时间:2022-02-21 10:14:16
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇居住建筑论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词自然通风壁内表面温度空气温度热惰性遮阳
1实测的基础资料
1.1实测地点:
深圳市南山区麒麟花园E栋
1.2建筑资料、热工措施:
点式建筑,共17层,体形系数为0.253。实测住户位于二楼,该户未装修,三房两厅两卫。建筑面积1034.40m2,使用面积90.72m2。层高2.8m。短肢剪力墙结构,非剪力墙部分为黏土砖,地层架空。
1.3热工措施:
外窗:单层塑钢玻璃窗。
外门(入户门):防火防盗门。(各房间内门未安装)
楼板:现浇楼板。
2本次实测采取了以下四种方案:(1)24小时持续自然通风降温方案(2)间歇自然通风降温方案(3)间歇空调降温方案(4)24小时持续空调降温方案。根据实测方案,对不同的房间采取了不同的措施,进行现场实验。现抽取符合深圳市民生活习惯且易行的夏季降温方式作讨论。
2.124小时持续自然通风
2.1.124小时持续自然通风降温无遮阳的情况:
A.在持续自然通风且外窗无垂直遮阳的情况下,室内温度变化趋势与室外温度变化趋势相同。室外温度在6:00降到最低值,16:00达到最高值。各个房间室内温度几乎与室外温度同时达到最低值或最高值。在白天,室内空气温度随着室外高温空气的进入而上升,但由于房间围护结构的蓄冷能力,室内墙体各表面温度低于室内气温,从空气中吸热,抑制了室内气温的上升,使室内气温你于室外最高气温0.2~1.2℃。而外窗不可开启部分的内表面温度比室内温度偏高,由此可见白天室内空气的得热主要来自于与室外热空气的直接对流换热和少量的外窗的温差传热。夜间,室外空气下降时室内空气也随之下降,但高于室外最低气温0.1~1.7℃。此时室内各表面温度均高于室内气温,室内各表面向室内释放白天吸收的热量,造成室内气温高于室外。
B.所不同的是,在几个所测试的房间中,卧室1与卧室2均在12:00~18:00室内气温低于室外气温,在其他时间则高于室外气温;而客厅则在8:00~20:00室内气温低于室外气温,其他时间室内温度主于室外气温,与两个卧室相比,客厅温度更接近室外温度,这是因为客厅处窗其实为推拉玻璃门,开启面积大,进风量大,室内外空气交换速度大。而卧室1与卧室2由于室内外空气交换不太充分,使得夜间各房间表面放出的热量未及时被带走,因此导致室内气温高于室外气温1℃左右且随室外气温的上升而不断上升,而室外气温接近中午即12:00左右才能达到并逐渐超过室内气温,而在偏傍晚时,室内气温又不能即使随着室外气温的下降而下降,所以卧室1与卧室2的室内气温仅在12:00~18:00这一很短的时段低于室外气温。
从以上的分析比较可得:
(1)24小时持续通风条件下影响室内温度的主要因素为房间围护结构的蓄冷能力,即热惰性指标。因为通过实测发现在白天室内各内表面温度(包括外墙内表面温度)低于室内气温,即墙内表面与室内空气之间的对流换热热流的方向是从空气指向墙的,使得墙内表面温度不断升高,墙与空气间的热通量不断减小,经过一段时间后墙内表面温度才超过室内气温,如果墙体热惰性指标大,有极大的蓄冷能力,它可使其内表面长时间处于吸热状态,抑制室内气温上升;在夜间其表面温度虽高于室内气温,但加强房间通风状况,充足的通风量可抑制室内气温。
(2)影响室内气温的另一因素为房间的朝向与开窗面积,因为其决定了通风量。
持续通风时不同遮阳情况下室内各温度特征值表1
房间客厅卧室1卧室1
温度(℃)无遮阳百叶外遮阳无遮阳百叶外遮阳布窗帘内遮阳无遮阳百叶外遮阳布窗帘内遮阳
室外气温最高值32.730.832.730.430.832.730.430.8
最低值27.926.627.926.026.627.926.026.6
平均值29.928.729.928.628.729.928.628.7
室内气温最高值31.830.431.530.430.632.031.131.3
最低值28.027.329.227.227.128.427.727.5
平均值29.628.830.329.428.930.329.729.4
客厅:在有遮阳的情况下,在白天外墙内表面温度明显低于室内温度,而外窗内表面温度也比室内温度低而逐渐趋于一致。另外从表中可以看到,无遮阳工况下测试的室外温度比有遮阳的时高1.9℃,平均气温高1.2℃;无遮阳比有遮阳时室内最高温度高1.4℃,平均高0.7℃。可见百叶窗帘进行活动外遮阳起到了一定遮阳效果但由于已有阳台的遮阳作用而使得遮阳效果不明显。
卧室1与卧室2:采用遮阳后,并未起到降温隔热的效果。尤其是卧室2还出现了全天气温高于室外气温的情况,分析室内空气流动的情况发现,卧室2的进风并不是直接从室外进入,而是由其他房间进入,空气在流动过程中温度会有升高,遮阳的阻挡作用使热空气不能顺畅排向室外,在室内滞留,造成了室内气温偏高。
从以上分析可得,在深圳,开窗自然通风时,采用布窗帘,百叶等轻质活动遮阳效果并不显著,主要原因是:
(1)深圳市室外风大,常把遮阳吹开,未起到应有的遮阳作用。
(2)在某些情况下,遮阳成了室内外空气交换的阻碍,使得热空气不能顺畅排邮,在夜间,如遮阳仍在窗口,阻碍了室外冷空气的进入,影响了夜间降温通风量。
(3)遮阳同时将自己吸收的太阳辐射热以对流形式传给进风气流,引起室温上升。
因此若采用持续通风且加遮阳措施来降温,应使遮阳不被风吹起且不影响室内通风,遮阳应采用反射率大而吸收率小的材料。固定式遮阳还要考虑春秋冬三季的室内日照,采光,不可能同时达到满意的效果。因此在持续通风的情况下建议只在太阳辐射强的时段使用遮阳。
2.2间歇自然通风:
间歇自然通风时:8:00~19:00关外窗,其余时间则打开外窗。白天特别是午后室外气温高于室内气温时,限制通风避免热空气进入,抑制室内空气温度上升,减少室内蓄热;夜间和清晨,室外气温低于室内时,打开窗户,利用自然通风消除室内蓄热,降低室温。
采用间歇自然通风方案,关窗的阶段,室内气温先上升0.5~1.5℃,以后几乎就不再变化,待开窗后随室外温度的下降而下降。关窗后,进入室内的热空气量少,室内温度的上升主要靠护结构的传热,而围护结构的蓄热作用,使通过围护结构的传热有延迟的衰减,又因房间内表面湿度低于室内温度,不断吸热,这样避免了室内温度的突变,而且可以在较长的时间里保持稳定,而且白天室内最高气温比室外低1.7~2.5℃。夜间室内各表面放热,使室内最低温度比室外最低温度高0.1~1.7℃,从而使全天室内温度的日较差低于室外日较差1.8~3.5℃。
在无遮阳时,在关窗的时段各时刻房间内各表面(包括外墙内表面)温度均低于室内气温,而外窗内表面温度则明显高于室内气温,由此可得,在间歇通风关窗时段室内空气的得热主要来源之一是外窗的温差传热。而且经外窗进入室内的太阳能辐射热,使室内各表面得热也间接影响室内气温。所以对于间歇提高外窗的热工性能和作好外窗的遮阳是关键。
间歇自然通风时不同遮阳情况下客厅室内外温度特征值表2温度(℃)无遮阳布窗帘内遮阳双层窗帘内遮阳百叶外遮阳
室外气温最高值32.530.429.431.8
最低值28.725.625.827.2
平均值30.126.927.629.4
室内温度最高值30.828.727.729.3
最低值28.827.326.427.0
平均值29.927.927.228.4
从上表的数据可以发现,采用内遮阳效果并不明显。而采用百叶外遮阳效果相对较好,但室外气温最高值比采用外遮阳时高0.7℃,平均温度高0.7℃;室内温度最高值比采用外遮阳时高1.5℃,平均高1.5℃。可见采用百叶外遮阳效果并不理想。因此间歇通风降低白天室内温度的关键是提高外窗的热工性能。可选择采用传热系数较小的双层玻璃或中空玻璃。
另外比较表1与表2的数据可以得出,在相近的室外温度条件下,采用自然通风的降温方案可使室温比持续自然通风时低1℃左右。这是因为间歇自然通风是在室内气温低于室外气温时才开窗,避免了热空气流入,直接与室内空气进行热交换而使室内湿度迅速升高。但是,关闭外门窗后,室内空气流通差,加之空气湿度大室内舒适性远低于持续自然通风的情况。对照实测时所记录的"室内热环境参数与人员热感受表"可发现:不通风、不空调时,室内干球温度≥30.5℃,人闷热难眠,而室内干球温度在26.9℃时人仍能感受到热,但尚能忍受入睡。而自然通风时人在室内干球温度≥31.5℃时,才能感到闷热难眠;在28.5~31.5℃,感到热但尚能忍受入睡;在室干球温度小于28.5℃时,人感到舒适易睡。所以在室内干球温度不算太高时宜采用自然通风降温。通常室外温度低于30℃,相对湿度不超过80%时可利用通风降温。
2.3间歇空调
测试的房间为客厅,采用的是制冷量为5000W的海尔变频空调,测试方案为:0:30~8:40自然通风;8:10~19:00关窗并拉下外遮阳;19~0:30空调送风,空调温度设定为26℃。19:00以前室内温度变化情况与间歇通风时一样,19:00以后空调开始运行后,室内温度下降较快,当达到设定值后趋于稳定。在空调运行时段室内各表面温度均高于室内空气温度。空调在运行中提供的冷量主要消除围护结构的传热,其他房间带入的热空气和人员、设备的散热。
客厅空调的耗电量见表3,平均每小时为0.45kWh。
表3
时间18:3020:3022:300:30
室外温度(℃)29.829.429.028.3
室内温度(℃)29.227.627.627
耗电量(kWh)0.90.90.9
本次测试期间,阴、晴、雨天相间。测试的天气状况具有代表性。其中最高时刻温度为33.4℃,日平均最高温度为30.6℃。而大多数日子的各时刻温度低于30℃,只须在14:00左右室外气温偏高。因此大多数情况下可采用自然通风来降温。而在少数高温天气可采用空调的降温方式。当然不同的住户的热感受和对舒适性的要求不同,因此也不同。但通过对深圳市不同地区不同建筑的住户做分户问卷调查发现,普遍住户的夏季高温晴天的降温方式为:客厅与次卧采用持续自然通风,在14:00~16:00太阳辐射强的时段采用遮阳,主卧采有间歇空调,空调时间由天气状况决定;而对于白天无人的住户客厅与次卧采和间歇通风的降温方式,主卧采用间歇空调。通过以上的分析可知这样的夏季降温方式是合理的,而采用这样的降温方式改善室内舒适性的途径主要为:
(1)提高墙体的热工性能:增大热惰性指标,即选择导热系数小,蓄热系数大的墙体材料。
(2)提高外窗的热工性能;降低其传热系数和增强其对阳光的反射性能。
(3)改进活动遮阳材料性能:提高其反射率,降低其吸收率。
(4)合理地选择窗墙比:在能提高窗的热工性能的条件下,应加大窗墙比,以加强室内空气流动。
【关键词】规划设计居住环境日照
【引言】近年来,随着我国城市化进程的高速发展和土地的不可复制性,导致了建筑用地的价格不断上升;加上房地产开发商为了商业利益,追求利润空间的最大化,从而使建筑呈现出高层或超高层现象,在居住区间距规划上,为了节约土地缩小了楼距的日照空间,从而影响了居住建筑的日照时间。特别是居住在位于寒冷或严寒地区的住宅,日照问题就尤为突出。
在我国,人们很早以前就懂得把房屋建成座北朝南方向。我国的冬季因为太阳高度是向西南方向偏移,房屋建成座北朝南可以使阳光直接照射入屋内,使室内暖和而明亮;而在夏季的时候我国的太阳都是自正东移向正西方向,房屋建成座北朝南可以使阳光照不进屋子里,从而达到了夏凉的目的。
目前,随着我国城市化进程的高速发展,城镇居民的生活水平的不断提高,人们对居住环境舒适要求也在不断提升。由于土地的不可复制性,建筑用地的价格不断上升等原因,从而导致了居住建筑内日照严重不足。本文通过分析了影响我国居住建筑日照的主要原因,同时分析了阳光对人类的作用,提出了通过以合理居住规划设计,来达到优化居住建筑日照的目的。以其对建筑设计者有所帮助与启迪。
一、住宅规划设计与居住建筑日照对人体的作用
日照对人体的作用:当阳光照射到人类皮肤上,可使人的体内生成维生素A。而儿童如果缺乏维生素A,就很容易患上佝偻病。老人则更容易骨质疏松。阳光还可以杀灭室内的有害细菌,净化室内空气,它能使人们避免传染多种疾病,尤其是呼吸道传染病。因此,人们在给自己选择住房时,都非常重视室内能不能照射到足够的阳光。
目前,随着我国城市化进程的高速发展,无论是从商业角度还是土地节约出发,都要求建筑师在住宅规划设计与室内日照之间寻求一个最佳的设计方案,如何才能通过住宅规划设计的手段,从而达到优化居住建筑日照的目的?这是每个建筑设计师所面临难题。居住建筑日照条件,无疑是人们首先衡量居住环境舒适的重要标准之一。在现代居住建筑中如何才能使住宅室内获得更多日照,是居住区规划者必须正视的一个重要课题。
二、影响建筑日照的主要因素
近年来,随着我国城市化进程的高速发展,建筑用地的价格不断攀升;加上开发商为了商业利益,追求利润的最大化,从而使建筑呈现出高层或者超高层现象,在居住区规划考虑上就尽量在压缩楼与楼之间的间距,从而影响了居住建筑的日照时间。
(一)房地产开发商追求最大的利润空间因素
因为经济利益方面的因素,投资者在楼盘开发前所考虑的问题是:如何才能在现有的土地上建造出更多面积的建筑?如何才能使投资有最大利益的回报?因为商业利益的考虑,而忽视了居住建筑日照的重要性,忽视居住建筑对日照的基本要求以及人体对日照环境舒适度的要求。
(二)城市建筑呈现高层或者超高层因素
由于现代城市建设的高速发展,人口大量向城市集中。导致城市建设用地普遍紧张。为了节约用地,建筑呈现出高层或者超高层现象。于是楼与楼之间的互相遮挡便成了影响建筑日照主要因素之一。楼与楼之间的距离(被称为日照间距)安排,成为居住区规划设计最头疼的问题,既要考虑投资者的利益,又要考虑人们对居住日照环境的要求,事实上,在大、中城市的居住建筑设计中,很多情况下建筑物的布置都是在见缝插针,为投资争取尽可能多的利益空间,居住日照问题日夜突出,其环境因素也就可想而知。
三、如何通过住宅规划设计,达到优化居住建筑日照的目的
目前我国经济发展的速度以及有限的国土资源,使得建筑师在进行居住建筑规划之初,就必须充分考虑到节约土地。对于居住建筑日照环境的要求,需要建筑师在进行居住建筑规划最初,就要预留足够的日照空间。从节约土地与日照要求之间相互矛盾和相互制约,必须寻找出两者之间的平衡点,从而设计出良好的居住建筑日照环境。
(一)选择适宜的朝向有利于室内的日照
在我国,人们很早以前就懂得把房屋建成座北朝南。因此建筑朝向的选择就相当重要,建筑朝向涉及到气候条件、地理环境、建筑用地情况等。建筑朝向选择的总原则是:在节约用地与保证开发商的利益前提下,要在冬季能争取较多的日照,在夏季避免过多的日照。
所以居住区规划设计之初,设计者必须对建筑朝向进行详细地分析,选择最适宜的朝向,合理的朝向不但可以改善室内日照环境,还可以减小建筑物之间的间距,从而提高建筑密度,达到节约土地与房地产商的投资目的。
(二)正确的窗户、阳台设计有利于提升建筑的日照
通过分析,我们了解居住朝向设计对居住建筑日照的影响。那么,正确的窗户、阳台设计对居住建筑的日照,同样十分重要。优良的窗户、阳台设计不但可以使室内的日照环境锦上添花,还可以合理的利用室内的每一寸空间。如客厅与阳台相结合不但提升了室内日照环境还增加了客厅的使用面积,同时也开阔了主人的视野,拉开窗帘就能一览高层给人们带来的视觉享受。
【结束语】通过对影响我国居住建筑日照的原因分析,从节约土地与日照要求之间,我们找出两者之间的平衡点:选择合理的朝向不但可以改善室内日照环境,还可以减小建筑物之间的间距,从而提高建筑密度,达到节约土地与房地产商的投资目的。优良的窗户、阳台设计不但可以使室内的日照环境锦上添花,还可以合理的利用室内的每一寸空间。
【参考文献】
[1]王晓临.段永辉城市规划管理中的日照问题浅析[期刊论文]-城市规划2006(9)
[2]黄农.姚金宝.瞿伟确定住宅建筑日照间距的棒影图综合分析法[期刊论文]-合肥工业大学学报(自然科学版)2001(02)
关键词:节能,被动式,居住建筑
一、研究的目的、方向与意义
建筑节能是可持续发展概念的具体体现, 也是世界性的建筑设计大潮流,同时也是建筑科学技术的一个新的增长点。设计、建造使用节能建筑有利于国民经济持续、快速、健康发展,保护生态环境。在众多建筑类型中,居住建筑由于数量相对较大,同时又是供人们昼夜连续使用,对室内热环境和空气质量有较高的要求,因此,对居住建筑的节能研究尤为重要。
良好室内环境的获得可以通过两个方面来完成。第一个方面是建筑物自身的建筑学设计。如合理的朝向选择有利于充分利用太阳能,良好的平面和剖面设计有助于自然通风的形成等,也就是所谓的被动式设计。第二个方面,是采用机械设备的辅助来完成。此类方式是在一定能耗的基础上实现的。第一个方面完成的越好,第二个方面消耗的能好就会越少, 因此建筑设计需充分利用被动式设计来实现能耗的降低。。
本论文基于目前严峻的建筑能耗浪费而提出, 其目的是通过对被动式节能方法的研究,为节能做出新的贡献,缓解能源问题,加快节能城市建设,最终达到建设既美观,又实用,又节能的居住建筑,构建一个和谐社会。
二、我国居住建筑节能现状
(一)按照我国目前的水平,与气候条件接近的发达国家相比,建筑保温隔热的总体水平和气密性都很差, 外墙及楼梯间的保温效果也差。虽然发达国家独户住宅和联排住宅多,其建筑体形系数大,尤其是欧洲国家冬季通过太阳辐射得热较少。。但是,从总体上看,我国单位建筑面积采暖能耗为同等条件下发达国家的3 倍左右。
(二)我国人口众多住宅建筑规模巨大,我国严寒和寒冷地区主要包括东北、华北和西北地区,习惯上称为采暖区,其面积约占我国国土面积的70%。
(三)国内从20 世纪70 年代搞了被动太阳房(多为单层或砖混),探索利用太阳能,形成蓄热墙面。太阳能集热管的出现,加强了建筑对日光的利用;已建成的太阳能集热浴室,除冬天、阴天部分天气外,全年均可使用。
(四)20 世纪80 年代, 形成节约采暖30%、50%的理念,20 世纪90年代前期开始付诸实施。
(五)这几年加大了实施力度,国家出台了《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95),《既有采暖居住建筑节能改造技术规程》(JGJ129-2000),《采暖居住建筑节能检验标准》(JGJ 132-2001)等相关法律法规。
三、传统民居建筑中自发的“被动式”节能设计
传统民居建筑在被动式节能上就解决的非常巧妙, 它们在选址、朝向、平面布局、空间组合、建筑用材、构造处理等方面,积淀了千百年来人们适应与利用自然、保护自然,以最简洁灵巧且经济的方式创造居住环境的思想和经验。例如:我国北方地区的合院式居民的平面布局与空间组织利于冬季手机太阳能和防止冷风渗透, 南方地区的庭院式民居则有利于夏季的自然通风和蒸发吸热降温, 而过度地区的合院式民居建筑所呈现的这些效应发现, 这是人们自发且巧妙的在民居建筑中考虑了自然条件和气候特征,运用了“烟囱效应”原理、相变蒸发(冷凝)吸(放)热原理、土壤蓄热(冷)原理、太阳能热利用原理以及地表风场的分布规律等,创造出通过建筑空间与平面、院落与建筑形体的合理布局,院落与室内空气流场的合理组织的方法。
四、被动式节能的主要途径及方法
对于采暖建筑物来说,节能的主要途径是:减小建筑物外表面积和加强维护结构保温,以减少传热耗热量;提高门窗的气密性,以减少空气渗透耗热量。在减少建筑物总失热量的前提下,尽量利用太阳辐射热得热和建筑物内部得热,最终达到节约采暖设备供热量的目的。对夏季需要空调降温的建筑来说,其节能途径为:抑制在室内产生热,促进室内的热吸收,抑制外环境热量进入室内,同时促进热向室外散失。
五、被动式节能的主要设计方法
被动式节能设计通过选址、规划、外部环境、体型及朝向等设计,首先使建筑获得一个良好的外部环境微气候环境, 不仅有助于创造舒适的室内热环境,同时也为后期的节能设计创造了良好的条件。
(一)合理选择建造的位置。中国古代风水术中讲究理想的建筑位置“左右有山辅弼,前有环水,后有镇山”的环境。。从现代生态环境科学角度来看,位置的选择主要根据当地的气候、土质、水质及地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。来选择一个在温度、湿度等方
面的指标特别宜于人生存的微气候环境。。
(二)合理的外部环境设计。主要有两种方法:一是在建筑周围布置树木、植被,可以有效遮挡风沙,净化空气,而且还能对建筑起到遮阳、降噪的效果。二是创造人工自然条件,如四合院中打井以及在建筑附近设置睡眠,都是利用水来平衡环境温度、防风沙及收集雨水等。另外还可以在建筑周围设置围墙、假山等遮挡物。
(三)合理的规划和形体设计。通过有效地组团规划、单体设计,从朝向、间距、体型上保证建筑建筑物受太阳辐射面积最大。在规划布局上,可以通过建筑的向阳面和背阴面形成不同的气压,即使在无风的条件下也能形成通风;在建筑体形设计上形成风洞,使自然风能在其中回旋,得到极好的通风效果;在建筑整体体量方面,根据建筑的高度、宽度的差异对风影效应产生的影响不同来确定合理的规划布局和体形;另外,根据对应维度和地形来确定合理的朝向来避开冬季主导风向,同时对日照得热进行控制。
(四)合理的建筑单体设计。。主要是通过减小建筑物的体形系数及外表面积和加强维护结构保温,以减少传热耗热量。对建筑各部位的结构设计、建筑内部空间的合理分隔设计,以及一些新型建筑材料和设备的设计与选择等来更好的利用既有的外部气候环境条件, 以改善建筑室内微气候环境的效果。如屋顶,外墙等维护结构,以保温处理为主的可以做成蓄热墙体(或屋顶),以隔热为主的可做成通风结构,如通过阳台门的大小来控制自然通风量,形成“空气锁”,有效地控制室内的通风。对于建筑门窗,在我国,其能耗约为墙体的4 倍,屋面的5倍,地面的20 多倍,约占建筑维护部件总能耗的40%——50%,它既是能耗大的构建,在某些地区气候条件下,也是重要的得热构件。因此可因地制宜地选用如新型透光隔热玻璃材料,双层玻璃构造、中空玻璃或采用遮阳板等结构来合理解决门窗的能耗问题。
六、结言
总之,居住建筑作为现代建筑中数量较大,同时相对舒适度要求又较高的类型之一,在满足社会发展的需要的同时,需要在空间中筑起一个人工环境,并努力做到室内环境的舒适和稳定的同时,要尽量减少能耗代价。。在居住建筑设计的过程中,设计师应正视室外环境对室内环境的影响,通过规划组织,空间、功能布置以及局部构造处理等技术手段达到对气候的尊重。利用气候条件的有利因素,调整环境对建筑的影响程度,以营造符合现代社会要求的更舒适、更有效的空间环境。
参考文献:
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[2]罗德启.健康人居环境的营造[J].建筑学报.2004.4
[3]杨楚屏,谢浩.促进“人、建筑、环境”的和谐统一[J].低温建筑技术.2003(2)
[4]钟晓青“. 绿色建筑”体系若干理论问题探讨[J]. 建筑学报. 1996.2
关键词:居住建筑;居住区设计;节能设计
Abstract: the modern residential building has been not only confined to live, people to the demands of the environment is more and more high, cultural factors and the combination of building more and more close, therefore, in a modern residential design, consideration should be given to both more elements, do architecture, art, culture organically, fully embody the people-oriented design concept
Keywords: residential building; Residential design; Energy saving design
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
1.引言
在2l世纪的今天,中国的经济水平有着大幅度的提高,人们购买力的增强使房地产业飞速发展。随之带动了建筑材料的不断更新和装修市场的进一步繁荣。随着生活水平的提高。人们在强调居住区空间实用功能的同时,对居住审美的要求也越来越重视。随着我国经济的快速发展及房地产市场的不断完善,人们开始重视居住区的环境品质,先后出现了许多居住区设计理念。但这些理念由于历史的原因,多从经济性和政治角度方面考虑,没有从人的使用价值和舒适角度进行设计,因此很难称之为“以人为本”。
2.现代居住建筑设计特点
2.1追求高品位的社区环境
居住小区的建设目的,就是为居民提供住所。提供休闲、娱乐、交流等活动的空间环境和场所。坚持以人为本。就是要求所创造的小区环境氛围要充满生活气息,做到景为人用。综合规划,以满足不同年龄阶段、不同文化层次居民的不同需求。居住区群体空间不仅是居住环境的操作对象.也是根本的目标。这样,居住区群体空间自然成为指导性的依据和指标,它反映居住环境对社会性的考虑与满足。我们追求居住区群体空间不仅是为使居住环境美好、有趣,也是为给人提供完整、健康、娱乐的居住环境。建筑是居住环境的主体元素.实现理想居住区的群体空间在很大程度上依赖于居住建筑设计。
2.2灵活多变:室内空间的可改性
家庭规模和结构是变化的,生活水平和科学技术也在不断提高,因此往宅的可改性是客观的需求,也是符合可持续发展的原则.可改性首先应该提供一个大的空间,这样就需要合理的结构体系来保证.常采用的有框架结构和板柱结构.大开间的剪力墙结构.其次应有可拆装的分隔体和可灵活布置的设备系统。如此形成一个完整的结构体系。往宅可改性要求中难度较大的是设备与管线的再调整,采用加空地板和铺砌增强聚笨板块等技术能使管线重新配置,但需付出较大的经济投入。厨脚、卫生间是设备众多和管线集中的地方,可采用管束和设备管道墙。使之能达到灵活性和可改性的要求。
3现代建筑设计的基本理念
3.1现代住宅建筑主题的确定
住宅建筑在一个项目开始设计前,根据该项目制定一个主题,根据不同的品质定位、居住人群,地理位置、环境因素,首先考虑住宅建筑应该有一个设计方向,以满足不同的受众群体,凸现自身的设计理念和特点,做到在众多的设计中,有自己鲜明的设计个性。首先是以人为本、综合考虑。住宅建筑的最终服务目标是人,所以,现代居住建筑设计中无论采取何种形式,都应该方便人群的使用,在自己鲜明主题的思路下,充分发挥设计思路,寻找主题特点和元素,从总体、平面、立面、设备、综合管线、景观等多角度综合因素考虑,避免只注重片面因素所产生的缺陷。应该考虑随着新技术所产生的先进功能,如监控系统、电子商务服务系统、节能节水系统等在设计中应用,保持现代住宅建筑的相对先进性。另外注重建筑与艺术的结合。居住建筑是诗人活动频繁的空间,在一定程度上,需要结合制定的主题,进行艺术的创造,它不仅体现在景观设计上,还体现在单体和群体上。将单体、群体和景观环境完美结合,保持独特的韵律和文化品质,以特有的艺术主题和符号装点建筑,整齐而不呆板,赋有韵律;变化而不凌乱,展现均衡。做到建筑、艺术、文化、景观的完美结合。
3.2安全宁静的交通环境
动静分区、人车分流是小区交通规划的理想目标,为了达到此目标,可采用了车行、内部人行的规划结构。通过对小汽车和消防、救护、搬家等车辆在社区内部轨迹和停车位的精心设计,是向高品位社区环境迈出的重要一步。车库出入口可布置在小区人口处,进入小区的小汽车很快就能进入地下车库。如果有直达车库的住宅电梯给车主以身居别墅的感觉。消防紧急通道与主干道形成环状道路系统,便于紧急救护、消防或搬家等机动车辆的顺利通行。社区入口附近设地面车位.便于来访客人和临时停车。
3.3住宅建筑外观的打造
住宅建筑,往往是以群体的方式出现。赋有生命力的住宅建筑,应该从总体大局出发,考虑外观设计与周围建筑环境相协调,彼此协调并能融入周边的环境,避免只考虑自身的立面效果,忽略周围环境的因素;住宅小区的设计应当注意色彩与小区主题的协调一致,平面、立面布局有变化,在满足通风、采光要求的前提下,错落有致,相得益彰。从单体效果上,应该注重和谐,在造型上、色彩上与自然环境相互融合,努力挖掘主题的元素符号,突出造型、色彩、材质的特点,丰富住宅建筑的主题表现力,体现出人文特色。对色彩加以提炼,表现色彩的多样性和丰富性,塑造建筑风格。现代居住建筑己经不仅仅限于居住,人们对环境的要求越来越高,文化因素与建筑的结合越来越紧密,所以,挖掘文化元素也是十分重要的。将城市历史、文化、民俗融于现代居住建筑的设计中,可以极大的丰富居住建筑的内涵,提升居住建筑的文化层次。
3.4完善的配套设施
在小区配套设施中,采用体现自然、质朴的休闲座椅(如仿树桩桌、凳),使人更贴近自然。在空间开合处,采用形式多样的铺地,以丰富环境基调。在局部地方设置健身器材,便于居民健身锻炼。全面考虑到居住小区所需的照明、灯光、绿地喷灌等配套设施,完善小区硬件功能,提供给居住者们便利、优质的服务。拥有完善的配套服务设施是现代社区的一项基本要求,这些设施包括家政服务、治安保卫、清洁绿化、文化集会、健身娱乐、邮政电讯、休闲购物等。
4住宅节能设计
近年来,住宅产业蓬勃发展,住宅对能源的占有逐渐增大。随着世界能源资源不断紧张,要求合理利用能源、减少能源消耗的呼声日益强大,住宅节能设计也越来越受到关注。
4.1总体规划
在总体规划上,应充分了解建筑场地周边的自然条件,尽量保留、利用现有适宜的地形、地貌、植被和自然水系;充分考虑当地气候特征和生态环境对建筑朝向、空间布局、建筑间距的影响,充分利用自然通风和天然采光,减少使用空调和人工照明;高效利用土地,合理开发利用地下空间,提高建筑空问的使用率。
4.2节能技术措施
在节能技术措施上,使用环保、节能型的建筑材料,如加气混凝土砌块外墙、屋面保温挤塑板、Low-E玻璃门窗等;结合住宅外观设置遮阳设施,如外廊、阳台、挑檐、固定遮阳板等能有效阻止阳光辐射热传入室内;对屋顶进行绿化覆盖,既能遮阳、隔热,又能美化环境,是住宅节能易于实行的一个重要手段;条件允许的情况下增设中水回用系统、太阳能热水系统,也是实现建筑节能行之有效的方式之一。
5.结语
现代居住区设计必须是功能分区明确,住宅、道路、绿化、服务设施空间互不交叉,各类景观都要经过精心的设计达到理性的结果。在楼群布局已成为定势的情况下,设计者们通过建筑布局、绿化空间、铺地广场、园林小品等的交融、渗透、连贯,精心规划设计出适合人居、休闲、活动的居住区环境,达到人与自然和谐、服务百姓的效果。
6.参考文献
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[7】邬烈炎,袁熙肠.外国艺术设计史【M】.南京:东南大学出版社,2001
关键字:居住建筑 ;节能设计;低碳设计Abstract:With the development of economy, the living standard of the people has become increasingly demanding, at the same time, the development of city has caused a certain negative effect, reduce the people's living standard, so the low carbon society construction has become the most demand strong. This paper mainly discusses the related problems of modern residential building energy saving and low carbon design.
Keywords: residential building; energy-saving design; low carbon design
中图分类号:[F287.8] 文献标识码:A 文章编号:
近年来,随着全球能源问题的日益严峻和“可持续发展”理念在国内的推广,建筑业作为复杂的工程项目,建筑节能设计越来越受到社会的关注。本身建筑业是一项消耗和污染较大的行业,中国是世界上每年新建建筑量最大的国家,每年20×108 m2新建面积,相当于消耗了全世界40%的水泥和钢材,同时每年产生数以亿计的建筑垃圾,给中国乃至世界带来巨大的环境威胁。因此,中国必须走可持续发展道路,大力发展建筑节能。
低碳环保城市就是在城市的规划建设中秉承低碳原则,建立起资源节约和环境友好发展的良性循环社会,因此说这要求在现代居住建筑设计的过程中一定要充分的利用资源,减少对空间资源的浪费,在增加绿化的基础上采取其他相应的措施,实现城市发展的可持续化,达到环保理念的要求。
一、现代居住建筑设计的发展现状
就目前中国的建筑业发展现状,与许多发达国家有一定差距。看到国外先进的建筑节能理念、技术、设计、建材等,它向我们展示了凭借科学设计和高科技创造出来的节能环保的新型建筑,这也是中国建筑业的发展目标和趋势。但,中国在建筑结构设计上能否做到节能环保工作还有存在很多问题。
1.1缺乏先进的建筑节能理念和技术
在中国建筑行业设计师发展中,很多建筑师不太懂节能技术,更不能很好的把节能技术应用到建筑当中。只是设计时套用标准图是不够的,不能针对不同建筑不同环境不同条件因地制宜,是建筑结构设计无法做到节能环保的重点。同时,大多数的建筑设计师缺乏相应的节能理念和节能意识,过多的追求建筑的独特性而忽视节能的功能,最终导致舍本逐末的结果。
1.2在结构设计时忽视节能环保
在建筑节能方面,建筑室外环境和自然通风很重要。但是,就事实来看,在建筑结构设计时过多的是重视建筑的实用面积、结构安全、美观时尚,而忽视建筑的性能、品质和环保方面。最后,只有在施工图审查中才受到重视,但也只是根据建筑节能设计规范进行草草的计算和设计调整。因为建筑的设计方案已确定,只能在材料和设备选型等方面进行微调,效果差强人意,而且往往造价高昂,实现起来很困难。
1.3节能技术和传统措施利用不当
在目前的节能设计中,传统的、有效的节能措施例如自然通风、建筑遮阳等未被广泛采用,二是片面的强调节能的高科技,不重视低成本的节能技术应用,造成节能昂贵的印象。而且,昂贵的设计在将来的施工中很可能被改变,使得最后建筑达不到建筑节能设计标准。总之,盲目的追求技术和速度,在节能的高科技和传统的节能措施上没有权衡利弊。
1.4忽视建材应用的科学性
建材作为建筑的重要组成部分,建材是整个房屋建筑的“骨骼”。企业在经济利益的驱使下,在结构设计中应用的传统金属材质的管道,易生锈、易腐蚀、易渗漏、易结垢,不仅损耗大,还易产生二次污染。在房屋设计时,护墙体消耗能量最大建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一,追求建筑形体的多变,而忽视建材消耗量的大小。这也是不重视建筑节能的又一方面。
二、如何做好现代居住建筑的节能与低碳设计
2.1外墙外保温
建筑物采暖耗热量主要由通过围护结构的传热耗热量构成,以居住建筑为例,一般情况下,其数值约占总耗热量的73%——77%。在这一部分耗热量中,外墙约占25%左右,楼梯间隔墙的传热耗热量约占15%左右,改善墙体的传热耗热量将明显提高建筑的节能效果。发展高效保温节能的复合墙体节能的根本出路。
外墙的保温做法,无论是外保温还是内保温,都能有效的降低墙体传热耗热量并使墙内表面温度提高,使室内气候环境得到改善。然而,采用外保温则效果更加良好,这主要是因为:
(1)外保温有利于提高建筑结构的耐久性。由于采用外保温,内部的砖墙或混凝土墙得到保护,室外气候变化引起的墙体的内部温度变化发生在保温层内,使内部的主题墙冬季保温提高,温度降低,温度变化较平缓,热应力减少,因而主体墙体产生裂缝、变形、破损的危险大为减轻,使墙体的耐久性得以加强。
(2)有利于建筑节能改造。在旧房改造时,从内侧保温存在使住户增加搬动家具,施工扰民,甚至临时搬迁等诸多麻烦,产生不必要的纠纷,还会因此减少使用面积。外保温则可以避免这些问题发生。当外墙必须进行装修加固时,加装外保温是最经济、最有利的时机。
(3)外保温可以减少墙体内部冷凝现象,由于密实厚重的墙体结构层在室内一侧有利于阻止水蒸气进入墙体形成内部冷凝。
2.2外墙内保温
在这类墙体中,绝热材料复合在建筑物外墙内测,同时以石膏板、建筑人造板或者其他饰面材料覆面作为保护层。
设计中,不仅要注意采取措施,避免由于室内水蒸气向外渗透,在墙体内产生结露而降低保温隔热层的热工性能,还要注意采取措施消除一些保温隔热层覆盖不到的部分产生“冷桥”而在室内产生结露现象。
2.3太阳能的设计使用
太阳能作为一种免费、清洁、环保的可再生能源,近年逐步得到建筑节能领域的重视。在我国太阳能开发利用主要有两方面:一方面是利用太阳能获得热能,比如太阳能热水器就在民用住宅小区中广范使用。使用太阳能热水器在设计时要充分考虑热水器和建筑的整体结合效果,统一安排搁置位置,处理好与外立面的关系,在此基础上还要在给排水方面进行周密的设计,除了保证热水器与建筑达到视觉效果的完美,还要保证防水、管道布置等不出现问题。另一方面,利用太阳能发电即应用光伏效用原理,将太阳能辐射转化为电能。这项技术在西方已经取得了良好是应用,但鉴于此项技术的成本偏高,在我国在高档的住宅小区或者公共建筑设计中,可以采用此项技术。随着科学技术逐渐发展以及应用经验的累计,在未来太阳能发电技术也会逐渐走入到普通住宅小区的建筑节能设计中去,并将作为今后辅助建筑能源的重要形式之一,在可持续发展的能源结构中发挥一份作用。
三、结束语
综上所述,低碳环保背景下的现代居住建筑设计就是在城市的规划建设中秉承低碳原则,建立起资源节约和环境友好发展的良性循环社会,低碳环保背景下的现代居住建筑设计建设对于我国可持续发展战略的实施具有重要的作用,但是它是我国长期发展的一个目标,同时也是一个艰巨的任务,需要大家共同的努力。希望通过本文的论述,能够使得低碳环保的现代居住建筑设计理念深入人心,并能够对今后现代居住建筑设计的发展建设起到一定的帮助作用。
参考文献:
[1]刘丽.浅析当代建筑设计中建筑节能的重要性[J].科技与企业,2012(07):5~7
[2]秦宇楠.基于低碳理念下的小城镇规划策略研究.东北林业大学,2011年
关键词:旧城区;小学;布局
Abstract:This artical, aiming at the primary school in old city reconstruction problems, with the Zhong Yuan District of Zhengzhou City Yuhua school, Huzhu Road Primary School, the Second Primary School in Funiu Road as an example, puts forward the corresponding countermeasures from the three aspects: location of the building, outdoor settings, import and export selection.
Keywords:old town;primary;school layout
中图分类号:TU244.2
文献标识码:B
文章编号:1008-0422(2012)07-0066-02
1 前言
旧城区中改造的小学由于受所处地理位置、用地状况、周边环境等方面的限制,具有与新建小学不同的特点。主要表现为:①周边为城市建成区,用地无法扩展;②大部分小学都是在居住区内部建设,周边均为居民住宅楼,出入不便捷;③新建建筑与保留建筑之间功能衔接问题。这些都是新建学校所不需要考虑的。
图1-育华学校总平面图
2 改扩建小学的布局特点
2.1与现有建筑的关联性
拟加建建筑物是改造的核心部分,改造后能否在不影响学生身心发展和教学质量的前提下,最大化建筑面积指标,来满足城市人口不断增加的需要,是衡量本次改造成功与否的重要标志。那么,其位置的选择应重点考虑:①与周边建筑物的关系。一般小学都是在居住区内,周边多是低层、多层居住建筑,加建要充分考虑对住宅的日照遮挡问题,在满足连续日照时间的前提下进行布局选址;②功能的连续。加建建筑物在有限的校园用地内,不仅要保证建筑空间的延续,还要保证对教学或办公功能上延续,不能出现功能上的割裂。
2.2室外场地布置的灵活性
根据小学生自身好动特点及学校教学要求,需要设置一定量的体育活动场地和室外集会场地,在学校用地不足的情况下,活动场地应灵活设置,同时,改扩建小学校一般情况也不组织正规体育比赛,因此灵活布置不会影响到学生的实际使用:①运动场可以东西布置;②充分利用校园边界不规则处,设置一些小的场地,如:乒乓球场地等;③设置非标准的体育场地,如160环形跑道,缩小一定比例的篮球场等。
2.3出入口选择的多样性
老城区改造小学校园出入口的选择不同于新建小学,对校园主入口的礼仪性和功能性不能同时兼顾,其设置方式有两种:①临近道路一侧设置在较偏的位置,建筑物山墙与山墙之间,最大限度的将整片的用地留给教学和办公使用,不破坏其完整性;②临城市道路一侧没有任何空地,无法设置校园出入口,那么就只能通过建筑单体设计来解决了,在建筑的合适位置局部低层架空,留出过街门洞,作为出入口。
3 郑州市中原区三所小学布局特点分析
结合旧城区小学改扩建特点,以郑州市育华学校、互助路小学、伏牛路第二小学等三所学校为例,对这三所小学的布局特点进行分析如下:
3.1加建建筑物位置的确定
育华学校(图1)用地0.68hm2,西侧临董寨路保留一栋原有教学楼,校园南北进深为78m,只能加建一栋教学楼,新建教学楼西侧山墙与保留教学楼北端相接,既保证了教学功能的连续性也给小学生活动留出相对充裕的空地。
互助路小学(图2)校园,用地0.8hm2,深居住区内部,临街面很小,校园南面为居住建筑,北侧为十六中教学办公楼,东西两侧各保留一栋教学楼。校园南北进深为70m,同样只能加建一栋教学楼,其位置选择在校园北侧,连接东西两栋保留教学楼,这样布局优点有三:①使整个学校教学楼相连,功能连续;②与南侧住宅之间留有大量空地,避免了对住宅视线与声音的干扰;③加建教学楼与北侧十六中教学办公楼属同一性质建筑,互不影响。
伏牛路第二小学(图3)用地1.1hm2,南临颍河路,校园南北进深最大处135m,最小处为91m,用地相对宽裕,但是边界极不规则,与四周居住用地犬牙交错。学校临颍河路保留一栋教学楼。设计试图加建两栋教学楼,但是不能满足日照要求,以失败告终。加建教学楼南北向布置与保留教学楼组成一个教学组团,西端设计楼梯间向南突出,对两栋建筑之间的空间进行强化,把集会空间与北侧体育活动空间自然分开。
3.2室外活动场地的设计
育华学校(图1)和互助路小学(图2)将集会场地与体育活动场地二者合一,靠场地南侧设置跑道,中间设置篮球场,这样集会可以使用篮球场地,其他时间这里还是体育活动场,二者功能互不影响。但是校园用地有限不能满足每六个班一个篮球场或一个排球场的规定。
伏牛路第二小学(图3)集会场地与体育活动场地分别位于新建教学楼南北两侧,使用更加方便。南侧集会场地由两栋教学楼围合,东面设置主席台,方便学生集会;北侧体育活动场地内设置长轴东西向的160m非标准跑道,60m直跑道,非标准篮球场及标准排球场、铅球场等体育设施。布置虽然不尽合理,但是我们要考虑到老区改造的特殊性,在有限的用地内为小学生创造出更多的活动场地。
3.3出入口的选择
这三所小学看似临路,但是由于保留建筑,或校园临道路面宽不足,校园主要出入口不能按照常规方法选择。
育华学校(图1)在加建教学楼山墙东侧也是校园最东侧与相邻住宅之间仅能设置4米宽的主入口,在董寨路上设置次入口;互助路小学(图2)一面临城市道路,但是没有空地可供设置出入口。校园前面为两栋住宅楼,一栋办公楼,因此,只能在通过建筑设计来解决出入口的问题,将办公楼底层局部架空作为学校的唯一对外通道;伏牛路第二小学(图3)同样是一面临路,仅能在两栋建筑山墙之间设置出入口,且只能设置一个出入口。
图2-互助路小学总平面图
图3-伏牛路第二小学总平面图
4 启示
小学改扩建是当前旧城改造中公共配套服务设施的重要组成部分,由于目前缺少针对老城区学校改造的相应标准,在改造建设中,通常是套用中小学设计规范中的条文进行设计,存在对老建筑进行拆除后按照新的相关规定无法再进行建设的问题,存在体育活动场地依照规范标准化设置,标准过高,针对性不强,不能满足小学生的使用的问题,存在设计标准“新区化”的倾向,导致许多小学无法改造或改造后招生规模缩小的现象,与旧城区改造不能很好配套。因此,正确认识旧城区小学改造的重要性与特殊性,正确反映每个改造学校的特点,从加建位置、场地设置、出入口选择等几方面准确定位,才能使旧城区小学改造步入良性发展的轨道。
参考文献:
[1]张宗尧,李志民.中小学建筑设计[M].北京.中国建筑工业出版社,2000.06.
一方面,由于建筑学专业毕业设计出现诸如学生状态涣散、毕业设计与社会需求脱节、教学过程相对封闭、程序不尽合理等诸多问题,导致毕业设计质量下降,教学组织松散,并有逐年加重的趋势。另一方面,为推进“卓越工程师培养计划”的实施,促进高校与地方的合作,促进地域化课题的探索与研究,让建筑学专业毕业生尽快接轨社会,有必要改革与探索新的教学模式,提高建筑学专业毕业设计的教学质量。对此,我们推出了“产学研一体”的毕业设计教改探索,教学改革以“建筑学本科毕业设计”为载体,同时,联系一个当地建筑主管单位或设计机构,由这个机构根据自身实践或现实需求,推荐一个研究课题。研究课题的部分作为毕业设计的命题,形成设计与实践、教学与市场的结合。我们把“现代住区的地域化探索”放在以“自愿参与”为原则的毕业设计环节,其“师徒制”“产学研一体化”的教学方法,有利于满足系统性、研究性的辅导活动,有利于运用已掌握的建筑知识和分析研究方法,使研究探讨的逻辑性与设计成果的创意性相结合,最终提交完整的研究型设计成果。
2教学目标及任务要求
基于国家历史文化名城——临海对城市风貌控制的迫切需要,我们以量大面广直接影响城市风貌的商品住宅为载体,研究“现代住区的地域化探索”。毕设教学基地位于临海古城保护区,是四面临街的一块街坊用地。设计需研究适合历史文化名城的现代高层居住社区规划及平立面设计,使之“与传统风貌相协调、独具特色并能适应市场需求”。这是一个结合实际工程、研究与设计并行的课程设计实践。教学要求:本课程分现场调研、文献阅读和实战设计三大部分:(1)调研部分:a.踏勘临海古城,研究古城规划结构及空间特色、传统街区、标志性建筑及城市传统风貌特征,研究典型民居空间形态、立面特征,了解传统建筑特点。b.踏勘基地及周边环境,注意商业空间位置、小区主次入口选择、车行路线、周边有否日照影响等等。c.了解临海近年新建居住区情况,特别要踏勘已建中式楼盘,注意其空间形态、造型特征、传统符号的运用及外墙材料,分析其适宜性和优缺点,同时注意改进提高的方向。d.了解近年国内外结合地域文脉的现代中式中高层住宅情况,特别对近年建成的中式高层建筑进行现场考察,研究其居住空间形态和立面设计手法、外墙材料及色彩运用。(2)文献阅读部分;a.收集整理国内外有关融入历史文脉的建筑设计理论及技术,传统民居与现代中式住宅设计理论等方面的研究著作、期刊论文及相关资料。b.相关案例分析;选取中式住宅区、中式居住建筑为研究对象,分析其空间组织、空间形态、外观设计、外墙色彩、材料选用、建筑符号、细部处理等等,归纳可借鉴之处。(3)实战设计部分:根据当地规划部门的实际需要,结合毕设教学,提出了从规划到单体设计的具体要求。a.总图规划:总平布局合理,功能分区明确,商住分离,交通流畅,小区配套齐全、景观环境好、富有特色。b.建筑设计:满足本地块原住户不同档次的安置要求,套房面积以120平米为主。建筑设计做到使用功能合理、管理方便并考虑获取尽可能大的经济效益。设计重点是适合历史文化名城的现代居住建筑的空间及外观设计。
3教学实践过程
3.1现场调研
现场调研以小组为单位进行,指导教师带领学生踏勘了临海古城保护区及古街紫阳街,踏勘基地及周边环境,走访当地规划建设局和临海古城保护委员会,收集临海城市规划、古城保护规划资料,了解规划主管部门对本基地的建设要求,参观规划展及临海古城历史展。学生们根据设计任务要求考察临海近年已建楼盘情况,对已建中式楼盘逐一进行了较为细致的考察,反复踏勘当地民居,收集传统建筑资料。在此过程中,踏勘古城及传统建筑和走访规划建设主管部门对本课题的研究及设计开展尤为重要。前者使学生切身体会和感受到当地传统建筑的空间、尺度、形态和肌理、材质、细部等;后者使学生系统了解到临海古城历史、空间格局、城市特色和保护要求,通过与规划局的交流使项目设计能够接地气,为学生下一步步入社会奠定基础。
3.2文献阅读
由小组同学自行分工完成,内容除了上述临海历史文化、城市特质、传统建筑特征等文献阅读外,还包括相关案例及设计手法的研究,后部分内容的学习非常重要,也是我们在毕设指导别强调的。通过文献学习和现代中式住区设计手法的研究,同学们完成的报告中包括:(1)传统建筑原型研究。(2)中式居住区设计趋势及规划研究(3)中式住宅的空间处理手法研究(4)“新中式”住宅的立面形式及设计手法研究。等等通过以上研究总结,我们要求学生掌握一种或多种基于传统文脉的新中式住区规划设计手法,并将之运用到设计实践中。在此,我们根据建设单位要求明确了地域化住宅小区设计思路:(1)注重结合地域特点:将临海古城的城市特质如山水城市空间、棋盘式古城格局、里坊特征明显的紫阳街区、院落空间和江南长城等提炼并融入现代居住区。(2)建筑群体布局:满足现代人的生活需求,创造传统与现代融合的、空间层次丰富的,给居民创造亲切宜人的居住及交往空间的、富有临海特色的现代化居住区。(3)建筑风格:低层部分,鼓励延续传统空间布局,演绎现代中式建筑。高层部分,建筑以简洁的现代感为主并与传统风貌相协调。鼓励挣脱形态仿古的束缚,探索富有传统意韵、文化深层内涵的传承与创新性转译。同时注重运用新材料、新技术,将中式意韵与现代建筑技术结合。(4)建筑设计:功能上满足现代人的生活与居住要求,创造富有地域特色的建筑内外空间。(5)注重建筑内外空间结合部及小区公共空间的本土化、宜人化处理,设计丰富的外部空间和富有地域化韵味的建筑小品。教学进程安排如表1:毕设共十六周,分为七个阶段:
4成果评价
关键词:居住区;规划;设计;问题
中图分类号:TU984.12 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2012)-04-0185-1
城市居住区一般称居住区,泛指不同居住人口规模的居住生活聚居地和特指被城市干道或自然分界线所围合,并与居住人口规模(3万-5万人)相对应,配建有一整套较完善的、能满足该区居民物质与文化生活所需的公共服务设施的居住生活聚居地。居民的日常生活包含着居住、休憩、教育养育、交往、健身、甚至工作等活动,也需要有生活服务等设施的支持。
居住区的建设水平直接影响着居民的居住环境,而优秀的居住区规划是良好居住区建设的先决条件。针对近年来城市居民对居住环境要求的日益提高,各地对居住小区的建设水平也不断提升,在建筑风格、舒适性、便利性方面有了很大提高,在很大程度上改善了人们的生活、居住环境,但与此同时,也暴露出在居住区规划设计方面容易忽视的一些问题。
1 缺少对居民精神需求的关注
居住区规划是为满足居民在居住、休憩、教育养育、交往、健身甚至工作等活动的居住生活方面的需求,进行的科学、合理以及恰当的用地和空间安排。除了需要考虑物质空间的需求,还需要考虑居住者精神领域的需求,如对居住区的绿地率和绿化率应达到国家或地方规定的标准,但很多新建居住区的绿化面积达不到规定的标准。同时有些开发商为最大限度地追求利润,片面增加建筑用地,压缩绿化用地,甚至毁绿建房,致使居住区整体居住环境更加恶化。
再如,居住区与所在环境应该是和谐的、协调的。一个良好的居住区规划设计应该合理地利用周边环境,包括周边环境中的自然景观、水系、气候条件、空气质量等,以及周边现有的建筑、道路、公园、绿化等。居住区的规划、建设应该与周边环境相协调,应该成为构成整个环境的一部分。在居住区规划设计中,不仅要关注居住区的经济因素,还应关注居住区的人文因素。将重点放在居住区内居民的需求上,因地制宜,因人制宜地创造居住区的规划布局。否则,只追求建筑和商量面积的居住区只会导致居民缺乏交往,缺乏对社会的理解和认同。
2 缺乏与城市发展相融合的长远眼光
随着城市建设水平的提高和房地产业的不断繁荣,建设用地的数量限制与城市扩张之间的矛盾日益突出。很多一线甚至二线城市的土地可以用“寸土寸金”来形容。因此,也就出现了开发商为了追求自身利益最大化,加之部分地方政府追求“土地财政”的迫切心理,从而导致居住区规划缺乏与城市发展相融合的长远规划。很多居住区开发缺乏相应的必要设施,尤其是城市边缘社区的出现,缺少相应的教育设施和文化娱乐设施。出现与城市脱离的现象,社会问题突出,犯罪率上升,住宅区内部交通与城市交通缺乏衔接,居民上下班不便,单一功能居住区的过分集中导致城市交通流量的不均匀,影响城市交通功能的正常发挥。另一方面,居住区同样应避免在商业繁华地段选址兴建。因为居住建筑的性质和功能决定了它主要是为了满足人们休息、家庭生活、学习、休闲、交往等基本要求的。喧闹地段和街区只能增加人们紧张和兴奋的情绪,不适宜作为居住区的选址。因此,在进行现代居住区规划选址时,应尽量避开城市中心区、选择交通便捷的区域。
3 忽视居住区的节能设计
有研究表明,我国城市建筑能耗的总量呈现出逐年上升的趋势,在能源总消费量中所占的比例已从上世纪70年代末的10%,上升到近年的27.45%。而国际上发达国家的建筑能耗一般占全国总能耗的33%左右。而且,我国在一个时期内忽视了建筑节能技术的研究和推广,导致目前我国建筑节能水平远远落后于发达国家。同时,我国能源总量虽然丰富,但人均储量少、能耗效率低,建筑节能技术发展水平的落后直接加剧了能源危机。因此,对居住建筑进行节能设计已成为城市居民区规划设计的长远方向。节能主要考虑节约使用能源和材料资源,如近年来,东北地区兴起的“暖房子”工程采取外墙体加装保暖材料和外涂层的方法,直接减少了煤、电等能源消耗,提高了住宅保暖程度,是一种行之有效的节能减排技术。
4 缺乏完善的配套设施
居住区是一个涉及众多方面设施的集合体,是拥有多种功能的完善的居住系统。居住区内除必要的水、电、煤气、电话通讯等生活必须的配套管线设施外,随着居住区规划设计理念的不断更新,还必须有合理的交通组织网络、驻停车辆系统和完备的物业管理、安全保障和家政服务、清洁绿化、文化集会、娱乐购物等配套设施。目前,部分居住区过于注重对概念的炒作和宣传,忽视了对实用功能的配套和建设,因此,在规划建设时还必须留有持续发展、补充完善的余地和空间。
应该看到,除了上述问题,目前城市居住区规划设计还存在着不利于邻里、人际交往,小区管理智能化程度低,户型设计不合理等问题,均需相关部门和开发商加强对居住区规划设计科学化的重视程度,切实提高规划设计水平,建设和谐、安全、便利、舒适的人居环境。
参考文献
[1] 城市居住区规划设计规范(GB 50180—93).中华人民共和国建设部,1993-7-16.
[2] 于湘宾.论小区规划应注意环境效益的分析.建材与装饰(下旬刊),2008,(01).
[3] 李华,申效兵.小区规划设计中应注重的几个问题.河南省土木建筑学,2009年学术大会论文集, 2009,(05).
关键词:老年公寓;室内空间;人性化
一.人口老龄化与老年居住问题
国新办日前的《中国的人力资源状况》白皮书称,2035年,我国2名纳税人将供养1名养老金领取者。按照中国社科院报告的数据,2030年,我国60岁以上人口占比将超过日本,成为全球人口老龄化程度最高的国家。老龄化问题的加剧,使“养老”问题已经成为大家瞩目的焦点。老年公寓、托老所、敬老院等纷纷涌现,逐渐从传统养老观念中的制约中建立自己独有的人性化模式。随着近年来老年公寓的迅速发展,使老年人的生活环境人性化的问题逐渐备受重视。
二.老年公寓内部空间人性化的设计
居住空间,居住是老年公寓中最重要的组成部分,老人一天之中60% 以上的时间是在室内度过的,所以居住空间的合理恰当设计直接影响老年人的生理和心理健康,针对老年人的特殊需求,吸取和借鉴国外的经验,设计适宜老人生活的室内居住空间。
1.功能详细的平面布局
不同的老年人有不同的居住需要,固定的居住形式已不能满足需要,所以要有预见性的设计才能够随着老人年龄的变化,身体状况由自理进入介助直至介护的过程中,老年公寓建筑能依据不同的条件进行改装,从而动态的适应老年人的变化,设施空间构成应具有多样性、灵活性、可调整性。
2.舒适卧室的尺度及朝向
老年人的卧室并非单一功能的空间,作为老年人自己的天地而兼有多种用途,所以卧室的面积不能太局促。居室的大小尺寸应满足布置基本家具的需要, 如床、书架、书桌和相应的交通面积。根据相关研究, 单床间净面积至少应有10.5m2, 双床间净面积也不要少于16m2-22m2。卧室还要承担相应的辅助功能,如日常起居、会客、读书、储藏等。老年人的睡眠、更衣、思考等通常都在卧室进行,这些活动都要求安静、隐蔽,形成一种“家”的感觉。
老年卧室朝向直接影响居住者的健康,室内应力争保证良好的朝向和充足的光照,卧室朝向以面南为佳,北向次之,东西向夏季酷热,不宜老年人居住。室外景观对老年人的心理健康也至关重要,充满阳光的居室和优美的室外景观会增加老年人的生活信心和活力,天然彩光和自然通风使老年人有分辨事物的能力,呼吸新鲜的空气,有意于健康,减缓衰老的进程。
3.安全的卫生间
老年用卫生间基本可以分两种类型:一种是独立卫生间,一种是公用卫生间。
公共卫生间的位置应靠近卧室,以方便老年人晚间的使用;卫生洁具旁按照要求设置扶手,更能保证老人的使用时的安全,安全扶手是否牢固可靠,关键在于扶手基座是否坚固,因此必须先在墙内或者地面预先埋设坚固的基座再装扶手;卫生间的面积足够大,其尺寸应至少保证轮椅使用者能出入和使用自由。公共卫生间厕位间平面尺寸在考虑轮椅老人进出的同时,也要考虑有护理者的协助操作,因此其空间大小也不宜小于1.20m*2.00m,内设0.40m高的座便器。
独立卫生间应配置座便器,洗面盆和浴盆淋浴器三间卫生洁具。座便器的高度不应该大于0.40m,浴盆及淋浴座椅高度不应该大于0.40m。浴盆一般应设不小于0.30m宽度坐台。独立卫生间面积不宜小于5.00m2 。
由于洗漱中容易把水溅到地上,地面常粘有浴液、肥皂水等,造成老人意外滑倒事故,所以卫生间的地面应选择防滑材料,如防滑地砖、防滑胶垫等。地面坡度和地漏位置要细致处理,要防止地面积水。墙面材料除防水、防腐外,还要易消扫。地砖的图案色彩应选择清洁、具有安全感,避免过于刺激和纷乱。
4.出入口的交通空间处理
老年人建筑出入口门前与室外地面的高差不宜大于40mm,并应采用缓坡台阶和坡道过渡。缓坡台阶踏步踢面不宜大于120mm,宽度不宜小于380mm,坡道坡度不宜大于1/12。由于老年人体力衰弱,水平移动和上下移动都比较困难,坡道成为提高老年人日常活动安全性的必要设施。坡道的起始点和终点处应设置休息平台,并且坡道的两侧都应设扶手。
出入口平台、台阶踏步和坡道应选用坚固、耐磨、防滑的材料。老年人通常视力差,体力弱,动作迟缓,有的还要借助轮椅或拐杖。因此,老年人建筑的出入口平台、台阶踏步和坡道地面的材料严禁选用光滑、磨光的面料。
5.室内装饰材料的运用
老年人室内装修必须把安全放在首位,美观居次。老年人公共交通空间、休息厅和卧室不宜采用造成视觉误导、眼花缭乱、碎裂伤人的玻璃纸装饰材料。老年人出入和通行的厅室、过到地面应选用平整、防滑材料,并做到平整防滑无障碍,界限鲜明,色彩柔和。由于老年人行动不方便,一些方方正正、棱角分明的家具容易磕碰致伤,所以曲线圆弧形的家具才适合老年人使用。老年建筑内部墙体的阳角部位,宜做成圆角或者切角,且在1.80m高度以下做与墙体粉刷齐平的护角。
老年人特别是患病体衰的老年人对视觉较敏感,过分鲜明艳丽的色调容易刺激老人的神经,引起老年人的不安和幻觉,所以老年人居室的色彩要淡雅,墙壁及房间的布置应以蛋青、藕黄、乳白等素雅的色调,在配色中要注意富有生气,避免沉闷,阴冷。
三:结语
提出以安全性为根本、便利性为前提、舒适性为原则、满足感为目标的老年公寓设计思想,内部空间的具体设计原则是保证多样性和可交往性。完备化的配套设施是持续健康居住的重要保障,将他们合理的配置到老年公寓的生活单元中去,能够保证老年人使用的舒适化,空间利用的高效性。并通过室内材料的质地,颜色等方面关注老年人的舒适感,从老年人的基本需求出发进行老年公寓的人性化设计的研究,是一项具有现实性、挑战性和创新性的研究。
参考文献
1.李业兰.老年人居住建筑设计规范.中国建筑工业出版社,2003.
2.胡仁禄,马光.老年居住环境设计.东南大学出版社,1995.73-79
3.尚兵.老年公寓设计探讨.大连理工大学硕士学位论文,2000.42-43,55-56
4.陈惠.现代老年人居住空间行为需求研究.天津大学硕士学位论文,2005.35-63
5.叶姗先.适应老龄社会的住宅.建筑学报,1997.18-19
关键词:公共建筑,节能设计,判定方法
一、前言
在公共建筑节能设计中,只要设计建筑的体形系数、窗墙面积比、各外围护结构的传热系数及窗户的气密性等各项指标都满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)规定的要求时,就可直接判定该设计建筑为节能的公共建筑;当设计建筑的体形系数、或窗墙面积比、外围护结构的传热系数及窗户的气密性,只要其中之一不满足要求,就要通过该设计建筑的参照建筑(各项指标都满足标准要求,且建筑平面、建筑面积、使用功能要与设计建筑保持一致),并计算出参照建筑的耗热量指标。再调整设计建筑外围护结构的保温性能、并计算调整后的设计建筑的耗热量指标,使之小于或等于参照建筑的耗热量指标,在这种情况下同样可以判定调整后的设计建筑为节能建筑设计。
但是,要反复地对设计建筑外围护结构保温性能的调整,计算出耗热量指标,并达到标准的要求,显然是很繁锁的。标准中是采用专用的计算软件来完成。
另外,《公共建筑节能设计标准》中,没有明确规定公共建筑内部得热的指标,这就难于实现耗热量指标计算结果的唯一性。
2006年9月,辽宁省建设厅对全省的在建节能建筑进行了较全面的检查,发现有的(县级市和县)设计院已采用了标准指定的计算软件,但气象参数却是取的外市的值,据说是数据库中没有找到当地的气象参数。
在《公共节能建筑耗热量指标探讨》(《墙材革新与建筑节能》—2006年第5期)一文中,我们分析了设计建筑耗热量指标的隐藏、参照建筑中耗热量指标的复现、参照建筑与设计建筑的相关条件及满足这些条件的计算方法。文中虽然提及了耗热量指标可按《民用建筑节能设计标准》中的计算方法进行,但未强调原公式应进行适当改造,如室内得热已不是居住建筑的3.8W/㎡了,空气渗透耗热、空调耗能等都与普通居住建筑有较大的差别。
无论是采暖耗热量、通风气耗能量、空调耗能量,都要通过建筑的外围护结构,本文就想抓住这个实质,寻求一种简易的计算方法使之迅速对设计建筑进行节能设计判定。
二、标准对耗热量指标的要求
在《公共建筑节能设计标准》中规定:当设计建筑的体形系数、窗墙面积比、外围护结构的传热系数、窗户的气密性,外围护结构的传热系数等,只要有其中之一不满足标准要求时,就要对该设计建筑的参照建筑(参照建筑与设计建筑应满足标准中规定的相关条件)进行耗热量指标的计算,并调整设计建筑外围结构的保温隔热性能,使设计建筑(调整后)的耗热量指标小于或等于参照建筑的耗热量指标,同样可以判定该设计建筑(调整后的)为节能建筑设计。即满足(1)式的要求:
qH≤q1H(1)
式中 qH——设计建筑(调整后的)耗能量指标,W/㎡;
q1H——参照建筑的耗能量指标,W/㎡。
这里的qH和q1H ,包括采暖、空调、照明、通风、换气等的能耗,所以把标准中的耗热量指标改为耗能量指标。
设计建筑(调整后的)和参照建筑的耗能量指标可写成(2)式和(3)式:
qH= qH·T+ qK·T+ qZ+ q1NT+ q2NT- qI·H(2)
q1H= q1H·T+q1K·T+ q1Z+ q11NT+ q12NT-q1I·H (3)
式中 qH和q1H—设计建筑(调整后的)和参照建筑单位建筑面积的耗能量,W/㎡;
qH·T和q1H·T—设计建筑(调整后的)和参照建筑单位建筑面积的采暖传热耗能量,W/㎡;
qK·T和q1K·T—设计建筑(调整后的)和参照建筑单位建筑面积的空调传热耗能量,W/㎡;
qZ 和q1Z—设计建筑(调整后的)和参照建筑单位建筑面积的照明耗能量,W/㎡;
q1NT 和q11NT—设计建筑(调整后的)和参照建筑单位建筑面积的采暖换气耗能量,W/㎡;
q2NT 和q12NT—设计建筑(调整后的)和参照建筑单位建筑面积的空调换气耗能量,W/㎡;
qI·H和q1I·H—设计建筑(调整后的)和参照建筑单位建筑面积的室内得热量,W/㎡。
将(2)式和(3)代入(1)式,并考虑设计建筑(调整后的)和参照建筑都在同地、同气候条件、相同的使用功能等因素,有:qI·H= q1I·H;qZ =q1Z;q1NT =q11NT;q2NT =q12NT。将(1)式两端消去相等的因子,则(1)式变为:
qH·T+qK·T≤q1H·T+q1K·T(4)
式中符号同(2)、(3)式。论文参考。
由(4)式可以看出,只要设计建筑(调整后的)和参照建筑的外围护结构的传热(包括采暖和空调的)能耗,满足(4)式要求,就可判定设计建筑(调整后的)为满足标准要求的公共节能建筑设计。(4)式的实质是只需分别计算出设计建筑和参照建筑外围护结构的传热耗热总量再除以建筑面积就能求得传热耗热量指标,这就在很大程度上减少了设计人员的计算工作量,而且可以不用专门的计算软件就可以进行计算和节能设计的判定。
三、“瓦度数”判定法
从(4)式可以看出,要对设计建筑(调整后的)和参照建筑外围护结构的传热耗能量进行计算,还可以进一步简化。因为设计建筑(调整后的)和参照建筑的建筑面是相等的,且气象参数是相同的,建筑标高为±0.00m以下的保温隔热作法(都按标准要求设计)也可以完全一致,这些相等的、相同的、完全一致的因素,同样可以从(4)式中消除这些相同或相等的因子,就会使计算更简便,而且同样能达到判定的准确性。为此,须把(4)式展开,以便进一步化简。
设计建筑(调整后的)和参照建筑在采暖和空调中的单位建筑面积的传热耗能量可表示为:
qH·T=(ti-te)(∑KiFi)/A。(5)
qK·T=(tse-tsi)(∑KiFi)/A。(6)
q1H·T=(ti-te)(∑K1iF1i)/A。(7)
q1K·T=(tse-tsi)(∑K1iF1i)/A。 (8)
式中 ti和te——采暖期室内设计温度和室外空气平均温度,℃;
tsi和tse——空调期室内设计温度和室外空气平均温度,℃;
Ki和K1i——设计建筑(调整后的)和参照建筑各外围护结构(与传热面积对应)的传热系数,W/(㎡·K);
Fi和F1i——设计建筑(调整后的)和参照建筑各外围护结构(与传热系数对应)的传热面积,㎡;
i—1,2,3,……,
A。——设计建筑(调整前、后的)、参照建筑的建筑面积都是相等的,㎡。
其它符号同(2)、(3)式。
在(6)式和(8)式中,夏季空调和冬季采暖在外围护结构中的传热方向是相反的,所以把“-(tsi-tse)”变成了“+(tse-tsi)”。
将(5)、(6)、(7)、(8)式,代入(4)式,提出公因式,并消去不等式两端的相同因子,则(4)式变为:
∑KiFi≤∑K1iF1i(9)
式中符号同(5)、(6)、(7)、(8)式。论文参考。
从(9)式可以看出,只要设计的公共建筑(调整后的)与参照建筑满足(9)式的要求,就可判定该设计建筑(调整后的)为节能的公共建筑设计。
从(9)式的量纲分析可以得出其单位为W/K或WK-1,将此单位前面的数值简称为“瓦度数”(或称“瓦度值”),并用符号Wd表示,以便于在图表中书写和对话交谈。
用(9)式分别算出设计建筑(调整后的)和参照建筑的Wd 值,并进行比较,就可以很方便地对设计的公共建筑进行节能设计判定。
根据《民用建筑节能设计标准》还应引入传热系数的修正系数εi 以修正太阳辐射和天空辐射对建筑外围护结构传热的影响。则(9)式变为:
∑εiKiFi≤∑εiK1iF1i(10)
从(10)式可以看出:只要设计建筑(调整后的)各外围护结构的传热系数与其对应的传热面积的乘积之和小于或等于参照建筑各外围护结构的传热系数与其对应的传热面积的乘积之和,就可以判定调整后的设计建筑为节能建筑设计。
四、结语
在公共节能建筑设计中,当设计建筑的体形系数、或窗墙面积比、或某外围护结构的传热系数,不满足《公共建筑节能设计标准》规定的限值要求时,可以只计算设计建筑(调整后的)和参照建筑外围护结构的“瓦度数”(Wd),并使设计建筑(调整后)的“瓦度数”小于或等于参照建筑的“瓦度数”,就可以判定设计建筑(调整后)为节能的公共建筑设计。论文参考。这个方法计算简便、快捷、准确,还可表格化,适用于各建筑设计单位的设计人员、审图工作者对公共建筑设计的节能设计判定,能够收到事半功倍的效果。
参考文献:
《保温材料在建筑墙体节能中的应用》
《民用建筑节能设计手册》
关键词 建筑设计;节能技术;工程
中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)122-0131-01
安丘市是典型的夏热冬冷地区。2001年7月,建设部颁布了《夏热冬冷地区居住建筑设计节能设计标准》,提出了全面实现建筑设计节能50%-65%的战略目标。作为建设部设计节能试点示范工程―安丘鲁丰小区,势必大力、大胆、大量地运用四新技术以实现65%的建筑设计节能目标。
安丘鲁丰小区通过建设部设计节能试点示范工程的专家论证。安丘鲁丰小区为了实现65%设计节能目标,针对围护结构采用了:STO聚苯板薄抹灰外墙外保温系统、蒸压加气混凝土砌块砌筑体系、断桥中空LOW-E玻璃彩铝窗、屋顶隔热设计节能技术。在采暖、通风等设备使用上采用了:户式中央空调系统、户式新风系统。此外,还根据项目的实际在路灯、游泳池等位置兼顾了太阳能等可再生能源的利用。
1 STO聚苯板薄抹灰外墙外保温系统
安丘鲁丰小区采用的是德国STO瓷砖饰面膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统,项目各栋住宅根据设计的体形系数、窗墙比和围护结构组成等数据,经中国建筑科学研究院开发的《夏热冬冷地区居住建筑能耗分析软件DoE-2IN》计算,全部达到65%设计节能标准,在其他围护结构指标值满足标准要求的前提下,其外墙外保温EPS板厚度1、2、5-8#楼为50 mm,3-4#楼为80 mm。
2 蒸压加气混凝土砌块砌筑体系
蒸压加气混凝土砌块是以70%左右的粉煤灰与定量的水泥,生石灰胶结料、铝粉、石膏等按配比混合均匀,加入定量水,经搅拌成浆后注入模具发气成型,经静停固化后切割成坯体,再经高温蒸压养护固化而成的一种轻质、多孔的新型墙体材料。具有容重轻,保温隔音、机械强度高和可加工性等特点。技术要求符合国家标准《蒸压加气混凝土砌块》(GB11968-89)的要求。该产品广泛用于工业与民用建筑,作为承重或非承重的结构材料和保温围护材料,具有显著的建筑设计节能效果。
鲁丰小区的实施方案:地下室填充墙均采用MU5的加气混凝土砌块及M5混合砂浆砌筑,墙厚根据建筑需要确定;±0.000以上填充墙均采用MU5的加气混凝土砌块,外墙及分户墙厚200,内墙厚150或100,采用M5混合砂浆砌筑;加气混凝土砌块干容重不大于6.0 kN/m3,吸水率不大于40%。
3 断桥中空LOW-E玻璃彩铝窗
中空玻璃密封的中间空气层导致导热系数较普通玻璃低得多,单片6 mm玻璃的K值为5.75 kcal/mh℃,一般中空玻璃K值为1.4 kcal/mh℃-
2.9 kcal/mh℃,与单片玻璃相比,中空玻璃的隔热性能可提高两倍,对装有空调的建筑物可大幅度降低其耗电。夏天可以隔热70%以上,冬天室内暖气不易流失,减少热量损失可达40%,起到保温的作用,从而将夏凉冬暖变为现实。
中空玻璃由于中间层空气的作用,一般能够降低噪音30 db-40 db。
由于中空玻璃采用双层玻璃结构,抗风力及外击力较好,可以抵抗高强度的正负压气流,在长江边百米高层采用中空玻璃最为适宜。
中空玻璃的湿气渗透率很低。单片玻璃因室内外温差关系,玻璃表面易造成结露,遮挡视线,污损窗框、窗帘和墙壁。而中空玻璃的热阻较大,室内一侧的玻璃不易结露,而且其内部密封,空气的水分燥剂吸收,不会在隔层出现露水,玻璃表面能始终保持平整、清晰。此外,中空玻璃采用丁基胶或多合一胶条式的中空玻璃边缘密封系统,一次成形,没有驳接处,能有效加强中空玻璃的密封性,从而提高中空玻璃的使用寿命。
采用Low-E玻璃,能减少室外阳光中的有害紫外线对人体的伤害,减少反射光对其它建筑和人群的伤害。
根据65%设计节能要求,使得门窗综合导热系数k≤2.5 w/(m2.k),即保温性能达到8级以上,鲁丰小区采用中空LOW-E(5+9A+5)玻璃,窗框采用材质厚度为δ≥1.6 mm铝合金框,其表面采用静电粉末喷涂工艺;窗的开启方式为内开内倒的平开模式;该工程作为濒临长江的高层住宅,要求抗风压性能、空气渗透性能、雨水渗漏性能、保温隔热性能及隔声性能达到或超过国家标准。
4 屋顶隔热设计节能技术
鲁丰小区物面采用50 mm厚挤塑聚苯板+60 mm膨胀玻化微珠混凝土+120 mm钢筋混凝土的构造形式;该构造形式K≤0.50 W/(m2.K);D≥3.0,满足夏热冬冷地区65%设计节能的要求。
5 户式中央空调系统
鲁丰小区设置日本大金VRV家用中央空调系统,其内、外机容量配比可达130%,采用与VRVII同样形式的冷媒接头连接方式,一套配管最多可连多达9台的室内机。大金RMX160C主机C.O.P值(能效比):制冷:3.00;制热:3.52;制冷量15.5 kW。家用VRV是变频系列,具有精确的温度控制和省电、设计节能的优点。空调机会自动根据房间的负荷变化,调节整个系统的运行状况,使房间温度尽可能保在恒定的范围内。
6 户式新风系统
鲁丰小区按3A住宅性能指标A59子项设置户式单向流新风系统。以满足每人每小时不低于30 m3的要求。考虑建筑设计节能的要求,其无级变速风机可保证冬夏使用空调时既保证必要的新风,又可减少能量损失;春秋季或室内污染严重时则可加大排风量,以更多享受新鲜空气带来的清新。本项目采用法空EVKD 20型主机。
7 可再生能源利用
1)生态小区室外光环境。鲁丰小区室外光环境按以下要求设置:道路照明:15-20LX;住宅日照按《城市居住区规划设计规范》50180-93执行;室外公共照明宜采用绿色照明;小区内采用反光指标牌,反光道钉,反光门牌等,建立区内道路识别系统;通过高、中、低、远、近、虚、实等不同照明形式,在不同地区按不同的要求合理配置路灯、庭院灯、草坪灯、地灯等,形成丰富多彩,温馨宜人的室外立体照明系统。此外,小区采用飞利浦LED照明系统,为城市亮化提供更为绚丽的风景。2)光-电技术应用。光-电技术是把太阳光的能量通过半导体材料转化成直流电的“光-伏技术”,又称光伏电池或太阳能电池。当光子进入半导体中,电子被释放,产生直流电。鲁丰小区利用光-电技术应用于住宅轮廓线照明、草坪灯、景观灯和护栏灯等。
3)光-热技术应用:是当今利用太阳能最普及的技术。按太阳能加热的温度可分为低、中、高三等;按集热器的类型可分为抛物面槽式系统、中央集热器、抛物面碟式系统三类;按集热方式可分为水加热、空间加热、过程加热三种。鲁丰小区利用光-热技术应用于游泳池水体加热。
建设部设计节能试点示范工程-安丘鲁丰小区在建筑设计节能上的做法,对夏热冬冷地区如何实现65%设计节能,提出具体的解决方案,为夏热冬冷地区如何实现65%设计节能提供了参考案例。
参考文献
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[2]郭军杰.建筑节能技术在住宅中的应用探析[J].企业导报,2011,11.
关键词:建筑设计发展趋势
一建筑设计的发展史
在古代,建筑技术和社会分工比较单纯,建筑设计建筑施工并没有很明确的界限,施工的组织者和指挥者往往也就是设计者。在欧洲,由于以石料作为建筑物的主要材料,这两种工作通常由石匠的首脑承担;在中国,由于建筑以木结构为主,这两种工作通常由木匠的首脑承担。他们根据建筑物的主人的要求,按照师徒相传的成规,加上自己一定的创造性,营造建筑并积累了建筑文化。
在近代,建筑设计和建筑施工分离开来,各自成为专门学科。这在西方是从文艺复兴时期开始萌芽,到产业革命时期才逐渐成熟;在中国则是清代后期在外来的影响下逐步形成的。
随着社会的发展和科学技术的进步,建筑所包含的内容、所要解决的问题越来越复杂,涉及的相关学科越来越多,材料上、技术上的变化越来越迅速,单纯依靠师徒相传、经验积累的方式,已不能适应这种客观现实;加上建筑物往往要在很短时期内竣工使用,难以由匠师一身二任,客观上需要更为细致的社会分工,这就促使建筑设计逐渐形成专业,成为一门独立的分支学科。
二、绿色建筑设计
2.1绿色建筑理念的产生背景
这些年,随着人们的生活水平的日益提高,人们对于住宅的要求向舒适性转变。在大力发展房地产业的同时,由于我国仍旧处于发展中国家,对环保的重视程度不足,相关法律不健全,建筑物的建造对生态环境造成了很大的破坏。随着人们环保意识的逐渐加强,房地产业提出了可持续发展的战略理念,将建设具有节约能源、减少污染、降低能耗、提高居住环境质量等作为建设发展的方向,提出“绿色建筑”的口令。未来,节能建筑将成为房地产业发展的关键。
2.2绿色建筑设计包括以下几个方面:
①节能能源:充分利用太阳能,采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调,减少采暖和空调的使用。根据自然通风的原理设置风冷系统,使建筑能够有效地利用夏季的主导风向。建筑采用适应当地气候条件的平面形式及总体布局。
②节约资源:在建筑设计、建造和建筑材料的选择中,均考虑资源的合理使用和处置。要减少资源的使用,力求使资源可再生利用。节约水资源,包括绿化的节约用水。
回归自然:绿色建筑外部要强调与周边环境相融合,和谐一致、动静互补,做到保护自然生态环境。
舒适和健康的生活环境:建筑内部不使用对人体有害的建筑材料和装修材料。室内空气清新,温、湿度适当,使居住者感觉良好,身心健康。
绿色建筑的建造特点包括:对建筑的地理条件有明确的要求,土壤中不存在有毒、有害物质,地温适宜,地下水纯净,地磁适中。绿色建筑应尽量采用天然材料。建筑中采用的木材、树皮、竹材、石块、石灰、油漆等,要经过检验处理,确保对人体无害。随着全球气候的变暖,世界各国对建筑节能的关注程度正日益增加。人们越来越认识到,建筑使用能源所产生的CO2是造成气候变暖的主要来源。节能建筑成为建筑发展的必然趋势,绿色建筑也应运而生。
2.3绿色建筑实现方式
首先,采用新型、绿色的建筑材料,结合建筑物的结构,综合分析建筑的通风、隔热、采光等各可幽默感素,因地制宜。其次,尽量多采用地热能、太阳能、沼气、风能等各种新型能源和建筑设计相结合的方式,创建环保节能型建筑。第三,尽可能使用通过了国家技术谁的高校的节能产品,例如:节能灯具,变频冰箱和变频空调。
三. 生态建筑的方案设计
设计人员要把建筑视为一个微型生态系统,通过生态设计充分有效利用太阳能、风能等自然能量,考虑建筑空间的形体与自然空间的联系,采暖、通风、照明、电气等方面的高效与协调等,降低建筑系统对自然生态系统的影响。建筑方案应充分利用太阳光、阴影,选择合理的建筑朝向和建筑型体;营造良好的局部建筑小气候,室内空间与室外空间相结合,加强人与自然的联系;建筑空间多样化、科学化,加大使用功能的灵活性和空间的可变性,留有变化余地,经过改造和装饰可以再生使用。一个成功的生态建筑方案设计应该全面的考虑地域气候影响与能源利用两个方面。
3.1生态建筑地域气候影响
地域气候影响包括地域气候条件、周围微小气候、气温、自然通风、建筑的地域与朝向、温度和降水等诸多方面。
①地域气候条件。地域气候条件影响建筑的设计形态,地域一年四季的气候变化特征指当地的气温、温度、蒸发量、风向和风速,以及太阳的辐射量。
②建筑周围的微小气候。建筑的特定地段选择都处于地域性的环境气候条件之下,还受当地微小气候的影响。不同的建筑地段情况,如地势的坡度与朝向、土壤类型、绿地植被状况、材料表面性质以及环境景观等综合性的影响因素条件下的温度、湿度、风向和风速、蒸发量、太阳的辐射量等形成当地特定的微小气候状况。
③气温。建筑中获取的热量或热量的损失取决于室外温度,分析室内外的温度差异,是建筑设计考虑采暖或降温的基本数据,根据室内外的温度差异关系来确定期望的环境设计温度。
④自然通风。在建筑地段设计中,空气的流动是另一个重要的气象因素,各建区的气象资料均可提供当地不同季节的主导风向和风速,是设计的依据。
3.2生态建筑的能源利用
能源资源分为可再生能源和不可再生能源,前者包括如太阳能、风能、地热、潮汐、核聚变等能源,后者包括煤炭、石油、天然气等。充分利用和发挥可再生能源是生态建筑对能源利用的方法之一。
我国的建筑中需要的能源主要是电能和热能,电能是市政线路供电,热能是采暖所需的暖气和做饭所需的煤气、天然气或石油液化气。电力来自水利或者火力、核能发电,而火力发电、暖气和煤气供应需要耗费大量的煤,煤和天然气都是不可再生资源。就我国的能源贮藏结构而言,煤炭、石油、天然气的大致可采年限分别为:320年、16年、50年,形势非常严峻。并且这些能源在加工过程中产生大量的污染,一氧化碳、一氧化硫、氮氧化合物和粉尘悬浮物,严重污染了我们生存的环境。
因此,我们在建筑设计中,在节约使用不可再生资源的同时,应当重视新的能源利用方式,从可再生能源多想办法。目前应用于生态建筑中的可再生能源有太阳能、风能、地热能等,其中以太阳能的利用最为广泛,技术也最为成熟。
4、 节能建筑的设计
节能建筑是我国建筑业近年来一直努力的目标。我国居住建筑的节能设计主要有以下几个方面:通过有效的组团规划、单体设计,从朝向、间距、体形上保证建筑物有足够的太阳辐射,并组织有利的自然通风;改善采暖和空调系统的运行效率和管理手段,减少设备能耗。
4.1.节能建筑的设计关键所在
4.1.1设计是贯彻节能技术标准、规范的关键环节。
工程项目设计工作前承业主建设意图,后接具体的施工建设,在我国基本建设程序中起到不可替代的作用。它既通过图纸表现出业主的建设意图,又系统化了工程项目的具体实施方案,是后续施工最为关键的依据。工程实践证明,项目功能是否实现基本取决于设计,设计时没有考虑到或考虑不周,必然造成先天不足。另一方面,在工程建设的各参与方中,施工单位、监理单位的主要职责是按图施工、按图监理;业主单位虽然处于主导地位,但是业主单位一般对相关节能设计的各技术标准、规范知之甚少。因此真正能理解并贯彻节能设计标准、规范要求的非设计单位莫属,这为发展节能建筑提供了先天条件。
4.1.2设计人员应树立正确的节能建筑发展观。
要树立正确的节能建筑发展观。工程实践证明,基于我国国情,相当一部分的低技术策略也能取得很好的节能效果,关键是如何因地制宜、关注那些替代的适宜技术与方法、有没有花费必要的精力进行经济技术比较等。为此英国著名建筑师邓斯特认为:节能住宅的关键之处在于“智能设计”,即尽可能用最简单的方法,使能源得到最大限度的节约。他所强调的“智能”也意味着“挖空心思”寻求简单有效的节能方法。虽然节能建筑在很大程度上依赖于节能产品、节能材料的应用,但站在长期发展的角度看,如果没有相应的工程需求,就不能促进节能材料、产品的研究开发。节能建筑与节能产品之间是相辅相成、互为促进的关系。而且工程实践也不断证明,不少项目的特殊需求却成为节能材料、节能产品研发的推动力。
4.2.我国居住建筑的节能设计主要有以下几个方面:
4.2.1通过有效的组团规划、单体设计,从朝向、间距、体形上保证建筑物有足够的太阳辐射,并组织有利的自然通风;
4.2.2改善采暖和空调系统的运行效率和管理手段,减少设备能耗。
结束语:
对于建筑设计的发展来说,二十一世纪是讲求个性、丰富多彩的时代,是一个注重生态、环保、追求人与自然科学整体协调发展的社会。建筑科学的发展必须在全球环境可持续发展的指导下,不断的探索新的发展思路和建筑技术,建筑设计作为建筑发展的先头军,只有建筑设计做到了可持续发展,合理设计,节约能源,才能为后期建设打好坚实的基础。
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参考文献:
[1]邱晓红.对现代建筑创新设计的探讨建材与装饰,2008.01