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序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇建筑設計標準范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
關鍵詞:建筑;工業化;標準化設計;裝配式
引言
隨著我國社會經濟以及建筑行業的迅猛發展,盡快實現建筑工業化已成為廣大建筑工作者的一項重要工作任務。標準化設計是建筑工業化的核心,為了達到系列化、規模化生產的目的,必須重視準化設計手法的推廣與完善。
1建筑工業化
建筑業是我國國民經濟的支柱產業之一,被稱為國民經濟的先行。但是長期以來,分散的建筑手工業生產模式無法跟上大規模的經濟建設步伐,要想改變目前這種相對落后的狀況,必須明確工業化生產是建筑行業發展的必然趨勢,也是加快建筑產業發展步伐的關鍵所在。
1.1建筑工業化的特點
建筑工業化從根本上來說屬于是一種新的生產方式和技術手段,即充分利用現代工業手段、現代工業組織、先進科學技術手段對建筑工業化生產中的全部過程的生產要素進行集成和系統性的整合,進而實現建筑設計的標準化、構件生產工業化、住宅部品系列化、現場施工裝配化、土建裝修一體化以及生產經營社會化,形成有序的工廠流水作業,從而不斷的提高建筑施工質量和效率,同時還能降低成本和能耗。建筑工業化與以往的建筑設計和生產方式完全不同,相較傳統的建筑生產方式,其主要特點和突出特征就是實現設計階段和施工階段的一體化。
1.2建筑工業化的內容
(如圖1所示)建筑工業化主要包括四個方面:建筑設計標準化、構配件生產工廠化、施工機械化和管理科學化。(1)設計標準化是實現建筑工業化目標的前提,指的是從同一設計配件入手,對配件類型進行盡可能的減少,進而形成單元或者整個房屋的標準設計。(2)構配件生產工廠化是建筑工業化的手段,指的是構配件生產集中在共產進行,不斷的實現商品化。(3)施工機械化是建筑工業化的核心,指的是利用機械代替傳統的繁重的體力勞動,利用機械在施工現場進行構件和配件的安裝。(4)管理科學化是建筑工業化的保證,指的是采用科學的方法和手段進行建筑工程項目管理,避免因為主觀臆斷或者僅憑經驗對其進行管理。
2建筑設計標準化
建筑設計標準化,是將建筑構件的類型、規格、質量、材料、尺度等統一標準,將其中建造量大、使用面積廣、共性多、通用性強的建筑構配件及零部件、設備裝置或建筑單元,經過綜合研究編制成配套的標準設計圖,進而匯編成建筑設計標準圖集。標準化設計的基礎是采用統一的建筑模數,減少建筑構配件的類型和規格,提高通用性。建筑設計標準化主要包括兩個方面的內容:①建筑設計的標準,包括制定各種法規、規范、標準、定額與指標。②建筑的標準設計,根據建筑設計的標準,設計通用的構件和配件、單元和房屋。標準化設計可借助國家或地區通用的標準構配件圖集來實現,設計者根據工程的具體情況選擇標準的構配件,避免重復勞動,構配件生產廠家和施工單位也可針對標準構配件的應用情況組織生產和施工,形成規模效益。建筑設計標準化是為了促進最佳的全面經濟管理,為有序地推行建筑工業化而制定的一套統一措施和規定。建筑設計標準化的目的是合理利用原材料,促進構配件的通用性和互換性,實現建筑工業化,以取得最佳經濟效果。建筑設計標準化要求建立完善的標準化體系,其中包括建筑構配件、零部件、制品、材料、工程和衛生技術設備以及建筑物和它的各部位的統一參數,從而實現產品的通用化、系列化。建筑設計標準化工作還要求提高建筑多樣化的水平,以滿足各種功能的要求。
2.1標準構件、配件設計
由國家或地區編制一般建筑常用的構件和配件圖供設計單位選用,以減少不必要的重復勞動。
2.2整個房屋或單元的標準設計
由國家或地方編制整個房屋或單元的的設計圖供設計單位選用。整個房屋的設計圖,經地基驗算后可據以建造房屋。單元標準設計,經過設計單位用若干單元拼成一個符合要求的組合體,成為一棟房屋的設計圖。圖2為某住宅以一戶為定型單元的布置。
2.3外墻標準化設計
外墻標準化設計,設置統一的建筑外圈構件梁高;設置形狀及其寬度相近的外墻;采用統一的窗戶大小。對端頭外墻構件進行合理的使用,有效的減少構件的類別。在實際操作中盡可能的利用二維外墻構件,盡量避免采用三維外墻構件,二維外墻構件不管是在模具成本還是在運輸成本上都優于三維構件。如果確實需要采用三維構件,應該盡可能的選用二維構件分解或者簡單的三維構件代替。
2.4預制樓板設計
預制樓板設計,根據結構的特征,采用統一的尺寸對房間的開間和進深進行設計。平面布置時盡可能的將降板的功能區集中布置,樓板等構件形狀布置應該盡量的方正,并且應該有一邊低于2.5m。根據實際工程的要求選擇合理的項目應用,比如跨度相等、柱網規整的住宅公寓、商務公寓或者酒店項目最適合大規模使用預制疊合樓板。建筑設計標準化的作用是對工程項目規模、內容、建造標準進行控制;保證項目的安全性和預期的使用功能;提供設計所必要的指標、定額、計算方法和構造措施;為降低工程造價、控制工程投資提供方法和依據;減少設計工作量、提高設計效率;促進建筑工業化、裝配化,加快建設速度。
3案例分析
3.1工程概況
某保障性住房總建筑面積為21萬m2,住宅地上為6~21層,最高的建筑高度為58.6m,結合實際情況,研究決定該項目住宅樓地上部分全部采用建筑標準化設計,構配件生產工廠化的建造方式,對各住宅樓加強區以上采用裝配式剪力墻結構體系,四預制一疊合方式,對外墻板、陽臺板、空調板和樓梯板進行預制,對樓板進行疊合。
3.2建筑標準化設計
建筑工業化必須充分的進行標準化設計,才能夠保證在生產和安裝過程中對成本進行有效的控制。建筑標準化設計主要包括以下四個方面:
3.2.1戶型標準化
該保障性住房全部采用小戶型,一居室建筑面積為40m2左右,兩居室建筑面積為60m2左右。經分析和研究,一居室設計為一種戶型,一共2316套;兩居室設計為三種戶型,一共684套。戶型的標準化設計能夠進一步保證預制構件模具的重復利用率,有效的降低預制構件的生產成本,為該項目的工業化建造打下堅實的基礎。
3.2.2廚衛標準化
廚房和衛生間高度標準化,總戶數中90%的廚房和衛生間采用同一種模塊。廚房分成三種,見圖3,廚房的開間統一為1.6m,為櫥柜的標準化提供了條件。衛生間分成四種,見圖4。
3.2.3管井標準化
為了確保住戶的私密性,管井設計借鑒酒店設計,將管井布置在戶外走廊中,利用房間凹口統一設置,經過管井標準化設計歸納成一種尺寸,不但方便且經濟,能夠對設備管道的安裝效率進行有效的提高,實現了戶內無立管,為戶內樓板的工業化提供便利。
3.2.4預制構件標準化
結合建筑單體平面和立面進行預制構件的拆分和優化,以實際情況為依據,合理確定預制率和預制構件范圍。預制構件的設計必須關注以下三點:①預制構件吊點的數量、位置和起吊方式必須合理,確保在制作和吊裝階段能夠滿足受力要求;②做好預制構件的設計驗算;③預制構件上必須預留好機電設備預埋管線和線盒、預留孔洞,要求預留位置精確,如果構件性能存在削弱的情況,必須采取針對性的強化措施。只有保證方案階段預制構件標準化設計工作到位,才能夠保證預制構件的少規格和多組合。
4結語
建筑設計標準化是建筑工業化重要的基礎和前提,對整個建筑工程的建設效率和經濟效益進行提升,從而加快建設速度,降低勞動強度,減少人工消耗,提高施工質量和勞動生產率,大大改善國內人居面積小的現狀,滿足現代城市的發展需要。
參考文獻
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[3]孫英.標準化設計工業化建造:優質高效建設保障房[J].中國建設信息化,2012(19):98~100.
關鍵詞:建筑;原則;標準;規范
Abstract:Today, we have a wide assortment of design schools and different value-orientation whereas architectural design is no longer satisfied with merely meeting design standards and codes, so it becomes necessary to reaffirm the basic principles of architectural design and to strengthen the professional ethics of architects. It is even more necessary to improve architectural design standards and encourage innovations within the context of architectural codes.
Keywords: architectural;principles;design standards;codes
中圖分類號:TU202
文獻標識碼:A
文章編號:1008-0422(2010)08-0105-01
兩千年多前維特魯威就將建筑三要素歸為“實用、經濟、美觀”,盡管不斷變化的流派風格不斷地挑戰這一命題,但是它仍然堅固地站在建筑類教科書的原理一行,這個原則指導我們大規模高速度地復制完成一個又一個建筑工程。然而建筑是隨著社會、經濟的發展而不斷演變的,它所包含的目標和內容也隨時代而變化。在20世紀80年代前,幾乎沒有條件去談論建筑的精神屬性,更沒有人去實踐理想城市問題以及文化、生態等問題。今天,不斷涌現的新思想新技術,以及現代人生活方式和精神需求的不斷變化,我們的確應該認真思考建筑設計的標準和規范了。
1 “實用”和“經濟”依然是建筑設計的基本原則
過去講“在可能情況下的美觀”,現在由于社會發展的不均衡,社會財富的懸殊,資本和權利的力量正在瓦解建筑的基本原則。然而對于13億人口的大國,建筑設計必須有所制約,就是在考慮資源、人口、土地、能源以及社會貧富差距等社會問題的前提下,堅持“實用、經濟”的原則。如果脫離國情,僅僅是表現資本和權利的設計欲望,而不關心具體的國力、普通大眾的生活,那么就脫離了建筑設計的真實標準,就不能稱為好的建筑。
同時,“實用”、“經濟”是一個社會的綜合結果,而不是技術上制訂一個不變的體系。維特魯威的三個基本原則延續至今如果仍然有意義,是因為它具有社會發展的動態內質。不同社會形態同一個社會發展的不同時期都有對實用經濟的不同理解要求。因此實用和經濟原則是對應當前社會發展狀況的反映,是任何建筑設計的基本原則。
2市場是建筑設計的評判標準
所謂建筑設計標準,在計劃經濟年代,由于是國家投資,需要控制規模,在建筑面積、用地、設備、裝修等方面規定上限,便于解決既滿足基本使用要求,又不鋪漲浪費。進入市場經濟年代后,除政府投資項目外,一般就不必制定建設標準性質的建筑設計標準。如住宅建筑設計標準可以制定經濟實用住宅設計標準或廉租住宅設計標準,而商品住宅應根據市場上需求來確定項目的標準。比如,《住宅設計規范》中統一制定套型及其使用面積已不適用。舒適程度是和造價聯系在一起的,經濟是規范的要素之一,但是不能因此就過份地強調經濟,比如大連的一個開發區正在拆遷近60萬平方米壽命不足二十年的建筑群,當初就是過于強調經濟,從而造成現在更大的浪費。因此,經濟的原則應該從長遠發展的全壽命角度綜合看。
因此建筑標準應該交由市場來檢驗,這些年來,好的建筑和好的建筑師是通過市場的考驗產生的,而不是依靠專家的或建筑的標準來評判的。市場會促進整個建筑的繁榮,激發建筑師的創作熱情,好建筑的標準也就不斷地豐富。
3減少強制性內容對建筑創作的限制
國外技術標準大多是產品標準和基礎標準,而且是推薦性的標準,建筑設計標準規范較少。一般建筑設計除必須遵守建筑技術法規外,就應用設計資料、指南、手冊等。標準體系應在技術法規的基礎上制訂,除少數為建筑法規指定的技術標準是強制性以外,大多數技術標準是推薦性的。我國當前狀況是市場經濟尚不成熟,開發商講求經濟利益,設計師力求標新立異,形式主義盛行,不講求建筑的實用,而且有的是浪費資源和能源,破壞環境。還有是設計人員水平有限,年輕一代功力不夠。因此,強制性標準規范還不能取消,但應逐步減少,將強制性的內容逐步提升到技術法規中去,并向推薦性標準轉移,要建立推薦性標準的權威性,成為標準體系的主體。要真正區別強制性與推薦性內容,不要設過多強制性的內容來限制建筑創作。
4職業道德是建筑設計的衡量標準
當代建筑有三個趨勢:第一個趨勢是保護傳統的保留性建筑。第二個趨勢是保護環境,提倡綠色建筑。第三個趨勢是數字建筑。關于綠色建筑,并不是把綠色放在建筑上就叫綠色建筑了,而是要有很多的標準,有綠色建筑的一套系統。僅就能源的問題來說,太陽能、風能都可以在設計中應用。但是目前還沒有關于綠色建筑的相應標準和規范。好的建筑要尊重環境、體現節能、環保,凝聚著可持續發展的理念,這就是依靠建筑師的社會責任和職業操守。
建筑創作是不能用標準來衡量的,有標準就會有限制,有了束縛則無法創作。但是建筑設計應該有原則,應該提倡建筑師的社會責任,以正義、誠實的職業道德約束自己,以建筑創作的理念引領未來生活。也就是說建筑設計的創作原則,是依靠建筑師的良知和知識能力營建未來社會,把握社會發展和經濟命脈才能創造好的作品。
5在建筑規范中創新
規范是帶有法律性的東西,一方面永遠是滯后的,另一方面永遠有通融的空間。規范永遠不是為了建筑的多元化而制定的,然而并不就是說有了規范就不會有多元化的設計。最主要的是建筑師要理解規范建立的意義在哪兒,變通方式同樣能達到創新的要求。
很多人喜歡歐洲一些城市的風貌,這些城市的風貌也完全是由當地的規范所決定。法國老城區在規范和標準上更加細致,每條街道每個城區都不同,哪個房子要保留,要保留的時候建筑可以建成什么樣的程度,不保留的時候可以建到什么程度,都在規范中限定出來。建筑但并不因為規范嚴謹就蓋不出特殊的建筑來。
關鍵詞:BIM技術;鋼結構工程;設計制造
1 BIM技術基本特征
BIM技術是Building Information Modeling技術的簡稱,該技術通過數字化3D技術對建筑工程中涉及的多種信息進行全面的整合,實現了工程數據模型的構建。該技術綜合了建筑工程管理全過程中設計、施工、運營、維護等諸多環節的相關內容,將傳統的建筑工程設計與管理的紙質文件轉化為數字化文件,并以3D可視化的形式加以展示,提升了工程設計與管理人員提取與處理建筑工程信息的準確性與效率性。
1.1 參數化3D模型
BIM技術建模過程中應用的數據信息直接來源于建筑設計參數,通過參數化建模的形式直接將方案設計信息轉化為3D模型,以此實現了建筑設計方案2D向3D的轉換。參數化的3D模型完全與設計方案向契合,同時在設計過程中能夠通過參數的調整直接進行建筑結構智能化設計,保證建筑設計整體的合理性。
1.2 可視化技術
BIM技術的應用其主要特點在于設計方案與施工管理過程的可視化,以往的2D設計與施工管理方案轉變為3D可視化模型,設計與施工人員能夠通過直接的觀察,實現設計與施工管理判斷識別,進而完成相應工作的管理與優化。現階段,建筑工程的體量不斷增大,施工工藝應用也相對復雜,僅僅依據傳統的方案數據往往難以從整體上對設計與施工工作進行把控,應用BIM技術在實現方案可視化的基礎上,結合工期管理、造價管理等諸多因素對建筑工程進行全方位管理工作。
1.3 統一化的信息標準
當前,數字化信息技術在建筑工程領域中的覆蓋范圍不斷擴大,隨之而來的是不同軟件平臺或管理系統內部信息標準的銜接問題。當前,建筑設計與施工管理工作中應用的BIM軟件執行的是IFC標準,也是眾多信息處理軟件的執行標準,因此BIM軟件在使用過程中能夠更好的實現信息錄入與數據輸出,統一化的信息標準有效提升了設計與施工管理方案使用的便捷性。
2 BIM技術在鋼結構工程設計制造中的應用
2.1 高度直觀的可視設計
在應用BIM技術進行建筑設計的過程中,3D模型能夠有效實現建筑設計理解度的提升,能夠方便的進行設計方案共享交流,數字化的信息載體有效提升了方案處理效率。同時,高度直觀的設計結果為設計人員進行結構調整優化提供了更為便捷的途徑。
2.2 高度統一的關聯設計
BIM的3D設計結果其基礎是設計方案的數據支撐,相應的模型與數據是一一對應的,這種高度統一的關聯設計保證了設計方案與實際成果的一致性,同時也有效實現了設計方案調整優化過程的統一性,避免了人為操作失誤對設計結果的不利影響。
2.3 高效精確的自動統計
建筑工程設計階段形成的信息對于工程整體質量與成本造價等要點環節有著直接的影響。借助BIM技術,設計人員能夠將工程設計的全部信息錄入系統形成工程數據庫,借助自動統計功能實現數據的全面收集整理,從而實現全過程施工質量與成本造價控制,獲得理想的設計結果。
2.4 高效嚴謹的協同設計
BIM技術的應用是對建筑工程全過程的優化整合,通過數據信息可視化的形式為建筑設計與施工提供了協同工作的有效途徑。在建筑設計過程中,設計人員能夠通過BIM技術提供的共享途徑,不同部位的設計人員能夠進行配合工作,有效避免了因信息傳遞不暢導致的設計偏差,維持設計方案的一致性。
2.5 快速及時的計算模擬
BIM技術應用優于傳統建設設計方法的要點在于信息處理效率的提升,通過BIM軟件內置的統計、計算、分析等系列功能模塊,能夠保證設計分析結果的準確性,實現設計流程的標準化控制,對設計方案與思路進行控制,同時對設計結果進行及時的評估。
3 工程實例分析
3.1 工程概況
某鋼結構建筑工程占地面積5680O,總建筑面積118725O,總建筑高度為95.28m。該建筑頂端鋼結構由鋼桁架及連系梁構件組成,鋼結構連接體系部分總高度25.5m,最大跨度55m,最小跨度是25m。該鋼結構共有75個水平、斜向桿件安裝連接構成。下圖1為該建筑鋼結構示意圖。
3.2 BIM設計分析
本建筑工程鋼結構部分設計使用ANSYS有限元分析軟件進行建模分析,結合TERLA進行BIM三維放樣,從而實現可視化工程設計。
(1)連體鋼結構施工虛擬仿真技術
根據本工程實際設計參數通過BIM軟件建立計算模型,導出CAD文件,形成TEKLA模型,結合該模型進行本建筑鋼結構的整體分析,對施工節點進行細化,確定構件尺寸,對施工方案進行優化處理。
同時,應用BIM技術對TEKLA模型進行模擬施工,對構件提升、安裝等施工工序進行模擬施工,通過可視化功能實現制造安裝虛擬仿真,對體積碰撞等情況進行預估,為精確定位與順利安裝制定標準化流程。下圖2為連體鋼結構提升部分設計尺寸。
(2)復雜節點設計分析
作為鋼結構體系中重要的載荷部位,梁柱連接點的應力較為集中,設計過程中應以此部位為設計重點。本建筑鋼結構體系節點位置的構建類型主要包括梁、柱、斜撐、側向連接桿等類型,具體設計尺寸為:鋼梁截面700mm×300mm,柱和斜撐截面500mm×400mm,節點部位鋼板設計為加強板厚度60mm。
根據結構節點應力特性與制作安裝施工流程進行節點位置的設計,其基本要點為:(1)桁架平面內部載荷設計標準應強于平面外部設計標準:(2)主桁架載荷設計標準應強于次桁架設計標準;(3)桁架單元載荷設計標準應強于聯系桿件設計標準;(4)鋼結構體系中的各構件設計應保證結構體系中得整體協調性與穩定。
同時,為了保證各節點施工質量,節點部位在鋼結構制作車間內用大型機械制做成整體節點,由于構件截面比較大,在制作過程中需要對每個桿件進行精準定位后安裝,本工程采用TEKLA進行深化設計,優化節點設
計,達到精確放樣,從而保證了節點制作、安裝質量。
4 結語
綜上所述,作為建筑工程領域中應用較為廣泛的BIM技術,在實際使用過程中因其突出的參數3D化、模型可視化以及信息標準化在建筑工程實際使用中收到了理想的效果,成為了行業工作者們關注與研究應用的熱點內容之一。BIM技術在鋼結構工程設計制造中的應用,有效提升了設計與施工管理的科學性,為提升建筑工程質量,保證建筑實際使用性能打下了良好的基礎。
參考文獻:
關鍵詞: 民用建筑;節能;設計
Abstract: In recent years, with China's rapid economic development and the rising of requirements of people's living standards, the construction industry has also been a rapid development. However, as the current construction industry is of high energy consumption, it is imperative to implement the energy-saving construction planning in construction industry, and green energy-saving construction planning is a work with benefit in the future.
Key words: civil construction; energy saving; design
中圖分類號: TU2 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
我國屬于能源分布不均衡與能源利用率較低國家, 能源狀況充分反映了能源發展中存在的問題,以及在建筑行業開展建筑節能的必要性。當前, 能源問題已成為世界各國制約經濟和社會發展的重要因素。我國是世界上最大的建筑市場, 據統計, 全國城鄉現有總建筑面積達 450 億平方米的建筑,且每年新增建筑面積高達18-20 億平方米。 建筑業是能源需求快速增長的領域。這些建筑在使用過程中,其照明、 采暖、 空調、通風等功能要求不斷消耗大量能源, 目前, 建筑能源消耗已經占全國能源消耗總量的27.5%, 我國現有和新建建筑中, 絕大多數都屬于高能耗建筑, 據2005 年時任建設部部長汪光燾透露,中國建筑能耗是相同氣候條件發達國家的 2 至 3 倍。因此,在民用建筑設計與運行中貫徹節能理念, 既有可能,也有必要。 我國屬于資源分布不均勻與利用率較低的國家, 節約能源是我國的一項長期的必須堅持的戰略方針,是落實科學發展觀、 實現經濟社會可持續發展的重要戰略舉措。
一、我國當前民用建筑設計節能方面存在的問題
1.1現有民用建筑節能標準規范的科學性不足
從我國目前已經制定的 《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》 、 《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》 、 《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》 等節能設計標準以及其他配套標準看, 一是節能標準規范覆蓋面過窄, 由于我國各地特殊的氣候地理條件, 這些標準遠不能滿足各種地理氣候條件下的各種建筑的需要, 有些標準往往只能適應有限的幾個地區; 二是節能標準規范的制定缺乏整體規劃, 其中強制性條款和推薦使用的內容界定不夠科學。 究其原因, 主要是我國的建筑節能工作起步較晚,之前一直認識不足, 科研投入不足, 使建筑節能技術研究不足,成果不多, 投入生產的科研成果更是少之又少, 導致節能標準規范的制定缺乏科學依據。
1.2當前采用的一些節能技術與設計思路缺乏系統性
目前的節能建筑大都是由開發商和設計院找到一些節能的技術進行拼裝, 缺乏系統性。一是體現在片面照搬國外技術而不考慮本地實際條件, 如對于某些日照時數少的地區, 盲目推廣太陽能設備, 造成設備閑置; 二是不算經濟賬,不考慮成本效益原則盲目推廣節能技術, 如在地質條件較差的地區, 打超深井安裝地暖, 造成成本超支; 三是適合高層建筑的節能建筑體系目前發展不夠成熟, 外墻表面的材質選用, 保溫材料、 防火以及施工和檢測的配套技術在這方面都缺乏研究。 如有的外墻處理技術雖然保溫性好, 但存在壽命短、 防火性能差、 外裝飾受外界影響大等缺陷。
1.3 現有民用建筑節能標準與規定未完全落到實處
自 2001 年我國實施住宅和公共建筑節能的國家標準以來,據建設部對 2000-2004 年民用建筑節能設計標準實施情況的調查, 按當時在全國抽查的 3000 多個已建和在建項目計, 設計階段大概有50%左右的項目沒有按民用建筑節能標準區設計,在施工階段大概只有23%左右的項目符合標準。2005 年,在設計階段時是53%,在施工階段時是25%。2007 年專項檢查的結果是:在設計階段已經達到了 97%,在施工階段達到了 71%。 目前仍有近1/3的建筑未按節能標準建造。隨著工作力度的加大, 盡管這個比例在逐年提高, 但是差距還是存在的。從執行情況看, 項目在審批時, 往往沒有真正做到對項目可行性計劃書中是否包括有關建筑節能設計標準內容條款進行嚴格審查, 使得一些不合節能設計標準要求的設計得到錄用。這里說明的問題是, 節能理念與技術,在設計階段與執行階段,都存在著一個有待逐步發展與完善的空間。
此外, 社會建筑節能意識還不強,人民群眾對節能建筑的重要性、 緊迫性還認識不夠, 建筑節能市場機制尚未形成。 節能法規的配套政策未完全建立, 稅收優惠政策難以落實。部分地方對政府辦公建筑和大型公共建筑節能管理薄弱。行政監管留有死角,規劃審查把關不到位, 節能設計變更隨意性較大。
二、在民用建筑設計與規劃中貫穿節能理念的思路
2.1 建筑總體布局設計的節能理念
總體布局設計是每個方案設計的起始點,是建筑設計的重中之重, 關系到整個建筑功能使用方便與否的關鍵,在建筑節能設計方面同樣如此。 總體布局設計應從建筑選址、 分區、 建筑和道路布局走向、 建筑方位朝向、 建筑體型、 建筑間距冬季季風主導方向、 太陽輻射、 建筑外部空間環境構成等方面進行研究。 目前建筑方案設計通常已由業主購得土地,其周邊道路、 環境等情況大多已經被限定, 單體建筑的選址和主要開口方向往往建筑師無法控制。在此約束條件下, 建筑師應因勢利導, 考慮建筑的體量、 朝向、入口方式等方面。比如: 設計中建筑開口應充分避開冬季主導風向, 利用夏季涼爽時段的自然通風; 建筑主體朝向應充分利用冬季日照, 夏季避免引起東西曬和眩光; 入口不利條件可以用照壁、門斗等改善。以優化建筑的微氣候環境, 利于節能。總之, 盡一切可能給建筑設計一個有利于節能的高起點。
關鍵詞:現代城市;建筑設計;問題;分析
一、強調以人為本,與自然和諧的建筑理念
城市與建筑的核心是人,人與自然的和諧是城市建筑中必須遵守的設計法則。從客觀的角度來說,以往的很多建筑設計,并沒有考慮到人與自然的和諧關系,雖然在建筑本身的突破較大,但卻對周圍的自然環境造成了極大的影響,短期的效益犧牲了長期的利益,造成惡性循環。縱觀我國的大部分城市,雖然是高樓大廈林立,頗具現代化氣息,但對自然環境的破壞也是非常嚴重的,霧霾、沙塵暴的頻繁出現,引發了現代城市建筑設計的反思。首先,應遵循以人為本的建筑設計理念。城市建筑設計的目的在于,為居民提供更好的生產生活環境,所以,凡是以犧牲周邊環境為代價的設計理念,均應被取締。其次,與自然和諧相處,才能保證建筑設計長久的存在,并且被人們認可。
二、遵循城市與建筑演變的規律
在城市建筑設計中,應注意到新建筑與舊建筑的和諧共生,共同滿足城市生活的需要。現今的經濟發展迅速,資金充足的情況下,很多人都想嘗試一些新的設計,于是大量的老舊建筑被強拆,建立起了新的建筑。表面上,新的建筑為城市賦予了新的內涵,但在一段時間后,突然發現新建筑的存在不過是“跳梁小丑”,根本無法為城市提供長久的利益,因此再一次的拆除,又會設計新的建筑,這種惡性循環成為了阻礙城市發展的重要問題。在解決該問題的時候,一方面要從城市本身出發,另一方面則需要在建筑設計上努力。第一,城市規劃工作應進一步明確,是建立現代化城市還是建立自然和諧城市,必須有著明確的方向和目標,這將才能避免給建筑設計人員錯誤的啟示,以此來提高建筑設計的有效性。第二,現代城市建筑設計中,必須遵循城市與建筑演變的規律。城市的發展意味著建筑設計也要發生變化,后者應以前者為主,不能做出過分“突兀”的舉動,否則會打破城市建筑的平衡,從而造成較大的損失。
三、堅持整體性設計原則
現代城市的發展中,建筑的影響范疇不斷增大。從部分地區來看,雖然存在新的建筑,但這些建筑由于在外觀上和功能上比較突兀,因此并沒有對城市產生推動作用,甚至是造成了區域建筑的不協調,從而影響了居民的日常生產和生活。解決該問題的方法在于,堅持整體性的設計原則。目前,很多城市都是劃分區域來發展的,整體性設計原則,需根據區域的建筑設計標準和發展方向,具體的落實,從而為城市的進步,做出更大的貢獻。綜合而言,堅持整體性原則,應在以下幾個方面努力:第一,必須堅持建筑尺度的整體性。部分建筑的高度超標,造成了較大的危險系數,一旦坍塌,會對周邊的建筑產生極大的威脅。第二,堅持建筑開放空間的整體性。隨著建筑的密集度不斷增大,共享空間成為了必然的情況,如何規劃好共享空間,需要相鄰建筑設計的良好磋商。第三,建筑色彩的整體性。建筑設計在外觀上,將直接影響城市所要表達的東西或者是區域所要表達的內涵。色彩的整體性,有助于提高現代建筑的積極作用,告別以往的繁雜設計。
四、延續歷史性和創新傳統民居特色
現代城市建筑設計的問題中,還有一個問題就是過于“崇洋”。很多設計人員單純的認為,國外設計比較先進。但是,在借鑒國外設計的時候,需考慮到國內的情況,我國是一個擁有五千年文明的歷史古國,而國外的發展也具有他們的歷史文化,兩種文化和歷史的差異較大,強行將國外的設計標準應用到國內,勢必會造成反效果,同時會給國內的建筑設計和城市建筑,帶來難以估量的惡劣結果。本文認為,在修建新建筑時要符合當地的歷史文化、民族風俗,在此基礎上力求創新與進步,在追求奇特的同時強調高雅,講究文化品位,追求地方特色。大部分城市建筑為了達到設計上的高品位,必然要在處理建筑形式語言與功能上下功夫,這也是20世紀80年代以來我國現代主義建筑發展方向的延續。立足于民族文化傳統土壤與現代觀念的多元化,實現本土現代主義設計,創新發展本土設計理念,這是世紀之交城市建筑領域的主流,在新的主流還沒到來之前,這一本土性質的現代主義建筑還將繼續下去。
五、生態建筑設計
現代城市發展過程中,由于各種建筑問題反復出現,不僅僅是造成了建筑設計的問題,同時還造成了嚴重的生態問題。例如,在城市建筑過程中,各種管道的改建和土地的開發,在客觀上造成了城市的生態愈加不平衡,水質越來越差,土地可利用的面積越來越少,綠化帶逐漸成為了一種擺設,根本無法抵御沙塵暴和霧霾帶來的影響。同時,由于建筑的密集度過高,一旦發生洪澇災害,無法在短時間內更好的排水,將給城市帶來更大的危害。鑒于此種問題,今后的現代城市建筑設計,必須加強生態建筑設計,逐步消除現階段建筑設計的各種負面影響。結合以往的工作經驗和當下的工作標準,生態建筑設計應在以下幾個方面努力:第一,必須選擇綠的的材料和技術來完成建筑,不能對空氣和周邊環境造成影響。第二,總體的建筑設計,應有利于周邊的交通和居民生活,不能造成阻礙作用。第三,生態建筑設計,還必須選擇新能源作為動力,滿足日常需求的基礎上,需進一步實現建筑設計的可持續發展,實現空間的合理安排。
六、結束語
在經濟的大力推動下,現代城市建筑設計中的問題,似乎成為了一種“默認”的情況,很多人都去選擇接受,而不是改變。在長久的“默認”后,設計中的問題已經嚴重影響到了日常辦公和生活,并且對生產也造成了較大的影響,這就促使設計人員需重新審視以往的設計理念,并且要在客觀上對設計進行改變,從內到外的革新。在此,本文主要討論有關現代城市建筑設計中的常見問題。
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【關鍵詞】綠色建筑;設計;原則;理念;發展
中圖分類號:TU2文獻標識碼: A
一、前言
經濟的發展加劇了對能源的消耗。當前能源危機已經成為了全球問題。綠色建筑的出現對于有效提高能源利用率,降低能耗起到了積極的作用,成為了當前建筑的發展趨勢。
二、建筑設計的原則與要求
1、建筑設計人員要有社會責任感
建筑設計單位與設計工作人員每設計一項建筑工程,都要從工程施工建設開始,工程設計者就要開始對所承擔的起長期的社會責任。而建筑工程責任的范圍非常廣,意義重大,承擔責任的時間較長。而能源是我國的戰略物質與經濟發展的源泉,同時是后代人生存的物質條件,因此建筑節能是貫徹國家節約能源法與可持續發展戰略目標的重要事件,不可忽視。
2、“因地制宜”的設計原則
這里的“地”一般是指建筑物所在區域的氣候特點,這些氣候特征體現為冬冷夏熱,雨量集中等特征。所以,某個地區的節能建筑,一定要適應該地區的氣候特點,不但不可以照搬嚴寒地區的建筑型式,也不可以仿照夏熱冬暖與海洋性氣候區域的建筑形式,更不可以復制四季如春的溫和氣候區域的建筑形式。
3、超前性原則
當前扥建筑節能設計標準,針對建筑護結構的熱工作用的規定性指標水平要求不高,通常只是完成現階段節能一半目標的要求,這和舒適性建筑的要求相差甚遠,和發達國家的差距不斷加大。伴隨我國經濟的向前發展,我國建筑節能設計標準與水平應該分階段進行修改,而建筑護結構的熱工作用也應該得到不斷提高。因為建筑的使用年限比較長,到時根據新標準再對以前的建筑實施節能改造是十分困難的,所以需要貫徹超前性原則,尤其是對于夏季酷熱地區而言,該建筑護結構的熱工性能指標一定要突破節能設計標準所規定的最低數值與要求,進行適當加強,需要控制屋頂與外墻的夏季內表面計算的溫度。
三、綠色建筑設計理念
談到綠色建筑的發展,首先還需從綠色建筑的設計開始,關于“綠色建筑”的定義和解釋已成為“老生常談”。但要把此概念落實到建筑設計中就不是那么“簡單”。其實,在“綠色建筑”理念出現之前,建筑設計本身也是存在綠色建筑的影子。建筑設計本身就經歷了從實現功能、美觀(符號),到安全、持久可靠,到規模、舒適發展的過程。
尤其是在二十世紀五十年代以后,隨著空調、電腦、電視等高科技產品的不斷涌現,隨著建造技術,包括混凝土、鋼結構技術的發展,現代建筑規模更大,功能更廣、舒適度更好,隨之支撐其發展的資源消耗也成倍增加。二十世紀七十年代的經濟危機、人口的不斷膨脹、市場經濟的不斷完善、環境的不斷惡化等,這些都已改變建筑設計的方式,要求在實現功能、美觀、安全、舒適的前提下,需要提高資源的利用效率,保護環境,降低成本。
雖然我們的現存設計標準中都涉及綠色相關的內容,如合理利用自然通風、日照,合理布置空調系統、選用高效的用電用水設備(空調、變壓器等)、禁止使用粘土實心磚等條文,但是建筑設計的宗旨仍然是以保證功能、美觀、安全、舒適的前提下,實現初投資的經濟性和投資的高回報率,這也與開發商的投資利益最大化的思路密切有關。然而“綠色建筑”的最大區別就在于此,“綠色建筑”強調的不是初投資經濟性下的建筑性能最佳,而是建筑全壽命周期下的投資回報率最佳,簡而言之,更加關注的是“動態回報率”,而不“靜態回報率”。綜上所述,綠色建筑的理念導入,對于建筑設計行業并不困難,困難在于以下三方面:
1、性能化設計的普及化
與傳統的建筑設計方法不同,性能化設計方法更加注重定性設計方法的定量化、定量設計方法的可視化、粗放型設計方法的精細化,同時更加強調預測建筑的未來性能,如能源的消耗、運行特征與管理、室內的聲光熱環境、消防疏散、各種設備的安裝更換,甚至包括建筑的建造、拆除各種階段的情況。
2、先進技術的規范化
綠色建筑不僅導入可持續、全生命周期的理念,也引導了很多先進技術的使用,如太陽能光伏發電技術、雨水回收利用技術、太陽能光熱技術、分項計量技術、光導光纖技術、節能照明技術、地源熱泵技術、空氣熱回收技術、蓄冷蓄熱技術、遮陽技術、高效圍護結構保溫技術等。
先進技術的引入,畢竟也會促發相關產品的發展,如光伏電池、真空集熱管、智能電表和水表、光導管、LED燈、全熱交換器、模擬分析軟件等。對于建筑設計人員來說,在進行綠色建筑設計過程中,設計師一方面需要去了解這些技術的原理、適用性、優缺點、實際效果和相關技術參數之外,還需須了解如何在建筑設計中應用這些技術,其中最大的難點就是規范化,很多技術在應用之初即無標準可依,也無實例可鑒。
值得可喜的是,經過三個階段的發展,相關標準逐步得到了完善。近期陸續頒布和修訂的標準,包括光伏、光熱、地源熱泵、用能監測系統、建筑遮陽、節水設計、節能設計、半導體照明、室內熱濕環境等。當然,還有很多方面的標準還欠缺,如光導光纖照明、自然通風、計算機軟件分析、建筑氣象參數方面等,此外,已有設計標準相關技術的技術措施和圖集資料也還需完善。
3、設計流程的優化
因為綠色建筑強調全壽命周期,強調性能化設計,所以綠色建筑設計一方面要求設計師需要了解設計的相關知識,還需了解建筑的建造過程和運行使用的運維要求,另一方面需要具備使用計算機模擬的方式來計算和分析設計方法的優劣。其實對于社會分析逐步細化的今天,設計師難以全部掌握這些技術,為了適應這兩方面的需求,最重要的是改變本身固化的設計流程和設計方式。
建筑物理專業必然成為綠色建筑設計新流程中的一員,他們主要承擔多種設計方案的性能比較分析的責任,以幫助設計人員在有限的時間內設計出最佳的建筑,當然有些大型企業還會誕生如建筑材料/產品咨詢師、建筑需求分析咨詢師等分工,他們可以為設計師釋放更多的時間去關注設計方案本身在功能、美觀、舒適等基本功能的優化組合和實現。
四、綠色建筑設計及發展策略
設計師同時也是設計風格和品位的締造者,產品的視覺形象對環境保護也會產生間接的影響。主要體現在產品壽命期限相對材料的選擇兩個方面。由于人們以往的生活方式造成大量的產品品種的過時,以及產品頻繁更換的速度對環境保護產生了不好的影響,如果能延長產品壽命期限,就可以減少對資源無謂的浪費。研究表明,在促成現有產品過時方面,消費者的心理因素和材質具有重要的作用。在物質經濟相對繁榮的今天,往往消費者的好惡直接決定著一些產品的“壽命”。從某些角度看,“綠色建筑設計”不能被看作是一種風格的表現。成功的“綠色建筑設計”的產品來自于設計師對環境問題的高度意識,并在設計和開發過程中運用設計師和相關組織的經驗、知識和創造性結晶。生態節能建筑的設計主要從整體環境規劃和單體建筑設計兩個方面開展。在整體環境規劃中,強調的是建筑與環境的關系,解決建筑與地貌、植被、水土、風向、日照與氣候的關系。這里就不具體展開談了。在單體建筑設計中則分為十幾個方面:
1、使用天然的材料,以“未經加工的”形式在家具產品、建筑材料和織物中得到體現和運用;
2、懷舊的簡潔的風格,精心融入“高科技”的因素,使用戶感到產品是可親的、溫暖的;
3、實用且節能;
4、護結構系統;
5、太陽輻射的控制與改善;
6、自然通風與采光的利用;
7、可再生能源的利用;
8、高舒適度,低能耗的室內環境控制系統;
9、優秀的建筑能源系統;
10、水資源循環利用系統;
11、智能樓宇自控系統;
12、智能樓宇自控系統;
13、提供高舒適度的其他技術系統;
14、強調使用材料的經濟性,摒棄無用的功能和純裝飾的樣式,創造形象生動的造型,回歸經典的簡潔。
五、結束語
總之,為了可持續發展的實現,綠色建筑成為了發展趨勢,是人類社會發展的必然結果,更為人類的可持續發展奠定了堅實的基礎。
參考文獻
關鍵詞:建筑設計智能建筑設計管理結構設計屋頂設計節能設計
中圖分類號:TU761 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)04(b)-0079-01
智能建筑是指以計算機和網絡為核心的信息技術向建筑行業的應用與滲透,是當代高科技與古老的建筑技術相結合的產物,它完美地體現了建筑藝術與信息技術的結合,現已成為評價綜合經濟國力的具體表征之一,并將以龍頭產業的面貌進入2l世紀,成為當今世界各類建筑特別是大型建筑的主流。
1 智能建筑的功能與價值分析
當前信息化、網絡化以及電子商務的時代,使人們對建筑物的高效化和多功能的要求也隨之提高,智能建筑應運而生。智能建筑是信息時代的必然產物,集中體現了信息社會中的信息特征,建筑物智能化程度將隨科學技術的發展而逐步提高。智能建筑是建筑藝術與計算機和信息技術有機結合的產物,是社會信息化與經濟國際化的需要。智能建筑是一個動態的、發展的系統,在一個智能建筑的生命周期中,建筑結構的生命周期最長,而一般的硬件和軟件設備有5~7年的生命周期,有的自動化系統僅有兩至三年的生命周期。如果智能大廈系統做成開放式系統,它就能不斷吸收新的技術,更新舊的設備,從而使整個智能化系統設施運行得更好。隨著可以的發展和文明的進步,建筑材料科學和環保意識的不斷增強,智能建筑不僅需要計算機控制,也需要相應功能的智能建材的配合。智能建筑是為了支持建筑內的所有活動,增強對使用變化的應變能力,并保證建筑空間的安全,健康和節能,智能建筑的基礎和出發點在于結合每一個具體建筑的特征和性能,智能建筑的設計必須提倡個性化設計。個性化設計就是堅持以大系統、動態運行的角度進行建筑對象和使用對象的系統分析,針對特定建筑的具體需求,根據系統運行狀態,深入到特定細節的設計。
2 設計智能建筑過程中應該注意的主要問題
設計智能建筑的過程中應該結合智能建筑的功能與系統特點,要以統籌兼顧的原則為出發點,平衡智能建筑各功能和各系統的關系,取得最佳的智能功能,做到對智能建筑優勢和長處有效發揮的保證。在設計過程中要從下述幾個重點問題入手。
2 . 1 做好智能建筑設計的過程管理
一是,在智能建筑設計前,應該明確《智能建筑設計標準》的內容和內涵,使《智能建筑設計標準》中的硬性規范部分得以遵守,進而做到對智能建筑設計質量的保證,為智能建筑經濟性、實用性提供保障。二是,要建立智能建筑設計的管理目標,要將智能建筑的舒適度,智能建筑的環境作為管理的主要內容,通過對溫度、空氣、濕度、光線、噪音等方的調控能力和控制水平評價,為智能建筑設計提供必要的參考和規范。加強對智能建筑結構設計的管理,要從智能建筑的結構形式、智能建筑的層高、智能建筑的力學結構特點方面入手,綜合考慮智能建筑的結構穩定性,以做到對智能建筑結構隱患的有效控制。要從智能建筑的功能體現入手,嚴格審查智能建筑空調系統、供水系統、供電系統的功能,避免出現功能上的死角,確保智能建筑的功能穩定與完整。
2 . 2 做好智能建筑的結構設計
智能建筑的結構設計應該從墻面、地面與天花板三個個重點環節入手,地面設計中應該根據智能建筑的特點選用架空的方式,這樣可以擴大地面下空間,使弱電系統和強電系統能夠做到物理隔離,不但方便施工,而且也有利于建筑改造。墻面設計中應該考慮智能建筑中各功能設備的接口和位置,一般采用外接方式,在墻面上設計出設備的接線口、位置,以利于傳感器和設備的功能實現和準確控制。設計天花板的過程中應該結合暖通、消防系統的功能與特點,設計出相關系統的走線、出口,以實現智能建筑的通風、供暖、消防、照明等各項功能。
2 . 3 改進智能建筑的屋頂設計
屋頂是智能建筑設計的關鍵部位,屋頂是智能建筑與大氣和環境敞開和交換的重要部位,很容易產生熱能的交換和積累,進而影響到智能建筑的居住性能、使用性能。同時屋頂也是智能建筑功能性設備的主要布設位置,雨水收集器、太陽能熱水器、通信基站、風能設備在樓頂大量集中,造成智能建筑樓頂空間資源和電磁資源的緊張。應該在智能建筑屋頂的設計中積極考慮保溫隔熱處理,阻斷智能建筑屋頂產生熱交換的可能。同時要根據智能建筑的整體需要綜合考慮屋頂功能設備的布置,優化屋頂空間資源,降低樓頂設備產生噪聲、震動和電子輻射的可能,提升智能建筑屋頂的功能性和安全性。
2 . 4 加強智能建筑的節能設計
智能建筑的一個根本特征是能源利用的高效率,應該在智能建筑設計過程中從系統的角度出發,認真做好節能工作,通過節能器具、系統的設計,降低智能建筑能耗的標準,控制智能建筑能源方面的消費,綜合而全面地節約智能建筑運行的能源成本,實現智能建筑在節能狀態下的可持續發展。
3 結語
智能建筑是應用信息技術,集成智能設備而形成的新型建筑類型,從歷史的角度看智能建筑的出現是經濟、文化和科技發展到高級階段的產物,智能建筑的出現使人們生活環境、交往條件和居住空間得到了重新優化。在智能建筑的設計中應該把握科技與建筑發展的方向,要結合市場的需要和文化發展的趨勢,從《智能建筑設計標準》的全面解讀出發,控制智能建筑的關鍵環節與要點,積極進行智能建筑設計的創新,在不斷研究和不斷實踐的前提下,創建智能建筑發展道路。
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