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建筑设计方面论文优选九篇

时间:2022-02-07 05:32:46

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建筑设计方面论文

第1篇

关键词:高层建筑;结构设计;问题

1 高层建筑结构设计方面的原则

1.1 选用适当的计算简结构计算式在计算简图的基础上进行的,计算简图选用不当则会导致结构安全的事故常常发生,所以选择适当的计算简图是保证结构安全的重要条件。计算简图还应有相应的构造措施来保证。实际结构的节点不可能是纯粹的铰结点和刚结点,但与计算简图的误差应在设计允许范围之内。

1.2 选择合适的基础方案:基础设计应根据工程地质条件,上部结构类型与载荷分布,相邻建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析,选择经济合理的基础方案,设计时宜最大限度地发挥地基的潜力,必要时应进行地基变形验算。基础设计应有详尽的地质勘察报告,对一些缺少地质报告的建筑应进行现场查看和参考临近建筑资料。通常情况下,同一结构单元不宜用两种不同的类型。

1.3 合理选择构方案:一个合理的设计必须选择一个经济合理的结构方案,也就是要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。结构体系应受力明确,传力简捷。同一结构单元不宜混用不同结构体系,地震区应力求平面和竖向规则。总而言之,必须对工程的设计要求、材料供应、地理环境、施工条件等情况进行综合分析,并与建筑、电、水、暖等专业充分协商,在此基础上进行结构选型,确定结构方案,必要时应进行多方案比较,择优选用。

1.4 正确分析计算结果:在结构设计中普遍采用计算机技术,但是由于目前软件种类繁多,不同软件往往会导致不同的计算结果。因此设计师应对程序的适用范围、条件等进行全面了解。在计算机辅助设计时,由于结构实际情况与程序不相符合,或人工输入有误,或软件本身有缺陷均会导致错误的计算结果,因而要求结构工程师在拿到电算结果时应认真分析,慎重校核,做出合理判断。

1.5 采取相应的构造措施:结构设计始终要牢记“强柱弱梁、强剪弱弯、强压若拉原则”,注意构件的延性性能;加强薄弱部位;注意钢筋的锚固长度,尤其是钢筋的执行段锚固长度;考虑温度应力的影响力。

2 高层建筑结构设计的特点

2.1 轴向变形不容忽视:高层建筑中,竖向载荷很大,能在柱中引起较大的轴向变形,对连续梁弯矩产生影响,造成连续梁中间支座处的负弯矩减小,跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大;此外还会对预测构件的下料长度产生影响,要求根据轴向变形计算值,对下料长度进行调整;另外对构件剪力和侧移产生影响,与考虑构件竖向变形比较,会得出偏于不安全的结果。

2.2 结构延性是重要设计指标:相对于底层建筑而言,高层建筑的结构更柔和一些,在地震作用下的变形更大一些。为了使高层建筑结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力,避免倒塌,特别需要在构造上采取恰当的措施,来保证结构具有足够的延性。

2.3 水平荷载成为决定因素:一方面,因为高层建筑楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与建筑高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩以及由此在竖构件中引起的轴力,是与楼房高度的两次方成正比;另一方面,对某一定高度楼房来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度变化。

3 高层建筑结构的相关问题分析

3.1 结构的超高问题:在抗震规范和高规范中,对结构的总高度有着严格的限制,尤其是新规范中针对以前的超高问题,除了将原来的限制高度设定为A级高度以为,增加了B级高度,处理措施与设计方法都有较大改变。在实际工程设计中,出现过由于结构类型的变更而忽略该问题,导致施工图审查时未予通过,必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况,对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。

3.2 短肢剪力墙的设置问题:在新规范中,对墙肢截面高厚比为5~8的墙定义为短肢剪力墙,且根据实验数据和实际经验,对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制,因此,在高层建筑设计中,结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙,以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。

3.3 嵌固端的设置问题:由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防,嵌固端有可能设置在地下室顶板,也有可能设置在人防顶板等位置,因此,在这个问题上,结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面,如:嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等问题,而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。

3.4 结构的规则性问题:新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动,新规范在这方面增添了相当多的限制条件,例如:平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等,而且,新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。”因此,结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意,以避免后期施工图设计阶段工作的被动。

4 结语

近些年来,我国的高层建筑建设发展迅速。但从设计质量方面来看,并不理想。在高层建筑结构设计中,结构工程师不能仅仅重视结构计算的准确性而忽略结构方案的具体实际情况,应作出合理的结构方案选择。高层建筑结构设计人员应根据具体情况进行具体分析掌握的知识处理实际建筑设计中遇到了各种问题。

参考文献:

[1]梅洪元,付本臣.中国高层建筑创作理论发展研究[R].高层建筑与智能建筑国际学术研讨会,2002.

第2篇

关键词:建筑 设计 发展 理念

引 言

建筑被认为是一种凝固的空间构筑体艺术[1],给予人类丰富的物质实体的形态,它通过独特的语言形式表达着人们的文化、情感和价值等各种元素而有别于诸多门类的艺术[2]。随着社会经济的迅速发展,人民的生活水平质量的上升伴随了居住水平的不断提高,这对建筑设计提出了越来越高的要求[3]。基于此,建筑设计界的学者们对建筑创新研究给予了极大的关注[4],建筑设计创新的相关研究也已经从零星的研究走向体系化,迄今已涉及建筑理论创新[5]、地域建筑创新[6]、建筑技术创新[7, 8]、建筑创新教育[9]等方面。因此,本文通过对现有的研究成果进行综合评述[1-7, 9],旨在探究建筑设计行业的诞生、演化及其在我国的发展。

1 建筑设计行业的由来

尽管人类建筑已经诞生了很长时间,但建筑设计源于文艺复兴时期并以建筑设计行业协会的出现为形成标志[3]:

文艺复兴时期的科技进步、生产力发展导致了建筑规模日益扩大且工艺越加复杂,这就要求“主要建设者”既需要具有丰富的设计知识和高超的技巧还需要有很强的组织协调能力[3]。另一方面,以Medici家族为代表的新兴的城市贵族和富有的商人阶层将资本转向土地和房屋。基于对优秀工匠(能够表达主人意愿、受过设计培训、兼具管理大型作坊经验的人才)的需求,建筑设计逐渐从匠师的手中分化出来表现为由具备文化艺术素养的人专门承担相关工作并被称为“建筑师”。 建筑设计职业的出现后,建筑师们一方面总结古代工匠的建造经验,并将科学技术上的成果运用到建筑创作实践中,使得建筑类型、形式都大为丰富。

1834年首个行业协会(英国建造者协会(The Builders Society))的出现标志着建筑设计专业的形成[3],建筑师至此与建筑业中的其他从业人员得以了较好的区分。通过行业协会,建筑师的独特地位得以确立,并且进一步完善了学院教育体制。随着建筑设计职业化的加强,以英国皇家建筑师协会为代表的行业协会对建筑师的职业地位明确限定为“设计、监督设计是否得到实施”。至此,建筑师与建筑物发生了脱离,仅对业主负有设计和监督建设过程的职责,这也标志了建筑设计行业的进一步成熟。19世纪晚期,各行业垄断程度的提升促进了生产规模的扩大,建筑师事务所也开始扩充并集中、组织了与建筑业所有相关专业的人员。

2 我国建筑设计的创新思想

随着科技的进步,我国学者对建筑设计予以了极大的关注[4]。我国建筑设计创新的研究也从早期的零星研究走向体系化,涉及建筑理论创新[5]、地域建筑创新[6]、建筑技术创新[7]、建筑创新教育[9]及某类特殊建筑的设计创新[10]等。哈工大邹广天教授带领的团队开展的研究最为全面形成了建筑创新学的基本框架[4],该团队认为:建筑设计创新是历史的选择、时代的需要,建筑设计的发展离不开建筑设计创新,从创新学的角度对建筑创新展开研究具有重要意义;建筑设计创新系统内,主要由主体、对象、目标以及手段构成;建筑设计创新决非形式上的标新立异,包括建筑形态创新、建筑功能创新与建筑技术创新等一系列内容;建筑设计创新方法的研究随着时代的发展不断前行,从不同角度研究了建筑设计创新的基本方法的应用原则,有助于人们对建筑设计创新的认识从感性阶段上升到理性认识,推动建筑设计创新实践的发展。

3 我国当代建筑设计的理念

自改革开放以来,我国的宏观环境发生了质变,社会的政治、经济与文化发生了巨大变革,我国的建筑领域在短暂的30多年时间里经历了从对现代主义建筑批判、后现代主义建筑尝试到新现代主义建筑探寻等过程。研究表明,我国当代建筑创作的特征所展现的相关理念总体如下[1]:

(1)建筑创作既不拘泥于传统的创新,又不凌驾于历史的超越。作为文明容器的建筑往往承载着地域文明所积淀的精髓,建筑设计重视地域文脉既不是对古典文化的回归或是乡土设计,也不会对全球化趋势的对抗或外来文化的排斥。广义的文脉不仅要作为记忆符号去承载历史,更应该通过对其传承实现人们的群体认同与情感归属,因此应建立在民众精神诉求与社会现实经济基础之上并视建筑为地域文明现代化进程的物质基础进而实现修补城市断裂的历史。

(2)建筑创作的既属于此时此地的建造,更是此情此景的抒发。建筑历史是流逝的时间在永恒存在中的演化,因而建筑应该为人提供原真性的日常生活体验,即:建筑应该在现实生活基础上体现建筑的生命力和在时间的绵延中获得建筑创作的自由。建筑师作为个体的人一定要有自由的意志,有了主体性,才能决定自己的价值选择与行为选择,而不必依附于他者,这也是一切有生命力建筑的灵魂所在,不能因为技术的进步与工具的革新所取代。因此,优秀的的建筑设计要充分理解建筑背后所蕴涵的地缘、人缘、血缘与情缘。

(3)建筑创作既要实现表达理性简约,更要体现精致细节。建筑既是“情景交融”的艺术,又具有“内外兼修”的内涵。建筑创作既不能脱离现实生搬硬套,也不能超越现实任思维任意游走,故高效、合理的方式整合资源是建筑师不可推卸的社会责任。因此,建筑的适度性在于客观理性地分析与评价现实条件,将技术与艺术以恰到好处的方式进行结合,这样的建筑语言对于弥补中国城市短裂的现代性是一个极好的手段。

4 结 语

建筑是一种凝固的空间构筑体艺术,它会因时期和流派的差异而表现出不同的外在的三维空间存在形态与内部的结构逻辑。尽管人类建筑已经诞生了很长时间,但建筑设计源于文艺复兴时期并以建筑设计行业协会的出现为形成标志。自改革开放以来,我国的建筑领域在短暂的30多年时间里经历了从对现代主义建筑批判、后现代主义建筑尝试到新现代主义建筑探寻等过程。虽然我国建筑设计创新随着经济和科技的发展也得到了人们的关注,但也不乏大量照搬外来的风格和潮流的案例放弃了建筑的本质。相信随着大家的共同努力,我国的建筑设计会逐渐迈向新台阶。

参考文献

[1] 张向宁. 当代复杂性建筑形态设计研究(博士学位论文,导师:梅洪元)[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2009.

[2] 李金红. 城市住毛建筑设计改进和创新[J]. 吉林建筑设计. 2004(3): 20-22.

[3] 李湘桔. 基于知识管理的建筑设计企业项目管理研究(博士学位论文,导师:尹贻林教授)[D]. 天津大学, 2009.

第3篇

论文关键词:生态建筑研究现状存在问题对策

牛态工程是既古老又年轻,既通俗又深奥的一门学科。研究内容涉及到农业生态工程、生态,及生态城镇建设、节水与废水处理及利用、山区小流域治理与开发等众多领域。生态建筑作为其中的一个领域引起建筑界的高度重视,其作为一门学科诞生至今不过40多年的历史,20世纪60年代美籍意大利建筑师保罗·索勒尔把生态学Ecology和建筑学Architecture两词合并成为Arcology,即生态建筑学。此后麦克哈格、吴良墉等建筑师开始了生态建筑的研究,经过几十年的探索,生态建筑在理论与实践方面取得了一定的进展。

一、我国生态建筑设计的研究现状

在20世纪80年代顾孟潮就提出了“未来的世界是生态建筑学的时代”的观点,1994年5月,中国政府颁布了《中国21世纪议程—中国21世纪人口、环境与发展白皮锄,从我国的具体国情出发提出人口、经济、社会、资源与环境协调、可持续发展的总体战略。1972年斯德哥尔摩联合国人类环境会议以后,我国环境保护运动日益扩大和深人,以追求人与自然和谐共处为目标的绿色革命蓬勃展开。1996年3月,中国国家环保局推出两大举措:一是实行污染物排放总量控制;二是实施“中国跨世纪绿色工程计划”—在九五期间重点治理淮河、海河、辽河等的污染。1996年国家自然科学基金委员会正式将“绿色建筑体系研究列为九五重点资助课题”,1998年又将“可持续发展的中国人居环境研究”列为重点资助项目。2000年我国颁布了《建筑节能技术政策》;2001年,建设部通过雄录色生态住宅小区建设要点与技术导贝邸首次明确提出了绿色生态小区的概念、内涵;2001年开始实行仁夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》;2001年我国第一部生态住宅评估标准《中国生态住宅技术评估手删出台,以可持续发展战略为指导,以节约资源、防污染、保护生态为主题,创造健康、舒适的居住环境,推进住宅产业的可持续发展。

二、我国生态建筑发展存在的问题

1、缺乏对生态建筑的正确理解

生态建筑的概念国内外学术界有许多不同的解释,但核心的内容是根据当地的自然环境,运用建筑学、生态学的基本原理,合理安排组织建筑与其他相关因素的关系,使建筑物与其周围环境成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和建筑物的自我调节能力,并具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点。但是有人认为只要将建筑物周围加一些绿化就是生态建筑,在建筑物内部点缀一些植物就是生态建筑,建筑物单纯的节能就是生态建筑,还有人认为建筑的平面将来有重新划分的可能就是生态建筑等等。但这些观点只停留在生态建筑的表面,对生态建筑的理解是不全面的。

2、缺乏对农村生态建筑的系统研究

我国作为发展中国家生态建筑的系统研究不平衡,其中城乡的差别较大。目前各个学科研究的重点大多局限在比较发达的城市,缺乏对农村居住环境的系统研究,特别是东北地区。大部分的研究都从本学科(生态学、环境学、城市规划学、建筑学、农业建筑学、能源学)的专业角度出发,虽然研究的内容较为丰富,但是各个学科之间没有很好的结合起来进行深人的研究,特别是如何在特定地区将人居环境与植物环境工程结合起来是函待解决的课题。

3、缺乏生态建筑的广泛实践

目前,我国建筑界发表了许多关于生态建筑的论文,这些论文对于宣传可持续发展的思想、推动生态建筑的发展起到了一定的积极作用,但绝大多数的论文都停留在关于生态建筑设计的理论框架、设计原则及生态学理论对建筑学的指导、国外先进生态建筑的经验介绍,缺乏实际工程实践模式、计算机模拟、环境效果的测试分析。

三、我国生态建筑设计的发展思路与对策

从本质上讲,生态建筑设计是一种由生态伦理观、生态美学观共同驾驭的城市建筑发展观。在实践中的生态建筑设计思路可着重从以下几个方面:

1、贯彻以人为本的人文原则。

国际建筑师联合会第十四次会议宣言指出:“经济规划、城市规划、城市设计和建筑设计应当是探索并满足人的各种需求”。满足人类生存和发展的需求,不仅是建筑发展的最终目标,而且是人类社会进步的根本动力。在未来建筑设计中,要充分认识和确定人的主体地位和人与自然的双向互动关系,强调把关心人、尊重人的宗旨具体体现在城市空间的创造中,以适应不同阶层、不同年龄、不同职业的市民的多样化需求。

2、善于因地制宜,尊重环境属性。

根据生态学的进化论,生态建筑设计包含着资源的经济利用问题,其中首要的是土地的利用问题。今后城市的发展,势必在有限的土地资源内展开,为了节省有限的土地,必须建立高效的空间体系,如在地面上建立亲和大自然、充满人情味的低层高密度建筑;利用生态技术建立起巨构城市,向地上空间要效益;充分开展城市地下空间的综合利用研究等,使城市地面、地下、空中连接为有机协调的立体网络。生态建筑设计强调与环境具有最佳关系,对环境破坏最小,一并充分发挥环境效益。与环境互选共生、共同增长是生态建筑设计的重要原因之一。建筑的选择做到充分利用原有的地形、地貌,与周围的环境特点以及当地的地理与气候特征相适应,做到“因地制宜”。

3、增强使用者与自然环境的结合和协调。

建筑物作为联系使用者与自然环境的桥梁,应尽可能多地将自然的元素引人使用者身边,这也是生态原则的一个重要体现。人是自然环境的一分子,人的活动必须建立在生态化的基础上,必须与环境建立起一种新的结合和协调关系。从建筑设计到建筑建造、使用、报废的全过程中,生态建筑对环境的破坏影响最小。与以往建筑设计相同,生态建筑应致力于为人类提供品质最佳的空间和环境,即使建筑本身对环境污染很小,极为节能,但如果人们的各项活动无法在建筑空间中顺利展开,其空间的存在与人的功能需求格格不人,这样的建筑无疑是失败的。生态建筑的功能应更趋合理,空间更加宜人,更有助于使用者与自然环境间的交流。它应该具备更良好的物理环境,尽可能地采用自然采光、自然通风,并具有抵御自然灾害的能力。

4、增加“绿色”面积,保护生态平衡

生态建筑外部与自然相呼应,内部空间的设计也应绿色化,即通过精心的室内设计,将室外的绿色引人室内环境。绿色植物可以制造氧气,吸收各种有害气体、虑尘、调节湿度、温度、减少噪音等。生态建筑的兴起为绿化环境开辟了广阔天地。通过建筑设计,可以使室内空间室外化,运用绿化、水面等划分空间,这些设计手法在建筑创作上最为常见。如建筑物内的共享大厅、内庭院,在其上部加一个可调节的开启式屋顶,根据时间季节的变化,由计算机或人工控制,达到室内温湿度的调节,又可使室内外空间连成一体。另一种设计手法也被建筑师经常应用:屋面绿化。不仅美化了环境,获得了良好的景观,而且对屋面刚性防水有维护作用。生态建筑在保护生态平衡、提高人居的自然度方面大有作为。

根据以上发展思路,生态建筑设计对策可以在以下几个具体环节上进行操作。

首先,在宏观环境方面,城市规划设计要根据生态原则了解城市发展的自然过程,用它来指导土地的利用和开发建设,同时协调好城市内部结构与外部环境的关系,在空间利用方式、强度、结构和功能配置等方面与自然生态系统相适应;区域规划,则要与城市整体环境所设立的系统相衔接,研究探讨城市改造、更新过程中的复合生态问题等。其次,在微观环境方面,如单体建筑设计、园林景观设计等,要处理好整体与局部、建筑与自然因素的关系。由于微观环境方面极具广泛性和灵活性,所以,其具体途径和式、法非常丰富,蕴含着广阔的创造性生机。

另外,要完善生态建筑设计法律和规范。法律规范是建筑设计的基本依,直接影响我国生态建筑研究的战略方向。在生态建设方面,目前我国已颁布了仲华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国大气污染防治M-)、《民用建筑节能管理规Z}、佚于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意R113等法律法规,对我国节约建筑能耗,保护环境,保障人体健康,推进住宅产业现代化起到了积极的推动作用。政府通过立法对建材选择、每平米能耗标准,对生态技术研究、对可再生能源的开发等进行规范,不仅使建筑设计中采用的生态策略具有法律依,而且限制不利于生态环境和人体健康的建设行为,鼓励有利于生态环境和人体健康的建设行为,从而推动生态建筑的发展和小康社会的全面建设。

第4篇

关键词:高层建筑物,节能设计

 

在“能源危机”席卷世界的今天,能源消费正以惊人的速度增长。根据我国国情,节约能源已成为当前的一项迫切任务。据统计,1990年我国建筑耗能1.13亿t标准煤,占全国能源消费总量的11.5,至2000年将增至l.79亿t标准煤,所占比例将上升至13.l。高层建筑节能(包括结构构造、材料选型、设备系统、自动控制等)一直是我国节能工作的重要组成部分,它涉及从规划设计到使用管理的许多方面,高层节能建筑投人少、产出多,因此,重视和研究高层建筑物的节能设计问题已成为建筑节能的当务之急!

高层建筑体形庞大,如容积率过高,相邻建筑互相遮挡、不通透,形成大面积阴影区,城市人居环境质量下降,市中心人口膨胀、交通拥挤。除此之外,近些年在某些城市建高层建筑已成风气,设计者往往贪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略生态环境的保护、建筑设计节能意识淡薄,造成高能耗、低效益,影响常年使用,浪费巨大。

所谓高层建筑节能不仅是建筑本身的节能,且由城市的综合环境、气候条件、总体布局;建筑物的形体变化、朝向;外围护结构保温。隔热的性能;门窗质量等许多综合性因素构成,因此,高层建筑的节能首先应为设计者重视。

l 优化建筑位置朝向设计及体形设计

高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求,阳光有着巨大辐射能量,在寒冷地区人们十分珍惜阳光带来的温暖。据有关资料分析,地球每年接收的能量有60亿亿千瓦,这么大能量弃之可惜.从某种意义上讲地球本身就是巨大的太阳能接收器,阳光不仅对人的身体健康有着很大影响,对建筑的节能也有着十分重要意义。寒冷地区城市规划应注重应用日照原理,合理的确定建筑位置与朝向,使每幢建筑能接收更多的太阳辐射热能,因此,建筑的方位与节能有着直接关系。如,在北纬40度-45度地区,冬天建筑的朝向所得到的辐射能量几乎比夏天多两倍,而在夏天东、西向所得到的能量比南向多2.5倍,不同朝向,不同季节,建筑物所得到的太阳辐射热能量不同,热损失也不同,尤其是在冬至前后,由于太阳高度角低,房间所接收的太阳光线的面积比夏天多得多。在确定建筑的方位时首先应考虑环境情况,按其太阳高度角做出日影响图,以确定冬季每天的日照时间,建筑南向开窗面积尽可能大些,在满足采光条件下,北向、东向窗尽可能小些,从而获得更多的太阳光线,减少热损失,保持室内舒适的温度环境。

合理的建筑体形能够减少高层建筑物与外界的热量交换,在其他条件相同时,体型系数(建筑物外围护面积与其所包围体积之比)越大,单位面积散热量也越大,对节能不利。因此,正确处理建筑形式多样化和节能的关系,是高层建筑设计中应当引起重视的问题。另外,高层建筑物的外形越简单,其外壳的表面积越小,热交换量亦越少。因此,高层建筑物的造型宜简洁、完整,尽量避免复杂的轮廓线。硕士论文,节能设计。。

2 优化围护结构墙体设计

2.1 外墙是围护结构的主体部分,高层建筑的围护结构不同于砖石结构房屋,前者是钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重,因此,围护结构属于填充材料,为了减轻荷载,达到保温、隔热要求,采用轻质高效保温材料,目前在寒冷地区常用的墙体做法有:页岩陶粒混凝土空心砌块;粘土空心砖与实心砖复合墙体;粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等。但存在问题较多,节能的效果仍达不到标准的要求。围护结构的材料布置分外侧和内侧,在寒冷地区的同一气候条件下,由于材料层次布置不同所取得的保温效果也不尽相同,为防止墙体内产生冷凝水,保温层设在外侧更为妥些。

2.2 高层建筑的围护墙体不宜采用外侧保温的聚苯乙烯泡沫板(舒乐板、PG板),岩棉板等轻质保温材料。一幢建筑的寿命少则几十年,多则上百年,材料的应用与建筑整体的寿命应同步。对于轻质的外保温复合墙体,笔者认为存在以下不足之处:

(1)抗震能力差,易松散,与结构构件结合不好,整体性能差。

(2)不能承受外部装修贴、挂荷载,如:贴石材,安装装饰构件等。

(3)不能承受有振动的凿、刨的装修,如:剁斧石面层、予留洞。槽易出现冷桥。

(4)墙表面易出现裂纹。除此之外,复合墙体由于框架梁拉、剪力墙的嵌人,墙体内容易造成冷桥,是保温、隔热的薄弱环节。据测定,高层建筑所出现的冷桥约占整个热损失的5%-13%,因此应引起设计者重视,采取有效构造措施尽可能避免产生冷桥。

2.3 国外普遍推广采用混凝土空心砌块用于高层建筑围护结构保温,欧、美各国取得不少先进经验。某些欧美国家50%左右的建筑已应用多种形式的混凝土空心砌块。由于混凝土空心砌块保温效果好,又具有一定强度,避免了轻质复合材料墙体的一些弊端。

2.4受阳光照射的高层建筑物屋顶,表面温度比其他围护结构高得多,对室内温度影响很大,顶层住房冬冷夏热现象十分明显。对此,除必须考虑屋面隔热保温措施以外,还可从建筑设计角度考虑在顶屋设置通风隔热层或将顶层做为设备间等,形成2次隔热,减少屋面温度的影响;在炎热地区的屋面可通过蓄水(如屋顶游泳池)和屋面定时喷水系统使屋面显著降温。

3 影响建筑节能的其他因素

3.l 高层建筑外围护墙体耗能量较大,占整个建筑耗能的25%左右。建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一,体形系数越大耗能越多,我们知道,相同的面积,圆的周长最短,这样使建筑外露面积较小。因此,基于能量损耗的考虑,高层建筑的形体变化不宜过多、复杂。

3.2 高层建筑的“风环境”是影响建筑耗能因素之一。

在冬季,风力对建筑的热损失很大,增大冷空气的渗透量,使室内热损失加大。硕士论文,节能设计。。硕士论文,节能设计。。由于建筑某些部位处理不当,墙体内部易产生冷凝水。硕士论文,节能设计。。硕士论文,节能设计。。因此,建筑保温材料的选用,建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。硕士论文,节能设计。。

在高层建筑节能领域,我国与发达国家差距较大,根据我国的国情、国力,研究开发对高层建筑节能影响较大,节能投资较少的关键性技术应成为攻关的重点,在高层建筑设计实践中常会遇到高层建筑节能与高层建筑设计中各项因素,如城市规划要求、使用功能、建筑造型与立面要求的矛盾,因此在强化建筑师节能意识的同时,还必须依靠行政手段宣传普及我国的节能政策、法规,争取各有关方面的支持与共同努力,才有可能使高层建筑节能设计应用于实际,将成果转化为生产力。

第5篇

[关键词]现代建筑;设计;创新

中图分类号:F270 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2014)08-0220-01

1.引言

随着经济社会的不断发展,人们对于建筑的需求也从满足基本居住及办公需求转为更高的舒适化可持续化的要求。对于现代建筑设计的创新理念是满足人们对建筑新的要求的必要手段,由于建筑的使用是长期性的,因此对于建筑的设计也应用创新性的理念综合考虑建筑的发展,满足居住、经济、社会、环境等多方面的要求。而这也对现代建筑的设计提出了更多更深的要求,需要通过创新性的设计理念来满足建筑的发展。

2.现代建筑设计的内容

2.1建筑设计的特征

建筑设计包含了很多方面的特性,首先建筑的设计应满足基本的使用要求,其形式上应基本满足使用的方便性和合理性;另一方面,建筑设计还需要满足人们的美学要求,即建筑的设计具有艺术性的特点;最后,建筑的设计需要满足建筑的长期发展,包括了建筑的经济性、环境性以及文化性等各个方面,这一方面来说建筑的设计又具有技术性的要求。

2.2现代建筑的特点

(1)相较于传统建筑比较注重建筑的使用功能,现代建筑的设计更加追求建筑的艺术美感,以及建筑的经济、社会及环境效益,因此现代建筑的设计包含了更多的方面,从使用、技术以及管理等方面都有涉及。

(2)传统的建筑采用的设计方式是手册加图板,通过人工进行作业。而现代建筑的设计多采用计算机作图,并可采用相关软件对建筑的具体实体形象进行建模分析,包括的建筑的外立面形象,具体能耗等各方面的数据。

(3)传统建筑的设计只要遵从规范以及经验的要求,而现代建筑的设计更加注重分析预测信号以及创造性的互相配合,需要满足更多层面的需求以及人员之间的配合。

3.现代建筑的创新设计思路

3.1建筑设计应充分体现人文精神

现代建筑的设计应更加突出对于人文精神的体现,建筑并不是一个毫无生命的个体,它应该是人类的精神以及文化表现,与人类的居住以及美学有所互动的载体。现代建筑的设计应充分反映出人文精神的体现,建筑中的艺术形象应具有强烈的冲击力与视觉表达能力,这样会引起人们对美感的共鸣。它是体现人们的精神追求以及全新美学的一种载体,人们对于城市对于生活的追求,均应通过建筑的设计进行表达,富含人文精神的建筑设计是一栋有生命的建筑,它是现代建设设计的核心。

3.2注重实用功能创新

在现代建筑的设计中越来越注重对人的关注,而随着建筑结构的多样性,对于建筑的功能需要进行重新的定义,对于其实用功能需要与整体空间形式进行整体设计,保证空间及功能设计的合理性。再设计时需要体现对特殊人群的关注,如在老年公寓的设计中从通过消除室内高差,设置扶手及地面防滑措施并安装应急通报系统、安全点热源设备等方式来满足老年人的居住需求,保证居住的舒适度和安全性。

3.3智能化发展趋势

随着现代科学技术的不断进步,在现代建筑的设计中采用智能化的设计手段与技术已经成为一种举世。现代建筑的智能化就是将智能型计算机、智能保安、多媒体现代通信、环境监控等技术与建筑艺术相融合。如此一来将能大大提高居住生活的便利度和舒适度,通过智能保安系统能够提高建筑的安全性,通过智能监测系统能够对建筑的温度、照度以及湿度等各方面进行调节,从而保证了建筑的舒适度,并可减少建筑使用过程中能耗,通过智能化的手段为人们提供更加舒适、节能、安全的居住空间。

3.4生态设计理念

随着我国的快速发展,能源资源都大量的消耗着。作为消耗资源能源三分之一的建筑行业,其对生态环境的保护设计理念已逐渐受到了关注。生态建筑的设计是要将建筑与周围的和环境结合起来,成为一个和谐共生的整体,这一设计包括了通过主动及被动设计促进对资源能源的节约,也包括了通过对建筑外立面的设计,保证建筑与周围环境特点之间的和谐。更进一步的,生态设计理念除了关注对生态环境的保护外,在进行建筑设计时也更注重对周围环境资源的合理利用,如就地取材技术,利用周围的湖泊山坡形成自然景观等,都是现代建筑生态设计理念的体现。

4.结语

要想满足现代建筑的发展以及人们不断提高的建筑需求,就必须通过创新性的思想对建筑进行设计。要求设计师必须在洞悉现代建筑特点的基础上,把握时代的特色与发展趋势,通过对人文精神的体现、对实用功能的创新、对智能技术的应用以及对生态环境的保护与利用等方式,促进现代建筑朝着人文化、功能化、技术化、生态化的方向发展。

参考文献

[1]邹广天.建筑设计创新与可拓思维模式[J].哈尔滨工业大学学报,2006(7):1121-1123.

[2]建筑设计创新评价研究[D].哈尔滨工业大学博士学位论文,2007.

第6篇

关键词:旅游风景区;旅游旅馆;地域性;文化性

随着我国人民生活水平的不断提高和节假日制度的改革,外出旅游度假逐渐成为一种新时尚。在全国旅游大潮的影响下,旅馆建筑作为旅游风景区中的重要组成部分,也得到了前所未有的繁荣和关注。近几年,旅游旅馆的开发建设如雨后春笋般在各景区兴起,然而这种兴盛带来经济效益的同时,也暴露出诸多问题。目前,我国旅游旅馆的设计都不能满足旅游者对休闲娱乐或独特生活经历的追求,造成这种情况的原因归于设计中地域性的缺失。

1 旅游旅馆地域性设计的表达

地域性是建筑的基本属性,建筑的地域性可以概括为:在一定的空间和时间内,因其所在地区的自然条件和社会条件的特定关联下,建筑所表现出的共同特性。

从对地域性建筑概念的分析中,可以看出影响地域性建筑的因素主要有以下三个方面:①建筑所在地方的气候条件、地形特征以及自然资源等构成的自然因素;②当地的社会生活、文化传统、民风民俗、生活方式等所构成的文化因素;③当时当地的经济条件、结构形式、构筑技术及装饰工艺等构成的技术因素。这三个因素共同作用,共同依靠,共同影响与促进地域性建筑的发生及其发展。

1.1 自然因素

旅游旅馆地域特征的体现首先要考虑自然环境的特殊性,特别是位于自然风景区的旅馆建筑。设计师在创作过程中应遵循保护地方自然环境的这一设计原则,使建筑在形式、材料和色彩上与自然环境相融合,突出环境的自然特征、地域特征,更好地表达建筑与自然的有机关系。

1.2 文化因素

文化因素是指地域环境中长期形成的地域文化、社会形态等。建筑总是和当地的文化联系在一起,通过与文化之间的相互作用、相互影响,并将当地的地方文化特质体现于建筑之中,从文化的角度塑造建筑的地方风格。旅游旅馆的设计应充分考虑建筑所在地方的文化因素,体现文化特色,具有一定文化内涵的旅馆不仅更具有吸引力,而且也能够向旅客提供一种独特、新颖的文化体验。

1.3 技术因素

技术因素是指在地域环境中使地方建筑形式产生的技能、经验、方法和工具的总和,包含建筑的结构形式、构筑技术和装饰工艺等。技术是建筑的基础和手段,也是推动建筑发展的动力,技术的运用只有结合当地的自然条件、文化条件以及经济条件,才能充分发挥技术的本质,给予建筑合理性和可操作性。

2 焦作旅游风景区旅馆建筑现状

特殊的地质结构和气候条件赋予了焦作独特的自然山水旅游资源,形成了五大景区、十大景点。目前已开发建成的景区有云台山国家级风景区,青天河省级风景区和峰林峡、青龙峡市级风景名胜区。

焦作旅游风景区中的旅馆建筑,大多是一些新增的旅馆建筑。随着焦作旅游业的迅速发展,景区内旅馆建筑出现超容量,与环境不协调,建设性的破坏,缺乏地域性、文化性等一系列的问题,使风景区失去了原有的魅力。据笔者调研发现焦作旅游风景区的旅馆建筑设计存在以下的问题:缺乏地域性和文化性;乱搭乱建,与自然景观不能完美融合;新建平屋顶建筑较多;忽视对客房的设计。

3 焦作旅游旅馆建筑设计的地域性研究

如何处理旅馆建筑这个人造环境与自然环境的关系是本论文的主要出发点,我们不仅要考虑焦作风景区自然环境的种种特征,还要考虑其地域的文化特征。

3.1 旅游旅馆的整体布局

旅游旅馆的整体布局除了要考虑建筑所处的场所环境外,还要考虑旅游旅馆的等级、规模以及性质。焦作的风景区多位于山地,其建筑与自然的协调主要表现为建筑对山地地形的适应,整体平面应遵守“因地制宜、自由灵活”的布局原则。

3.2 旅游旅馆建筑造型设计

旅游旅馆建筑的造型设计除了要体现建筑的共同规律,还应彰显其自身特点:建筑造型应具有地方文化性;建筑造型应具有时代感和环境意识。

焦作旅游旅馆的建筑造型设计应体现焦作传统地方特色,焦作的民居为设计师提供了丰富的设计素材。焦作民居采用三进院和四进院落,平面呈“日”字形和“目”字形;大都是硬山式砖木结构,屋面较平缓,灰瓦覆顶;屋内木结构多为抬梁式七架梁,叉手为卷云纹,上置异形拱。利用焦作民居进行旅游旅馆建筑造型设计,需要设计师对焦作民居进行深层次的研究,提炼出适合旅游旅馆建筑造型创造的设计语汇。

3.3 旅游旅馆建筑室内设计

旅游旅馆室内设计应充分发挥各个地区、各种文化在当代室内环境中的作用,将不同的地域文化特征展现出来。

3.3.1 旅游旅馆室内设计意境的表达

地方传统文化对塑造旅游旅馆室内设计的意境来说具有重要的意义。室内设计的地域风格设计应有主题,比如焦作的竹、瓷器、太极拳、四大怀药等。通过以上主题突出空间环境的整体气氛,表达深层次的文化内涵,所有的设计都围绕主题展开,创造室内空间独特的意境。

3.3.2 旅游旅馆室内设计的家具设计

家具是室内空间环境中最主要的组成部分,家具通过造型、色彩和材质影响室内环境的氛围和设计风格。在焦作风景区旅游旅馆的室内设计中,应把家具设计的地域风格作为重点研究的内容,家具设计在风格形态上要体现明清时期家具的特点,在功能和形式上将明清传统家具与现代家具相结合,使家具和整体室内环境气氛相融合。

3.3.3 旅游旅馆室内设计的陈设设计

室内陈设设计对室内空间形象的塑造、气氛的表达、环境的渲染起着非常重要的作用。焦作旅游旅馆室内的陈设设计可体现具有焦作当地特色的室内陈设品,如焦作的黑陶、竹制品等。设计师可将这些陈设元素置于室内,突出焦作旅游旅馆设计的地域特征,营造地域的意境。

4 结 语

风景区的各类旅馆建筑,应服从风景环境的整体需求,在充分尊重自然环境,理解地域文化、运用技术手段的前提下进行建筑设计,达到人工与整体风景环境地协调融合,这才是旅游旅馆设计的成果所在。

参考文献

[1]钱江林.西南山地风景区旅游旅馆建筑设计研究,硕士论文,重庆大学,2005.

[2]胡卫华.旅游旅馆设计的地域性研究.硕士学论文,南京林业大学,2009.

[3]丛丽.生态旅游住宿的研究,硕士学位论文,东北林业大学,2006.

[4]沈树东.论人建筑自然的相容思想――旅游区风景建筑之探讨,硕士论文,北京建筑工程学院,1991.

[5]李金凤.文脉・景观・功能与风景区建筑的形式探讨,硕士论文,北京林业大学,2006.

[6]鲍小莉.自然景观旅游建筑设计与旅游、环境的共生[D].华南理工大学,2011.

[7]李金凤.文脉・景观・功能与风景区建筑的形式探讨[D].北京林业大学,2006.

第7篇

关键词:生态建筑;现状;问题;对策

一、引言

生态建筑的理论与实践反映建筑师应对环境问题的积极态度,丰富现代建筑的设计理论,开拓出建筑可持续发展的新路,可以预见,在当今社会高度提倡节约能源,保护环境的大前提下,生态环保型的建筑设计无疑具有极为广阔的发展空间,生态建筑将成为21世纪建筑的主要发展方向。

生态源于人类对自身生活条件的不断提高,健康就成了目前人类最关心的话题。世界卫生组织(W H O)对健康的定义是,所谓“健康”就是指人在身体上、精神上、社会上完全处于良好的状态。据此定义,而“健康住宅”不仅仅是房地产住宅+绿化+社区医疗保健,并且是指在生态环境、生活卫生、立体绿化、自然景观、噪音降低、建筑和装饰材料、空气流通等方面,都必须以人的健康为根本。因此人在这个墓础上发展上,建立了生态建筑,为人类提供舒适居住环境的场所。作为一名建筑设计人员在设计的时候应该时时刻刻从生态角度考虑问题,下面其体谈谈设计中的问题

二、生态建筑设计要点

生态住宅设计,指的就是综合运用当代建筑美学、建筑技术科学、人工环境学、生态学及其它科学技术的综合成果,把住宅建造成一个小的生态系统,为居住者提供舒适、健康、环保、高效、美观的居住环境的一种设计实践活动。这里所说的“生态”绝非一般意义的绿化,而是一种对环境无害而又有利于人们工作生活的标志。

在工程实施过程中,生态住宅涉及的技术体系极其庞大,包括能源系统(新能源与可再生能源的利用)、水环境系统、声环境系统、光环境系统、热环境系统、绿化系统、废弃物管理与处置系统、游憩系统和绿色建材系统等。简单说来,其技术策略主要体现在以下几个方面:住宅区物理环境(声、光、热环境)与能源系统设计,包括建筑规划、建筑单体设计、建筑能源系统的设计等,同时又与绿化设计以及建材的选择息息相关,是当前生态住宅设计中最重要而又最容易被忽视的问题,智能化住宅区,包括信息管理和通讯白动化、物业管理自动化、设备自动化控制、安全防护自动化以及家庭智能化等。

三、我国生态建筑发展存在的问题

1缺乏对生态建筑的正确理解

生态建筑的概念国内外学术界有许多不同的解释,但核心的内容是根据当地的自然环境,运用建筑学、生态学的基本原理,合理安排组织建筑与其他相关因素的关系,使建筑物与其周围环境成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和建筑物的自我调节能力,并具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点。但是有人认为只要将建筑物周围加一些绿化就是生态建筑,在建筑物内部点缀一些植物就是生态建筑,建筑物单纯的节能就是生态建筑,还有人认为建筑的平面将来有重新划分的可能就是生态建筑等等。但这些观点只停留在生态建筑的表面,对生态建筑的理解是不全面的。

2缺乏生态建筑的广泛实践

目前,我国建筑界发表了许多关于生态建筑的论文,这些论文对于宣传可持续发展的思

想、推动生态建筑的发展起到了一定的积极作用,但绝大多数的论文都停留在关于生态建筑

设计的理论框架、设计原则及生态学理论对建筑学的指导、国外先进生态建筑的经验介绍,缺乏实际工程实践模式、计算机模拟、环境效果的测试分析。

四、我国生态建筑设计的发展思路与对策

1贯彻以人为本的人文原则

国际建筑师联合会第十四次会议宣言指出“:经济规划、城市规划、城市设计和建筑设计应当是探索并满足人的各种需求”。满足人类生存和发展的需求,不仅是建筑发展的最终目标,而且是人类社会进步的根本动力。在未来建筑设计中,要充分认识和确定人的主体地位和人与自然的双向互动关系,强调把关心人、尊重人的宗旨具体体现在城市空间的创造中,以适应不同阶层、不同年龄、不同职业的市民的多样化需求。

2善于因地制宜,尊重环境属性

根据生态学的进化论,生态建筑设计包含着资源的经济利用问题,其中首要的是土地的利用问题。今后城市的发展,势必在有限的土地资源内展开,为了节省有限的土地,必须建立高效的空间体系,如在地面上建立亲和大自然、充满人情味的低层高密度建筑;利用生态技术建立起巨构城市,向地上空间要效益;充分开展城市地下空间的综合利用研究等,使城市地面、地下、空中连接为有机协调的立体网络。生态建筑设计强调与环境具有最佳关系,对环境破坏最小,一并充分发挥环境效益。与环境互选共生、共同增长是生态建筑设计的重要原因之一。建筑的选择做到充分利用原有的地形、地貌,与周围的环境特点以及当地的地理与气候特征相适应,做到“因地制宜”。

3增强使用者与自然环境的结合和协调建筑物作为联系使用者与自然环境的桥梁,应尽可能多地将自然的元素引人使用者身边,这也是生态原则的一个重要体现。人是自然环境的一分子,人的活动必须建立在生态化的基础上,必须与环境建立起一种新的结合和协调关系。从建筑设计到建筑建造、使用、报废的全过程中,生态建筑对环境的破坏影响最小。与以往建筑设计相同,生态建筑应致力于为人类提供品质最佳的空间和环境,即使建筑本身对环境污染很小,极为节能,但如果人们的各项活动无法在建筑空间中顺利展开,其空间的存在与人的功能需求格格不人,这样的建筑无疑是失败的。生态建筑的功能应更趋合理,空间更加宜人,更有助于使用者与自然环境间的交流。它应该具备更良好的物理环境,尽可能地采用自然采光、自然通风,并具有抵御自然灾害的能力。

4增加“绿色”面积,保护生态平衡

生态建筑外部与自然相呼应,内部空间的设计也应绿色化,即通过精心的室内设计,将室外的绿色引人室内环境。绿色植物可以制造氧气,吸收各种有害气体、虑尘、调节湿度、温度、减少噪音等。生态建筑的兴起为绿化环境开辟了广阔天地。通过建筑设计,可以使室内空间室外化,运用绿化、水面等划分空间,这些设计手法在建筑创作上最为常见。如建筑物内的共享大厅、内庭院,在其上部加一个可调节的开启式屋顶,根据时间季节的变化,由计算机或人工控制,达到室内温湿度的调节,又可使室内外空间连成一体。另一种设计手法也被建筑师经常应用:屋面绿化。不仅美化了环境,获得了良好的景观,而且对屋面刚性防水有维护作用。生态建筑在保护生态平衡、提高人居的自然度方面大有作为。

5根据以上发展思路,生态建筑设计对策可以在以下几个具体环节上进行操作

首先,在宏观环境方面,城市规划设计要根据生态原则了解城市发展的自然过程,用它来指导土地的利用和开发建设,同时协调好城市内部结构与外部环境的关系,在空间利用方式、强度、结构和功能配置等方面与自然生态系统相适应;区域规划,则要与城市整体环境所设立的系统相衔接,研究探讨城市改造、更新过程中的复合生态问题等。其次,在微观环境方面,如单体建筑设计、园林景观设计等,要处理好整体与局部、建筑与自然因素的关系。由于微观环境方面极具广泛性和灵活性,所以,其具体途径和式、法非常丰富,蕴含着广阔的创造性生机。

另外,要完善生态建筑设计法律和规范。法律规范是建筑设计的基本依,直接影响我国生态建筑研究的战略方向。在生态建设方面,目前我国已颁布了仲华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国大气污染防治M-)、《民用建筑节能管理规》、佚于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意R113等法律法规,对我国节约建筑能耗,保护环境,保障人体健康,推进住宅产业现代化起到了积极的推动作用。政府通过立法对建材选择、每平米能耗标准,对生态技术研究、对可再生能源的开发等进行规范,不仅使建筑设计中采用的生态策略具有法律依,而且限制不利于生态环境和人体健康的建设行为,鼓励有利于生态环境和人体健康的建设行为,从而推动生态建筑的发展和小康社会的全面建设。

五、结语

生态化的思想是人类的取向和必然选择,城市和建筑设计的生态化是历史发展的必然趋

势。一方面它契合了“可持续发展”的全球共识;另一面它为城市设计和建筑设计发展开辟了一条新途径。生态建筑理论的发展将导致建筑科学技术内容的极大丰富与建筑艺术创造的相应发展,推动整个建筑学不断向前发展。

参考文献

[1]郭明,浅谈生态建筑设计[J],建筑探索,2004.3.

第8篇

关键词:教学楼,热环境,热舒适感觉,节能措施评价

Abstract: lingnan region unique climate characteristic of the area to energy saving design means and other areas in China is not the same. The teaching building is in use and other public buildings significant different characteristics in the most LengYue-as well as the ReYue basic no use, in the use of working days, a long time in the process of using thermal perturbation personnel. Guidance of this area energy-saving design, should give full consideration to regional climate characteristic, make full use of climate resources.

Keywords: teaching building, hot environment, thermal comfort, energy saving measures evaluation

中图分类号: TU201.5 文献标识码:A文章编号:

建设节约型校园对于我国建设节约型社会具有重要的试验和创新价值。校园建筑节能是建设节约型校园的重要步骤。本文通过对高校校园建筑的发展趋势,以及广州地区校园建筑热环境、光环境特征的总体分析,归纳了校园建筑功能、美学、文化、环境舒适等多方面需求。建筑师既不可只考虑美观而忽视建筑节能和热环境舒适性,也不可单纯强调热环境舒适性而降低建筑的文化内涵。

要实现在校园建筑设计中实现功能、文化等需求与节能、舒适需求的有机协调,一个重要问题是如何在建筑设计过程中进行科学的设计决策,以将技术方法与建筑设计要素有机结合,并针对校园建筑的文化、功能特点进行优化设计。因此不能单纯依靠新技术的应用来加以解决,而需要从设计策略、设计程序、设计观念等多个层面对现有建筑设计决策过程进行分析和改进。

近些年来,我国高校新校区的建设呈现出一派前所未有的蓬勃发展景象,高校新校区的建设一方面带动了所在地区的发展,另一方面,也难免对其所在地区的生态产生影响。在人与自然和谐发展大力提倡的今天,高校新校区生态方面的规划和设计受到了众多专家学者的关注。“大学校园是城市设计的实验室”,对高校校园建筑热环境及相关设计策略的分析,不仅对改善高校建筑环境质量和建筑节能具有重要意义,同时也可作为城市建筑节能的实验性研究。在高校校园建筑新建或改造项目中,建筑方案设计与建筑节能新技术的结合还很不够,建筑设计还主要集中于建筑形式的创新和建筑空间的塑造方面。建筑节能工作还仅限于进入扩初阶段以后通过新设备和新材料的应用来保证建筑的相关性能,而很少在概念设计或方案设计阶段就加以综合考虑。 近年来,人们在室内的时间越来越多,建筑室内环境问题己日益成为全社会关注的热点问题。然而大部分研究只是针对办公楼等空调建筑,对教育建筑室内环境的研究少之又少。

现代教学建筑的设计已趋于系统化、成熟化。根据现代教学的特点和教学方式的不断改进,组团式成为教学建筑的主要布局方式,采用统一的柱网、模数化的开间的通用教室也越来越常见。各教学楼通过连廊相接,公共交往空间的塑造也成为现代教学建筑设计的重点之一。同时在当前的经济条件和管理条件的限制下,大部分教室没有空调设备,或空调设备不运行。

1) 教学建筑在使用上也相当具有特殊性,主要表现在:

2) 一年中有寒、暑两个假期,在最冷月以及最热月基本无人使用。

3) 工作日的使用时间较长,包括学生上课时间以及自修时间,因此一般考虑早晨7点~晚上10点都有人在室内。

4) 人员热扰大。与建筑类型相似的办公建筑相比,教学建筑的内部人员热扰要大很多,这会导致建筑内部温度升高幅度较大,增大空调的冷负荷。

5) 对光环境质量要求高。教室内要求有足够的天然采光,但要避免因为阳光直射而产生的眩光;而由于绝大部分的教学建筑不会采用昂贵的玻璃幕墙作为建筑外墙,其窗墙面积比一般不超过0.5。

在国内,很多高校在校园建筑的新建和改造项目中积极应用各种绿色建筑相关技术,其中,清华大学、同济大学、山东交通学院和山东建筑工程学院分别结合本校研究特色进行校园节能示范建筑。四个学校的示范建筑都综合应用了多种绿色节能技术,技术涵盖了建筑设计、围护结构保温、室内环境控制、能源综合利用、采光照明技术和自动控制与测量技术。

但国内对校园低能耗建筑物理环境的研究还不多,其中有万澧等对上海高校校园建筑热环境性能分析和建筑设计策略进行了研究;胡帆等对长沙地区高校教学楼低能耗优化设计进行了研究;曾琦芳对高校新校区生态网络系统构建方式进行了研究;陈洋等对中国高校生态可持续教育模式进行了探索和研究;齐百惠等对岭南地区夏式遮阳方式进行了模拟研究和评价;郑智娟等对岭南地区教学建筑进行了节能设计分析等。

国内对建筑热环境舒适度的实测研究比较多,但是针对校园建筑的热环境实测相对较少,其中夏博等在2002年对西安高校夏季热舒适环境进行了现场实测;葛翠玉等在2003年对西安建筑科技大学图书馆夏季温湿度进行了现场测试;杨薇等在2005年对长沙某大学校园建筑春季室内热舒适进行了现场调查。从方法上看,葛翠玉等以室内温度作为热环境主要指标进行测试和分析;夏博和杨薇等都对室内热环境相关物理环境参数进行了现场实测结合主观问卷调查,计算室内热舒适度PMV-PPD值,从而对建筑热环境水平进行评价。

对国外来说,从20世纪后半叶,开始涌现出一批优秀的建筑师,以伦佐皮亚诺为代表的绿色派,诺曼福斯特为代表的高技派,以及后来的杨经文,托马斯赫尔佐格等等,不管其采用的方式手段如何,他们都在实现一个目的,那就是用生态设计的思想,让我们的建筑,减少能耗,节约资源,适应自然。其中马来西亚的杨经文和印度的查尔斯•柯里亚,为热带地区生态建筑的发展做出了杰出贡献。

总的来说,未来的高校教学建筑设计,应该通过理论分析和实证研究,从设计策略、设计程序、设计观念等多个层面对高校校园建筑热环境设计的一般规律进行总结;应该提出要实现建筑设计与建筑节能技术一体化,不仅需要具体的技术支持,同时需要更新现有的建筑设计观念,并对现有建筑设计方法进行研究和改进,以适应未来绿色校园的发展要求。

参考文献:

1)万澧,宋德萱.上海高校校园建筑热环境性能化评价与建筑设计策略初探—以同济大学C楼为例[D].同济大学硕士论文.2008

第9篇

关键词: 生态建筑设计原则问题

中图分类号: TU2 文献标识码:A

引言

近几年来,生态建筑设计理念越来越多的被应用在建筑设计中。所谓生态建筑设计理念以就是不仅要从资源和能源的使用效率上考虑,在城市发展和建设过程中,必须优先考虑生态问题,并应将其置于和经济、社会发展同等重要的位置。当前生态建筑作为一种探索和策略越来越被人们所重视,也逐渐成为新建筑试验的一个主要方向。

1.在建筑设计中加强生态理念的重要性

在人类文明不断发展的今天,人类对由于环境的破坏,已经受到了来自自然的报复,为了缓解人类与自然的矛盾,就必须加强对环境的保护。所谓生态理念,是指人们对包括中小城市在内的自然环境和社会环境的生态发展、生态环保的观点的认识,这一理念涉及到了人与自然、人与社会的和谐相处。建筑与人们的生活息息相关,所以须在建筑设计的过程中加强对生态理念的体现,这也是人类在保护社会环境和自然环境上的有效策略之一。

生态建筑是生态理念与建筑设计的完美结合,在生态建筑中十分强调资源与环境的和谐统一,生态建筑在使用期间可降低对能源、资源的消耗以及减少对环境的污染,它不仅要求建筑设计对建筑本身的合理性加以考虑,还要求设计者对建筑内外环保理念的科学和系统性加以研究,生态建筑让人们的学习、生活、办公、游玩等方面都与社会环境、生态环境挂钩,引导人们降低资源消耗,加强节能意识,坚持低碳生活理念,因此在建筑设计中生态理念有十分重要的作用。

2.生态建筑设计目标与原则

随着人们对自然环境的破坏,各地区的环境污染事件频繁发生,同时生态环境恶化已开始全球性的蔓延,在这种情况下,不少学者对现代文明所带来的繁荣昌盛和负面作用进行深刻的反思,从而提出了生态建筑的设想,这是一种理想化的建筑,通过对物质和能量的合理、综合运用,从而降低对不可再生能源的消耗,有效的利用可再生资源,从而在最大限度内避免建筑对生态环境的不利影响,实现建筑与环境的和谐统一。

2.1生态建筑的设计目标

生态建筑首先要满足空间和功能的需求,然后在此基础上实现资源的集约化,达到资源的合理利用,从而实现资源的节能,减少对环境的污染。生态建筑注重于强调资源和环境,强调建筑在整个寿命周期内要减少资源能源的消耗和降低环境污染。

2.2生态建筑的设计原则

生态建筑是在适当的时间、适当的条件下利用适当的技术,发展保护环境、节约资源的物质空间。根据不同的地形、地貌和生态环境系统,考虑节能节水、方便美观、适用等因素,实现人类居住的舒适、高效,使人们所生活的环境即是一个良好的建筑生态系统,并达到和谐、良性循环的目的。

3.我国生态建筑发展存在的问题

3.1缺乏对生态建筑的正确理解

对于生态建筑的概念国内外学术界有许多不同的解释,但核心的内容是根据当地的自然环境,运用建筑学、生态学的基本原理,合理安排组织建筑与其他相关因素的关系,使建筑物与其周围环境成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和建筑物的自我调节能力,并具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点。

3.2缺乏对农村生态建筑的系统研究

我国作为发展中国家生态建筑的系统研究不平衡,其中城乡的差别较大。目前各个学科研究的重点大多局限在比较发达的城市,缺乏对农村居住环境的系统研究,特别是东北地区。大部分的研究都从本学科(生态学、环境学、城市规划学、建筑学、农业建筑学、能源学)的专业角度出发,虽然研究的内容较为丰富,但是各个学科之间没有很好的结合起来进行深入的研究,特别是如何在特定地区将人居环境与植物环境工程结合起来是函待解决的课题。

3.3缺乏生态建筑的广泛实践

目前,我国建筑界发表了许多关于生态建筑的论文,这些论文对于宣传可持续发展的思想、推动生态建筑的发展起到了一定的积极作用,但绝大多数的论文都停留在关于生态建筑设计的理论框架、设计原则及生态学理论对建筑学的指导、国外先进生态建筑的经验介绍,缺乏实际工程实践模式、计算机模拟、环境效果的测试分析。

4.生态建筑的设计手法

4.1乡土的生态建筑

这种建筑类型需要建筑师了解环境地理现状,学习并继承传统建筑中蕴含的生态智慧,不依赖耗能设备,而在建筑形式、空间、布局和构造上采取措施,以改善建筑环境,实现微气候建构。

4.2“适宜技术”的生态建筑

这种建筑类型以马来西亚的杨经文先生为代表。他在热带高层建筑设计中运用生物气候学所采用的方法,大体上有下列几个方面:

(1)合理的运用高层建筑表面和中间的开敞空间中进行绿化设计;(2)在高层建筑的外面设置凹入不同深度的过渡空间;(3)在屋顶上设置固定的遮阳格片;(4)创造良好的通风条件,从而加强室内空气对流,降低日晒引起的温度;(5)平面处理上建议把交通核设置在建筑物的一侧或两侧;(6)外墙的处理上除了做好隔热,还建议采用墙面水花系统。杨经文认为通过这些措施,在热带地区的高层建筑可有效节省运转能耗的40%。

4.3生态高技术建筑

生态高技建筑对于建筑微气候的关注可以具体归结为以下三方面:一是适宜的室内湿度和温度,满足人体舒适及健康的要求;二是尽可能多地获得自然采光(减少人工照明的能耗);三是最大限度地获得自然通风(减少空调能耗)。通过最高效的人工技术手段来实现以上目标,或达到各要素之间的平衡就成为生态高技建筑师不懈追求的方向。其具体的设计手法是:

4.3.1引入绿色植物创造宜人的景观

结合建筑构造技术和先进的电脑控制技术,生态高技建筑能够将绿色生态体系“移植”到建筑内部,使建筑内部有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力,创造出田园般的舒适环境。

4.3.2尽可能多地获得自然采光

屋顶是光线进入室内的主要途径,于是各种光线收集、反射构件被应用于屋顶形式。在生态高技建筑中往往可以看到大量的采光中庭设计,阳光由中庭渗入建筑,通过阳光的收集、反射装置达到内部空间。跟这个开敞空间相连的房间不仅可以减少一半的热量流失,同时还可以大大减少制冷需求的消耗。

4.3.3最大限度获得自然通风

生态高技建筑师们利用风压、热压以及机械辅助的手段尽可能地获得自然通风。针对不同的风速和风向,可以通过百叶窗开合的调节和不同方向上百叶的配全来控制室内的气流。此外,做为生态高技建筑师还应该充分利用,低辐射中空玻璃等新型玻璃以及太阳能光电材料等,将这些新材料、新能源合理的应用在生态建筑服务上,会大大降低能源的消耗。

5.结束语

总之,随着经济社会的发展,建筑的发展历史将不断被续写,但是无论如何,生态建筑理念是建筑设计需要一直坚持的重要指导思想,生态建筑体现的是可持续发展的先进思想,只有在这一理念的指导下进行建筑设计,才能保证建筑能够不断适应社会和自然的需求,才能促进自然和社会的和谐相处。

参考文献:

[1]李百浩,刘炜.当代高技术建筑的地域性特征[J].华中建筑,2004.

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