時間:2022-09-12 02:11:52
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篇建筑技術,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。
國家電力調度中心工程作為全國電力調度和指揮中心,對于全國電力系統聯網、三峽水利發電工程的投產運行、西電東送等有著極其重要的戰略意義。
國家電力調度中心工程于1998年1月由國家發展計劃委員會以計投資[98]111號文件批準建設,華東建筑設計研究院有限公司通過工程設計招標而承擔了該工程的設計(含室內設計)。1998年12月25日正式開工,2001年7月19日竣工,2001年9月26日竣工驗收,整個施工歷時兩年零七個月。
大樓總建筑面積73 667m2,檐口高度50.9m,地上12層,地下3層。建設用地近1萬平方米,位于首都西長安街86號,屬北京市顯要地段,對城市景觀有重要影響。
頗具中國傳統特色的現代建筑設計風格
作為長安街上的建筑,能保持一種平和的心態,以其典雅、內在的氣質和古都的城市環境相協調,結合地域性的特征,能充分考慮中國傳統建筑文化的特點,在對現代建筑和傳統建筑的融合、室內空間的開發與利用上作了積極的嘗試。以現代建筑的設計理念,力求充分體現當代的先進科學技術水平,以期形成以藝術、人文、和諧、技術為特征的當代建筑風格,來充分體現時代特征和首都風貌。
高效、合理的平面暨空間布局
借用中國傳統建筑的構筑力學概念,利用四大“心筒”集中布置垂直交通、疏散系統和機電設備間(并預留充足的垂直通道),將大樓按使用功能分解成四個相對獨立的“區域建筑”,并使其圍合布置,而形成一個“內向”的四合院式的中庭格局,并利用16.8m×8.4m的大跨度技術以充分提高“區域建筑”的平面利用系數。合理
分布大堂、360人報告廳、會議區域、辦公區域、配套機房與中心調度等區域,充分滿足使用功能要求,平面布局緊湊合理,靈活性高。
獨特而舒適的室內空間及人文環境
根據功能對不同的“區域建筑”予以合理的布局,并將原單一的中庭空間根據不同空間的功能與特點,圍繞其布置垂直或水平的交通流線,將其解析為公共性、半公共性、私密性的不同空間“院落”,強調其軸線及空間節奏的變化,以現代的設計手法重新詮釋了傳統空間意義中“廳、庭、堂、室”的空間序列模式,其空間構成,借用中國園林的精神和東方的審美情趣而移步異景,強調以人為本,追求空間視覺景觀的過程享受和韻律變化,并通過傳達恢弘的中庭空間對人們情緒所產生的感染,來表現高效、人文的辦公空間場所的特點。同時為表現現代建筑所追求的通透、開放的空間意識,在建筑物沿長安街一側挖了一個巨大的“門洞”,采用了高精度的不銹鋼拉索玻璃墻體系,以期將戶外的城市廣場空間納入其中,并利用傳統民居“開合式天井”的概念,將屋蓋頂部設計為可開啟式天幕,以營造良好的室內生態。從而很好地滿足了大進深建筑的通風及采光要求。
充分重視現代建筑技術的運用
在本工程的設計中,我們將現代建筑的先進性在技術層次上理解為合理運用現代建筑技術和手段,同時在布局上為適應將來技術的發展而留有足夠的余地。除防火墻、結構剪力墻及各機房外,大量采用輕質隔墻、移動式隔斷設計,同時將機電設備末端布置為系統天花,以適應未來空間分隔可能引起的變化,并充分預留垂直豎井,及采用架空地坪設計,以期在水平、垂直方向均有相當的靈活性以滿足不同的需求。
外墻采用隔熱式全單元玻璃幕墻系統,利用斷熱冷橋的構造,達到了良好的節能效果(透光部分采用LOW-中空玻璃,不透光部分則在面板后面設置80mm厚的保溫層,并將保溫層與面板和建筑主體間留出40mm~80mm厚的空間,以增加熱阻值)。此項技術經科技情報查新,證實在節能性能方面達到了國內先進水平。
中庭屋頂采用可開啟式移動天幕,跨度為15.3m,開啟長度方向為50m,天幕利用折疊對開結構形式,由六塊移動天幕單元組成(其中二塊為主動板塊),每單元尺寸為8.4m×16.4m×0.5m,形式為明框熱斷橋結構,采用外防護和內置排水多重保護系統,并對節能設計予以充分的考慮,設計并安裝遮陽鋁合金格柵(固定式)及水平遮陽面幔系統(活動式)。并在屋頂設置風雨傳感裝置,以實現風雨狀態下的自動關閉。
采用了先進的不銹鋼拉索玻璃墻系統:為表現現代建筑的高效、精致的設計風格,我們很好地解決了雨篷系統(玻璃墻內柱間鉸式聯結,玻璃墻外拉索聯接形式)和拉索玻璃墻兩個系統的構造邏輯關系(玻璃墻拉索穿過雨篷鋼梁系統而互為獨立各成系統),從而避免了雨篷加柱,或拉索玻璃墻結構桁架轉換的工程構造難題。從而使視覺效果更為簡約、通透,充分體現了空間板塊穿插、材料虛實對比的設計效果。
其它相關技術:先進的冰蓄冷、超低溫、變風量末端(VAV)技術;高度集成的智能化樓宇控制系統及中央吸塵系統等……
材料的合理選擇和工程預算的嚴格控制
材料選擇滿足環保與技術要求,并區分不同的空間場所特點,合理地劃分材料使用檔次和標準,做到“物盡其用,用有所值”,強調建設和運行成本總費用最低,公共空間部分選用免維護或少維護的永久性材料;辦公場所采用環保、方便維修的建筑構造技術和材料,并大量地運用國內替代材料,從而達到了工程預算不超工程概算,工程決算不超工程預算的目標。
強調并關注施工工藝與構造設計
為充分體現設計所追求的工業化效果,強調采用工廠化加工、現場裝配的工業化生產方式,擺脫了以手工化、濕作業為主的生產模式。通過技術招標文件的編制,大量的構造節點設計與現場的技術把關,對大部分工程分包項目實現了工業化組裝技術的目標。室內外幕墻為全單元和半單元的裝配系統;系統天花的安置;不銹鋼玻璃欄桿的裝配工程(現場無焊接工藝);干掛式石材墻面;成品的木制掛板件;木制玻璃組合隔斷、造型各異的門及木制作的現場裝配構造技術。
作者單位:上海現代建筑設計(集團)
收稿日期:2002年3月
攝影:付興
貴賓接待室
四層會議室外廊
四層屋頂中庭花園全貌
移動天幕
十一樓中餐廳
節點
國家電力調度中心夜景
節點
三層電視電話會議室
移動的行走機構
國家電力調度中心與周邊環境的對話
西側中庭一景(仰視)
剪刀樓梯與中庭四層平臺之間的關系
中庭內景
傳統與現代的融合
西廳剪刀樓梯核心筒
樓梯的材質與色彩
節點
節點
垂直承重構件與吸音幕墻
內樓梯
360人的報告廳局部
關鍵詞:建筑外墻保溫施工技術
中圖分類號: TU74文獻標識碼:A 文章編號:
一、近年來可持續發展戰略的長遠發展觀點已成為共識。為解決合理利用資源、減少環境污染、提高經濟效益的問題,我國的方針是“資源開發和節約并舉,把節約放在首位”。即特別強調節約能源,并作為實行“可持續發展戰略”的必要措施。在建筑中,護結構的熱損耗較大,護結構中墻體又占了很大份額。所以建筑墻體改革與墻體節能技術的發展是建筑節能技術的一個最重要的環節,發展外墻保溫技術則是建筑節能的主要實現方式。
二、外墻保溫的概念外墻保溫是指采用一定的固定方式(粘結、機械錨固、粘貼+機械錨固、噴涂、澆注等),把導熱系數較低(保溫隔熱效果較好)的絕熱材料與建筑物墻體固定一體,增加墻體的平均熱阻值,從而達到保溫或隔熱效果的一種工程做法。
三、外墻保溫的意義外墻外保溫是一種最科學、最高效的保溫節能技術,即將保溫材料置于主體圍護結構的外側,這樣不僅可以達到保溫隔熱的目的,而且還能保護建筑物的主體結構,延長建筑物的使用壽命。該技術有效解決了冬夏兩季室內外溫差大而造成的能源損失問題。外墻外保溫 系統不會產生熱橋,因此具有良好的建筑節能效果。冬季,當室內的熱量試圖通過墻體保溫材料時會被有效阻隔,從而減少室內熱量的消耗;夏季,墻體保溫材料同樣會阻止太陽輻射和外部熱量傳入室內,既而在建筑物內營造冬暖夏涼的舒適環境。四、外墻保溫的方法
(一)外墻內保溫外墻內保溫就是在外墻的內側使用苯板、保溫砂漿等保溫材料加做保溫層,從而使建筑達到保溫節能作用的施工方法。該施工方法具有施工方便、對建筑外墻垂直度要求不高、施工進度快等優點。被大面積推廣的內保溫技術有:增強石膏復合聚苯保溫板、聚合物砂漿復合聚苯保溫板、增強水泥復合聚苯保溫板、內墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網格布的做法。外墻內保溫的一個明顯的缺陷就是結構冷(熱)橋的存在使局部溫差過大導致產生結露現象。由于內保溫保護的位置僅僅在建筑的內墻及梁內側,內墻及板對應的外墻部分得不到保溫材料的保護,因此,在此部分形成冷(熱)橋,冬天室內的墻體溫度與室內墻角(保溫墻體與不保溫板交角處)溫度差約在10℃左右,與室內的溫度差可達到15℃以上,一旦室內的濕度條件適合,在此處即可形成結露現象。而結露水的浸漬或凍融及易造成保溫隔熱墻面發霉、開裂。另外,在冬季采暖、夏季制冷的建筑中,室內溫度隨晝夜和季節的變化幅度通常不大(約10℃左右),這種溫度變化引起建筑物內墻和樓板的線性變形和體積變化也不大。但是,外墻和屋面受室外溫度和太陽輻射熱的作用而引起的溫度變化幅度較大。當室外溫度低于室內溫度時,外墻收縮的幅度比內保溫隔熱體系的速度快,當室外溫度高于室內氣溫時,外墻膨脹的速度高于內保溫隔熱體系,這種反復形變使內保溫隔熱體系始終處于一種不穩定的墻體基礎上,在這種形變應力反復作用下不僅是外墻易遭受溫差應力的破壞也易造成內保溫隔熱體系的空鼓開裂。內保溫影響居民的二次裝修,內墻懸掛和固定物件也容易破壞內保溫結構。內保溫在技術上的不合理性,決定了其必然要被外保溫所替代。
(二)內外混合保溫內外混合保溫,是在施工中外保溫施工操作方便的部位采用外保溫,外保溫施工操作不方便的部位做內保溫,從而對建筑保溫的施工方法。從施工操作上看,混合保溫可以提高施工速度,對外墻內保溫不能保護到的內墻、板同外墻交接處的冷(熱)橋部分進行有效的保護,從而使建筑處于保溫中。然而,混合保溫對建筑結構卻存在著嚴重的損害。外保溫做法部位使建筑物的結構墻體主要受室內溫度的影響,溫度變化相對較小,因而墻體處于相對穩定的溫度場內,產生的溫差變形應力也相對較小;內保溫做法部位使建筑物的結構墻體主要受室外環境溫度的影響,室外溫度波動較大,因而墻體處于相對不穩定的溫度場內,產生的溫差變形應力相對較大。局部外保溫、局部內保溫混合使用的保溫方式,使整個建筑物外墻主體的不同部位產生不同的形變速度和形變尺寸,建筑結構處于更加不穩定的環境中,經年溫差結構形變產生裂縫,從而縮短整個建筑的壽命。工程保溫做法中采用內外保溫混合使用的做法是不合理的,比做內保溫的危害更大。
(三)外墻外保溫外墻外保溫,是將保溫隔熱體系置于外墻外側,使建筑達到保溫的施工方法。由于外保溫是將保溫隔熱體系置于外墻外側,從而使主體結構所受溫差作用大幅度下降,溫度變形減小,對結構墻體起到保護作用并可有效阻斷冷(熱)橋,有利于結構壽命的延長。因此從有利于結構穩定性方面來說,外保溫隔熱具有明顯的優勢,在可選擇的情況下應首選外保溫隔熱。外保溫技術不僅適用于新建的結構工程,也適用于舊樓改造,適用于范圍廣,技術含量高。然而,由于外保溫隔熱體系被置于外墻外側,直接承受來自自然界的各種因素影響,因此對外墻外保溫體系提出了更高的要求。就太陽輻射及環境溫度變化對其影響來說,至于保溫層之上的抗裂防護層只有3mm—20mm,且保溫材料具有較大的熱阻,因此在的熱量相同的情況下,外保溫抗裂保護層溫度變化速度比無保溫情況下主體外傾溫度變化速度提高8—30倍。抗裂防護層的柔韌性和耐候性對外保溫體系的抗裂性能起著關鍵的作用。目前我國外墻保溫發展很快,是節能工作的重點。外墻保溫的發展與保溫技術的提高是密不可分的,建筑節能必須以提高施工節能技術為前提,必須有施工規范做基礎。建筑節能的發展又必須與外墻保溫技術相結合,才能真正發揮其作用。正是由于節能技術的不斷革新,外墻保溫技術的優越性才日益受到人們重視。所以在大力推廣外墻保溫的同時,要加強新型節能技術的開發和利用,從而真正地實現建筑節能。
參考文獻:
關鍵詞:外墻保溫;技術要求;施工技術
Abstract: at present within the exterior wall insulation construction technology mainly have heat preservation, thermal insulation, internal and external mixing three types such as heat preservation, different thermal insulation technology has good potential, according to the actual construction situation to choose the appropriate heat insulation technology. In this paper, through analysis of the above three kinds of heating methods, and puts forward the technical requirement of exterior wall thermal insulation and construction quality control points.
Key words: exterior wall thermal insulation; Technical requirements; The construction technology
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
一、建筑外墻保溫技術類型
外墻保溫指采用一定的固定方式(粘結、機械錨固、粘貼+機械錨固、噴涂、澆注等),把導熱系數較低(保溫隔熱效果較好)的絕熱材料與建筑物墻體固定一體,增加墻體的平均熱阻值,從而達到保溫或隔熱效果的一種工程做法。外向保溫技術主要分為三類,下面就這三類外墻保溫技術進行具體介紹。
(一)外墻內保溫體系
外墻內保溫體系也是一種傳統的保溫方式,目前在歐洲一些國家應用較多,它本身做法簡單,造價較低,但是很在熱橋的處理上容易出現問題,近年來由于外保溫的飛速發展和國家的政策導向在我國的應用有所減少。但在我國的夏熱冬冷和夏熱冬暖地區,還是有很大的應用空間和潛力。
目前,外墻內保溫體系主要有以下幾種做法:
1、在外墻內側粘貼或砌筑塊狀保溫板(如膨脹珍珠巖板、水泥聚苯板、加氣混凝土塊、EPS板等),并在表面抹保護層(如水泥砂漿或聚合物水泥砂漿等)。
2、在外墻內側拼裝GRC聚苯復合板或石膏聚苯復合板,表面刮膩子。
3、在外墻內側安裝巖棉輕鋼龍骨紙面石膏板(或其他板材)。
4、在外墻內側抹保溫砂漿。
5、公共建筑外墻、地下車庫頂板現場噴涂超細玻璃棉絕熱吸聲系統。該系統保溫層屬于A級不燃材料。
選用內墻內保溫時應注意以下要點:
1、在夏熱冬冷地區和夏熱冬暖地區可適當選用。
2、應充分估計熱橋影響,設計熱阻值應取考慮熱橋影響后復合墻體的平均熱阻。
3、應做好熱橋部位節點構造保溫設計,避免內表面出現結露問題。
4、內保溫易造成外墻或外墻片溫度裂縫,設計時需注意采取加強措施。
(二)內外混全保溫體系
內外混合保溫,是在外保溫施工操作方便的部位采用外保溫,外保溫施工操作不方便的部位作內保溫,從而對建筑保溫的施工方法。
從施工操作上看,混合保溫可以提高施工速度,對外墻內保溫不能保護到的內墻、板同外墻交接處的冷(熱)橋部分進行有效的保護,從而使建筑處于保溫中。然而,混合保溫對建筑結構卻存在著嚴重的損害。外保溫做法部位使建筑物的結構墻體主要受室內溫度的影響,溫度變化相對較小,因而墻體處于相對穩定的溫度場內,產生的溫差變形應力也相對較小;內保溫做法部位使建筑物的結構墻體主要受室外環境溫度的影響,室外溫度波動較大,因而墻體處于相對不穩定的溫度場內,產生的溫差變形應力相對較大。局部外保溫、局部內保溫混合使用的保溫方式,使整個建筑物外墻主體的不同部位產生不同的形變速度和形變尺寸,建筑結構處于更加不穩定的環境中,經年溫差結構形變產生裂縫,從而縮短整個建筑的壽命。工程保溫做法中采用內外保溫混合使用的做法是不合理的,比作內保溫的危害更大。
(三)外墻外保溫系統
由保溫層、保護層和固定材料(膠粘劑、錨固件等)構成并且適用于安裝在外墻外表面的非承重保溫構造總稱。系統分五大體系:EPS板薄抹灰外墻外保溫系統;EPS灰漿薄抹灰;現澆混凝土EPS外墻外保溫;現澆砼鋼絲網架EPS外墻外保溫;機械固定EPS外墻外保溫。由于外墻外保溫的優越性越來越被各方面所認識和接受,我國的外墻外保溫工程正在快速增加,加上既有建筑的節能改造逐步提上日程,外墻外保溫必然是建筑節能改造的一項基本措施。由于未來的外墻外保溫技術將會更加多種多樣,豐富多彩,采用不同保溫材料、不同構造、不同工藝(手工的、半工業化的、工業化的)的做法并存,而中國經濟正處于蓬勃發展時期,建筑規模龐大,因此,我國的外墻外保溫市場有可能會成為世界上最廣大、最有活力的外保溫市場。
二、外墻保溫的技術要求
(一)外墻保溫技術的質量要求
1、應盡可能采用導熱系數小的高效保溫材料,以減少保溫層的厚度,少占室內使用面積。
2、保溫系統的防火性能應符合國家有關法規規定,采用不燃或難燃材料,如礦棉板(氈)、玻璃棉板以及保溫砂漿等。如采用泡沫塑料類材料,其燃燒性能應達到B1級,并取得消防部門認可。
3、應采用不對室內環境產生污染的材料。這是不影響室內環境質量、不損害人體健康的需要。包括不含有放射性物質和其他室內污染物等。
4、保溫層表面應有護面層,以提高面層的強度和硬度。但不得直接用硬質砂漿(水泥砂漿、混合砂漿)抹灰,以防開裂。
5、有保溫層的墻面上需要懸掛重物時,其掛鉤必須固定在墻體基層內。
(二)穩定性要求
與基層墻體牢固結合是保證外保溫層穩定性的基本環節。對于新建墻體,其表面處理工作一般較易做好,但對于既有建筑,必須對其面層狀況進行認真的考察檢查。如果面層存在疏松、空鼓情況,必須認真清理,以確保保溫層與墻體緊密結合。外保溫體系應能抵抗下列因素綜合作用的影響:即在當地最不利的溫度與濕度條件下,承受風力、自重以及正常碰撞等各種內外力相結合的負載,在如此嚴酷的條件下,保溫層仍不至于基底分離、脫落。保溫板用粘結劑或機械固定時,必須滿足所在地區、所處高度及方位的最大風力,以及在潮濕狀態下保持穩定性。所用的粘結劑必須是耐水的,機械錨固件應不致被腐蝕。
(三)耐久性措施
外墻外保溫構造的平均壽命,在正常使用與維修的條件下,應達到25年以上,外墻外保溫體系的各種組成材料,應該具有化學的與物理的穩定性。其中包括保溫材料、粘結劑、固定件、加強材料、面層材料、水蒸汽隔離材料、密封膏等。所有的材料相互間應該是彼此相容的。所用的材料與面層抹灰質量,均應符合有關國家標準的質量要求。
三、建筑外墻保溫施工質量控制要點
(一)基層處理
固定保溫層的基底應堅實、清潔。施工前,對于墻面上的污物、松軟的抹灰層及油漆等,均應徹底鏟除干凈。長有苔蘚的舊墻面,要用殺蟲劑徹底清洗。新砌磚墻的磚縫,要全部用砂漿嵌實密封,不得有透縫部位。對于舊墻面上的凹凸不平處,要事先鑿平修補好,以保證基面平整一致。既有建筑上安設的水落管,應先挪開移至適當位置:垃圾箱、管道口和窗臺板及其它埋設件均應事先應設妥當。對于既有建筑,考慮到保溫層厚度的增加,擬建成的窗臺應伸出裝修層表面以外:對于新建建筑,應有深度足夠的窗臺。
(二)保溫層施工
保溫板的粘結,宜從外墻底部邊角處開始,依次粘貼,相領板材互相靠緊、對齊。上下板材之間要錯縫排列,墻角處板材之間要咬口錯位。粘結時輕輕按揉拍壓保溫板,做到位置橫平豎直。門窗角部的保溫板,均應切成刀把狀,不得在角部接板。在底層墻體防潮層以下的外表面,在貼保溫板前,要作防潮處理,以避免地下水分通過基礎、墻體內的毛細作用被吸到保溫層中,影響保溫層的使用壽命和保溫效果。基底墻體有變形縫處,保溫層也應相應留出變形縫,以適應建筑物位移的要求。
(三)面層施工
復層外墻涂料也稱凹凸花紋涂料或浮雕噴塑涂料,施工前應進行試噴,同時對涂料勁度、噴槍種類、槍嘴直徑、槍口氣壓、噴槍與墻面的距離和角度等都要進行適當的調節。應先噴涂樣板,經檢查合格后方可大面積施工。陰陽角分隔線處應加以遮擋,噴槍的行走路線可上下或左右進行,不均勻處可補噴,以保證均勻。主涂層噴涂完畢后根據要求可以用塑料輥或橡皮輥蘸煤油等溶劑進行滾壓,每輥交接處不要出現明顯接痕。
結束語
在建筑中,外墻圍護結構的熱損耗較大,墻體又是護結構的主要組成部分,按價值工程原理,發展外墻保溫技術成了實現建筑節能的重要環節,不僅能節約大量能源,還能給住戶提供一個舒適的環境。因此一定要提高建筑外墻保溫施工技術,保證工程保溫質量。
參考文獻
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【關鍵詞】建筑;消防;設計技術
高層建筑指十層及十層以上的建筑(包括首層設置商業服務網點的建筑)。高層建筑具有中上層部位視線開闊,采光通風良好;建筑挺拔,建筑立面造型與色彩一般時尚、富于時代感和都市感;高容積率,節約土地資源等優點,因此在城市建設中,高層建筑呈逐年增多的趨勢。但高層建筑存在防火要求高、火災撲救難等問題,解決好這些問題必須從建筑設計與施工的階段、從消防系統的設計階段就開始著手考慮。正確處理建筑設計中的消防問題,直接關系到人民的生命財產安全。
1 消防設計常見存在問題
當前,由于部分設計、施工人員對國家規范標準理解不夠透徹、全面,導致在疏散走道、疏散樓梯間、前室、合用前室、避難層等人員疏散場所的消防設計、施工上存在一些缺陷,導致工程在設計、施工中存在一些明顯的火災隱患。具體例如:
1、消防加壓泵的選型問題
消防加壓泵的選型必須滿足流量和揚程的需要,經計算,消防流量為20L/s,消防泵所需揚程為105m。水泵選型時,很難選到符合設計要求的水泵,設計選擇的水泵揚程超過所需的壓力,為解決壓力過大的問題,設計提出切削水泵葉輪,從而滿足揚程的需要。
2、雙閥雙出口消火栓的采用及消火栓間距
當高層建筑在我國較普遍興建的初期,伴隨著產生了單閥雙出口消火栓。雖然在栓口上設置了悶蓋,實際用起來還是存在很多弊端。但在當時都視為“寶貝“,爭相采用,還有人大力推廣,這是可以理解的。時至今日早已產出雙閥雙出口消火栓,完全克服了單閥雙出口消火栓之弊端。全國各大設計院也有采用。幾年來南京市部分建筑在經過市級以上機關審查時,他們也同意使用及建議某些場合改為雙閥雙出口消火栓。如18層及以下,每層不超過8戶,建筑面積不超過650m2高層塔式住宅,當無走道或走道長度小于5m,且保證同層任何部位有兩股水柱同時到達時,可在消防電梯前室設帶消防卷盤雙閥雙出口消火栓和一根消防豎管。
3、消防泵管道的泄壓裝置
消防泵運轉初期,由于市政管道壓力經常不穩定,而且揚程又偏大,會造成管網壓力非常大,因此需要在消防泵出水管上設置泄壓閥,當管網壓力超過設定工作壓力(30)時,泄壓閥自動打開放水泄壓,以防管網超壓。隨著消防用水量的增加,管網壓力逐漸下降,當下降到泄壓閥的壓力設定點時,泄壓閥自動關閉。
2 高層建筑消防系統設計技術
1、消防水池
由于《高規》對不設消防水池的條件規定得比較嚴格,以南京市為例,基本上所有高層建筑均設有消防水池,以至于全市布有大大小小的消防水池,這樣做既占用了大量的建筑面積(平均每座水池占用100多平方米的面積),增加了投資,也因長期不用,造成水污染。
針對高層建筑防火措施較完備和火災不易蔓延,以及建筑同時發生火災的概率低等特點,采用以下幾種解決方法:一是增強整體規劃意識,臨近的需要建設消防水池的建筑,共同建造一個共用的消防水池,其余幾家共同出資,由水池所在的建筑統一管理;二是修建水池的條件確實不允許時,可論證考慮在建筑物的合理位置均勻布置室外消火栓及水泵接合器,適當加大屋頂水箱的貯水量,發生火災時大功率消防車從消火栓取水,利用水泵接合器加壓供水;三是在建筑中心位置設消防加壓泵房,從市政管網直接取水(適用于市政管網允許消防水泵直接從管網抽水);四是綜合設計利用建筑小區設計的噴泉、游泳池等室外蓄水池,通過一定的過濾措施,在發生火災時用作消防用水。
2、總平面布局要合理
現代建筑十分講究街道或小區環境設計,小橋、流水、假山、綠化等園林設計被大量使用,但有些景觀設計如果處理不當就會給高層建筑的消防車道、云梯車登高等造成不良影響。我們認為在規劃街道或小區總平面布局時,高層建筑的長邊應盡量沿街道或小區的邊緣布置,充分利用臨近的市政道路,這樣消防車有時不進入小區內部,就可以很方便地進行火災撲救和人員營救,而小區內最低可只設計一條消防車道(此消防車道應能夠承載消防車的壓力),從而大大節約了土建成本,可謂一舉兩得。在建筑間距上,應以滿足防火間距為優先,確有困難時,也應將相鄰墻設計為無窗、無陽臺的防火墻。
3、地下室排水
消防泵房、變配電站、柴油發電機房常常設于高層建筑的地下室,如果地下室積水甚至被淹,滅火將從何談起?所以地下室排水與消防電梯井底之排水某種意義上說同等重要。事實上如何及時排出造成地下室水患之水往往不為設計者重視。消防電梯井底排水設施設計中仍舊存在很多問題:(1)電梯下到地下室,又在電梯基坑下設集水坑(初設中常見),這是不行的,結構上不好處理,施工也困難,更主要的是潛水泵及壓力排水管從哪里進入集水坑?除非加大集水坑面積,使之大于電梯井,但帶來不必要的結構困難、施工困難、投資大等。建設電梯不要下到最下一層,至多下到半層。(2)集水坑容積不夠、排水量不滿足規范要求。(3)多數設計沒考慮備用泵,個別設計考慮了備用泵,然而排水泵之電源卻是普通電源,一旦發生火災,普通電源都是要切斷的,無論有無備用泵,排水將成為一句空話,此條應務必引起重視。
4、火災報警系統
目前大部分的一類高層建筑設置了火災自動報警系統,這主要是出于對控制消防電梯和防排煙系統的考慮,探測器大多采用感煙型,設置在電梯廳、走道、樓梯等公共部位,但實際效果并不理想。因為煙氣要從戶內穿過密閉性能良好的分戶門到達探測器,需要相當長的時間,起不到早期發現火災的作用。我們認為有條件的高層建筑可考慮把煙感探測器設在建筑內廚房、客廳等易早期探測到火災發生的部位,效果會很好。所以高層建筑的火災報警系統設計應從早期發現火災,合理地配置。火災報警系統還可結合樓宇智能化設計通盤考慮,把火災探測器、手動報警按鈕等傳感器件納入智能化系統之中,統一設置,統一管理。
我們主張,消防電梯井底排水及地下室其他部位,至少有一處的排水集水坑及排水泵應滿足GB50045-95,6.3.3.11之要求,另外必須設備用泵,宜為一用一備,自動切換,集水坑高、低水位自動控制水泵之啟、閉。必須是消防電源,建議采用QW型無堵塞潛水排污泵,一用一備時壓力排水管宜為兩條獨立的排水管。
3 小結
對高層建筑消防設計系統中存在問題與解決對策,是工作中經常遇到一些多發性的問題。高位水箱中消防儲量、消防儲水池的設置及容積、雙閥雙出口消火栓的采用及消火栓間距、地下室排水等問題需要進一步探討。
參考文獻
1、防雷系統的施工要點
防雷系統主要由接閃器、引入線和接地裝置三部分組成,其中,接 閃器包括避雷針、避雷帶、避雷線和避雷網等等。下面就防雷裝置的選 擇和施工要點做一具體分析: 3.1接閃器 避雷針適用于保護較低的庫房和細高的建筑物,尤其適用于防雷 導線和室內管線隔離的場所。避雷帶適用于山墻、通風管道和平屋頂的 邊沿處。避雷網適用于面積很大的屋頂。避雷線適用于長距離的高壓供 電線路。在確定合適的接閃器后,要注意對接閃器都應進行熱鍍鋅并涂 漆的處理,并且要注意公用天線桿頂上的接閃器不能直接用來保護建 筑物,而應該和防雷系統的引下線相焊接后再來使用。 3.2引下線 引下線分為明裝和暗裝兩種形式,常常采用的是暗裝形式。 暗裝引下線常常利用直徑不小于12mm的結構柱鋼筋作引下線。由 于在高層建筑中,引下線的敷設困難,并且易產生高電位,所以在高層建 筑中不宜采用專門的扁鋼作為引下線。常常采用的措施是將引下線與各 樓層的等電位連接母線相連,從而降低了室內的反擊電壓。所以,應該 在高層鋼筋混凝土建筑物的每層都預埋與房屋結構內防雷導體相連的 等電位連接板,以便于和接地主干線相連。 3.3接地裝置 接地裝置中的接地極一般采用的是圓鋼或者是角鋼。人工接地體 在土壤中埋設的深度不應小于0.5m,垂直接地體長度宜為2.5m,其間 距以及人工水平接地體的間距均宜為5m,并且兩個接地極之間要用扁 鋼焊接或者采用接地母線。接地極還可以采取周圍式的接地方式,即在 靠近建筑物的基礎溝槽的外延進行敷設,此時不用再注意與外墻的距 離了,因為靠近基礎鋼筋能有效的均衡電位。與獨立式接地方式相比, 周圍式接地的沖擊電阻小,并且和各種金屬管道的連接方便,所以,周 圍式接地方式要優于獨立式接地方式。
2、防雷接地系統的質量控制
2.1做好預控工作監理人員首先需要熟悉設計圖紙、理解電氣設 計中的供電方式、對防雷系統有全面而深入的認識,這是做好防雷工作 的基礎。2.2嚴格控制材料質量 監理人員要嚴格的控制材料的質量,包括 材料的規格、材料的三證和材料是否符合施工要求等方面。并且,要注 意在接地材料的選擇中,優先選擇熱鍍鋅材料,避免劣質材料現象的發 生。2.3審查專業隊伍資質 在實際工程中,由于施工人員的專業技術 不過關而造成的防雷工程不合格的現象時有發生。防雷接地焊接貫穿 于整個施工過程,所以,要對焊接工人進行嚴格審查,保證防雷接地隊 伍的資質等級和專業人員的高水平操作能力。2.2加強對關鍵部位和工序的控制 為了保證防雷接地施工的質 量,一定要加強對關鍵部位和工序的控制:找出施工中易出現質量問題 的環節,具體表現如下:2.2.1地基接地焊接。在接地施工中,地基接地焊接是第一個環節。 在焊接前,要按照基礎圖逐一檢查接地點,確認伸縮縫處的基礎鋼筋是 否能夠跨接連通。焊接后,通過對接地電阻值的測試來確認是否符合要 求,若是出現偏差,則要采取相應的補救措施。2.2.2柱筋為引上線的接地網的焊接。在焊接過程中,要防止漏焊 或者錯焊問題的出現,所以要查清鋼筋的焊接根數,并且要在每層按軸 線位置將每根柱子的位置標清。特別是在轉換層的位置要反復核實。2.2.3避雷針和避雷網了。避雷針和避雷網的施工質量直接影響著 防雷接地的可靠性,所以,要加強對避雷針和避雷網的監控力度。表現 如下:(1)選擇符合設計要求的規格;(2)保證安裝的牢固和可靠;(3) 要與金屬物體焊接為一個整體;(2)引下線要選用規定直徑的鍍鋅圓鋼 與結構柱內主筋。2.2.2門窗等金屬物等電位連接。等電位連接是用等電位連接導體 或者電涌保護器將分開的導電裝置各部分做等電位的連接,其目的是 減小建筑物金屬構件與設備之間或者設備與設備之間由于雷電流產生 的電位差。所以,對于高層建筑物來說,在門窗等金屬物的位置進行等 電位連接能夠有效的預防側擊雷,減少雷電災害。2.2.5浪涌保護器。隨著科技網絡信息的迅速發展,感應雷防護也 成為大家關注的問題。對于建筑物來說,電源系統、網絡信號系統安 裝浪涌保護器也成為一種趨勢。浪涌保護器的作用原理是把竄入電力 線、信號傳輸線的瞬時過電壓限制在設備或系統所能承受的電壓范圍 內,或者將強大的雷電流泄流入地,從而保護系統或設備不受沖擊而損 壞。 結語 建筑防雷系統與建筑內外的設備、人員的安全具有直接的聯系,所 以,在對防雷系統的設計中,要綜合考慮多方面因素,選擇最合適的材 料規格,并且要加強對施工過程的管理和監督工作,保證防雷系統的方 方面面都能滿足各項施工要求。
作者:莫秋娟 單位:湛江市防雷技術服務有限公司
關鍵字:建筑美學建筑技術綠生活
1.建筑美學的新紀元
由于多元化的時代的來臨,引發了當代審美觀的多元化傾向和建筑美學追求“建筑藝術的意義”,傳統建筑美學所著重研究的構圖的均衡、比例的和諧,以及視覺上的舒適度已成為次要因素,當代藝術思潮所想要獲得的是建筑藝術的“表現力”。 譬如有一些建筑很有表現力,但卻很難談得上美,甚至使人們感到怪誕(圖1)。但因為它們具有強烈的表現力,能夠滿足某些現代人獵奇的心理,能夠達到建筑藝術所要追求的意義,可以說它們具備了一定的審美價值。
彼得•埃森曼的鋼鐵山城――位于墨西哥的加里西亞文化城,包含六棟到處都是直線、曲線、格線令人驚異的建筑物,對其的評價則是瘋狂、驚人、奇跡、歐洲史上最大的建筑工程(圖2)。整個設計當中蘊含了埃森曼的密碼――將老城圣地亞哥康波的遺傳密碼融入到他的設計當中去,以彰顯某種隱喻的含義,表達了他對建筑的本質重新定義,對整個建筑的美學的審美體系進行重新界定的嘗試,反映了建筑師的情感和思想。
雖然很多建筑不能簡單地評價為是優美的,但可以肯定的是,它們不同程度上具有某種美學價值,為我們提供了一個以往不曾涉及和想象的空間和渠道,這也就是當代審美觀中不可忽視的一個重要方面。
2.劃時代的建筑技術
當現代建筑的美學概念發生了變化以后,即使是具有相似文化背景的人群,也會對同一個建筑得到完全不同的審美感受,尤其是當代人強調個性的發展,這就不可避免的使建筑審美走向多元化。而這種審美傾向上的普遍差異,除了觀念上的變化以外,某種程度上也是建筑技術發展的結果。
建筑技術從廣義上講可以包含建筑業所能涵蓋的所有技術,一座好的建筑物常常被看作是建筑技術與建筑藝術的完美結合。目前大部分成功的作品,在很大程度上是因為建筑師針對當地氣候條件而創造出了技術和藝術完美結合的建筑語言。
從歷史的角度來看,每一次建筑的巨大進步幾乎都是以新技術、新材料的突破為前提的。至于現在,從可因應人體需求調整室內狀況的智慧建筑,到利用自來水制造氫氣提供居家用電,以及全賴太陽能運作的空調系統等,驚人的建筑科技將改變你我的生活方式(圖5―7)。科學技術在任何時候都具有雙重性,關鍵在于人類如何運用它。
3.“未來建筑=美學+技術”
目前環境的最大殺手是是建筑物。我們在之中工作、游戲、生活,但溫室氣體排放量有45%是來自建筑物。現在新一代的綠色科學家、建筑師與工程師正在思考如何將美學和技術緊密結合起來的未來建筑,而這也是必由之路!他們構想會改變你我的生活,而這就是“綠生活”。
將美學和技術完美結合的環保建筑實例有很多,例如美國新墨西哥州陶斯的沙漠地帶有個特別的社區,這個社區里的建筑不僅造型各異,而且特別的地方在于采用熱質能以應所有加熱需求,熱質能墻是由最常見的人類廢棄物舊輪胎所做成的。他們多年就切斷所有設施,包括電力、下水道與水源,其設計者邁克•雷諾茲把這種環保建筑稱作“大地之舟”,意喻“在明日之海里航行的獨立船只”。 并提出了生物建筑這個概念。媒體對大地之舟的評價是“明日住宅的身體與靈魂”。
那么未來的建筑會是什么模樣?凱文博克的建筑事務所――威廉麥當努公司,已經開始研究令人興奮的綠色建筑概念。如融合頂尖技術的未來機場的概念――AIRPORT-NET PRODUCER OF ELECTICITY;最為環保的拆解建筑概念――DESIGN FOR DISASSEMBLY;以及對中國未來城市的構想,將農田移到建筑物的屋頂上,把整座城市放在下方,每個建筑區塊,都可當作城市中的個別有機體運作。(圖3)
4.結語
無論是加里西亞文化城,還是 “大地之舟” ,抑或是未來的新構想等等,無不是將建筑美學與建筑技術完美結合的產物,這是人類對“綠生活”的一種向往,是對未來建筑的一種啟迪。科學家、工程師、設計師的將美學和技術完美結合的杰作,證明維持可持續生活是可行的,我們的建筑物可以對環境產生正面影響。他們向世人證明,綠色環保世界離我們越來越近。
因此,美學和技術從根本上是統一的。把新的建筑技術與藝術完美結合可能創造出新的技術美學體系,而新的技術美學可以創造出如傳統建筑一樣富有人情味的建筑形式,這種獨特的設計不僅充分展現了當代建筑的高超技術水平,同時,也使我們認識到未來建筑的發展方向應該是高度的理性的技術體系與強烈表現力的完美結合。也是走向“綠生活”的必由之路。
參考文獻:
我國建筑學專業的教育模式一直突出類型設計實踐,采用由循序漸進、從簡到繁的實踐教學方法。雖然學生可以通過學習對建筑設計方法有大致掌握,但是從專業素質以及應用能力來看,課程設置上存在突出問題。設置課程的教學對象從橫向和縱向都應當進行覆蓋,如“建筑法規”面向建筑學專業本科生,“智能化建筑導論”面向建筑系碩士生,“現代建筑技術科學導引”面向建筑系博士生,“結構概念與體系”面向建筑學專業與結構工程專業本科生,“景觀生態學”面向藝術設計專業本科生等。
(一)重視設計,忽略技術
目前許多高校的建筑學專業課程設置中,仍然將設計課程與技術課程割裂開來,使得技術類課程相對建筑學專業成為獨立的學科。技術類課程缺少與設計教學的互動,在總體教學組織上缺少統籌規劃。設計課程專業學習僅僅對建筑的美學、空間利用、形式結構、色彩等方面進行考慮,卻忽略了建筑技術,導致課程枯燥。一般來說,注重學生創意能力的培養,根據不同的設計原理,教師會布置相關設計題目。而同步開設的建筑技術類課程主要包括建筑結構與構造、建筑物理與設備等方面,其知識點繁多且復雜,技術性強,在整個學習過程中學生發揮能動性小。在設計課程的對比下,建筑技術類課程更顯得乏味。同時在課程安排上,教師也會側重繪圖技巧,導致學生精力大多用在繪制圖表上,而對常用的建筑技術知識不求甚解,影響學生的全面發展。
(二)課程體系渙散
從教學計劃中的課程體系來看,主要矛盾體現在課程體系渙散、聯系性不強。建筑技術與建筑設計相對獨立,部分建筑技術課程過分強調自身課程體系的獨立性,造成技術被作為單獨學科講授,導致設計課程出現功能認識與形式模仿的狀況。學生無法建立完整的知識結構,導致綜合技能掌握更加薄弱。建筑技術類課程教學內容實用性不明顯,采用循序漸進方式進行課程設計,所以低年級學生的設計題目及設計建筑技術問題比較簡單,學生在設計構思時對建筑的美學、空間利用、形式結構興趣濃厚,但對技術類的問題考慮甚少。另外由于接觸的建筑技術問題比較簡單,所以學生在設計中不會考慮建筑技術對設計的合理性影響,導致學生錯誤的認為建筑設計主要是解決好建筑功能問題、建筑形象問題,而不會考慮技術類問題。
二、建筑學專業建筑技術類課程教學改革
(一)加強技術類課程的設計比重,強調實踐性教學模式
傳統的建筑技術類課程,大多都是以教師課堂講解為主,學生對技術類課堂教學的反應多為枯燥、難以理解,并且技術類課程中涉及的公式繁多、知識復雜、量大,同時教學過程中師生互動缺乏,課堂氣氛沉悶,使得教學與實際差距甚大,教學質量難以提高。工程實踐中的技術設計是建筑專業學習的一個重要環節,但大學課程中卻沒有一門系統的、綜合的技術設計課程,學生只能憑自己摸索獲得不完整的知識。應改革建筑技術類課程的教學方式,壓縮、精簡理論部分教學內容,加強技術類課程的設計比重,如建筑構造課程由兩個學期的構造1課程、建筑構造2課程,可調整為理論課程與建筑構造設計課程,前者以講解為主,后者以設計為主。提高建筑技術課程的教學效果,可以將教材內容以專題課形式進行講解實踐。將課堂教學部分分為課堂理論部分與實踐性教學兩部分,在課堂上根據教學內容將兩部分進行穿插講解,實現重要理論技術與實踐在課堂上同時進行,并非傳統教育模式下的課堂講解后再進行實踐。這種教學方式能更好的提高學生的學習能動性,培養學生的學以致用能力,提高教學質量。針對建筑技術類教學中提高學生實踐能力,可從幾方面入手:(1)現場教學,現場教學具有靈活性,技術課堂講師可根據教學內容,利用課堂實踐,帶領學生到學校周邊工地進行現場教學,增強學生的感官認識。另外教師也可根據課堂教學內容,引導學生對校園周圍建筑進行實踐調研,并對調研結果在課堂進行分析,創造良好的教學氣氛,同時增強建筑技術類教學的趣味性,讓學生能夠在學習中主動探索。(2)要求學生運用建筑技術知識,繪制技術設計分析圖,查找自己的設計方案是否存在不合理性。這一教學方法的實施,首先要教師先了解學生有做過哪些類型設計,選取學生做過的設計作品,然后根據技術教學進程,讓學生從建筑技術角度分析自己的方案是否設計合理,在課堂上進行討論。這樣的教學模式使得學生對建筑技術課程興趣增強,大大的提高教學質量和學生學習主動性。(3)運用典型案例教學。典型案例教學可以讓學生直接了解到在方案設計中所忽略了的建筑技術問題。因為學生在學校學習階段所接觸的設計題目,涉及的建筑技術問題一般比較簡單,教師可以找一些建筑技術比較復雜的實際工程案例,在課堂上進行剖析,讓學生能夠充分的認識到建筑技術設計的重要性,并能在今后的方案設計中充分考慮建筑技術問題。
(二)將建筑技術與建筑設計課程進行優化整合
關鍵詞:建筑外墻保溫技術建筑節能
中圖分類號: TU767 文獻標識碼: A
一、建筑能耗
1.建筑耗能的定義
建筑能耗有兩種定義方法:廣義建筑能耗是指從建筑材料制造、建筑施工,一直到建筑使用的全過程能耗。狹義的建筑能耗,即建筑的運行能耗,就是人們日常用能,如采暖、空調、照明、炊事、洗衣等的能耗,他是建筑能耗中的主導部分。
2.建筑耗能的影響因素
1)室外熱環境的影響:建筑物室外熱環境,即各種氣候因素,通過建筑的圍護結構、外門窗及各類開口直接影響室內的氣候條件。與建筑物密切相關的氣候因素為:太陽輻射、空氣溫度、空氣濕度、風及降水等。
2)采暖區和采暖度日數:采暖區是一年內日平均氣溫穩定低于5℃的時間超過90天的地區。采暖區與非采暖區的界線大體為隴海線東、中段略偏南,西延至西安附近后向西南延伸。
3)太陽輻射強度:冬季晴天多,日照時間長,太陽入射角低,太陽輻射度大,南向窗戶陽光射入深度大,可達到提高室內溫度,節約采暖用能的效果。
4)建筑物的保溫隔熱和氣密性:建筑圍護結構的保溫隔熱性能和門窗的氣密性是影響建筑能耗的主要內在因素。圍護結構的傳熱熱損失占70%-80%;門窗縫隙空氣滲透的熱損失占20%~30%。加強圍護結構的保溫,特別是加強門窗,包括陽臺門的保溫性和氣密性,是節約采暖能耗的關鍵環節。
5)采暖供熱系統熱效率:采暖供熱系統是熱源熱網和熱用戶組成的系統。采暖供熱系統熱效率包括鍋爐運行效率和管網運送效率。鍋爐運行效率是指鍋爐產生的可供有效利用的熱量與其燃燒煤所含熱量的比值。在不同條件下,又可分為鍋爐銘牌效率(又稱額定效率)和鍋爐運行效率。室外管網輸送效率是指管網輸出總熱量與管網輸入總熱量之比值。
二、建筑節能的含義
能源是人類賴以生存和發展的基本條件。20世紀70年代的石油危機,對石油進口國的經濟發展和社會生活產生極大的沖擊,給發達國家敲響了能源供應緊張的警鐘。同時能源大量消費造成了了大氣污染和全球溫室效應,生態環境迅速惡化。
節能,是指加強用能管理,采取技術上可行、經濟上合理以及環境和社會可以承受的措施,減少從能源生產到消費各個環節中的損失和浪費,更加有效、合理地利用能源。這既是《中華人民共和國節約能源法》對:“能源”的法律規定,也是國際能源委員會的節能概念。
節能不能簡單地認為只是少用能。節能的核心是提高能源利用效率。從能源消費的角度,能源效率是指為終端用戶提供的能源服務與所消耗的能源量之比。
建筑節能是指通過采取合理的建筑設計和選用符合節能要求的墻體材料、屋面隔熱材料、門窗、空調等措施,這樣所建造的房屋,與沒有采取節能措施的房屋相比,在保證相同的室內熱舒適環境條件下,它可以提高能源利用效率,減少建筑能耗。
世界上“建筑節能”的概念曾有過不同的含義,自從1973年發生世界性石油危機以后的30年,在發達國家,建筑節能經歷了三個發展階段:第一階段,成為在建筑中節約能源(energy saving in buildings ),意思是減少建筑中能量的散失,在我國成為建筑節能;第二階段,稱為建筑中保持能源(energy conservation in buildings),意在建筑中減少能源的散失;第三階段,近年來,普遍稱為在建筑中提高能源利用率(energy efficiencyinbuildings ),也就是說并不是消極意義上的節省,而是從積極意義上提高利用效率。在我們中國,現在仍然通稱為建筑節能,但其含義應該進到第三階段的內涵,即在建筑中合理使用和有效利用能源,不斷提高能源利用效率。
三、民用建筑外墻保溫技術的類型及應用
墻體節能保溫技術關鍵之處就是外墻保溫。外墻保溫結構主要分為四種:外墻自保溫、外墻內保溫、外墻夾芯保溫和外墻外保溫。
1、外墻內保溫
外墻內保溫就是將保溫材料置于外墻內側,相當于在建筑結構的內部設置了一個保溫層,這個保溫層(保溫材料)一般采用苯板、聚合物保溫砂漿、石膏保溫砂漿等,此保溫方式在進行建筑節能的保溫施工的初期應用非常廣泛,技術也相對比較成熟。
外墻內保溫的優點:
1)對建筑物垂直度要求不高,外墻面無耐候要求。由于保溫材料的位置處于墻體內側,垂直度與否不影響保溫材料的施工及其保溫功能的發揮,且外界的大氣污染和雨水侵蝕無影響。
2)施工便利,施工進度快。保溫材料被樓板分隔開來,且在一個高度范圍內進行施工,無限搭設腳手架。室內連續工作面不大,還不受外界天氣的影響,有利于提高施工效率。
3)安全性較高。保溫材料的外側構造均為難燃建筑材料組成,對于防火要求較高的建筑物有很好的安全性能。
4)造價較低。
2、外墻自保溫
外墻自保溫就是指墻體自身的材料具有隔熱阻熱的功能發揮作用的保溫材料其實就是墻體的一部分,相當于在同一外墻的內、外側墻片之間增加了保溫材料。而這個充當墻體的保溫材料科采用粘土磚、加氣硅砌塊等。
外墻自保溫的優點:
圍護和保溫合二為一,無需另外附加保溫隔熱材料,在完成建筑施工后又滿足保溫節能要求。
外墻自保溫的缺點:
1)保溫材料強度較低,抗裂性能不好,長時間會產生裂縫。
2)并且在實際的工程中,此保溫方法在建筑的整體穩定性與節能要求上很難達到統一:保障了整體穩定性,易產生冷熱橋問題;解決了冷熱橋問題,砌體和承重結構的變形難以統一,影響整體穩定性。
3)在使用砌體的結構中,實際填充墻所占比例有限,保溫效果有限。
3、外墻夾芯保溫
外墻夾芯保溫簡言之就是苯板與硅一次織成的符合墻體即在模板中間放置苯機在苯板的左右兩側澆筑鹼,使其穩定的練成一體充當節能保溫墻體。
墻夾芯保溫的優點:
1)可代替加氣混凝土砌塊作為填充結構,解決加氣混凝土砌塊在施工中存在著灰縫不密實和裂縫等質量問題。
2)絕熱保溫性能優于內保溫技術,其絕熱保溫效率能達到50%~75%
3)墻體與保溫層一次成活,夾芯部分厚度可調,保溫和墻體一次成活,工效提高,施工便利。
4)造價較低。
外墻夾芯保溫的缺點:
1)熱橋的影響會削弱墻體絕熱性能。
2)墻體較厚,增加公攤面積,從而減少實際使用面積。
四、EPS板薄抹灰外墻外保溫系統
1、構造
以聚合物砂漿做膠粘劑,將EPS板固定在墻外側(必要時可用錨栓做輔助固定,但膠粘劑應承受全部荷載),并在外表面涂刷聚合物抹面膠漿,以保證薄抹灰外墻外保溫系統的機械強度和耐久性(如圖1所示)。由于聚苯板的膨脹系數和面膠漿的線膨脹系數不同,所以必須使用耐堿的纖玻網格布,將其鋪設在抹面膠漿中,形成薄抹灰增強防護層,以提高防護層的機械強度和抗裂性。
圖2-1 EPS板薄抹灰系
2、適用范圍
1) EPS板薄抹灰外墻外保溫系統是國內外使用最普遍、技術上最成熟的外保溫系統,EPS板導熱系數較小,可滿足嚴寒地區節能設計要求,廣泛用于寒冷地區和嚴寒地區。
2)從經濟方面考慮,該系統適用范圍是設計要求EPS板厚度≥3cm的地區。若按節能50%計算,在夏熱冬冷地區或夏熱冬暖地區,選用
3)用于各種新建民用建筑的混凝土和砌體結構外墻,也適用于既有建筑的節能改造。
4)用于多層建筑和高層建筑。
3、技術要求
1)基層墻體的撓度不應超過L / 240 ( L為建筑層高或開間)。
2)在墻體的某些部位有抗沖擊要求時,需對該保溫系統進行加強措施處理。即在該系統的標準網布下再增設加強網布。
3)為了保證墻體的透氣性能,基層墻體內表面不宜采用不透氣材料,如乙烯類墻紙。
結語:
由于外墻外保溫的優越性越發被各界所認識和接受,中國進行外墻外保溫施工的建筑正在快速增加;而且既有建筑的節能改造已經提上日程并開始實施。外墻外保溫必然是建筑節能改造的一項有效措施。
參考文獻:
【關鍵字】現代建筑技術 仿古建筑應用討論
中圖分類號:G267文獻標識碼:A 文章編號:
一、仿古建筑的含義
對于何謂仿古建筑,學界有不同的看法,比較一致的觀點是:仿古建筑指在建筑形式上較忠實地模仿傳統建筑,并保證建筑外觀基本上反映傳統建筑的主要特征,其結構、材料及施工技術方面均反映近現代建筑的主要特征,是近現代的建筑作品。仿古建筑多為鋼筋混凝土結構,采取一定的措施達到本質效果。目前,很多人覺得有些傳統建筑的形象表現在新建筑上,就認為是仿古建筑。到底怎樣的建筑才算是仿古建筑,我們有必要對其作一個定性說明。
(1)建筑單體須存在傳統三段式構圖,即臺基、屋身、屋頂,并且主體建筑的屋頂為傳統形式。
(2)三段式立面比例須接近傳統建筑比例。
(3)立面外觀上不同程度地體現傳統建筑結構及裝飾風格,或有木隔扇門窗、或有斗棋挑檐、或有雀替掛落、或有彩畫灰塑等。以上三條缺一不可,方為仿古建筑。我們不可將帶有一點傳統色彩的新建筑,或在傳統建筑風格上創新的建筑稱為仿古建筑。
二、仿古建筑中數字化設計技術
1、數字化設計技術的方法
在計算機輔助設計的過程中,設計者只需輸入房屋構件、門窗、家具等物體的尺寸大小、形狀以及它們的材料屬性,計算機便可快速地將這些物體形象真實地體現出來。計算機輔助仿古建筑的設計工作,分三步:第一步:方案構思。從無到有,用設計軟件將設計者的構思表現在電腦屏幕上,設計者可在三維空間中直接對諸如軸網、墻體、門窗、天花、地面等建筑元素及室外景觀等設施進行操作,將其按照你的意愿“布局”到需要的空間位置去,成為一個三維宅間模型;第二步:色彩表現。首先使用照相的辦法對其取景,然后給不同的元素賦予相應的材質紋理,再加上現實中應有的光源、背景及光影處理效果等,即可得到栩栩如生的渲染效果。也可用圖形編輯軟件,如Photoshop等軟件進一步做配景編輯處理。此時如果想更完美的表達設計構思與效果,可采用動畫的形式營造出身臨其境的觀察效果;第三步:施工圖。方案確定以后,設計軟件會按照設計的要求自動生成所需的圖紙,并進行尺寸標注、房間功能說明及圖片說明等,最終產生一套完整的施工圖,并將信息材料存儲于硬盤內,根據工作需要隨時輸出。
2、應用數字化設計技術應注意的問題
目前,科學技術正以前所未有的速度迅速發展,有關建筑設計的信息空前膨脹,傳統的設計方法已面臨嚴峻的考驗和挑戰。設計師與計算機技術的應用關系是一種共同去創造的朋友關系。首先是設計師要有深厚的知識積淀和創作靈感,而后才是運用工具和技巧去實現的問題;靈感表達是否充分,取決于設計師對繪圖及制作技巧的運用是否成熟。設計師在接受設計任務之后,首先就必須想出許多方法去完成設計,運用計算機只是其中的一種重要解決方法,不能認為計算機是萬能的,因為掌握計算機技術與設計師的設計能力是兩回事,不可混為一談。
計算機從很大程度上豐富了人們的思維范圍,有助于設計師對繪圖及設計制作技巧的運用,充分表達靈感,用計算機代替繪圖筆無疑是設計工具的一場革命,從而給傳統的設計觀念帶來強烈而又持久的影響。作為新興的生產工具,已為現代仿古建筑設計開辟了廣闊的前景。它既可使設計周期縮短,又可模擬設計出手工不能達到的空間環境效果;它既有手工無法比擬的繪圖動畫功能,又能貫穿于整個設計過程中,充分運用計算機技術已經成為仿古建筑設計發展的趨勢。
三、古建筑的施工工藝
1、框架結構
鋼筋混凝土仿木結構按古建筑形制,一般可采用框架結構、舉架結構、框架-剪力墻結構及鋼筋混凝土與磚混合結構等。利用鋼筋混凝土的剛性節點代替木結構的各式隼卯結構。能獲得較大的剛度、強度和整體性。提高了其承載力與抗震性能。
面層處理上混凝土梁、柱可采用仿木紋裝飾,但大空間建筑的混凝土柱一般較為粗大,難以取得較為理想的外觀比例,可采用木質假柱外裝飾的方法,使得建筑整體感覺較為秀麗勻稱.細節上也較為耐看。
2、磚混結構
磚混結構的優點是造價便宜,但建筑平面布局較框架結構有較大的限制,適用開間、進深、層高均不太大的小型建筑。
古建的韻味體現在細節的處理,現代技術可以為仿古建筑提供較為理想的空間構架,在現代結構的支撐下,很多原來起承重作用的構配件可以轉化為裝飾的符號,所以設計師可以從美學的角度去追求更為理想的尺度效果。
3、木結構
(1)柱
古代木構基礎一般用磚或石疊砌,木柱下一般設有石柱礎。而鋼筋混凝土仿木結構都是鋼筋混凝土柱礎。柱與基礎整澆剛性連接:按古建筑柱底靠地面處塞人石柱礎。則會使柱底變成絞支座,破壞鋼筋混凝土的整體性,對抗震不利。
采用鋼筋混凝土結構柱時,為保證柱的連貫性,一般對石柱礎的處理有兩種形式:第一種是柱整體現澆,完工后再在柱利用仿柱礎石材,以兩半圓環的形式拼接,接縫處用石頭膠水粘結并打磨(見圖1)。
第二種方法是柱礎石鑿出比柱直徑小50 mm左右的圓洞。將柱澆到平地面位置附近(一般低50 mm處),將加工好的柱礎穿過柱縱筋固定好,并裹塑料膜,這樣保護了柱鋼筋上下貫通,而且不破壞柱的整體性(見圖2)。
(2)梁
木結構建筑豎向構件一般較纖細,水平構件較大,尤其是枋的斷面薄而高。用鋼筋混凝土仿制時,考慮到扎鋼筋的尺寸后,表面不宜按常規粉刷,應采用清水模搗制,對模板制作工藝要求較高.構件拆模后采取修整打磨并刮膩子灰處理。對梁、枋、檁等水平構件,如寬度大于等于100 mm可采用普通雙筋梁.寬度小于100 mm時可采取單筋梁。對于非矩形梁可采取加配構造筋處理。而對于外形有弧度變化的月梁等,則可用原木材或石膏模做成陰模澆筑,也可用土或砂做模在地面澆筑.留預埋鋼板焊接拼裝。當然也可將梁澆成接近矩形.再通過粉灰或包貼木板材做成弧形。
(3)樓板、屋面
對于采用混凝土結構的樓板、屋面板。可按常規鋼筋混凝土采用肋梁式平板結構。而要求做露明屋架的部分,宜采用木結構屋架.如采用混凝土應按仿木構件制作。混凝土可采用裝配整體式的疊合梁板形式,尤其是檐椽部分適宜采用此方式。更簡單的辦法是采用平板式結構,用膨脹螺栓固定木制椽條或梁、枋。屋頂折板面在整體形成一定弧度時,不必按古建筑采用麻刀石膏,而改用摻粉煤灰、膨脹珍珠巖等強度較好的輕骨料混凝土整形,掛琉璃瓦或筒板瓦也改用混合砂漿粘結。
(4)構件連接部位
在古建筑屋頂部分的梁架,有露明造與非露明造2種,凡露明造(即徹上明造)的,梁架檁木要細加工,并且根據仿古年代做油飾彩繪。非露明造的,做藻井天花,天花以上梁架檁木以粗做,并且不做油飾彩繪。在現代混凝土仿古建筑施工中,如果是露明造者,必須按古建形制,仿做出梁架;檁木及椽子望板,施工難度比較大。如果是非露明造,則上部梁架檁木的設計就可以大大簡化,并且可以采取能滿足結構要求的各種構造形式。
(5)表面裝飾
混凝土枋木結構的表面肯定是要刷油漆的。其主要目的是裝飾而不是保護,但是混凝土上刷油漆特別要注意其施工工藝,應在混凝土梁、柱上蒙上粗麻布,再做底灰,然后做油漆,類似于古代彩畫“批麻捉灰”的工藝,否則,混凝土上的油漆容易大片地剝落。
【參考文獻】
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關鍵詞:低技術;生態建筑;技術策略;竹構建筑
引言:
結構理性主義者認為進行建筑實踐的首要條件是對于材料特性的掌握[1]。當今,隨著社會對綠色、可持續概念的關注,人們開始探索新型可再生材料。作為建筑的一個重要元素,使用新型材料是生態建筑創造的一種方式。低技和高技是相對的,一般來說,低技術主要是指手工藝或是簡單的機械技術,往往與日常生活保持密切的關聯[2]。西蒙•維列作為低技術生態建筑師的代表,在建筑設計中非常注重使用成本低廉并且適合就地取材的建筑材料,他的竹構建筑為他贏得了很高的聲譽。在技術策略方面,西蒙通過自己的建筑實踐,摸索出了一整套適合于竹構建筑的建造策略,在此基礎上,還不斷地探索混凝土、竹材以及金屬構件之間協同工作的新型構造模式。武重義作為亞裔建筑師,受到當地人文社會因素的影響,在設計時也常選用當地天然的材料,以便在將來改建或者拆除建筑物時,對環境的影響能降到最低。在建筑材料被鋼筋、混凝土、玻璃等主導的今天,城市熱島效應無法得到改善。而使用竹子這種新型的建筑材料,既符合當地建設的技術要求,也是對環境的一種關懷。同時,新材料創造了獨具特色的建筑結構和建筑美學。這兩位建筑師背景不同,研究興趣相近,對他們進行對比分析和研究,能夠發現值得我們參考學習的內容。本文的研究框架見圖1。
1竹結構建筑體系
隨著工業革命到來,包括混泥土、鋼結構、玻璃在內的建筑材料取得了前所未有的進步。與此同時,社會經濟文化的不斷發展使得社會越來越關注生態環境問題,現代建筑材料的大量使用,帶來了環境的嚴重污染和資源的大量消耗,因此,一些先鋒建筑師開始思考運用綠色建筑材料來進行建筑實踐活動。作為綠色可再生資源的竹材是一種比較理想的建筑材料,它具有較高的抗彎性能和抗拉硬度。并且經過處理以后,竹材的物理性能完全不比鋼材與混凝土差(表1)。
2西蒙維列的低技生態建筑技術策略
2.1背景研究
西蒙誕生于哥倫比亞,受到建筑師父親的影響,他于1968年進入波哥大安第斯大學學習建筑。在這個時期,現代主義的建筑思潮深刻影響著安第斯,學校的學習崇尚現代主義建筑風格,但西蒙并未受限于國際式建筑風格,他逐漸開始接觸自然材料。西蒙的建造體系的形成可以分為兩個階段。第一階段,他使用的材料主要是木材,以自己特有的空間觀點去進行建筑實踐,這個階段的建筑空間復雜,但平面簡單;第二階段開始使用哥倫比亞特有的瓜多竹進行建造,其代表作有:梅賽德斯住宅(圖2)、ZERI展館(圖3)、中國廣東南昆山森林保護區的十字水度假村(圖4)等。
2.2竹建筑的結構設計與連接方式
在竹材的處理上,則在竹材上鉆洞,用柴油浸泡一到三天,從而解決竹子的防腐問題。處理之后通過控制竹材砍伐時間,以及竹材保存放置位置,使得竹材的水分含量盡量減少。最后用煙熏的方式達到防蟲的目的。在結構設計方面,想要使竹材應用在大型建筑的建造上,必然需要在鏈接方式上創新,以滿足大型建筑的跨度和受力需求。傳統的竹子連接方式分為榫卯、捆綁和搭接(圖5-7),這些連接方式的技術過于簡單,建筑的耐久性和堅固性都容易出現問題。為了解決這種情況,西蒙根據自己多年的建筑實踐經驗,創造出一套特有的連接方式——水泥螺栓連接(圖8)。這種方式的第一步,是在中空的竹子中間灌滿水泥,使得連接部位強度加強,然后再通過螺釘、墊圈和螺栓等金屬構件連接。這樣一來大大彌補了竹子在單純搭配金屬連接件時容易出現破損的情況,使得竹材的受力性能大大增強。在成組出現的竹材承重構建中,一般中間的竹子灌滿水泥,而后再與其他竹材通過金屬連接件相連(圖9),一起形成承重結構。西蒙采用這種技術手段成功建造了自己第一個全竹的建筑——梅賽德斯住宅,住宅中竹結構懸挑可以做到8.1米,跨度達到18.6米,內部空間十分的開闊。西蒙建筑美學的思想是基于材料的,在他選擇竹材作為建筑材料時,就意味著需要進行竹構構件的功能二重性或功能多重性設計。功能多重性的意思是一種構件能同時承擔兩種及以上的功能,這需要建筑師的超高智慧和高度整合設計的能力。西蒙的竹構件除了作為承重結構外,用作外墻的呈現形式也有很多種。可以把竹莖直接豎直排列形成具有節奏與韻律的陣列(圖10);或者將竹材撕開成縱橫交織的構件元素;還有用本身的結構形式形成內部富有裝飾效果的室內天花(圖11)。
3武重義的低技生態建筑技術策略
3.1背景研究
武重義出生在越南廣平省一個盛產竹子的村落。1996年,從河內建筑大學畢業之后,他得到了日本政府的獎學金,前往日本留學,此后于2002進入東京大學攻讀碩士。在東京大學的學習期間,受到了老師內藤廣(HiroshiNaito)建筑思想的影響,強調建筑的“原生形態”。從日本畢業以后,武重義回到越南,運用自己所學的空氣動力學、結構學以及材料學知識,在越南推廣綠色建筑。
3.2竹建筑的結構構造與綠色技術策略
竹文化在越南歷史悠久,影響著越南人民生活的方方面面。武重義受到日本人善于利用自然資源的影響,以環保綠色作為自己的設計理念,利用竹子的獨特性能創造出了新的結構做法。在竹材處理上,武重義在竹子使用前,浸泡到泥漿里面數月,這也是越南當地解決的子的防腐問題傳統方法。在再此基礎上采用煙熏的方法來使竹材達到防蟲的性能。在結構設計方面,為了使竹結構能滿足大型復雜建筑的要求,武重義先是積極研究越南比較高超的傳統連接技法,接著運用傳統的竹繩栓和竹楔捆扎來代替金屬釘,以此來降低建筑的成本,并且這樣的低技術可以到達自己的生態目的。在“風和水”酒吧的設計中,武重義為整個酒吧設計了一個高10米、跨度15米的竹構穹頂。酒吧主體結構由48個預制結構單元組成,每個結構單元又分別由數個竹結構構件組成。在建過程中,整個建筑不可避免地會出現大量節點,如果采用金屬連接件,則如此大的數量會消弱竹構建筑的有機原生性,同時增加建筑成本和資源消耗,因此,在建造“風和水”酒吧時沒有使用一顆金屬釘(圖12-13)。武重義利用竹子具有很好的抗彎性能、具有各種規格等特點,在曲線型結構中最大限度的發揮了竹子的潛力,設計了一個純粹的竹構建筑——“竹子的翅膀”,作品中展現出優雅的弧線。該建筑獨特的結構形態就像鳥兒揮動的翅膀,因而得名“竹子的翅膀”,建筑整體呈現為半弧形,采用越南傳統的高超捆扎的技法,形成了一個跨度為12米,無垂直支撐的自承重的體系,內部空間十分開闊(圖14-15)。綠色技術策略方面,武重義在日本攻讀碩士時選擇的空氣動力、風和水等研究方向,為他在生態建筑上取得成功奠定了基礎。在“風和水”咖啡館及酒吧中,武重義將之前設計的風冷卻和水冷卻系統變為了現實,把它們融入到竹結構建筑中。咖啡館的屋頂平面角度,是根據空氣動力學原理,用計算分析生成的,經設計后的造型可以使得周圍水面涼爽的風盡可能多地進入到酒吧里來(圖16)。建筑的周邊是一個人工湖,涼爽的湖水上吹來的自然風為建筑提供了良好的通風系統(圖17),屋頂正中區域有一個通風口,酒吧內部熱量可以隨著自然空氣的流動排到室外去。
4西蒙•維列和武重義的比較研究
通過對前文的梳理,可以總結出兩位建筑師在低技術生態建筑策略上的一些異同。兩位建筑師雖然成長背景不相同——一位在美洲,一位在亞洲,但他們都處于發展中國家,對于低技術的探索符合當地特征。當地氣候都十分濕熱且雨水充足,條件都非常適合竹子的生長,所以共同選擇了竹材作為建筑材料來實現自己的生態目標。在結構設計和連接選擇上,作為承重構件的竹子,對于它們要成組出現所采用的連接方式,西蒙和武重義都積極進行了探索。西蒙的結構構造使用了包括混凝土、金屬構件、竹材在內的多種材料,而在連接手法上,向竹材內灌滿水泥后,用螺栓連接其他竹構件的操作手法也比較粗放,類似于柯布西耶的運用混凝土的“粗野主義”;武重義則使用較為純粹的竹材進行建筑實踐,積極地研究了越南當地高超的傳統連接技法,運用傳統的竹繩栓和竹楔捆扎來代替金屬釘,并以此來降低建筑的成本,同時也使得建筑更加“自然”,讓建筑看起來更加純粹、統一,類似于安藤忠雄的混凝土運用技法。在技術策略的探索上,雖然兩位建筑師都受到了日本文化的影響,但西蒙認為日本建筑之所以能夠有機地融合到自然環境中,在于他們在礦物元素(金屬、石材)和植物元素(木材、竹子)之前的平衡[3],所以西蒙并沒有受到傳統竹構建造方式的束縛,而是在不斷地探索混凝土、竹材以及金屬構件之間協同工作的新型構造模式。武重義認為過多的金屬連接鏈會消弱竹構建筑的有機原生性,也會增加建筑成本和資源消耗。他們在探索低技術生態建筑的道路上,結合自己的優勢對于綠色技術方向探索較多,并且都取得了非常矚目的成績。
5通過研究獲得的啟發
1、兩者關系
在當代建筑學的發展過程中,建筑技術是各種科技融合的結果,其表現極其活躍。而建筑藝術是一門集合了造型藝術在內的感性學科,通過理性學科的建筑技術實現建筑結構與施工材料的科學性與合理化,將建筑產品所包含的抽象美具象地呈現在人們面前。建筑產品包含多重屬性,技術性與藝術性只是其中兩個屬性。技術是理性的、物質的,藝術是感性的、精神的;技術是藝術的基礎,藝術是技術的體現。時代不同導致建筑技術水平不同,相應地,建筑藝術風格也有所不同。除此之外,不能忽視藝術對技術的反作用,因為建筑技術同樣會受到所處時代的審美取向影響,例如羅馬人因不滿足簡單粗糙石柱抬石梁的結構技術,便創造出了具有劃時代意義的四大柱式一樣。
2、建筑技術與建筑藝術的發展
飛速發展的現代建筑對建筑外觀的要求也有所提高,建筑師始終致力于建筑技術與建筑藝術完美融合的探索道路上。正如奈爾維在總結古代建筑發展到現代建筑時所言:“結構化的建筑導致出力與美感,技術知識與藝術手法的綜合是建筑創造的真諦”。
2.1深化建筑藝術,提升建筑技術社會風氣與人們的世界觀、人生觀與價值觀受社會經濟、文化發展水平影響較深。縱觀我國上下五千年多年的歷史,盛唐時期的生產力發展到了鼎盛,人們的審美觀有了翻天覆地的變化,而這些變化都能在建筑產品上尋得到印記。現階段,科技日新月異地發展,人們的物質文化生活也日益豐富,人們在追求實用性的同時還特別注重美感的存在。因此,在具體的建筑工程施工過程中,加強對建筑技術的監督管理,有利于保證技術與藝術的和諧統一。現代建筑施工中,人們通常首選施工工藝為一次澆筑成型的清水混凝土進行施工。混凝土表面光滑平整,色澤均勻,外觀大方,施工結束后只需在混凝土表面涂上一層保護劑,無需其他修飾即可將一次澆筑成型的混凝土表面當作裝飾面,這種方便快捷的建筑技術因符合現代人們對實用性和美感的追求而備受追捧,并廣泛適用于各種建筑工程施工過程中,從而提高了建筑技術水平。
2.2加強建筑技術,推進建筑藝術建筑產品成型需要建筑技術,離開了建筑技術,其他都無從談起,試想如果一個人連吃飯都成了問題,他還會有心思去想精神層面的活動么?新石器時代,人類的居住環境是用石頭簡單堆砌而成的石屋,以木梁柱式結構形式呈現,彼時的建筑技術是打石、砌石、砍樹、架梁;到了奴隸社會,建筑技術在有所發展的生產力下也有了很大進步,羅馬人意識到原來石材、天然混凝土也能用來建造,此時的建筑技術發展到一定階段,也相對成熟并穩定,催生了建筑藝術的出現。拿我國明后期建造的紫禁城來說,當時的建筑技術日臻完善,皇城修建得氣勢磅礴,美輪美奐,這與建筑師總結先人優秀的建筑技術經驗脫不了關系,因而其藝術價值也更有研究意義。
2.3實現可持續發展的技術觀和藝術觀每個時代的建筑多多少少都會對當時的技術與藝術有所呈現,因為技術與藝術歷來就是人類發展長河中的重要組成部分,任何反技術、反藝術的行為都是在與時代對著干,腳跟自然也站不穩。真實存在的技術能造福人類,是實現社會目標、增加一切可能的手段方式之一。針對人的存在來說,藝術的進步既包括物質的改善與豐盈,也包括這種進步是否有利于人的發展與進步。從1990年之后,人們越來越關注“可持續發展”這一先進思想,而生態可持續建筑正是這種思想通過建筑技術實現的產物。生態可持續的技術要求是將建筑技術視為改善人與自然、與社會關系的人性化方法,是在現實與未來之間架起一座溝通橋梁的建設性手段。
3、結語
建筑技術與建筑藝是一個統一的整體,二者不可分離,不能因當前技術水平限制藝術創作,也不能為了盲目追求建筑藝術而無視建筑技術。只有建立在建筑技術基礎上的建筑藝術才能體現建筑藝術的真正特色。紀念碑與紀念建筑群的形象將永遠銘刻在人們心中,宮殿富麗堂皇不禁會使人追憶昔日帝王的權威,小小的亭臺樓閣會使你靜靜地欣賞詩情畫意的樂趣,這是建筑藝術的魅力,也是建筑技術的呈現。如何正確運用最貼近時代氣息的建筑技術完成令人滿意的建筑造型,使人們日益增長的功能要求得到滿足,是建筑師們所要考慮的主要問題。
作者:胡錦單位:錦州寶地建設集團有限公司
關鍵詞:建筑設計;綠色建筑;可持續性
1建筑設計中應用綠色建筑技術的重要性
能源消耗量大和資源浪費嚴重的情況愈發突出,建筑與工業、交通運輸耗能成為我國能源消耗的三大“耗能大戶”[1]。建筑設計必須秉持綠色健康、低碳環保理念,在環保、節能等方面進行全方面深入分析,優化建筑布局和建筑結構,設計更優方案,達到節能減排的目標,促進建筑行業向可持續性方向發展[2]。踐行綠色建筑理念有利于保證國家能源安全,保護環境,提高人民群眾的生活質量。堅持低碳可持續型發展社會理念,結合建筑行業發展趨勢,將綠色建筑技術合理應用至建筑設計,優化建筑工程的通風、保溫、隔熱設計,實現節約建筑材料,降低施工成本,優化建筑結構布局,能夠有效提升整個建筑工程的施工效率,助力實現“雙碳”目標。
2建筑設計中綠色建筑技術的優化策略
2.1規劃階段設計
建筑規劃階段的綠色建筑設計,需要相關人員充分利用大數據技術,獲得項目的地理環境、自然資源等資料,進行綜合評估,將其作為建筑設計規劃的重要支撐[3]。設計前應全面了解建筑所在地的地質條件、氣候變化、日照時間、水文地理、風向頻率等環境因素,根據實際情況確定建筑的最佳位置和朝向,從經濟性和功能性著手,合理劃分整個建筑內外部的各個區域,應因地制宜,選用當地的可再生、可回收、可循環優質綠色建筑材料。傳統建筑施工過程的能源消耗使用量較大,如施工中的水泥、石灰等材料,需踐行綠色建筑理念,重視綠色建材的合理應用,有效降低建筑工程的施工成本,實現綠色建筑設計目標。建筑工藝方面,應大力推廣運用建筑環保新技術,如3D打印、裝配式臨時道路、裝配式建筑、鋼結構建筑、保溫裝飾(或者結構保溫)一體化、虹吸式排水等先進工藝,采用建筑工業化的生產與施工結合方式以及智慧化工地、互聯網大數據等科學先進的施工組織和管理技術,加快綠色環保節能技術更新換代,全面踐行綠色建筑理念[4]。材料選用方面,優化與組合施工工藝,優先選用高效保溫隔熱外墻體系、高效門窗系統與構造技術、熱橋阻斷構造技術、整體廚衛等整體模塊,選取預制輕鋼龍骨內隔墻、紙蜂窩石膏板隔斷墻等可循環和可重復利用材料,限制使用紙面石膏板、加氣混凝土、混凝土砌塊、實心磚等重污染材料,盡量就地取材,減少建筑材料在運輸過程中造成的損壞及浪費,減少建筑垃圾的產生。熱源利用方面,在冷熱源系統規劃設計中,利用地源熱泵可再生能源技術,使用地球表面的淺層地熱資源作為供能,通過土壤、地下水等的運轉產生新的能量,合理組合干盤管、毛細管網、溶液除濕系統,進行科學合理排布和能量交換,保證整個系統的功能分布到每一個房間,充分利用現有資源。某恒溫恒濕系統使用循環地源熱泵系統的技術,利用地表淺層地下土壤中的熱能,與室內進行熱量交換。土壤中的熱量可再生,且溫度恒定,能夠保證運行效果穩定,運行費用較低,符合國家節能環保政策。某住宅項目推廣的空氣源熱泵技術,使用基于逆卡諾循環的蒸氣壓縮制冷循環工作機組。機組由壓縮機、冷凝器、節流閥、冷凝器以及制冷劑、控制系統和其他附件組成。制冷劑在系統內循環,由壓縮機提供循環動力,節流閥使液態制冷劑壓力降低至冷源側所需蒸發壓力,通過冷凝器和蒸發器與外面的空氣、水等介質進行能量交換,實現供熱方式轉換。萬科總部大樓屋頂使用光伏發電技術,通過配置太陽能電池組件與普通建筑材料,形成新型建筑材料,如光伏瓦、光伏玻璃等,白天通過接受和儲存裝置轉化太陽能,夜幕降臨時采用光控和聲控方式建立聯動觸發照明機制,通過能量傳遞和轉化,達到能源被轉化利用的目的,保證能源合理應用。
2.2建筑形態
利用虛擬現實技術的三維空間展現能力,以BIM模型為載體,融合物聯網的實時運行數據,將各種零碎、分散、割裂的信息數據引入樓宇的日常運維管理功能中,創造基于BIM模型的虛擬現實建筑空間與設備運維管理。同時提供設施、設備、管線的三維空間位置,能夠快速定位故障,縮短維修周期;直觀而全面的信息記錄用于建筑運維的全過程管理,為統計、分析和數據挖掘等功能創造條件,為建筑設計的“綠色探索”注入力量[5]。建筑施工工程突發問題時,可以利用系統修正功能進行設計變更,在減少建筑設計的人力、時間和財力消耗的同時,保證建筑工程設計符合節能要求。倫敦瑞士再保險總部大樓高179.8m,50層,螺旋式外觀。大樓設計采用自然條件采光和通風,配備由電腦控制的百葉窗,樓外安裝天氣傳感系統,可以監測氣溫、風速和光照強度,必要時自動開啟窗戶,引入新鮮空氣。依據LEED評級標準,在可持續的場地規劃、保護和節約水資源、高效的能源利用和可更新能源的利用、材料和資源問題、室內環境質量等5個方面,建筑設計等級達“黃金級”。
2.3氣候適應設計
建筑設計采用綠色建筑技術時,應保證整個建筑工程具有較高的合理性和舒適性,滿足人們在不同時間、條件、環境下的使用要求。建筑設計人員需要在設計前充分利用網絡平臺大數據查詢建筑物所在地的歷年氣候變化情況,或向專業人員了解當地不同季節氣候特點。惠州市位于廣東省東南部、珠江三角洲東北,橫貫北回歸線。臺風、季風氣候加快了惠州地區的風速,風向具有一定的季節性,且相對穩定,平均風速為2.3m/s。可以利用夏季以偏南季風為主的風向特征,依靠自然通風減少建筑能耗,綜合考慮風能發電的應用前景。碧桂園森林城市所在地接近赤道,受太陽直射的影響,終年高溫多雨,屬于典型的熱帶氣候。森林城市進行建筑設計時,依據多維度綠化生態理念,將綠色植物與建筑物進行組合,錯落排布陽臺,充分利用地面以外的垂直空間和屋頂空間,搭建垂直綠化系統。大面積綠植能夠凈化空氣,調節室內氣候。為了降低建筑物使用期能耗,需要采取優化建筑總平面合理布局、主要功能房間靠窗布置、增大窗戶可開啟面積等措施,滿足日照、采光、通風要求,東西向少開窗,外窗比例應適當,墻面可以考慮植栽隔熱。夏熱冬暖地區應加強外遮陽設計,增強降溫效果,利用節能玻璃調節日照強度,保證室內環境具有充足的光線,室內溫度處于適宜的狀態。使用變頻調節控制技術控制室內窗戶開關,保證室內空氣流通,減少空調等降溫設備的使用頻率。中國金茂采用高效節能外窗系統和LOW-E玻璃系統,向雙中空玻璃里面氬氣,內表面鍍LOW-E膜,能夠有效提升外窗的保溫隔熱性能,減少室外陽光中紫外線的影響,通過外窗隔熱系統降低能量傳導,實現冬暖夏涼、舒適環保。
2.4建筑節能設計
我國地域廣闊,氣候條件差異較大,對建筑保溫的要求存在一定差異。北方寒冷地區需要在建筑設計中設置雙層窗戶,減少冬季采暖能耗,提高建筑物保溫性能;南方潮濕地區的建筑設計中,需要合理安排建筑物位置與朝向,保證窗戶位置的合理性,提升建筑內部通風效果。建筑設計過程中,工作人員應全面分析建筑圍護結構的面積和布局,合理設置門窗位置,保證各項設計符合室內采光要求,切實增強建筑物保溫性能。使室內環境溫度保持為18~25℃,相對濕度為40%~70%,避免人體健康受到危害。建筑配套設計過程中,應該有效控制建筑物自身散熱能耗。在門窗和墻體設計中應用環保型材料,保證建筑物的環保性和安全性。可以使用熱反射外墻涂層,室外熱量和能量輻射進入納米熱反射涂層時,92%的非可見光會被反射,能夠實現室內外環境具有溫差,達到冬暖夏涼的效果。應充分重視樓頂屋面空間的開發利用,提升建筑空間的利用率。近幾年,在“雙碳”政策推動、產業政策引導和市場需求驅動的三重動力推動下,國內光伏產業實現快速發展,BIPV領域的產品集成質量具有很大提高,價格持續降低,取得巨大進步。技術水平提升、成本控制優勢、巨大產能、政策扶持是中國光伏產業引領世界的主要原因。我國已將光伏產業列為國家戰略性新興產業之一,越來越多的建筑會采用建筑光伏一體化技術,光伏建材需求量具有廣闊市場需求,“零碳建筑”變革即將到來。
3結語
在現代建筑行業快速發展的背景下,將綠色建筑技術合理應用至建筑設計,保證建筑設計的規范性與合理性,能夠在一定限度上改善居住環境,提高生活品質。現代建筑設計必須全面落實綠色可持續性發展理念,有效提升整個建筑物的整體生態性能,以此推動建筑行業向可持續性方向發展。
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