发布时间:2024-03-14 16:43:14
导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的13篇建筑设计的功能范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!
当前,我国建筑建设的数量与水平都得到了较大的发展,特别是近几年经济的高速发展,使我国的建筑设计水平取得了质的提升,涌现出了一大批建筑设计人才。建筑类型很多,风格也各异,各种类型和功能的建筑项目,会以不同的建筑形式来表达其个性特征。但在建筑设计中,对主要影响因素还是必须加以考虑,这样才能实现建筑功能质量的不断提升,才能进一步满足民众对建筑方方面面的需求。
1 建筑设计的功能与特征探讨
建筑是为人们生活提供活动场所而建造的房屋,不同的建筑其功能与千差万别,而不同功能要求又使得建筑形成了不同建筑空间。从某种意义而言,建筑是通过大量建筑材料的运用,用一定技术手段建造起来的生存空间,是将建筑设想转变成为物质现实的基础工程技术,是建筑设计精华的重要表现形式。因此,在建筑设计的过程中,既要体现出设计师高超的设计手段,又需要满足人们对建筑的需求和对美好事物的向往。
首先,建筑设计应当满足建筑安全使用的功能。不同建筑结构具有不同受力特征,普通砖混建筑、墙是受力结构,在进行建筑设计时,就要充分考虑墙体受力情况,不要在墙体受力薄弱处开门、窗洞口。
其次,建筑设计要对环境特征加以考虑。建筑既是整个规划群体中一个分体,也整个城市规划有机部分,建筑设计者所设计出的建筑,在内外空间组合及建筑风格等方面要充分考虑单体与群体配合。考虑建筑与周围地形、绿化环境相一致,使建筑与室外环境有机结合在一起,达到和谐统一的效果,也只有这样才能设计出建筑精品工程。
2 建筑设计过程必须考虑与结构设计相结合的问题
建筑设计与结构设计是整个建筑设计过程中的两个最重要的环节,对整个建筑物的外观效果、结构稳定起着至关重要的作用,二者之间相互协调、互相制约。在建筑设计中,一些建筑师要求结构必须服从建筑,一切以建筑为先导,而把结构值于从属地位,这往往会给某些建筑工程带来严重的质量隐患与不安全因素。
过份强调建筑设计创作的美观、新颖,强调创作的最大自由度,容易给结构设计带来巨大的困难,作为建筑物本身必须承受起巨大的自重荷载和活载、水平风力、地震力、扭矩力等。如果建筑设计人员在进行设计及构思时,不以基本的结构技术原理和受力特征为依据的话,就可能导致建筑结构失稳现象的发生。比如将建筑物截面设计成为三角形,其抗弯矩力和抗侧能力比圆形截面、矩形、多边形截面要小得多。此外,部分建筑师缺乏对结构力学方面的基本常识,在设计过程中,如果忽视力学的基本规律也有可能对建筑造成安全隐患。如:在需抗震设防的地区,将高层电梯设置在大楼的某一侧,没有使之与整个建筑物的刚度中心重合。由于电梯筒的刚度很大,这样则使得刚度中心与荷载中心不能尽可能接近,即造成结构偏正,这样就会产生扭转,产生破坏。
通过上述分析可见,任何一个建筑设计方案,都会对具体的结构设计产生影响,而有限的结构设计技术水平又制约着建筑设计层次。因此,在做建筑设计的过程中,建筑师应具备有一定的结构方面基础,能与结构设计适当结合,相互调协,相互配合,并彼此渗透使二者相统一,只有才能创作出真正优秀的建筑设计作品。
3 建筑设计还要满足建筑的经济目标
建筑设计的目标是一个多元化的目标体系,包含有功能目标、技术目标、经济目标、社会目标、生态目标、环境目标等。在这些目标之间,存在着相互关联、相互制约、相互协调、平衡发展的基本关系。建筑设计的经济合理性是建筑设计中应遵守的一项基本原则,同时也是建筑设计中要同时达到的目标之一,即经济目标。由于建设可用资源的有限性,这就要求我们对建设投资进行合理的分配和高效利用,同时建立可持续发展观。因此,建筑设计工作者要根据社会生产力的发展水平,国家经济的发展状况,人民生活的现状等因素,确定建筑的合理投入和建造所要达到的建设标准,以求在建筑设计中做到以最小的投入去获取最大的经济和使用效益。
在建筑设计过程中,要善于把技术问题语经济指标相结合,通过经济分析和经济比较以及效果评价等手段,来正确认识和处理先进技术与经济合理之间的相互关系。设计师只要把控工程造价控制的观念渗透到设计过程中去,并能实事求是的在经济合理的基础上大胆运用先进技术,实现建筑设计的经济目标是可期的。
4 建筑设计的过程中还要考虑建筑的整体尺度
建筑设计时,不能只单单重视建筑本身的立面造型的创造,而应以人的尺度为参考系数,充分考虑人观察视点、视距、视角,和建筑使用亲近度,从宏观的城市环境到微观的材料质感的设计都要创造良好的尺度感。例如,在建筑设计过程中,就必须对建筑的整体尺度加以考虑。整体尺度是指建筑各构成部分,如:裙房、主体和顶部等主要体块之间的相互关系及给人的感觉。整体尺度是设计师十分注重的,关于建筑的整体尺度的均衡理论有许多种,但都强调整体尺度均衡的重要性。因此,建筑物的整体尺度的掌握是十分重要的,在设计时要注意下面的两点:高层建筑一般由三个部分组成的裙房、主体和顶部,也有些建筑在设计中加入了活跃元,以使整栋建筑造型生动活跃起来。一个造型美的建筑是建立在很好地处理了这几个部分之间的尺度关系,而这三个部分尺度的确定,应有一个统一的尺度参考系(如把建筑的一层或几层的高度作为参考系),不能每一部分的尺度参考系都不同,这样易使整个建筑含糊、难以把握;建筑各部分细部尺度的划分是建立在整体尺度的基础上的,各个主要部分应有更细的划分,尺度具有等级性,才能使各个部分造型构成丰富。尺度等级最高部分为高层建筑的某一整个部分(裙房、主体和顶部),最低部分通常采用层高、开间的尺寸、窗户、阳台等这些为人们所熟知的尺寸,使人们观察该建筑时很容易把握该部分的尺度大小。
Abstract: The function of architecture in architectural design and the other is the core issue of architectural design theory. Effect of the relationship between the architectural design of the most widely. In this paper, the comparison and analysis of the problems, points out that the key is not the answer, but in the generation behind the think architecture modeling causal relationship with logical thinking.
Key words: architectural design; functional integrity of the facade design; function;
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
建筑的功能与造型是不可分割的,是骨与肉的关系,骨决定其形,肉丰满其状 ;二者相互依赖、相得益彰。具体到建筑设计上,功能是核心,造型需要简洁,同时对功能具有反作用。造型最好有二次可塑性或可变性,能符合使用者的身份、审美观及情趣。正如好的作品无需过多的文字来表达一样,好的建筑空间与心灵的默默交流已足够,就像欣赏国画的留白,给人以无尽的遐想。
功能和造型的相互关系对建筑设计的影响最为广泛,我们可以通过对这一观点的分析和研究,来实现在实际的创作中发挥追求真理、消除谬误的作用,同时,借助对功能和造型的讨论,增加对建筑的造型与功能关系的深层次认识。
一、功能完整性和创造性空间
当我们接到一份设计任务时,要从外观造型,使用功能,设计要求等有关方面着手,按照功能进行设计的原理是建筑学现代语言的普遍原则。“安全、实用、美观、经济”永远是每个建筑设计人员的工作宗旨。徒有美丽的外观,而内部使用功能不能满足要求或不能发挥其效益是不可取的。
现代建筑与古典建筑相比,更重视其内部空间的效果。简单来说,更加注意功能的划分,当内部功能适用时,不必考虑外部窗口的排列关系,在尺寸上可能有大的、有小的。所以说,功能完整性设计是指远远超越物质需要之上的人类全部心理及精神的需要。
所谓建筑的整体空间,是由点、线、面的某种组合而成立的单位空间作为要素构成的。因而可以说单位空间作为建筑的整体空间的构成是至关重要的。
建筑,作为一个单位空间相对来说是静止的空间,然而在做整体空间构成时便构成为动态的空间。筑师常用曲面和斜面来构成空间,其目的就是为了表达动态的空间效果。建筑不仅可以向上发展,而且可以向四周流动。
建筑空间有外、内空间之分,作建筑设计时必须将内、外空间有机融汇在一起,这样才能使整个建筑给人一种自由、舒适的感觉,使观者宛如喝一杯醇美、芳香的酒,实实在在的美的享受。
二、建筑单体立面设计
建筑体型和立面设计的要求一般包括:反映建筑功能和建筑类型的特征、结合材料性能、结构、构造和施工技术的特点、适应社会经济条件、适应基地环境和建筑周围环境规划的要求、符合建筑美学原则。建筑造型设计中的美学原则,是指建筑构图中的一些基本规律,如统一、均衡、稳定、对比、韵律、比例和尺度等。建筑体型组合类型有单一体型和组合体型。单一体型指整幢建筑物基本上是一个比较完整的、简单的几何形体。组合体型指由若干个简单体形组合在一起的体型。组合体型又分为对称的组合、不对称的组合两种。对称式给人以比较严谨、庄重、匀称和稳定的感觉。非对称式的体型组合没有显著的轴线关系,布置比较灵活自由,有利于解决功能要求和技术要求,给人以生动、活泼的感觉。在建筑立面设计中,建筑立面是表示建筑物四周的外部形象,设计时要注重立面的比例尺度、立面虚实对比、立面线条、立面色彩与质感、立面重点和细部的处理。
三、从建筑功能本位来看
建筑空间总是要有具体功能使用要求的。建筑的样式和种类各不相同,这种差别的原因尽管有很多,但是功能还是占有举足轻重的地位。
所谓建筑造型指的是建筑内部空间和外部体形,同时外部体形又是内部空间的反映。因此,研究建筑造型与功能之间的联系,就必然要探求功能与空间之间的内在联系。建筑是由基本的单位空间构成的。内部空间的大小、形状、比例关系都要适合一定的功能要求。建筑内部空间由于功能使用要求的不同而具有各自独特的造型。此外,建筑功能的合理性由房间之间的组合来决定。不同类型的建筑,其功能要求是不尽相同的,其内部空间的组合形式也不一样。这说明建筑功能需要与之相适应的空间形式,从而表现为造型追随功能这一基本特征。
以人为本的设计理念使建筑设计为人们提供了物质空间环境。同样,建筑功能与人类社会也是有着密切联系的,看待建筑的功能要用发展的眼光。随着人类社会的科技进步,人类的物质和精神生活发生了巨大变化,自然对建筑功能也提出了新的要求。
建筑功能的发展和变化是内在的,主要表现在与空间造型之间的对立、统一,而这也成为促进建筑设计发展的主要因素。
从建筑的发展历史来看,功能作为主导地位确实对造型的发展起着推动作用,但也不能否认空间造型的反作用。新的时要求新的空间造型,这种造型不仅适应了新功能的要求,反过来也促进了功能的发展。由此可见,建筑的功能和造型一起构成建筑发展的两个环节,由于它们的相互作用,才促使建筑向前发展。
四、从建筑造型来看
始于形式,终于形式,是建筑设计过程的特点。一个设计作品要靠形式来表达,但我们要反对形式主义。形式不是对功能来讲的,而应该是针对内容而言,造型和内容是不可分的。
新形式带来了新的功能。柏林爱乐音乐厅是很好的例子。我们知道虽然从音乐厅的设计来讲,鞋盒式最好,但柏林爱乐音乐厅从造型出发,把空间打散了,指挥席对面有座位,而且那里的票卖得最好。再比如,当前房地产商喜欢做飘窗,它的外立面好看,居室内可以坐,可以加靠垫,形成了新空间,而且是积极空间,和卧室的床等消极空间相比更容易发挥。
功能不是狭隘的概念。对建筑设计而言,固然有使用功能,它是物质存在,但同时它还有表意的功能,它在诉说着什么,传递着物质之外的某个东西。以悉尼歌剧院为例,从功能上讲,就我们学习的现代主义艺术来看,悉尼歌剧院可能是个糟糕的作品,但不可否认它取得了巨大的成功。悉尼歌剧院的空间造型已经超越了歌剧院本身,成为一个人造景观、一个旅游点、一个标志,人们来这里不一定是听歌剧,大多是看外观。
五、从建筑审美取向来看
以人为本的设计理念,要求居住和使用的建筑都必须同时满足物质功能和精神需求。由于设计作品的水平参差不齐,所以并非所有的建筑都可以达到艺术创作的高度,但只要为人服务的建筑都不应该以此为借口而不考虑建筑本身最起码的精神需求。
我们常常从不同的角度解释建筑,如:政治的解释、经济的解释、技术的解释等,还有像布鲁诺的空间论、陈伯冲的形式论那样的超越所有解释的解释,但我们同样希望给自己的设计作品以一个最恰当的解释。建筑,作为一种人类历史的产物,就必然要反映一定社会的文化意识形态。
由于历史的进步和科技的发展,旧的建筑形式不仅满足不了新的功能要求,而且作为一种艺术形象也同样无法反映现代主义之后的时代精神。我国正处在大建设、大发展时期,也提出了创造中国特色的建筑风格的课题。近年来,虽然取得了很大成绩,得到了国内外各界人士的充分肯定,但也应该看到我们遇到的很多困难。是什么原因造成新风格不能够达到发展的繁荣期?笔者分析,主要有主观和客观两个方面的原因:客观方面,我国还是发展中国家,建筑相对于西方发达国家还处在落后的阶
段。
六、从建筑技术手段来看
建筑的功能是先验的,具有含混而丰富的含义,严格意义上的功能建筑是不存在的,也根本不存在无功能的建筑。同时,造型本身具有自己的构成规律和法则,具有自觉的独立审美特征,即使功能性很强的建筑也不例外。在讨论功能和空间的关系时,我们已经具体地分析过一定的功能必须要求与之相适应的空间造型。然而,能否获得某种造型的空间,还是要有合理的功能、科学的结构、真实的材料和精湛的技术作为保障。如果没有先进的技术手段,我们所需要的空间造型就无法实现。由此可见,功能和空间造型的矛盾在某种意义上又表现为功能和技术的矛盾,这种矛盾关系又可以说是目的和手段或内容与形式之间的矛盾。
在内容与形式的辩证关系中,内容居于主要的地位。具体到建筑设计本身,正如前面已经分析过的,功能作为建筑的首要目的,它的发展既带有自发性,又是与社会发展相联系的,因而成了最活跃的要素。正是功能的要求及其发展,才促进了建筑结构技术的不断发展。
建筑结构的发展不能说是被动消极的因素。当功能的要求由于结构的局限而无法完成功能所需要的特定形式空间时,新的技术手段就会出现,从而保证功能的需要,而这种新技术就会推动建筑设计的发展。
新材料和新技术方法要求在新基础上的统一,这必然导致对传统形式的否定,这种否定是发展的前提,我们应当以积极的态度来看待这种新技术的变化。
七、结语
随着我国科学技术的发展,建筑无论是在功能还是技术上,都必将打破传统形式,并大量吸取西方的先进技术和经验。面对这一现实,势必出现一种以中西合璧为特点的折衷主义的建筑风格。这个阶段,可以说是一个过渡时期,也是东方文化在走向现代化的进程中不可超越的历史阶段。作为建筑设计师,我们应满怀信心地创造出带有中国特色的、代表时代精神的建筑风格。
文献标识码:B
文章编号 1004-8537(2006)06-0112-03
近年来,国内外的博物馆类建筑如雨后春笋,迅速增长起来。博物馆类建筑是具有很强标志性的建筑,大到一个国家的象征,小到一个地区、一个城市的地标,它或者广纳一个地区历史文化的物华天宝,或者吸纳一个专业领域的文化精髓。而承载它的建筑,也成为一个特殊的文化载体,往往蕴藏了深刻的内涵,被赋予了更多的期待。
博物馆往往涵盖了展区、办公区、库藏区、接待休闲等部分,如何将各个部分有效地布局,使各功能区外部有良好的出入口位置,内部有合理的交通组织联系,是博物馆设计成功与否的关键。由于投资规模、建筑面积、基地面积及基地覆盖率等因素的限制,中小型博物馆在这方面面临的问题尤为突出。本文以中型博物馆为例(建筑面积在4000m2至10000m2之间),从基地中各功能区入口位置布局和馆内功能分区的组织方式两方面探讨博物馆功能分区。
博物馆各功能区出入口位置的设计
由于功能上的要求和交通疏散的必需,中型博物馆需要设置的出入口往往较多,如:展馆主入口、展馆次出入口、办公人员出入口、临时展厅独立出入口、会议报告厅独立出入口等。而制约基地中各功能区入口位置布局的决定因素也较多:基地周围主次干道的位置、基地周边环境条件、基地尺寸及基地内条件、建筑的朝向等等不一而足。一般来讲,博物馆往往是一个城市的标志性建筑,通常情况下,其主立面及主入口应首选面对基地附近主干道。这种情况也适用于大型博物馆,如南京博物院,河南博物院等。对于道路噪音的影响,多采用退红线、植树木或建筑构造上的减噪措施来降低。考虑到博物馆经营和展品的更新展出问题,中型博物馆多设有具有独立出入口的临时展厅。这类展厅由于经常需要重新布展、运送展品,所以必须设置在接近道路的位置。考虑到其独立性,因而将其出入口多设置在接近城市干道的位置。博物馆的文物保护及办公人员出入口一般与博物馆主入口保持一定距离,而且由于工作性质的特点,较多设在相对安静、隐蔽的位置。
宁波博物馆,所处基地条件较为复杂。基地东面是仪式广场和步行街,广场东侧是文化中心的主入口,基地南侧是城市主干道首南中路,基地西侧是12m宽的规划路,城市主干道惠风中路位于基地北侧。设计者将博物馆的主入口设在东面,使建筑的主立面与东侧的文化中心主立面形成一条建筑轴线,与仪式广场轴线垂直,使整个地段构成了一个完整的景观建筑群。博物馆的南面设有临时展厅及其独立出入口,直面交通便捷的首南中路,满足临时展厅展品时常更新与参观人流频繁的特点。博物馆的北侧规划为综合展区的停车场,由于其紧临主干道惠风东路,便于参观人员的机动车停靠和离开。博物馆的西侧设有办公区的出入口,使办公人流、货流与参观人流不相干扰。由于紧临规划路,出入交通也较方便。宁波博物馆紧密结合基地因素和自身特点,充分利用基地环境,各功能区入口布局处理较为合理。
博物馆馆内功能分区的组织
中型博物馆多是一个涵盖了展区(含临时展区)、会议厅、办公区、库藏区、接待休闲等部分的综合体,其中库藏区多设于地下层,接待休闲多分散设于展区中,临时展区与多媒体会议厅等多设于展区的较低层,以便于设独立出入口。所以,博物馆的主要功能分区可以简化为展区部分和办公区部分(包括文物维护等部门)。根据馆中办公区与展区空间关系的不同,博物馆功能分区的布局方式大致可分为嵌入式、并联式、独立式。这三种布局方式各有长处与不足,在设计中应根据实际情况统筹考虑,灵活扬弃。
1.嵌入式
所谓嵌入式是指博物馆的办公部分位于博物馆的某一层或某几层的部分平面上,与整个展区融嵌在一起。这类布局主要适用于甲方对办公区要求的面积相对于主展区较小,或者办公区与展区各部分联系较多,当然,基地条件有限也是使用这种形式的主要原因之一。这类布局的不足是,各层平面各不相同,给建筑设计和结构设计带来一定难度,另外,办公区的位置多放在不佳位置或层面。
德国法兰克福现代美术博物馆总建筑面积约9000m2,地下1层,地上3层,主要收藏了1950年代以来的现代美术作品。建筑是一个包含了展区、办公区(含工作区)、图书馆、藏品区、讲演厅等的综合体。馆址基地位于城市旧城中心市政广场附近,基地是一块由市中心引出的放射道路所界定的不等边三角形,面积仅为2140m2。设计师汉斯・霍莱因根据基地的特点,将博物馆设计成为三角体。建筑几乎占满了三角形用地。博物馆顺应地形,其形态上与相邻建筑可以形成较为完整而连续的街道界面。布局上是以三角形尖顶的角平分线为轴线,大体呈对称结构。大部分楼层的功能用房是矩形或其他的规则形式。中央是一个等边三角形大厅,它统合了整个布局结构体系。建筑内部布局较为复杂。在地下层主要设有馆藏区、工作室及讲演厅,地上一层设有展区主入口、临时展厅、展厅及办公人员入口。地上二层及三层为展区。图书馆、办公人员及馆长办公室等设在地上一层与二层之间的夹层,而该层其它部位为留空,满足一层展区的层高需要。该方案在有限的基地条件下,借助主入口门厅及休闲卡座层高不高的特点,将办公区等辅助部分巧妙地采用嵌入式的处理方法,嵌入一层展区与二层展区之间的部分夹层,既保证了办公、图书等区域对上下层展区的服务与管理.又较好地满足了办公等区域对采光的需要,同时.也具有相对独立的出入口.确实是难得的一种处理方式。不足之处是,夹层与地下一层馆藏区域的联系在空间上被阻隔了。
2.并联式
与嵌入式相对,所谓并联式,是指博物馆的办公部分与展区部分在空间和平面上划分明确,相对独立,自成体系。这类布局有利于办公区和展区的管理与独立使用。由于办公区与展区层高的不同,对建筑设计带来一定的难度,所以,并联式中型博物馆的办公区部分地上以两层居多。
建成于2004年的中国科学院南京分院古生物博物馆由设计大师齐康主持设计。该建筑用地面积6272m2,总建筑面积8523m2(地下室面积:2050m2)。博物馆所在基地为三角形,紧临城市主干道。该设计紧密结合基地条件及方案要求,将展览区和办公区采用并联式布局,使两者在功能上保持相对独立,在造型了浑然一体。建筑南端为博物
馆的最高点,该处通高17m,用来摆放15m高的恐龙标本模型,与其相通的展览区其它区域的层高为5.1m~5.3m,而办公区层高为3.6m。这样的布局方式,非常有利于使展览区屋顶形成一条优雅的屋面曲线。整个建筑的造型从外观上看仿若一座隐喻的恐龙昂首立于主干道旁。该作品采用并联式布局,有效地利用了展览区和办公区的层高差值,形成了切合博物馆主题的建筑造型,是建筑造型与内部功能合理结合的佳作。
3.独立式
独立式与并联式相似,同样具有独立的办公区和展区。两者不同之处是并联式博物馆在外部看是一个整体,内部分区明确,相对独立。独立式博物馆从外部看更近似于是两个或几个建筑组团,它们之间或以坡道相通,或以连廊相连。办公区与展区之间多为半通透的空间,可以与坡道或连廊结合,设置绿地、水景等室外休闲设施。几个不同区域组团还可围合成庭院式休闲场地,便于人流疏散和视觉缓冲。独立式博物馆由于组团设置的原因,往往需要大面积的基地作保障,所以这类博物馆多适用于基地面积充分的情况。
1引言
在当前经济大潮的背景下,已经确立的社会主义市场经济体制,经过不断完善,不仅推动了建筑行业的攀升,而且对于建筑工程的规范设计也提出了许多新的机遇和挑战。要满足基本的居住需求,彰显舒适和人性化设计理念,更要强调低碳节能,以更好的适应社会发展的需要。由此看来,建筑工程节能设计的研究越来越发挥着不可忽视的作用。
2建筑工程节能设计的意义
随着时代的不断迈进,人们渐渐感知到了传统经济发展方式的负面效应。而经济长远发展的最大阻碍,实际是以牺牲环境为代价的盲目发展。对此,可持续发展理念随之产生,自然的相互协调更是发展中的关键。建筑工程节能设计的出发点,是使人与自然的和谐共处。通过节能设计,第一,可以缓解资源紧缺的局面。从我国现行发展情况来看,改革开放以来,经济实现大幅攀升,不过这种成就却是以过度使用资源造就的,现如今资源短缺问题十分棘手。而建筑行业的高耗能,会在一定程度上使资源紧缺,但通过节能设计,可以减弱能源消耗,缓解趋于紧张的能源局面;第二,可以为建筑行业增添发展活力。建筑工程节能设计的开展,是一个巨大的挑战,要求必须有丰富的经验和过硬的专业功底。随着节能设计的不断深入,可以使节能材料的利用率得到大幅提升,还可以提升建筑节能设计水平,有利于建筑行业的不断发展。
3建筑工程设计中的节能设计
3.1工程概况
江西坤巽古建设计院有限公司承接的某高层房屋建筑工程,是高层房屋建筑的一种,有地面24层和地下1层,是框架剪力墙结构的体现。为了适应节能设计发展要求,在建筑工程设计中引入了节能设计理念不仅使房屋建筑的基本需求得到满足,还兼顾了可持续发展观与绿色建设理念,从房屋的各方面进行节能设计预案。
3.2节能设计
(1)建筑朝向选择:建筑的朝向关系着对自然光照的利用,和建筑整体的通风,有直接关系。在此项工程中,由于属于高层建筑,应该注意与周围各建筑物间的距离,不要有互相遮挡的状况。设计人员在选择建筑物朝向时,要仔细分析建筑物所处地域情况,例如,在我国北方地区,建筑通常设计成南北向来保证光照和室内温度的稳定。但南方地区气候条件等不同于北方,若要良好的通风就需要根据当地主导自然条件进行设计。具体问题具体分析与合理的设计施工,可以大大减少能源消耗,使建筑节能真正实现。(2)墙体节能设计:墙体的节能设计内涵尤为丰富:一方面,保温隔热层施工良好的基础,依靠墙体本身的设计,承重墙的厚度,结构受力的计算与墙体的平整与牢固程度;另一方面,为避免房屋顶棚的四角结露或排水不畅,作为外墙与屋面的交接区域的檐沟设计必须合理;三,为保持室内温度舒适与恒定,要采取必要手段如,保温砂浆、保温板等减少采暖或者制冷对于电能的消耗程度。在设计方案过程中,要保证设计方案的完整和可行程度,配合图表和文字进行详解规划,为施工保驾护航,提高成功的可能性。(3)门窗节能设计:建筑的外观质量与节能效果,与门窗的规划设计有关。门窗设计的合理程度会造成不同的结果,室内温度的稳定依靠合理的设计,建筑能耗的增加则是不合理的门窗设计导致的。北方地区,冬严寒,夏酷暑,要是门窗设计不合理,热量的损失不可估计。单层玻璃,传统建筑采用较多,拥有密闭性差,保温性差,消耗资源量大等多种弊端。所以,门窗的设计拥有着不可忽视的作用。第一,减少和消除热量流通和提升门窗的密封性能的渠道有赖于对门窗进行合理选择,例如搭配节能效果较好的中空玻璃、双层玻璃。第二,既能降低能源消耗,又能保证通风良好和采光。需要严格依照相关规定进行设计,而且其中窗墙比的设计尤为重要。(4)遮阳系统设计:在建筑布局设计中遮阳系统发挥着不可忽视的作用,包含综合式、水平式和水平式,必须具体问题具体分析。针对不同的情况,我们要有不同的原则。一方面是各个地域,条件不同,也就是拥有着不同的温度差异性,日照时间的长短与光照程度。此工程所在的江西,夏季日照强度大,冬季光照严重不足,雨热不同期,基于此,是典型的季风性气侯。所以,设计目标有四,第一,要加强夏季的遮阳功能,来最大程度进行遮阳,第二,冬季能够进行保温,并且将影响光照程度最小化。第三,对布局精心规划,减少剧烈太阳辐射的影响,就应该使建筑尽量避免东西向设计,并且是遮阳系统充分发挥作用。第四,充分落实节能理念,不同地区,遮阳系统节能效果也大大不同,一般来说,效果更好的莫属外遮阳系统,但我们要顾及很多方面的因素,坚持绿色节能理念,进行资源的合理配置。(5)地面节能设计:虽然很醒目,但最容易被忽视的问题就是地面节能设计,地面节能设计的重要性不容忽视。如果要进行地面节能设计,就要按照标准进行严格设计,地面节能设计的良好的基础有赖于做好地面基层的处理工作。需谨记的地面节能设计要求有三:第一,要针对具体情况进行材料选择,例如,阻燃性能以及导热系数,地面材料的抗压强度。第二,要特别注意施工过程中的隐蔽工程,要有严谨的工作态度,及时进行验收,例如粘结强度,封闭处的材料厚度等。第三,要有合理的语言,文字,数字,图表的表达,方便践行检查和验收。
4结语
总的来看,在国家大力提倡可持续发展的同时,建筑工程节能设计关注度随之提升,成为了一个发展常态,我们要予以相关的重视。与此同时,政府部门更应该及时采取保护措施,大力宣传此方面的知识,使社会的节能意识得以提高。并且优惠政策的落实,更能推动节能设计快速发展,使经济实现稳步快速攀升,并取得良好保障。
参考文献:
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随着当前各种科学技术和信息技术在建筑过程中的不断应用,建筑在设计的过程中也逐步的出现了智能化的应用古城,是现代建筑物的电气发展是经过电气化阶段、自动化阶段和当今的智能化阶段。智能建筑是集现代科学技术达成的产物,是通过对建筑物中的各个结构、设备和管理根据用户的需求进行最优化组合,选用先进的科学技术与计算机技术为指导进行高效、舒适和便利的人性化设计过程。办公楼作为当前建筑中的主要形式,是采用先进的电子技术、通讯技术、网络技术和各种其他科学技术为一体的综合化建筑产物,其在设计的过程中不但要注重其质量效果,更要注重其各种美观和设计的需求。
一、智能建筑的起源
智能建筑的概念最早出现于美国,智能建筑是信息时代的必然产物,是当前建筑行业随着计算机技术与信息技术不断应用而产生的综合产物,是对建筑物中各个管理手段和管理水平不断提高的过程。当今世界科学技术发展的主要标志是计算机技术、控制技术、通信技术、CRT图形显示技术。是通过这四种技术综合应用在智能建筑施工过程中的机体要素与影响过程。在当前的办公建筑设计过程中,采用一个计算机综合网络对建筑物内的各个设施进行全方位的管理过程。智能办公建筑系统工程是弱电系统中的一种,是弱电系统工程的延伸和反战过程。是通过采用综合性的弱电工程对建筑物的各个设计问题进行探讨与分析的过程。建筑物使用功能现代化的需求和相关技术的不断更新和进步,共同促进智能建筑弱电系统技术的快速发展。随着时代的发展,技术的进步,智能化建筑正逐渐普及并为人们所接受。
二、智能办公建筑的设计综述
办公建筑主要是针对各个企业单位在进行工作的过程中所使用的场所,从我国古代就有所谓的办公建筑,古代的办公建筑主要是指衙门等一些政府办公机构,在当前,随着社会的不断发展,各种办公建筑逐步的出现。办公建筑中的各种要求也在不断的增加。在当前,智能建筑的设计过程中通常是由建筑师依照建设方的设计要求进行设计。通过对建筑内部各个成分和设备进行智能化的管理过程来实现建筑中的适用性和快捷性,为工作人员提供快捷的操作过程与操作流程。是采用先进的科学技术与信息技术为一体的智能化设计流程,其主要的影响因素有以下:
1、智能建筑对项目策划及建筑设计的影响
(1)首先,设计师要确定办公建筑智能化的标准,根据当前的实际情况对各种设备进行严格的控制要求,避免由当前实际变动带来的建筑影响和智能化设计的不利因素。从规模上看,一般要结合当前的实际规模和实际情况来进行智能设计,使得智能建筑会更经济、实用。
(2)智能建筑的主要目标是创造舒适的工作生活环境,是降低环境污染,改善环境质量的过程,因此在设计的过程中应当注意环境的影响因素。
(3)采用合理的结构形式、柱网排布和层高的确定。采用钢筋混凝土框架、钢筋混凝土框架-剪力墙等结构形式可以提供灵活多变的环境,在管线的设计过程中要考虑种种对管线具有影响和制约因素的特点,要做到管线的合理的排布。
(4)智能建筑内还要求行之有效的布线,在建筑设备的设计过程中要从设备的各个性能和地块的主题进行全方位的思考设计,要注重噪音等多方面的影响因素。智能设施还要能根据气候、季节、光照变化自动调节建筑内的各项控制指标,以达到使用的最佳处境。
(5)设计师在设计过程中还要考虑智能建筑内的变化、发展及新增项目的可能性。
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)09-0163-01
1 节能理应用于建筑施工技术中的重要性
众所周知,我国地大物博、人口众多,能源人均拥有量较少,难以满足我国提倡的持续发展需求。当今社会,我国能源结构基本是以煤炭与石油为主,分布较为分散,呈现西多东少局面,加之能源利用率偏低,存在一定浪费现象。如果建筑施工技术应用节能理念,能够在很大程度上降低能耗。
引入节能理念,能够构建较为完善的能源安全保障体系,促进建筑行业健康发展,以此来解决经济发展与能源损耗之间的矛盾,真正实现可持续发展目标。就本质而言,建筑节能施工技术是节能型社会建设的前提和基础,具有非常重要的现实意义。
2 建筑工程建设中的节能施工现状分析
2.1 节能技术在建筑施工中的应用不到位
节能技术在建筑施工技术当中的应用并不仅仅是成为一种单纯的节能技术,其主要的作用是在建筑施工的整个浇筑工程当中进行系统化的操作,现阶段我国的建筑企业,虽然表面上e极的倡导节能理念,但是实际上对于节能理念如何应用根本不明确,对于节能理念真正的内涵更是不明了,以这种认知进行节能理念的应用,其只能针对某一项或者某几项技术应用节能理念,而并不能形成一个系统化的节能操作流程,这就导致了对于节能技术应用不到位的这一问题。
2.2 节能设计标准及其制度的设置比较守旧
由于我国的节能理念在建筑施工中的应用还处在起步阶段,因此需要大规模的进行宣传和普及,但是现阶段我国对于节能理念的普及工作并没有落到实处,并且对于施工企业的节能设计的标准以及相应的制度还达不到科学合理,因此,由于节能理念在建筑施工当中的应用要依附于实际的施工情况,并且施工技术的发展要依靠对于节能材料的使用以及新型科学技术的应用、建筑施工中节能技术的使用需要政府的有效管理与监督,因此,如果没有将节能技术的推广落到实处,就将导致节能技术在我国建筑施工技术当中的应用收到极大的限制。
2.3 建筑施工节能在设计方面存在缺陷
除去上述两点问题以外,我国建筑施工节能技术的设计方面也存在着一定的问题。在应用节能理念的工程当中,建筑设计是其中最重要的一个部分,因此,如果建筑设计环节不能够达到科学合理,那么后续工作将无法进行,而如今由于此方面的人才短缺等因素,在建筑施工节能设计方面还存在着很大的缺陷,需要得到进一步的解决。
3 建筑工程建设中的节能施工技术分析
3.1 屋面节能施工技术
屋面关系着建筑整体结构,也是受太阳辐射最直接的平面,其受辐射照射面积占据整个建筑最大。因建筑整体材料因素,其建筑屋面普遍是以混凝土浇筑作为建设方式,在节能施工技术的应用上,建筑工程需针对房屋屋面建筑建设上部及下部的通风隔热层,通过隔热层建设提高房屋隔热效果。隔热建设可利用将热系数低的轻质型材料填充与隔热层中的防水层当中。例如,房屋建筑可利用生态覆盖建设达到隔热与节能的建设目的,生态覆盖式建设是利用物体覆盖屋面使屋面环境能够减少能源损耗,当前较为常见的建设方式有屋面种植,覆盖方式是在屋面中种植植物如花草等,另外还能按照房屋建筑所属人员需求建设相应的假山景物,从而建设成屋顶花园。这种屋面节能建设能够通过所建设的植物减弱太阳光的直接照射,从而使屋面建设达到隔热目的,使建筑室内温度保持舒适宜人。
3.2 外墙保温节能施工技术
墙体是建筑整体中的支架,也是建筑核心部分,同时也是建筑工程中建筑面积最广的建设环节。在建筑墙体建设中,应用节能施工技术的主要方式是应用保温技术,使墙体具有良好的保温效果,建筑墙体的保温技术是通过墙体导热及正确的导热系数达到节能目的,这也是当前我国建筑工程墙体施工中应用十分广泛的保温技术。另外,从墙体的导热功能来看,保温技术在建筑外墙中的应用是通过对外墙使用保温材料达到保温目标,是一个对温度进行保存的过程。为了使建筑外墙达到保温目的,建筑工程可根据建筑周围环境温度及气候环境条件,来选择适合建筑的保温材料。从传统建筑墙面的保温方式来看,传统的保温方式是以加气混凝土砌块应用于建筑外墙之中,使其具有良好的保温效果,该保温技术同时具有经济性环保等优势,但是在外形上还欠缺美观。因此,在当前的建筑墙面施工环节中,其应积极引入新型墙面保温材料,使房屋建筑达到保温、隔热的节能效果。
3.3 太阳能建筑技术
这一技术是在建筑节能工程中最常应用的一个重要措施,因为其所依托的太阳能是人们可利用的最洁净、最丰富的一种能源。我国大部分的建筑项目施工中,都适时的引进了太阳能技术,二者无疑是因为其所拥有的巨大优势。太阳能作为一种资源它最突出的优点就是环保节能并且功能强大,对环境绝对不会造成任何的污染,而且作为一种资源其蕴藏量是极为巨大的。在这里我们有必要先对太阳能技术的工作原理进行一下简单的了解,其工作原理是在建筑物的顶部通过安装一个太阳能电池发电系统,根据物理学习中的能量转换定律,把辐射产生的热能转换成电能,通过安置的蓄电池组把转化成的电能储存,待到需要的时候将相关线路与相应的供电设施连接。这样一个简单地装置通过能量之间的转换,基本上可以对建筑物楼内的动力和照明系统的用电量达到满足。再加上太阳能的使用过程中安全可靠,不会产生污染,没有燃料消耗,可以突破环境的约束,安装方便,维修维护操作简单等众多优势,使其在众多优势资源中脱颖而出成为未来节能建筑应用的核心资源。
结束语
我国建筑行业节能技术要不断缩小和发达国家的差距,不断在技术上寻求突破,大力引进具备高水平专业技能的人才,不断研发出新型的建筑材料,通过不断的学习以及经验交流,不断地尝试和经验累积,提高我国的节能技术研发水平,为早日实现国内的资源可持续利用而不懈努力。
【中图分类号】 TU551.1 【文献标识码】 B【文章编号】 1727-5123(2010)01-060-02
Thermal design for energy saving building
【Abstract】 Through analysis of some factors for affecting thermal design for energy saving building,puts forward the demands to thermaldesign.
【Key words】 Energy saving building; Thermal building; Design
1 前言
能源是社会发展的重要物质基础,是推动生产力向前发展的动力。根据有关能耗调查分析,没有保温处理的住宅,从外墙、屋面等围护结构逸出的热量达60%左右。因此各国都非常重视建筑物的保温,以减少能耗。然而由于建筑设计对保温隔热重视不够或标准偏低,或是由于片面强调降低造价和减轻结构自重而使其围护结构包括门窗设置的热工性能多有不足,故而在较大范围内的采暖、空调等能源消耗急剧上升,无疑会阻碍社会经济的发展,且不利于环境保护。近几年来,我国加强建筑节能工作,从建筑节能的技术研究、试点示范、推广应用、标准编制到建筑节能的专项设计等都取得了可靠的成绩。
2建筑节能设计的影晌因素
2.1土地利用。根据建设部的有关文件,大量发展节地型建筑,有利于提高土地利用率和建筑节能效果,如通过提高容积率,减少单栋建筑,增加建筑的承载能力,提高建筑空间利用率等措施,都是提高土地利用率的有效途径。
2.2建筑体形系数。根据国家的有关规范和实践,办公建筑体系数般为不大于0.4,而住宅建筑宜在0.3~0.4之间,易小不易大。研究表明,体形系数每增加0.01,则耗能指标就要增加2%。窗墙比通常应小于0.7,而住宅一般控制在0.2~0.5之间。
2.3建筑朝向设计。我国位于北半球,因此建筑主体应采用东西向或接近东西向,为便于取得冬季日照和利用夏季主导风气流,最佳位置宜为南西至东南方向,但也需结合地形布局,一方面避开冬季盛行风向直吹,一方面,有利于吸纳夏季东南风向,便于疏散热量。
2.4建筑内部的功能。人们处于长期活动的空间应避开冬季最多频率风向(北向、北西向),同时,应避开夏季最大日射朝向,并在建筑上加设遮阳板或者活动的遮阳设施。
2.5墙体节能设计。在建筑节能设计中,墙体起到双重作用,即保温隔热和能源利用。
2.5.1保温隔热。外墙通常分为外墙外保温层和外墙内保温,而外墙外保温功效大于外墙内保温。外墙外保温主要途径是增加保温层厚度,使用保温效能高的建筑材料如:保温砂浆、聚苯颗粒等保温砂浆、加气混凝土砌块砖墙、空心砖砖墙、加厚混凝土墙等材料,通过热工计算,各种指标均高于国家要求标准。
2.5.2能源利用。通过墙体上的特殊材质,将其吸收的太阳能转化为室内热能,作为冬季室内热源补充的途径,如特洛姆墙、罗兰斯墙等蓄热墙体系统。
2.6屋顶节能设计。
2.6.1坡屋顶设计。屋顶是建筑节能的又一组成部分,从结构上和形式上尽量设计成坡屋面,并加设通风层,可以提高建筑内热工效率,增加保温性能。
2.6.2变屋面颜色。对于夏季日照辐射强的地区,可以采用浅色系的屋面反射阳光,降低太阳辐射强度。
2.6.3加强屋面绿化在屋顶上设计为绿化屋面,通过绿化降低太阳辐射,同时可以丰富第五立面,增强建筑的能量损失。
2.6.4加设太阳能装置。在屋顶上架装太阳能吸收热量,产生热水热气,足建筑空气环境,太阳能利用模式为:集中气――补热系统――输配系统――末端。a.集热气。我国太阳能热水系统主要为南方使用平板型集热气为主,北方选用全玻璃真空直插整体式太阳能集热器居多,通过计算,估算出集热气面积,并在屋面处设计好位置。b.补热系统及输配系统。主要为水泵、水管、辅助加热设施,保证水温恒定性及水流的畅通性。c.末端。主要为热水的供水点。通过吸收太阳光能转化为加热水温.降低建筑内部的功能损耗并提供新的加热源。
2.7窗户系统的节能设计。
2.7.1窗墙比的规定。依照国家规定的窗墙比应小于0.70,建筑中在保证合理的通风和日照采光要求下,应尽量缩小窗墙比,达到节能效果。办公建筑的窗墙比宜小于0.6,而住宅一般控制在0.2~0.5之间。
2.7.2窗框比的规定。窗框比是窗框表面与窗面积之比。它与窗立面设计、窗框表面面积和窗面积有关。一般为25~35%。窗框的感热面和放热面是随窗框比变化而改变。应减少金属窗框比,感热面和放热面的增加对窗保温性能会带来不利影响。在满足其他使用功能前提下,窗立面不宜分割太碎,不宜采用大断面的金属型材作小面积窗户。
2.7.3框型材材性及断面的规定。框型材材性和断面形式是影响门窗保温性能的重要因素之一。由于金属与非金属的导热特性差别很大,建议采用塑钢等新型材料。从保温角度考虑,型材断面最好设计为多腔型材,对于复合型材、非金属型材应有足够厚度,才能保证它有足够大的热阻,否则金属断热型材和复合型材传热能力降低效果不明显。
2.7.4玻璃选择的规定:①单层玻璃改为双层玻璃或三层玻璃,在双玻和三玻之间形成密闭空气层,密闭的空气层具有良好的保温、隔热性能,间隔一般不小于12mm;②加玻璃镀膜。在玻璃上加设镀膜。可以大大降低玻璃之间的辐射传热,也降低辐射,提高其隔热保温性能。对于三玻,中间一块玻璃镀膜比边玻镀膜效果好,为了保证玻璃镀膜质量,镀膜材料应选用辐射系数低、不易氧化、性能稳定的材料。对于南方地区,如果在中空玻璃的外层玻璃镀热反射膜,内层玻璃镀低辐射膜,不但将照射在玻璃上的太阳辐射热的85~90%反射回去,而且中空玻璃的传热能力明显降低,对降低夏季建筑物内的空调负荷有重要作用。
3建筑热工设计对建筑节能的要求
根据国家标准《民用建筑热工设计规范》(GB50176)的规定,建筑热工设计应符合下列基本要求。
3.1冬季保温设计要求。建筑物宜设在避风和向阳的地段。建筑物的体形设计宜减少外表面积,其平、立面的凹凸面不宜过多。居住建筑,在严寒地区不应设开敞式楼梯间和开敞式外廊;在寒冷地区不宜设开敞式楼梯间和开敞式外廊。公共建筑,在严寒地区入口处应设门斗或热风幕等避风设施;在寒冷地区出入口处宜设门斗或热风幕等避风设施。
建筑物外部窗户面积不宜过大,应减少窗户缝隙长度,并应采取密闭措施。外墙、屋顶、直接接触室外空气的楼板和非采暖楼梯间的隔墙等围护结构,应进行保温验算,其传热阻应大于或等于建筑物所在地区要求的最小传热阻。当有散热器、管道、壁龛等嵌入外墙时,该处外墙的传热阻应大于或等于建筑物所在地区要求的最小传热阻。围护结构中的热桥部位应进行保温验算,并采取保温措施。
严寒地区居住建筑的底层地面,在其周边一定范围内应采取保温措施。围护结构的构造设计应考虑防潮要求。
3.2夏季防热设计要求建筑物的夏季防热,应采取自然通风、窗户遮阳、围护结构隔热和环境绿化等综合性措施。建筑物的总体布置,单位的平、剖面设计和门窗的设置,应有利于自然通风,并尽量避免主要房间受到东西向的日晒。建筑物的向阳面,特别是东、西向窗户,应采取有效的遮阳措施。在建筑设计中,宜结合外廊、阳台、挑檐等处理方法达到遮阳目的。
屋顶和东西向外墙的内表面温度,应满足隔热设计标准的要求。为防止潮霉季节湿空气在地面冷凝泛潮,居室、托幼园等场所的地面下部宜采取保温措施或架空做法,地面的面层宜采用微孔吸湿材料。
3.3空调建筑热工设计要求。空调建筑或空调房间应尽量避免东西朝向和东西向窗户。空调房间应集中布置、上下对齐;温湿度要求相近的空调房间宜相邻布置。空调房间应避免布置在有两面相邻外墙的转角处和有伸缩缝处。
空调房间应避免布置在顶层;当必须布置在顶层时,屋顶应有良好的隔热措施。在满足使用要求的前提下,空调房间的净高尺寸宜适当减小。空调建筑的外表面积宜减少,外表面宜采用浅色饰面。
建筑物外部窗户当采用单层窗时,窗墙面积比不宜超过0.30;当采用双层窗或双层玻璃时,窗墙面积比不宜超过0.40。向阳面,特别是东西向窗户,应采取热反射玻璃、反射阳光涂膜、各种固定式和活动式遮阳等有效的遮阳措施。建筑物外部窗户的气密性等级不应低于现行国家标准GB7107《建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法》规定的Ⅲ级水平。
前言
医院是病人集中的地方,特别是综合医院,有传染病人、非传染病人,有尚未确诊的病人,也有孕妇、婴幼儿、老年人以及危重病人等,如果建筑设计不合理,管理不完善,病人就能通过各种渠道(交通路线、医疗设备、卫生设施等)接触病菌、病毒,从而发生交叉感染,增加相互传染的机会。因此,医院建筑首先要考虑减少交叉感染的机会;保证医院内不发生院内感染,是医院建筑和管理的重要卫生问题。良好的卫生环境是病人恢复健康的重要条件。医院建筑设计应充分利用有利的自然因素,如绿化、水面、日光、新鲜空气以及幽静的环境等,以创造适宜的微小气候,良好的日光,清洁的空气,安静美观和有良好刺激作用的户外治疗和休养条件等。
1.医院建筑的设计要点
1.1门诊部建筑设计。
门诊部每天接纳各种病人,流量大,病种复杂,因此,设计时应以防止交叉感染和创造方便的治疗条件作为重点。门诊各科室的配置应便于病人就诊和医护人员工作。儿科、产科、外科、急诊室及一些医疗诊断室应设于底层。各科的临床诊断室应配置在门诊部较安静的地区。门诊部应设有足够面积的候诊室,供病人休息候诊用,以减少病人拥挤和相互传染的机会。候诊室应分科设置。儿科、产科、结核病科和皮肤性病科在门诊部应有自己专用的出入口和医疗诊断室。
1.2住院部建筑设计。
医院收容患者或患者出院时,必须对患者进行卫生处理。这种卫生处理的用房和设备在医院建筑时就要设计。一般集中在入院处进行。入院处有登记室、诊疗室、厕所、理发室、浴室、更衣消毒等用房和设备。患者出院要到出院处。患者出院卫生处理,一般都在各科分散进行,但办理出院手续应集中在出院处。
病房是医院的重要组成部分,是住院病人得到诊断、治疗、护理及生活服务场所。病房设计得完善与否,直接关系到医疗效果,所以在病房设计时,对病房安静、清洁、日光和通风条件,室内装修和色调等都应认真考虑;其次要使医护人员工作方便,使护士走最少的路而病人得到最多的照顾;同时要避免交叉感染。病房与服务性用房,如营养厨房、洗衣房、供应室等要有简捷而方便的交通联系,要分清楚洁污路线。为了方便病人,有利于提高医疗护理的工作效率,减少交叉感染,对每一护理单元位置安排及组合,必须考虑到各自不同的特点。一般情况下,为了儿童安全和避免感染,儿科和妇产科单元可设在同一建筑物内。传染病房独立设置。有手术科室以接近手术室为宜。各主要单元的位置既要联系方便,又要避免穿行。为了方便病人,内科单元应接近检验科、功能诊断和理疗科。产科病房应有单独的出入口和专用交通路线,以减少感染机会。儿科病房以设在一层为好,有单独的出入口及卫生处理室,至少应在一楼近病房入口处设一检查室,以便门诊转来的病儿再受一次检查,防止将传染病带到病房。传染病房应独立设置。一般大型医院应单独建一幢病房,中小型医院可设在建筑物的一端,并设单独的出入口。要严格分清病人与工作人员及探亲者的路线,分清食物、清洁衣物与剩余食物、用过的餐具、污染的衣物等的运输路线。用过的餐具、污衣、污物等必须经过消毒处理,方可出病房。
1.3手术室建筑设计。
手术室是医院中对清洁和安静要求较高的部分,应位于病人不常去的地方。通常设在单独一翼,或专用一层,最好设在顶层。手术室应有方便的出入口和垂直及水平交通,以便与病房、门诊、急诊联系。手术室(包括手术操作室及消毒室、麻醉室、输血室、卫生室等)的设计应考虑保持空气清洁,严格避免一切感染的机会,同时要有适宜的微小气候和水平较高的卫生技术设备(空气调节、照明、采暖等),并须有专用门与病房等科室隔开,避免与医院的其他部分形成交叉的活动路线。手术室采光口应设在北侧,以获得较均匀的光线。手术操作室应设无影灯。窗玻璃应为两层,以保持良好的微小气候和满足空气清洁的要求。手术室地面和墙要采用可冲洗的材料,油漆到顶。墙面及屋顶的交接处应做成圆角,防止积尘以利清洁。手术室要准备两套供电系统,最好有自用发电设备。墙壁上应设足够的电流插座,每个插座上分
1.4建筑设计中的无障碍设计
医院为来院就诊的残障病人、老年病人、体弱病人设计了必要车用坡道,坡道≤1/12。为盲人设置了导盲地面以及声光导向设备。设置了必要的无障碍电梯和通道。设置了专用的无障碍卫生间。
2.结语
医院的使用功能十分复杂。使用功能的复杂性,不仅在于它的多样性,复合性,更重要的是它的可变性,即可持续发展的特性。即使认识了这些功能的全部,有时也会因为某些认识是基于一种主观的经验,缺乏必要的科学评估和前瞻性的技术分析,而忽视了功能内在的动态发展规律,从而使医院建筑的设计陷入误区。只有充分考虑到医院运行模式的可变性,分析医院切实可行的建筑设计形式,考虑今后医院的发展和医疗模式的变化,才能使医院建筑顺利运行,实现可持续发展。
参考文献:
[1]张开文,医院建筑的智能化.新建筑,2002[1]
1、概述功能美与形式美的关系
设计具有功能美和形式美双重属性,功能美是形式美的前提与基础,形式美反过来也可以突出功能美,笔者认同功能美与形式美构成了设计最进本的原则和特征,建筑设计中的功能美与形式美也是相互促进,密不可分的。
关于形式与功能谁更重要的问题众说纷之。在建筑设计领域,像贝律铭设计的华盛顿国家美术馆东馆在功能美与形式美的处理上就是一个非常成功的例子。他采用一个等腰三角形和直角三角形组成东馆的基本结构,把等腰三角形的部分设计成大众的场所,把直角三角形的部分设计成专家的空间,从而使大众和专家各得其所。又像上海“新天地”,人们认为是建筑设计中的成功之作,因为它很好的处理了功能美与形式美的关系。在那里,石库门老房子的外形作为一个“壳”留下来了,但内部掏空了,变成了现代化的餐饮休闲空间,室外的环境按欧美式小街的标准作了整治,成为既是一个对二、三十年代上海的怀旧场所,又具有欧美情调的环境和现代化的休闲设施。在这里形式和功能相互协调,达到了功能美与形式美的统一。
建筑功能美与形式美的关系,是长期以来设计领域争论的焦点话题。建筑的功能问题依旧是建筑设计中的核心问题。生活中不仅建筑设计,包括衣,食,住,行方方面面无处不存在功能美与形式美,这就更需要设计师了解其理论知识,才能为人类创造出更多的符合功能美与形式美的事物。
2、建筑设计中的功能美与形式美
建筑设计首先是实用功能,建筑是人类生活、休息等特殊场所,同时在决定形式美前,建筑首先要满足需求和愿望。建筑设计真正的美存在于功能美想适应的形式美之中。不同的实用艺术种类具有自己不同的形式美的规律与法则。并且形式美的规律与法则也不是一成不变的。时代的变化,新兴的高科技材料导致实用艺术形式美的深刻变化。例如,后现代建筑就是以颠覆传统建筑与现代建筑为前提的,众所周知的澳大利亚“悉尼歌剧院”和西班牙“毕尔巴鄂根海姆博物馆”以及法国蓬皮杜艺术中心等后现代建筑完全改变了传统和现代建筑中的设计建造理念。
功能美是一种客观存在,不仅如此,在建筑设计中功能美是首要的,形式美是第二位的。形式美要服从功能美,现代经济发达,人民对居所的要求越来越高,就城市小区建设而言,人们不仅要求建筑外观新颖、色彩的柔和、内饰华贵等形式美。然而内外安全设施等功能性的要求终归更重要。一幢设计漂亮的新型公寓还没有建起来就垮了,总不能称得上是一座美寓。即使是纯粹的艺术家,缺乏功能美终究是一种痛苦至少是一种遗憾。追求功能美是建筑设计领域的审美需要,也是其他设计领域艺术家是否尊重产品设计原理的重要依据。
前言:
我国高层公共建筑拥有着将近八十多年的历史,高层公共建筑物作为城市建设、设计和规划的重要组成部分,作为展现城市对外形象的一面重要的镜子,城市高层公共建筑设计是一项颇为复杂和艰巨的工作,根据目前的现状来看,我国在高层公共建筑节能设计方面的研究并不是很多,缺乏一定的经验积累,而且存在建设管理机制不健全,容易受到多种外界因素影响的问题。所以说,我国高层公共建筑节能建设仍然处于一个尚不成熟的阶段,存在很多的问题和不足,等待我们去解决和改进,今天下的高层公共建筑节能设计仍然面临着很严重的问题。
城市高层公共建筑设计存在体积庞大,层数高,容积量过大,与相邻的建筑存在相互遮挡,形成严重的阴影区域,导致了人口居住环境质量日趋下降。随着人口数量的攀升,交通拥挤情况的日趋严重,高层建筑设计已经成为未来发展的趋势,高层建筑的设计者往往贪大求高,将设计的大部分规划投入到了立面形式和建筑物的使用功能上,而容易忽略到对当地自然生态的保护,公共建筑设计环节中缺乏对节能环保的意识,容易导致高层建筑存在高能耗、低效益的问题,而且高层公共建筑需要常年投入使用,存在巨大的浪费。
对于建筑物的节能而言,不仅仅代表了建筑物自身建设的节能,还包括了建筑区域的环境、气候特征、建筑布局、建筑物朝向、保温、隔热、门窗材质等多种因素共同构成。所以说,对于城市高层公共建筑的节能设计应该突出重视和强调。
一、高层公共建筑节能设计方向研究
(一)优化高层公共建筑物的位置和朝向
高层公共建筑物的建设位置应该充分考虑到建筑物建设对城市的环境影响,如果容积量过大,一般会很难满足正常的日照要求。因为太阳光具有辐射能量的作用,能够给人们带来温暖的同时,也有助促进万物的光合作用,尤其是在十分寒冷的天气条件下,人们往往格外的重视采光率的高低。根据相关地资料研究表明,太阳每年对地球的辐射量达到了65亿亿千瓦,这么大的能量如果得不到有效的利用,简直就是一种浪费。从一定的程度上说,我们所赖以生存的地球本身上就是一个巨大的太阳能接收器,太阳光不仅仅对人体的健康与否有着决定性的作用,而且对高层公共建筑物的节能设计也有着至关紧密的联系。所以说,高层建筑物节能设计过程中需要高度的重视太阳光照射的规律,合理的确定高层公共建筑物的建设位置和方向,使得建筑物最大化的接收到更多的太阳能辐射,所以说,建筑物的位置和朝向的选择和确定对建筑物的设计节能有着紧密的影响。比如说在北纬45度到北纬50度的这一区域范围的高层建筑物的建设而言,建筑物在冬季所接收到的太阳能辐射能量要比夏季所接收的太阳能辐射量高2倍多。而在夏天,高层建筑物面向西方向所得到的能量要比面向南方向得到的能量高3倍多。所以说,建筑物建设的不同位置,不同的朝向,在不同的季节里,所得到的太阳能辐射量是不尽相同的,热损失量也有明显的差异性,特别是在一些地区的冬季前后,因为太阳高度随时间变化的移动,房间所接收的光照也不一样。所以说,优化高层公共建筑物的位置和朝向对于建筑物的节能具有重要意义。
(二)优化建筑物围护结构外墙设计
围护结构的主体部位非常重要的就是外墙,高层公共建筑物的围护结构与传统的砖石结构的建筑物墙体有着明显的差异性。高层公共建筑物采用的钢筋混凝土和剪力墙作为墙体的主要承重结构。所以说,围护结构墙体属于填充性的材料,为了达到建筑设计节能性的要求,符合隔热、保温的要求,可以采用质量轻盈,耐热,保温的材料。目前高层公共建筑物墙体常用的措施有:黏土空心砖和实心砖复合墙体、页岩混凝土砖块墙体等,存在问题仍热很多,达不到有效的节能的目的。一般而言,高层建筑物围护结构材料的布置可以分为内侧和外侧两种类型。在高层建筑物建设过程中即使是处于同一气候条件下,由于围护材料布置位置的不相同,其保温的效果性也呈现出明显的差异性,一般而言,为了有效达到节能的目的,防止墙体冬季出现冷凝的问题,针对保温层的设计一般处于外侧更为有效和稳妥。
高层公共建筑物的围护墙体为了达到有效的节能目的,不能再围护墙体的外侧运用舒乐板、PG板等质量轻盈的材料。高层公共建筑物因为使用寿命长的特征,墙体围护材料的使用寿命应该最大化与建筑物的使用周期保持一致。对于采用轻质的外保温复合型墙体,主要存在以下方面的不足:抗震能力差、整体性差的特征,导致墙体容易产生冷凝的问题,出现大规模的热损失。所以说,必须引起高层建筑物设计者的高度重视,采取有效的措施预防墙体出现冷凝的现象。
二、影响高层建筑物节能效果的其他因素研究
(一)高层公共建筑物围护墙体耗能量大
高层公共建筑物外露面积的主要原因表现在建筑物形体的变形。一般而言,高层建筑物体型系数变化越大,能耗量越大,国外的一些高层公共建筑物如:法国的机场候机厅、美国洛杉矶的地铁站都建造成椭圆或者是圆形的形状。这样的目的在于,在相同的面积表现下,圆形的周长最短,这样就能够使得建筑物外露的面积达到最小的要求。所以说,处于对高层建筑物能量损耗量高低方面的考虑,对于高层建筑物的形体变化不能过于复杂、过大。
(二)高层公共建筑的风力大小是导致建筑物耗能量因素
对于高层公共建筑物而言,特别在冬季,很容易因为风力过大而导致建筑物热损失变大,提高了冷空气与墙体的渗漏能力,导致公共高层建筑物的热损失加大。更是由于建筑物一些部位的处理不正确,墙体的内部容易产生冷凝的现象。所以说,对于高层公共建筑物的保温材料的运用,应该高度重视。
结论:
综上所述,高层公共建筑物应该在建设规划、监视设计、建设 材料的选择等过程,遵循合理、有效的原则最大化的利用自然资源,如:太阳能等,在满足建筑物使用质量,居住舒适度的原则上,最大化的降低建筑物的能量消耗,达到节能的效果和目的。
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中图分类号:S611 文献标识码:A文章编号:
公共建筑的主要功能
(1)公共建筑的空间构成
各种公共建筑的使用性质和类型尽管不同,都可以分成主要使用部分、次要使用部分(或称辅助部分)和交通联系部分三大部分。设计中应首先抓住这三大部分的关系进行排列和组合,逐一解决各种矛盾问题以求得功能关系的合理与完善。在这三部分的构成关系中,交通联系空间的配置往往起关键作用。
交通联系部分一般可分为:水平交通、垂直交通和枢纽交通三种基本空间形式。
1)水平交通空间布置要点:
应直截了当,防曲折多变,与各部分空间有密切联系,宜有较好的采光和照明。
2)垂直交通空间布置要点:
位置与数量依功能需要和消防要求而定,应靠近交通枢纽,布置均匀并有主次,与使用人流数量相适应。
3)交通枢纽空间
使用方便,空间得体,结构合理,装修适当,经济有效。应兼顾使用功能和空间意境的创造。
在公共建筑设计中,考虑到人流的集散、方向的转换、空间的过渡以及与过道、楼梯等空间的衔接,需要安排门厅、过厅等形式的空间,起到交通枢纽与空间过渡的作用。
门厅出入口部分的设计,主要依据两方面的要求:一是使用方面的要求,二是空间处理方面的要求。
(2)公共建筑的功能分区
功能分区的概念是,将空间按不同功能要求进行分类,并根据它们之间联系的密切程度加以组合、划分;
功能分区的原则是:
分区明确、联系方便,并按主、次,内、外,闹、静关系合理安排,使其各得其所;同时还要根据实际使用要求,按人流活动的顺序关系安排位置。空间组合、划分时要以主要空间为核心,次要空间的安排要有利于主要空间功能的发挥;对外联系的空间要靠近交通枢纽,内部使用的空间要相对隐蔽;空间的联系与隔离要在深入分析的基础上恰当处理。
(3)公共建筑的人流疏散
人流疏散分正常与紧急两种情况;正常疏散又可分为连续的(如商店)、集中的(如剧场)和兼有的(如展览馆)。而紧急疏散都是集中的。
公共建筑的人流疏散要求通畅,要考虑枢纽处的缓冲地带的设置,必要时可适当分散,以防过度的拥挤。连续性的活动宜将出口与人口分开设置。要按防火规范充分考虑疏散时间,计算通行能力。
(4)功能对于单一空间量、形、质的规定性
单一空间的大小、容量、形状以及采光、通风、日照、采光、通风、温度、湿度等)条件是适合性的基本因素,同样是建筑功能问题的重要方面,应在设计中综合考虑。
二、公共建筑的需求设计
1、公共建筑的用电设备种类与数量众多,主要包括:变压器、电加热负载、给排水、电梯、照明、中央空调和其他混合负载等等。而各种机电设备的能耗具有较大的节能空间。同时,面向建筑内的机电设备实施节能,相对于改变窗体结构、建筑的墙体而言,具有对建筑物正常使用影响小、见效快等优势
(1)公共建筑的中央空调能耗现状。一般地,在大型公共建筑中,大部分建筑的中央空调实际热负载在绝大部分时间内远比设计负载低,中央空调系统的能耗约占总能耗的百分之四十以上,而且末端舒适度、辅机和主机三者未能实现合理动态调节,导致电能浪费严重,系统效率较低。
(2)公共建筑的其他动力设备及电梯系统能耗现状。目前,全国电梯保有量的百分之二是大型公共建筑节能电梯,节能潜力是非常巨大的。不过公共建筑中给排水等其他能耗设备通过采取一定的控制手段,也会有一定的节能空间。
(3)公共建筑的照明系统能耗现状。现在,全封闭空间模式是许多公共建筑所采用的空间模式,完全依靠人工照明进行采光,照明系统通常都是连续照明,在上班时间段,增加了室内热负荷,也消耗大量的能量。所以可以选择不同的照明节能措施根据实际需求,对提高节约能量、光效是非常重要的。
(4)公共建筑的供配电系统能耗现状。供配电系统相应的时间内产生能量损失(无功、有功电量),并在通过变压器、开关、导线等设备进行传输的过程中,会产生功率损失(无功、有功功率)。
2、解决方案——大型公共建筑机电设备节能整体。基于对大型公共建筑的了解应该通过变频技术、建筑智能化技术、能源监测管理技术等综合节能技术的应用,从运营服务层面、设备改造层面、节能管理层面,提出整体解决方案应对大型公共建筑机电设备节能,帮助建筑实现能效提升,以满足建筑功能为前提。
(1)节能管理:要提升节能管理水平,建立楼宇能效管理中心。楼宇能效管理中心由环境控制、设施管理、能效管理组成三层能效监测管理系统,使建筑获得能效提升从管理角度来实现,与此同时,对稳定节能效果也会起到一定的作用。用能单位可以及时对异常情况进行调整分局从管理中心获知每日用电情况。
(2)设备改造:从建筑机电设备运行改善入手,来解决建筑高能耗及环境改善问题。
第一、改造中央空调系统节能。作为大型公共建筑最主要的用电设备的中央空调系统,针对它的节能不仅对改善建筑环境空气质量有着非常重要的意义,与此同时,还能为建筑整体运营成本的下降带来最直接、最大的效益。①空调水系统节能控制。对冻水循环、冷却及冷却塔系统分别加装智能温度传感器、调速控制器、流量传感器和压差传感器等,实现符合负荷要求的合理性调节。②冷主机的节能控制。为了提供制冷主机的运行效率,通过设定运行参数,优化主机运行模式、调节制冷主机供回水温差及冷却水、冷冻流量,从而实现制冷主机的最佳COP值;③排风系统的节能控制。排风系统的改造不仅可以提高建筑内的热舒适性,还可以起到节能降耗的效果。对风系统各分支管路风阀进行检测,提升建筑内的空气品质,保证各区域送风的平衡,进而实现热舒适度与节能的结合。④空气处理机的节能控制加装空调处理机变频控制系统,对风系统各支管路风阀进行节能控制,优化空调机组的控制模式,通过合理利用新风取得优化节能的效果,并保证各空调区域换气次数和压力平衡;
第二、改造电梯系统及其他动力设备电。对拥有多部电梯的场合,要想在保障运营服务品质的基础上提高其整体使用效率,可根据电梯在不同区域、不同时段的使用特点建立群控系统。当然,采用变频器调速取代异步电动机调压调速也是以提高电动机运行效率为目标的节能措施。同样的,其它水泵、风机也可适当采用变频调速等手段提高设备运行效率。
第三、改造照明系统。通过提供经济技术指标良好的照明节能方案,帮助用户实现节能目的,要根据建筑物的实际用能需求;实现对公共照明系统按各种模式实现分线路、分区、分时的群控功能,可采用自动化控制手段,对公共照明区域,必要时辅以配电线路的改造。
第四、改造供配电系统。配电系统的降损节能措施主要包括提高功率因数,减少高次谐波,保持三相负载平衡,无功补偿技术、变压器的合理使用等。
3、管理现状——大型公共建筑的节能。现在,在我国大型公共建筑没有专职的节能管理人员的公共建筑超过百分之七十,在调查结果中发现我大型公共建筑的专职节能管理人员占所调查建筑总数的百分之一左右,也就是说目前基本无人从事节能管理工作在我国大型公共建筑中。企业内部不能及时掌握能源的整体消耗情况,普遍没有建立相应的能源管理制度,对主要用能设备的节能状况和运行情况也未能及时把握。总体来说,建立企业内部的节能管理体系已经变得非常的迫切的,因为大多数大型公共建筑业主的用能设备管理仅仅是从安全使用的角度考虑。
4、运营服务:实时监测系统的运行状态,稳定节能效益,提供在线持续节能服务。用户可以获得设备运行状态的数据服务,在实施节能改造后。与此同时,利用控制策略进行的节能调节,针对实时监测的情况,保证了建筑末端环境的二氧化碳浓度、照度、温湿度等的要求。通过建立在深圳达实总部的“城市能源监测管理平台”提供的在线检测服务,二十四小时监测建筑的实时运行参数,提供故障排除和诊断,避免出现失修或过修的状况,实现传统的定期维护模式向实时状态维护模式的转变。大型公共建筑节能核心目标:打造低能耗、高舒适的建筑运行环境,来实现四大目标:打造智能建筑,提升管理水平;实现健康舒适,改善环境品质;延长设备寿命,优化系统运行;减少运营成本,降低整体能耗。
参考文献
[1]程大锦《建筑形式空间和秩序》天津大学出版社2008.9
人们在建设住宅是有一定的使用目的和使用要求,这就是建筑设计领域所说的功能。在建筑设计发展过程中,功能的转变具有一定的自发性,属于比较灵活的因素,尤其是它在建筑设计中起着关键的作用,所以在建设功能和空间设计矛盾之中,往往位于支配地位,也是促进建筑发展的根本动力。对于一个建筑,功能是一个决定性因素,对房屋形式、空间的发展其中决定性的作用,但是也不能忽略空间形式的反作用。一个最新的空间形式的创造,不仅仅要符合新功能的需求,还需要促进功能向着更高的方向发展。
一、住宅设计中因功能的要求不同而导致空间形式的变化
(一)大小不同
对于中国而言,起居室(客厅)是家人一起生活、起居、娱乐以及招呼客人的重要场所,能够容纳人们的多种活动,因此设计必须具有较大的空间。随着时代的发展,从前只需要符合居住睡眠的要求已经难以符合当前人们的精神要求,起居室作为家庭主要的活动场所,越来越受到更多的关注,新的住宅设计规定对于起居室的设计提出了新的要求,就是起居室(厅)采光效果好,通风,其空间面积不得低于12㎡[1]。由于每个地区的气候环境不同,制定出一套相对应的建筑构造设计方案,是建筑行业重点研究的目标。其设计理念为:不借助耗能设施,仅仅是在建筑形式、空间构造上灵活处理,从而提高建筑环境,达到微气候建造。
(二)朝向不同
为了获取必要的阳关照射并防止出现烈日暴晒,以及建筑与环境之间的关系,都是按照房间的性质而进行设计的。最好在采光较好的南向设计一、两个卧室。严格禁止把卧室与起居室布置在西向。建筑单体设计(包括建筑的整体形状、朝向、定位以及细节设计例如维护构造材料的选取、保温方法以及门窗构造等等)[2];建筑物内的环境控制系统设计。
太阳照射是住所热环境建设的最大影响因素,也是影响居住者心情的主要因素。遮阳问题即是由于建筑外形设计,尤其是凹凸明显的外形而造成的建筑围护结构(墙和窗等)实际吸收到太阳辐射热量逐渐降低的问题。从而,互遮阳就是由于建筑布局而引起建筑物实际吸收到的太阳辐射热量逐渐降低的问题。
自然采光有助于人们的身体建行和增加工作效率,尤其是我国北方城市冬季对自然采光的需求较大。在小区规划和住宅设计过程中必须充分考虑到遮阳和互遮阳问题,从而使得建筑物能够较好地接收自然采光。在建筑施工技术较好、经济实力强的情况下,可以采用一些新材料和新技术,进一步提高住宅的物理效果。另外也要充分考虑到不同是文化背景所造成的生活方式的不同以及基于此出现的对住宅设计的影响。
(三)形状不同
每个房间由于功能不同以及人们的空间感受,对其形状的需求也不一样。比如卧室太过于狭长,有些竟然超过了1:2,就会造成人们视觉上的不舒服,但是厨房即便是狭长一点也没有影响到功能的合理使用,可以经过餐厅中移出,使得就餐环境更加宽敞明亮。
(四)朝向不同
为了获取必须的阳关照射并不能被烈日暴晒,以及建筑同环境关系,需要按照房间性质而科学设计。住宅区附近建筑的热环境不仅与气流流动相关,也与住宅区建筑附近的辐射系统相关。住宅设计中的建筑间距、建筑材料、建筑规划、绿地覆盖率以及水景观设备等因素在很到程度上影响着住宅气温,使得住宅区室外气温逐渐形成“热岛”现象[3]。该现象若产生在夏季,将会造成更多人群高温中暑,另外也促进了化学烟雾的形成,造成严重的污染,并提高了建筑空调使用率。对建筑进行合理科学的设计和构造,选取便捷美观的绿化方式(屋顶绿化和墙壁垂直绿化)及水景设置,能够较好地减少热岛效应,创造舒适的室内外环境。
(五)功能空间与建筑造型
住宅建设在功能上符合了人们的各种需求后,就需要思考设计漂亮的立面和造型给人们带来视觉上的享受。上面阐述主要是住宅建筑功能对于单一空间形式的设计,即是设计的建筑空间形式必须符合这些基本的功能需求,但是必须合理使用玻璃幕墙,避免出现光污染。
二、内部空间的组织与处理
住宅建筑中功能影响着空间形式的设计,这就要求住宅建筑在进行空间住宅设计的前提必须满足住户的基本使用功能需求。随着人们生活水平的提高,现代住宅户型大多数向着舒适性和适用性方向发展,户型设计逐渐多样化,户型面价逐渐扩大,并需要满足室内各分隔区间不同用途的功能合理组合的要求,如卧室、客厅、饭厅、厨房、卫生间、储藏室、阳台等各分隔区间的布局应具有适用性、灵活性、舒适性的特点,满足“私密性强、公私分区、动静分开、洁污分开”等要求[3]。
(一)私密性
以前的住宅建筑室内空间设计,一般都是把大厅设计在整个住宅的中间,附近隔墙需要开设很多门,比如一套三居室户型,需要开设三个卧室门,厨房和厕所各一个门,另外还有储藏室和大门,这样的设计让然感觉到处都是门,其使用功能并未充分发挥出来,并且造成室内每个卧室内部结构都一目了然,房间毫无私密性。为了避免出现上面谈到的问题,设计是需要把每个生活区域分离,把公共活动空间与卧室,卧室与起居室、餐厅等相分离,从而有效提高房间私密性。
(二)洁污、厨卫分离
以前的厨卫设计为了便于厨卫中使用的上下水管能够集中处理,很多设计都是把卫、厨谁及在相邻的地方,从而节约有效的资金,但是这一设计必须注意把洁污、厨卫分离,防止使用时洁污混杂的情况出现。
(三)动静分开
客厅、餐厅以及厨房一般都是人数较多、流动性较大的场所,但是卧室就比较安静,在对两者进行设计时必须坚持动静分开的设计原则。
三、建筑造型和空间的关系
建筑的造型就能直接体现出内部空间的构造;具有什么样的空间,就必然会是什么样的造型。外部造型直接反映了内部空间,但是内部空间包含了它的形式和组合方式,有必须满足功能的需求。建筑的耗能量主要是由体型系数因素影响,体型系数越大,建筑耗能量越多。为了有效减少建筑物的体型系数,在设计中可以使用下面几点:1、建筑平面布局紧凑,减少外墙凸凹变化,即减少外墙面的长度;2、加大建筑物的栋深;3、加大建筑物的层数;4、加大建筑物的体量。
因此,建筑师在对小区进行设计时,需要按照住宅区处于的地理位置,根据国家规定标准对小区住宅进行整体设计、分析和规划。在设计住宅房间功能时,需要对整个占地面积进行分析,在有限的空间内合理构造,充分发挥每个空间的功能,切实考虑到建筑与人、建筑与环境之间的关系,最终设计出符合人居住的舒适环境。
参考文献
[1]方孙韡.武汉地区高校学生宿舍夏季自然通风优化设计研究[D].华中科技大学,2012 .
中图分类号:TU2文献标识码: A
引言
伴随着社会主义市场经济的蓬勃发展,各项建设得到了长远发展,但是能源短缺问题也日益凸显。建筑节能已成为社会关注的焦点,而建筑设计是建筑节能的核心。为了解决我国当前能源消耗的严重问题与促进建筑节能行业的可持续发展,建筑设计人员必须要紧跟时代的发展需求,做好建筑节能设计工作,以充分提高建筑节能功效,从而促进我国建筑事业的可持续发展。
一、节能建筑的概述
1、节能建筑的概述
简而言之,节能建筑是立足于保证建筑物正常使用,以及室内环境质量达到规范要求的前提下,通过在建筑中提高采暖设备运转的效率以及隔热的保温功能等,以便促使建筑中采暖以及空调消耗达到规范要求。需要注意的是,在进行节能设计的时候,应该严格依照规定的标准以及相关的要求进行实施,从而保证建筑物在应用的时候将能源消耗降到最低。节能建筑的终极目标,是建设出不需安装空调和采暖设施,就能够实现冬暖夏凉的建筑,这样就能够有效降低能源消耗,从而提高房屋的使用功能。
2、节能建筑的重要性
2.1 能够有效提高居住质量
一般而言,居住质量的提高是源于建筑物热工指标的提高,通常所使用的能源消耗方式会对人体产生一些不良影响。因此,实现健康的生活方式成为很多人的追求,而节能建筑设计能够为人们创造更加自然、健康的生活环境。
2.2 能够有效节约能源
节能建筑设计的一个重要方面就是能够有效节约资源,这样能够有效缓解资源匮乏的问题,为我国经济发展提供了有利条件,以便更好地贯彻落实可持续发展理念。
2.3 能够有效保护周围环境
纵观当前的环境污染,生活污染属于其中一个重要方面,而建筑采暖是其中重要的污染源。建筑中所使用的空调及采暖在消耗能源的同时也严重污染了生态环境。然而,采用节能建筑设计不仅能够有效降低生活环境污染,而且能够有效降低空气中温室气体的含量[1]。
二、建筑节能设计的原则
1、因地制宜,因建筑类型分别采取不同的措施
1.1 根据各地区气候气候待征情况,制定不同的节能标准;
1.2 根据不同的建筑功能要求,制定不同的节能标准。各类建筑应按照相应的节能设计标准设计。
1.3 设计文件应符合相应节能设计标准的规定。如居住建筑应按居住建筑节能设计标准设计,公共建筑应按照公共建筑节能设计标准设计, 旅游旅馆建筑应按照旅游旅馆建筑相关标准设计。
2、适度超前
根据我国建筑节能发展的基本目标,建筑节能设计标准分阶段予以修改,建筑护结构的热工性能会逐步提高。
第一阶段:新建采暖居住建筑1986年起,在1980~1981年当地通用设计能耗水平基础上普遍降低30%;
第二阶段:执行《民用建筑节能设计标准》(JGJ26-95),1996年起在达到第一阶段要求的基础上再节能30%,(即总节能50%);
第三阶段:实施的标准为《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ26-2010)与《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ134-2010),2005年起在达到第二阶段要求基础上再节能30%(即总节能65%)。
从2012 年起,北京市新建居住建筑要执行修订后的北京市居住建筑节能设计标准,节能幅度将达到75%以上。
由于建筑的使用年限大多为50年,按新标准对既有建筑实施节能改造是十分困难的,因此应适度超前原则。
三、建筑设计中节能措施的应用分析
1、在节能措施在建筑规划和建筑设计中的应用
1.1 建筑群体布局合理
科学做好建筑群体的规划布局,个体建筑物的平面设计、立面设计充分考虑到在冬季,能够充分获得太阳的辐射热,尽量避开主导风向;在夏季,能够能够有利于通风降温。
1.2控制建筑朝向
研究数据证明,南北朝向的建筑比东西朝向的建筑冬季太阳辐射的热多自然通风好,因此可以降低空调能耗,利于节能。
1.3 控制外墙面积
建筑与室外环境的接触面――外墙的面积多少也决定建筑是否节能。如果建筑平面凸出、凹进较多,对比较平面方正的平面,则表面积要多一些,即耗热面多,不利于节能,相反,则有利于节能。
外墙面与建筑体形之比――体形系数是建筑节能的重要指标。
1.4 控制外窗面积
外窗是热量损失的薄弱部位,外窗量较少有利于节能。
外窗与外墙的面积比――窗墙比也是建筑节能的重要指标。
1.5在建筑周围合理布置树木、植被
通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境,创造建筑节能的有利环境,,既可有效地遮挡风沙、净化空气,还能遮阳、降噪,从而减少空调能耗。
以上几项均为几乎不需要经济投入,仅通过设计筹划,即可在一定程度上控制建筑能耗的节能措施。
2、节能措施在建筑墙体设计中的应用
在建筑设计中,对于墙体,对节能措施的应用主要体现在以下几个方面:
2.1 外墙外保温,外墙外侧采用隔热保温性能良好的材料;
2.2外墙内保温,在外墙的内侧贴保温板;
2.3采用具有保温夹层的复合墙体;
对以上3种节能措施进行分析,第一种的保温效果最好,既不会受到室外温度变化的影响,还能对墙体起到很好的保护作用,且能防止热桥与冷桥现象的发生。
3、节能措施在建筑门窗设计中的应用
作为建筑能耗比较严重的部位之一,门窗的能源消耗率一般占整个建筑能耗的40%。在满足正常通风、采光以及设计施工要求的条件下,可尽量减少门窗的面积,并重点提高门窗的气密性,以增强门窗的保温性能,通过降低热损耗从而达到建筑节能降耗的作用。在门窗设计中,经常采用的节能措施主要包括以下几种:
3.1 窗墙比的合理设计,也就是合理计算好门窗面积与建筑立面单元面积之间的比值。
3.2 要提出门窗的气密性要求,尽可能提高门窗的气密性,以减少冷空气渗透降低热量的损耗;一般建筑外墙与玻璃幕墙的气密性应分别在4级以上与3级以上。
3.3 尽可能应用新型环保材料,以降低建筑热量的损耗,以从建筑材料上保证门窗的节能环保性能。
3.4在建筑设计中,应采用先进的遮阳措施,以达到节约能源和环境舒适的有机结合。
4、节能措施在建筑屋面设计中的应用
作为建筑的重要维护结构,屋面的保温隔热非常重要。在夏季,由于太阳辐射比较大,屋面的温度往往达到70℃以上;而在冬季,因屋顶向外散失的热量比较大,而在建筑屋面节能设计中,应对建筑屋面的节能内容进行全面分析,主要是做好屋面的保温层设计工作,并认真做好屋面保温材料的筛选工作。具体的设计措施主要包括: