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2)砌块建筑:特点﹑设计要求;常用砌块的类型及砌块墙体构造。
3)大板建筑:特点﹑设计要求;内外墙板﹑楼板及屋面板类型(材料﹑受力﹑复合);节点构造,外墙板缝防水构造(材料防水﹑构造防水)。
4)装配式框架板材建筑:骨架结构系统,框架结构特点;按材料分类,按施工方法分类;结构布置及传力系统;柱网形式及常用尺寸;框架节点连接;框架结构外墙构造,外墙的类型及材料(砖﹑砌块﹑板材及幕墙),外墙的搁置位置与建筑立面造型,外墙与外墙﹑外墙与框架的连接;板柱结构系统及其外墙,板柱结构组成形式和力的传递,板柱的节点连接,墙体材料及构造。
5)大模板建筑:特点﹑设计要求;类型﹑墙体材料及节点构造;
6)滑模建筑:特点﹑设计施工要求及类型。
7)升板建筑:特点﹑施工要求;楼板类型及构造节点。
8)盒子建筑:特点及类型;组装方式与构造。
(一)建筑工业化的基本内容
1。建筑工业化是指建筑业要从传统的以手工操作为主的小生产方式逐步向社会化大生产方式过渡,即以技术为先导,采用先进、适用的技术和装备,在建筑标准化的基础上,发展建筑构配件、制品和设备的生产,培育技术服务体系和市场的中介机构,使建筑业生产、经营活动逐步走上专业化、社会化道路。
2。建筑工业化的基本内容是:采用先进、适用的技术、工艺和装备,科学合理地组织施工,发展施工专业化,提高机械化水平,减少繁重,复杂的手工劳动和湿作业;发展建筑构配件、制品、设备生产并形成适度的规模经营,为建筑市场提供各类建筑使用的系列化的通用建筑构配件和制品;制定统一的建筑模数和重要的基础标准(模数协调、公差与配合、合理建筑参数、连接等),合理解决标准化和多样化的关系,建立和完善产品标准、工艺标准、企业管理标准、工法等,不断提高建筑标准化水平;采用现代管理方法和手段,优化资源配置,实行科学的组织和管理,培育和发展技术市场和信息管理系统,适应发展社会主义市场经济的需要。
(二)建筑工业化的发展
建筑工业化是我国建筑业的发展方向。近年来,随着建筑业体制改革的不断深化和建筑规模的持续扩大,建筑业发展较快,物质技术基础显著增强,但从整体看,劳动生产率提高幅度不大,质量问题较多,整体技术进步缓慢。为确保各类建筑最终产品特别是住宅建筑的质量和功能,优化产业结构,加快建设速度,改善劳动条件,大幅度提高劳动生产率,使建筑业尽快走上质量效益型道路,成为国民经济的支柱产业。我们主要吸取我国几十年来发展建筑工业化的历史经验,以及国外的有益经验和作法;考虑我国建筑业技术发展现状、地区间的差距,以及劳动力资源丰富的特点;适应发展建筑市场和继续深化建筑业体制改革的要求;重点是房屋建筑,特别是量大面广、对提高人民居住水平直接相关的住宅建筑。
(三)实现建筑工业化的措施
建筑工业化,首先应从设计开始,从结构入手,建立新型结构体系,包括钢结构体系、预制装配式结构体系,要让大部分的建筑构件,包括成品、半成品,实行工厂化作业。一是要建立新型结构体系,减少施工现场作业。多层建筑应由传统的砖混结构向预制框架结构发展;高层及小高层建筑应由框架向剪力墙或钢结构方向发展;施工上应从现场浇筑向预制构件、装配式方向发展;建筑构件、成品、半成品以后场化、工厂化生产制作为主。二是要加快施工新技术的研发力度,主要是在模板、支撑及脚手架施工方向有所创新,减少施工现场的湿作业。在清水混凝土施工、新型模板支撑和悬挑脚手架有所突破;在新型围护结构体系上,大力发展和应用新型墙体材料。三是要加快“四新”成果的推广应用力度,减少施工现场手工操作。在积极推广建设部十项新技术的基础上,加快这十项新技术的转化和提升力度,其中包括提高部品件的装配化、施工的机械化能力。
在新型结构体系中,应尽快推广建设钢结构建筑,应用预制混凝土装配式结构建筑,研发复合木结构建筑。在我国,进行钢结构建设的时机已比较成熟,我国已连续8年世界钢产量第一,一批钢结构建筑已陆续建成,相应的设计标准、施工质量验收规范已出台;同时,钢结构以其施工速度快、抗震性能好、结构安全度高等特点,在建筑中应用的优势日显突出;钢结构使用面积比钢筋混凝土结构增加面积4%以上,工期大大缩短;在工程建设中采用钢结构技术有利于建筑工业化生产,促进冶金、建材、装饰等行业的发展,促进防火、防腐、保温、墙材和整体厨卫产品与技术的提高,况且钢结构可以回收,再利用,节能、环保,符合国民经济可持续发展的要求。
关键词:绿色生态;自然环境;设计要点;地域特色;
Abstract: this article elaborated the modern architecture in the design should be paid attention to when introducing natural elements, combined with local characteristics, make it is with the person this energy saving, green ecological building.
Keywords: green ecological; The natural environment; Key points of the design; Regional characteristics;
中图分类号: TU2 文献标识码:A 文章编号:
由于环境的恶化,节能环保已成为当下世界共识。近年来国家大力推行节能减排政策,绿色环保理念已被大众熟知和接受,随着人们意识的提高,各类绿色节能、回归自然生态的建筑已被广泛认可和使用。然而,在城市化的快速推进过程中,却对绿色生态住宅建筑缺少统一的标准和定义,笔者认为应包括以下几层涵义:首先是结合当地的自然生态环境合理地安排组织建筑与其它相关因素之间的关系,使住宅建筑与环境成为一个有机的结合体;其次是拥有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力,满足人们工作生活所需的舒适环境,人与建筑和自然环境之间形成良性的循环,能实现未来可持续发展;再次就是在住宅建筑精神上既要体现时代性,也要反映地域的历史与人文环境。
一、现代绿色生态建筑的特征分析
生态型建筑环境要有洁净的空气、水源与土壤,不受到工业污染,也不易遭受自然灾害的侵袭,基本特征如下:
1)建筑物要尽量保持和开辟绿地,在建筑物周围种植树木防风、遮荫,改善景观,保持生态平衡。重视室内空气质量,保持新风在室内的流动。重视人文景观的保护,建筑物附近有价值的古代文化或建筑遗址应予保留并予妥善安置。
2)建筑物的资源、能源和其他消耗至最低程度。建筑物应该充分有效地使用水、能源、材料和其他资源。尽量利用清洁能源(如地热与太阳能、水能、生物能和风能),保护与改善自然环境。在满足人们的健康、舒适、安全使用的情况下降低消耗、节省资源。
3)建筑物应有合理的朝向布局,以充分利用太阳能。建筑物的形体布置合理,应减小建筑物的体形系数,以减少采暖与制冷能耗,建筑物的围护结构应该采用高效保温隔热构造,并具有良好的自然采风系统以及充分的自然通风条件;建筑物内的房间设置、布局恰当,既满足使用舒适度,又节省能源。
4)回收并重复使用资源。从旧有建筑物中拆除的建筑材料,如砖石、钢材、木料、板材和玻璃等,尽可能保护好,根据不同情况,力求回收利用,做到:建筑材料——建筑——建筑材料——新建筑的良性循环。并积极利用其他工农业废弃物料。使用先进技术,降低建筑运行管理费用。在结构条件允许情况下尽量不要拆除旧建筑,应对其进行改造以适应新的使用功能,节省建筑造价。
因此,现代生态型建筑是资源和能源有效利用、保护环境、亲和自然、舒适、健康、安全的建筑,是“可持续发展”的建筑。
二、绿色生态建筑建筑设计要点
绿色生态一般是指人与自然的关系,绿色生态建筑应该处理好人、建筑和自然三者之间的关系,它既要为人创造一个舒适的空间小环境(即健康宜人的温度、湿度、清洁的空气、好的光环境、声环境及具有长效多适的灵活开敞的空间等);又要保护好周围的大环境——自然环境,同时对自然界的索取要少、对自然环境的负面影响要小,见图1,
图1 某办公楼绿色生态建筑设计
具体分析如下:
1.不同用途建筑的比较分析
不同种类的建筑对环境和资源的影响不尽相同,为找出不同类型建筑的设计方法是否存在差异,又因为居住和办公建筑在建筑中占有较大的比例,设计者将办公和居住建筑单拿出来进行统计分析,对85个建筑案例中的办公和居住建筑统计结果如下表1。
表1 不同种类建筑设计情况的统计
从上表1 我们可以发现在24个居住建筑项目中有超过半数的项目采用了下述设计方法:
(1) 加强护结构的保温隔热性能;
(2) 利用自然地貌;
(3) 使用太阳能:
(4) 资源的回用,特别是水的回用。
通过上述统计结果分析,我们发现对于不同类型的绿色建筑,设时考虑的侧重面有所不同。因住宅建筑具有用水量大的特点,所以在缺水地区,政府部门会要求废水回用。目前废水回用技术是可行和有效的,世界上越来越多的绿色生态住宅建筑开始使用“中水”系统。在24个居住建筑案例中,有l2个案例采用了这种设计方法,废水回用效率通常能达到40~60%。
2.绿色生态建筑设计要点
由此可见,对不同类型的建筑应分析各自的特点,采用最佳的方法以取得最有效的结果。对于绿色生态住宅建筑,设计时主要应注意以下几方面:
2.1 以人为本,创建人与自然和谐共生的生态环境
在设计中强调以人为本,决不是“人类中心论”。建筑活动的主要目的是为人类生产、生活提供健康、无害、舒适的环境。我们强调高效节约不能以降低人的生活质量,牺牲人的健康和舒适性为代价。但也不能只强调人的健康和舒适,而不顾对自然环境造成污染与破坏。建筑应满足人与自然的和谐共生,利用自然条件创造优美的外部视觉景观,改善室内环境品质,提高舒适度,降低环境污染。满足人们生理和心理需求,才是绿色生态建筑的基本内涵。
2.2 使用洁净能源,保护自然资源降低能耗绿色生态
建筑要通过优良的设计、优化工艺和采用适宜的技术、新材料、新产品,改变传统建筑产业的粗放、浪费污染型的生产工艺,实现清洁生产、工艺生态化。要尽可能提高自然资源和能源的利用效率,降低能源消耗。积极采用洁净能源,采用清洁的生产技术(如自然通风和通风道技术),减少废弃物。把提高资源、能源利用效率和保护生态环境两大课题结合起来,以最低的资源,最少的污染获取最高的社会经济效益和环境效益。
2.3 循环、有效利用资源与能源
循环使用建筑材料,废物再生利用,水循环使用,能源的多级多层次利用,使用高效率的设备和控制系统。扩大代用、再生利用材料资料,将开发利用可再生能源等有用的经验转化为标准、规范条文,以利推广。
2.4 保护利用环境,尊重历史、自然设计与地方相结合
利用基地周边的自然条件,保留和利用地形、地貌、植被、湿地和自然水系,保持绿色空间,保持历史文化与景观的连续性,使建筑空间布局充满活力。并尽可能减少对自然环境的负面影响,如减少有害气体、废弃物的排放,减少对生物圈的破坏,图2。
关键词:生态型;建筑设计;地域特色;文化内涵
Abstract: This paper discusses in detail the basic feature and the design main point of the ecotype residential building design and the regional characteristics ecological residential building design.
Key words: ecological; architectural design; regional characteristics; cultural connotation
中图分类号: TU2文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)
1 前 言
近年来,人们不断研究有利于生态与可持续发展的途径和方法,其中“生态建筑”的设计概念成为了当今建筑设计的主流,绿色环保生态型住宅小区也就应运而生。生态型住宅首先是结合当地的自然生态环境合理地安排组织建筑与其它相关因素之间的关系,使住宅建筑与环境成为一个有机的结合体;其次是拥有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力,满足人们工作生活所需的舒适环境,人与建筑和自然环境之间形成良性的循环,能实现未来可持续发展;再次就是在住宅的建筑精神上既要体现时代性,也要反映地域的历史与人文环境。
2生态型住宅建筑设计的基本特征
(1)建筑物要尽量保持和开辟绿地,在建筑物周围种植树木防风、遮荫,改善景观,保持生态平衡。重视室内空气质量,保持新风在室内的流动。重视人文景观的保护,建筑物附近有价值的古代文化或建筑遗址应予保留并妥善安置。
(2)建筑物的资源、能源和其他消耗至最低程度。建筑物应该充分有效地使用水、能源、材料和其他资源。尽量利用清洁能源(如地热与太阳能、水能、生物能和风能),保护与改善自然环境。
(3)建筑物应有合理的朝向布局,以充分利用太阳能。建筑物的形体布置合理,应减小建筑物的体形系数,以减少采暖与制冷能耗,建筑物的围护结构应该采用高效保温隔热构造,并具有良好的自然采风系统以及充分的自然通风条件;建筑物内的房间设置、布局恰当,既满足使用舒适度,又节省能源。
(4)回收并重复使用资源。从旧有建筑物中拆除的建筑材料,如砖石、钢材、木料、板材和玻璃等,尽可能保护好,并积极利用其他工农业废弃物料,使用先进技术,降低建筑运行管理费用。在结构条件允许情况下尽量不要拆除旧建筑,应对其进行改造以适应新的使用功能,节省建筑造价。
3生态型住宅建筑设计要点
生态一般是指人与自然的关系,生态型建筑应该处理好人、建筑和自然三者之间的关系,它既要为人创造一个舒适的空间小环境(即健康宜人的温度、湿度,清洁的空气,好的光环境、声环境及具有长效多适的灵活开敞的空间等);又要保护好周围的大环境———自然环境。对小环境的保护则体现在从建筑物的建造、使用,直至寿命终结后的全过程,建筑设计时应注意以下几方面:
3.1 以人为本,创建人与自然和谐共生的生态环境
在设计中强调以人为本,决不是“人类中心论”。建筑活动的主要目的是为人类生产、生活提供健康、无害、舒适的环境。我们强调高效节约不能以降低人的生活质量,牺牲人的健康和舒适性为代价。但也不能只强调人的健康和舒适,而不顾对自然环境造成污染与破坏。建筑应满足人与自然的和谐共生,利用自然条件创造优美的外部视觉景观,改善室内环境品质,提高舒适度,降低环境污染。满足人们生理和心理需求,才是绿色生态建筑的基本内涵。
3.2 使用洁净能源,降低能耗,保护自然资源及绿色生态
建筑要通过优良的设计、优化工艺和采用适宜的技术、新材料、新产品,改变传统建筑产业的粗放、浪费污染型的生产工艺,实现清洁生产、工艺生态化。要尽可能提高自然资源和能源的利用效率,降低能源消耗。积极采用洁净能源,采用清洁的生产技术(如自然通风和通风道技术),减少废弃物。把提高资源、能源利用效率和保护生态环境两大课题结合起来,以最低的资源,最少的污染获取最高的社会经济效益和环境效益。
3.3 循环、有效利用资源与能源
循环使用建筑材料,废物再生利用,水循环使用,能源的多级多层次利用,使用高效率的设备和控制系统。扩大代用、再生利用材料资料,将开发利用可再生能源等有用的经验转化为标准、规范条文,以利推广。
3.4 保护利用环境,尊重历史、自然设计与地方相结合
利用基地周边的自然条件,保留和利用地形、地貌、植被、湿地和自然水系,保持绿色空间,保持历史文化与景观的连续性,使建筑空间布局充满活力。并尽可能减少对自然环境的负面影响,如减少有害气体、废弃物的排放,减少对生物圈的破坏。
3.5 整体优先,全寿命设计
设计必须从整体出发,经济性应从全寿命周期通盘考虑。通过科学合理的建筑规划设计、适宜的建筑技术和绿色建材的集成,增强其性能及灵活性,延长建筑整体系统的使用寿命;通过技术进步和转变经营管理方式,提高建筑工业化、现代化水平;提高建筑业的劳动生产率和科技贡献率;积极发展智能建筑,提高设施管理效率和工作效率。
3.6 保护生态系统调控城市气候
创建舒适健康、高效清洁、和谐优美的生态环境是我们的生活追求。这要求设计及规划采取合理的城市结构与绿地系统布局,考虑建筑通风与遮阳,控制污染,合理处理与建筑相关的垃圾及工业废弃物,广种乔木并用当地杂草绿化(节约水资源)改善城市气候,铺地尽量用可渗透性地砖,以利于水和植物的生长。
4地域特色的生态型住宅建筑设计
4.1 加强现代住宅建筑空间结构与材料的生态设计
对于生态住宅建筑的空间结构与材料运用方面应尽量运用下面几种生态设计方法:
(1)生态住宅建筑空间中的少量化设计。我们可以运用多种设计手法与技术条件对材料及其它组成部件最大限度的利用,以减少物质与能量消耗。如在结构造型上以采用简约风格为主,从而减少复杂造型结构造成的材料物质消耗。另外建筑所用材料的本土化也减少了材料长途运输所带来的能量消耗。
(2)生态住宅中资源再利用化设计。住宅建筑空间中的装饰与结构部件应通过新技术、新材料的设计与运用实现其可拆卸、可替换、可重新组装,以此来延长结构使用寿命。
(3)生态住宅中流动空间的运用。现代建筑技术与材料的进步,使我们可以通过设计与改造打开建筑传统的封闭围合面,使室内外通透一体化,也可以通过这些面的开合设计使空间产生灵活多变的组织形式。
(4)生态环保型与天然材料的运用。生态环保型材料由于生产的洁净化和产品的生态化使其生产和使用过程都不对环境产生危害,更新的旧材料也易于降解与转化并可作为再生资源加以利用。在有条件的地区,可通过人工设计,将高地的溪流水源引导经过住宅建筑的玻璃屋顶,薄薄的水层沿东面的泻水屋檐泻下形成水幕,通过流水渠迂入江水中,循环的水层减弱了较强的辐射热,光影班驳的折射光使空间内弥漫着自然的绿,流水声与鸟语花香共同在这里创造动态自然居住环境。
4.2 生态型住宅建筑应表现出其独有的地域文化特色与内涵
生态型住宅建筑的生态内涵基本包括两方面的内容:一是生态型住宅建筑要表现出它的时代性。在历史时序的标轴上,不同时期人的物质、精神生活状态存在差异,住宅建筑的物质形态也应与时序中其应处的点段同步,以满足居者实际的供需关系。时代性体现着生态住宅建筑的精神与发展。再次,现代住宅应体现其所在地的地域文化,这是一个民族一个地区的人们长期生活所决定的历史文化的传统。我们应在地区传统中寻根,发掘有关“基因”与现代科技文化相结合,使现代生态型住宅建筑地域化,地域住宅建筑现代化,使居者在精神上获得亲切感。生态型住宅建筑在注重其现代特征的同时也注重传统文化内涵的溶入,建筑空间的流通性、室内设计的灵活性与简约作风、家具的实用性与装饰性、书画印章等造型饰物的象征性等都体现了中国建筑空间设计的永恒特色。