時間:2023-07-14 16:33:00
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關鍵詞:建筑設計財產
1、加強報警系統和滅火裝置
(1)加強智能報警系統應用。隨著科學技術和通訊技術的不斷發展和應用,自動控制技術已經被廣泛地應用在高層建筑上。同時,為了有效保證居民的生命和財產安全,在高層住宅小區內引入了智能化火災自動報警及聯動控制系統,已經尤顯重要。首先,要設置自動報警裝置和自動滅火裝置。要設置的自動報警設備消防控制室,并裝備有感溫、感煙和感光的探測器,自動噴水設備。以便對報警、滅火、疏散、排煙、廣播等進行控制和指揮,其次,在公眾場所布置手動報警器、感煙探測器、緊急廣播等報警設施;在位于高層建筑中的商場、娛樂場所、銀行等處設感煙探測器、手動報警器,并設置揚聲器用于平時背景音樂。
(2)加強滅火裝置設置。首先,高層建筑滅火裝置重點就是消防栓設置。消火栓應設在走道、樓梯附近等明顯易于取用的地點,消火栓的間距應保證同層任何部位有兩個消火栓的水槍充實水柱同時到達;室內消火栓的設置在消防電梯前室或與防煙樓梯間的合用前室內,方便消防隊員盡快利用消火栓滅火;同時,室內消火栓箱內應設消防卷盤,用于非消防專業人員撲救初起火災。其次,合理設置屋頂水箱。為了保證初起火災時消防用水量和消防水壓的要求,超高層建筑屋頂水箱設置高度應滿足最不利點消火栓靜水壓力0.15Mpa。如是并聯給水方式,其分區消防水箱的容量應與高位消防水箱的容量相同,發生火災時,消防水泵供給的消防用水應進入高位水箱,而串聯給水方式中是允許的。第三,合理設置自動噴水滅火系統的設置。針對超高層建筑的火災危險性、疏散和撲救等綜合因素。
2、強化防火設計思維
(1)合理布置高層建筑總平面。高層建筑物的總平面布置應服從城市的總體規劃和城市消防規劃要求,根據建筑物的面積、長度、高度、使用性質以及耐火等級等,合理確定其位置、防火間距、消防車道和消防水源等。同時,高層民用建筑在進行總平面布置時,要求其底邊至少有一個長邊或周邊長度的1/4且不小于一個長邊長度,不應布置高度大于5m、進深大于4m的裙房。另外,嚴格按規范要求設置防火間距、滅火設施、消防道路位置,消防車通道與高層建筑之間,不應布置放置妨礙登高消防車操作的樹木、架空管線等。
(2)合理布置安全疏散路線。高層建筑的特點,一是樓層多,垂直疏散距離長,人員需要較長時間才能疏散到安全場所;其二是發生火災時,煙氣和火勢豎向蔓延快,增加了安全疏散的困難。因此,對高層建筑進行防火設計,應從其建筑及使用特點出發,充分考慮建筑功能與消防安全的合理關系。同時,在布置疏散路線時,既要力求簡捷明了,便于尋找、辨別;又要不致因受某種阻礙反向而行,并要特別注意疏散樓梯的位置。對于民用建筑的安全出口應分散布置,每個防火分區、一個防火分區的每個樓層,其相鄰2個安全出口最近邊緣之間的水平距離不應小于5米。一般地說,疏散樓梯靠近電梯布置是恰當的,因為發生火災時,人們往往首先考慮并經常使用的路線和火災時緊急使用的路線有機地結合起來,有利于迅速而安全的疏散人員。同時,要防止疏散樓梯與消防電梯合用一個凹廊作前室。
(3)強化消防車道設計。首先,高層建筑的周圍,應設環形消防車道。當設環形車道有困難時,可沿高層建筑的兩個長邊設置消防車道,當建筑的沿街長度超過150m或總長度超過220m時,應在適中位置設置穿過建筑的消防車道。有封閉內院或天井的高層建筑沿街時,應設置連通街道和內院的人行通道(可利用樓梯間),其距離不宜超過80m。其次,盡頭式消防車道應設有回車道或回車場,回車場不宜小于15m×15m。大型消防車的回車場不宜小于18m×18m。第三,高層建筑的內院或天井,當其短邊長度超過24m時,宜設有進入內院或天井的消防車道。第四,供消防車取水的天然水源和消防水池,應設消防車道。同時,消防車道的寬度不應小于4.00m。消防車道距高層建筑外墻宜大于5.00m,消防車道上空4.00m以下范圍內不應有障礙物。
(4)從設計上切斷煙、火蔓延途徑。高層建筑中,因有毒煙氣窒息死亡的人員占死亡人數的750%左右,因此,煙氣成為高層建筑火災中的隱形殺手。《高層民用建筑設計防火規范》規定:目前,高層建筑中玻璃幕墻和豎向管道常常成為火勢蔓延的途徑,造成火勢跳躍防火分區,擴大火災損失。因此,要保證火災時人員的安全疏散,在設計中應重視到煙氣的水平流動速度和垂直方向擴散速度為。同時,要保證防排煙設施合理有效。由于樓梯間、電梯井及各種豎向管井是高層建筑火災垂直方向蔓延的重要途徑,易形成“煙囪效應”。 因此,高層建筑在上述部位設置機械加壓送風系統,能夠達到疏散和撲救通道上無煙的目的。在高層建筑封閉避難層內設置機械加壓送風設施,除滿足避難層內一定的正壓值,能夠防止煙氣入侵。
3、充分強調滅火、報警、給水系統的協調統一
(1)合理的報警系統設計對盡早發現火災,采取及時有效的滅火手段,降低火災損失有著極大的意義;滅火系統是保證建筑物在火災中不受重大損失的最重要設施,目前,在高層建筑消防系統設計中存在的普遍問題是消防聯動不合理,常常有因不能聯動造成重大火災損失的案例出現,第三,消防給水壓力不足、水量不夠,是導致火災損失擴大的一個重要原因,如新疆的奎屯市商貿大廈火災就是一個由于缺乏水源,導致火災損失擴大的典型例子。總之,報警、滅火、水源在高層建筑消防系統中缺一不可,應多采用先進的設計理念、科學的設計手段、前沿的消防產品,保證三個系統的合理有效運行。
(2)對高層建筑的住戶進行消防安全教育,定期進行防火演習。例如,可在樓宇視頻媒體中插播消防知識,發放宣傳畫冊,使人們了解消防知識、了解火災發生時的逃生和自救辦法以及防毒面罩、滅火器的使用方法等。
【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.
【關鍵詞】 高層建筑 節能 應用研究
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,建筑的外圍護結構包括屋面、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、外圍護結構設計
(1)外圍護結構材料。針對目前高層建筑外圍護結構材料以實體圍護結構和透明圍護結構為主的現狀,且基于高層建筑外圍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,控制由外圍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。除外圍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。
3、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。
四、結論及建議
由于經濟發展的需要,建筑由從前的多層為主改為以中高層為主,建筑的結構形式也發生了較大變化,由過去單純的框架結構改變為以框剪結構為主,墻體結構形式的改變對墻體節能也提出了新的要求,框架結構中主要以填充墻為主,所以砌塊是否節能就顯得尤其重要。但在一般性的框剪結構體系中,填充墻往往只占墻體面積的一半,甚至更少,在這種形式下單純靠改善砌塊的熱工性能來達到節能的目的可能性大大降低。因此,應加大發展適合于鋼筋混凝土結構形式的復合外墻外保溫體系的力度。對有利于提高節能效率的措施,如淺色外墻飾面、窗口建筑外遮陽及東西外墻遮陽等,在節能設計時未作考慮;目前68%的建筑節能設計可直接滿足《居住建筑節能設計標準》規定的性能指標要求,且各相關參數都優于《節能設計標準》的限值要求。因此,單純從建筑圍護結構上說,完全有條件在現行規范要求的基礎上適當提高節能率,提前實現建筑節能的目標。
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;提高外圍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
[1] 余泳澤:我國節能減排潛力、治理效率與實施路徑研究[J].中國工業經濟,2011(5).
[2] 布朗GZ著,常志剛、劉毅軍、朱宏濤譯:太陽輻射·風·自然光——建筑設計策略[M].中國建筑工業出版社,2008.
關鍵詞:高層建筑 商住樓 消防 設計
中圖分類號:[TU208.3] 文獻標識碼:A 文章編號:
1 前言
近年來,隨著我國經濟社會的快速發展,城市建設規模越來越大,高層建筑大量涌現,高層商住樓因具備商與住的特點,成為臨街建筑的主要形式。由于目前僅《高層民用建筑設計防火規范》(以下簡稱《高規》)對該類建筑的消防設計做出了規定,但對商住樓、綜合樓及帶商業服務網點的住宅樓等重要概念界定不明確,導致部分工程設計人員沒有領會《規范》實質,人為降低高層商住樓消防設計標準。筆者結合實際工作,對高層商住樓消防設計的有關問題進行探討。
2 與商住樓有關術語的定義解釋
2.1 商住樓
底部商業營業廳與住宅組成的高層建筑。
2.2 商業服務網點
居住建筑的首層或首層及二層設置的百貨店、副食店、糧店、郵政所、理發店等小型營業性用房。該用房建筑面積不超過300m2,采用耐火極限不低于1.50h的樓板和耐火極限不低于2.00h且無門窗洞口的隔墻與居住部分及其他用房完全分隔, 其安全出口、疏散樓梯與居住部分的安全出口、疏散樓梯分別獨立設置。
2.3 綜合樓
由二種及二種以上用途的樓層組成的公共建筑。
由此可知,商住樓屬于綜合樓的一種特殊形式,其防火要求如按綜合樓來處理是偏嚴了,所以《高規》將該類形式的綜合樓劃分出來,作為商住樓按低于綜合樓的公共建筑提出防火要求。
3 高層商住樓消防設計中的常見問題
3.1 商住樓安全疏散設計問題
商住樓住宅疏散樓梯在設計中主要有兩種形式:一種是商業營業廳屋頂作為上人平臺,住宅部分各單元疏散樓梯通至該平臺,再通過平臺兩側的疏散樓梯疏散到地面。另一種是住宅最底層做了一個室外通廊,各單元疏散樓梯通至通廊,通過通廊設置的疏散樓梯通至地面。這兩種疏散形式按照《高規》有關規定,往往不能滿足要求。
3.2 商場營業廳疏散樓梯間的設置問題
通常情況下,有的商住樓商業營業廳只有兩三層,但該建筑屬于建筑高度超過32m的二類高層建筑或屬于一類高層建筑,按《高規》要求應設置防煙樓梯間。
3.3 商住樓住宅部分的消防設計問題
《高規》對于商住樓中住宅的消防設計除第6.1.3A 條外沒有明確的規定,只能參照其他條款進行設計。在具體設計和施工中,如果將商住樓完全套用一般公共建筑的規定和要求,都將提高其設計標準,增加投資,不符合消防設計經濟合理的要求。
4 高層商住樓建筑消防設計原則及有關對策
4.1 高層商住樓建筑類別確定
根據《高規》有關規定,高層商住樓屬于公共建筑。對于設置商業服務網點的建筑,根據《高規》條文說明第1.0.4條第4款第4項“首層設置商業服務網點,必須符合規定的服務網點,如超出規定或第二層也設置商業服務網點,應視為商住樓對待,不應以商業服務網點對待”。而判定一幢建筑是多層還是高層建筑;是一類高層還是二類高層建筑;其安全出口、疏散樓梯、消防電梯、消防設施的設置等消防設計,居住建筑是按住宅的類型、住宅層數來作為設計依據;而公共建筑是按照建筑高度、建筑分類來作為設計依據。
4.2 高層商住樓安全疏散設計
對于商業營業廳建筑高度不超過24m時可以看作是高層建筑的裙房,樓梯間可按照《高規》第6.2.2 條要求采用封閉樓梯間;對于超過24m的商業營業廳,其樓梯間應按照防煙樓梯間設置。因此,商住樓作為商業營業廳和住宅兩部分構成的特殊綜合樓,各自的人員疏散系統相對獨立,在兩部分進行防火分隔和加強人員疏散保護的條件下,商住樓的商業部分可按公共建筑進行消防設計,住宅部分可按照將商業部分層數計算在內的純住宅進行消防設計。
4.3 商業服務網點的消防設計
商業服務網點內疏散距離不應大于30m,在設計中由首層通向二層的疏散樓梯應嚴禁使用旋轉樓梯,在滿足疏散距離的情況下應考慮在一層安全出口處設置通向二層的疏散樓梯,有條件的盡可能的利用室外疏散樓梯作為輔助樓梯。對于商業服務網點消防給水設計,疏散距離不超過20m可不設置自動噴水滅火系統;大于20m不超過30m,需要設置自動噴水滅火系統和火災自動報警系統;商業服務網點內只需要滿足兩股水柱到達室內的任何部位,不限制消火栓設置位置。
4.4 商業和住宅層數的換算
商業營業廳的層高通常大于住宅部分的層高,例如某高層商住樓,地上十層,地下一層,其中一至二層為商業用房,層高為4.2m;三至十層為住宅用房,層高為3.1m。按照建筑實際的層數對住宅部分進行設計,會使商住樓層數小于同等高度的住宅樓,與建筑高度、層數有關的樓梯間及消防電梯形式有可能降低標準。目前,有研究人員提出商住樓層數修正換算公式N= N 1+ N2(式中N 為住宅設計層數,N1 為住宅部分的層數,N2 為商業部分換算成住宅的層數,N2= H/ h的四舍五入值,H為商住樓商業部分的建筑高度,h為住宅部分的層高)較為合理,可以運用于商住樓、綜合樓的建筑層數換算。
參考文獻
[1] 高層民用建筑設計防火規范. GB50045-95(2005年版).
[2] 劉珠峰. 商住樓消防設計中的常見問題及對策. 內蒙古科技與經濟,2010,7.
[3] 陳軍. 關于商住樓消防設計有關問題的討論. 中外建筑,2010,8.
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
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[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+
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[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
Abstract:At present our country extra-high building's energy conservation question, has aroused the domestic and foreign construction energy conservation close interest, speaking of the above question, only depends on the domestic architectural design unit's designed capacity not to be impossible to solve completely, the domestic research strength and the design strength union attacking a fortified position aspect not yet forms, but also lacks government's policy guidance, therefore has the massive foreign country Consultant firm to involve the domestic major issue the energy conservation consultation, because constructs the energy conservation standard to China to grasp insufficiently, and did not understand that the topicality climatic resource, technical ability, after the Jishui equality, caused on the building enclosure shaping to appear impractically repeatedly has gathered the national condition the wrong design.
關鍵詞:超高層建筑 節能設計
Key words:Extra-high building energy conservation design
目前國內針對超高層建筑工程所探討的關鍵技術問題多是結構的安全,而對于所面臨的建筑節能問題研究和技術投入不夠。在2005年《公共建筑節能設計標準》頒布之前,包括超高層建筑在內的公共建筑,基本沒有開展工程建筑節能的設計和審查,標準頒布之后,盡管一些地區對照建筑節能標準約束了工程設計,但還存在諸如建筑節能模擬優化設計技術障礙、現行建筑節能設計標準約束不及、工程設計依據的節能目標短視等一些關鍵問題沒有得到很好解決。
首先,超高層建筑的建筑節能優化設計技術看,建筑的高度變化導致相關參數的變異,進而影響建筑能耗的變化是一個不爭的事實,高度超過100米以上除太陽輻射可以認為基本不變以外,其它的氣象參數都會發生很大的變化。通常根據氣象觀測資料構建的典型氣象年數據中,地面風速是取自地面高度10米處,如地面風速為2米/秒時,則在100米的高空風速會依據指數規律提高到3米/秒,若高達400~500米時風速可達到5米/秒以上,溫度隨高度的變化也會有明顯的降低,通常會有每百米高度的溫度下降0.6~1.0℃,僅這個變化足可以相當于把建筑物移動了一個2級氣候區。而依據國內建筑節能的設計能力來看,大多數設計單位所掌握的用以優化建筑圍護結構的建筑能耗模擬軟件,都不能反映氣象參數沿高度的變化規律,也不能夠反映建筑圍護結構沿高度變化的表面熱交換能力的差別,這就勢必無法準確地計算建筑物的能量消耗,更無從談及科學合理地設計建筑物制冷、空調、配電等一系列設備系統。
其次,建筑節能設計標準所能約束的節能技術還不能夠完全適用于超高層建筑,在現行建筑節能設計標準中涉及到遮陽、通風等技術的規定,對超高層建筑無法適用,標準規定的建筑能耗的權衡判斷方法也是基于建筑物全樓整體建模的一種評價方法,而受目前能耗模擬工具的計算能力所限,超高層建筑中的計算對象(如房間數量)規模遠遠超出了軟件的計算能力。從根本上說,超高層建筑的節能設計問題,實質是一個在技術上超出了現行國家標準《公共建筑節能設計標準》所能控制的新技術問題,如果草率地執行現行標準,則工程設計的技術依據顯然不足。
再次,超高層建筑的節能設計僅僅局限于當前建筑節能50%的目標,不符合國家長遠發展要求。應根據當地的技術經濟能力,結合國家建筑節能中長期發展規劃確定出工程的實際節能能目標(即節能率),只有以此為前提做出的節能設計才能體現行業進步,否則,如此重大工程,在投入使用后的不遠將來,必然會面臨國家節能規劃目標的提高而鋃鐺淪為不節能建筑。
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,建筑的外圍護結構包括屋面、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、外圍護結構設計
(1)外圍護結構材料。針對目前高層建筑外圍護結構材料以實體圍護結構和透明圍護結構為主的現狀,且基于高層建筑外圍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,控制由外圍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。除外圍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。
3、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。
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】
關鍵詞:小區;規劃;設計
現代小區的規劃是組建城市的基礎,是形成小社會的標準。現代小區的規劃設計需要考量建筑設計的居住環境,分析社會規劃建設效益,通過視覺和感知提高小區的居住環境,使人們可以得到優美的居住環境,適宜的功能性和經濟性,實現人與自然的有效融合。
一、小區規劃設計的主要內容
1.建筑與環境的設計規劃。小區居住環境的改善是從基本居住需求設計開始,通過發揮居住功能特點,逐步發展小區建筑規劃,創造更適宜居住,更具有功能性的小區規劃設計。在小區中加設讀書室、健身室等,滿足人們的基本生活娛樂需求,提高小區自然環境居住和建筑結構居住的需求,這符合小區居住的基本要求,提高了居住的安全性,符合居住的文化要求,適宜居住的休閑和舒適性。
2.居住區域功能的規劃設計。居住區域應該具有層次性的布局,以基本居住為主體,在文化、教育、體育、交通、醫療等問題上,實現功能區域的建設,綠地面積應當超過30%,這有利于綜合居住環境的優化,綠地分集中和分散兩種,采用科學的布局方式,提高小區的綠化面積,實現小區周圍處處有綠地,處處有景觀的效果。加強主體式的綠化公園設計,方便不同群體的人們就近娛樂。在公共場所可以設立兒童游戲區域、老人休閑區域、鍛煉健身區域等。通過合理的安排各個區域,方面居民日常的鍛煉,保證各個區域之間的距離,防止出現相互干擾的現象。
3.居住群體的規劃設計。可以設置立體交往空間,在居民樓進行高層、多層的交叉設計。在圍合空間的內部搭建綠化空間,方便居民的使用。依山而建的樓房,可以增加建筑群體的層次感,加強設計的排列感,方便居民的群落功能性設計,提高居住層級園林之間的綠地交往空間,提高居住群體的規劃設計性作用。
二、小區建筑設計的內容
1.建筑設計的功能性作用。居民強調生存功能的主要性,居住舒適的功能性。小區的建筑設計不單單是樓房的建筑設計,更關系到小區內部各個環境范圍內空間的規劃設計。居住的目標除居住外,還包含教育、文化、社會效應等等,通過建筑設計的功能多元化,實現居住空間的合理分割,提高居住感受的意義。
2.精品化的建筑設計。根據建筑市場的需求,逐步改良建筑居住設計的基本形式,提高建筑設計方面的各項科技成本,提高設計價值的水平。居住設計需要具有更加順應市場需求的設計標準。通過對建筑功能、配套、結構、設施等多方面的調整,為改造留有余地,方便后續的變更和更換。及時調整居住環境的分割類型,加強居住室內的布局靈活性,實現多層次、多結構的合體設計、面向不同群體進行空間立體化設計。采用高科技提高居住設計的集成化。居住設計需要按照設計趨勢進行發展,多引進各種技術信息知識,其中包含市場設計科技信息、政策導向信息、科技創新價值信息等。通過合理的分析建筑設計標準,提高市場認可的設計結構特點,方便建筑設計的規劃和管理。
三、以實例分析建筑規劃設計的基本內容
1.分析工程建設目標。選擇哈爾濱的一塊居住用地,用地規模為70000m2,用地內部地勢存在高差,周圍有城市道路,其中用地北部為在建城市道路,用地東西兩處為農地。規劃設計目標是建立有水源的大型綠色水系景觀,結合建筑、水系、綠地構成合理的生態建筑環境,營造現代都市的后花園居住環境氛圍,致力于打造迷人的綠色都市景觀。
2.功能布局。在小區東側設置主要出入口,同時在南北兩側分別設置應急出入口。主要出入口是小區的景觀入口,通過延伸可以進入到水系的中心,布置大片的綠化,是小區的主要景觀節點。小區以高層建筑為主,同時穿插布置中高層建筑和多層建筑,沿街設置2層商服。
3.景觀設計。小區的建筑風格為簡歐,通過設計蜿蜒水系,打造生態景觀軸線,方便景觀的欣賞。通過點式高層、板式高層、多層和低層建筑結合布置的形式,打造靈活空間結構,構成合理的建筑景觀形象。
4.道路設計。小區的安全消防設計極為重要,合理規劃小區內部的交通,方便小區人車分流,提高小區交通秩序。小區出入口設置大門,禁止外來車輛駛入。小區內部道路分為三個等級:小區路、組團路和宅間小路。小區路紅線為12米,路面寬度為7米;組團路紅線為8米,路面寬度為4米;宅間小路路面寬度為2.5米。設置地下停車場,停車泊位按每戶1個進行規劃。高層建筑設置環形消防通道,路基的承載力需要大于30t,確保消防車對路面的壓力。另外,在建筑的不同樓層設置消防應急疏散電梯,加強消防的安全內部疏散路線的準確性和合理性。結語綜上所述,隨著我國居民綜合素質和生活水平的提升,居民對于生活居住品質的要求逐步提高。面對高層建筑而言,設計師需要從多方面考慮,以居住小區的居民為準,設身處地的為居民考慮,提高居住的綜合生活品質,提高生活的便捷性、舒適性、美觀性和安全性,滿足人們對于基礎物質和綜合精神品質的需求,實現經濟、社會、生態環境的完美統一,確保小區規劃設計內容的可持續發展。這是有利于我國小區居民生活綜合品質改善的,是提高高層居民居住發展的重要手段。
作者:李湘 單位:黑龍江省建筑標準設計研究院有限公司
參考文獻:
[1]張曉丹.以人為本的現代住宅小區設計探討[J].消費導刊.2009(14)