境因素的影響降至最低。
4.1.2 建筑可持續發展
隨著社會的快速發展,導致人類可利用的自然資源越來越少,資源節約越來越得到人們的重視。因此,在建筑方案設計中要貫徹可持續發展的理念是必然趨勢。建筑設計方案要留有一定的余地,節約資源、減少建筑以及建筑廢棄物對環境的影響,使建筑隨著科學技術的發展,有足夠的面積以適應將來發展。
4.2 建筑施工階段
4.2.1 材料選擇
在建筑施工時,在不超出成本預算的基礎上,首先選擇生態節能材料,降低建筑運營中的能耗。同時要貫徹節約建筑材料的設計理念,達到以最少的材料營造出功能齊全的生態建筑。目前,材料技術發展很快,已大大改進了傳統的磚石結構,為節約施工材料提供了技術依據。
4.2.2 環境綠化
在建筑施工中,要注重環境的綠化施工,創造出良好的局部微氣候。盡可能多的鋪設滲透性強的生態鋪地,多種植綠化效果明顯的喬木,擴大綠化面積。
對建筑物的立面、墻面、屋頂、陽臺進行綠化。墻面綠化主要是在墻面種植綠色藤狀植物,避免陽光照射墻面,降低外墻表面溫度。屋頂綠化是采用屋面蓄水覆土種植技術,進行蓄水、覆土并栽種植物花草和灌木。陽臺綠化是在陽臺上種植一些花草植物,美化室內外環境。
4.3 建筑使用階段
如何降低建筑物的能耗是建筑使用階段的重點,應有效地利用各種可再生能源,如太陽能、風能、地熱能等,形成與建筑空間使用配套的能源綜合開發利用系統。
從節能出發做好照明、器具設備和電氣負荷的最優化設計,考慮建筑空間空氣流動,為使用者提供新鮮的空氣,創造易于接近日光和公共適宜的環境。同時廣泛采用建筑采暖節能、制冷節能、通風節能、照明節能等節能技術。
5 結語
生態建筑是未來建筑發展的一個方向,也是對使用者的人文關懷。我們把生態原則整合融匯到建筑創作中,創造建筑發展的新時代。
6 參考文獻:
關鍵詞:建筑設計;方法;創新
中圖分類號: TU2文獻標識碼: A
引言
隨著建筑技術的不斷發展,建筑體量增大、建筑復雜性提高,傳統的憑經驗、直覺的設計方法已無法適應建筑發展的需要。如何改進設計方法,適應不斷發展的建筑需求已經成為擺在建筑設計師面前的一個重大問題。
一、當代建筑設計方法的特征
1、柔性設計
由于使用起來比較靈活,因而柔性可做為物品來適應不同場合的使用特性,此外還可經過不斷的改良,換代更新來保證其具有的使用周期達到理想值,這也符合資源環保的理念。建筑材料在所有物品中算是比較符合上述所說特點的物品,也深受大眾的歡迎,滿足人們的生活需要,這是因為它是柔性的理念來構建的,成為一種柔性產品。
2、虛擬建造
如今計算機應用技術快速更新,新功能層出不窮,計算機軟件在建筑上的應用也非常廣泛,CAD便是其中使用較廣泛的一種。通常大家在虛擬的軟件環境下構建自己所想像的空間立體結果,即所謂的虛擬構建。這種新的軟件應用可有交效提高人們的空間想像能力,與人機友好界面、具有編程思想等特點使虛擬建造技術快速發展。
3、功能仿真
其實也可以事先設定一些邊界值,再利用CAE技術來實現功能的實現或研究,從不確定到確定,從抽象到具體,這些都是新時期計算機技術與設計方法的融合產生的特點。由于電腦的性能越來越好,在機器上進行模擬或仿真越來越容易實現,功能與容易完善,特別是PC機平臺下就能較好的實現虛擬構造的模型,并對其進行研究或仿真。
二、建筑設計的基本要求
1、秉持環??茖W的建筑設計理念
在現代建筑設計中,建筑師應該充分考慮建筑物周圍的社會與生態環境,努力減少對周圍環境的影響,并力求建筑物與周圍環境之間的協調與融合。此外,在建筑設計中,應該積極發掘建筑周圍可以利用的資源,進行科學合理的資源利用設計,減少建筑資源消耗。
2、不斷追求建筑物功能的多樣性
隨著社會的進步與人們意識的提升,人們對建筑的多重功能的需求日益提升。在建筑設計與施工技術不斷發展的前提下,建筑師應該積極利用新型的建筑材料與先進的建筑理念,滿足人們日趨增加的多功能需求。特別是多媒體技術以及現代智能技術的進步,更是帶來了現代建筑設計的新革命。
3、探索延長建筑物使用壽命的方法
建筑物的建造是工人使用的,雖然建筑物的使用功能各異,但是多數建筑物都有著相同的命運,即隨著時間的推移而不斷老化與損傷,據統計傳統建筑物的使用壽命一般為五十到七十年。在現代建筑設計中,建筑師不斷使用經久耐用的建筑材料,摸索建設建筑物損失的建筑技術,來增強建筑物的耐用性與堅固性,從而提高建筑物的使用壽命。
4、積極追求建筑結構的合理設計
在現代建筑設計過程中,建筑師普遍使用計算機等高新技術,快速、高效地利用質量較高、材質輕盈的建筑材料,設計出抗震性強、耐久性高的新型建筑機構。這種新型的建筑結構一方面可以減輕建筑物的重量,另一方面,可以提高建筑物的空間利用率,降低相關的人力、物力以及財力的投入,保證整體建筑設計的科學與合理。
三、建筑設計的方法
1、平面功能法
平面功能法是解決絕大部分建筑功能的重要方法,在對建筑物的功能分析時就會對建筑平面進行具體分析,平面處理的好壞將直接作用于建筑的使用功能。所以我們所要研究的是怎樣通過使用科學的設計方法,設計出合理的建筑使用功能。平面功能法主要使用方法是:先分析用地之間的關系,通過了解建筑物使用的性質,從建筑的使用功能出發進行平面的合理組合,并且考慮建筑的空間設計。
2、結構法
結構法是結構主義的建筑設計方法,其表達的宗旨是通過建筑的結構形式來表達建筑的設計。建筑空間與結構的關系是密不可分的,我們可以通過結構設計的表達來詮釋建筑物的性質和形式。
3、構圖法
搞清楚建筑師是怎樣對其所設計的建筑進行定位是使用構圖法進行建筑設計的一個重要前提。建筑設計通過構圖的幾個重要因素來分析幾何形體之間的關系,從中分析出形體之間的主從、比例、對比、均衡、韻律等形式美的具體規律。
4、建筑沿革法
建筑沿革法主要是通過我們要系統的對以往的建筑設計進行分析,從中研究和提煉自然的法則、歷史、文化與人類的生活習慣及思想,以這些來作為建筑設計的出發點,從而進行相關的建筑設計,極力想通過設計的建筑去改變人們的生活習慣及行為習慣。這個方法對于建筑師是非常難掌握的。
5、符號象征法
符號象征法是我們把約定俗成的符號使用在建筑表面或內部的裝飾部位,或是用符號來演繹建筑平面和空間體量。雖然很多的建筑在設計時生硬的照搬這一特定的符號并不一定能很好的體現建筑的文化,但是這個方法還是大量的運用在一些對建筑形象有特殊要求的建筑中,例如企業可能想通過企業符號在建筑設計時很好的融入其中來展示企業的形象等。
6、綜合法
這個方法是以上幾種方法的綜合。在很多的群體建筑設計中,將不同的個體建筑分析為不同的幾何形體來作為總體設計的一個大方向,使每個建筑單體之間都存在著相互影響的關系。這種手法通常是運用到大型的綜合建筑設計中。
四、建筑設計方法的創新
1、建筑設計和城市設計相融合
眾所周知, 建筑的存在不是孤立的, 外部空間環境與場所不僅賦予建筑創作構思的某種特質, 而且包容著建筑形式、空間因素所不能揭示的豐富的美學形式要素。即建筑形態設計與環境形態之間存在內在的統一及和諧的邏輯規律。尊重環境的整體性、多樣性, 是創造整體藝術形象,表現現代建筑新美學觀念的重要因素;更能反映出建筑設計藝術的本體特征, 以及對城市文脈、環境文理的尊重和認同。
2、加強邏輯思維在現代建筑設計方法創新的運用
所謂加強邏輯思維的運用是指積極運用歸納、演繹的邏輯思維方法進行建筑設計創新的方法和途徑。通常來說邏輯思維設計兩個方面:
2.1 歸納方法主要是指建筑師對于個別建筑現象,進行科學的分析、比較,從而上升為一般適用的建筑設計方法與理念。運用歸納的方法,可以幫助建筑師將不同時間或者空間的個別建筑設計方式總結成可以普遍適用的建筑設計林與方法。
2.2 演繹方法就是指建筑師在實際的建筑設計中,對于一般的建筑設計方法進行檢驗與改進,并實事求是地利用到個別的建筑設計中。運用演繹的方法,可以減少建筑師的工作量,幫助建筑師之間交流經驗,從而提高建筑設計方法創新的水平。
3、加強現代建筑科技在建筑設計方法創新中的運用
現代建筑技術主要包括建筑材料與建筑設備兩個方面。一方面,材料技術式方法是指建筑師在現代建筑設計中,運用新型、節能材料,謀求現代建筑設計方法的創新。另一方面,設備技術方法是指建筑師在現代建筑設計中,積極引進與考慮先進建筑設備的使用,從而推進現代建筑設計方法的創新。
結束語
建筑設計涉及到多學科多方面的知識,建筑設計師要在滿足建筑功能需要的基礎上,加強對設計質量的把握,遵循建筑設計的相關原則,設計出舒適實用的建筑,滿足人們的居住物質和心理需求。
參考文獻
[1]黃華明.現代景觀建筑設計[M].華中科技大學出版社.2013-01-01
[2]許啟洪.現代建筑設計方法探討[J].中國科技博覽,2010(24).
[3]賴運強.現代建筑設計的研究與應用[J].城市建設,2010(14).
關鍵詞:非線性; 建筑設計; 研究
中圖分類號:TU2文獻標識碼:A
作為當代建筑的重要類型和城市形象的主要載體,商業建筑的形象不僅包括材料、形式、比例、色彩等外部因素,更重要的是強調人的參與意識,包括人的審美和人的智力。
商業建筑外觀設計的具體手法主要包括:歷史的活化,即提煉古典建筑造型及細部并加以運用;個性的創造,即盡量標新立異從而吸引顧客;高技傾向,即以結構形式、設備、材料等為內容的新手法;受波普藝術的影響而風行的卡通設計手法和卡通藝術形式被引入商業建筑設計中;從傳統美學偏離出來而表現出“殘破”、“怪誕”、“無序”的傾向,并對傳統美學觀念和等級制度進行徹底顛覆。
受當今以傳媒和電子技術為核心的視覺文化的影響,當代商業建筑形象越來越多地表現出視覺媒介化特征。在這種影響下,當代商業建筑形象越來越多地表現出大眾化、流行化、透明化、影像化和體驗性的新特征及新方向。
一、參數化建筑設計概述
非線性參數化建筑設計就是將建筑設計看做一個復雜系統,把各種因素當做參數(變量),并建立起各種需要的條件規則,進而建立參數化模型,通過改變參數的值,獲得多種設計解決方案。
非線性參數化建筑設計元素不再固化在圓柱、方塊、球體等,它有更大的靈活性,參數化模型的建筑元素形態不滿足線性疊加原理的性質,建筑設計通過建筑師設定的參數,通過電腦腳本語言,形成具有內在數學邏輯關系的形體,由于設計師設定的各個參數與規則之間是一個動態穩定結構,因而建筑也會呈現出一種超越經典歐幾里得幾何體系的非線性體量。
非線性參數化設計是目前當代建筑設計中的顛覆性手法,從早期的畢爾巴鄂古根海姆博物館,辛辛那提阿羅諾夫中心,到中國國家體育場主體建筑“鳥巢”,廣州歌劇院,銀河SOHO,非線性參數化建筑設計,帶來了一場新的建筑運動,并將影響深遠。從以下案例中可以看到Frank O. GehryMassimiliano Fucsas,UNstudio,Benoy,等當代重要建筑師(建筑所)運用參數化模型進行商業建筑設計的實例。
二、方案設計方法:
1 建立第一版模型。先確立設計概念,繪制出關鍵的輔助線和確立模型用的主要線條,利用輔助線和主要的結構線條生成模型,根據反復調整,反復推敲,確立初步模型體塊。
2 根據第一版模型繪制出各層平面圖。當體塊模型滿足初步判斷效果的前提下,按照功能要求排布出相應的平面圖。如有模型不能滿足功能要求的情況出現時,調整模型以滿足平面功能。
3 根據平面重新推敲模型 。根據繪制好的平面,重新調整模型,確保滿足功能的前提下做到美觀。反復調整平面與模型,直到達到最終滿意的效果。
三、施工圖設計過程:
傳統建筑設計過程:建筑專業繪制好平、立、剖面圖結構、設備、電氣專業 幕墻、精裝修等深化設計建筑、結構、設備、電氣專業。
非線性建筑設計過程:全專業同時進行。
根據結構專業計算結果,將梁、板、柱按實際尺寸搭建三維模型。 體會真實空間關系及細節構造。
復雜空間,通過三維模型檢查梁、板、柱交接是否 正常,結構構件尺寸是否符合建筑空間要求。 通過三維模型構件比例關系,控制特殊構件的尺寸。
設備、電氣專業通過模型檢查管線高度是否合理;沿外墻設置的設備,空間是否滿足安裝要求。 精裝修設計通過三維模型清楚了解空間形態,精確設計。
體型控制:由外至內
設計期間幕墻廠家提前 配合,通過構造節點做法,確定主體結構與幕墻 之間安裝空間尺寸。大跨幕墻體系需鋼結構專業進行龍骨尺寸計算。 整個體型控制室由外向內控制,使外立面個轉角處幕墻分格縫能精準對縫,保證外立面效果。 通過模型各個角度的剖切,取得準確平、立面二維數據。
四、設計成果:
傳統建筑設計成果:平面圖、立面圖、剖面圖、設計說明、詳圖大樣等。
非線性建筑設計成果:平面圖、立面圖、剖面圖、設計說明、詳圖大樣、立面展開圖、特殊部位軸測圖、三維模型。
1 、平面圖表達方式的不同: 傳統建筑的平面圖為距樓地面1200mm高處的水平剖切的俯視圖,目的在于體現門窗洞口的位置及尺寸。 非線性建筑因護結構非垂直地面,不同高度處的外輪廓均不同。故平面圖選擇樓板標高處剖切圖。目的是反映實際的樓板結構的外輪廓形狀及位置。 因外門窗洞口錯落復雜,門窗洞口位置及尺寸不在平面圖中表達,通過立面展開圖表示。 此表達方式的目的在于準確的指導施工。
2、立面展開圖:
立面圖僅為東、南、西、北四個方向的投影,不足以表達幕墻分格、門窗洞口的真實尺寸。以繪制正立面展開圖的方式表達以上信息。 在立面圖中標注各個轉角點的標高,以三維方式確定轉角點的位置。 在立面圖中將每一個轉角點進行編號。作為立面展開圖的識別標識。以立面圖中轉角點編號為標識,分別繪制各個方向立面展開詳圖。在此詳圖中明確幕墻分格尺寸、龍骨布置方式及定位、外門窗洞口編號、尺寸及定位。
3 、軸測圖:
特殊部位二維詳圖無法表示清楚時,可在三維模型中截取節點軸測圖作為施工輔助參考圖,更直觀表達空間關系。
4 、三維模型作為施工圖成果:
設計過程中作為輔助工具的三維模型可提供精確的數據信息,所以,該三維模型可作為最后成果,提供給施工單位,作為施工參考。 同時可提供給幕墻廠家作為深化設計條件。幕墻廠家在施工圖過程中便可進行深化設計,在施工圖設計過程中及時反饋將優化調整意見。以進一步完善施工圖成果。
5 、三維模型的其他作用:
1)面積計算: 非線性建筑由于形體非常規體型,可能會出現斜墻面下面的空間面積無法在平面上直觀反饋出來。 所以需要在模型中提取凈高2.2m,1.2m所在高度的輪廓線。計算相對應平面的面積。
節能計算 : 在斯維爾節能計算軟件中搭建出模型的大致體塊模型。 在犀牛軟件中利用搭好的精細模型,算出體形系數,窗墻比,以及門窗尺寸及個數等等,反饋的節能計算表中。根據犀牛軟件中計算出的數據,完善節能計算軟件中的模型,進行節能計算。
五、軟件應用:
目前,傳統建筑設計主要應用軟件: Auto CAD (天正)
常用三維模型軟件主要有:Sketchup 犀牛軟件 (Rhino) 3Dmax等
非線性建筑設計軟件:Auto CAD (天正)+ Sketchup或犀牛軟件 (Rhino)
未來: BIM設計軟件的將大面積推廣。BIM軟件可建立精準的三維模型,且可賦予準確的數據信息。在一定程度上可由一個軟件代替現有二維、三維兩個軟件。 據了解,如極為復雜的非線性形體,BIM軟件的三維功能也無法支持,將仍需要專業的三維軟件作為輔助。
所以,此二維+三維的工程設計方法,無論是在目前以CAD二維設計軟件為主導設計軟件的條件下,還是在以BIM為主導設計軟件將來,都將是非線性建筑設計中一種非常有效的設計方法。
我相信,繼設計丟掉圖板進入電腦設計時代之后,非線性建筑的二維+三維的空間設計方法勢必會成為建筑設計領域的又一次重大改革。
參考文獻:
關鍵詞:建筑設計;生態策略;含義
中圖分類號:TU2文獻標識碼: A
引言
隨著我國經濟的快速發展,人們對于居住環境的要求也是越來越高,很多人在買房子的時候往往不只是關注房子的戶型面積和朝向,更多的關注起周圍居住的環境,比如說綠化率等等。可見現代的建筑設計,需要更多的關注生態因素。所以生態策略成為了二十一世界建筑設計中的主旋律,它也必然成為了可持續發展中的一個重要組成部分。
一、建筑生態化的含義
建筑生態化是指把建筑融入它所在的生態循環圈,從整體上考慮能源流動,把建筑設計、建造以及使用過程中對能源資源的消費和產出納入整個生態系統來考慮,尋找一個良性循環模式,這種模式是針對建筑的整個生命周期而言的。建筑生態化在人類早期就有所應用,例如人們在建造房屋時對氣候、生物反應的關注。時至今日,人們對生態的關注度提高,開始注重建筑生態高科技的研究,在此基礎上,建筑生態化這一概念才正式被提出,其基本特征是:
1、為人類提供“易居空間”。宜人的居住空間要包括健康適宜的濕度和溫度,良好的光、聲條件,干凈的空氣以及寬敞的室內空間。
2、減少資源浪費。在對資源的利用上,要盡可能的減少索取量,主要是指節約土地面積,在選取材料時要遵循循環使用、重復使用、用可再生資源代替不可再生資源等原則。
3、減少環境污染。這主要體現在建筑過程中,要盡量減少污染物排放,減少光污染、聲污染,妥善處理有害廢棄物,把對環境的污染控制在最小范圍內。
二、對建筑設計生態化的原則進行分析
1、可持續性原則
可持續性原則,這是現階段生態建筑設計精髓和關鍵所在。是生態建筑必須要達到的要求,只有這樣,才可以保證生態建筑的持續性和有效性。可持續性原則,試著在進行生態建筑設計的過程中,可以根據建筑物自身的神態環境和生態循環,做出準確的制定和規劃,從而確保建筑項目工程的持久性和穩定性。
2、舒適性原則
隨著經濟發展速度的不斷加快和人們生活水平的提高,對于居住環境與居住空間的要求越來越高。所以說,生態建筑要符合舒適性的原則。這一原則,指的是在建筑項目工程可持續利用的基礎上,進行建筑環境的合理優化,使得建筑物內部的環境可以充分的滿足住戶的需要,創造舒適的內部環境和內部空間。舒適性,是人們可以接受生態建設的基本前提,也是建筑物可持續運行的方向保障。
3、節約性原則
節約性原則指的是,在滿足建筑物自身的能源和資源消耗的前提下,進行一定的能源節約,從而減少建筑項目對于外界資源的可依賴性,以自身的能源生產來促進和維持建筑物的正常運行和使用。節約型原則,從另一方面來講是可持續性原則的進一步有益補充,從而更加突出什么是生態建筑和生態建筑的意義所在。
4、經濟性原則
經濟性原則體現出來的經濟性,是在強調關于生態建筑的運行和使用過程中的經濟原則,不是在建筑過程中的技術和原材料的經濟約束。在生態建筑的建設施工過程中,肯定會用到先進的理論和科學技術,再配合先進的建筑施工原材料,從而保障生態建筑的合理有效運行,低消耗運行和節能化運行,大大降低了生態建筑對周圍生活環境的破壞、對于外界能源物質的消耗,從而達到“經濟性”的優勢運行。從另一個方面來說,生態建筑就是一種健康性的、持續性能的經濟建筑工程,對人們社會的可持續健康發展有著十分重要的意義和作用。
三、生態策略在建筑設計中的應用
1、處理好與環境的關系
要保護自然,遵守節地原則,適度開發土地資源,合理規劃項目用地,以提高土地使用效率;采用科學的建筑體系,以提高建筑的有效使用面積和耐久年限,限期淘汰粘土實心磚等建材,對建筑廢棄物進行無害處理,減少污染物的排放,建筑室外使用透水性鋪裝,以保持地下水資源平衡,對自然材料的使用不得破壞其自然再生系統,運用環境親和材料。盡量使用可重復利用材料、可循環利用材料和再生材料,節約不可再生資源和短缺資源,多使用地域的自然建材及當地建筑產品,在施工過程中做到無污染化。要防御自然,根據當地氣候確定建筑方位,設置有效的遮陽設施,運用高熱工性能的建筑材料做好保溫隔熱和隔噪音設計,在沿海地區還應考慮防空氣鹽害和防臺風措施。
2、引入智能管理系統
充分運用新的科學技術手段,如設計智能采光窗、會呼吸的玻璃幕墻以隨著陽光的角度變化和天空明暗變化調節透光效果,并根據日照強度自動調節室內照明系統,自動控制室內溫濕度。創造舒適健康的室內環境,使用對人體健康無害的裝修材料。
3、繼承歷史并融入城市
城市不僅是人類為滿足生存發展需要而創造的人工環境,更是文化的載體和容器,它積淀了豐厚的文化底蘊,承載著人類文明的精華。在城市建設和發展中,必須正確處理現代化建設和歷史文化保護的關系,尊重城市發展的歷史,使城市的風貌隨著歲月的流逝而更具內涵。城市建設是一個漸變的過程,不同時期的文化鏈條要銜接好,因此不可切割城市的文化,要妥善保護保存歷史風貌,保持景觀資源的共享,進行開放式設計,使建筑融入城市輪廓線和街道尺度之中,保持居民原有的出行、交往和生活慣例,保留居民對原有地域的認知特性,使建筑與城市和諧。城市規劃要有前瞻性,避免窒息環境,使所有構成元素在共生中蘊含共性的文化及價值取向,在多彩的象征意義中豐富城市形象。
4、水資源的合理利用
雨水的收集和污水的處理回收利用是建筑節水的有效措施,通過低技術的建筑處理及后續工種的配合,收集的雨水可用于澆灌,用于景觀水景,改善了建筑的生態環境。污水的回收利用是建筑內的洗漱污水經有特殊設備的凈化處理后,再用于沖廁,或者澆灌等。人工濕地污水處理系統和雨水收集利用及灌溉技術的應用,使水資源利用最大化。系統可以長期穩定運行,且節省投資,運行費用低。在保溫隔熱的處理上,建筑外墻外保溫的處理,玻璃采用LOW-E玻璃等K值小的節能玻璃,可以減少建筑護結構的能量交換,這樣在建筑運行中節省了很大的能源消耗,同時在建筑屋頂處使用人工覆土可以減小屋頂的熱損失;屋頂種植綠色植被既增加了綠化面積又改善了生態環境。
5、可再生能源的循環利用
建筑外表面應考慮圍護結構的熱效率;設計規模恰當有效的供熱、通風和空調系統;充分有效地利用各種可選擇的再生能源,形成與建筑空間使用配套的能源綜合開發利用系統,建筑生活垃圾綜合處理;從節能出發做好照明、器具設備和電氣負荷的最優化設計;考慮建筑空間的建筑材料中易揮發的有機成分,盡量減少微生物生長的機會,提供新鮮的空氣,創造易于接近日光和公共適宜的環境,同時要考慮室內空間維修和清潔材料揮發的化學成分對人體的影響;建筑構造使用可循環或帶有可循環材料(如鋼材、鋁材等)的產品,考慮建筑構件和建筑設備的再利用,盡可能減少建筑垃圾;為建筑物主人使用可循環設施提供方便,通過中水的再利用和節水裝置,使生活污水排放量降到最低;建筑屋頂、地面、門窗要進
結束語
總而言之,無論是在世界上還是在我國,人類賴以生存的是自然環境,而建筑設計又是為人類而服務的,所以在未來的發展中,應該將生態策略充分的融入到建筑設計當中去,真正的做到走可持續發展之路,節約能源,利用再生能源,維護自然生態環境。而對于建筑設計來講,將生態策略在建筑設計中得以應用,也是一種發展的新趨勢,一種新時代建筑設計的歷史責任。
參考文獻
[1]羅航,建筑設計中生態策略的應用[J],科學理論,2012.
關鍵詞:住宅建筑設計
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
1引言
依據目前國家、住宅建設的綠色規定及物理原理,今可持續發展已成為人類共同發展的目標,建筑設計也掀起了生態建筑研究的熱潮,但是目前存在著對綠色認識模糊的現象,因此建立一個公正的綠色建筑評估,有利于對綠色建筑起指導作用。 本文首先回顧國內對可持續發展方面的研究,闡述現研究綠色評估的意義,重點分析我國的建筑評估發展狀況時,通過對綠色建筑在中國的實施分析,提出綠色建筑評估必須要符合中國國情的建議,強調政府在發展綠色建筑中的作用。通過從可持續的角度對傳統設計——住區規劃、住宅單體施工設計作了修正并整合,可持續的問題連同建筑設計的其他問題做通盤考慮,利用當地的材料技術,在有限的經濟條件下,采取相應的策略,建筑技術措施來最大限度的解決好室、聲、熱等基本要求,使居住空間盡可能處在“自然狀態”而非人造環境,又可使建筑有效的成為環境的過濾器和調節器,降低對環境的負面影響,從建筑設計的層次上逐步地提高住宅的綠色化水平。結合筆者一些具體的工程實踐,對、高層等不同類型住宅的建筑塑造節能環保、健康舒適的綠色居住空間,把綠色住宅建筑設計落到實處。結果表明,這一過程不但可以大幅度的提高建筑的可持續性綜上所述,本文的研究重點在于如何在具體的工程實踐中逐步實現建筑設計的綠色化,和設計實踐提供一些啟發。
當
2.對于住宅建筑規劃的發展
1) 應走可持續發展的建筑設計道路。21世紀是信息時代,更應該是生態文明時代。人類運用高新科技,探索生存生產和生活環境的可持續發展的模式,按照國際社會所承認的原則進行設計:
a)對涉及的地方性、地域性理解、重視地方場所的文化脈絡,并處理好美學性質和經濟之間的協調關系。
b)運用技術的公眾意識,結合建筑功能要求,采用簡單合適的技術。
c)樹立建筑材料蘊含能量和循環使用的意識,在最大范圍內使用可再生的地方性建筑材料,節省原材料和能源,避免使用高溫能量、破壞環境、產生廢物以及帶有放射性的建筑材料,盡量利用舊的建筑材料和構件。
d)完善建筑空間使用的靈活性,以便減少建筑體量,將建設所需的資源降至最少。
e)減少建筑過程中對環境的損害,避免破壞環境、浪費資源以及浪費建材。
2)目前,住宅的使用壽命按其設計方案來說一般是在50年左右,人們用幾十年以至終身的積蓄來購買一棟房屋,在使用之后就要報廢,這種現象實在有點殘忍,所以,人們迫切地要求提高住宅的耐久性,現在超耐久型混凝土的研究正在興起,在不遠的將來有望使混凝土的耐久性達到幾百年以至上千年,當住宅采用框架結構之后,就可以采用超耐久型混凝土從而大大的提高住宅的耐久性,實現擁有超耐久型住宅的夢想,其顯著的經濟效益和社會效益是不言而喻的。
3)住宅建筑的本質就是為人服務,首先要講舒適性,也就是說住宅建筑要尋求一種在符合購買面積、戶型的基礎上,使得各功能空間安排的合理有效,各得其所,分區明確,并使各功能的空間有適宜的尺度、比例,方便家具的布置和人的活動,同時要保證各功能空間的相對私密性。為滿足室內環境質量,各功能空間要采光充足,通風良好,使用率高,并體現一定的藝術性和超前性。對于外部空間的環境,居民交往的空間創建也是居住舒適性的重要體現,應力求把原有的生活納入進來,作為居民生存環境的重要組成部分。在采用的綠色節能措施上,我們應強調被動措施優先;建筑專業涉及到的綠色建筑技術措施,大部分是低成本、效果好的適宜技術。
3. 綠色建筑設計應有以下幾方面的特點:
a)尊重設計地段內的環境、土地及植被的特點宜。
b)全面的計區域內部與外部環境關系。
c)結合人與環境的和諧。
4.設計理念的形成大概需經歷的階段有如下:
1)在起步期間,大力宣傳、倡導價值觀,喚起對設計理念的重視,制定計劃,示范工程,加強能力建設,對社會經濟組織結構、功能初步進行調整,為建設階段打下基礎,作好以后的準備。
2)在建設期間,重視實施過程中的各方面調整,對原有舊的觀念需要改造提高,向正確的方向發展,達到改善環境質量的作用功能,另外需重示生態重構及恢復,增強意識,能參與到建設中來。
3)在成型期間。此階段相關的設計不是處于“靜止”的狀態,而是通過技術的手段實現動態平衡的目的,自我組織及調節。
終結以上三個階段期間,各階段的時間跨度不同。其重要是已經開始行動了,將設計者和消費群體需求相結合,把綠色設計理念與實際融合。由此,隨時間的慢慢發展,達到現實的目的。
5.設計的理念
5.1關于住宅小區的規劃及布局
5.1.1布置需注意的如下:對小區的開口的軸線和通道走向是否達滿足通風要求;小區的建筑的布局是否達滿足通風和日照;
5.1.2 建筑小區的架空層:設置首層的架空層對小區內風環境的影響,設計合理的方案;
5.1.3小區室外的園林設計風格:地面的鋪裝材料、結構產生對環境的影響;
5.1.4景觀的設置:綜合夏冬季節,對園林設計水體分布和日照,使各場所做到冬暖夏涼。
5.2 設計生態化的設計
住宅的生態化設計基點是考慮住戶的切身利益,做到利用大自然,回歸于大自然,重復的進行自然資源利用,達到減少污染,保護環境的最終目標,具體從以下幾個方面進行:
5.2.1 做到把空氣、陽光、綠色引到住宅中。從窗體考慮,窗口要具備容納充足的陽光、空氣和綠化景觀,滿足人們的生活需求,通過設計從而增加保溫隔熱等手段,把多余的熱量排回在室外;采用綠色的建設材料,達到室內溫度和濕度適當調節功能;太陽能是大自然最大的資源,在建筑設計中,需充份考慮太陽能資源,最大限度的利用太陽能,達到綠色環保。
現大型住宅建筑追求自然資源最大化利用和排廢最小化,提倡自然資源的重復利用。為此對垃圾的分類,進行有害、無害物質分類,然后分別再利用,達到最大化利用和最小排出。例如住宅的水系統,配備水凈化裝置,前后循環,重復使用。
5.2.2之前各住宅小區追求的是綠化率,最終導致出現大量空洞的大草坪,這僅僅只能稱之為綠地率。為使環境質量提升,現在住宅小區引進大樹、成樹,甚至名貴樹種,結合整體設計,達到綠化目標。
5.2.3 住宅小區從高到低的密度。住宅區現階段的從集中綠化出現空中庭院的轉變,即在一定樓層范圍設置一個空間。在此空間內,進行合理的園林設計,使在高層里的住戶感受自然景觀。
5.3分析節能的措施
對住宅小區,實現60%范圍的節能率通??梢圆扇∫韵麓胧?/p>
(1)在住宅屋面采用覆土種植;
(2)外墻采用加氣混凝土砌塊及砂漿內保溫層,滿足外墻的隔熱要求;
(3)對住宅外墻的窗玻璃材料選用進行經濟技術分析比較:一:挖掘外遮陽的潛在自然資源,優化組合中空玻璃與普通玻璃。設計原則有:外遮陽明顯的房間窗采用普通玻璃進行設計;無外遮陽功能的臥室采用中空玻璃;廚房、衛生間外窗采用普通玻璃;二:采用經濟性較好的單片高性能玻璃。
6.結束語
關鍵詞:綠色建筑;設計;原則;理念
中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號:
在人們的生活中,綠色建筑已經成為一個重要的組成部分。新形勢下,要求設計者能夠充分認識綠色建筑的構建和設計對人們生產和生活的巨大影響,秉承經濟、環保和節能理念,這樣才能設計出大家所喜聞樂見的、可持續發展的綠色建筑。
一、關于綠色建筑解析
1、綠色建筑的概念
具體是指在建筑的全壽命周期內,能夠降低污染、保護環境,并使水、電、能源等資源最大程度的節約,使人們居住和生活的空間更加高效、適用和健康。而綠色建筑設計可對周圍的自然環境資源充分的利用,秉承保護生態平衡的原則。而在沒有對自然環境造成破壞的前提下,所建造的建筑物,我們又將它稱為是生態建筑、可持續發展建筑和環保節能建筑。在綠色建筑中,可減輕電磁場輻射、噪音污染,滿足人們對于清潔環境和空氣質量的需求。
2、綠色建筑的特征
相比較于傳統建筑,綠色建筑大大減低了能耗。它就地取材、因地制宜、充分結合當地的氣候和人文條件,在自然環境基礎上構建的,沒有固定的規則和模式。它對內外部的有效聯通充分注重,將空氣、陽光和綠地等自然資源極好的利用,具有相對開放的布局。和傳統建筑相比,它具有以下的優勢:
(1)環保低碳,具有較強的可回收性
在構建的過程中,綠色建筑基本上是采用的是低碳環保性材料,這樣大大降低了對人體的危害性。即便材料被拆除,依然可以利用和回收,這樣就使成本大大降低。
(2)對周圍環境有較小的影響
在拆除過程中,綠色建筑對周圍環境有較小的影響,可迅速恢復以前地形和地貌,由于采用的是低碳環保性材料,綠色建筑在拆除過程中會產生較小的包括噪音和粉塵在內的污染。即便有其他的工程需要在原址建造,依然不會產生什么影響。
二、綠色建筑設計理念
1、節約環保理念
具體是使在對建筑物進行使用和構建的過程中,應盡量降低污染,對生態和環境予以保護,并使資源最大程度的節約下來。這樣進一步減輕環境的負荷,保護地球資源,提高生態的再造能力,這是綠色建筑設計的基本理念。
2、健康舒適的理念
我們使用和構建建筑物,所要秉承的重要的理念,是積極打造舒適和健康的工作環境和生活環境,為人們提供高效、實用和健康的場地和空間,使這些有限的空間發揮最大的作用,為人們創造更大的價值。
3、自然和諧的理念
它要求人們在對建筑物進行構建和使用的過程中,能夠對自然生態環境倍加呵護,關愛自然、親近自然。讓自然和建筑和諧共生,將環境效益、社會效益和經濟效益協調和兼顧,實現生態環境、人類社會和國民經濟的可持續的、健康的發展。
三、綠色建筑設計原則
降低使用和運輸過程中的能耗
在綠色建筑設計過程,要將節能和建筑材料本身的能源耗損充分進行考慮,在滿足建筑物的結構安全和使用功能的前提下,所選用的建筑材料,應有較低的生產能耗,因此應對建筑本身的節能設計重點進行關注。由于在使用過程中,建筑物會產生大量的能耗,為了實現一種節能效果,可重點設計建筑物形體,如一些基本的因素,包括長寬、進深、平面形狀和布局等等,都會對建筑的節能效果產生很大的影響,所以應對建筑的屋頂、門窗、墻體等進行合理的設計,通過對遮陽的有效設計,可使護結構的保溫隔熱功能進一步提高,對建筑節能意義重大。
2、對資源進行合理利用
作為一種豐富的清潔能源,太陽能資源有著取之不盡的利用空間,可廣泛的用于建筑設計中。如太陽能光電玻璃、電力墻和光電屋頂等,將太陽能轉化為熱能和電能,為建筑物自身提供服務。作為另外一種清潔能源,風能的利用和開發也相對快捷和方便。除了自然通風的利用,建筑設計還可安裝風力制熱設備和風力發電設備,直接將風能轉化為可利用的能源。我們應將這些可再生的、天然資源最大限度的合理開發和利用,并將其轉化為有效的能源,滿足建筑所需,也是綠色建筑設計中,需重點遵循的原則。
作為重要的內在機制,綠色建筑物再設計過程,需要將舊建筑材料進行有效的回收和利用,使產出的污染物和廢棄物及投入的物資和能源盡可能的降低。可將拆除過程中,一些保溫材料、磚石、鋼材、鐵器、混凝土預購件、木制品等建筑材料進行進一步的改造和加工,在遵守設計要求和規范的前提下,在新建筑物中充分利用。
3、降低環境負荷
大量的能源和資源,會在建筑生產的過程中被消耗掉,這樣會無形中給環境帶來嚴重的污染。而大部分的能源和資源具有不可再生性,無法在短時間內迅速恢復被污染的環境。所以在選擇建筑材料時,建筑師應培養超前的經濟意識和生態意識。所選用的材料應對環境產生很小的負荷,如那些保健用的、長壽的、高性能的、綠化的、生態的建筑材料,同時可采用那些預制模塊構件,最大程度的降低對環境造成的負荷。
4、采用多樣化的設計手法
在綠色建筑設計中,建筑師應依照客戶的需求,設計手法應該具有一定的靈活性和多樣性,為了使建筑的使用效益和壽命進一步提升,需因地制宜的改變設計策略。這樣既可使資源的整體利用率提高,同時還可規避能源消耗對環境帶來的污染。
結語:綠色建筑可降低使用和建設過程中的能源耗損,即節約了資源,同時還可使綠色建筑的舒適性提高,并使對環境的負荷降低。綠色建筑對解決人類的能源危機,提高建筑的利用價值和經濟效益,促進社會的可持續發展,起到了不容小覷的作用。在建筑設計中,建筑師必須秉承綠色環保理念,熟悉和掌握設計原則,創造良好的經濟效益和社會效益。
參考文獻:
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關鍵詞:環保建筑;建筑材料;綠色能源;隔熱保溫
Abstract: green building refers to using the recycling resources, new science and technology to minimize the energy, resource consumption and waste gas, waste water, solid waste emissions and the damage to the environment, and enhance the quality of living in the building at the maximum amplitude. Based on the building materials, green resources, heat insulation, as well as the structure and body building etc., to discuss the environmental protection design of buildings.
Keywords: green building; building materials; green energy; heat insulation
中圖分類號:TU201.5文獻標志碼:A 文章編號:
1 前言
節能減排是我國當前的重大國策,而建筑耗能占到了我國總耗能近三分之一。在這種大背景下,環保建筑應運而生。它是指通過采用循環再生資源、新型技術和科學的設計來盡量減少能源、資源消耗和廢氣、廢水、固體廢物的排放以及對環境的破壞,并在最大幅度上提高居住品質的建筑。而如何真正做到環保,則是建筑設計中需要我們認真思考的問題。本文將從建筑材料的選用、綠色資源的利用、隔熱保溫以及建筑的構造和體型的設計等方面對建筑的環保設計展開討論。
2 使用綠色建筑材料
在我國,通過建筑外墻發生的熱能損失量是發達國家的數倍以上,所以解決外墻熱能損耗的問題是節能環保的重中之重。在這方面,采用新型的建筑節能環保材料,如倒置式隔熱保溫屋面、保溫砂漿、中空玻璃、外墻擠塑板等新產品在一定幅度上提高建筑的保溫性能,改善建筑熱工環境。
再生混凝土和高滲透率地面材料也可實現節能環保。再生混凝土是指將廢棄的混凝土塊經過破碎、清洗、分級后,部分或全部代替砂石等天然集料的混凝土生產工藝,在一定程度可減少對資源的浪費和二次污染。透水地面由于減少雨水在地面的滯留,降低了對老舊排水系統和供水系統的壓力,減少對能源的消耗。
裝飾材料對降低能源消耗也起到不容忽視的作用,可以通過使用節能燈具和采用淺色墻紙來減少對照明用電的使用。LED光電板作為一種全新的節能光源,具有發光溫和,能耗低的特點,和太陽能光電板聯合使用,可以把白天的能量儲存后晚上使用的效果。并可以通過電燈控制配合天然光使用。同時,通過傳感器充分考慮到對應日光和使用者的位置來調整外部光線的角度。
從水質保證的角度分析,通過使用以塑料管為主體的優質綠色管材料,解決自來水系統中的銹跡、腐蝕、污垢等的二次污染問題,而且綠色管材的使用還能降低金屬方面的耗費,做到既節能又環保。
3 利用綠色能源
太陽能是一種綠色的可再生的清潔資源,而且在我國多數地區都具有豐富的的太陽能資源,如能在建筑中充分利用這種資源則可大幅度減少建筑能耗,提供資源保證。太陽能熱水器就是具有代表性的太陽能利用裝置,它能夠給住戶提供熱水服務。但目前太陽能不再單純用于太陽能熱水器,而是大量用于建筑樓體上,建筑樓體采用太陽能光板吸收熱量然后轉換成電能,讓屋內的家電通上電,滿足日常家居用電,達到節能減排之功效。太陽能作為一種天然的潔凈能源,是居住建筑設計上廣泛推廣的有效節能設計。太陽能正在由“補充能源”向“替代能源”過度。
目前,太陽能的利用途徑主要有兩種,一為主動式太陽能建筑,它需要配合資源使用的太陽能使用系統。在這種體系中,光電系統是重要部分,它的能量轉換直接影響太陽能的利用效率;二為被動式太陽能建筑,是指在陽面使用儲蓄熱能的裝置來吸收儲備熱量的一種形式,目前應用廣泛且使用成本較低。在我國,2012年太陽能電池板等多項清潔能源工程投入了總計651億美元的資本,總額較上一年提升了近20%,我國也成為了清潔能源的全球頂級投資地。
此外,采用地熱能產生的熱水作為日常生活熱水也是重要的環保途徑。地熱資源是一種清潔的可再生資源,這些儲存于土壤中的能量通過日照、地下水和地熱等途徑不斷得以更新。通過換熱器實現地能與建筑物的能量交換,形成一種地能開發利用的新型能源體系。同時,采用海水源和河水源熱泵,通過熱交換通風口,在高溫天氣通過海水或者河水降低室內溫度,在低溫天氣可用作預熱空氣而獲得熱量的一種全新的能源利用技術。
用燃氣代替電力作為動力也是的環保節能的有力措施,如在建筑住宅在設計時就將燃氣作為電力能源的考慮進去,則大幅度的節省電力資源。同時,液化天然氣清潔且安全,可成為燃氣空調的首選能源。隨著液化天然氣工程的引入,我國許多地方都將具備運用這種環保能源的條件。
另外,可通過對新能源的攻關,嘗試將水熱、風能等自然能源的應用到建筑的建造和使用上,真正實現天然能源與建筑一體化的問題。
4 采用先進隔熱保溫措施
建筑墻體節能技術的發展是建筑環保節能的一個最重要的環節,發展外墻保溫措施和技術是環保節能的主要實現途徑。隔熱保溫措施不僅適用于新建建筑,也適用于舊建筑的改造,適用范圍廣且技術含量高。外墻的保溫措施主要針對結構外側進行施工,不僅可以保護主體結構,延長建筑物的壽命,還可以消除冷凝,提高了建筑物的舒適程度,并通過有效減低建筑物的熱橋,增加建筑的有效使用空間。
帶有電子傳感器且使用Low-e玻璃的玻璃幕墻系統可以有效的解決溫室效應。另外,在夏天陽光直射時遮陽百葉依然是較好的遮陽方式,通過高科技的電子傳感器根據陽光的陽光強度和入射角,自動調節控制百葉,保持室內良好的光照環境,起到節能環保的目的。同時,通過在屋頂植草,能夠產生氧氣并額外增加了防水層,改善了小氣候,防止過快的屋頂排水,使周圍的空氣更加濕潤涼爽,以此來降低溫度。
5 完善建筑的構造和體型設計
(1)構造設計
通過改善建筑門窗、墻體、樓板、屋頂等的設計,來提高建筑在舒適程度的同時,起到建筑節能的作用。例如,采用新型節能墻設計,降低能耗;采用雙層玻璃形成外壁來形成屋頂中庭的采光頂,從而降低環境的影響;將吊頂設計成折線形,利用物理的光學原理來更充分地利用太陽光;將循環水管設置在樓板處的裝修空間內,實現冬天時熱水取暖,而夏天時可通過冷水降低室內溫度。
(2)體形系數
體形系數系,指建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的建筑體積之比。隨著體形系數的增大,建筑分擔的熱消散面積變大,能量消耗增多。研究表明,體形系數每增加0.01,耗熱能指標大約增加2.5%左右,因此,體形系數一般不應超過0.30。此外,建筑物的體形規整程度和建筑物的體積也影響到建筑體形系數。一般而言,可以通過降低建筑面寬,增大建筑物的進深,增加建筑物的層數和高度,增加建筑物的組合或加大長度,以及采用簡單的建筑體形,來控制或降低體形系數。
(3)控制表面面積系數
表面面積系數越小,則可獲取更多的日照,從而最大幅度的降低能耗。長軸東西朝向的長方形體形的建筑節能效果最好,正方形次之,而南北方向的長方體型的建筑節能效果最差。
6 結論和啟發
實現資源的可持續利用是我國經濟發展過程中亟待解決的問題。通過對建筑材料、綠色資源、隔熱保溫、以及建筑的構造和體型等方面,對建筑的環保設計展開討論,從而達到人、建筑與環境的協調發展。
參考文獻
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【關鍵詞】建筑設計,抗震,墻體,結構,研究
【 abstract 】 the crust activity was active in recent years, with the development of economy, the increase of population, building aseismic performance in architectural design in becomes very important. The first part of this paper from the building in the layout design problems, vertical layout design problems, building shape design problems of the three aspects such as the architectural seismic design should be paid attention to discusses. The second part of the seismic design of buildings from the roof, the design of the building should satisfy the limit control problem in two in architecture design should pay attention to the seismic question proposes the solution measures.
【 key words 】 architectural design, earthquake, wall body, structure, research
中圖分類號:TU973+.31 文獻標識碼:A文章編號:
在建筑設計中是否對抗震予以考慮,起著直接的控制主導作用。對于建筑設計來說,當設計完成后,在結構上就很難有較大的修改,在原則上結構設計此時也只能依照建筑設計的相關要求。如果一個項目的建筑師在最初的建筑方案中、以及在初步的設計階段等中可以較多地考慮抗震等因素,此時結構工程師便可以在結構構件系統方面進行有效合理的布置,如果建筑結構在質量和剛度分布方面等的抗震作用和結構受力與變形能夠均勻協調,那么在一定程度上可以改善并提升建筑結構的抗震性能及抗震承載力;如果建筑師所提供的建筑設計中并沒對抗震要求多加考慮,那么就會給結構的抗震設計帶來很多不必要的麻煩與困難,此時,抗震的設計受到了建筑布置的制約、限制。有時增大構件的配筋量或者截面是為了提高構件的抗震承載力,在一定程度上由此可能會造成不必要的浪費。由此可見,在建筑設計中能否對抗震要求加以考慮,對整個建筑都起著十分重要的作用。
一、建筑設計在建筑抗震設計中應該考慮的關鍵性問題
1、建筑在平面布置設計方面的問題
建筑物在平面的布置是建筑設計中非常重要的組成部分,它能夠直接的反映建筑的使用功能和要求。柱子的間距、對內墻的布置、以及活動空間的面積、樓、電梯的空間分布,房間的分布及數量都需要在建筑的平面設計中明確的展現出來。另外,由于不同建筑物在使用功能方面存在很大的差異,所以對每個樓層都要進行不同的布置,建筑在平面上的墻體是由的填充墻、以及具有相應強度和剛度的非承重內隔墻共同組成的,這些墻體在布置當中存在不對稱的現象,墻體與柱子在分布上的不對稱及不協調,對地震時建筑物的抗震作用發生扭轉,不利于建筑的抗震。有些建筑物將剛度很大的電梯井筒等布置在建筑物平面的角部或者平面的側面,一旦地震發生,對靠近電梯一側的建筑物將產生十分嚴重的破壞。這是由于電梯井筒具有很大的抗側力剛度,對地震產生很強的吸引作用。
2、建筑在豎向布置設計方面的問題
建筑在豎向布置方面的設計問題主要反映在在建筑設計中的建筑的樓層結構質量以及其剛度分布的設計上。這個問題無論是單層建筑還是多層建筑,無論是高層建筑還是超高層建筑中等都是一個比較突出的問題,存在這個問題的主要原因在于,由于建筑的使用功能不同,所以對樓層的結構質量與剛度分布的要求也各不相同。比如說,如果建筑下面的幾層或底層是商場及購物中心,那么在建筑上便提出了大空間,大柱距的要求;如果相對較高的樓層是寫字樓或者公寓,則要求以墻為主,用柱較少;部分建筑設計還設計的有面積相對很大的公共天井大廳、在不同樓層還都設有展廳、大會議室等。
建筑在使用功能方面的不同,便形成了建筑物在高度分布上對質量和剛度的要求不同,這些不同在一定程度可能會導致嚴重的不均勻與不協調。上下相鄰間的樓層在質量和剛度方面相差過大的問題十分突出,容易發生突變。在剛度較差的樓層由于其在抗震承載力方面存在的不足以及容易形成很大的變形形成薄弱層。在建筑設計中這是必須予以高度重視的嚴重問題。在實際的設計當中,由于建筑在使用功能方面存在不同,上下相鄰樓層在墻體上可能會出現無法對齊的現象,由于柱子不對齊,所以墻體就無法實現連續;另外如果是上層墻體多,下層墻體少;上層有柱子,下層無柱子等,也容易阻擋地震力的傳遞;做抗震用的剪力墻等設置不能夠直通到底層的、剪力墻在布置時不對稱或者數量較少等都給建筑物在抗震方面帶來不利影響。由多次大地震的數據表明,由于建筑物的豎向樓層剛度過大會給建筑物帶來更大的破壞,甚至會引起整個樓層的坍塌。
3、建筑在體型設計方面的問題
建筑體型主要指的是建筑物的平面形狀以及其主體在空間形狀方面的設計。地震事實證明,平面形狀復雜的建筑物更易遭受迫害,比如說在平面上存在外凸和凹進的建筑、以及側翼伸懸過多的建筑等在地震中遭受的破壞程度更大。以我國的唐山大地震為例,地震中平面形狀相對簡單而且規則的建筑,在地震中遭受到重創的機率比其他建筑要少,部分平面形狀簡單的建筑在地震中甚至可以完好無損的保留下來。在高度立體空間上形狀相對復雜以及不規律等在地震中等遭受的震害更大。特別是建筑結構的突變更容易造成建筑的破壞。所以,在對建筑體型進行設計時,應該在平面及空間上采用形狀相對簡潔及規則的形狀,比如說,圓形、矩形等都是抗震效果較好的體型;盡量少用外凸或者內凹的形態。
二、建筑設計中應該關注的抗震問題
1、屋頂建筑中的抗震設計問題
在屋頂中建筑中往往存在過高及過重等問題。這就加大的建筑物的變形程度,在一定程度也就削弱了抗震作用,對屋頂建筑以及其下建筑的抗震等都不利。如果屋頂建筑和下部建筑的重心出現不在一條線上的情況、或者屋頂建筑的抗側力墻體與下部建筑的抗側力墻體不能形成連續時,便會削弱整個建筑物的抗震作用。因此,在設計屋頂建筑的時候,應該盡量降低其高度,或者采用比較輕便的新型建筑材料進行裝飾造型。
2、建筑上應滿足的設計限值控制問題
我國現行的《建筑抗震設計規范》中對房屋建筑在抗震方面提出了一定的要求。這些規定,都是建筑在設計中應該遵循的。第一,對房屋建筑在高度和層數方面做了規定。比如說:如果設防的烈度為8度,此時由粘土磚建造的多層房屋的總高度應該控制在18m內,樓層數則應該控制在6層以內;而底層框架多層的磚房在總高度方面要控制在16m以內,樓層數要小于等于5層;如果采用的鋼筋混凝土結構的框架房屋,此時的總高度則應該控制在40m內;采用框架抗震墻的高層建筑也應把總高度控制在100m以內。在目前的實際設計當中,或對總高度或對總層數都進行了超規,有的在具體的建筑設計雖然對總高度未進行超規,但對房屋在高寬比等方面進行了超過規定。所有諸如上述超規,對建筑物在抗震安全方面都可能帶來不利影響,特別是在高寬比過大的多層中產生的不利影響更大。這此情況下,房屋在整體上就存在抗震穩定等問題。第二,便是對房屋在抗震橫墻的間距以及局部墻體的尺寸等方面的限值以及控制。在對建筑的平立面進行布置設計時,要根據具體的實際震害經驗來進行設計控制規定,為建筑設計在抗震方面打好堅實的基礎。
三、總結
總而言之,建筑設計是建筑抗震設計中的一個重要組成部分,建筑設計同建筑抗震設計之間有著十分密切的關系。它是建筑抗震設計中的重要的基礎部分。一個良好的建筑抗震設計,必須是與結構設計和建筑設計之間形成良好的相互配合協作關系,是在共同考慮抗震設計的基礎上協同完成的。因此,在建筑設計中要充分重視建筑抗震設計,另外也要在建筑抗震設計中,注重建筑設計作用的發揮。
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關鍵詞:城市規劃設計;建筑設計;發展
Abstract: this article mainly from the definition and of the architecture design of urban planning and design of this definition of the architectural design and the urban planning differences and relation of the design are analyzed in detail, and finally put forward effective architecture design and deal with the relationship between the method of urban planning and design.
Key words: the city planning and design; Architecture design; development
中圖分類號:TU2文獻標識碼: A 文章編號:
一、建筑設計的定義及城市規劃設計的定義
1.1建筑設計的定義
所謂的建筑設計是將城市規劃具體化,是將室內空間的使用要求、經濟要求及美觀要求等進行一一的落實,并對建筑的外部結構,以時代的特征風格為前提,結合建筑物的周圍環境、建筑物所在城市的歷史文脈及城市的控制性規劃,對建筑物進行設計,使其與之相協調。因此,我們說建筑設計既是一種空間地域上的規劃,也是一種微觀層次上的規劃,其所關注的對象主要是建筑物單體的室內、室外或建筑群落在空間上的特性。
1.2城市規劃設計的定義
所謂的城市規劃設計是指在某一特定的時期內,對城市的經濟發展和社會發展、城市的土地利用情況、城市的空間布局及在城市內的各項建設進行綜合性、統一性的部署,主要是在于對城市的空間進行分析并設計。也就是對人類所活動的區域空間同其他各區域空間的關系進行協調,對各建設單體及建筑群落的整體形象進行動態性的解決及協調,是對城市的歷史進行生態性的、可持續性的延續,并對城市的未來進行展望。城市規劃設計屬于宏觀性的規劃,對城市的空間地域進行有目的性的規劃,其所關注的對象主要是城市的整體和城市所在的區域,為城市的土地利用提供空間結構是其任務所在,這種規劃是對實體環境的規劃。
二、建筑設計與城市規劃設計的區別
2.1兩者的確定性不一樣
對于建筑設計的設計目標及設計要求是由開發商提出來的,并由建筑設計的設計師通過自身的專業知識,結合建筑的周圍環境及當地的風土人情等,設計出能夠符合設計目標及設計要求的備選方案,最后由相關的人員進行定奪??梢哉f建筑設計是一種通過問題找出解決問題的答案的過程,而在城市規劃設計中,是沒有具體化的備選方案的。城市規劃設計比起建筑設計來相對復雜,它不僅僅是由問題找答案的過程,它是需要對城市的方方面面要有所了解,并對城市提出一些問題,繼而再找出解決問題的答案,并將該答案作為在建筑設計過程中的目標,使其落實。此外,城市規劃設計是一個不斷變化、不斷調整的過程,因此,它也是一種短期的行為,對于短期的行為則需要用到“規劃年限”來對其進行控制,在城市規劃的工作中,“規劃年限”是一項十分重要的依據。
2.2兩者所設計的復雜性不一樣
在建筑設計中,對建筑的設計大多數都是具有象征意義的,對建筑設計師的要求不高,要求其具備一定的形象思維能力即可;而在城市規劃設計中,對城市規劃設計的設計師要求相對來說就比較高,不僅要求其要具備一定的形象思維能力,同時也必須具備較強的邏輯思維能力,這樣才能夠把握住城市的全局,對其進行系統性、合理性的規劃。在如今,對于城市的規劃,不僅僅是簡單的規劃好物質、工程就行了,而是要將社會的發展及環境進行全方位、多層次的規劃,這些也就要求城市規化設計的設計師要有較強的綜合能力。同時,為了提高城市規劃的質量及效益,對城市進行規劃通常是由各專業的人員一同協調來進行的。
2.3任務的綜合性
建筑設計的過程是對答案的搜索過程,設計程序也是從一般到復雜的過程。而城市規劃則不同,它從工作的開始就要考慮多目標的銜接,是城市基本要素關系的建立與處理、系統分析與綜合的過程。在面對城市居民的需求時,各要素間還存在著矛盾,因此,城市規劃必須妥善處理這些錯綜復雜的關系。
三、城市規劃設計與建筑設計的聯系
城市規劃設計是一門正逐步完善和發展的綜合性學科,是一門在實踐中安排城市發展規劃與建筑設計、景觀設計相對關聯的實用性學科,它具有相對獨立的基本原理和方法,主要解決的是城市的面和線問題。建筑設計是在城市規劃的前提下,根據建設任務要求和工程技術條件進行全面設想,并根據其功能具體確定建筑物的空間組合形式和詳細尺寸,構造及材料做法。它也具有相對獨立的基本原理和方法,主要解決的是城市的點和面問題。同時城市規劃設計主要是通過建筑設計、景觀設計來實現的。城市規劃管理是由城市規劃行政主管部門通過政府行為來對城市規劃設計和建筑設計進行監督、管理,并對二者之間發生的矛盾加以協調解決。
四、如何處理城市規劃設計與建筑設計的關系
4.1城市規劃設計有科技含量
城市規劃設計是一種設計社會空間和物質空間健康發展進程的社會實踐。因此城市規劃設計應該包括從策劃到維護的所有內容。在城市規劃設計的發展過程中,出現了不同的類型。根據阿普爾壓德的觀點,城市規劃設計內容日趨綜合,方法包容性更強,從單純注重形態的設計發展到綜合設計。在城市規劃設計中不但要注重城市的功能分區,交通流線,而且還要注重建筑物的體量、尺度、比例、色彩、造型、材料、空間等。必須強調“城市規劃設計最基本的特征是將不同的物體(包括建筑物)進行聯合,使之成為一個有機整體,設計者不僅必須考慮物體本身的設計,而且還要考慮一個物體與其他物體之間的關系”。一個城市建設的好壞與城市規劃設計水平的高低有著直接關系,因為城市規劃設計是城市建設的基礎,也是建筑設計的依據。在我國一般一個城市規劃設計經批準后,要執行十年以上,在批準城市規劃設計時一定要采取科學認真的態度。
4.2城市規劃設計和建筑設計的指導關系
伊沙里寧曾經說過:“通常做設計是要把它置于一棟房子中;將一棟房子置于周圍的環境中;將周圍的環境置于一個城市規劃中?!苯ㄖ熢谠O計單體或群體建筑時,必須考慮建筑的大環境和開發地盤紅線內的小環境問題。隨著我國經濟的飛速發展,建筑設計也得到了長足發展。在建筑創作繁榮的同時,也存在著令人擔憂的問題,在快速發展中,建筑師在建筑創作時對人文的關注、對環境的關注顯然不夠。一味追求“新、奇、特”而不考慮建筑物所處的環境。例如北京的長安街,雖然每棟建筑單體都采用了中國最好的設計院和最優秀的建筑師的作品,而且在建筑造價上也毫不吝嗇,但就其藝術價值本身而言,仍然是業界人士批判的焦點。究其原因,主要不在于建筑本身造型,而在于對周圍環境的忽視,以及強烈的個體表現欲所造成的整體不和諧。再例如希臘的愛琴海上有一座叫伊特拉的小島,每年都吸引大量的游客,尤其是攝影家和畫家,被稱為“藝術家之島”。整座島上布滿了十分簡單的希臘式的民居,連警察局、醫院、飯店都化整為零,成為居民式建筑尺度。幾百年來,島上的居民始終恪守一個規則:所有建筑均不超過三層,所有外墻均為白色。這種熱愛自然、相互協調的觀點,已經形成了一種設計理念??梢?,在城市規劃設計的指導下,注重周圍環境的協調,即使是最簡單的建筑設計也能取得好的效果。
4.3城市規劃設計需要方案評審制度
重要的建筑是一個城市的象征,它的好壞對一個城市的形象影響也是很大的。應該盡快建立建筑設計方案評審制度,組織一些專家對建筑設計方案進行評審,一是看建筑設計方案是否符合城市規劃設計的要求;二是對建筑設計方案本身進行評審,看它的設計思想是否符合設計任務書的要求,只有這樣才能選出好的作品。在對建筑設計方案進行決策時,不僅要關注建筑物本身,而且還應關注其是否與周圍環境相協調的決策制度,這里的關鍵是提高管理者的決策水平,把握正確的價值取向,不能把獨一無二、標新立異作為取舍的唯一標準。
參考文獻:
關鍵詞:協同設計 建筑設計 應用
隨著建筑設計行業的發展,當今的建筑設計逐步呈現出經濟性與藝術性相結合的趨勢,既美觀又具有實用性的建筑紛紛涌現,而建筑設計作為一門重要的科學,其設計具有極強的專業性,設計過程的管理也具有相當的復雜性,因此,要完成一項建筑設計任務,就需要各個部門不同的專業人員進行協同工作。隨著當今世界上國際合作的例子不斷地增加,協同設計也逐漸成了建筑設計領域的新趨勢,國內的建筑設計單位也開始學習和流行起來。
一、協同設計的優點
協同設計的優點很多,下面主要介紹協同設計的三大優點,如下:
(1)為分布式知識資源的運用提供了有利條件,而且對于信息的共享也提供了方便;
(2)協同設計能夠設計出超出時空界限的設計,有利于企業對市場產生快速的響應;
(3)能夠取長補短,增強各企業生產出新的產品的能力。
二、協同設計模式下平臺管理方式的特點
1、網絡化工作
在平臺管理的模式下,協同設計通過網絡這一先進技術進行開展,從而有效的發揮出了網絡的獨特優勢。把Synergy Design這一系統安裝在服務器中,設計團隊的成員通過網絡訪問服務器,與此同時儲存于網絡服務器上的工程目錄也會存儲于設計者的電腦中,設計師可以利用自己的電腦進行設計,然后將設計好的圖紙傳輸到服務器上,Synergy Design系統就會將圖紙的變更通知相應的設計團隊的每一位成員,從而實現了各個設計師之間的相互協作,而且有效的保證了網絡的傳輸流暢性。
2、圖紙組織
采用平臺式的管理模式還可以對設計過程中的圖紙進行有序的組織。比方說設計團隊中的主要負責人可以遵循必要的規律,利用Synergy Design系統在工程初期設定一些圖紙,并對這些圖紙相互間的參照關系進行設定,進而使得工程主要負責人員可以隨時隨地進行圖紙調看操作。除此之外,在工程進行過程中,相關的主要負責人還可以根據實際情況增加相關的圖紙,并對圖紙間的參照關系進行確定,進而使得工程圖紙得到有序的組織。
3、更易掌握
平臺式管理模式條件下進行協同設計的方式更加容易被設計者所掌握和接收,即便是那些負責簡單制圖的參與者,當了解自己需要完成的圖紙內容后,就能夠快速的打開AutoCAD軟件進行圖紙設計工作,與傳統的工作方式不存在較大的差異。另外,在進行AutoCAD軟件操作時,Synergy Design系統下能夠進行上傳、下載等提示操作,所以協同設計時,不用離開AutoCAD軟件的操作界面就能夠完成基本的操作。
三、協同設計在建筑設計中應用需要注意的問題
在開展協同設計工作時,必然會產生許多變化,同時也會伴隨著相應的阻力。首先,在以往的設計過程中,往往注重技術性,而忽視團隊的力量,更不用說團隊管理的問題。所以說在進行協同設計時,誰應該對整個設計負主要的責任就是擺在眼前的一個重要的問題。因此,協同設計團隊應該設置相應的管理崗位,如項目助理等,利用專門的人員來進行整個協同設計過程的組織管理工作;其次,協同設計中設計的統一標準如何執行也是一個重要的問題,設計人員往往存在不同的設計習慣,因此在協同設計時應該盡量要求設計者向統一標準靠攏,從而使整個設計團隊的設計效率得到提升;最后,協同設計需要進行相關的專業化分工,除了設計團隊中的每個成員要做好自己的本職工作外,上游專業還應該謹慎對待發圖工作,經常出現的現象是建筑專業在一天的時間內發了三版圖,而其他的專業根本無法跟上這樣的速度,從而使得協同設計中專業之間的聯系受到破壞。
四、協同設計在建筑設計中的應用和發展前景
當前的建筑工程設計正在朝著一個智能化、自動化的方向飛速發展,從最初的個人開發設計到后來的小團隊的協作開發,發展到現在已經擴大為公司與公司之間甚至是跨國公司之間的合作。從這點來看,開發研制出一款能夠進行多用戶之間協同操作開發的計算機軟件系統將會是未來協同設計發展的一個必然方向。
1、與高性能計算中心結合
隨著建筑工程技術的不斷改進,在進行工程設計時,相關的計算工作變得越來越多,比方說各種結構計算、耗能計算等,在以往,一些計算可以在單機的電腦中進行操作,但隨著工程計算量的不斷增加,就需要計算工作采用服務器或多臺服務器并行進行工作,這時高性能計算中心也就出現在了人們的視線。這一高性能計算中心不僅可以有效的滿足用戶以及遠程計算的需求,而且這一中心的應用還使得協同設計平臺的設計過程變得更加完善,使各專業之間的設計內容變得更加優秀。
2、與方案設計軟件結合
協同設計重視設計過程的管理,將其向前延伸則與建筑方案設計緊密結合。建筑方案創作過程包括方案構思的過程、場地地形分析的過程等一系列內容,其中對圖形處理的要求比較高。協同設計與方案設計軟件結合,即將創作過程與設計過程結合起來,對提高建筑設計的品質有巨大的幫助。北京市建筑設計研究院曾經在云南西雙版納工程中采用專業軟件進行地形分析,將協同設計工作向前延伸,取得了很好的效果。
3、協同設計的發展前景
信息化社會中人們工作的特點是群體性、互交性、分布性和協作性。計算機支持的協同設計技術和系統的發展正是適應了信息社會中人們工作方式的上述特點,因此將Internet技術、CSCW技術和企業的產品開發技術結合起來,已經成為21世紀現代企業產品升發模式的一個重要發展方向。
總之,協同設計是為高效率地解決交叉復雜性問題而提出的一種工作模式,其自身又同樣具有學科交叉色彩。同時協同設計又是一門實踐性很強的課題,在實踐中得以不斷完善,并不存在種既定模式。
參考文獻
1、張映濤,建筑設計中協同設計的應用,中國房地產業,2011(9)
一、工作模型設計在建筑設計中的作用
1、平整流暢:要求平面平整,曲面流暢自然
2、整潔牢固:模型干凈無污染,百得膠沒有暴露出來,
二、模型類型
建筑工作模型分為兩類:一是設計模型、二是表現模型。設計模型是綜合平立面設計圖稿、以空間的形式來推敲和研究設計方案,主要為了尋求建筑的整體關系,不注重細節的精致和準確,使設計整體方案更加完整和完美。表現模型側重于對模型真實性、直觀性、形象性的表現,在模型的精致和準確度上要求比較高。按照設計圖紙制作模型可以分為初步模型、標準模型和展示模型。初步模型是按照設計任務要求來制作,比如建筑的功能、高度、空間、風格、形式等。單體方塊模型可以根據草圖迅速完成,其制作簡單,主要是用來輔助方案的完成;初步模型表現建筑物間和建筑組團間的相互關系,并對環境進行簡略布置;展示模型是建筑竣工前根據施工圖制作,主要是用于商業陳列、教學陳列等。設計創作理念和構思,使模型成為有主題生動的建筑整體。它不僅能夠表現建筑的外部結構,也能表現建筑與環境與自然的關系。從某種意義上來說,實體模型是結合建筑設計、室內實際、園林設計的綜合立體構成學。實體模型除了傳統的手工制作還有工業生產。這種生產效率和精度上都比手工高一層的“仿形銑加工”機械雕刻模式極大地推進了實體模型的進步。但是機械雕刻還是要依賴于手工,它在加工效率、精度上都還存在著很大的弊端。
三、現代工作模型設計包括實體模型和數字模型。
(一)實體模型實體模型是歷史最悠久的建筑設計表現形式,它是利用多種材料、技術、加工土藝等用微縮的方式表現出建筑物、環境、室內的立體空間效果。展示模型建筑是能夠表現建筑的內部空間、室內陳設、結構構造等,有機結合建筑物的材料、比例、造型、色彩、質感、規劃,達到真實的設計創作理念和構思,使模型成為有主題生動的建筑整體。它不僅能夠表現建筑的外部結構,也能表現建筑與環境與自然的關系。從某種意義上來說,實體模型是結合建筑設計、室內實際、園林設計的綜合立體構成學。實體模型除了傳統的手工制作還有工業生產。這種生產效率和精度上都比手工高一層的“仿形銑加工”機械雕刻模式極大地推進了實體模型的進步。但是機械雕刻還是要依賴于手工,它在加工效率、精度上都還存在著很大的弊端。
(二)計算機模型隨著信息技術和計算機技術的革命,建筑設計也產生了質的飛躍,計算機模型作為新興的生產工具,已經為模型設計開拓了新的疆域。設計常運用計算機網絡技術來設計虛擬模型和虛擬環境。計算機模型能夠使設計師的思維和推導充分展現出來,這是很多傳統建模無法達到的,極大地拓展了設計的深度和廣度;再者,信息集成化極大地提高了設計效率和設計質量,使設計得到精確的三維模型數據;第三,計算機建模對于樓盤演示、終端體驗有著良好的效果,通過這種方式能夠直觀看到整個建筑設計的理念,有身臨其境的感覺。三維場景漫游簡單地講就是用電腦來模仿攝影機對制作好的建筑物進行環境攝影。這種動畫可以讓人們觀察到建筑物的每一個角度,對建筑與環境的設計工作具有十分重要的意義。計算機模型設計不僅能夠用虛擬模式表達設計理念,也可以用于實體模型的設計,而且能夠設計出手工不能達到的數字空間環境效果。但是它對建筑形態、結構、色彩、質感、工藝的表現是手工模型無法比擬的,即使平立剖面圖紙無法表現的空間狀態和三維關系,它也能通過信息處理得到真實的三維空間。在實體雕刻中要運用藝術曲面來表達建筑理念還是有一定困難的,但是計算機數控雕刻的出現具備了曲面造型的功能。這種獨特的設計方法是設計者運用準確的數學函數來表達的。精細、精美是數控雕刻的特點,雕刻師可以運用豐富的經驗和嫻熟的技巧保證雕刻的質量,而數控雕刻的自控可以保證雕刻的效率。將雕刻師的工藝和雕刻機的速度結合起來能夠雕刻出更加精細的模型。
四、總結:
我國建筑工作模型設計制作從業人員水平參差不齊,大多沒有經過系統的學習,所以在建模的水平高低差別大。為了保證工作模型設計在建筑設計中的作用要提高本行業從業人員的素質和專業技能,加強對這一學科的規范化、現代化管理。(本文來自于《中華民居》雜志?!吨腥A民居》雜志簡介詳見
作者:李松濤單位:中國瑞林工程技術有限公
一、建筑抗震設計過程中需要注意的問題
地震造成人員傷亡的直接原因是地表的破壞和建筑物、工程設施的破壞與倒塌。建筑設計是否考慮抗震要求,從總體上起著直接的控制主導作用。因此,我們在建筑抗震設計過程別要注重以下幾個問題:
1、建筑體型設計的相關問題
建筑體型包括建筑的平面形狀和主體的空間形狀的設計。震害表明,許多平面形狀復雜,如平面上的外凸和凹進、側翼的過多伸懸、不對稱的側翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破壞。唐山地震就有不少這樣的震例。平面形狀簡單規則的建筑在地震中未出現較重的破壞,有的甚至保持完好無損。沿高度立體空閬形狀上的復雜和不規則在地震時都會造成震害。特別是在建筑結構剛度發生突變的部位更易產生破壞。因此在建筑體型的設計中,應盡可能地使平面和空間的形狀簡潔、規則;在平面形狀上,矩形、圓形、扇形,方形等對抗震來說都是較好的體型。盡可能少做外凸和內凹的體型,盡可能少做不對稱的側翼和過長的伸翼。在體型布置上盡可能使建筑結構的質量和剛度比較均勻地分布,避免產生因體型不對稱導致質量與剛度不對稱的扭轉反應。
2、建筑平面布置設計的相關問題
建筑物的平面布置在建筑設計中是十分重要的部分,它直接反映建筑的使用功能和要求。柱子的距離、內墻的布置、空間活動面積的大小、通道和樓梯的位置、電梯井的布置、房間的數量和布置等,都要在建筑的平面布置圖上明確下來。而且,由于建筑使用功能不同,每個樓層的布置有可能差異很大,建筑平面上的墻體,包括填充墻、內隔墻、有相應強度和剛度的非承重內隔墻等等布置不對稱,墻體與柱子分布的不對稱、不協調,使建筑物在地震時產生扭轉地震作用,對抗震很不利。有的建筑物,其剛度很大的電梯井筒被布置在建筑平面的角部或是平面的一側,結果在地震中造成靠電梯一側建筑物的嚴重破壞。這是因為電梯井筒具有極大的抗側力剛度,吸引了地震作用的主要部分。有的建筑物,在平面布置上一側的墻體很多,而另一側的墻體稀少,這就造成平面上剛度分布的很不對稱,質量分布也偏心,使結構的受力和變形不協調,導致扭轉地震作用效應,帶來局部墻面的破壞。有的建筑物,如底層為商場的臨街建筑,臨街一側往往不設墻體,而其另一側則有剛度很大的墻體封閉,兩側在剛度上相差很多,也將在地震時引起扭轉地震作用,對抗震不利。還有的建筑平面布置上,經常出現內隔墻不對齊或中斷,使剛度發生突變和地震力傳遞受阻,對抗震也帶來不利,客易引起結構的局部破壞。建筑平面布置設計對建筑抗震關系很大,從概念上要解決的一個核心問題是:建筑平面布置設計上要盡可能做到使結構的質量和剛度分布均勻,對稱協調,避免突變,防止產生扭轉效應。在建筑平面布置的總體設計上要盡可能為結構抗側力構件的合理布置創造條件,使建筑使用功能要求與建筑結構抗震要求融合成一體,充分發揮建筑設計在建筑抗震中的作用。
3、屋頂建筑的抗震設計注意事項
在高層和超高層建筑設計中,屋頂建筑是一個重要的設計部分。從近幾年對一些高層建筑抗震設計審查結果來看,屋頂建筑存在的主要問題,一是過高,二是過重。這樣的屋頂建筑加大了變形,也加大了地震作用。對屋頂建筑自身和其下的建筑物的抗震都不利。屋頂建筑的重心與下部建筑的重心不在一條線上,且前者的抗側力墻與其下樓層的抗側力墻體上下不連續時,更會帶來地震的扭轉作用,對建筑物抗震更不利。為此。在屋頂建筑設計中,宜盡量降低其高度。采用高強輕質的建筑材料和剛度分布比較均勻、地震作用沿結構的傳遞比較通暢,使屋頂重心與其下部建筑物的重心盡可能一致;當屋頂建筑較高時,要使其具有較好的抗震定性,使屋頂建筑的地震作用及其變形較小,而且不發生扭轉地震作用。
4、建筑上應滿足的設計限值控制問題
根據大量震害的經驗總結,現行《建筑抗震設計規范》(GBJll―89)對房屋建筑在建筑設計中應考慮的一些抗震要求的限值控制提出了規定。這些規定,建筑設計應予遵守:一是房屋的建筑總高度和層數;二是對房屋抗震橫墻問題和局部墻體尺寸的限值控制。
二、國外抗震建筑設計實例及先進技術
1、現代輕型木結構建筑
輕型木結構是北美、新西蘭以及日本等國家低層和多層住宅采用的主要結構形式。這種類型的結構主要是以鋼筋混凝土或砌體為基礎,上部結構采用規格材和木基結構板材以及其他工程木產品,其特征類似箱型結構。上部結構與基礎之間通過錨栓連接。樓屋蓋和剪力強墻形成結構的主要抗側力體系。地震時,水平地震力通過橫向水平構件即樓蓋和屋蓋傳至每層剪力墻,每層剪力墻將所受地震力相加傳至底層剪力墻并傳遞到基礎。為保證這條傳力途徑的安全可靠,所有的構件必須有可靠的剛度和強度。對此.美國現代建筑規范對輕型木結構的抗震設計都有詳細的設計規定。北美歷史上的幾次大地震的經驗表明,在滿足規范要求的前提下,輕型木結構因其自身質量輕、強度高以及結構的高次超靜定等特性,均表現出良好的抗震性能。
2、隔震技術
據有關記載,隔震概念最早由日本和合浩藏在1881年提出,而在此之前,在世界范圍內已經存在一些古建筑,如我國的故宮、日本的鐮倉大佛等。這些早期的隔震建筑多是采用滾木或滑石片作為隔震元件,但是歷經多次地震仍保存完好?,F代意義上的隔震技術始于20世紀60~70年代,一般都由隔震裝置、阻尼器以及地基微振動和風反應控制裝置等部分組成,必要時還設有完全保險構造,與早期的隔震系統相比,性能上更加可靠、功能上更加完善。在這方面,日本、美國,加拿大、法國、新西蘭等經濟發達國家居于領先地位,并相繼建成大量隔震建筑物。這些隔震建筑中有的已經接受了地震考驗,都顯示了較好的隔震效果。目前,隔震技術越來越為廣大的工程人員和社會所接受。