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我國近些年經(jīng)濟的發(fā)展大大提高了人們的生活條件水平,同時對環(huán)境的要求也有了更多的重視。在這種背景下,很多企業(yè)開始在項目建設中應用節(jié)能環(huán)保材料,在提高建筑產(chǎn)品功能性和環(huán)保性的同時改善居民的居住環(huán)境,保證人們的身心健康,避免資源的浪費和消耗,從而獲得良好的效益。
1.綠色施工概述
現(xiàn)階段,我國擬的建筑行業(yè)得到了較為快速的發(fā)展,同時對我國經(jīng)濟的提升發(fā)揮了重要的作用,但是建筑行業(yè)在發(fā)展的過程中也逐漸暴露出能源浪費嚴重,環(huán)境污染大等弊病。對于施工中的各個環(huán)節(jié)和項目,如果沒有做好充分、科學的控制,將會對國民的生存環(huán)境產(chǎn)生嚴重的不良影響。綠色施工,是在一定的周期范圍內,貫徹環(huán)保理念進行文明施工,通過制定科學合理的施工計劃、施工方案保證資源的高效利用,同時能夠保證經(jīng)濟、建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。通過在施工中采用先進的科學技術和施工工藝降低環(huán)境污染等問題。通過采用良好的施工方法提高施工效率。通過采用節(jié)能環(huán)保的材料降低能源消耗,降低對環(huán)境的污染和破壞。此外,還可以通過提高設計的合理性降低建筑自身的能源消耗。企業(yè)采用綠色施工管理,積極推廣綠色施工建筑有利于企業(yè)提高自身的競爭實力。在弘揚綠色建筑中應當遵循環(huán)保等原則,要切實符合環(huán)保方面的要求,保護地球資源,提高資源利用率,使資源發(fā)揮最大的能效,最終保證在施工階段,社會和項目之間保持和諧發(fā)展,與此同時大自然與人之間也能夠和諧共處。
2.高層建筑中綠色建筑設計的應用
和傳統(tǒng)的建筑設計相比,在綠色建筑設計中需要有效地調整和考慮建筑和人之間的關系,從而達到節(jié)省能源的目的。設計人員在進行綠色建筑設計過程中需要堅持整體性原則,盡量提高工程設計的合理性,同時分析建筑的特點,做好自我調節(jié),充分考慮溫濕度變化,合理化運用資源,避免出現(xiàn)浪費現(xiàn)象。
2.1高層建筑的形狀和平面的設計布置
目前高層建筑的形態(tài)和功能各異,帶給人們不同的視覺沖擊。設計人員在設計過程中不但需要注意高層建筑的美觀性,同時要對建筑物整體散熱比進行考慮。建筑產(chǎn)品體積龐大,表面積大,導致散熱快,所以設計人員需要全面考慮,對建筑的外形進行合理的設計,加強整體構造的改善。以電梯設計為例,可以將其設置在建筑物的南向或者西向,這樣能夠減少陽光的照射,不但能夠將陽光利用在更加有需要的地方,同時有助于保護電梯的使用。
2.2合理的設計高層建筑周圍的綠化
綠化是高層建筑中一項組成內容,體現(xiàn)了人與自然的和諧發(fā)展。在高層建筑設計中,可以通過周圍綠化改善建筑的采光,凈化當?shù)氐目諝猓瑸楫數(shù)鼐用裉峁﹥?yōu)良的居住環(huán)境。
2.3朝向設計
在進行建筑設計過程中,需要考慮建筑的地理位置,結合建筑所在地確定建筑朝向,盡量保證更多的陽光能夠射入到建筑內部。在高層建筑群中,陽光顯得更加重要,所以現(xiàn)代建筑設計中通常堅持陽光追逐設計的原則。除了對建筑位置和朝向進行過設置,同時還需要更多地豐富建筑的內部格局,盡量保證陽光能夠照射到更多的屋內空間,保證房間內部的日照時間。
2.4節(jié)能門窗技術應用
門窗是建筑的重要組成內容,同時也是建筑能量損失的重要部位,在門窗設計過程中需要考慮到風力和氣壓方面對門窗產(chǎn)生的影響,同時為了保證室內的清潔和安靜,需要合理考慮防風抗壓以及隔音。此外,光污染也是現(xiàn)如今困擾居民的一項內容,所以應當避免光污染,可以選擇不同材質的玻璃,既要保證正常采光,又要避免人工光源對建筑內部環(huán)境產(chǎn)生污染。
2.5水資源利用技術
高層建筑設計中應用綠色設計理念需要結合建筑的地理位置合理規(guī)劃給排水系統(tǒng),盡量保證給排水設計能夠滿足節(jié)能減排的規(guī)定。在建筑群周圍可以設置雨水回收系統(tǒng),回收、存儲、凈化水資源,將天然雨水應用于小區(qū)的綠化澆灌等內容中,實現(xiàn)節(jié)約水資源的節(jié)約,達到建設綠色、節(jié)能、升天目的。
2.6外墻設計
高層建筑有1/4的能耗耗費在建筑外墻上,因此做好高層建筑的外墻設計是綠色建筑設計的重要組成內容,需要盡量縮小外墻的面積。設計師可以將建筑學理論和數(shù)學知識相結合,可以采用橢圓或者圓形的建筑外形設計,節(jié)約建筑的外部面積,這樣既保證外形的簡潔又能夠節(jié)能環(huán)保。
3.綠色建筑施工優(yōu)化管理措施
3.1培養(yǎng)綠色施工理念
綠色建筑施工開展前,首先應當轉變管理人員和施工人員的思想理念,培養(yǎng)相關人員的綠色施工理念,可以通過加強教育培訓的方式提高人員的綠色施工意識,從而可以更好地推動綠色施工的開展。
3.2提高綠色施工技術
目前我國建筑施工企業(yè)在施工過程中對于綠色施工技術的應用仍然存在很大的不足,這很大程度上限制了我國綠色建筑的發(fā)展。為此,施工單位應當加強對新產(chǎn)品、新技術的關注,不斷提高自身的綠色施工工藝和技術,從而提高企業(yè)的競爭實力,良好地促進企業(yè)和建筑行業(yè)的發(fā)展,為自身謀求更多的出路。
3.3加強政策支持
政府政策具有很強的導向作用。為了促進我國綠色建筑的發(fā)展,政府可以調整相關政策,向綠色施工企業(yè)做出適當傾斜,例如可以減免一定的賦稅、擴展綠色施工企業(yè)的融資渠道。通過這些政策的鼓勵支持,能夠促進企業(yè)朝著綠色施工方面發(fā)展,進而引導我國擬建筑企業(yè)朝著綠色環(huán)保方向進步,不斷調整自身的發(fā)展趨勢。3.4完善綠色施工管理制度綠色施工過程中,需積極貫徹綠色理念,員工需要進行積極學習,這樣才能實現(xiàn)綠色施工良好運用。對于施工單位來說,施工手段方面需要合理控制,施工管理過程中,需不斷完善管理制度。只有這樣,綠色施工管理才能貫徹落實,得到不斷豐富和完善。此外,施工單位可以加大對綠色收工的宣傳,同時設立專門的監(jiān)督小組對施工進行監(jiān)督,加強對施工現(xiàn)場的考察,從而保證工程的良好驗收。在獎懲制度方面也可以建立科學的積極機制,從精神上和物質上對優(yōu)秀員工做出鼓勵。結束語:文章在總結綠色建筑施工含義的基礎上對建筑施工中進度管理、質量管理、安全管理三方面進行了討論,并且進一步從管理理念、施工技術、政府政策、管理制度人資配置等方面對綠色建筑施工管理方式進行了詳細的闡述。希望本文的提出具有一定的參考價值。
作者:潘睿 單位:南寧市建筑設計院
參考文獻:
關鍵詞:高層建筑;規(guī)劃;設計;主體結構;綠色生態(tài);節(jié)能設計
前言
高層建筑占地面積較小,容積率較高,造型新穎,而且具有豐富的功能,這也使其在當前城市用地緊張的情況下高層建筑大量涌現(xiàn)出來。不僅增添了城市現(xiàn)代化的信息,而且也對整個城市格局帶來了較大的變化。城市的發(fā)展對協(xié)調性具有較高的要求,因此需要合理布局,確保其空間結構具有較好的協(xié)調性。高層建筑由于垂直高度較大,因此需要合理進行規(guī)劃和設計,確保城市空間結構的合理性。
1 高層建筑規(guī)劃分析
高層建筑修建過程中,其規(guī)劃和布局直接關系到整個城市的建設工作,會對整個城市的布局和城市氛圍帶來較大的影響。因此需要遵循美化城市結構和豐富城市空間的原則來進行高層建筑的規(guī)劃和設計,避免高層建筑的出現(xiàn)影響城市整體結構的協(xié)調性。
1.1 超高層建筑數(shù)量
城市高層建筑作為一個城市繁榮的象征,但超高層建筑體系會對城市帶來帶來較大的影響,并沒有表現(xiàn)出良好的主導性,特別會影響到周邊居民的采光問題,因此對于城市高層建筑的發(fā)展,需要合理掌握超高層建筑的數(shù)量,減少其可能會對城市發(fā)展所帶來的不利影響。
1.2 高層建筑的密集程度
高層建筑在一定程度上能夠緩解城市建設用地壓力,實現(xiàn)城市空間的合理利用。但高層建筑如果密集在一個區(qū)域內,則會對交通和環(huán)境帶來不利影響,因此需合理對高層建筑進行布局,掌握其密集程度,確保其布局的合理性。
1.3 建筑與街道
當前城市中高層建筑多集中于商業(yè)發(fā)達及繁華區(qū)域,但高層建筑較大的容積量必然會增加該區(qū)域的交通荷載,對該區(qū)域的交通帶來影響。因此在高層建筑規(guī)劃和設計時,需要結合街道及其他建筑的情況,做到協(xié)調統(tǒng)一,對繁華地段的高層建筑層數(shù)和數(shù)量進行有效控制,必要時需要擴大街道的通行能力。
2 高層建筑設計分析
2.1 高層建筑主體設計的科學性和合理性
當前,城市高層建筑結構更為新穎和復雜,特別是高層建筑平面形態(tài)和豎向形態(tài)之間的布置和銜接更具復雜化,這也使大量不規(guī)則和非常規(guī)形式的建筑平面在高層建筑結構中廣泛應用。計算機技術的發(fā)展也為高層建筑各種形式的應用提供了理論依據(jù),再加之材料技術的不斷發(fā)展,這也有效的促進了高層建筑主體結構設計的科學性和合理性。
2.2 G色生態(tài)建筑設計
當前能源緊缺和環(huán)境破壞現(xiàn)象十分突出,這也使社會發(fā)展過程中更重視綠色、經(jīng)濟、節(jié)約和環(huán)保。因此在當前高層建筑設計過程中需要以綠色建筑設計理念來減少高層建筑可能會對城市環(huán)境和周圍居民帶來的不利影響,有效的改善城市的生態(tài)環(huán)境。在具體設計過程中,要從長遠發(fā)展眼光,遵循以人為本原則,將綠色建筑理念貫穿于高層建筑的全壽命周期。設計人員需要對當?shù)氐臍夂颉L土人情充分了解,針對當?shù)氐奶攸c,因地制宜,選擇適宜的建筑風格和類型,有效的執(zhí)行綠色生態(tài)建筑設計。
2.3 建筑尺度設計
高層建筑的尺度設計是非常復雜和難以把握的,主要原因在于建筑物不同于人,體積龐大,內部結構復雜,需要各部分相互的協(xié)調統(tǒng)一。要做到尺度的設計,需要從以下尺度關系入手:第一是與城市尺度的關系,高層建筑體積大,建筑高度高,是城市的重要組成,也直接影響城市的景觀,因此,建筑的尺度離不開城市的尺度,要與城市尺度協(xié)調統(tǒng)一;第二是建筑尺度,即建筑本身的尺度,設計師做到均衡,需要從建筑的組成來調節(jié),高層建筑由主體、裙房和頂部組成,這三部分的尺寸需要一定的比例來均衡建筑的整體尺度,然后就是各個組成的細部尺度,層次、等級劃分要細致、協(xié)調;第三是近人尺度,這是容易被人們所觀察和直接看到的,比如出入口的尺度,要符合人機工程學,尺度要適宜;第四是道路尺度,也是近距離的感知,需要考慮行人的舒適度來確定尺度。
2.4 重視節(jié)能設計
在城市發(fā)展過程中,高層建筑的數(shù)量和密集度會對城市的生態(tài)環(huán)境帶來嚴重的影響,一旦在高層建設設計時缺乏環(huán)境保護意識,則會造成高耗能和低效益的現(xiàn)象發(fā)生。因此在高層建筑設計時需要將節(jié)能設計放在主要位置。在具體設計時,合理布置建筑的朝向和位置,使其能夠有效的滿足日照要求,盡可能的增加南向開窗的面積,減少北向和東向開窗的面積,更好的利用日光。同時選擇具有較好隔熱性能和導熱系數(shù)低的窗體材料,避免熱量從窗戶位置消耗掉。墻體需要設置保溫隔熱層,利用較強保溫性能的材料做成復合墻體,增強墻體的保溫性能。以此來全面提高建筑的保溫隔熱性能,實現(xiàn)高層建筑設計的低能耗、高效益目標。
2.5 高層建筑設計需要注意的其他問題
在高層建筑設計時還需要注意防火、抗風、配電、電梯和防雷等諸多的問題。高層建筑具有較大的垂直高度,這也需要設計時要注重水平區(qū)域,因此要做好防風設計。同時還要設計兩套供配電系統(tǒng),有效的保證高層建筑正常的供電需求。對于高層建筑的防火問題需要給予充分的重視,在建筑總體布局時需要確保具有較好的暢通性和安全性,所設計的樓道要能夠保證人員的流動暢通性,配備有采光設施及應急照明裝置,使人員能夠快速疏散。同時還要合理進行防火分區(qū)設計,高層建筑樓道內消防器械和疏散通道要做到合理分區(qū),這樣一旦發(fā)生火災能夠及時采用滅火措施,并同時對人員進行疏散。在各樓層設置消防栓時,需要保證消防栓所處位置能夠到達同層的任何部位。另外,就是在設計時需要重視高層建筑防雷擊問題,合理設計高層建筑防雷系統(tǒng),設計時需要遵循綜合治理、整體防御、突出重點及多層防護的原則,在防雷措施上要充分的利用高層建筑物自身的結構,即在高層建筑頂端及容易受到雷擊的部位安裝避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng),利用高層建筑結構中的主鋼筋作引下線,將其上端與頂端避雷網(wǎng)有效連接,下端與基礎接地位置進行連接,從而形成良好的防雷系統(tǒng),有效的防止雷擊事故的發(fā)生。
3 結束語
高層建筑作為當前城市建筑的主要發(fā)展趨勢,其主體規(guī)劃需要與城市空間規(guī)劃有效結合,確保具有較好的協(xié)調性和統(tǒng)一性。在具體設計時還要遵循生態(tài)、綠色和節(jié)能的理念,打造綠色建筑。而且高層建筑設計需要與規(guī)劃有效配合,使城市空間布局更為科學和合理,實現(xiàn)對城市生態(tài)環(huán)境的有效保護,更好的促進城市的健康、可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
[1]沈瑞宏,等.高層、超高層建筑的結構體系[J].工業(yè)建筑,2009.
高層建筑已經(jīng)有了一百多年的發(fā)展歷程,在其發(fā)展的過程中其建筑風格也是不斷變化的,由高層建筑風格的發(fā)展變化,可以看到高層建筑設計理念的更新是推動建筑風格變化的重要因素。近代隨著科學技術的發(fā)展, 尤其是鋼鐵、電梯的出現(xiàn)以及后來鋼筋混凝土結構、鋼結構和建筑阻尼器的應用, 為高層建筑發(fā)展創(chuàng)造了前所未有的機遇, 高層建筑也成為城市空間中一道獨特的風景。 近年來,我國高層建筑也得到迅速發(fā)展,高層建筑是我國城市發(fā)展的必然產(chǎn)物, 而城市的發(fā)展也依賴高層的支持。一幢幢雄偉壯麗的地標性高層建筑也成為一個城市的代名詞。例如:上海的金茂大廈、深圳的地王大廈、天津的津門津塔等等,高層建筑對城市的社會環(huán)境、經(jīng)濟環(huán)境的影響也正變得日益明顯。因此,重視對高層建筑設計理念的探討,進一步完善高層建筑設計理念是推動高層建筑設計健康發(fā)展的有效途徑。
一、高層建筑塔樓和裙房的設計
高層建筑設計時,不能只單單重視建筑本身的立面造型的創(chuàng)造,而應以人的尺度為參考系數(shù),充分考慮人觀察視點、視角和高層建筑塔樓和裙房的關系以及和周圍環(huán)境的關系等多方面內容。
裙樓的設計應注意如下問題:高層建筑的設計必須解決和地面的結合問題以及與周邊建筑物的聯(lián)系問題,以加強城市空間的結構和形態(tài),因此其裙樓處理就顯得特別重要。建筑物的裙樓是從街上見到的部分并在視覺的40度仰角范圍內,根據(jù)開敞空間的進深,有時這部分會升高或降低一層。雖然建筑的這部分對整個城市影響較小,然而它對于街道的尺度、人情化空間的創(chuàng)造方面卻有著重要的影響。建筑的裙樓立面設計一般不同于上部立面,需要刻畫細致并要體現(xiàn)人的尺度,從而使下部空間的設計豐富多彩。高層建筑的“高寬比”大,裙樓的設計要注意強調建筑的穩(wěn)定性,避免頭重腳輕的視覺感受,巧妙的運用一些處理手法高層建筑的塔樓部分雖然變化的余地不大,但是底層部分卻可以進行一些巧妙的處理來豐富空間形式。一般可以采用底層架空和入口縮進的手法,底層架空的處理手法是現(xiàn)代建筑的特征之一,它可以在高密度的環(huán)境中爭取到寶貴的用地,把城市的道路、廣場和建筑有機地結合在一起,形成通透的、公共的開放空間,給市民以小憩之地;同時還可以改善人流、視覺擁擠的狀況,連通幾個主要的公共場所,以增加城市空間的層次。高層建筑臨近城市道路布置時,,爭取基地面積的有效使用,緩解各種矛盾沖突;并有可能在建筑的形體設計、間組織等方面形成新穎的構思。設計時可以結合外部體型、立面線條組織、裝飾材料的色彩及質感等要素進行設計。
塔樓設計應該注意如下問題:高層建筑的樓身是其形式的主要表達者,在改變建筑與城
市的關系方面,起主要作用。近年來隨著低碳環(huán)保的觀念深入人心,生態(tài)建筑的設計意識加強,豎向上的開放空間越來越多的成為高層建筑的有機組成分,天井和空中庭院可以幫助自然通風采光,調節(jié)室內小氣候,給人提供新鮮空氣,樓宇內的空中花園設計也的到廣泛應用。如生態(tài)建筑師諾曼·福斯特設計的法蘭克福商業(yè)銀行總部大廈在強調象征意義和功能的同時,就引人生態(tài)的概念,是世界上第一座“生態(tài)型”超高層建筑,其建筑平面呈三角形,宛如三葉花瓣夾著一支花莖:花瓣部分是辦公空間,花莖部分為中空大廳,中空大廳起自然通風作用,同時還為建筑內部創(chuàng)造了豐富的景觀。可以看出目前高層建筑設計的一個新要求就是要實現(xiàn)人與建筑、人與自然的完美統(tǒng)一。
二、高層建筑設計與城市空間
高層建筑是否與所處的城市空間融洽, 其評價標準相當一部分取決于公眾在所創(chuàng)造空間中的感受。而在進行一項高層建筑設計時, 規(guī)劃部門所出臺的各種條文政策及規(guī)范將扮演著重要角色, 它強制性的要求必須顧及城市環(huán)境, 營造舒適的城市空間。可以看出, 高層建筑設計與城市空間的協(xié)調以及城市空間的營造是通過建筑設計和城市規(guī)劃兩方面的共同作用來完成的。城市空間是城市最基本的也是人最能感受和接觸的城市要素。高層建筑是城市空間的元素, 空間設計就必須考慮城市中人們的心理。優(yōu)秀的高層建筑并不是排斥城市空間的明星建筑而是一個能創(chuàng)造人性的場所, 又融入文脈的關系, 不去破壞城市空間的和諧。優(yōu)秀的高層建筑要考慮使用者的需要, 以城市的公眾利益為追求的目標。意大利著名建筑師布魯諾. 賽維在他的建筑空間論 中曾談到:“盡管我們可以忽視空間, 空間卻影響著我們, 并控制我們的精神活動”。有關研究表明, 引起人們心理體驗的,不僅是建筑物的物理實體, 主要是使用建筑空間的人和活動。考慮高層建筑由于其體量的巨大, 往往給街道空間一種突然的壓迫感, 使人感覺好像從一個大空間突然進入一個小空間, 這是由于高層建筑的體量所造成的對比。因此凡是處在街道兩旁體量巨大的高層建筑在設計時應該對其進行后退處理, 并在其退出的用地上設計廣場空間, 這個廣場空間將起到空間的緩沖作用,而且由于高層建筑的建筑面積遠遠超出其用地面積, 容納的人員較多, 出入口人流密度相對較大, 后退出的廣場空間也起到緩解交通壓力的作用,從另外一方面講, 廣場空間往往在街道空間以及城市空間中起到非常重要作用, 能夠給公眾留下較深的印象, 也往往能成為城市的節(jié)點, 這就是共享空間的好處。下沉式的廣場往往更容易給人留下印象,就空間形式而言它是一種非常富有情趣的空間。因此在進行高層建筑設計時廣場和建筑應該作為一體來考慮。對于一個城市而言, 高層建筑往往具有一定的代表性和象征性, 可以反映一個城市經(jīng)濟水平和發(fā)展程度, 在進行建筑設計時, 要考慮同城市的聯(lián)系,要適應城市整體的要求, 這樣才能更加發(fā)揮新建筑的作用, 使城市不斷充實完整, 豐富城市的生活, 增加城市的活力, 這是建筑師應具有的一個重要理念。高層建筑的塔樓部分雖然變化的余地不大, 但是底層部分卻可以進行一些巧妙的處理來豐富空間形式。一般可以采用底層架空和入口縮進的手法。底層架空的處理手法是現(xiàn)代建筑的特征之一, 它可以在高密度的環(huán)境中爭取到寶貴的用地, 把城市的道路、廣場和建筑有機地結合在一起, 形成通透的、公共的開放空間, 給市民以小憩之地,同時還可以改善人流、視覺擁擠的狀況, 連通幾個主要的公共場所, 以增加城市空間的層次。高層建筑臨近城市道路布置時, 入口空間凹入建筑下部可以避免主體的被迫后退, 緩解入口處各種矛盾沖突,并有可能在建筑的形體設計、空間組織等方面形成新穎的構思, 這種入口后退架開的處理不僅空間層次豐富而且給人的印象也深刻。其實, 從使用的角度來看, 這類空間因易于到達、便于使用以及特殊的空間性質, 其使用頻率也很高。城市街道生活中最重要的是街道上行人與大樓之間的關系。高層建筑物必須形成與周圍建筑物的聯(lián)系以加強城市結構, 并促進在其底部的城市生活。建筑底層架空空間的開放程度較高,是布置城市公共開放空間的有效手段,對裙樓屋面而言是底層架空, 故可視為建筑底層架空空間的特殊形式, 這種處理方式可營造歸屬感和私密性較強的公共活動空間。
三、高層建筑設計的建筑與結構的結合
高層建筑的設計要保證其使用階段的安全性,其抗震和抗風性能是極其重要的。
抗風的問題:預測到建筑物附近的氣流情況以及建筑物所發(fā)生的性狀,結構不穩(wěn)定破壞,疲勞破壞和超過允許的最大變形而發(fā)生的屈服,圍護結構的嚴重破壞都可以引起高層建筑的安全隱患。風災損壞的主要形態(tài)之一是工程結構的損壞和倒塌,因此,工程抗風設計計算的合理和全面是工程安全的重要關鍵,抗風設計也是工程結構中的重要研究課題。
在高層建筑的建設中,抗震問題的研究極其重要,其中又以規(guī)則性問題為最主要的因素,抗震設計中常見的一些問題有結構的平面布置,外形不規(guī)則、不對稱、凹凸變化尺度大、形心質心偏心大,同一結構單元內,結構平面形狀和剛度不均勻、不對稱,平面長度過長等。為了解決這些問題,需要建筑設計時和結構設計時相互結合,在滿足安全的前提下滿足建筑表現(xiàn)和建筑功能的要求。
四、高層建筑的消防設計
1. 防火的問題:在樓道的設計上要保證人員的流動暢通,便于緊急情況時人員的疏散。有采光設施或者照明系統(tǒng),讓人員在疏散中能保證安全快速的撤離,已避免發(fā)生踩踏等其他傷害。合理進行防火分區(qū)。在高層建筑的樓道內消防器械、疏散通道必須合理的分區(qū),做到在火災發(fā)生時,可以及時的采用滅火措施和人員疏散。消火栓的位置應保證同層任何部分由兩個消防栓的水槍同時到達。做好建筑物室內、外消防給水系統(tǒng)的設計,保證足夠的消防用水量和最不利點的滅火設備所需的水壓,水箱設置高度不夠而設置增壓系,水箱的消防儲水量單單對直接滅火而言,其意義幾乎為零。當然為了使增壓系統(tǒng)正常工作,水箱的消防儲量仍然是必須的。消防水池容量越大越好、越安全、這種觀點是片面的。超規(guī)范設置談不上經(jīng)濟合理,水質也難以保證。
2. 消防電源與配電:高層建筑要求供電是供電電源必須是來自于兩個不同的發(fā)電廠(或供電電源)保證一個要時有遇到問題或者突發(fā)事件另一個也可以正常工作,從而確保建筑的正常運行。
3.應急照明:當高層發(fā)生火災及其它災害、故障時,導致正常照明系統(tǒng)中斷而啟用的照明,也稱事故照明。應急照明的安裝要合理人性化,應急照明主要安裝在疏散樓梯、消防電梯前室、消防控制室、自備電源室、變配電室、消防水泵房、防排煙機房的墻面上或者頂棚上。應急照明包括疏散指示照明,即標志出口位置的出口標志燈,滿足疏散通道的照明要求。
4.消防電梯:電梯在設計中要保證位置合理,讓電梯的運行中的噪音不要打擾用戶的正常生活。電梯的最大載荷也要根據(jù)居住結構作相應的調整,保證居住者在平時能方便的出行。電梯在遇到緊急情況是要有方便快捷的方法使人迅速撤離。為了保證電梯正常而安全的運
行,以利于救人、滅火。電梯的供電系統(tǒng)要有兩套,一套是正常供電系統(tǒng),另一套時當有緊急情況是自備發(fā)電供電以保證電梯的正常運行。
5. 排煙的問題:高層的火災事故中,絕大多數(shù)的人員傷亡都是因煙氣窒息、中毒,在不具備自然排風條件的封閉樓梯間要設計在樓梯入口處設置陽臺或者凹廊或設置加壓送風系統(tǒng),保證在發(fā)生火災時能排除煙,降低人員的傷亡。現(xiàn)在設計中為了提高使用面積,采取消防電梯與居住用電梯合用,消防電梯前室與防煙樓梯前室合用,需要設置防火門。
五、結語
高層建筑對城市及周圍環(huán)境的影響,和建筑本身的功能方案設計一樣重要。高層建筑設計必須用協(xié)調其周圍環(huán)境的設計方法以嘗試對原有環(huán)境的最少干擾。高層建筑群是城市的主要建筑標注,創(chuàng)造著城市引人注意的輪廓線,它們限定著創(chuàng)造城市活動場所的公共空間,為城市中人們的活動提供布景。高層建筑是城市空間的元素,優(yōu)秀的高層建筑并能夠融入城市的歷史文化,不去破壞城市空間的和諧。優(yōu)秀的高層建筑要考慮使用者的需要,以城市的公眾利益為追求的目標。我們必須在高層建筑設計和城市的發(fā)展中取得平衡,才能創(chuàng)造出更好的城市景觀和適合人們生活的宜居環(huán)境。
參考文獻:
關鍵詞:高層建筑;低碳設計;設計理念
中圖分類號:TU97 文獻標識碼:A 文章編號:
1 建筑節(jié)能中的“碳”理念
2003 年的英國能源白皮書《我們能源的未來: 創(chuàng)建低碳經(jīng)濟》首次提出了“低碳經(jīng)濟”的概念。所謂低碳經(jīng)濟,是指在可持續(xù)發(fā)展理念指導下,通過技術創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉型、新能源開發(fā)等多種手段,盡可能地減少煤炭石油等高碳能源消耗,減少溫室氣體排放,達到經(jīng)濟社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護雙贏的一種經(jīng)濟發(fā)展形態(tài)低碳建筑是指在建筑材料與設備制造、施工建造和建筑物使用的整個生命周期內,減少化石能源的使用,提高能效,降低二氧化碳排放量( 如圖1、圖2 低碳建筑) 。目前低碳建筑已逐漸成為國際建筑界的主流趨勢。一個經(jīng)常被忽略的事實是: 建筑在二氧化碳排放總量中,幾乎占到了50%,這一比例遠遠高于運輸和工業(yè)領域。
圖1
圖2
2 高層建筑的特點與低碳節(jié)能設計的必要性
高層建筑體形龐大,容積率過高,相鄰建筑互相遮擋,不通透,形成大面積陰影區(qū),從而使城市人居環(huán)境質量下降,市中心人口膨脹、交通擁擠。除此之外,設計者往往貪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略了對于生態(tài)環(huán)境的保護。
3 建筑低碳設計理念的重要意義
(1) 建筑能耗約占社會總能耗的1 /3,我國建筑能耗的總量逐年上升,在能源總消費量中所占的比例已從20 世紀70 年代末的10%,上升到近年的27. 45%。而國際上發(fā)達國家的建筑能耗一般占全國總能耗的33% 左右。國家建設部科技司研究表明,隨著城市化進程的加快和人民生活質量的改善,我國建筑耗能比例最終還將上升至35% 左右。如此龐大的比重,使建筑耗能已經(jīng)成為我國經(jīng)濟發(fā)展的軟肋,急需改良建筑設計來改善這一狀態(tài)。
(2) 高耗能建筑比例大,加劇能源危機。目前,我國已建房屋有400 億平方米以上,屬于高耗能建筑,總量龐大,潛伏巨大能源危機。正如建設部有關負責人指出,僅到2000 年末,我國建筑年消耗商品能源共計3. 76 億噸標準煤,占全社會終端能耗總量的27. 6%,而建筑用能的增加對全國的溫室氣體排放已經(jīng)達到了25%。低碳環(huán)保的建筑設計可以解決這個問題。
(3) 我國建筑節(jié)能狀況落后,亟待改善。在20 世紀70 年代能源危機后,發(fā)達國家開始致力于研究與推行建筑節(jié)能技術,而我國卻忽視了這一方面的問題。時至今日,我國建筑節(jié)能水平遠遠落后于發(fā)達國家。舉例說明,國內絕大多數(shù)采暖地區(qū)圍護結構的熱功能都比氣候相近的發(fā)達國家差許多。外墻的傳熱系數(shù)是他們的3. 5 ~ 4. 5 倍,外窗為2 ~ 3 倍,屋面為3 ~6 倍,門窗的空氣滲透為3 ~ 6 倍。現(xiàn)在,我國的采暖耗能約為歐洲國家的1. 5 倍。因此,與當前發(fā)達國家建筑能耗已經(jīng)大大降低的情況相比,我國單位建筑面積采暖能耗是發(fā)達國家標準的3 倍以上,與發(fā)達國家存在較大的差距。而對于美國而言,全球石油資源的戰(zhàn)略布局以及石油的開采區(qū)域和運輸線路等關鍵點的調整工作已基本完成,我國卻沒有那樣強有力的能源后盾支持,在這樣的國情下,建筑節(jié)能水平的改善實際上應該比發(fā)達國家更為緊迫。
4 低碳設計理念應用于高層建筑設計的策略分析
4. 1 優(yōu)化建筑位置及朝向設計
高層建筑的定位首先應考慮對城市環(huán)境的影響,容積率過高很難滿足日照要求,陽光有著巨大輻射能量。從某種意義上講地球本身就是巨大的太陽能接收器,陽光不僅對人的身體健康有著很大的益處,對建筑的節(jié)能也有著十分重要意義。城市規(guī)劃應注重應用日照原理,合理地確定建筑位置與朝向,使每幢建筑能接收更多的太陽輻射熱能,因此,建筑的方位與節(jié)能有著直接關系。不同朝向、不同季節(jié),建筑物所得到的太陽輻射熱能量不同,熱損失也不同。尤其是在冬至前后,由于太陽高度角低,房間所接收的太陽光線的面積比夏天多得多。在確定建筑的方位時首先應考慮環(huán)境情況,按其太陽高度角做出日影響圖,以確定冬季每天的日照時間,建筑南向開窗面積盡可能大些,在滿足采光條件下,北向、東向窗盡可能小些,從而獲得更多的太陽光線,減少熱損失,保持室內舒適的溫度環(huán)境。
4. 2 優(yōu)化圍護結構墻體設計
(1) 外墻是圍護結構的主體部分,高層建筑的圍護結構不同于磚石結構房屋,前者是鋼筋混凝土框架或剪力墻結構承重。因此,圍護結構屬于填充材料,為了減輕荷載,達到保溫、隔熱要求,采用輕質高效保溫材料,目前在寒冷地區(qū)常用的墻體做法有: 頁巖陶粒混凝土空心砌塊、黏土空心磚與實心磚復合墻體黏土實心磚或空心磚巖棉夾心復合墻體等。但存在問題較多,節(jié)能的效果仍達不到標準的要求。圍護結構的材料布置分外側和內側,在寒冷地區(qū)的同一氣候條件下,由于材料層次布置不同,所取得的保溫效果也不盡相同,為防止墻體內產(chǎn)生冷凝水,保溫層設在外側更好些。
(2) 高層建筑的圍護墻體不宜采用外側保溫的聚苯乙烯泡沫板( 舒樂板、PG 板) ,巖棉板等輕質保溫材料。一幢建筑的壽命少則幾十年,多則上百年,材料的應用與建筑整體的壽命應同步。輕質的外保溫復合墻體存在以下不足之處: 抗震能力差、易松散、與結構構件結合不好、整體性能差; 不能承受外部裝修貼、掛荷載,如: 貼石材、安裝裝飾構件等; 不能承受有振動的鑿刨裝修,如: 剁斧石面層、予留洞、槽易出現(xiàn)冷橋; 墻表面易出現(xiàn)裂紋。除此之外,復合墻體由于框架梁拉、剪力墻的嵌入,墻體內容易造成冷橋,是保溫、隔熱的薄弱環(huán)節(jié)。據(jù)測定,高層建筑所出現(xiàn)的冷橋約占整個熱損失的5% ~ 13%,因此,應引起設計者重視,采取有效構造措施盡可能避免產(chǎn)生冷橋。
關鍵字:高層;建筑設計;可持續(xù)理念
高層建筑設計的可持續(xù)發(fā)展理念也就是充分利用外部環(huán)境和資源提供的條件,從而實現(xiàn)了高層建筑的可持續(xù)設計和發(fā)展,實現(xiàn)建筑設計和可持續(xù)發(fā)展相結合的可持續(xù)策略。高層建筑的可持續(xù)理念建立了與持續(xù)發(fā)展相關的建筑設計和措施,創(chuàng)造出符合相應建設規(guī)律持續(xù)發(fā)展的建設形態(tài)和形式,從而建立創(chuàng)新的、持續(xù)健康的、具有活力的辦公和居住的建筑環(huán)境,實現(xiàn)建筑和環(huán)境的和諧發(fā)展和切實統(tǒng)一。
一、高層建筑的舒適設計理念
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會進步,人們對生活和工作環(huán)境的要求逐漸提高,高層建筑居住和辦公的舒適程度日漸受到了關注,改善人們的居住生活環(huán)境、提高生活的質量日漸成為了高層建筑的設計理念和發(fā)展的趨勢。高層的建筑設計應建立高質量和高效率的建筑,創(chuàng)設優(yōu)質的生活發(fā)展環(huán)境,由此建設可持續(xù)的建筑發(fā)展的目標和方向。高層的建筑設計應實現(xiàn)建筑學、生態(tài)學及其他學科的綜合,相應學科的發(fā)展和綜合實現(xiàn)了高層建筑設計的新理念和新發(fā)展。健康舒適的生活環(huán)境概念是指:優(yōu)良的空氣質量,優(yōu)良的溫濕度環(huán)境,優(yōu)良的光、視線環(huán)境,優(yōu)良的聲環(huán)境;針對健康舒適的生活環(huán)境,高層建筑應對應不同的設計方式:使用對人體健康無害的材料,減少 VOC(揮發(fā)性有機化合物)的使用,對危害人體健康的有害輻射、電波、氣體的有效抑制,充足的空調換氣,對環(huán)境溫濕度的自動控制,充足合理的桌面照度,防止建筑間的對視以及室內尷尬通視,建筑防噪聲干擾,吸聲材料的應用等等。
二、高層建筑的自然設計理念
高層建筑設計中的自然設計理念在一定程度上盡可能多的利用自然的采光和通風,建立高層建筑的健康而舒適的生活和發(fā)展環(huán)境。陽光和空氣始終是人類賴以生存的物質條件,隨著照明和空調等技術的普及和發(fā)展,使得高層建筑的自然設計在一定程度上受到了忽視,同時也對建設自然而健康的舒適生活環(huán)境不利。高層建筑設計一般處于城市中,自然設計理念在高層建筑中的貫徹和使用使人們擺脫由于人工創(chuàng)造的環(huán)境而帶來的 “病態(tài)建筑綜合癥”及“建筑關聯(lián)癥”,由于相應環(huán)境的人工制造而帶來的疲勞、頭痛、全身不適、皮膚及黏膜干燥等等。高層建筑設計中,應實現(xiàn)自然的采光和通風并與建筑設計的新技術發(fā)展。自然通風可利用現(xiàn)代空氣動力學原理,采用風壓與熱壓及二者結合等多種途徑實現(xiàn);在自然采光方面,保證良好的光環(huán)境同時,可采用多種創(chuàng)新的設計和建筑方式避免直射眩光和過量的輻射熱。
三、高層建筑的自我調節(jié)設計理念
高層建筑的可持續(xù)發(fā)展設計應實現(xiàn)高層建筑的自我調節(jié)設計,建立高層建筑的自我調節(jié)機制,從而使相應的高層建筑成為一個整體而有活力的發(fā)展整體。高層建筑應建立合理的調整周期,從高層建筑的決策到設計而后到建造、使用最后拆除的整個過程,建立了高層建筑的自我調節(jié)的生命體系,實現(xiàn)了高層建筑的產(chǎn)生、生長、成熟和衰亡的過程。如同有生命的個體一般,高層建筑應實現(xiàn)自我的調節(jié)和自我組織從而通過自我的調節(jié)實現(xiàn)自我功能的完善。高層建筑的自我調節(jié)一方面是指高層建筑具有系統(tǒng)調節(jié)自身采光、通風、溫度和濕度等的能力,另一方面建筑又應具有自我凈化能力,盡量減少污染物的排放,包括污水、廢氣、噪音等。
四、高層建筑的生態(tài)組合設計理念
高層建筑的生態(tài)組合設計實際上建立了科學的高層建筑的空間,實現(xiàn)高層建筑空間的綜合利用和發(fā)展。通過高層建筑的空間組合利用實現(xiàn)舒適而生態(tài)的高層建筑設計,同時建立更為經(jīng)濟健康的高層建筑。高層建筑的生態(tài)組合設計同時也是貫徹節(jié)能和舒適的生態(tài)需求,實現(xiàn)了人們的健康設計和發(fā)展。高層建筑不同空間對溫度、自然光和景觀要求不同。如普通辦公室對溫度要求苛刻,其次是會議室和多功能廳,門廳、走道和樓梯交往空間等對溫度的要求相對較低。因此交往空間可以作為高層建筑內外環(huán)境的緩沖地區(qū),它的設定溫度可以更接近室外,從而建立了建筑內外部設計的溫度漸變梯度。從而建立了優(yōu)化能源、減輕人們對室內外溫度變化造成的不適應。生態(tài)設計對傳統(tǒng)設計實踐的發(fā)展是:從功能分區(qū)、動靜分區(qū)進一步擴展到光、氣、舒適度的環(huán)境緩沖分區(qū)。高層建筑的生態(tài)組合設計應在確定相應的相交組合位置,并出于高層建筑的經(jīng)濟性和結構性考慮,并且考慮到熱力效益和環(huán)境的舒適程度考慮。最有效的平面空間布置是東西向雙核,南北為主朝向的模式。從而建立了電梯廳、樓梯和衛(wèi)生間有了自然的采光和通風及朝外的視野。
五、高層建筑的外表生態(tài)設計
“建筑表皮”是指具有改變建筑室內外物理環(huán)境功能的建筑護結構,包括外墻、屋面和底層架空的樓板以及與其共同作用改變建筑室內外物理環(huán)境的附屬構件,如遮陽設施、表面綠化等。建筑表皮作為內外空間的轉換介質,通過室內外物質、能量、信息等交流對物理環(huán)境因子具有反射、吸收、透射和轉換等作用,不同程度地改變建筑室內外物理環(huán)境的品質。建筑表皮所使用的材料及其構造方式不同,會對室內外聲、光、熱等物理環(huán)境產(chǎn)生積極或消極的影響。傳統(tǒng)的建筑設計多關注表皮的裝飾功能、視野以及表面視覺機理等的建筑學因素。而具有生態(tài)環(huán)境的建筑設計也會同時關注表皮的控制和支撐功能:關注太陽輻射熱、自然光、風、人的生理舒適度、煙霧和有機化合物氣體的污染等要素。
六、高層建筑的生態(tài)節(jié)能設計
綠色生態(tài)型辦公建筑的形體應該是有利節(jié)能的。建筑師熟悉建筑形體系數(shù)與能量損失的關系。球體的形體系數(shù)最小,其次是圓柱體,再次是方柱體。形體系數(shù)是影響建筑熱量得失的重要因素,建筑形體系數(shù)越大,傳熱損失就越大。較小的形體系數(shù)不但有利節(jié)能,還意味著潛在的圍護結構建材的節(jié)約和優(yōu)化。超高層建筑的節(jié)能設計是重點,主要包括:新能源的開發(fā)和應用,低能耗的設備智能化的管理,有效利用自然資源和管理資源,使建筑和設備方面的壽命成本最小,減少污染并達到可持續(xù)發(fā)展。從建筑設計角度講,群體布局單體設計、構造處理都是節(jié)能的關鍵。
4.4.1 運用建筑設計手法實現(xiàn)節(jié)能設計
關鍵詞:高層建筑; 設計;管理
Abstract: with the rapid development of our country's economic construction, the accelerating urbanization construction, architectural design industry to rapid development. High-rise building huge size, strong visual impact, fully embodies the modern building technologies, aesthetics, and culture, charm, to the city form also has important implications. And people of high-rise building the requirements of architectural design in more and more is also high. This paper, from the high building design and architectural design managed to make a superficial discusses.
Keywords: high building; Design; management
中圖分類號:TU97文獻標識碼:A文章編號:
1高層建筑的設計
1.1施工工程設計圖紙
高層建筑工程施工的工程設計圖紙,要求高度精確和完整,工程設計是高層建筑工程施工質量的基礎和保障。必須具備工程施工設計的完整性,系統(tǒng)性,協(xié)調性和有郊性,嚴密精確,一絲不茍。
高層建筑工程施工設計圖紙的完整性,一方面要求設計圖紙數(shù)量的完整性,另一方面要求設計圖紙內容的完整性。
高層建筑工程施工設計圖紙,要求涵蓋高層建筑工程主體施工、電氣工程施工、給排水工程施工、防雷消防工程施工、智能化及綠化工程施工等方面,各方面的設計圖紙數(shù)量要完整齊備。高層建筑工程施工的內容。要求和進度要形成統(tǒng)一整體的設計結構,緊密結合,實施統(tǒng)一的施工標準,進度和要求。在電氣工程施工平面圖、給排水工程施工平面圖、防雷消防工程施工平面圖以及智能綠化工程施工平面圖中,都要標出與土建工程施工的相關內容。例如墻、柱、伸縮縫、門窗位置及輪廓;給出主要平面尺寸、備軸線尺寸、柱間尺寸、柱的編號;還要注明各房間的名稱及屋內層高、開門的位置及方向等,以便各工程施工過程的協(xié)調配套和施工方便。
高層建筑工程施工設計圖紙,要充分體現(xiàn)施工設計圖紙的系統(tǒng)性、協(xié)調性和有效性。要求設計圖紙是系統(tǒng)的圖紙,能概括表明各項施工的組織系統(tǒng)及其聯(lián)系關系,施工設計圖紙的協(xié)調性,要求各工程施工圖紙之間能夠相互說明,互相解釋,說明各設備、設施的平面位置,說明各種設備的工作原理,各種原材料的特性,各種參數(shù)的設備材料表,有效地指導施工。各工程施工設計圖紙的標準有所重復是允許的,但是必須保證各工程施工設計圖紙的這些標準的協(xié)調一致,這是高層建筑工程施工設計的關鍵方面。
1.2隨著高層建筑的發(fā)展,決定了其結構的合理性和科學性。
高層建筑呈現(xiàn)出以下發(fā)展趨勢:一是層數(shù)增多,高度增加。我國設計有80層以上的高層建筑,有的處于領先地位。二是新材料的開發(fā)應用,新結構形式的應用。高性能混凝土材料在不斷發(fā)展,對高層建筑的發(fā)展產(chǎn)生重大影響。三是平面布置與豎向體形更加復雜。現(xiàn)代高層出現(xiàn)了不規(guī)則、不對稱和曲線形的平面,主要是結構分析技術和計算手段的提高為它創(chuàng)造了條件,需要結構設計更加提高。四是耗能減震技術的應用與發(fā)展。
1.3高層建筑的尺度設計,主要包括:一是整體尺度。
整體尺度的均衡非常重要,設計時要注意以下幾點,一個造型美的高層建筑是建立要很好地處理裙房、主體和頂部的尺度關系;高層建筑各部分細部尺度的劃分是建立在整體尺度的基礎上的,各個主要部分應有更細的劃分,尺度具有等級性,才能使各個部分造型構成豐富。二是城市和街道尺度。高層建筑對城市各構成要素也產(chǎn)生重大的影響,是城市的重要景點,不當?shù)某叨葧Τ鞘挟a(chǎn)生不良的影響;街道尺度是指高層建筑臨街面的尺度對街道行人的視覺影響。三是細部尺度。設計師在設計高層建筑中充分地把握各種尺度,結合人的尺度,滿足人的使用、觀賞的要求,必定能創(chuàng)造出優(yōu)美的高層建筑外部造型。
1.4高層建筑的生態(tài)設計要求應該受到迫切的關注,因為這些地方資源消耗和環(huán)境污染相對嚴重,對全球自然資源和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生威脅。
其主要內容為:高層建筑營運系統(tǒng)的生態(tài)性設計。建筑平面與體型系數(shù)影響建筑采暖能量的需求,它不僅僅是一個熱工性能參數(shù),這意味著減少體型系數(shù)可以降低舒適空間的平均成本,在常見的平面形式中,圓形平面可以擁有最小的面積,其次是方形。每個建筑基址都有其特殊性,因此,高層建筑的設計毫不例外也與基址相關,通過建筑形式、植被和遮避帶最大限度地開發(fā)基址剩余區(qū)域的潛能。
1.5高層建筑體形龐大,設計者往往貪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略生態(tài)環(huán)境的保護、建筑設計節(jié)能意識淡薄,造成高能耗、低效益,影響常年使用,浪費巨大,高層建筑的節(jié)能首先應為設計者重視,從以下三個方面進行考慮:
1.5.1優(yōu)化建筑位置及朝向設計。
1.5.2優(yōu)化圍護結構墻體設計。
1.5.3影響建筑節(jié)能的其他因素。
1.6確立綠色建筑發(fā)展觀念,綠色建筑即環(huán)保化、無污染、可循環(huán)、能源節(jié)省,應貫徹的理念包括以下方面:一是強調因地制宜,不能照搬盲從,氣候、地理條件、文化傳統(tǒng)不同,所作出的設計也應該不同。二是強調以人為本,建筑設計的整體化,單獨某一項技術不能稱之為實施了綠色設計,綠色建筑的策劃在投入期會提高5-10倍的造價,但會給今后的使用者帶來高達30%的節(jié)能實惠。
2 加強建筑設計管理
【關鍵詞】高層建筑;建筑設計;要點分析
建筑行業(yè)一直以來就是我國的支柱產(chǎn)業(yè),在我國的經(jīng)濟發(fā)展和城市建設中都起到了不可替代的作用。高層建筑作為建筑產(chǎn)業(yè)中的組成,在城市發(fā)展中起到了越來越重要的作用。近年來,高層建筑規(guī)模在不斷擴大,施工的技術和設備也有了顯著的改善。為滿足人們對住房、休閑、娛樂等需求,開發(fā)商需要進一步提高高層建筑的設計水平,從根本上提高高層建筑的功能和質量,從而為人們提供更好的服務和生活。
1. 高層建筑設計中存在的問題
高層建筑的特點之一就是進行了空間的垂直拓展,在有限的平面空間內進行空間資源的最大化利用。為了擴大空間的利用效率,許多開發(fā)商在進行高層建筑的設計時會進一步開拓建筑視野空間,從而提升客流量。在樓梯的設計中,為了提高客流量,開封市也會采用寬闊的樓梯結構。高層建筑的樓梯間一般采用封閉式,其目的是防灰和防煙。但這種封閉型的樓梯間有一定的安全隱患,例如當火災發(fā)生時,封閉式的結構就不利于人員的疏散,也不利于火情的控制,一旦火災發(fā)生將會造成嚴重的破壞。此外,在高層建筑中上下層共用一個樓梯,當火災發(fā)生時,樓梯無法承受較大的人流量,限制了人員疏散的速度,嚴重時甚至會發(fā)生踩踏事件。在疏散通道的設計上也存在一定的問題。開發(fā)商為了節(jié)省空間,在進行疏散通道的設計時常常將地上和地下通道進行貫通。這樣就限制了疏散通道的寬度,并且影響了疏散門的正常開閉。高層建筑的設計中有許多細節(jié)上的問題還需要設計人員進行優(yōu)化和調整,若沒有及時有效的解決這些細節(jié)上的問題,最終將會造成嚴重的安全事故,導致經(jīng)濟損失和人員傷亡。
2. 高層建筑設計的要點
2.1充分發(fā)揮廣場的作用
建筑的設計不僅要滿足人們居住和活動的需求,還應當符合人們的心理需求,從外觀和結構上給人一種舒適的體驗。高層建筑的體積和規(guī)模就較大,當人們從寬闊的空間進入高層建筑內部時,時常產(chǎn)生一種壓迫的感覺。這是由于寬闊的街道與建筑內部產(chǎn)生對比后形成的一種感覺。要有效減少這種壓迫感,設計人員在進行高層建筑的設計時就要設置一定的緩沖帶,將這種對比盡量減小。為此,可以在高層建筑周圍建立廣場,將街道與建筑有效的連接起來,此外,廣場還能起到一定緩解交通的作用。高層建筑中的人員流動密度較大,在廣場的設計中要充分利用有限的空間。
2.2高層建筑的主體設計要點
在許多城市中,高層建筑還起到了地標性的作用。因此,高層建筑不光要考慮到功能的實用和內部結構的合理,還要在外形上保證美觀和創(chuàng)新,能夠展現(xiàn)一個城市的風貌特征。在高層建筑的造型和風格選擇上,各個城市應當根據(jù)自身的特點進行創(chuàng)新性的選擇。高層建筑的設計水平可以反映出一個城市的經(jīng)濟、文化發(fā)展程度,為此,市政部門也應當積極的參與到城市高層建筑的設計中來,通過有效的管理來提升城市的整體形象。高層建筑的造型會受到其內部結構的影響。為了保證造型的優(yōu)美,在建筑內部結構的設置上應當做到科學、合理,在保證了結構的穩(wěn)定性基礎上,可以根據(jù)外部造型設計的需要對結構進行相應的調整。
2.3高層建筑外部尺度設計原則
高層建筑的外部尺度設計受到建筑周圍環(huán)境因素的影響。在尺度的設計上要盡量與周圍環(huán)境形成統(tǒng)一。在城市中,高層建筑還起到了城市輪廓線的構建作用。因此,高層建筑的設計還需要做好建筑的布局工作,盡量使建筑的布局簡潔、有序。高層建筑的尺度包括整體尺度、細部尺度、街道尺度和城市尺度等,在進行設計時應當采用同一的標準,并且做到幾種尺度的協(xié)調統(tǒng)一,將局部布局與整體布局有效的結合起來,實現(xiàn)建筑群的整體化規(guī)劃。
2.4巧妙運用一些處理方法
高層建筑一般都是按照統(tǒng)一的標準和模式進行施工建設,在結構和功能上的變化不大。但通過一些科學技術手段的應用,可以有效提高建筑功能的優(yōu)化,豐富建筑的內部結構。當前最為有效的一種處理方式就是底部架空的方式。這種處理方式將建筑周邊的街道、廣場、商場等設施有效的結合在了一起,從而形成一個完整的管理空間,提升了居民的生活質量,并且充分發(fā)揮了空間的作用,在有限的空間內實現(xiàn)了功能的最大化。
2.5高層建筑采光設計
高層建筑由于樓層高度較大,在采光上的問題較大。為確保住戶的采光效果和質量,在高層建筑中應當盡量采用自然光,見著人工照明的方式,這樣不僅能確保采光效果,還能減少能源的消耗,符合綠色設計的原理。在采光設計中應當控制太陽光線的直接照射,通過折射、反射等原理盡量提高光線的柔和度。此外,采光設計中還應有效避免由于窗面反射引起的直射光線,為住戶提供一個舒適的居住環(huán)境。在高層建筑的采光設計中需要對能源消耗、光線強度、窗戶設置、人造光源等內容進行綜合的考慮。
2.6高層建筑的頂部造型處理
獨特、美觀的頂部設計能夠為建筑的整體造型加分,此外,科學合理的頂部造型設計還能提高建筑的防水、采光效果。高層建筑的頂部設計應當與建筑的整體造型設計相統(tǒng)一,并且與周圍的建筑和環(huán)境相融合。此外,在設計過程中還要考慮到頂部的防水措施,通過先進的技術手段對頂部的設計進行優(yōu)化,為住戶提供一個更為舒適、安全的生活環(huán)境。
一個十分均衡勻稱的建筑體,就是要通過理解和運用有數(shù)學關系的比例系統(tǒng)并征對實際被感受到的各種條件要求加以調節(jié),營造出一種自然而然的愉悅、和諧的比例感受的效果。如果一座建筑的各部分比例合理且相協(xié)調,同時能夠滿足正常人的心理要求,那么它就很容易被人們接受,也可稱之為成功的建筑。
3. 結語
高層建筑在城市化進程不斷推進的形勢下已經(jīng)成為了重要的產(chǎn)業(yè)之一,在許多城市中,高層建筑不僅起到了為人們提供住宿或休閑場所的作用,更是城市的標志性建筑。因此,在高層建筑設計的過程中,不僅要考慮到實用性、安全性、穩(wěn)定性等傳統(tǒng)性因素,還需要對建筑的外觀、風格等進行綜合的考慮。我國在高層建筑的設計領域起步較晚,在設計水平上與發(fā)達國家還存在一定差距,在未來,地方政府應當加大對高層建筑設計的監(jiān)管和投入,相關企業(yè)也應做好技術和設備的升級,促進高層建筑設計產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。
參考文獻
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[2] 榮彬潔. 高層建筑設計及城市空間合理化的有關探討[J]. 建筑工程技術與設計,2014(23):23-26.
【關鍵詞】高層建筑;綠色建筑;綠色策略
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,人們思想意識的提高,越來越注重在生產(chǎn)生活中使用綠色環(huán)保技術。這是實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的基礎,是保持人與自然和諧統(tǒng)一的根本保證。奉行綠色策略在建筑設計行業(yè)也運用的非常普遍。因為高層建筑的規(guī)模和發(fā)展是一個城市實現(xiàn)城市化的標志,是反映一個國家經(jīng)濟水平的重要指標,是反映綜合國力的基本條件之一,所以高層建筑的綠化策略是所有人都應關注和重視的關鍵問題。在世界范圍內,我國的技術水平還比較低下,關于綠色戰(zhàn)略的內容還不夠完善,只有在不斷地實踐過程中總結經(jīng)驗,借鑒其他國家的綠化數(shù)據(jù),才能形成一套符合我國實際的、系統(tǒng)的綠化策略。
一、綠化策略的結構特點
高層建筑的發(fā)展,是一個城市趨于成熟和現(xiàn)代化的標志,到目前為止,建筑行業(yè)一直是我國的熱門行業(yè),高層建筑工程也是炙手可熱的項目。但是隨著個人的經(jīng)濟水平的提升,人們已經(jīng)意識到綠色環(huán)保技術的重要性,不僅是對人體的健康有益,還促進了城市的可持續(xù)發(fā)展。尤其是過度開發(fā)有限資源之后,我國開始面臨資源緊張和氣候變化的雙重挑戰(zhàn),環(huán)保的建筑設計更加深入人心。綠色建筑的理念已經(jīng)成為了社會可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢。不僅是對土地資源的利用率上,在建筑材料等方面也有了更多新的要求。
二、超高層建筑設計綠色策略應用的必要性
為推動節(jié)能、低碳環(huán)保理念,為應對政策和市場需求,綠色高層建筑已成為一種必然趨勢。在建筑物的生命周期中盡可能減少能源消耗,高層建筑比傳統(tǒng)的建筑室在這方面有明顯改善,不僅大大減少了對周圍環(huán)境的影響,而且在實際使用中可以高效和穩(wěn)定的保持低碳和可持續(xù)發(fā)展。從以往經(jīng)驗可以看出,綠色的高層建筑從設計、施工,到運營等多方面部比普通建筑綠色環(huán)保的效果有了很大的改善。因此綠色超高層建筑的發(fā)展有利于真正實現(xiàn)綠色生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。
三、設計要點
隨著科技水平的不斷進步,高層建筑的發(fā)展也得到了明顯的加快。尤其是近幾年,高層建筑如雨后春筍般矗立在城市的各個區(qū)域。隨著人們環(huán)保理念的改變,高層建筑在設計上也隨之改變。節(jié)能環(huán)保的建筑設計已成為了建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。然而高層建筑的綠色戰(zhàn)略設計上有哪些設計要點呢?幾下我們將逐條進行探討。
1.空間組織
高層建筑的分布是反映一個城市城市化進程的重要標準,是評判城市技術水平的一項重要指標。因此,我們一定要注重對高層建筑的設計方案的合理性。隨著人們經(jīng)濟水平的不斷提高,更多的人群不僅僅滿足于物質上的滿足,更追求健康環(huán)保的綠色建筑設計。所以,高層建筑的設計應該加入綠色理念,合理安排窗戶的大小,采用通透性好的玻璃,從根本上減少能源的消耗。同時,高層建筑在使用過程中亦存在著很多的風險,對建筑技術的要求也更高,在面對臺風、暴雨等強烈氣候時,要保障建筑物的安全可靠,設計排風口、排水口等基本設備。高層建筑畢竟是展現(xiàn)一座城市風貌的重要標志,所以在外觀設計上一定要美觀大方,結構上布局合理,協(xié)調各樓層的裝修效果,使之形成和諧的視覺效果。突出城市的特色理念,讓建筑物符合城市的發(fā)展特征,顯得生動、豐富,以滿足人們的審美要求。而且可以充分的利用地底空間,建造類似停車場的場所,來緩解土地資源緊張的問題,這樣的設計不僅完善一棟建筑物的綜合功能,而且還讓住戶在居住過程中覺得舒適、自在。
2.頂部設計要求
超高層建筑頂部是構成城市天際線的重要因素之一。造型獨特的頂部設計對超高層建筑的整體形象起著畫龍點睛的作用,并成為林立在建筑群中區(qū)別于其他建筑的一個重要標志。建筑物的頂部與主體立面形成退臺,這就需要通過增加高度來進行視覺修正,運用“隱蔽”的手法,采用高高的女兒墻.高層建筑的頂部需要一定的功能用房。頂部不僅設置了設備用房,還特別設置了一個空中會所,集休閑、娛樂、餐飲于一體。即解決了隔熱、遮陽、改善室內微氣候以及節(jié)約資源等功能.又使人能感到前所未有的大氣之感,一覽眾山小的氣魄。
四、結構體系
人們在選擇居住的建筑物時,最優(yōu)先考慮的條件就是建筑的安全性、堅固性。因為氣候是反復無常的,像地震等自然災害也不知道什么時候會發(fā)生,如何在遇到自然災害時提高自身的安全指數(shù),就成為了人們關心的問題。所以對高層建筑物的設計方面,關于結構體系的合理安排就十分必要了。由于高層建筑物的結構復雜,個樓層之間的結構安排也會根據(jù)主人的需要裝修成不同的類型,但是我們依然可以提出同樣的安全策略,比如說是在墻體材料的運用方面,應使用抗震性強的結構;裝修材料也盡量選取弾塑性強的材料。這雖然增加了成本的投入,但是大大增強了房屋的安全性,給人身安全提供了物質保障。
五、建筑節(jié)能多元化
超高層建筑的能耗為一般建筑的數(shù)倍 這是個綜合性的課題.包括新能源的開發(fā)和應用;選擇低能耗的設備;智能化的管理. 有效利用自然資源和管理資源,使建筑和設備方面的壽命成本最小,減少污染并達到可持續(xù)發(fā)展。從建筑設計角度講,群體布局、單體設計、構造處理部是節(jié)能的關鍵。
生活熱水系統(tǒng)為全日供應熱水,供應對象為主樓8——20層酒店客房.附樓的酒店式公寓、裙樓內的餐廳、廚房熱源采用各自獨立熱泵機組及熱回收空調機組供熱,裙樓屋頂?shù)挠境亍T工的淋浴間采用太陽能熱水器供應熱水,中央空調系統(tǒng)的設置:地下l層超市,裙樓,主樓8——20層酒店客房,21層設備辦公層,52層空中會所,附樓8——28層酒店式公寓。
主樓酒店客房及附樓的酒店式公寓均采用風機盤管加新風的方式,為了盡量減少中央空調的使用.主樓2250層高級公寓均采用分體空調、工作自行控制. 面積約3500種,節(jié)能效果顯著,分體空調的室外機隱藏在“凹槽”處,立面用格柵遮擋,即美觀又實用。
六、結語
高層建筑的綠化策略是一項非常有意義的研究項目。它既滿足了人們節(jié)能環(huán)保的要求,有節(jié)省了資源利用率,促進了社會的可持續(xù)發(fā)展。在美化環(huán)境的同時,優(yōu)化了效率和效益。它是邏輯學和美學的有機統(tǒng)一,是技術進步和城市發(fā)展的表現(xiàn)。以目前來看,綠色環(huán)保戰(zhàn)略在建筑行業(yè)的運用前景還十分廣闊。
參考文獻
[1]林鵬飛,王曉胤.綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展[J].經(jīng)營管理者,2011(06)
【關鍵詞】高層建筑;設計;要點
前 言
高層建筑體量巨大,視覺沖擊力強,充分體現(xiàn)了現(xiàn)代建筑技術、美學、文化等魅力,對城市形態(tài)也有重要的影響。因此,高層建筑風格的轉變一直是人們研究、探討的焦點,探討高層建筑設計理念的更新與高層建筑設計風格變化的相互關系,將有利于現(xiàn)代高層建筑的發(fā)展。
1.工程案例
1.1工程概述
本工程為廣東東逸灣物業(yè)發(fā)展有限公司新建的工程。建設地點位于佛山市順德區(qū)容桂鎮(zhèn),距順德區(qū)政府3.8公里。
用地范圍:(北)長203.31m,(南)長195.05m,(東)長27.32m,(西)長107.07m,呈梯形狀。東側臨東逸灣中心廣場二期住宅區(qū),西側臨10m環(huán)西路,南側臨22m外環(huán)路,北側臨東逸灣中心廣場二期住宅區(qū)。用地平坦,無高差。
1.2建筑特征
(1)本工程設計類別為一級(用于其它民用建筑)。
(2)本工程結構形式為框架、框架剪力墻、部分框支剪力墻結構;建筑結構的類別為二類;設計使用年限為50年;抗震設防烈度7度。
(3)本工程建筑防火設計為一類(用于高層建筑),建筑耐火等級地上為一級,地下為一級。
(4)防水等級:屋面防水為一級,地下室防水為一級。
(5)本工程屬綜合建筑,本地區(qū)屬南亞熱帶季風氣候地帶,根據(jù)《民用建筑熱工設計規(guī)范》要求和地區(qū)節(jié)能標準,進行節(jié)能設計。
(6)本工程根據(jù)使用要求和相關規(guī)范作智能化設計和無障礙設計。
1.3平面布局及功能分區(qū)
本工程為綜合建筑,裙樓為商業(yè)區(qū),4層以上為兩分區(qū):1棟為居住區(qū),2棟為辦公區(qū),各空間人流出入口獨立設計。商業(yè)主要出入口設在用地的北面與南面,地下車庫出入口設在用地的西邊與東北邊。
2.具體設計措施
2.1剖面設計
東逸灣?東一城(東翼)為26層,建筑地下2層,地上24層。1~4層為裙樓,1棟住宅樓:3~24層,各層層高為:3m;辦公樓:4~19層。各層層高:4m,室內外高差0.1m,建筑總高80m(主體部分)。
2.2豎向交通設計
本工程設樓梯20部,分布于地下車庫、商業(yè)裙樓、辦公樓及住宅。其中防煙樓梯17部,室外樓梯3部;本工程設電梯15部,其中乘客電梯11部,貨梯4部,消防電梯4部(2部貨梯及2部客梯兼用),其中乘客梯中有4部為無障礙電梯。自動扶梯5部,設于1層至4層商業(yè)樓樓。
2.3立面設計
外立面以簡約線條表達最豐富的立體質感,主材采用玻璃墻幕和外墻磚表達其色彩及造型。顏色上采用白色與灰色為主色調,既充分表現(xiàn)了設計的現(xiàn)代感又與周邊環(huán)境相協(xié)調。
2.4節(jié)能設計
根據(jù)《民用建筑熱工設計規(guī)范》本工程處于夏熱冬暖地區(qū),應滿足冬季保溫(夏季隔熱)要求。裙樓剪力墻、梁、柱采用25厚膠粉聚苯顆粒保溫砂漿作為隔熱主材,外墻玻璃采用6mm鋁合金高透光Low-E透明玻璃;住宅剪力墻、梁、柱采用15厚膠粉聚苯顆粒保溫砂漿作為隔熱主材,外墻玻璃采用6mm鋁合金高透光Low-E透明玻璃;辦公梁、柱采用25厚膠粉聚苯顆粒保溫砂漿作為隔熱主材,外墻玻璃采用鋁合金6mm低透光Low-E+12mm空氣+6mm透明玻璃。
2.5建筑消防
(1)根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》,本工程屬一類建筑,本工程均設自動滅火和火災自動報警系統(tǒng),地下室設機械排煙系統(tǒng)。
(2)防火、防煙分區(qū)及樓、電梯設置
本工程地下2層,負二層設3個防火分區(qū),防火分區(qū)面積分別為3685.88m?、3140.38m?,3973.05m?,每個防火分區(qū)設2個安全出口,負一層設3個防火分區(qū),防火分區(qū)面積分別為3685.88m?,3140.38m?,3973.05m?,每個防火分區(qū)設2個安全出口;地上商業(yè)裙樓為4層,設10個防火分區(qū),最大防火分區(qū)面積為3877.17m?,設防煙樓梯13部;地上住宅樓為24層,各層為2個防火分區(qū),分別為606.66m?,607.63m?,設防煙樓梯2部,消防電梯2部;地上辦公樓為19層,各層為獨立的一個防火分區(qū),防火分區(qū)面積為1818.55m?,設防煙樓梯2部,設2部消防電梯,。
(3)安全疏散及疏散距離
本工程為綜合建筑,商業(yè)營業(yè)廳內最遠點至最近疏散出口距離30m,按最不利層(二層)計算疏散人數(shù)為4258人,按1m/100人標準,疏散寬度需要36.2m,現(xiàn)有疏散樓梯(走道,外門)13處,共計37.11m,滿足疏散要求。1棟住宅樓中,各層戶門至最近安全出口的最大距離8.3m,戶門凈寬1.2m,有疏散樓梯2處,凈寬1.2m;2棟辦公樓中,各層位于兩部樓梯之間房間至樓梯間最大距離為15m,位于袋形走道房間距樓梯間最大距離6.6m;各層疏散人數(shù)為264人,按1m/100人標準,疏散寬度需要2.64m,現(xiàn)有疏散樓梯(走道,外門)2處,共計2.9m。首層疏散樓梯至室外出入口的距離均小于10m,滿足疏散要求符合《高層民用建筑設計防火規(guī)范》要求。
(4)建筑配件及構造
本工程防火隔墻采用混凝土墻體磚,耐火極限不小于3小時,相鄰的防火分區(qū)在防火隔墻上聯(lián)系處采用甲級防火門或防火卷簾門。各防火分區(qū)之間防火分隔采用特級防火卷簾,(背火面)耐火極限3小時。
消防電梯前室,防煙樓梯間及前室門設乙級防火門。
消防水泵房、空調機房、消防控制室設甲級防火門。
所有管道井的隔墻采用120厚混凝土墻體磚,耐火等級不低于1小時,管道井門為丙級防火門。
(5)消防登高面
在高層住宅的北面及高層辦公的南面分別設置有不少于一個單體建筑長邊長度的消防登高面。
2.6無障礙設計
根據(jù)《城市道路和建筑物無障礙設計規(guī)范》,入口處設1.7m寬,坡度為1:20的無障礙坡道(或設地面高差為0.015mm的無障礙出入口)。在裙樓、2棟各層設無障礙專用廁位(廁所)。在1棟、2棟設4部無障礙電梯。在室外及地下車庫設無障礙停車位12個。
2.7建筑節(jié)能優(yōu)化設計
2.7.1 空調系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計
該綜合體項目使用的一、二次泵系統(tǒng),但由于一次泵的定流量運行往往存在供水溫度不滿足使用要求,及在低負荷工況下多臺冷機組運行效率低等問題,不滿足建筑綠色、低碳減排的要求。根據(jù)空調系統(tǒng)優(yōu)化設計理念及實際工況,將空調系統(tǒng)改為一次泵變流量運行,該種模式已在眾多大型建筑中廣泛使用,是創(chuàng)新與實踐相結合的設計產(chǎn)物。
2.7.2 電氣系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能設計
(1)根據(jù)重點照明、一般照明、工作照明和特殊照明不同要求的照明區(qū)域,按照需求布置照明用具。
(2)采用節(jié)能光源和燈具,尤其是在公共區(qū)域與辦公場所,從而減少照明能耗。
(3)在需要調光、追求場景效果等場地使用LED燈具;
(4)合理使用照明控制,時間控、區(qū)域控、人員控、光強控,可采用照度感應結合紅外移動探測的傳感器,控制相應區(qū)域的照明。
2.7.3 幕墻優(yōu)化設計
本項目所有外窗及幕墻LOW-E中空玻璃要滿足輻射率≤0.15(離線)的要求。
結 語
在高層建筑的設計中,要充分考慮各方面的因素,設計人員在設計時,不僅要遵循相關的設計原則,更要嚴格的要求自己,肩負起責任,靈活的運用規(guī)范,提升自己的專業(yè)知識與理論水平,不斷掌握更為合理的結構計算方法。為我國的高層建筑的建設作出自己的貢獻。
參考文獻