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现如今,我国建筑业蓬勃发展,各种高楼大厦拔地而起,在给城市带来现代化气息的同时,也带来了一定的环境破坏,比如光污染等。为了使建筑更加环保,使建筑在使用周期内节约更多的能源,就必须优化建筑的设计,充分考虑节能的重要性。笔者根据多年的建筑设计工作经验,对建筑节能有一些粗浅的看法,下面就来谈一谈建筑在设计过程中,如何运用节能的方法,提高建筑的总体性能。
一、建筑整体与周边环境的节能设计
在建筑建设之前,要合理考虑其附近地理环境的状况,在了解建设的基本因素后,从整体上对周边环境进行节能设计。可以从选址、气候条件、规划以及朝向等方面进行设计,为建筑创造一个稳定的外部环境,有利于实现更好的节能。
(一)选址要科学
节能型建筑的选址很重要,要看实际的土质、天气、水文、地形等自然环境的情况,合理选择地址。建筑设计的首要工作就是对位置的选择,好的地理位置会给节能工作创造得天独厚的便利条件。因此,建筑设计必须在良好的环境下才能提高全周期内的质量、性能,为以后的节能工作打下了一定的基础,使各种建筑资源得到优化配置,维护了城市生态平衡。
(二)对外部环境的节能设计
建筑在定好位置后,要优先考虑其周围的小气候特征。在一定程度上,建筑物会有各种功能的需求,此时就要优化外部的环境,进行合理设计,从而改善附近的小气候,使节能更有效果。具体内容有:首先,要在建筑物的四周适当的种植一些植被,比如大型的乔木、灌木丛等等,使建筑物得到一定的保护。植被是建筑物天然的屏障,具有防沙挡风、吸收噪声、遮阳避雨以及调节空气、涵养水源等功能,体现了较强的环保节能效益。其次,合理利用人工的方式,模拟自然环境。这种方法类似于人工降雨,通过人为的改变,对建筑物周围的气候进行调节。比如建造人工湖面,可以增加空气中的水分、平衡气候与温度,还可以减少灰尘、收集雨水等。
(三)进行科学的规划与体形设计
众所周知,对建筑物进行合理的规划必不可少,它可以保证体形的优良设计,使整体性能更加节能。具有稳定的质量与性能可以抵御恶劣的气候条件,规划要对建筑物的体形、体量、组合方式以及日照朝向等进行全方面的考虑。举一个例子,蒙古包顶部的圆形面就是一个很好的体形,其圆锥形的房顶与大草原气候很适应,既有散热的功能,还可以防风防沙,使整个结构稳固;在沿海地区的很多小镇,气候比较湿热,就需要用自然通风的方式调节建筑物周边的小气候,对节能也有很明显的效果。在布局方面,利用建筑物的朝阳面和阴面使周围的气压不尽相同,这样即使在没有风的情况下也可构成通风的条件,使建筑的体形在节能设计当中构成较强的风洞,让更多的自然风储存于其中,不断回旋。可见,这也是建筑设计当中,对通风的一个节能设计,不再过多的使用空调,减少了电能的消耗,起到节能的效果。
二、建筑内部单体的设计与节能
所谓单体设计,指的就是对建筑物内部各组织结构的设计。各构件也要注重节能的因素,从而使内部空间得到合理分隔,减少占地面积。主要考虑一些新型的可再生原材料,加强设备的节能选择与设计,从而更好地利用建筑周围的小气候条件,使室内的建筑性能得到彻底的改善与优化。
建筑物的各部分要进行全方位的构造节能设计,要在符合建筑物基本的组合性能外,对各部分的选材、造型、结构等进行深加工设计,比如墙体、门窗、楼板以及顶棚等,在保证外部自然条件良好的情况下,对室内的节能进行更为合理的设计。
(一)房顶、顶棚的节能设计
房顶是一个建筑物的顶端,它和外界环境直接接触,与大气环境的关系最为密切,因此,要对屋顶进行节能设计。房顶的节能设计策略主要有加强屋面的保温效果、运用坡屋顶的方式以及根据实际需要,架设隔热性能较好的保温层面,如蓄水屋面、隔空散热屋面以及种植屋面等等,都可以起到良好的节能效果。
(二)楼板的节能设计
要根据其结构的余出空间,对楼板的造型加以精心设计,像吊顶的节能设计。可以把循环的水管架设到其内部,天气炎热的时候,可以使用冷水系统循环使室内的温度有所降低;天气严寒的时候,就可以运用热水系统循环进行采暖,提高室内的温度。这一方法对能源的需求极低,同时调节效果又很高,是一种不错的建筑节能技术。
(三)门窗的节能设计
建筑的门窗如果设计不合理,就会大量流失能源,有数据显示,有超过30%的能源都是通过门窗而损耗的。对此,要合理设计门窗,做好门窗的节能工作。可以从以下几点进行考虑:首先,控制好门窗的朝向面积比例,阳面的门窗面积要大,以保证充足的阳光照射进来;其次,安设必要的遮阳设备,我国大部分地区都普遍使用大的玻璃幕墙,会造成一定的光污染,应该在外部采取一定的遮阳措施;再次,要保证通风的良好性能,使换气可以随时进行,尽量使用自然通风的方式,而不是借助空调;最后,寒冷地区的建筑要使用门斗,减少外门流进过多的冷风,还要采取一定的聚热保温措施,保证建筑在冬季时符合供暖的标准。另外,要运用高性能的幕墙以及门窗,充分使用可再生、无污染的新型清洁能源,比如地热能、风能、太阳能等,使这些节能的新产品替代传统的产品。
三、节能材料的选择
科学选择建筑的节能材料,体现了建筑节能设计的另一大主要工作。节能材料的选取,必须依照环保、安全、节能以及经济的要求。一方面,在我国科学技术迅猛发展的同时,很多创新型的节能材料被广泛开发出来,运用到实际的建设中去,起到了较好的节能效果。比如当前流行的新式防水、保温材料,它们广泛使用于墙体和屋顶当中,可以防潮,调节室内的湿度;新式的透光隔热玻璃应用在门窗上,具有超级好的透光、隔热能力;使用灵活性较强的铝制遮阳板,使遮阳效果更加可靠有效。另一方面,建筑设计要根据实际的施工情况,使用带有地方特色的节能材料,多加使用乡土材料,使其贴合建筑的需要。
总结
总而言之,我国建筑行业的发展规模正在日益扩大,但建筑的能耗也在逐年提高。有数据显示,建筑所产生的能耗超过了城市总能耗的三成,给社会经济的发展带来了不利影响。因此,建筑的设计必须充分考虑其节能的方面,从而发挥出巨大经济效益与环境效益。这样做,可以充分认清我国建筑的发展水平,提高人们的工作与居住环境,实现各方面能源的节约。相信在建筑人的不断努力之下,建筑节能工作一定会取得更好的发展。
参考文献:
[1]蒋官杰.浅谈如何在建筑规划设计中实现建筑节能[J].现代物业(上旬刊),2012(08).
[2]陈晓晨.浅谈在建筑规划设计中实现建筑节能[J].中国新技术新产品,2012(03).
[3]孔凡.浅谈建筑电气的节能设计措施[J].黑龙江科技信息,2012(05).
绿色建筑设计在我国现代化建筑中有着重要的地位,随着人们绿色环保意识的提升,绿色建筑设计得到了快速发展。绿色建筑设计改变了传统的建筑理念,提高了建筑设计的功能性和环保性,提高了人们的生活质量。
一、绿色建筑设计理念
绿色建筑设计符合我国的可持续发展理念,在我国的建筑行业中不断推动绿色建筑设计是建筑行业实现可持续发展、绿色环保的必然趋势。绿色建筑设计的大力推广,需要不断创新建筑技术和设计水平,将绿色环保理念真正应用到绿色建筑设计中,还需要政府的大力支持和全社会的广泛参与。目前,在我国的建筑行业中流行这样的词汇:“健康建筑”、“生态建筑”、“绿色建筑”等,这些词汇都体现了可持续发展理念,绿色环保的观念逐渐深入人心。
近年来,我国的建筑行业快速发展,传统建筑设计方式给大自然和社会都带来了严重的负面影响。一方面,传统的建筑设计方式给自然环境带了严重的损害,消耗和浪费了大量的自然原材料、土地、能源和水资源,另一方面,严重破坏了生态自然环境,造成大面积的环境污染。
和传统的建筑设计相比,绿色建筑设计更加重视建筑物对环境的影响,在充分适应和尊重环境的基础上,重视可再生资源的利用,提高建筑材料的循环利用,在建筑物中营造出绿色环保的工作和居住空间,给人以舒适的享受。在绿色建筑设计过程中,设计师不仅要重视建筑物的美观性和实用性,应该重视自然环境的保护和可再生资源的利用。
二、绿色建筑的设计方法
1、绿色建筑设计方法
(1)充分利用气候、水文地质等自然资源
(2)充分利用山丘、溪流、湖泊等自然地质地貌
(3)建筑设计自然采光
(4)建筑设计自然通风
(5)加强建筑设计的隔热保温性能
(6)建筑物中热回收
(7)利用建筑物自然遮阳
(8)使用高性能、高质量玻璃
(9)利用太阳能电池板
(10)循环利用建筑物资源
(11)重复利用建筑物资源
(12)使用当地材料
2、绿色建筑设计方法分析和研究
根据我国2012年50例的绿色建筑设计社会调查,整理出绿色建筑设计方法统计表格如表1所示。
从表1我们可以看出,加强建筑设计的隔热保温性能、建筑设计自然通风、利用太阳能电池板、建筑设计自然采光、利用建筑物自然遮阳、重复利用建筑物资源等建筑设计方法应用最多,从这几种建设设计方法中可以看出,绿色建筑设计方法主要和建筑绿色节能有关系,近年来,我国能源日益紧张,建筑行业想要持续健康发展,就必须贯彻绿色环保理念,重视建筑设计的绿色节能。政府要完善政策和法律,对建筑设计的绿色节能环保提出新的要求,推动我国建筑行业的节能降耗、可持续发展。
三、绿色建筑设计案例
1、绿色建筑设计具体案例
例如,我国的温州市西岑公寓,在设计规划过程中就充分体现了绿色建筑设计理念,为人们提供了舒适、整洁、绿色、实用的建筑环境。在建筑物设计结构中,门窗、地面、屋面和墙体是建筑物中能耗最大的四个部位,因此西岑公寓在建筑物设计规划过程中,尽可能的减少了围护结构面积,门窗的设计结构采用了方正形状,有效地降低了墙体的能耗。公寓在进行不同朝向的门窗和墙体设计时,尽可能避免了西向的开窗面积,充分利用了公寓周围的自然景观。在进行外墙设计时,选择了高强质轻、保温、隔热、防水、抗震等性能较好的建筑环保材料;内墙的设计多采用了质轻、保温、隔热、防水、隔音、便于加工的建筑材料;由于公寓中的门窗需要具有良好的气密性和隔热性,因此窗玻璃选用了中空玻璃和夹胶玻璃,这是比较好的隔热、防辐射环保材料,另外又在门窗中用铝合金进行注胶,在铝合金材料中加入隔热条,形成了断桥,有效的阻断了热传导。
温州市西岑公寓的整体设计结合了绿色建筑设计理念,无论在建筑设计规划还是建筑材料的使用方面,将绿色建筑设计理念应用在了绿色建筑设计的各个环节中,是我国的一个居民住宅区绿色建筑设计的典型代表。
2、办公楼和居民住宅绿色建筑设计案例的比较分析
根据2012年我国深圳市22例办公楼设计和24例居民住宅设计的调查,不同绿色建筑设计的统计表格如表2所示。
从表2中我们可以看出,22例办公楼绿色建筑设计多采用了建筑物中热回收、建筑设计自然通风、加强建筑设计的隔热保温性能、使用高性能、高质量玻璃、利用太阳能电池板等设计方法;而24例居民住宅绿色建筑设计中多采用了建筑设计自然通风、建筑设计自然采光、循环利用建筑物资源、利用自然地质地貌、加强建筑设计的隔热保温性能等设计方法。通过这个表我们可以看出,不同类型的建筑物,在进行设计时需要根据不同的需求,采用不同设计方案,办公建筑物设计多考虑建筑物的环保特性和实用特性,居民住宅建筑物设计更加注重利用自然资源,体现住宅建筑物的舒适性,只有这样才能既保障建筑设计的实用性和美观性,又体现绿色设计理念。
结束语
绿色建筑设计是我国建筑行业的必然发展趋势,在规划设计建筑物过程中,充分体现绿色设计理念,将可持续发展观念真正落实到建筑设计的每一个环节,充分利用自然资源和自然景观,处理好建筑设计和自然环境之间的关系,推动绿色建设设计的快速发展。
参考文献:
房屋建筑设计是一项综合性技术工作。房屋建筑是为了满足功能需求而进行设计及建造。依靠建筑材料,通过一定的工程结构的分析和计算,通过施工工艺,同时考虑建筑的物理要求、设备要求、建造的可行性等建筑技术,才能使建筑的功能真正得到实现。在有限的居住面积中合理组织、搭配各功能空间,充分考虑建筑与人、建筑与环境的关系。精心设计出以人为本的人居住户,为广大住户营造更好、更舒适的居住环境。
一、房屋建筑的平面设计
房屋建筑平面形式的确定是一个较复杂的过程。一般是从建筑的功能布局入手,也要兼顾建筑的造型,并严格按照国家相关的建筑规范进行,通常还会受到地形等一些的限制,之所以矩形平面常常被采用,不论是设计还是施工、定位、计算面积、布置房间、开窗、都要简单的多,同样的建筑,如果使用其他的平面形式,可能成倍的提高工作量,建筑平面的基本形状有正方形、矩形、三角形、圆型等,或者是由上述几种形式的演变和组合体。平面造型主要取决于我们的总体构思,所设计对象的功能要求与面积,建筑技术条件和地址具体环境。按几何平面的形状、数量以及各个几何图形之间的相互关系来组合、组群,在平面构成上又可分为单体式、双体式、联体式、群体及自由式等。
二、房屋建筑空间的合理设计
1、房屋建筑空间的尺度控制。所谓的尺度就是在不同空间范围内,建筑的整体及各构成要素使人产生的感觉。住户设计中不能只单单重视建筑本身的立面造型的创造,而应以人的尺度为参考系数,充分考虑人观察视点、视距、视角,和建筑使用亲近度,创造良好的尺度感,尺度在建筑设计中处于一个至关重要的位置。空间的高度对于精神感受的影响很大,过低会使人感到压抑;过高会使人感到不亲切。
2、房屋建筑空间的体量控制。住户空间的舒适度是以人的尺度和心理接受的感觉为基准,过大的空间会失去家庭的温馨感、亲和感,失去家庭特有的生活气氛,有时还会使人觉得自己渺小而冷漠、僻静。
三、 房屋建筑给排水设计
随着社会经济的发展,人民生活水平的提高,人们已不仅仅满足于需要有一流的先进的工艺、能生产出较好的社会需要的产品,人们的追求向更高层次发展,更需要有一个包括优美的环境,良好的工作条件在内的赏心悦目的舒适的氛围,更需要防止和减少工业建筑常有的废水废气对周边环境的污染。这就需要进行全方位的综合的建筑设计,对污染进行充分有效的处理,保证有清晰的水质和洁净的空气。建筑设计虽然不像工艺设计那样直接产生经济效益,但从全局、长远的效应来看,其对提高生产效率、保障职工的身体健康、社会的文明都能起到很好的、积极的能动作用。因此,我们有必要对给排水工程中建筑设计这个概念有一个新的认识,它必须是全面的、综合的、整体效应的结果并必须在整个设计过程中贯彻始终。
四、 房屋建筑外墙设计
在建筑设计中,外墙材料的选择应主要取决于建筑的风格与功能,并应根据地理位置、气候、条件、风俗习惯、审美观念、文化传统等因素综合考虑。设计中应充分考虑到材料使用后的实际效果和维护、修补、清洗等具体问题,色彩是城市的建筑语言、形象体现,它能直接反映出一个城市的整体风貌体,现出时代的气息。外墙的色彩是建筑物的面容,颜色和质地都有视觉上的重量感和冲击力。目前易见的问题是色彩的选用上,设计者对建筑元素考虑多,而对周边空间及环境的因素考虑少,造成整体的不协调。
五、房屋建筑的安全设计
房屋建筑主要是为了满足功能需求进行设计及建造的,保证它的安全需求,特别是人身安全保护是建筑设计的基础,建筑安全设计就是为了避免使用者生命及财产等受到伤害。它涵盖了建筑项目的各个阶段,如项目前期、工程设计、工程施工及交付使用等阶段,在每个阶段过程中,均包括建筑安全方面的问题。比如在设计阶段里,电气及结构等设计均会影响到人们的人身安全。虽然建筑类型不同,但所遵守的法规及规范是相同的。在建筑设计中,需要有相应的防人身伤害设计标准,依照标准来规范不同等级建筑,并依据类型、规模及使用目的等来制定不同安全等级标准,让它能够在建筑设计中对安全设计进行服务;另一方面,安全设计标准机构要依照标准对安全进行协调及评估。在建筑设计中,要提高防人身伤害效果,应先对建筑安全设计标准进行规范。在房屋建筑设计中,除了重视建筑结构及安全疏散的设计,还应该重视暖通设计和消防给水设计,以及电气设计中的漏电及触电问题;对防人身伤害设计的相关法律法规进行补充完善,推进它的法制化发展,同时要培养建筑师较高的责任心及技术水平;加强建筑设计中的门窗荷载能力及抗风能力设计,墙体结构的设计,阳台、女儿墙及排水沟的设计,从而加强建筑设计中的防水设计。在建筑设计中,对建筑防人身伤害设计及结构设计进行合理配合,能够有效解决建筑中很多安全隐患问题,从而有效保证建筑安全性能。
六、 重视房屋建筑节能
在房屋建筑设计中,房屋建筑节能也是大有可为的。比如,体现在日常生活中的能源节约可谓比比皆是,大到居住区的中水系统设计,小到家庭抽水马桶上的设计,都会有效的节省水资源。比如建筑的外墙、门窗、屋面、采暖系统等都是关系建筑节能的重要部分。高舒适度、低能耗的建筑设计可以从四个方面入手:a.热功能环境;b.空气质量;c.声环境;d.光环境。这些内容都会引起设计的变化,原来的建筑设计是一个线型分布,现在应该全部整合起来,成为一个新的能量技术工程。建筑节能从总体上说,是通过政策指导,以节能技术和产品为基础,实现建筑产品的生产、施工和使用三个方面节能目标的。
1、标准是促进和推广应用房屋建筑节能技术的科学依据,标准是建立在生产和科学技术发展的基础上的,科研成果一旦为标准所采纳,必将促进科研成果的普遍推广和应用。工程建设中的应用有了依据,产品和技术的推广才有了可能,因而大大地加速了推进实现建筑节能的目标。
2、标准是房屋建筑节能技术和产品推广应用的重要手段,建设部连续颁发的建筑节能标准作为强制性标准必须贯彻执行。这样,就为建筑节能的实现提供了不仅在技术上而且在法律上的有力保证和重要措施。
3、建筑节能标准的制定和实施工作也是建筑节能技术发展的重要动力。在建筑节能标准制定过程中,编制人员可以发现其不尽完善的问题,为建筑节能技术的进一步研究和开发提出了目标。同时,在建筑节能标准的实施过程中,通过对反馈意见的分析,也必然对建筑节能技术不断提出新的研究课题,经过对这些课题的研究和产品开发,也会大大地促进建筑节能技术的发展。
结束语
一、绿色建筑材料相关概念
绿色建筑材料是绿色建筑设计中不可缺少的重要组成部分之一,要想对绿色建筑设计管理进行详细的分析与研究,首先就要对绿色建筑材料的相关概念有所认识。本文主要介绍了绿色建筑材料的含义与发展绿色建材的必要性,具体内容为:
1.1绿色建筑材料的含义
绿色建材是指在原材料的利用、生产过程、施工过程、使用过程、废弃物处理等过程中,对环境基本不产生污染,对人类生存环境和健康无害的建筑材料。其特点主要表现在以下几方面:第一、能够节省资源与能源,新型绿色建材大多是由工业以及城市废品进行加工而成的,不仅节能而且无毒无污染,是非常环保的;第二、不会对环境产生再次污染,绿色建材在加工生产的过程中不会像其他传统建材一样给环境造成新的污染;第三、具有更加优越的使用性能,这种绿色建材的材料性能更加优越,能够在很大程度上提高使用效率。
1.2发展绿色建材的必要性
在进行建筑施工的过程中,需要使用大量建材,而传统建材不仅会消耗掉大量能源资资源,还会给环境造成严重影响,这与我国坚持走可持续发展道路不相吻合,严重制约着建筑行业的进一步发展。所以,为了能够有效利用资源、节约能源、保护生态环境,给人们营造一份更加舒适健康的居住环境,就要积极发展绿色建材。
二、绿色建筑的设计原则
在进行绿色建筑设计管理的过程中,应该充分考虑建设项目的实际状况,将先进的管理经验与科学、合理的设计方法相结合,这样才能有效提高绿色建筑的设计水平,具体内容为:
2.1应充分考虑建设项目的实际状况
近年来,我国的建筑水平虽然得到了明显提高,但与国外发达国家相比,在资源的合理运用、能源的消耗、设计理念方面仍存在一定不足。所以,在进行绿色建筑设计管理的过程中应该充分结合我国现阶段的实际状况,对建筑项目进行具体分析,从而制定科学、合理的设计方案。我们国家土地辽阔,地理条件差异很大,各地经济发展水平也不平衡,绿色建筑更需要考虑节约能源、节约资源、回归自然、舒适和健康的生活环境,地理环境。包括绿化的节约用水,绿色建筑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。
2.2应该充分考虑节能环保作用
随着我国可持续发展理念的不断深入,人们越来越重视绿色健康的居住环境。在进行建筑设计管理的过程中应该充分考虑到节能环保的作用,这样才能给人们营造一个舒适、健康、绿色的生活环境。所谓绿色建筑就是指能够与自然环境和谐相处的可持续循环系统,在进行设计的过程中充分利用了太阳能、风能等可再生资源,积极采用节能环保材料。而要想使建筑达到以上要求,在进行外层建筑的过程中就要进行科学、合理的设计,具体应该充分考虑以下几方面因素:第一、要具有转化、吸收自然资源的作用,这样才能够将自然资源进行合理利用;第二、要具有调节气候、改善室内温度的作用,这样才能够达到良好的保温、隔热效果,使室内气候保持在舒适的温度。
2.3应不断进行科技创新
随着社会经济的不断发展与进步、科技水平得到了明显提高。但创新是促进社会不断进步的最重要因素,所以在进行绿色建筑设计的过程中应不断进行科技创新,并逐步实现精细化目标。绿色建筑的核心理念就是坚持走可持续发展道路,将生态环保技术应用于建筑设计中,而建筑师作为绿色建筑的主要设计人员,不仅要具备良好的专业水平与丰富的设计经验,还应该具有不断探索、大胆创新的精神,能够充分掌握各种绿色材料以及绿色设计理念。现代绿色建筑虽然在很大程度上降低了对环境所造成的影响,但仍存在一定不足。
三、实施绿色建筑设计管理的相应措施
在实施绿色建筑设计的过程中,应该根据建筑项目的实际情况采取相应措施,将各项资源进行合理配置、采用先进的设计管理技术、科学优化设计模式等,具体内容为:
3.1合理配置绿色建筑设计管理中的各项资源
绿色建筑设计是专业工种的合理配合,绿色建筑设计是对整体环境的追求,而设计人员的思考也因该是全方位的,建筑工程师都在设计方案初期讨论中,也有这各自的见解。建筑是代表这一个城市的形象,因此建筑师也被人们定位一座城市形象的灵魂塑造者。建筑师设计不仅要技术与艺术相结合,而且还要与生产的全过程进行整体控制和把握,让人们几乎形成一种共识,那就是个性鲜明,既有设计师的思想,又要用工艺的手段来展现设计师自我思想。
3.2采用先进的设计管理技术
传统的建筑设计管理方法已经无法适应当今社会发展需求,应该积极采用先进管理技术,这样才能保证绿色建筑设计管理的可持续发展。在对绿色建筑进行设计管理的过程中应该注意的内容包括以下几方面:第一、改进传统落后的设计管理技术,采用现代化的先进技术。随着人们生活水平的不断提高,对居住条件的要求也越来越高,传统的建筑设计技术虽然无法满足人们不断提高的居住需求,但也存在一定的优势。所以,在采用现代化先进技术进行绿色建筑设计的同时,也应该充分吸收传统建筑设计的精髓,在结合实际情况的基础上将其进行积极改进;第二、就是注重运用生态设计手法。生态环境中,绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源节能,节地,节水,节材,保护环境和减少污染,为人们提供健康,适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。绿色建筑的基本内涵可归纳为:节约能源及资源,减轻建筑对环境的负荷,提供安全、健康、舒适性良好的生活空间,与自然环境亲和,做到人及建筑与环境的和谐共处、持续发展。
3.3 科学优化设计模式
传统的建筑设计模式过于单一、落后,已经无法适应当今社会发展需求。所以在进行绿色建筑设计管理的过程中应该科学优化设计模式,具体包括以下两方面内容:第一、设计工作应该向着更加多样化的方向发展,绿色建筑设计管理所涉及的内容众多,主要包括项目规划、设计、施工以及验收等内容,应该为客户提供专业的建筑节能咨询和设计管理,综合应用各种建筑环境模拟设计软件,力求项目决策和实施各阶段、各环节的设计工作具有可持续性,提供最优的节能设计解决方案,从而实现真正意义上的绿色建筑设计;第二、就是进行集成化设计。绿色建筑涉及的面很广,是多学科、多门类、多工种的交叉,是一门综合系统工程。其最根本的价值在于,通过认证搭建一个整合设计的平台,将规划、设计人员、工程人员各个环节的人聚到一起,根据实际情况对所有的节能设计指标进行完整量化,降低投入,降低维护费用,真正实现绿色建筑的价值。
四、结束语
综上所述,绿色建筑已经成为现阶段的比较流行的一种设计理念,在对其进行设计管理的过程中不仅要对其概念与设计原则进行充分了解,还要将各项资源进行合理配置,充分运用现代化的先进理念对其进行科学管理。这样才能有效促进建筑行业的绿色、可持续发展,从而给人们提供更加舒适、绿色、健康的生活环境。
参考文献:
[1] 仇保兴.推广绿色建筑 促进节能减排 [J].广西城镇建设.2008.07:36-39
[2] 周玲,刘永强.我国绿色建筑理论的几点研究[J].中小企业管理与科技.2011.02:18-20
Abstract: the office building is the most modern urban design features the content of science and technology as the representation of the construction, is also the most modern city life and creativity of places. This article mainly from the modern office building the assembly drawing layout, external image, traffic streamline, internal space build and attention to health from multiple perspectives, such as the environment, this paper expounds the concept of modern office building design, this paper analyzes the development trend of modern office buildings and performance characteristics.
Keywords: the modern office buildings; Ecological environment; Intelligent; Function space;
中图分类号:S891+.5文献标识码:A 文章编号:
前言
伴随着经济的不断进步发展,建筑工业从建筑技术到设计理念也在不断的进步和完善。在城市化进程中,办公建筑已经成为建筑工业重要的施工和设计对象,办公建筑的时尚度和技术性已经成为城市整体实力的典型代表。在多种因素的参与下,城市办公建筑无论从设计还是到技术施工,都尽可能的采用现代先进的建筑技术来彰显建筑的现代化与科技化。这是城市建筑发展的重要趋势和潮流,如果能充分利用现代技术和城市最优越的基础设施,把高效率办公空间构成方法及高质量办公环境营造策略加以研究,对现代办公建筑设计是非常重要的。下面将对现代办公建筑外部形象与内部空间特征进行一些探讨。
一、外部形象分析
办公建筑的形象特征不同于别的建筑,是由于其使用主体具体而定的,是政府行政办公楼还是企事业单位办公楼,都由于其使用主体的不同而凸显其不同的形象特征。政府办公建筑往往以其宏伟的尺度和巨大的体量,给观者以强烈的视觉感受。而企事业单位办公楼由于其所属不同的行业也将呈现不同的形象,或严谨含蓄,或灵巧活泼;或高耸入云的摩天大楼,或平展朴实的低层。不管什么样的建筑形象,都会决定和影响着所在城市区域的艺术风格和美学价值。所以我们设计办公建筑时更应该通过对基地环境的细致分析,来寻求既能体现现代化办公建筑新颖、独特的整体形象,还要与城市周边环境协调一致。当真正把建筑看作是城市环境的一部分时,建筑设计就不仅仅是简单意义上的单纯设计,单纯满足使用功能、技术和经济等方面的要求已不再是设计的全部内容,而强调环境与城市对存在于其中的建筑的重要性,探求空间形体与内在秩序的和谐统一,将是设计方案的基点。例如,对于用地比较紧张的市内繁华商业地段,一般应采用集中布局,这样不仅能解决留停车、人流活动的空间,还可以更好地解决外部交通条件,给城市提供更多的公共空间,并注重了与城市景观的协调统一。下面简单谈一下创作外部形象时常用的一些方法。
1、主与从的构图方法。以轴线的关系表达主与从的构图手法。比如以建筑为轴线组织平面和空间形体;体量组合中的主从关系,不仅限于对称的布局,在不对称的体量组合中依然可以运用体量的大小、高低、粗细、横竖、虚实以及材料的不同质感和色彩的处理手法,来强调其体量组合中的主从关系。
2、采用对比的手法。对比的内容一般有体量之间、线形之间、虚实之间、质感之间以及色彩冷暖、浓淡之间的对比等。对比的手法易产生个性突出、鲜明强烈的形象感。
3、节奏与韵律。所谓韵律常指建筑构图中有组织的变化和有规律的重复,使变化与重复形成有节奏的韵律感,给人以美的享受。各种韵律所表现的形式是多种多样的,在体型处理中,既要注意有规律的重复,又要有意识地组织有规律的变化,才能更好地解决建筑型体中的韵律问题。建筑形式应具有简洁而附有表现力的几何形式,以突出建筑的时代感与标志性,采用高新技术和现代材料,以增强其表现力。整体上丰富城市轮廓线,细部要做到质量一流,二者巧妙融合在一起,使建筑语言达到统一,增强建筑的标志性与独创性。总之,在设计中我们要把握现代办公建筑的时代特征,利用一些新的科技手段不断创造新的建筑形象。
二、内部空间分析
办公建筑为生产、办公议题综合性建筑,不同的功能要求建筑提供相适应的空间形式,不同使用性质要求建筑塑造与之相协调的风格特点。作为现代办公建筑,功能要求必须放在首位,平面布局时一般应把行政办公部分与技术用房分开,并尽可能使平面布局具有更大的灵活性。行政办公以及与之相配套的生活福利设施相对来说与外部交往较多,因此一般应布置在底层或者裙房中,其中大部分功能集中在一侧配楼内,领导职能办公部分集中配置在另一侧,形成两大功能区。办公路线横向展开,以保证各部分功能空间的紧密联系。集中中心可设一个现代化中枢,使之与功能空间形成一个整体,为各层提供一个不同形式的趣味空间。人流量大的空间(比如多功能报告厅)可布置在建筑首层,在院内设单独入口,满足大量人流疏散要求。有些办公建筑都设有现代化中庭与办公走廊连接,中庭设有回廊,共同形成“办公室内街”,将办公楼的内部功能划分变得富有弹性,既能形成明确的竖向分区,又能满足不同要求的大、中型办公室,在使用过程中,可动态地根据需要改变格局,具有更大的可变性和适应性。因此在设计时,第一步,重视生态环境设计。对于办公建筑,创造舒适、健康的空间环境是永恒的话题。这部分可以提高项目品牌形象,吸引高端公司入住。第二步,重视节约能耗设计。节约能耗并不是项目最终的目的,而是降低客户的运营成本,同时提高项目的同类产品在市场上的竞争地位。第三步,提高室内健康舒适度。提高室内健康舒适度一方面能提高工作效率,另一方面能减少生病缺勤率,增加对客户的吸引力。随着新技术、新材料的不断发展,为创作出新的内部空间提供了更多的技术手段,比如双层玻璃幕墙或者其他生态智能外立面能创造完全不同的建筑形象。目前,国际上生态智能建筑有两大发展趋势,一是调动一切技术手段,达到低能耗,减少污染,并可持续发展目标;二是在深入研究室内环境、光声热气流和人体工程学基础上,创造健康舒适而高效的室内办公环境。自然光和人工照明在设计中是很重要的部分,光照不仅能扮成空间,还能起到改变空间、美化空间的作用,办公空间的色彩会因照明的强弱而发生变化,甚至能改变整个环境氛围。如果设计一个高大宽敞的中庭,利用阳光对建筑内部封闭空间的光线、空气、温度、湿度进行调节,顶部利用天窗和侧窗联合采光,与自然环境保持一定的信息交流,就能构造一个智能化办公模式的休息、交流活动场所,并通过空间层次感和绿化的生态调节功能进一步完善办公环境。另外,绿化也是办公空间环境中不可缺少的部分,它给人以自然、宁静、幽雅的感受,树叶在光的照射下出现树影斑斑,使人感到自然的气息。把绿化引进室内已成一种时尚,树木、花草能调节空间中光和影,提供幽静的场所,使人精力充沛。绿化是人类与自然的纽带,它把人造的办公环境和人的心灵联系起来。目前,高层办公楼以其高耸、现代的形象美化城市成为代表性建筑,正向着高层、综合、灵活、智能化的方向发展,舒适、健康、节能的办公空间成为一种趋势。
三、结语
[abstract] in the city in recent years more and more basement construction, the design of the problems exposed it more and more, so the launched research has important theoretical and practical significance. Based on the participation of the Cambridge science park of Shanghai nets new project as an example, this paper discusses the basement construction of graphic design, waterproof design, drainage design and fire prevention design and provide the reference for colleague.
Keywords: basement construction; Waterproof; fireproofing; design
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
随着城市化进程的不断深入,我国的土地资源日益紧缺,越来越多的建筑和城市交通有向着地下发展的趋势,对地下室建筑设计的探讨成为了当今的一个研究热点。由于施工环境的特殊性,地下室建筑的施工比较复杂,涉及的工种较多,很容易出现各种质量问题,因而其设计和施工具有一定的特殊要求。
1. 建设项目的概括
笔者参与的建设项目为上海网新康桥科技园,位于浦东新区的跃进河以西,北至跃进支路;建筑类别为Ⅱ类,设计使用年限为50年;结构类型为框架结构;地下为一级;地下室顶板防水等级为一级,地下室侧墙防水等级为二级(其中配电间防水等级为一级,防水另增加一道);抗震防设烈度为七度;地下室的建筑面积约12400㎡,停车数量为240辆(含机械停车位)。
2. 地下室建筑的设计难点和建筑优化设计
2.1 地下室建筑的设计难点
地下室建筑的工程比较复杂,涉及的专业较多,需要综合考虑防火、防水、抗震、通风、使用功能、采光等各个因素。由于很多地下室建筑在设计时只考虑正常使用极限情况,对施工过程和洪水期没有给予足够的重视,从而导致施工过程中出现漏水渗水等局部破坏。地下室建筑的防水工程是一项系统性工程,涉及到设计、材料选择和施工等多个因素,因此导致地下室建筑设计的难点颇多。但概括起来讲,地下室建筑的设计难点主要体现在以下四个方面:平面设计、排水的设计、防水设计、防火设计。
2.2 地下室建筑的建筑优化设计
地下室建筑的建筑优化设计,主要从以下几个方面来进行:
(1)平面设计。在地下室建筑的平面设计中,各种流行的组织非常重要。流线组织的好坏,将直接影响到各空间的使用质量,严重的甚至会造成疏散的堵塞,埋下安全隐患。由于地下室使用功能的不同,往往存在着不同的流线组织特点,有的比较均匀,有的比较集中,因此设计师需要根据地下室建筑的具体使用性质来进行设计。笔者参与的项目是个典型的不规则体,功能多样,流线复杂:人防、自行车库、机动车库、多功能厅、餐厅、围绕下沉式庭院布置。因此,除了通往上部建筑的楼梯,下沉式庭院成为另一个重要的疏散场所,大大减弱了核心筒的负担。该项目平面布置示意图如下所示:
(2)排水设计。目前,比较理想的办法是在地上建筑与地下室顶板之间增设一夹层,将上部建筑的排水管全部敷设其中,然后排出建筑,这种做法要求地下室全部埋设在地面以下,否则很难做到这一点。还可以在通过在地下室内设立管道井的方式来达到排水的目的,设立管道井一般适用于上部排水管比较集中的情况。笔者参与的项目通风井比较多,且各司其位,其余功能均设计紧凑,已无法安排更多的空间给管道井。笔者设计的初衷是将地面周围的走廊作为下沉式庭院的雨篷,水均排至庭院。后考虑到庭院既要自身的排水,又要承受地面排水以及6栋建筑的幕墙立面排水,压力过大,在和给排水设计师协商沟通后,采用路面设置雨水井法将上部建筑的立面雨水在覆土中解决。
(3)防水设计。地下室防水工程,由于它是隐蔽工程,并且地下条件较为复杂,因此地下室防水设计是最难解决的问题。地下室的防水主要有钢筋混凝土自防水和防水材料防水这两种,现在地下室防水材料主要是沥青及其制品,在选择时一定要适应工程要求。对于防水材料的选择一般有几个条件:一是材料的物理性能好,诸如抗拉强度、断裂延伸率、耐高温低耐温柔性、不透水性和耐老化性等指标均较好,施工操作方便等优点,比同类型的材料为优;二是对建筑的地下室部位防水适应性好;三是充分发扬材料的特长性能。
若地下室的墙身和地面均为钢筋混凝土结构,一般多采用混凝土自防水措施,其抗渗性能因加人防水剂种类的不同以及混凝土级配的不同而不同。同时,混凝土结构必须保证钢筋混凝土墙体和地面具有较高的抗裂性。
若地下室墙体材料为砖砌体时,墙体和地面必须设置防水层。按防水层铺设位置的不同,可分为外包防水和内包防水两种方法。外包防水,是将防水层贴在墙体外侧,这样在地下水压力作用下防水层紧贴墙身,对防水较为有利,内包防水是将防水层设置于外墙内侧,施工简便,修补方便,但是防水层容易剥落,对防水较为不利。
地下室墙体的卷材防水构造通常为:当墙体砌筑完毕后,在墙体的外侧或内侧做20mm厚的水泥砂浆找平层,涂刷冷底子油一道,再做油毡防水层。防水层的层数由地下水压力“水头”确定。“水头”同油毡层数的关系,墙面油毡由下至上粘贴,高度须高出设计最高地下水位300mm,以上做一毡两油防潮层,贴至室外地坪散水处。然后,在垂直防水层外侧砌半砖厚保护墙一道,并用水泥砂浆将保护墙和防水层之间的缝隙填实,同时在保护墙底部干铺油毡一层。当采用外包防水时,沿保护墙每隔5-8m长度设一通高垂直断缝,以使保护墙在水、土的压力作用下更好地贴紧防水层。笔者参与的项目为钢筋混凝土侧墙自防水,采用高分子自粘性防水卷材。值得一提的是,该项目的顶板种类较多,分顶板绿化,景观水池、沥青路面、混凝土砖路面四种顶板类型。关于防水材料的选材,也经历了几次的变更。在和甲方充分沟通后,除了顶板绿化由于防水等级的特殊性,采用了耐根穿刺防水层和水泥基渗透结晶型防水涂料,其余顶板均采用高分子自粘性防水卷材和水泥基渗透结晶型防水涂料。
(4)防火设计。为了充分利用建筑空间,大部分停车库均设置在地下。发生火灾时产生的浓烟不易排出,大大增加了人员疏散的难度,因此控制防火分区的面积,增加汽车库的自救能力尤为重要。控制火灾规模,防止火灾大面积蔓延,使火灾的损失降到最低值,最有效的方法就是根据建筑面积或层次将地下室划分为若干个防火分区。防火分区的划分,既要从限制火灾蔓延,减少经济损失方面考虑,又要结合平时的使用和维护管理的综合考虑。地下室应采用防火墙划分防火分区,防火分区应在各出入口处的甲级防火门或管理门范围内;各自配套的储油间、水泵房、风机房等应独立划分防火分。
3. 结论
地下室建筑的设计是一项非常复杂的系统工程,需要综合考虑使用功能、防水、防火、抗渗、通风以及采光等多个因素,但是只要把握设计要点,就能够使得地下室建筑的结构方面满足建筑工程的功能需求,从而确保地下室建筑的正常使用。
关键词:
前言:
面对世界范围内人口剧增、土地严重沙化、自然灾害频发、温室效应、淡水资源的日渐枯竭等人类生存危机,人类不得不明白“我们只有一个地球”。1992年联合国环境与发展大会明确提出了人类要走可持续发展之路,以实现人类发展与自然的和谐共生。“可持续发展”思想的提出不仅揭开了人类文明发展的新篇章,同时也带来了人类社会各领域、各层次的深刻变革。“建筑”作为一个古老的行业,在世界性的可持续发展的大潮中也日益显示出勃勃生机。
1 绿色建筑的基本概念
1.1 绿色建筑的产生
绿色思想源远流长。在中国古代就有这样的记载:“上古之世,人民少而禽兽众,人民不胜禽兽虫蛇,有圣人作,构木为巢,以避群害”。文中的“巢”就是最早的绿色建筑―――利用自然条件,就地取材,对附近环境没有产生副作用。工业革命之后,科学技术产生了巨大的生产力,促进了社会繁荣、经济增长,但是却助长了某些无知而又贪欲的人无休止膨胀的欲望,自然资源被肆意滥用,生存环境恶化。1987年世界环境与发展委员会提出了可持续发展的概念,即:“既满足当代人的需要又不危及后代人满足其需要的发展”。1993年的斯图加特生态建筑展览会上提出了绿色建筑的各种设想和模型。至此,绿色建筑、生态建筑、可持续建筑等的研究与实践达到了。
1.2 绿色建筑的涵义
绿色建筑是指为人类提供一个健康、舒适的工作、居住、活动的空间,同时实现最高效率地利用能源、最低限度地影响环境的建筑物。它是实现“以人为本”“人、建筑、自然三者和谐统一”的重要途径。所谓绿色建筑,是指在建筑的全寿命周期(规划、设计、施工、运行、拆除/再利用)内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。它是“可持续发展建筑”的形象代名词,绿色建筑也称生态建筑、可持续建筑、与环境共生建筑等,是一个比较复杂的概念。
2 关于中国绿色建筑设计的认识
2.1 中国传统建筑中的可持续发展思想
我国传统建筑材料的本质在于“源于自然,融于自然”。适应自然的中国传统建筑的绿色建筑技术是经过长期的摸索而得出来的,虽然它没有现代建筑技术的华丽外表,但其朴实的内在却包含了许多现代技术原理,如众所周知的窑洞建筑所具有的“冬暖夏凉”特性,实质是其蓄热性能较好的厚重性围护结构,由于具有良好的热稳定性,对于较大的室外温度波动的衰减作用的一种表现。我国各地民居中也有许多宝贵的绿色建筑的经验。譬如关中民居,关中地区气候干燥,夏热冬冷,风沙多,因而关中民居自然形成了狭长的四合院式的庭院。这种庭院充分反映了关中地区特有的深宅、窄院和封闭的地方特点,这样不仅节约用地,也解决遮阳、避暑、通风和室外排水等问题。这些优秀的中国传统建筑中的可持续发展思想却没能很好的在现代建筑中继承下来。究其原因,可能是在传统建筑的实践中,环境观只是一种模糊、自发的观念,并没有形成明确的认识和完整的理论。
2.2 我国绿色建筑的发展现状
我国绿色建筑的起步始于20世纪后半叶,是以绿色建筑的核心内容―――建筑节能入手逐步推广的。伴随着可持续发展思想在国际社会的认同,绿色建筑理念在我国也逐渐受到了重视。1999年在北京召开的国际建筑师协会第二十届世界建筑师大会的《北京》,明确要求将可持续发展作为建筑师在21世纪中的工作准则。随之在一些办公建筑、高等院校图书馆、城市住宅小区、农村住宅进行了绿色建筑实践,还进行了与此相关的“生态建筑”“健康住宅”的理论研究和实践探索。2002年年底,国家对绿色奥运建筑标准和评估体系进行了研究,系统地提出了绿色建筑所涉及的内容和重点。进一步引进了绿色建筑的理念和技术,并应用到我国现在以及未来蓬勃的建筑市场中,让绿色建筑的观念深入人民大众。
3 绿色建筑的主要表现
3.1自然通风
自然通风是一种具有很大潜力的通风方式,它具有节能、改善室内热舒适性和提高室内空气品质的优点,是人类历史上长期赖以调节室内环境的原始手段。自然通风可在不消耗不可再生能源情况下降低室内温度,改善室内热环境,而且可提供新鲜、清洁的自然空气,带走潮湿污浊的空气,有利于人体的生理和心理健康。
自然通风的实现方式:①利用风压实现自然通风。自然通风最基本的动力是风压和热压。在具有良好的外部风环境的地区,风压可作为实现自然通风的主要手段。在我国大量的非空调建筑中,利用风压促进建筑的室内空气流通,改善室内的空气环境质量,是一种常用的建筑处理手段。②利用热压实现自然通风。自然通风的另一原理是利用建筑内部空气的热压差―――即通常讲的“烟囱效应”―――来实现建筑的自然通风。利用热空气上升的原理,在建筑上部设排风口可将污浊的热空气从室内排出,而室外新鲜的空气则从建筑底部被吸入。热压作用与进、出风口的高差和室内外的温差有关,室内外温差和进、出风口的高差越大,则热压作用越明显。③机械辅助式自然通风。在一些大型建筑中,由于通风路径较长,流动阻力较大,单纯依靠自然风压与热压往往不足于实现自然通风。而对于空气污染和噪声污染比较严重的城市,直接的自然通风还会将室外污浊的空气和噪声带入室内,不利于人体健康。在这种情况下,常常采用一种机械辅助式的自然通风系统。该系统有一套完整的空气循环通道,辅以符合生态思想的空气处理手段(如土壤预冷、预热、深井水换热等) ,并借助一定的机械方式加速室内通风。
3.2 双层维护结构
双层维护结构是当今生态建筑中所普遍采用的一项先进技术,被誉为“可呼吸的皮肤”。双层维护结构一般由双层玻璃或三层玻璃组成,在两层玻璃之间留有一定宽度的空隙形成空气夹层,并配有可调节的深色百页。在冬季,空气夹层和百页可以形成一个利用太阳能加热空气的装置,提高建筑外墙表面温度,有利于建筑的保温采暖;在夏季,则可以利用热压原理将热空气不断从夹层上部排出,达到降温的目的。
4 绿色建筑的发展前景
一般讲,建筑活动使用了人类所使用的自然资源总量的40%,能源总量的40%,而造成的建筑垃圾也占人类活动产生的垃圾总量的40%。因此,在建筑领域中,遵循可持续发展原则,将对人类实现永续发展发挥极其重要的作用。而恰恰是在这个领域,可持续发展工作最难推动,最难取得成效。
Abstract: the ecological residential design, refers to the comprehensive use of contemporary architecture aesthetics is building technology, science, artificial environment, ecology and other comprehensive achievements of science and technology, developed by a small house of the ecological system, provide for the occupants comfortable, healthy, environmental protection, high efficiency and beautiful living environment of a design practice. In this paper, the ecological building the main points of design, and ecological residence principles made in-depth analysis of research, available for such engineer for reference.
Keywords: ecological; Ecological architecture; Ecological residence
中图分类号:TU2文献标识码:A 文章编号:
前言
生态住宅是多种技术集成的结果,它需要科学技术的进步,更不能离开在政府相关政策法规的鼓励和正确引导。只有在设计过程中各专业人员的相互合作与共同努力,综合运用当代建筑学、建筑技术科学、生态学及其它科学技术的成果, 从技术、经济、环境、能源及社会等角度出发系统地评价与设计住区的室内外环境,才会有更多更好的生态住宅出现。
一、生态住宅原则
生态住宅是运用生态学原理和遵循生态平衡及可持续发展的原则,即综合系统效率最优原则, 设计、组织建筑内外空间中的各种物质因素, 使物质、能源在建筑系统内有秩序地循环转换, 获得一种高效、低耗、无废无污染, 生态平衡的建筑环境。这里的环境不仅涉及住宅区的自然环境, 如空气、水体、土地、绿化、动植物、能源等, 也涉及住宅区的人文环境、经济系统和社会环境。培育生态住宅概念主要是在这种观念的影响下,在住宅建设与发展中始终以生态问题为中心, 在环保、绿化、安居、道路管网等方面进行系统规划与管理,使住宅区生态环境处于良性循环状态之中。
二、生态建筑设计的重点分析研究
1、水资源的节省以及废弃物处理。从这个思路出发, 要实现住宅设计生态化, 需综合考虑三个方面的因素:住宅住区规划;建筑单体设计( 包括建筑造型、朝向、定位以及细节处理如维护结构材料选择、保温方式、门窗形式等);建筑物内的环境控制系统设计。建筑物布局不合理,会导致住区局部气候恶化。高层建筑由于单体设计和群体布局不当而导致强风卷刮物体撞碎玻璃的报道屡见不鲜。很多事例提醒规划师和建筑师, 风环境和再生风环境问题已不容忽视。然而, 可能是对室外风环境的预测不够重视或缺乏有效的技术手段,当建筑师们在对建筑住宅区进行规划时,更为常见的做法是过多地把注意力集中在了建筑平面的功能布置、美观设计及空间利用上, 而很少(或仅仅凭经验)考虑高层、高密度建筑群中气流流动情况对人的影响。事实上,良好的室外风环境,不仅意味着在冬季风速太大时不会在住区内出现人们举步维艰的情况,还应该在炎热夏季有利于室内自然通风(即避免在过多的地方形成旋涡和死角)。从这一点上来说, 在规划设计中仅仅考虑对盛行风简单设置屏障的做法显然是不够的。
2、绿化、水景设计和防止住区热岛现象。住宅区周围建筑的热环境不仅和气流流动有关系,同时还和住宅区建筑周围的辐射系统有关。受住宅设计中建筑密度、建筑材料、建筑布局、绿地率和水景设施等因素的影响,住宅区室外气温有可能出现“热岛”现象。“热岛”现象在夏季的出现,不仅会使人们高温中暑的机率变大, 同时还促使光化学烟雾的形成,加重污染,并增加建筑的空调能耗。合理地建筑设计和布局,选择高效美观的绿化形式(包括屋顶绿化和墙壁垂直绿化)及水景设置,可有效地降低热岛效应,获得清新宜人的室内外环境。
3、日照、遮阳与采光。太阳辐射是影响居室热环境的一个重要因素, 同时也是影响住户心理感受的重要因素。遮阳问题是指由于建筑物的外形设计、特别是凸凹变化的外型而引起的建筑围护结构(墙和窗等)实际按受的太阳辐射热量减少的问题。相应的, 互遮阳则是指由于建筑群布局而影响到建筑物实际接受的太阳辐射热量减少的问题。自然采光有利于人体健康和提高工作效率。我国北方冬季对自然采光就有严格要求。在住宅区规划与单体设计中需仔细考虑遮挡和自遮挡对自然采光乃至建筑物的热环境的影响。
4、护结构布置。这里主要是指外墙和外窗等围护结构的布置,体型系数这一概念并不能充分反映护结构对建筑物热环境的复杂影响。实际上,对于不同朝向角和倾角的外墙和外窗,由于当地主导风向的不同而造成的渗透情况的不同,外表面的对流换热系数也相差很大,接受的太阳辐射随着时间变化而千差万别,夜间背景辐射状况也不相同。比较好的解决方法是利用目前国内外比较流行的建筑物能耗模拟软件进行模拟分析,才能得到一个比较合理的方案。
5、噪声和污染的防止和控制。住宅区规划应有效地设计防噪系统,如将住宅区和主要交通干线相隔绝,防止主要交通干线的噪音传过来。污染控制问题也需重视,建筑物内部空气质量不好,一定是与室外空气污染有关, 而通过有效的绿化、有效的组织建筑周围气流流动,可以改善室内空气品质。在设计初期, 技术人员就应该深入现场进行调研和测试,检验当地的噪声或污染是否符合标准;如果不能满足要求,一定要采取相应的补救措施。如果居室噪声超标, 可考虑采用错开设计的双层玻璃窗,既能有效降低噪声, 又不影响自然通风的利用。
三、生态住宅的技术方法分析研究
1、追求舒适和健康是生态住宅的基础。生态住宅首先要满足的是人体的舒适性,例如适宜的温度、湿度以满足人体热舒适。此外还应有益于人的身心健康,如有充足的日照以实现杀菌消毒,有良好的通风以获得高品质的新鲜空气, 以及无辐射、无污染的室内装饰材料等。在心理方面, 生态住宅既要保证家庭生活所需要的安全性、私密性, 又要满足邻里交往、人与自然交往等要求。健康还有另外一层很重要的含义,是指住宅与大自然的和谐关系。住宅应尽可能减少对自然环境的负面影响, 如减少有害气体、二氧化碳的排放。
2、追求高效是生态住宅的核心内容。所谓高效,是指尽可能有效地利用资源和能源, 特别是不可再生的资源和能源。我们知道, 建筑业以及与建筑业相关的其它产业(如建材生产、运输等)消耗了大量的能源和资源。而生态住宅正是要杜绝这种粗放、浪费的模式, 以最低的能源、资源成本去获取最高的效益。
3、追求美观是生态住宅与大自然相和谐的完美境界。生态住宅与大自然相和谐不仅体现在能量、物质方面,也同时体现在精神境界方面,包括生态住宅与自然景观相融合,与社会文化相融合。 生态住宅立足于将节约能源和保护环境这两大课题结合起来,所关注的不仅包括节约不可再生能源和利用可再生洁净能源,还涉及节约资源(建材、水)、减少废弃物污染(空气污染、水污染)以及材料的可降解和循环使用等, 因而它所占据的视点最高, 所关注的领域也最广。洁净能源的开发与利用。要尽可能节约不可再生能源(煤、石油、天然气), 并积极开发可再生的新能源, 包括太阳能、风能、水能、生物能、地热等无污染型能源。充分考虑气候因素和场地因素。如朝向、方位、建筑布局、地形地势等。尽可能利用天然热源、冷源来实现采暖与降温;充分利用自然通风来改善空气质量、降温、除 湿 。材料的无害化、可降解、可再生、可循环。建筑材料应尽可能利用可降解、可再生的资源, 同时还要严格做到建材的无害化(无污染, 无辐射)。水的循环利用与中水处理。在适当的范围内进行雨水收集、中水处理、水的循环利用和梯级利用, 特别是对于水资源匮乏的地区 。结合居住区的情况(规模密集、区位、周边热网状况)采取最有效的供暖、制冷方式。加强能源的梯级利用。结合居住区规划和住宅设计来布置室外绿化(包括屋顶绿化和墙壁垂直绿化)和水体, 以此进一步改善室内外的物理环境( 声 、 光 、 热 )。使用本土材料、降低由于材料运输而造成的能耗和环境污染。在技术成熟、经济允许的情况下, 适当地使用新材料、新技术, 提高住宅的物理性能 。注重不同社会文化所引发的生活方式上的差异以及由此产生的对住宅设计的影响。提倡基于健康、节约的基础上的生活方式。
参考文献
Abstract: with the rapid development of high building technology, high building had become the city space indispensable element, high-rise buildings form varied also, in a city of scenery and about the proper melt into the city space to become high-rise building design of a important task, also be to make perfect high-rise building design's pursuit of a concept. But high-rise building and city space there are still some defects of integration, this paper, from the Angle of urban space of a high-rise building design and planning problems should be paid attention to are briefly discussed.
Keywords: high building design; Urban planning; Safety problems
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
引言
我国随着改革开放的冲击,经济的繁荣,城市用地日趋紧张,高层建筑这时犹如雨后春笋般地在全国各大中城市拔地而起。这是社会经济与人文需求相互作用的结果它不仅给人们带来了更多的绿地面积和使用空间,同时也丰富了城市的景观,把城市装扮得更加美丽。而它也给人们带来了一系列的问题。目前,我国高层建筑设计依然存在诸多的问题,如只注重建筑自身及周边环境设计,而在很多高层建筑环境设计中,缺乏人性化的场所.有很多高层建筑的建造忽视了城市设计,过多的重视独立的自身完善,孤立的存在于城市环境当中,没有亲切感,给人们一种畏惧感。忽视了建筑与建筑、街道与建筑、城市空间与建筑的环境协调设计,高层建筑与城市环境的关系,目前已成为设计的一个严峻的问题。如何解决,就要以高层建筑的创作思想和发展作为切入点,寻找合适的解决方案。下面就从建筑设计和城市规划两方面谈谈城市空间对高层建筑设计的影响。
1.高层建筑整体尺度设计的原则
整体尺度是指高层建筑主要构成部分,如:主体、裙房和顶部等体块之间的相互关系和给人的感觉。一个十分匀称均衡完美的建筑体,要通过理解和运用有数学关系的比例系统,对感受到的各种条件要求加以调节,营造出一种自然而然的愉悦与和谐的比例感效果。建筑的各部分比例如果合理且相互协调,同时又能够满足人们的心里要求,那么它就易被人们接受,也可称之为成功的建筑。因此,掌握建筑物的整体尺度在设计中是十分重要的,高层建筑设计时要注意下面的两点:
1.1尺度比例的协调性
一座完美的高层建筑是由主体、裙房和顶部三者相结合的产物。其三者合理的尺度比例关系应是统一的,这样才会给人一种舒服的感觉。再加入适当的装饰手法,使建筑的造型更加生动化。总之这三部分的比例关系是高层建筑形象设计的重点。
1.2立面细部尺度的层次性,
立面设计的结构构成必须划分为垂直因素和水平因素。一般都要使整体的关系与各要素的比例相配,以达到令人愉悦的观感效果。所以很自然的,一些横向舒展而低矮的建筑物,其窗户开间之类,其比例必定使宽阔状为主导,而高层建筑则以修长的因素更有利于巨型和综合微型因素,使小中有大,大中有小。使高层建筑形成强烈的协调性和统一性。
除了需注意以上两点外,还应考虑细部尺度。在设计高层建筑时,应从城市设计的角度进行分析,结合细部尺度、街道尺度、整体尺度、城市尺度等进行综合考虑。高层建筑本身不是单个存在,而是整体存在。城市规划及设计应将高层建筑群集中设计,以形成城市的主节奏,使城市天际线统一且富于变化。然后根据不同街区的需要设计具有适合该区特色的高层建筑,最后使高层建筑与周围环境及外部街道生活相适应,最终达到城市设计的目的。
2高层建筑内部空间设计
早期的高层建筑多直接面对街道,从街道进入门厅,再由门厅进入电梯厅,乘坐电梯至各楼层。这种空间组织不能形成公共活动空间,还常出现人流拥挤的现象。20世纪70年代以后高层建筑的设计开始重视底部空间与城市环境的关系,随着多种商务功能的渗入,许多高层建筑都以扩大底部公共活动空间、形成入口广场和将底部架空把城市空间引入建筑内部的设计方法,来处理建筑空间与城市空间的过渡关系。现在的高层建筑为了解决人流集散和城市交通与建筑内部交通相衔接的问题,常常采用多个出入口和立体化组织交通流线的方法。通过首层、底下层和地上层的架空廊道与不同层面的城市交通网络相连接,以达到通畅便捷和步行、车行的互不干扰。总之,当今高层建筑的底部空间设计已从单纯考虑建筑与环境之间的关系,发展到进行整体的城市空间设计,其交通组织和公共活动领域的创造也日趋立体化、开放化。
3.利用城市空间的建筑设计方法
高层建筑由于其体量的巨大,往往给街道空间一种很大的压迫感,这是因为高层建筑的巨大体量与狭小的街道之间的空间对比给人造成了强烈的空间反差,从而使人感觉压抑。因此,处在街道两旁体量巨大的高层建筑,在规划设计时一般会留出一定宽度的路边广场空间,而高层建筑的主体部分远离街道,从而使街道的视觉空间得以扩宽,减小了高层建筑给人的压迫感。这样的广场空间起到了很好的缓冲空间的作用;而且由于高层建筑的建筑面积远远超出其用地面积,容纳的人员较多,出入口的人流、车流密度相对较大,后退出的广场空间也起到缓解交通压力的作用。从另外一方面讲,广场空间往往也是城市空间中非常重要的共享空间,能够给民众提供小憩、交往的公共空间,往往能成为城市的焦点,这就是共享空间的好处。国外有许多建筑师尤其重视共享广场空间的设计,甚至直接设计成下沉式的广场,如日本建筑大师叽崎新设计的日本筑波中心的下沉式广场,独特的广场空间造型,以人和环境为设计重点,不仅为观众提供了一个舒适的安静的休闲场所,而且使建筑塔楼的形象特征更加突出。这种下沉式的广场往往更容易给人留下印象,就空间形式而言它是一种非常富有情趣的空间。因此在进行高层建筑设计时广场和建筑应该作为一体来考虑。
中图分类号:F22文献标识码:A文章编号:1003-949X(2008)-08-0090-04
建筑产品的设计是一种关于资源配置的设计。一项建筑设计方案转化为建筑产品需要成千上万吨物质的堆积,怎样使设计方案创新,优化资源配置,降低成本,找到设计方案的改革、创新点,是每一个建筑设计者在方案设计之初都想突破的问题。产品的价值工程分析就是站在这么一个角度对产品的功能重新分析、定义,更新方案设计。其核心不是以产品为中心,而是以产品应具备的功能为中心。认为消费者购买某种产品的目的是为了满足其用途而来,在现有建筑技术和消费水平下,对需设计的建筑产品应具备怎样的功能,重新进行定义与分类,打破原来的设计方案对产品功能定位习惯的局限性,在正确、合理地确定设计产品的必要功能(使用功能、美学功能、基本功能、辅助功能等)的前提下,消除多余的不必要功能(多余功能、重复功能、过剩功能等),加强不足功能,改进设计,降低产品成本,找到使设计方案优化的切入点。
产品形成的各阶段都可以应用价值工程提高产品的价值,但在不同阶段进行的价值工程活动,其经济效果提高的幅度却是不同的。对于大型的产品,应用价值工程分析的重点是在产品的研究设计阶段,一旦图纸已经设计完成并投产,产品的价值就基本决定了,这时再进行分析就变得更加复杂,不仅原来的许多工作成果付之东流,而且改变生产、工艺、设备、工具等可能会造成很大的浪费,使价值工程活动技术经济效益大大下降。建筑产品大都属于大型的产品生产,因此,在建筑方案设计阶段采用价值工程分析找到设计方案改革的创新点,在满足设计产品必备功能的前提下,降低生产成本,取得最佳的综合效果,是有很大的现实意义的。
一、价值工程分析的原理
1.产生的背景
价值工程分析自20世纪40年代末起源于美国,创始人是美国通用电气公司工程师麦尔斯(L.D.Miles),当时,由于美国的军用工业发展很快,同时出现了原材料供应紧张的问题,麦尔斯在寻找和采购军工生产中的短缺材料时,碰到了不少困难。于是他从这些短缺材料是否可以代用出发,着手研究材料,逐渐发展到改进产品设计、改进工艺、改进生产等领域,麦尔斯在研究过程中注意到一个很重要的问题:顾客购买的不是这个实物,而是购买产品的功能。于是,他对功能进行了科学的研究,创立了功能分析、功能定义和功能评价的方法,使功能成为可以衡量的东西。并通过实践总结出一套在保证功能不变的前提下,降低成本的比较完成的体系。
2. 价值工程的基本原理
价值工程(简称VE),也称价值分析(VA),它与一般的投资决策理论不同,一般的投资决策理论研究的是项目的投资效果,强调项目的可行性,而价值工程是以研究获得产品必要功能所采取的省时、省钱、省力的技术经济分析法,以功能分析和功能改进为研究目标。按GB8283-87《价值工程基本术语和一般工作程序》所定义,价值工程是指通过各相关领域的协作,对所研究对象的功能与作用进行系统分析,不断创新,旨在提高所研究价值的思想方法和管理技术,其目的是以研究对象的最低寿命周期成本,可靠地实现使用者所需功能,以便获得最佳综合效益。其核心内容是:以提高产品实用价值为目的,以功能分析为核心,以开发集体智慧为动力,以定量计算为手段,研究用最少的代价以取得最合适的功能。因此,价值工程是从技术与经济相结合的角度上去改进和创新产品,既要使产品在技术上可靠地实现,又要在经济上成本最低。这不但反映了生产者、用户的共同利益,而且反映了有效利用社会资源的要求。
3.价值工程中“价值”的特定内涵
价值工程中的价值不同于政治经济学中的“价值”(交换价值、使用价值)概念,它是“功能”与“成本”的比值,即单位成本实现的功能。是一种比较结果,接近于日常生活中“值不值”的概念。其表达识式为:V=F/C(式中V:产品价值,F:产品功能,C:产品成本)。在建筑产品的设计方案中,通过价值工程分析,在保证建筑产品必备功能的前提下,达到成本最省,价值最大的目的。即投入一定量成本的设计方案具备了哪些功能,是否是成本最省,功能最多,经济上是否划算,这是价值工程分析中“价值”含义的核心。因此,价值工程分析的目标是怎样使建筑设计产品的价值最大。从理论上分析,提高设计产品价值的途径有以下5种:
(1)降低成本,功能保持不变;
(2)成本保持不变,提高功能;
(3)成本略有增加,功能提高很多;
(4)功能减少一部分,成本大幅下降;
(5)成本降低,功能提高。这可使价值大幅度提高,是最理想的提高价值的途径。
一般来说,生产成本是随着产品功能的提高而不断增加的。而产品功能越好,则使用成本越低,因此,在产品功能-成本分析中,把成本作为全寿命周期成本来考虑。如下图所示:产品总成本、生产成本、使用成本的相互关系,称之为“成本-功能”特性曲线。
若采取一定的技术措施,使功能成本点从M2 移到了M0,则提高了功能又降低了成本,属于第5种特征,当由M0移到 M1,也提高了功能,但增加了成本。
综上所述,提高产品价值应有两方面的含义:一是从功能出发,完善、提高产品的必要功能,去掉其不必要功能;另一方面是从成本出发,在实现必要功能的前提下,降低产品的总成本,即从功能入手,以全过程寿命周期内成本为着眼点。因此,对于一个建筑设计方案来说,设计产品具备的功能是否完善、资源配置是否合理,是建筑设计方案优化的一个创新点。
二、应用研究
1.建筑设计产品功能分析
建筑设计方案要创新,首先必须打破以往建筑设计者对设计方案只注重产品分析的常规,突破对产品功能分析的传统设计思维,从设计对象在新的市场需求中应具备的功能出发,重新分析设计的产品应具备的必要功能、辅助功能或使用功能、品位功能,正确表达设计对象的功能体系,明确其功能特性要求,通过这样的分析往往能找到设计方案优化的新思路,设计出功能完善、成本合理的方案。价值工程分析就是从这个角度出发,形成了一套对设计对象功能分析的方法:即在现有技术和资源条件下,通过分析研究设计对象的资料,弄清产品与组成部件各功能之间的关系,去掉不合理的功能,使产品功能结构更加合理化,这是价值工程分析的核心。功能分析的步骤包括:第一步是“功能定义与分类”。功能定义就是根据已有信息资料,用简洁、准确的语言从本质上解释说明对象具有哪些功能,是从定性的角度对功能进行说明。功能分类是根据功能的特性不同,可将功能分为使用功能与美学功能、基本功能与辅助功能、必要功能与不必要功能、过剩功能与不足功能等多种类型。第二步是“功能整理”。功能整理就是根据功能之间的逻辑关系,对功能进行分析归类,画出反映功能关系的功能系统图,为功能评价和方案构思提供依据。第三步是“功能计算”。功能计算是以功能系统图为基础,依据各功能之间的关系,以对象整体功能定量出发,由左向右逐级分析测算,定出各功能程度的数量指标,揭示各级功能领域有无不足或过剩,从而保证必要功能的基础上剔除剩余功能,补足不足功能。其中,功能分类是基础,功能整理是依据,功能计算是关键。
现以建筑物房顶设计为例进行功能分析:首先对房屋屋顶进行功能定义与分类。如房顶需要遮盖室内空间、保温隔热、防水排雨、美化房屋外观等功能。在此基础上逐项进行功能分类,再加以功能整理和计算。见下图所示:为了使以上功能完成,其设计方案可能很多,如以遮盖室内空间功能为例,当遮盖室内空间的设计思维不局限于设计房顶的习惯模式,只从这种遮盖功能出发进行思考设计时,就会打开了设计思维的想象空间,设计的方案不一定只有现在常见的平顶、人字型顶或少加变化的房顶造型,可能会丰富多彩,达到方案设计的创新目的。同样,从功能分析入手完成房顶的其他功能设计,然后将各功能加以整理,形成综合方案,审查方案中设计对象的功能满足程度如何,哪些功能过剩,哪些功能不足等加以计算、调整,达到设计方案具有新意的基础上,是设计对象的功能进一步完善。
2.选择创新对象(价值工程分析对象)
在建筑设计产品功能重新定位的基础上,设计师能否找准方案改革与创新点是方案优化的关键,其选择正确与否影响价值工程收效大小与成败。方案创新点即价值工程分析对象,寻找的对象在方案中或是成本较大、功能较小,或是成本较大、功能过剩,或是成本较小、功能不足等功能与成本不相匹配的部件,其价值工程分析产生的效果就大。如何确定呢?选择方法较多,下面从定性分析与定量分析的角度加以说明。
(1)定性分析法
从定性分析来看,可以针对现有设计产品的功能要求或原有设计习惯中存在问题,可以从以下几个方面加以思考:
①设计方面:选择设计因素多,产品结构复杂,性能和技术指标差距大、体积大、重量大的产品作为分析对象,可以使产品结构、性能、技术水平得到优化,从而提高产品价值。如建筑物空间布局的设计:不同用途的建筑物所需功能(大开敞空间、小面积的私密空间)与房屋结构、承载方式、墙体结构(内墙与外墙)、材料等的要求是不相同的,并且这部分成本决定建筑物主要造价,若将其选为分析对象,结合不同空间的功能与成本的关系,有区别地对待,能够取得较好的经济效益。又如,建筑物的外形设计:在分析建筑物的外形使用功能(如防水、保温、耐用等)要求的前提下,针对不同的建筑物的设计品位要求不同,利用价值工程分析,是否具有过分张扬的外显功能,尽量避免“黄金包稻草”的功能主次颠倒的装饰效果。
②生产方面:对在生产中出现的量多面广、关键部件、工艺复杂、原材料消耗高和废品率高的产品或零部件作为价值工程分析的研究重点,如建筑物生产中钢筋、水泥、砌块等材料,是量多面广,且构成产品成本的主要部分,是否可以通过改进设计方案、施工方案或通过科技手段对砌块材料进行更新(如质轻、通透性小的新墙材)、找替代产品等手段,在保证这些部件应具备的功能的前提下,降低生产成本,或生产成本不变,产品功能提升,使用费用降低,这样都能使产品总的经济效益增大。
③市场销售:建筑产品的销售方式大都是面对面的直销,设计、生产单位容易捕捉市场信息,将用户意见多、系统配套差、维护能力低、竞争力差、利润率低、生命周期较长、市场上畅销但竞争激烈的新产品、新工艺等作为价值工程分析对象,分析研究改变原有的设计方案,可以解决一些售后质量问题,降低消费者使用成本,赢得消费者认同,占领更大的市场份额。
④成本方面:建筑产品成本较大,少则几十万,多则上亿的资金,是价值工程分析关注的一个焦点。选择成本高于同类产品、成本比重大,如材料费、管理费、人工费等,在产品形成的整个构成推行价值工程分析手段,让全员参加,集合集体智慧的结晶,以最低的寿命周期成本可靠地实现必要功能。
(2)定量分析法
采用定性分析法选择价值工程分析对象,虽有一定的规律可寻,但缺乏数据支撑,应尽量采取定量分析法,使选择的对象更加准确。定量分析法是从设计方案的具体数据出发,比较分析各组成部件的功能与成本在设计方案中的比例关系,即价值指数偏离1的程度,寻找创新改革点。定量分析法较多,现以强制确定(01)法为例说明价值工程分析对象的选择:
强制确定法(Forcedecision),又叫FD法。它是以功能重要性程度作为选择价值工程对象的决策指标。当若干个产品或组成产品的若干个部件中功能成本对比关系不突出,因而不易从功能成本对应关系中确定价值工程对象时,可以产品或组成产品部件的重要程度代替其功能,再以这种重要性与相关的产品或部件成本来确定价值工程对象。基本步骤为:确定功能指数、成本指数、价值指数,从而确定价值工程分析对象。
例如某建筑物人字型现浇房顶设计方案,其主要成分由现浇面(A)、琉璃瓦(B)、墙体砌块(C)、墙面装饰砖(D)、装饰饰品(E)、排雨设施(F)等6个部分组成,它们的实际成本每平方米分别为:160元、120元、50元、70元、100元、60元,请用强制确定(01)法分析,确定价值工程分析对象,作为创新点,优化方案设计。分析过程如下:
①确定功能指数Ff
组织5-10位专家及相关人员作为评判人员,对产品或部件按其重要性一对一的比较,重要的给1分,不重要的给0分。逐次比较后,将产品或部件的结果累计,然后,求出参评人员对同一产品或部件的评分的平均值。用平均值除以得分总和,即得此功能系数。
本例中,组织甲、乙、丙、丁、戊五位专家及相关人员对各部件功能重要程度评分并计算功能指数F1。
②确定成本指数Cf
将产品或部件的成本之和除以各产品或部件的成本总和,即得成本指数。成本指数的表达式为:CI=Ci/∑Ci 。成本指数的计算见下表:
③求价值系数Vf
某构配件的功能重要性指数除以该构配件的成本指数。由V=F/C得VI=FI/CI。价值指数的计算见下表:
④分析价值指数
对产品进行价值工程分析,就是使每个部件的价值指数尽可能趋于1。为此,当Vf=1时,表明实现评价对象功能的目前成本与实现此对象功能的最低成本(即目标成本)大致相当,一般无需改进;
当Vf<1时,此时评价对象的成本比重大于其功能比重,表明相对系统内的其他对象而言,目前所占的成本偏高,从而会导致该对象的功能过剩,应作为价值工程分析的首选对象。
Vf>1时,表明评价对象的成本比重小于其功能比重。出现的结果可能有三种原因:其一是由于现实成本偏低,不能满足评价对象实现其应有的功能要求,致使对象功能偏低;其二是对象目前具有的功能已经超过了其应该具有的水平,也即存在过剩功能;其三是对象在技术、经济等方面具有某些特征,在客观上存在着功能很重要而需要消耗的成本却很少的情况。若Vf很大时,应选为价值工程分析对象,可能是产品功能过剩,导致资源浪费,应更改设计方案,减少用量,来降低成本;或该对象目前成本低于所应投入的最低成本(目标成本或功能评价成本),从而评价对象的功能不足,没有达到用户的功能要求,应增加投资。
就本例而言:A、D、E部件价值指数均小于1,说明其实际成本大于目标成本,即成本比重大于其功能比重,都应列为改进对象,考虑降低实际成本。但其中,装饰饰品(E)的价值指数0.48为最低,实际成本大于目标成本较多,是否采用的装饰饰品过分豪华、或装饰设计过分张扬,与本设计方案的整体品位要求的效果差距较大,因此,作为价值工程分析对象的首选,即从减少装饰饰品(E)的数量或档次或更换材料或改变设计方案等手段入手,降低成本,有较大的经济效益节约前景。现浇面(A)、墙面装饰砖(D)的价值指数分别为0.934和0.912,接近1,说明虽然成本大于功能,但二者较为接近,暂时可延后考虑。琉璃瓦(B)、墙体砌块(C)、排雨设施(F)部件的价值指数VI分别为1.07、1.6和1.51,均大于1,属于其功能重要程度高而成本低的部件,应分析产生的原因。若Vf很大时,应选为价值工程分析对象,如墙体砌块(C)VI为 1.6、排雨设施(F)VI为 1.51,在本例中,是否是墙体砌块和排雨设施在房顶设计中投入量较少,目前成本低于所应投入的最低成本(目标成本或功能评价成本),从而使房顶高度空间不够,影响隔热保温功能的发挥;或排雨设施过分简单,使排雨的功能得不到保证,而成本低,给消费者使用带来不便。以上应结合实际,具体分析,找出使方案优化的创新点。
3.优化设计方案
价值工程的活动能否取得成功,关键在于在功能分析后能否构思出可行的方案。因此,在确定价值工程分析对象的基础上,如上例中首选分析对象装饰饰品(E),从提高装饰饰品(E)的功能出发,在正确的功能分析和评价的基础上,针对应改进的具体目标,即降低装饰饰品(E)的成本,通过创造性的思维活动,提出能够可靠地实现必要功能的新方案,进一步优化设计设计产品的价值。常见的引导和启发进行创造性思考的方法有:头脑风暴法、哥顿法(模糊目标法)、专家意见法(德尔菲法)、专家检查法等。总的精神是要充分发挥各有关人员的智慧,集思广益,多提方案,从而为评价方案创造条件。
参考文献:
Abstract: the architecture design and science and technology is the synchronous development of science and technology of the architecture design has always been a subtle influence. Architecture is both science and art, the use of multidisciplinary development, can expand the building design method, conversely, building the development of science and technology have gradually self-conscious beauty rule to search in the content of the melting through it in. The paper on the deep analysis to make.
Keywords: architectural design; Science and technology; Rational thinking; Intelligent building
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
前言
科技对建筑设计一直有着潜移默化的影响力,20世纪的建筑中有不计其数的科学性的象征。建筑设计,总是具有时代的印记,从设计构思、施工工艺、材料到内部设施,必须和社会当时的物质生产水平、社会文化和精神生活状况联系在一起。建筑设计是动态发展的,由于时间的推移引起内部功能发生相应变化,建筑材料、设施设备的更新日新月异。建筑设计对时展应该是敏感的,它必须自觉地在设计中体现时代精神,反映时代的社会物质生活和精神生活的特征。需要积极采用当时物质技术手段,主动地满足当时社会生活活动和行为模式的需要。由于建筑材料和技术的进步与发展,本世纪以前,科学、技术、生产三者的关系是按照生产今技术令科学的顺序发展的,往往是生产需要刺激技术发展,生产和技术的实践又为科学理论的形成莫定基础。20世纪以来,科学、技术、生产三者相互作用的机制己经逆转。科学理论不仅走在技术和生产的前头,而且为生产和技术的发展提供了各种可能的途径,形成了科学令技术今生产的发展顺序。科学技术主要通过两种方式影响建筑,一种是科技本身在建筑中直接运用,第二种方式是通过影响社会文化,间接但更深刻地影响建筑。建筑当中必然会有科学技术对人类生活的冲击和影响,设计师的创造需要技术的带动,很多科学还能给设计师提供更好的表现手法。牌地毯、特卫强保护材料等等。
一、建筑设计必须运用科学的理性思维
技术与设计的关系也有着其不同的发展阶段,以19世纪为分界,科学性的技术取代了靠直观感觉的技术,科学成为引起设计发展变化的因素,它改变了建筑的表达方式。在人类所有创新活动中,取决于技术的因素越来越重要。每当科学技术有重大突破,建筑就有新的发展,现代建筑已深深打上了现代科技的烙印。建筑技术、设备、材料以及科技手段的快速发展,形成了推动建筑发展的重大动力,使建筑的跨度、高度、空间和品质有了更大的自由度,这也使设计进人了新的阶段。21世纪的科学技术必然会更迅速地发展,新技术、新理论、新方法、新知识和新经验会大量涌现,建筑设计将面临知识、技能与观念的进一步更新。信息技术引起城市结构改变。以计算机为代表的高新技术方兴未艾,科学技术闯人人类生活.改变了生活环境,创造了新的生活模式。科学技术的发展还将扩大到许多领域,把人类带到更新的境界。信息时代“建筑”注重“信息资源”。随着电子技术的普及和信息的迅速传播,设计出现了国际化、全球化、同一化的倾向。信息时代的“建筑”注重对“信息资源”的获取,而“信息资源”涵盖了物质资源、能量资源和生态资源。信息时代中的“建筑”将大规模应用更适合人类生存的建筑材料,建筑形态所传达的信息量将成倍增加,其传播方式也将大为改观。高清晰电子屏幕、虚拟现实装置可能作为一种特殊的“建筑材料”广泛运用于“建筑”之中。建筑的全寿命周期设计方法对于建筑设计的要求不再仅仅是三维空间效果的创作,而对于建筑的节能、通风、采光,以及环境影响等的评估、预侧难度更大了,应用计算机模拟与计算要求更高了。
二、现代建筑设计科技含量日益增高
建筑设计必须充分重视并积极运用当代科学技术的成果,包括新型的材料、结构构成和施工工艺,以及为创造良好声、光、热环境的设施设备。现代建筑设计与结构、构造、设备材料、施工工艺等技术因素结合非常紧密,科技含量日益增高,新材料及新构造形式的运用体现出建筑的技术感和时代感。现代建筑的新型室内环境,往往在电脑控制、自动化、智能化等方面具有新的要求,从而使室内设施设备、电器通讯、新型装饰材料和五金配件等等都具有较高的科技含量,如智能大楼、能源自给住宅、电脑控制住宅等。由于科技含量的增加,也使现代建筑及室内设计及其产品整体的附加值增加。现代建筑设计的科学性,除了在设计观念上需要进一步确立以外,在设计方法和表现手段等方面,也日益予以重视。除了建筑技术科学本身的发展,提倡建筑师能根据现实的需要与可能积极地运用和融会多种技术,推动设计理念、方法和形象的创造。科学往往会给建筑师带来灵感的来源,科学在建筑设计中具有独特的作用,要坚持这种理念,建筑师要有引导建筑进步的责任。建筑的发展要正视科学技术的发展,推动经济发展和社会繁荣。建筑设计应从四个方面发挥科学技术的正面作用:一是应用新技术。不断采用国内外科学技术的新成果,了解生态技术、能源技术、信息技术等方面的新进展.应用的同时,也挖掘技术的潜力。二是.新材料研发。建筑设计师应协助建材单位开发新材料。应开发可循环使用的材料,以替代不能循环使用的材料,开发无污染的材料替代污染环境的材料。三是材料产业化。目前市场上出售的许多建筑材料,实际上还属初级产品,无法直接使用,必须经再加工再处理(如油漆、防水、防火处理等)。产业化的目的是使建材能够预制,在现场快捷安装,加快施工进度;甚至用户可以自行安装。但这是一项巨大的系统工程,要依靠各相关行业共同完成。四是开发新的环境检测手段。针对环境污染,应当开发运用新的环境污染检测手段,以及简捷、正确的检测仪器或工具。
三、智能建筑成为未来建筑设计的发展主流
当前信息化、网络化以及电子商务的时代,使人们对建筑物的高效化和多功能的要求也随之提高,智能建筑应运而生。智能建筑是信息时代的必然产物,集中体现了信息社会中的信息特征,建筑物智能化程度将随科学技术的发展而逐步提高。智能建筑是建筑艺术与计算机和信息技术有机结合的产物,是社会信息化与经济国际化的需要。智能建筑是一个动态的、发展的系统,在一个智能建筑的生命周期中,建筑结构的生命周期最长。而一般的硬件和软件设备有5到7年的生命周期,有的自动化系统仅有两至三年的生命周期。如果智能大厦系统做成开放式系统,它就能不断吸收新的技术,更新旧的设备,从而使整个智能化系统设施运行得更好。应用在智能建筑中的基于Web的Internet网络技术正成为建筑物或企业内部的信息主干网络的主流形式。智能建筑中除了应用有线网之外正在越来越多认识到无线宽带网络带来的好处,它始终是与宽带有线网络平行发展和互补发展的技术,有着广泛应用前景。无线局城网技术利用微波、激光、红外线作为传输媒介,摆脱了线缆的束缚。在智能建筑内的数字视频点播和会议电视,均是采用可视化技术向建筑物内的网络桌面系统提供视像的传抽、交互和服务的功能。
四、结语
随着材料科学的进步和人们环保意识的增强,智能建筑不仅需要计算机控制,也需耍相应功能的智能建材的配合。智能建筑是为了支持建筑内的所有活动,增强对使用变化的应变能力,并保证建筑空间的安全、健康和节能,智能建筑的基础和出发点在于结合每一个具体建筑的特征和性能,智能建筑的设计必须提倡个性化设计。个性化设计就是坚持以大系统、动态运行的角度进行建筑对象和使用对象的系统分析.针对特定建筑的具体需求,根据系统运行状态,深人到特定细节的设计。
参考文献
[1]程大章.温伯银编著,智能建筑工程设计与实施.上海同济大学出版社,2001.
引 言
我国人口众多,对房地产与住宅的需求比其他国家更大。为了能更加充分的满足人们对房产资源的需求,建筑业内人士从建筑设计入手,利用科学、合理的建筑设计手段对建筑物进行设计,使其在形态、功能上与人们的多元化需求相符合,成功缓解住房问题,促进房地产经济发展。但要注意的是,新时代衍生出了大量先进的建筑设计理念与设计技术,而如何合理利用这些理念与技术,优化建筑设计结构和方法是现代建筑设计需要考虑的一个重要问题。
一、现代建筑设计的构成要素
1、建筑功能
建筑功能是指建筑的使用要求及用途,是人们建造房屋的主要目的之一。建筑是人们用建筑材料搭建的一种供人居住和使用的物体,建筑结构在规定的设计使用年限内都应满足安全性和耐久性等功能,在设计的过程中必须充分考虑这些问题。
2、建筑技术
建筑技术是建造房屋的手段,包括建筑材料、结构、物理、构造、设备与建筑工程技术等各项技术保障。建筑设计过程中必须充分考虑各个方面进行详细设计,全方位综合考虑问题。
3、建筑艺术形象
建筑艺术形象也是人们建造房屋的主要目的之一,包括建筑群体和单体的体型、内部和外部的空间组合、细部处理、材料的色彩和质感等综合因素所创造的综合艺术效果。建筑外部造型设计追求建筑形象的新、奇、特,而在内部空间的处理过程中主要以实现空间利用为目标。
二、建筑设计技术与方法
1、资源合理利用技术
资源合理利用是现代建筑设计需要遵循的基本原则,也是设计中常用的一种设计方法。该方法的基本要求是在建筑设计中实现资源的最大化利用。建筑设计中的资源合理利用主要包含两个方面,一是土地资源合理利用,二是水资源合理利用。
1.1实现水资源重复利用。对于地大物博的我国来说,其资源总体占有量是世界上相对较多的,但是由于人口众多,所以人均占有量成为众多国家中相对匮乏的代表,所以即便是水资源的人均占有量也是明显的薄弱。对于人类来说,其对处于基本保障地位的水资源需求表现的尤为明显,但是水资源归属为不可再生资源,所以其重要性表现得更为突出。要求现代建筑设计,重视水资源的可循环性。可以借助雨水收集,将其作为植物浇灌水,也可以创建中水回收系统。
1.2土地资源的有效利用。近年来,随着土地资源不合理利用事件的频繁发生,加大了对土地资源使用情况的重视程度。由于土地资源紧缺问题的日益明显,我国相关管理部门相继出台了多条规定,很显然对于土地的爱护工作,已经成为了基本的国策。所以,对于新时期的建筑行业来说,其想要占有绝对优势的有利地位,就必须做好土地资源的保护工作。
2、平面功能技术
相关调查结果显示,我国现有建筑物数量的 50%都采用了平面功能法进行建筑设计。对建筑物功能的分析,实质上就是对整个建筑平面的分析过程,所以平面工作开展的良好与否,将直接影响到其整体使用性。所以,如何成功实现平面功能方法显得尤为重要。具体内容顺序分析:用地关系分析―――了解建筑物的使用功能―――对平面进行科学组合。
3、结构技术
设计结构技术是基于结构主义下提出的一种新型建筑设计技术。该技术应用于建筑设计中需要实现的主要目标为:借助建筑物的结构形式来实现建筑设计,同时保证建筑设计有效性。在现代建筑设计中,建筑结构、建筑空间具有相互关系,即结构影响空间,空间影响结构,想要全面保证建筑设计质量,就必须从结构、空间两个因素入手,借助结构形式来正确选择设计方法,以此表现出建筑设计理念。
4、符号象征技术
符号象征同样是现代建筑设计需要考虑的重要因素之一。建筑设计中符号的作用是装饰,符号应用得当,可体现出建筑物的象征意义。国内现阶段的建筑设计存在符号照搬现象,这一做法很容易引起建筑文化缺失和偏差,导致符号的象征意义被损坏。因此强调在现代,乃至未来的建筑设计中,一定要重视符号的应用,尽可能的采用符号象征法来设计建筑,提高建筑设计技术水平。
三、现代建筑设计的发展趋势
1、生态建筑设计
生态建筑主要研究建筑与生态关系,它是一门独立的学科。生态建筑是多种技术集成的结果,是指在建筑设计过程中充分考虑保护环境的要求,把建筑物与种植业、养殖业、能源、环保、美学、高新技术等紧密地结合起来,在有效满足各种使用功能的同时,能够有益于使用者的身心健康,并创造符合环境保护要求的工作和生活空间。
生态建筑是今后建筑发展的大趋势。例如ChuckanutRidge 住宅,太阳能成为设计的亮点。屋外的电伏板为房间夜间照明提供能源,大大的落地窗充分接收阳光的明媚,房间内一片温暖。该住宅的设计极大地响应了低碳世界的口号。现在的居住建筑只讲求快速建筑,大的居住容量,忽略了人们的居住感受,居住需求。普通楼盘的楼间距在越来越小,窗户也是能矮多少就矮多少,到处充斥着廉价房的感觉,售价却是天价。政府与房地产开发商应当在保护当地绿化基础上,增加绿化面积,改善人们的居住、生活、工作环境,提高空气质量,不仅可以改变人们周围环境,更可以提高城市的文化品位。一个绿意盎然的城市,处处生机勃勃,展现城市宽广的胸怀。
2、现代建筑智能发展趋势
借助计算机技术,设计者首先可以方便地进行建筑与城市的概念性设计。也就是综合具体的城市环境、城市空间、设计要求等条件,通过提炼,把各种条件集合成最终的概念,明确它的本质特征 , 淡化设计的表象,使设计成为纲领性的文件。在纲领性文件的基础上,留有足够的空间,使之具有可持续发展性,具有新陈代谢的功能。概念性城市建筑设计的特征主要可以概括为两个方面,一是抓住设计的本质,淡化空间与建筑的设计细节;另一个是要为可持续发展留有余地,使设计具有延续性、发展性和可重组性。
3、建筑耐久性设计
根据目前我国建筑设计方案来讲,住宅建筑的使用寿命通常在 50a 左右,这对于一些将房产视为终身积蓄的业主来说无疑是无法接受的。而且,随着房屋年龄的增长,其屋顶防水、外墙保温等质量也大不如前,给业主带来了很大的困扰。因此,在未来的建筑发展中,对于建筑的耐久性应当是业主们重点关注的问题。近年来超耐久性混凝土正在研发,采用框架结构的住宅建筑,其耐久性有望提高至几百年甚至上千年,经济效益和社会效益也相应可以得到明显的提升。
4、设计服务方便化
目前城市人口集中,为了追求方便快捷,各国十分重视现代化服务设施的发展。通过采用高科技成果各国发展了城乡自动服务设施,自动的售货设备越来越多,信息技术的发展使人们实现了自动售票检票、开启、关闭进出站口通道等,如今的现代建筑设计更强调以“人”作为主体。
结束语
综上所述,现代建筑设计需要考虑的问题有两个,一是建筑设计因素,二是建筑设计技术。建筑设计技术的正确选择与应用是建筑设计的重点,必须在设计过程中做好严格的管理和控制,确保建筑设计技术的正确使用。本文结合现代建筑设计实践,对现代建筑设计中可采取的设计技术作了详细分析,并在此基础上探讨了设计技术在未来建筑设计中的发展趋势,总结出了一系列结论,希望对同行工作有所帮助。
参考文献