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主題詞:停車場;建筑設計;經濟合理性
Abstract: By comparing of parking building design programs proposed to solve economic rationality.Keywords: parking; architectural design; economic rational
中圖分類號:TU2文獻標識碼: A文章編號:2095-2104(2012)09-0020-02
隨著經濟的快速發展,城市化進程的不斷推進,“停車難”問題已無法回避的擺在了我們面前。停車場設計已成為目前規劃設計中重點關注的問題之一。本文從停車場設計的幾種類型入手,對其經濟性的比較做一初步的分析與探討。
地面停車是一種最為經濟的停車方式,而且在使用上具有方便,快捷的特點。在機動車數量較少,停車問題并不突出的過去,曾經是我國城市居住區停車的主要方式。但隨著社會經濟的發展,私人汽車擁有量的迅猛增加,地面停車所帶來的不利影響日益突出,使得路面停車局限在一定的規模和范圍之內。
居住區用地面積的限制是影響地面停車的主要因素之一。根據我國目前實施的《居住區規劃設計規范》中道路用地指標(7%~18%)計算,多層住宅的居住區人均道路用地約1~3m2;多,高層混合住宅的居住區人均道路面積約為0.75~2m2;路邊停車的每車位平均用地約18m2,地面集中停車場平均每車位用地28 m2;如果全部按照地面停車來考慮,兩種停車方式所占比例各以50%計算,那么路面停車面積平均為23m2/車位。當多層住宅居住區汽車擁有量超過0.3輛/戶,多,高層混合住宅居住區汽車擁有率超過0.2輛/戶時,將使得道路用地面積在現行居住區用地中的比例超過規范所規定數值。因此,住宅區單一的地面停車模式是滿足不了日益發展的停車需求的。
在土地有限的條件下,居住區道路或地面停車用地標準不可能明顯提高。停車用地的增加是以減少其他用地為代價的。在居住區用地本來就緊張的情況下,用地結構的這種變化顯然不合理,路面停車用地的增長應該限制在一定的范圍之內。根據我國居住區用地標準,路面停車率應控制在10%左右。研究,開拓其他停車方式這一迫切問題擺在了我們面前。
一.獨立式地下停車庫。能極大改善居住區的環境質量和節省因停車而占用的居住區空間,但獨立式地下停車庫往往較地面停車在造價上高出許多倍。
獨立式地下停車庫一般將車庫全部埋入地下,其頂部可設置天窗,排氣孔,并配置適當綠化。地下停車庫可高效率利用土地,不減少綠化量,且能隔絕噪聲,減少廢氣,便于統一管理。除此之外,為了改善停車場內部的光環境,減少照明能耗,一般可在頂部設置天窗;為減少廢氣對外排除,可在凸出地面的排氣管上設過濾裝置。但地下車庫一般造價昂貴(一般地下停車庫造價比路面停車造價高出13~14倍)。同時,地下停車庫由于需要一定的附屬用房和相應的進出坡道,停放每輛車所需建筑面積一般在35~50 m2左右,遠遠高出地面停車所需面積。
另外,獨立式地下停車庫的經濟性與停車庫的規模大小直接相關。首先,當獨立式停車庫的規模在200車位以下時,平均車位造價隨著車庫規模的增加而明顯降低。大車庫的平均管理費用也相應比小車庫更為便宜。其次,如果大,中型獨立式地下停車庫規模與“小汽車密度“不配套,會導致車庫服務半徑過大,車庫至住宅的步行距離過遠,使得汽車駕駛者對使用車庫產生抵觸情緒,導致產生路面停車過于擁擠而地下停車入庫率不高,地下停車庫經營虧損的現象。
二.獨立式半地下停車庫。一般結合住宅區中心綠地和活動廣場布置,大都采用一半高于地面一半埋入地下的建造方式,或利用自然地形的原有高差設置架空平臺,其上作為居民的活動場地和綠化空間,下部作為停車庫。半地下停車庫與地下停車庫相比,具有較好的自然采光和通風條件,而坡道面積的減少使得停放每輛車所需建筑面積也相應減少。同時由于在室內設施和結構處理上的簡化,使得半地下停車庫的造價比地下停車庫造價減少20%左右。除此之外,充分利用自然高差和空間上的變化,也可創造出較為理想的居住和生活環境。
三.地面單(多)層停車庫。一般建造與我國經濟發達城市中居住密度較高或高層住宅居住區內,這種停車庫的造價較高,并占用一定數量的用地。此類停車庫往往與小區的商業服務網點等公共設施一起設置。應注意選用適當的停車庫規模和適宜的服務半徑,以提高停車經營的效益。
根據對地面單(多)層停車庫的經濟資料分析,地面單(多)層停車庫單位建筑面積造價大約為560~1100/ m2,平均每個停車位造價1.5~3.96萬元;而地下停車庫造價為1300~2000元/ m2,平均每車位造價為4.5~10萬元;從以上數字可以看出,地下與地面停車庫在造價上的差異比值大致為3:1。
四.住宅底層停車庫。一般僅用于鋼筋混凝土框架結構的多層住宅居住區。由于受住宅底層建筑面積和結構體系的限制,此類停車庫在面積上大小不一,一般每車位所需建筑面積在20~35左右。由于布置方式的不同,車位的數量多少也不同。底層單面車庫的布置形式在車位數量上基本能滿足居民汽車擁有率50%的情況;住宅底層雙面車位的布置形式基本能滿足居民汽車擁有率80%的情況。
另外,底層停車位的建立是以犧牲底層住宅的建筑面積為代價的,因而在造價上與住宅的造價相仿。在底層有圍護結構的情況下,其造價一般為600~900元/m2 。在南方地區,住宅底層通常不做封閉處理,以架空方式作為停車空間。底層架空停車方式與底層室內停車相比較,節省了部分造價,但僅適應于南方冬天并不寒冷的氣候條件,而在寒冷的北方則不利于住宅的保溫性能和冬季汽車的發動,因此,其適用范圍并不是很廣。
五.高層住宅地下停車庫。在小高層或高層住宅居住區中,住宅地下層或結合高層住宅綜合體的裙房布置成片車庫的停車方式具有較獨特的優點。住宅電梯可直接進入車庫,則可有效縮短住宅與車庫之間的步行距離,從而提高車庫的利用率。因此,此種方式的停車庫與獨立式地下停車庫相比,具有造價和使用上的優勢。
【關鍵詞】:建筑設計;經濟性;影響因素;原則
中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號:
引言
注重經濟性的建筑設計包含非常廣泛的內容。除了以往實踐中所強調的改善建筑體形系數、降低層高、改進建筑材料保溫性能和氣密性等一系列節能降耗措施外,更要在建筑空間組織、結構設置、能源與資源利用、技術組織,以及建筑循環再利用等方面全面地確立經濟性的原則和方法。
一、影響建筑設計經濟性的因素
1、設計理念
建筑師必須建立一套統一的設計理念,以保證整個建筑設計的過程朝著預定的方向連續進行。將經濟性理念融入建筑設計的過程之中,把控制工程造價的觀念滲透到建筑設計的各個環節,正確處理技術先進性與經濟合理性的關系,可以充分利用資源、降低工程造價、帶來可觀的經濟效益。
2、建設標準
建設標準的高低決定了建筑的建造成本,并對建筑物投入使用后的運營費、資金回收,以及建筑物所產生經濟效益和社會效益都有很大的影響。標準制定過高,會造成不必要的浪費,因此在制定建設標準時,應當以實事求是的態度,遠近結合的觀點,綜合分析建筑的性質以及所需要的規模,做到應高則高、該低則低、高中有低、高低結合。
3、場地環境
建設用地的選擇對于整個工程項目的建造成本以及建成使用后的運營成本等都有重要的影響。因此,關于建設用地的自然條件、環境條件以及規劃要求等,建筑師都應進行充分的研究分析。
4、材料選擇
建筑材料的質量與選用,直接影響建筑物的堅固性、實用性、耐久性和經濟性要求。建筑材料對提高工程質量和加快建設速度起著重要作用,并且還直接影響工程造價。在一般工程造價中,材料費占60~0%。現在很多建筑設計只考慮外觀效果,忽視材料在選擇和使用上的經濟性。因此,在材料的選擇上一定要精打細算,做到高材精用、中材高用、低材廣用。建筑師也應對各種材料的性能充分了解,以便正確選擇和使用建筑材料。
二、建筑設計中的經濟性原則
1、少費多用
即借助有效的手段,用盡可能少的材料、資源消耗來取得盡可能大的發展效益。比如短桿網架穹隆結構體系在造型、尺寸、材料選用上具有很大的靈活性,且造價低廉、營造方便。這一原則還體現在建筑空間組織、利用的高效化方面。這要求我們不僅要重視對每一平方米面積的有效利用,還要對三向度的空間做充分的發掘。
2、集約化
(1)土地利用的集約化
在建設實踐中應注意立體地開發用地空間,發掘城市地上及地下空間的利用效益;結合舊城改造,拆舊建新,提高城市容量;在建筑空間的構筑中,還應積極采用輕、薄的新型節能建筑材料,以少占建筑空間。
(2)水資源利用的集約化
建筑設計中應注意結合廢水凈化、雨水收集,設置循環用水和分質用水系統,并積極采用各類節水設施、設備,有效地控制用水量。
(3)能源利用的集約化
設計中應結合相關技術的進步,提高能源的集約化利用程度;另外,要積極結合自然氣候條件,充分利用太陽能、風能、地熱能等資源,以減少空調、照明對不可再生能源的消耗。
3、適宜性
建筑設計中與自然氣候、地形、地貌、地質等因素相結合,常常會使方案的建構獲得事半功倍的效果,而且可以有效地降低建筑使用中的能耗、物耗。另一方面,一個單純從技術合理化角度出發,而忽視社會人文要素的建筑方案是很難得到使用者認可的,甚至與其經濟實用性的基本前提都是相背離的。由此,我們應意識到,與各類人文環境要素相適宜,是建筑實現其社會價值及經濟性的必要前提。
4、循環利用
再利用是指將各種建筑產品以初始形式多次加以使用。主要表現為對早期建筑的改造利用以及對結構構件、照明設施、管道設施、各類設備以及磚石構件的重復利用。再循環是指建筑產品在完成其使用功能后,經過一定加工處理使之變成可再次利用的資源。這表現在對舊建筑中可再生材料的重新加工、合成和利用。
三、建筑設計中的經濟性理念
1、規劃經濟性
首先,要保證建筑面積規劃的合理性。越大的建筑面積就意味著占用越多的資源,結合市場需求和環保的要求,并根據我國大部分居民對戶型要求,設計實用合理而舒適的經濟適用性住房。其次,建筑類型的選取要因地制宜。我國目前較多的是多層或高層建筑,而美國多為獨立式的住宅,日本獨立式住宅的比例在逐漸縮小,目前僅為40%左右。公寓式的住宅將成為未來的主流趨勢,我國目前的獨立式住宅耗費大量的土地資源,政府應通過稅率和政策來控制。
2、選擇經濟美觀的建筑外形
在滿足使用合理、方便生產的原則下,采用合理的建筑外形,盡量增加場地的有效使用面積是縮減建設用地、節約投資的有效途徑。建筑的形式要隨功能、環境、材料、構造與技術、社會生活方式以及文化傳統等因素而定。形式作為外在的東西,應當是內在建筑要素的外部綜合表現,因而它是以其他建筑要素的合理結合為支撐的。形式與內部各要素的完美結合能有效地節約投資,同樣可以提高建筑的經濟性。
3、重視結構形式的選擇
選擇合理的結構形式,不僅能夠滿足建筑造型及使用功能的要求,還能達到受力的合理完善及造價的經濟。在高層鋼筋混凝土結構的住宅結構設計時,由于高層建筑設計中關鍵是控制水平荷載作用下結構的側移,因此,抗側力結構體系也就成為結構工程師選優的重要目標。按抗側力結構體系的不同,高層住宅常用的鋼筋混凝土結構體系有框架結構、框架剪力墻結構、短肢剪力墻結構、大開間剪力墻結構等。每一種結構形式的經濟性都有所差別,且都有其相應的適應性、抗震性能。因此,設計人員在高層建筑結構體系的優化選擇過程中,要根據建筑物使用功能的要求、建筑高度的不同、施工地帶的地理環境、投資數額等因素,按照經濟、合理、安全、可靠的設計原則,保證結構整體具有良好的抗震性能、足夠的承載力和剛度的前提下,選擇最合適的結構體系。
4、提高空間利用率
提高建筑空間的利用率,發揮建筑空間的最大潛能可以有效地節約土地資源,最大限度地發揮建筑的使用價值,實際上也是對資金、能源的有效利用。這就要求建筑師通過分析各使用空間之間的相互關系以及聯系,合理地安排平面布局,充分挖掘空間的潛力,創造出具備靈活適應性且經濟合理、使用高效的建筑空間。
5、重視綠化生態環境
建筑物的室內外環境差異很大,而住宅周圍的植被綠化不僅能夠美化環境,還能夠有效調節微氣候并降低熱島強度。充足的綠化能夠實現良好的氧循環,最為理想的植被是喬木,其次為灌木,草地有美觀作用,但供氧不佳,因此最好建設喬木為主、喬灌草相結合的綠化系統。在保證充足的綠地率和綠量的前提下,還要鋪設人工濕地,有效調節場地的空氣質量以及熱環境。宏觀上來說,要構建層次豐富的綠化和水面為核心的景觀,完善場地的植物群種,積極改善住宅區地微氣候,通過觀賞性水池的設計,調節場地內的濕度及溫度,豐富景觀的觀賞性層次。
結語
順應可持續發展的目標要求,使建筑發展走高效化、集約化的道路是一個綜合的系統工程。它在總體上要求社會宏觀經濟的發展要步入高效化、集約化的軌道,為建筑的集約化發展提供良好的社會環境;同時也要求建筑設計者必須從當今經濟現狀及發展趨勢出發,建立宏觀的經濟性理念,合理地確定各種條件下的建筑設計標準、評價體系,總結各項經濟性措施、原則,為滿足社會各類需求、改善人居環境質量做出貢獻。
參考文獻
【1】呂倩.初探建筑設計中的經濟性理念【D】.東南大學碩士學位論文,2012.
關鍵詞:桃花源 生態休閑 居住區 規劃設計
1概況
桃花源生態休閑居住區位于余杭市余杭鎮鳳凰山,緊鄰杭州市西郊,交通十分便捷,基地總用地面積78.54hm2,山明水秀,鳥語花香,一派優美的田園風光。該居住區由綠城房地產開發公司下屬的杭州桃花源房地產開發有限公司參加開發。面對多樣化的社會結構,充分利用風景區環境景觀,提出了高檔獨立住宅與面向大眾的休閑度假村相結合的新型模式,也作為對高檔風景獨立住宅園區規劃研究的一項探索。
2對用地狀況的評價與分析
用地范圍內以丘陵為主,相對高度30~50m,地形緩和起伏,地勢北高南低,西北多山岡,東南多緩坡。針對不同坡度的基地,可以設計富于變化的不同類型的住宅戶型。現狀用地主要由水塘、山地、農田以及農居組成。基地東西兩邊各有一行政村,東部修筑有三個水庫和若干水塘,西部有兩個大水塘、一個水庫,可保留開發作水景之用。農田耕地主要集中在用地東南部,可保留作農業觀光園。基地內主要植被是樹齡不大的馬尾松,還有部分杉樹林、竹園和茶園,考慮盡量擇良保留。根據坡向分析,可以看到基地內的坡地以適宜居住的南向坡地為主,在建筑安排上可以有良好的選址。綜合以上各項,可以看出大面積的用地都是適宜居住的。
3規劃定位
桃花源生態休閑居住區,規劃定位于風景區游憩休閑與高檔居住相結合的新型模式,因而,規劃設計上除了普通獨立住宅園區所必須的內容外,還應考慮到游憩度假地的規劃原則:以不破壞地區的生態和優美景觀為原則的建設;滿足短期休閑度假地的基本設施,包括少量的住宿設施、餐飲設施(會館中心)、游憩設施(30項游憩景點)以及交通設施;游憩項目的策劃;如季節休閑游、農業觀光游、體育健身游、團體組織游等。交通上除了預留游憩的停車位外,還設置作為保安巡邏、游客接送之用的電動車。
4規劃原則
(1)生態性原則:作為與游憩相結合的居住園區,對自然環境的尊重以及對生態結構的調整,是規劃的基本出發點。在規劃過程中,仔細分析了現有地形的基礎,不采用對基地進行大規模的平整、開挖等,對現狀地形適當整治改造,依托山勢和溪流湖水,合理組織場地排水走向。道路線形設計結合地形,盡量減少開挖。
住宅建筑不能全面鋪開過于平均,而應做到局部集中留出必要的山林綠地,留出優美的山體輪廓線,突出園區田園風光的景觀特色。并且,住宅建筑多安排在山坡向陽面,爭取大面積和良好的日照與觀景朝向,盡可能利用自然能源。
(2)文化性原則:以“天人合一,回歸自然”的文化理念出發,突出居住園區的文化特色,使傳統文化和現代生活相融合,鄉土文化和外來文化相交融,營造出多元文化共存的氛圍。
景觀設計上,重視中國文人山水園林之主題,重視壺天模式的中國傳統理想景觀。居住區緊靠城郊快速道路,出入便捷,同時,通過毛石擋土墻、實心圍墻、蔥郁綠籬形成封閉界面,隔絕外部環境的喧囂;茂盛的桃花林,幽靜的竹林,層層跌落的瀑布,高聳嶙峋的石壁,四季常青的草地等入口景點的引導性處理,在連續的封閉界面中出現一個亮點,使過往車輛行人一眼難忘并產生好奇心理。沿路進入居住區,穿過竹林便“豁然開朗,土地平曠,屋舍儼然。有良田美池桑竹屬。阡陌交通、雞犬相聞……”猶如進入陶淵明所描繪的桃花源。
建筑風格多樣化,體現對現代多元文化的認同。細部設計是建筑文化的重要標志,融會貫通地運用中式、歐式及日本建筑符號可以更好地反映規劃設計思想——增加居住區景觀的豐富性、多元性,提高建筑文化品位的同時增強居住建筑的可識別性。
(3)整體性原則:強調規劃的遠近期結合,在結合遠期發展方向的前提下完善內部結構,同對園區的經營管理、環境形象等都有整體的考慮。
從現狀條件出發,考慮開發分期要求。整個園區分成東西兩片,各有寬闊的湖面核心,東為桃花湖,西為鳳凰潭,通過桃花河中部設綠地及桃源林蔭路向南延伸至河邊,預留出遠期園區向南發展的通道。
整體性原則還體現在景觀設計、規劃設計、建筑設計緊密聯系,共同營造居住環境。同時,相互之間具有延續性,有利于地形復雜、休閑要求高的項目的設計。
5規劃設計
(1)規劃結構:桃花源生態休閑居住區外圍用大壩、高墻、防護林圍合,形成封閉界面,以減低繁忙交通產生的噪音、廢氣等對園內環境的影響。居住區內部形成“一路、二核、八村、十景”的格局,即:一路為桃源林蔭路,是園區的主要道路,貫通全園,聯系各景點。二核在于從分期建設的要求和現狀條件出發,把園區分成兩片,兩片的核心為寬闊的湖面,東為桃花湖,西為鳳凰潭。八村為住宅建筑形成的八個聚落,根據住宅群所處的不同位置以及周圍綠化特色而分別取名。各村建筑形式可有較大差異,各村之間由道路和寬度20m以上的綠化帶(包括山林湖溪等)分隔,使村落鑲嵌在綠色環境之中,景觀優雅。十景是桃花源最吸引人的十個景區,各個景區由若干個小景點組成,為居民及休閑度假游客提供眾多觀賞游憩項目。
(2)道路交通:園區道路結構以桃源林蔭路為主干,支路呈盡端局部環狀,園路分成三個等級。主要道路根據地勢而形成,相對平緩,縱坡在6%以內滿足車輛通行要求,并適當增加線形的曲折,設置路拱石、小拱橋,以限制車速,同時豐富空間層次,達到步移景異的效果。
園區交通量少,完全人車分流的意義不大,人車分離主要體現在建立園區游憩步行系統和重要賞景路段,例如在入口區行人能夠走車道旁邊的小徑穿過桃源洞,游賞桃花園而不受車輛干擾,增加游賞入口花園時的舒適性。設置山林游憩步行道,串聯各個公共綠地,為居民提供不受干擾的健身游憩環境。
結合地形與建筑設計,考慮多種形式的停車,如:架空層、平臺底層、單獨的車庫車棚等。公共建筑周圍,結合主要道路路邊布置部分公共車位,獨立式住宅除每戶設一個車庫外,庭院中設一個臨時停車位,以滿足居住和游憩的需要。
(3)建筑設計:建筑設計從景觀與環境的角度出發確定住宅層高與形態,獨立式住宅為1~3層,聯立式住宅和公寓2~3層。建筑設計應反映濱水地、山坡地環境特征,并與環境巧妙結合,例如多采用舉架、出挑、錯層等等。材料上多選用卵石、塊石、仿木材質。色彩追求明快淡雅,做到既有個性又有共性。另外建筑位置和形式應盡量保護原有具觀賞價值的植物。
(4)綠化系統:對應于居住區的地形及性質,綠化系統包括中心綠化、村落綠化、庭院綠化、周邊綠化、道路綠化和山林綠化。
遠近兩期各有由大片水面及沿湖綠化草坡構成的相對中心綠地,中央服務點由游泳池沿南部湖邊向北伸入湖面。綜合樓為層層退臺、底層圍廊,屋頂平臺綠化層層掛落,象征結合自然的綠色建筑。村落綠地分別體現各自的主題。不同的植物群有助于增加村落的個性,提高園區居住環境的可識別性。住宅庭園盡量保留原有良好植被,除道路、鋪地之外,用草坪灌木等加以綠化,邊界用矮墻、竹籬、綠籬圍欄,甚至僅用高差劃分邊界不設圍欄。除住宅庭院以外用地范圍內綠地都予以保護和利用,園區南邊沿河綠化防護林帶和游憩步行道帶,北邊堆土筑擋土墻種植杉樹林、珊瑚樹綠籬作為阻擋外部雜亂噪音的防護林。行道樹采用不規則式栽植,間隔性開辟草坪花壇,增加綠化空間層次;停車場地采取嵌草鋪裝,增加綠色面積,提高綠化效果。對人工針葉林采取更新擇伐、林冠下更新等措施,人工誘導培養針闊混交林,發展果林、經濟林,不僅提高山林群落環境質量,還提高了觀賞游憩價值。同時應注意制定山林防火、保護和利用生物資源的措施規章。
(5)景觀環境:園區的整體環境特征確定為鑲嵌在田園山林之中的村居聚落,充分利用并呈自然景觀。建筑風格結合自然環境,反映濱水地、山坡地的環境特征,形成多元化建筑景觀環境,并且強調“二核”中心景觀。自然式大水體——桃花湖和鳳凰潭視野開闊,四面山體圍合,形成山水相依的主體景觀。建筑輪廓線與背景山體輪廓線相協調,起到豐富和增強的作用,兩者形成一種相互依存相互促進的關系。
景觀形成序列,且有山有水、有屋有林、有幽有敞,具有節奏和變化。主要道路串聯各大景觀:先是桃花林、桃花洞巖壁,穿過竹林便豁然開朗,見良田美池,屋舍儼然,經過起伏的桃花村道路,眼前呈現出廣闊的桃花湖,接著穿過桃花山、桃花嶺住宅建筑群,見到迷你高爾夫公園的大草坪,然后就是由堤分隔的鳳凰潭,真正做到了步移景異的效果。山林景點由次要道路和步行游憩道串聯,形成山林、坡地、湖溪等立體化的景觀游憩系統。
1生態建筑設計
生態建筑主要表現為利用太陽能等可再生能源,注重自然通風、自然采光與遮陽,為改善小氣候采用多種綠化手段,水的循環利用等[2]。對于建筑物來說,節能的主要途徑是,減少建筑物外表面積和加強圍護結構保溫,以減少冬季和夏季的傳熱量;提高門窗的氣密性,以減少冬季空氣滲透耗熱量和夏季空氣滲透得熱量。在減少建筑物總失熱或得熱的前提下,盡量利用太陽輻射得熱和建筑物內部得熱,最終達到節約采暖設備的供熱量和空調設備的制冷量。在冬季,為了保持室內溫度,建筑物必須獲得熱量。建筑物的總得熱量包括采暖設備的供熱(約占70%~75%),太陽輻射得熱(通過窗戶和其他圍護結構進入室內,約占15%~20%)和建筑物內部得熱(包括炊事、照明、家電和人體散熱,約占8%~12%)。這些熱量再通過圍護結構(包括外墻、屋頂和門窗等)的傳熱和空氣滲透向外散失。建筑物的總失熱包括圍護結構的傳熱耗熱量(約占70%~80%)和通過門窗縫隙的空氣滲透耗熱量(約占20%~30%)。當建筑物的總得熱和總失熱達到平衡時,室溫得以保持。在夏季,建筑物內外的溫差較小,為了達到室內所要求的空氣溫度,室內空氣必須降溫處理。室內空調設備制冷量應等于圍護結構的傳熱得熱量和通過門窗縫隙的空氣滲透得熱量。
2中國傳統民居生態建筑
中國的傳統民居在選址、用材、通風、采光、換氣、排水等各方面都盡可能做到與環境協調,它所追求的環境意向,以崇尚自然和追求真實為最高目標,以得體合適為根本原則,以巧于因借為創造至法[3]。
2.1夯土建筑
夯土建筑以它的特有性能,可承重兼保溫隔熱、透氣、防火、低能耗、無污染、可再生,目前仍為廣大鄉村居民大量使用的居住建筑。盡管夯土建筑有不同的形式,但不斷適應自然氣候與地形,充分利用土的熱穩定性高,抵御寒暑劇烈變化,創造適宜的室內環境質量,卻是生態建筑低能耗、健康、節能建筑的標志。夯土建筑具有以下優點:(1)結構性:夯土材料經改性后強度可達4~5MPa,可用于建造多層房屋;(2)熱穩定性:夯土材料具有較大的蓄熱性,可保證房屋冬暖夏涼;(3)舒適性:夯土材料具有吸放濕作用,可調節室內濕度;(4)環境友好性:無蟲蟻結露;(5)施工技術靈活性:手工、機械均可;(6)可再生性:拆除后回收可作為農田肥料。
2.2黃土窯洞
黃土窯洞從建筑的布局結構形式上劃分可歸納為靠崖式、下沉式和獨立式三種形式。靠崖式窯洞有靠山式和沿溝式,沿山邊及溝邊開鑿,窯洞常呈現曲線或折線型排列,有和諧美觀的建筑藝術效果且不占耕地,節約良田;下沉式窯洞就是地下窯洞,在直立性很強的黃土向下挖坑,深達一二百米、極難滲水,有的地方整個村莊都在地坪以下,遠望只見樹木蔥蔥而不見建筑,融于自然之中;獨立式窯洞是一種掩土的拱形房屋,窯洞無需靠山依崖,能自身獨立,生根于大地,利用地形,保持著生態與水土。窯洞充分利用自然環境、地貌特征和地方風土,同時,防火、防噪音、冬暖夏涼,既節省土地,又經濟省工,確是因地制宜的完美建筑形式。傳統的窯洞居住形式是當地的氣候、環境、社會和經濟條件下的產物,它具有樸素的生態學思想以及隱含著的更本質的永恒之道。
2.3圓土樓
福建西南部17世紀末以來,客家人在特定的歷史背景及環境下建造起來的圓土樓。夯生土,墻壁下厚上薄,底層墻厚1m以上,越往高墻愈窄,頂層厚僅0.8m,,大多三、四層高。材料取自當地生土作為主要建筑材料,摻上細沙、石灰、糯米飯、紅糖、竹片、木條等,經過反復揉、舂、壓建造而成,內部為木結構。因土墻下厚上窄,堅實牢固,具有抗風抗震防火防水性能。由于墻壁較高較厚,既可防潮保暖,又可隔熱納涼。客家人建土樓時,還將煙囪砌入土墻內,使廚房免受黑煙污染,十分潔凈。圓土樓是福建土樓中最有代表性一種,造型奇特,立面質樸,建筑結構對稱,房間的規格大小一致,布局合理。圓形的內院空間大,陽光充足,空氣新鮮,通風好,冬暖夏涼。客家土樓建筑具有充分的經濟性,良好的堅固性,奇妙的物理性,突出的防御性,獨特的藝術性等多種優越性。是福建民居中的瑰寶。此外,就地取材,用最平常的土料筑成高大的樓堡,化平凡為神奇,又體現了客家人征服自然過程中匠心獨運的創造。
2.4合院式建筑
在空間布局上,我國古代建筑的庭院布局中,合院式建筑具有極大的靈活性,合院的四面通常用走廊、圍墻將建筑連接起來,安全、防風、防砂,不同的地區的氣候條件,只需將庭院的數量、形式、大小和單體建筑加以變化,如青海、新疆、福建、北京地區等的四合院、下沉式地下住宅等。合院式建筑是坐北朝南,成南北長、東西短的矩形院落,而大門則開在宅院的東南角,冬天可避開凜冽的寒風,解決冬季的防寒、保溫問題,夏天則可迎風納涼,同時,院落比較寬敞,冬天有利于接納更多的日照,夏天有利于通風。露天通透的庭院既是入風口也是出風口,通過自然的風壓得到流暢的通風。此外,庭院還有利于排水和收集雨水。合院式建筑設計與施工比較容易,所用材料十分簡單,不要鋼筋與水泥,青磚灰瓦,磚木結合,混合建筑,當然以木構為主體標準結構,重量輕,如遇地震,無論多大震級也不害怕,說明合院是可以防震的。整體建筑色調灰青,給人印象十分樸素,生活非常舒適。合院是中國人民的重要建筑遺產。
3對傳統民居生態建筑技術思考
3.1結合氣候與改善室內熱環境
我國傳統民居對建筑的形式處理、材料運用、通風及熱環境等與氣候相吻合,建筑一般坐北朝南,以迎取陽光。爭取良好通風,使建筑物朝向夏季主導風向,當建筑物群成排布置時,與主導風向成30°~45°角,并采用前后錯位、斜列、前低后高、前短后長、前疏后密等布局措施,使整個建筑群受益,因地制宜利用和引導水陸風、山谷風、林原風、街巷風、天井風、庭園風等來改善微氣候。同時避免不利風向,冬季寒流風向影響建筑的微氣候環境,考慮封閉西北向(寒流主導向),合理選擇封閉或半封閉周邊式布局的開口方向和位置,使建筑群達到避風節能目的。
3.2充分利用地方及自然材料
住宅是通過土木建筑工程來實現的,在按照主觀設計并施工后,得到了人們生活的居住建筑。構成這些建筑的物質基礎是建筑材料,因而,住宅能耗除了使用能耗外,還包括人類從自然界中獲取原材料,進行加工制造得到建筑用材期間消耗的自然界資源和能源,在形成建筑材料過程中,還會產生一定量的廢氣、廢渣和粉塵等傷及自然環境的有害物質。可見,建筑材料在人類與自然界進行的物質交換活動中用量最大,對地球資源、能源的消耗具有重要影響。從這個觀點出發,建筑材料的生產能耗、運輸能耗、建造能耗、再生利用、生態健康方面的綜合性賦予了生態建材的內涵。
3.3結合當地地形地貌進行建筑設計
建筑物朝向對節能意義重大。節能建筑應選擇在向陽的平地或山坡上,以爭取盡量多的日照,為建筑單體的節能設計創造采暖先決條件,一定的日照間距是建筑充分得熱的先決條件,一般以建筑類型的不同來規定不同的連續日照時間,以確定建筑最小間距。
3.4綜合整體的生態系統
建筑設計應考慮六項原則:節約能源、設計結合氣候、能源材料的循環利用、尊重客戶、尊重當地環境、整體的設計觀。尊重自然、生態優先是生態設計最基本的內涵,建筑設計應使綜合效益最大化、設計原則本土化,考慮限制條件的時地性,適用和實用技術的時地性。建立在可持續發展背景下的生態建筑把維護生態平衡、保護人類生存環境,同發展經濟、增加財富同樣重要,其核心就是要按照生態原則調整人類的行為模式,生態建筑設計的目標必須轉變到以降低建筑環境負荷為核心上來,在保證建筑安全性、便利性、舒適性、可信賴性的基礎上,建筑設計將以降低環境負荷作為評價和取舍各種利益的最終依據。
關鍵詞:窯洞; 保留和發展; 思路和對策
Abstract:Through analysis and investigation of the current situation of cave dwelling in northern shaanxi,the paper puts forward practical ideas and measures for preserving and developing the cave dwelling in northern shaanxi.
Keywords:cave dwelling;preserve and develope;idea and measure
中圖分類號:TU241.99
文獻標識碼:A
文章編號:1008-0422(2008)11-0093-03
人類上古時期的地理氣候形成了平均海拔為千米以上的黃土高原,得天獨厚的黃土資源造就了窯洞這種居住形式。目前我國窯洞主要分布在甘肅、山西、陜西、河南、寧夏等五省區,陜西省的陜北窯洞因其特殊的高原地貌是其中較為典型的一支。陜北窯洞有悠久的歷史,原始社會時期就出現了窯洞式橫穴,在近代,陜北窯洞曾支撐中國紅色革命走向勝利。靠崖式窯洞和獨立式窯洞是其主要存在形式。
靠崖式窯洞:靠崖式窯洞是在天然土壁內開鑿橫洞,往往數洞相連,或上下數層,有的在洞內加砌磚券或石券,以防止泥土崩潰,或外砌磚墻,以保護崖面。規模較大的在崖外建房屋,組成院落,成為靠崖窯院。
獨立式窯洞:從建筑和結構形式上分析,獨立式窯洞實質上是一種掩土的拱形建筑,先以夯土或磚石形成基墻,而后在其上用磚石起拱發券,最后上部覆土完成。獨立式窯洞四面臨空,故布局靈活,可形成三合院、四合院以及窯洞混合院落,應用非常廣泛。
21世紀以來,隨著陜北黃土高原經濟的發展,多媒體和網絡的普及,人們的觀念慢慢發生變化,在陜北地區窯洞被當成是“貧窮落后”的代名詞,先富起來的中青年人開始急切地“棄窯購房”或“棄窯建房”。 2006年延安市楊家嶺的一份調查報告表明,楊家嶺大部分居民都希望住商品房,越來越多的人來到城區購買商品房,其中年輕一代占絕大多數[1]。施工粗糙、品質低下、能耗極高的簡易磚混房屋在黃土高原村鎮已隨處可見,缺乏個性的、形體過于簡單的高層住宅在陜北延安等中等城市里也比比皆是,一方面能源和資源消耗成倍增長,另一方面,越來越多的高樓大廈把陜北的城鎮裝扮的相當都市化、時尚化,讓人不知道自己身在何處。
窯洞居住功能的地位正在受到商品住房的嚴重挑戰,除了許多被廢棄的窯洞之外,大部分保留的窯洞只被單純的用做旅游建筑(“紅色圣地游”和“黃土風情文化游”),與此同時延安市許多公共建筑也缺乏陜北地區的地域特色,窯洞對陜北地區建筑行業的影響越來越小,目前窯洞發展在陜北地區正處于一個尷尬的境地。
那么在經濟快速發展的當代社會,窯洞的發展是否已經走到了它生命的盡頭?當然不是,筆者認為原因有以下4點。①從生態節能角度來看,古老窯洞有許多可以繼承的優點,冬暖夏涼、節地節能、生態環保。2006年建設部副部長仇保興介紹說,中國建筑能耗已占全社會終端能耗的27.5%左右,單位建筑面積采暖能耗相當于相同氣候地區發達國家的2~3倍,因此建設部正在推廣適合我國國情的低技派建筑技術,此舉不僅會降低開發成本,而且還能取得良好的社會效果[2]。因此很有必要在學習現代科學技術的基礎上,繼承與窯洞相關的節能技術。②當前我國經濟發展水平低,地少人多,發展成本低廉、容易建造的低技術生態建筑(如窯洞等民居)更符合我國的現實國情,更容易發揮綜合效益。在陜北地區,應用當地可再生可循環建筑材料(黃土,青石),運用挖掘加固方式建造新型窯洞建筑是一條切合可行的途徑。③國際上研究未來建筑的建筑師們,提倡減少建筑在建造過程中對環境的損害,避免建筑過度消耗能源,而窯洞正是他們努力研究和發掘的對象之一,這些建筑師們認為它是人類回歸自然的建筑形式,是未來可以改良使用的建筑。世界上許多國家包括美國、俄羅斯、澳大利亞和非洲的一些國家, 近年來都在建筑改良使用方面進行了許多可貴地探索,如澳大利亞新南威爾的白崖山區的現代化新型巖洞住宅,就沿用了當地傳統的方法創建,很受當地人民的喜愛[3]。④陜北既是落后的地區,又是面臨區域發展的現代化建設地區,種種現象表明經濟高速發展的今天陜北地區也無奈地迷失了自身的定位。若想解決此問題,除在城市規劃上因借地形,還要尋找地域建筑文化做支撐,才能更好地完成城市定位。窯洞作為陜北傳統的地域建筑符號,其作用不容忽視,它是陜北地域文化的重要組成部分。從以上分析看,陜北地區的均衡發展確實離不開窯洞的發展,窯洞經過改良創新,在建筑形式、建筑功能、節地節能等方面還可以走的更深更遠。
為了更準確地了解陜北地區經濟發展對窯洞建筑的影響,筆者在陜北做了現場調查。從調查結果看,普通的陜北群眾都很認同窯洞這個文化符號,保留和發展窯洞在陜北地區有相當的群眾基礎,但是,由于衛生條件差、交通不便等原因,窯洞建筑又不能完全滿足當地群眾對現代生活的追求。那么到底如何發展窯洞?已經有許多專家學者在進行窯洞改良設計的時候,進行了有益的嘗試和探索,如陜北延安寶塔區棗園鄉新窯洞示范區的建造。此新窯洞示范區由大隊統一規劃,北京某建筑師提供設計方案,村民自籌資金統一建設。建成之后,取得良好的社會反響和社會效益。示范區特點如下(平面圖見圖1、圖2):
①鋼筋混凝土結構與傳統石窯拱形結構相結合,既能保留其冬暖夏涼的特色,又能進一步加強窯洞結構的穩定性。
②整個空間功能分區比較清晰。地下室存儲雜物;一層為客廳、客臥和廚房――公共空間;二層為主臥(內設有傳統土炕和土灶)、次臥、起居室――私密空間,保證了動靜分離,保留了當地民居特點。
③基礎設施統一規劃建設(天然氣、鍋爐、道路和排水溝)。
棗園鄉新窯洞示范區,既保留了陜北地區的地域性,考慮了陜北人的生活習慣,又運用了現代技術對窯洞進行改良,部分設施達到統一規劃統一建設,作為一個窯洞建筑的示范點,為發展窯洞提供了積極思路。陜北窯洞的保留和發展除了因借以上的思路,還應該注意以下5個方面:
1.合理、系統的科學規劃窯洞建筑群。傳統的較為零散的窯洞建筑布局必將得以改變,代之而起的應是以一個相對集中的生活居住區域為單位(如一村或村小組) 、合理選址、統一規劃、一次建成的居住區。以建設窯洞居住小區為目標,將總體的水、電、暖等供、排系統集中于一個體系,并將室外環境及配套設施統一納入總體規劃之中。這樣既可有效地利用土地資源,降低建設成本,又為新型窯洞建筑總體功能的升級創造條件。另外,因山就勢地規劃窯洞群,或是順著山勢呈等高線布置,或是潛隱在大片土坡之下,使其最大限度地與大地融合,這樣也不會影響黃土高原村鎮特有的景觀意象。
2.在建筑設計方面,應使用建筑語言抽象表達窯洞醇厚樸實的氣質和冬暖夏涼生態的特點,不加分析地完全模仿照搬現代符號語言,建造現代化的高樓大廈,使得陜北城鎮千城一面、千樓一面,從而失去了陜北的地域特色,模糊了革命圣地的身份。
3.在建筑功能方面,過去陜北窯洞主要用作居住功能,今后要拓寬其使用功能,窯洞要扮演多類型建筑的角色。除保留修葺老窯洞發展紅色旅游和農家樂之外,還可以修建窯洞辦公建筑、窯洞療養院、窯洞銀行(國內國際已有許多成功范例,如延安市楊家嶺窯洞賓館,俄羅斯創建的“山洞醫院”)。改變窯洞平面形狀的單一,適當擴大單體跨度,設置必要的防護體系,增加科技含量,對窯洞建筑再設計,完全可以增加其使用功能。
4.窯洞發展離不開政府相關部門的支持,政府應加強窯洞周圍生態環境的治理。陜北曾以其溝溝坎坎養育了整個中國革命,但也因為那時的過度開墾,如今的陜北出現了相關的后遺癥――水土流失現象,沙塵暴天氣,甚至山體滑坡。因此相關部門制定環境工程政策,堅持退耕還林、封山綠化,加大對地質災害治理的研究和投資,對保護發展窯洞有重要意義。
5.使用簡易成熟的現代技術克服傳統窯洞陰暗、潮濕、通風差等缺點,整合古老窯洞冬暖夏涼、節能節地等優點,建造新型窯洞。
a.采用簡易成熟的技術,對窯洞內部進行通風、防潮除濕、采光的技術改造。如靠崖式窯洞,可以在靠崖那一側設天井通風除濕,或者建造“前大后小”喇叭口的靠崖式窯洞改善采光問題;
b.結合陜北地區太陽輻射資源豐富、氣溫的日較差和年較差較大的氣候特點,加強太陽能多種利用(建造陽光玻璃房,使用太陽能熱水器,種植向日葵,提煉葵花油),提高居民的生活品質;
c.建造屋頂花園。在窯洞的屋頂上保持至少1m厚的黃土層,種植耐干旱喬、灌、草,合理栽植當地淺根的經濟作物,科學搭配針闊葉樹種,既降低屋面的室外綜合輻射溫度,又美化室外環境增加收入(見圖3);
d.盡量采用石材、黃土等當地建筑材料,減少運輸能耗和成本,避免產生建筑垃圾和建筑污染。
e.結合陜北水資源狀況和氣候特點,保證安全的生活用水、生態環境用水。在院內、在窯頂收集雨水作為中水之用,污水也盡量回收利用,在缺水的陜北地區,要實現水資源的循環利用和梯級利用。
f.集中資金,統一規劃設計沼氣池,在房前屋后種植菜地,運用生態循環原理,改善局部環境。陜北吳起縣正在推廣相關的項目,并且已經取得階段性的生態效益。(見圖4)
結 語
在經濟快速發展的今天,除了應用新技術新材料建造富有時代感的居住建筑之外,在全球資源匱乏、能源日益緊張和城市面貌雷同的情況下,目前在陜北地區發展節能生態的新式窯洞是必要的,而且應像保護生物多樣性一樣保留富有陜北特色的窯洞建筑。
有效的保留和發展陜北窯洞,除了合理系統的規劃窯洞建筑群,尊重陜北的地域文化和陜北人的生活習俗,吸收窯洞尊重環境、節能生態的優點,以及探尋先進的現代技術解決窯洞現存的不足,關鍵還需要政府、建筑師和群眾三者的配合。當地政府應通過各種手段積極引導,提升當地群眾對窯洞建筑的自信心,建筑師應采用專業知識精心設計改良窯洞。有了社會各個層面的廣泛參與,陜北地區的面貌會更有特點,古老的窯洞會煥發出新的活力。
參考文獻:
[1] 王菡.延安窯洞情節.,2006.9.17.
關鍵詞:小區規劃、建筑造型、戶型設計
Abstract: the Shanghai spring village of commodity supporting resettlement planning, architecture design, for example, medium scale on the design of the residential area. The function from the distribution, architectural style and the room designs, independent type of underground garage, layout, equipment room, the arrangement of the public to fully expounds the scale of the whole village medium-sized design process and design ideas.
Keywords: community planning, architectural modeling, door model the design
中圖分類號:G322文獻標識碼:A 文章編號:
隨著我國國民經濟的飛速發展,居民生活水平的逐步提高,住房實行商品房政策以來,雖然房價居高不下,但毋庸置疑,小區的住房建設的水平越來越高。無論是上海市內的廉租房、公租房等低端住宅,還是國內知名開發商開發的高檔樓盤,住宅作為設計產品,呈現出房型多樣化、節能標準化、管理智能化等多重特點。本篇就以上海市春光村動遷配套商品房的設計為例進行思考,談談此類中等規模小區的設計。
1. 小區的合理規劃及建設工程概況
對于小區的設計,規劃考慮應該是第一位的,受制約的因素也往往最多,比如地形的不規則、高容積率、城市規劃管理條例中對建筑退紅線的要求、建筑本身之間的日照遮擋等等,因此,一個好的規劃設計往往能事半功倍,下面就結合春光村動遷配套商品房小區實例來具體闡述一下。
春光村動遷配套商品房位于普陀區桃浦鎮外環綠帶以西,總用地面積約35036平方米,地上總建筑面積61270平方米,容積率1.7,總戶數648戶。在整體規劃上小區東側相鄰外環綠地,西側緊臨新搓浦河(河對面也是住宅片區),用地邊界相對規則,而南北兩側因周邊是已有建筑,界限呈“Z”字形起伏,北側有相鄰某武警部隊宿舍,需考慮日照遮擋的影響。南側則是春光家園一期的多層住宅,需考慮與擬建建筑的日照間距。小區周邊的配套設施也很齊全,讓小區居民的生活出行都十分的快捷方便。
整體規劃思路:類似房型組團分區,遵循南低北高原則;分布形態錯落有致,并且疏而不漏,層次分明。根據容積率上限初步確定該小區的樓層數以12層為主,整個用地南北長度,約容納四排住宅,東北側地塊以外因無被遮擋建筑,可布置小區最高的建筑(14層,因該地塊有45米限高要求),亦是小區沿武威路的展示面。由北向南第二排住宅布置12層為主的住房,西北角的住宅還需考慮對武警部隊宿舍日照遮擋影響,最后選定此排建筑為兩單元(一梯兩戶)組合的樓宇,盡量減少面寬。第三排與第二排之間設置中心綠地,棟距較大,可將大面寬的建筑布置于此排,選定兩單元(一梯四戶)的住宅設于此排,樓層數也以十二層為主。最南側用地形狀比較復雜,而且毗鄰春光家園一期住宅,尤其靠近西側的建筑會對一期住宅產生一定的日照遮擋,經協商后安排了一棟6層與12層結合的住宅置于此處;而東側向南凸起用地面寬不夠富裕,只夠放置一棟塔式住宅,而環境相對安靜,視野也較為開闊,設定小區的大戶型四房二廳置于此處,樓層數為11層,可只設一部電梯。小區利用西北角的空地布置了一幢三型變電站及開關站。西南角為小區主出入口,與跨越新槎浦河的橋相連,調頭式的車行道可消化橋面起拱的高度,在放慢的車速中,橋旁新設的門衛管理房隨即映入眼簾。最后所有的建筑退界都必須符合上海市城市規劃管理條例規定。(附圖)
該小區共設計了兩個出入口,其主出入口根據基地地理位置設在了西南角,如上所述與春光家園社區道路銜接。次要出入口設置在了小區東北側,與武威路通過專用道路相連,這也是該項目獨特的地理位置所決定的,使得該地域在喧囂都市環境中能達到鬧中取靜之效。
該小區內部規劃形態上,依據小區南側不規則用地邊界的特點采取了靈活的布局方式。住宅的主要朝向也不再是單一的一個方向,而是順應小區內部曲線型道路呈現出流動的韻律感,但考慮到盡可能爭取有效的日照時間,所以主朝向牢牢控制在正南偏向15度以內。小區住宅間距控制在30~43米之間,為了烘托主入口開闊的氛圍和營造豐富的景觀層次,在小區主入口的中心綠地兩側,住宅棟距達到了43.6米。
小區6米寬車行環道通而不暢,有意降低車速,再局部輔以4米單向行駛機動車道。地面停車位見縫插針地設在住宅北側道路旁受日照遮擋區域,可高效利用日照不利區域。該項目因受地形的限制和開發經費的制約,沒有設計大底盤式的機動車庫,而是在中心綠地下面設置了獨立式的地下停車庫。出地面樓梯與景觀結合設置。地下機動車庫出入口靠近小區出入口,同時也與住宅保持一定的間距,減少噪音和尾氣的影響。地下車庫埋深4.5米,采用無梁樓蓋的結構形式,節約高度的同時,也滿足植被對頂板上覆土厚度的要求。
配套公建設有社區服務、居委、物業等用房,設置在局部日照不利的住宅樓底層。小區西北角設有三型站及開關站。基地帶征綠地內,在土地出讓時,環衛部門承諾規劃一處垃圾壓縮站作為垃圾收集點,在小區竣工時垃圾站也已交付使用。另地下車庫設有兩處水泵房,滿足居民生活及消防用水。
2.建筑的坡頂造型、黑白灰色彩的運用及時尚與傳統的結合
建筑方案經過幾輪調整后最終選定了四坡頂作為本小區建筑的屋頂形式。四坡頂除了作為低層別墅常用的屋頂形式外,在該小區12層為主力的樓群中,也獲得了成功的詮釋。從功能上講,它可以很好地解決屋面的排水問題。從技術上講,有很多好的別墅案例可以借鑒,而且砂漿臥瓦或者掛瓦的技術也很成熟。從形式上講,四坡頂可以有效統一檐口的高度,尤其在一梯四戶的房型上通過檐口線腳統一了很多元素。現在當我重新回到這個已經建成的小區,靠近這些需仰頭才能看到的屋頂檐口時,發現坡頂它不再是立面必需的元素,而只是在扮演著排水的角色。而若遠觀,它又是屋頂檐口與高聳的屋頂水箱之間的和諧過渡。試想一下,若是在十八層或更高的建筑中,坡屋頂如沒有設計陡峭角度的話,只是立面元素中的一抹瓦色,很難在建筑立面構圖比例中占據真正分量。若是在普通六層建筑中出現時,可能會認為這樣的高度配上四坡頂會否略顯奢侈和堆砌?
建筑外墻選用灰色作為外墻主打色,底部兩層局部配以黑色小墻磚,局部框架和線腳則一律采用白色調。整個色彩搭配使得小區建筑頗具江南民居特色,看上去有一種老照片的懷舊感,經過小區綠色植物的襯托,最后再與小區黑色瀝青路面搭配,建筑顯得精神抖擻,格調清新淡雅,既不張揚,同時也不失時尚性。黑白灰色調此前多見于低層或多層住宅,高層小區用的不多,在春光村動遷房中使用,配以青瓦覆蓋的坡屋頂,得到了全新的闡釋。
建筑立面的整體造型上既要體現時代特色--現代都市人對建筑品位的追求,又要滿足一些基本功能要素,如遮風避雨、空調機位的留設和屋頂水箱的處理等等。如小區內有兩幢14層高層,因設置高聳屋頂水箱(甲方了原來設增壓泵建議)而導致其造型修改方案一度趕不上工程施工進度。最終不得不摒棄了繁瑣的造型,替之以增設屋頂水箱上的水平線條,既削弱了高聳的感覺,又避免了天際線過度的堅硬。(附圖)
3.戶型設計――麻雀雖小,五臟俱全
動遷配套商品房的定義確有它的獨特性,但是據此認為該房型設計可以草率了事就大錯特錯了。因為房型設計才是與老百姓聯系最密切的一環。 本小區的主力房型為65M²和85 M²兩種,而120 M²及以上房型數只占30%左右。房型越小就需要設計上精練,面積上更為有效的利用。在一梯四戶中,一室一廳小套戶型居中設置,兩室一廳中套戶型兩側設置,邊套可提升檔次,組織穿堂風。交通核的設計也考慮了人性化的特點,一大一小兩臺電梯,大電梯能滿足緊急時抬擔架的需要。對于65 M²一室一廳的小戶型設計,該房型同樣配有生活陽臺及洗曬陽臺,并且遵行明廳、明廚、明衛的原則設計。通過內凹的生活陽臺,解決衛生間的采光通風問題。在設計中,將廚衛盡量結合布置,既可以縮短供水線路,又可以將污廢水管井合并設置。戶型之間的南向陽臺之間距離較近,開句玩笑話兩戶人家都可以握手了,所以我們在對視陽臺玻璃板上人性化地采取磨砂玻璃形式,既能透光,又滿足私密要求。對于南向的臥室結合本地域居民的生活習慣大多設有凸窗,立面處理上空調位也可結合設計,對于北向臥室因考慮節能等因素盡量少設或不設(附圖)。對于120 M²左右的大套戶型設計則講求各行為空間相對獨立,餐廳、客廳、主臥和次臥的開間及進深適宜,空間完整,通風良好,滿足現代人在物質生活和精神生活上的享受。
4.配套設施系統注重節能、環保
該小區設計時正值上海市建交委出臺765號文,對于住宅節能提出了一些新的要求。所以該小區在房型設計、材料選用、配套設備設計上都秉承節能原則。
建筑平面盡量采用規則外觀,降低體型系數。建筑的外墻采用空心砼砌塊,保溫材料選用與建筑同壽命的無機保溫砂漿。建筑的屋面保溫材料采用擠塑聚苯板,平屋面選用陶粒混凝土找坡。建筑門窗主要選用塑鋼型材中空玻璃,其中凸窗中空玻璃一面為low-E玻璃,戶門采用節能門。建筑配套設備方面也盡量選用節能型號,如住宅衛生間坐便器采用小于6L沖洗水箱型號,水龍頭采用陶瓷片密封節水型產品。又如在車庫等公共場所采用T8細管熒光燈并配用優質電子鎮流器,并按照照明要求和特點采用分區控制以達到節能的目的。
該小區在環保方面也堅決貫徹上海市相關政策。在建筑外墻材料方面堅決不用粘土類制品,砌筑砂漿采用成品商品砂漿。在噪音控制方面,將地下車庫出入口與住宅間保持12米間距,以降低車行噪音影響。在房型設計上也考慮將客廳臥室盡量不靠電梯井,與電梯相鄰的客廳采取隔音措施。衛生間管井也盡量避免與臥室相鄰。在建設項目污染防治方面,盡量將其處理設施與主體工程同時設計,同時施工,同時投入使用,使各類污染物經治理后達到上海市和國家相關的排放標準的原則。
智能建筑產業是隨著信息產業的發展而誕生,且迅速發展起來的。現代建筑物的電氣發展是經過電氣化階段、自動化階段和當今的智能化階段。 智能建筑技術的發展非常迅速,它是由電子技術、通訊技術、網絡技術、計算機技術、自動控制技術、傳感技術及多媒體技術等一系列最先進技術飛速發展的結晶。特別是智能建筑系統工程,它作為弱電系統工程的延伸和發展,綜合性強,涉及的專業領域更廣,新的弱電系統不斷加盟到智能建筑技術領域內。建筑物使用功能現代化的需求和相關技術的不斷更新和進步,共同促進智能建筑弱電系統技術的快速發展。 智能建筑弱電系統中的電子和微電設備較多,這些弱電系統的設備耐受電壓較低,如電子設備耐受電壓為5V,微電子設備耐受電壓只有1.5V,這些設備過電壓、過電流的能力差。信息系統設備(包括纜線)在遭受雷害和電磁干擾(如地電位升高、磁耦合、電耦合和電磁耦合等)時,必然會使信息系統中的設備、網絡和布線將遭受感應過電壓和電磁干擾的危害;各種高頻、超高頻的通信設施不斷涌現,相互間的電磁輻射和電磁干擾日益嚴重,大量的運行和實踐證明,電磁干擾和諧波對智能化設備和布線系統危害的案例和教訓也應引起我們足夠的重視,不可掉以輕心。 智能建筑需要不同行業的專家共同參與,除了業主之外,設計師、自動化技術、信息技術、通信技術、人造智能技術及電氣技術眾多專家一起密切合作才能得以實現。
“弱電較弱”正是指在智能建筑中,整體弱電系統工程是建筑電氣工程中較薄弱環節,無論是技術力量、人員素質、設計與施工、智能化系統工程施工監理等相對較弱。這對我國的智能建筑的迅速發展是很不利的。
2、網絡與布線
智能建筑的實質是諸多智能設備的網絡化問題,它包括智能建筑弱電系統的集成(BMS或IBMS)。但由于火災自動報警系統及消防聯動(FAS)是采用集散型控制方式,所以FAS系統目前我國還是獨立的控制系統,只是留有通信接口待今后與BAS系統集成,而美國的FAS系統是分散型控制方式可與BAS系統集成。 綜合布線系統作為全新概念的布線系統,其優越性是傳統的布線系統無法比擬的。主要體現在綜合布線系統的開放性——向所有的通信協議開放,靈活性——設備的開通更改只需增加設備和跳線管理,可靠性——器件通過ISO等組織認證,星形拓樸結構等一條線路故障不影響其它線路正常運行;先進性——采用最新通信標準的5類、超5類、6類雙絞線或光纖,實時傳輸多路多媒體信號;經濟適用性——將分散線纜綜合到統一標準布線系統中。 從網絡架構上來分,網絡可劃分為局域網(LAN),控制網(Infrenet),廣域網(WAN)和城市網(MAN)。世界公認的網絡協議標準——TCP/IP協議,使得局域網和廣域網實現了無縫連接。城市網是在局域網的基礎上發展起來的一種新型的數據網,介于廣域網與局域之間把多個局域網互相連起來,構成覆蓋范圍更大,支持高速傳輸和綜合業務,成為適合城市范圍使用的計算機網絡。 為了保證系統的開放性和可操作性,實現與信息網絡的互聯互融,盡管目前控制網絡中多種總線標準同時存在,但由于以太網速度控制性價比高,我區一直在控制網絡中推廣應用TCP/IP協議的以太網。在眾多的現場總線技術中推廣Profibus、Interbus、LonTalk、Modbus及CAN等總線。由于這樣的規定從而使我區的智能建筑還沒出現癱瘓現象。
3、目前智能建筑存在的問題
《智能建筑》刊物2009年第5期“談工業以太網及其在智能建筑領域的應用”一文中寫到“事實上目前有60%的智能建筑是癱瘓的”,其原因一是在眾多的總線標準中Lon Work協議是非常完善的控制面層的總線協議,它有完善的七層協議,BACnet協議則是系統集成層面的協議標準,但沒有在我國得到很好運用;二是多種現場總線并存,系統集成當然很困難;三是中國的物業管理技術水平相對較差,廠家在還能運行,一旦廠家支持不在時,系統很可能癱瘓”。 針對目前智能建筑存在的問題談一下個人的看法:
(1)我國智能建筑缺少一整套完善的行之有效的可操作的設計、施工和驗收標準。現有的智能建筑設計、施工驗收標準有《民用建筑電氣設計規范》JGT/T16-92。上海市工程建設規范《智能建筑設計標準》、《智能建筑評估標準》、新疆行業工程建設標準《智能建筑設計標準》XJJ002-1999、國家標準《智能建筑設計標準》GB/T50314、新疆《綜合布線施工驗收標準》、《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范》GB/T50311-2000、《建筑與建筑群綜合布線系統工程驗收規范》GB/T50312-2000等。這些國家、行業、地方標準對智能建筑的設計、施工、驗收起到一定的積極作用。但還缺少智能建筑的火災自動報警系統及消防聯動、安全防范、計算機房等施工驗收標準和規范。現行的《智能建筑設計標準》針對不同類型的智能建筑的可操作性還有些欠缺。這給智能建筑弱電系統的設計帶來了較多的難點。
(2)智能建筑的設計應由具有智能化設計資質總承包單位的設計院來承擔。再由集成商進行多次的深化設計并交設計總承包單位審查方可招標施工。這是因為設計院熟悉和掌握國家、行業、地方的設計標準,設計中始終遵循國家的方針政策,堅持技術先進成熟、經濟合理、實用可靠;系統設計和設備選型符合標準,且要求具有開放性、靈活性、和可擴性,不是以追求高額利潤和推銷產品為目的。設計院掌握設計程序和全過程,與施工、監理、質量監督和業主溝通較容易,與各專業配合也密切。設計院能給集成商創造一個良好的建筑平臺和環境,反之集成商并不了解智能建筑設計程序和全過程并與相關專業配合十分困難。集成商也不熟悉土建施工圖繪制規定和表達方法。集成商由于自行設計、自行施工,施工圖設計紙質量就較差,達不到施工圖設計深度的要求。 由于建設單位并不完全了解智能建筑的內涵,如系統眾多、復雜、施工周期長、設備和線纜的性能等等。也不了解智能建筑弱電系統的重要性、綜合性和技術難度大等特點。故目前建筑智能化系統大多數是單獨招標、獨立簽約,中標后集成商自行采購、自行設計、自行施工、自行管理、自行約束,這種沒有智能化資質的監理公司監理的智能建筑,將給今后的弱電系統的安裝、調試、運行、維護管理帶來無窮的后患。 當前由土建監理公司代替有智能化資質的監理公司監理的現象還很普遍,它將會給智能化系統工程帶來設計方案失控、采購產品失控、施工進度失控、工程質量失控等等弊端。
4、電氣技術在智能建筑中的重要作用
智能建筑是在建筑平臺上實現的,脫離了建筑這個平臺,那么智能建筑也就無法實施。智能建筑中弱電系統的設備、纜線安全必須依靠電氣技術如:電源技術、防雷與接地技術、防諧波技術、抗干擾技術
、屏蔽技術、防靜電技術、布線技術、等電位技術等眾多的電氣技術來支持方可奏效。 下面從列舉的幾個案例中就能驗證了電氣技術在智能建筑中的重要作用。 (1)案例1:
阿拉山口海關閉路電視監控系統的主要功能,是輔助保安系統對整個海關建筑物內外現場實況進行監視。 詳見監視電視系統圖。該系統圖是由現場的攝像部分(攝像機、云臺、防護罩)、傳輸系統(光纖、光發射機)、監控中心(光端接收機、視頻分配、監控服務器、矩陣主機)等部分組成。其監控中心的操作采用了計算機系統,以用戶軟件編程的全鍵盤方式來完成驅動云臺的巡視、視頻切換、報警處理、設備狀態的檢查等工作。
數字視頻監控報警系統采用計算多媒體技術,CCD攝像機作為報警探頭。探頭將獲取的視頻信號經光電轉換傳輸到主機,主機里的高速圖像處理器對視頻信號進行數字化處理,將視頻信號形成的圖像與背景圖像進行分析比較,若發現有差異就報警,這種全屏幕報警系統最大特點是不易漏報。主機自動采集報警圖像并存入計算,事后用戶可根據時間、地點隨時查閱報警現場的圖像,以了解報警原因。該系統將電視控制系統與報警系統合二為一,實現了監視、報警與圖像記錄的同步進行,而且這種系統中沒有錄像機,沒有視頻分析器,一切報警記錄都在計算機的硬盤內,所有操作都根據屏幕上的軟件提示操作,對用戶和使用者來說是一種全新概念的安全防范系統。 該系統設備的選型:攝像機為日本松下產品;云臺、防護罩為美國派而高產品;光端傳輸設備數據接口選用美國NTK產品,這些也都是國外品牌產品,應該不會出現什么問題的。
? 但該系統開通以來,光發射機(A、B、C、D)的光端數據接口Rs422,室外攝像機的防護罩配置的溫度繼電器、冷卻風扇、電加熱器、雨刷器經常被燒毀,更換和維護量很大,工作極不正常,用戶意見很大,集成商也很頭疼。經分析是光發射機的220VAC電源質量存在問題,盡管選用了高精度穩壓電源也是承受不了瞬流(包括電涌)的沖擊,瞬流可以損壞任何一種電器,何況耐受電壓很低的電子和微電子設備呢?攝像機因距海關大樓較遠無法保證AC220V專用線供電。前端機電源就近接在30kW直流電磁鐵的配電線路上,該線路上的瞬流和電涌從發生到消失的過程極快,屬于微秒到皮秒級,其電壓幅值可高出工作電壓的幾十倍、幾百倍甚至幾千倍。根據當地供電部門反映,80%的瞬流是從電力系統內部產生的,主要是由于電力負載的頻繁開關和負荷頻繁變化引起的。另外電磁鐵的直流電源是由三相可控整流取得的,故電源線路內含有大量的3、5、7、9等奇次諧波,遠超過諧波電壓限制和諧波電流允許值,諧波嚴重危害配電線路及設備的安全。
因此,智能化系統應選用凈化電源,有效地抑制瞬流、諧波的產生。低壓配電線路還上應具有雷電過電壓、電磁兼容(EMC)、電磁脈沖(LEMP)的保護功能,最大程度地改善和提高電源質量,以確保整個智能化系統的安全。然而上述案例中全然沒考慮,所以系統不能正常開通,并經常損壞系統中的設備。
(2)案例2
新疆人民銀行業務樓是座現代智能型超高層建筑,具有建筑物樓層多、建筑物高、人員流動大的特點,垂直運輸與通信系統(國內聯網)同樣倍受重視。電梯系統是超高層智能建筑中不可缺少的重要設施。為高層、超高層的智能建筑服務時,不僅要求自身有良好的性能和自動化程度,作為建筑設備的自動化系統的一個組成部分,它是以計算為核心,構成對電梯設備的監控系統,該系統屬于BAS的一個子系統與整個BAS協調運行,并受BAS中央計算機的監視、管理及控制。
電梯是用于垂直升降的機電一體化運輸設備,該大樓選用三菱VVVF方式——交流調壓調頻的拖動方式, VVVF電梯具有抗干擾、高效、節能、舒適的控制系統,體積小、動態品質性能優越。控制部分采用雙微機結構,主微機完成集選功能規定的操縱控制,付微機是實現拖動系統的速度控制。主、付微機采用并行通訊,整個系統由主控制器、控制屏(DDC)、顯示裝置(CRT)、打印機、遠程操作臺及串行通訊網絡組成。但該電梯起初無法正常工作,電梯忽而上至頂層,忽而下降到底層,不按指令停層,后來發現未做功能性接地所致。該建筑是座舊樓無法利用鋼筋混凝土鋼筋作為聯合接地,也無法做局部等電位聯結。那么只有在機房內設置一根獨立的接地線(絕緣線纜與動力線等截面),采用非金屬接地模塊獨立式接地,接地電阻R≤0.4歐。接地極與原接地極距離為20~25m呈零電位。做了電梯功能性接地后,電梯正常工作已達5年之久,未出現過任何故障。
(3)案例3
新疆建筑設計研究院選用迅達電梯,對于功能性接地甲、乙雙方持不同意見。VVVF型電梯同樣是雙微機結構。安裝人員堅決按廠里規定要求做獨立式的功能性接地。我們考慮該業務樓是座智能建筑設有計算機網絡和信息系統,強、弱電系統已經采用聯合接地(共用接地)系統,《智能建筑設計標準》GB/T50-2000,第10.2.6條,聯合接地電阻R≤1歐(而該樓的聯合接地電阻實測為0.29歐),該建筑物內已經設置了總等電位聯結和局部等電位聯結。最后建筑單位采納了等電位聯結和聯合接地方式,而沒采用廠商提出的獨立的功能性接地。因為獨立的功能性接地做法經實踐證實了并不利于計算機邏輯接地(單點接地),這是因為建筑物做了等電位聯結,邏輯接地(單點接地)已不復存在了。在鋼筋混凝土的高層民用建筑中功能性接地、保護性接地與防雷接地的三組接地裝置要達到相互獨立的要求是很難做到。而聯合接地(共用接地)還可避免雷電的反擊危害。經實測聯合接地電阻R≤0.293歐。利用聯合接地后,電梯運行至今一直正常。聯合接地做功能性接地時接地線需從基礎接出,不得與其它接地混接、短接,接地線宜選用25mm2~35mm2絕緣線纜。為保證人身安全和弱電系統的抗電磁干擾,局部等電位聯結是最有效的措施之一。
(4)案例4
電子計算機中心的接地裝置不但要滿足人身的安全,還應滿足電子計算機正常運行和網絡系統設備的安全。辦公自動化系統包括:計算機、數字化設備等,除產品系列的不同外,高層、超高層建筑由于場地、位置、施工和投資等條件的限制,因此電子計算機在“接地”問題上有著不同的見解,國外經濟發達的國家也有不同的觀點。電子計算機“接地”系統是比較復雜的,如處理不好將造成電子計算機不能正常工作。工作在弱信號條件下數字設備接地線的脈沖干擾不容忽視。目前計算機工作頻率多在100MHZ、200MHZ今后甚至1000MHZ及1GHZ、10GHZ。這時分布電感,分布電容會引起電流通路的阻抗發生很大的變化,當這些參數對諧波產生共振時又會產生超出常態阻抗和能量,將會直接危及計算機網絡系統的安全。
有關電子計算機的接地有以下幾種方式: 交流工作接地、安全保護接地、工作接地、防雷接地等四種接地方式,在智能建筑中宜采用聯合接地(共用接地)。經過大量高層、超高層建筑接地方式的調研,聯合接地完全可利用其結構鋼筋和基礎鋼筋做接地裝置。接地電阻一般值不會超過0.4歐,很適宜作為電子計算機的接地裝置。但是中銀廣場的計算機中心和計算機機房裝修設計人員,堅持計算機系統的接地采取單點接地(邏輯接地)。因此,花費了很大力氣和資金從四樓計算中心機房,引出VV35m2單芯電纜,穿管經地下室引至室外距基礎25m做了一組閉環式邏輯接地極,接地電阻為4歐。采用這種單點接地方式,計算機一直無法正常工作,后經建設單位研究決定,按照設計院設置的計算機房內局部等電位聯結及聯合接地做為電子計算機的接地,計算機經安裝調試后至今一直運行良好。
這是因為在同一建筑物內,采用同一個聯合接地系統(共用接地系統),以避免不同接地系統間的電位差引發電氣事故和干擾。做了建筑物總等電位聯結包括局部
等電位聯結、局部信息系統的網形和星形等電位聯結結構、利用鋼筋混凝土鋼筋做接地裝置(含鋼筋混凝土基礎接地體),其聯合接地(共用接地)接地電阻R≤0.4歐,遠低于《智能建筑設計標準》GB/T50-2000的接地電阻R≤1歐的阻值要求。更遠遠小于電子計算機直流接地阻4歐的要求,即不花費投資又不費工,還保證電子計算機的正常工作,何樂而不為呢? 目前計算機信息系統和網絡系統的應用已遍及各行業各部門乃至家庭。目前防雷技術已提出“建筑物綜合防雷系統”的概念,新國標《建筑物電子信息系統防雷規范》已批準實施。建筑防雷工程必須綜合考慮,將外部防雷措施和內部防雷措施(接閃功能、分流影響、均衡電位、屏蔽作用、合理布線加裝過電壓保護等多項重要因素),作為整體來統一考慮防雷措施。從而使計算機電子信息系統、網絡系統、布線系統在智能建筑中真正成為標準、靈活、安全、無誤的網絡與布線系統。 5、新疆智能建筑市場發展的前景