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关键词超高层建筑室内消火栓系统
中图分类号:TU97文献标识码: A 文章编号:
Selection of high-rise fire hydrant water supply mode
Bai Jian
(Shenzhen New Land Tool Planning & Architectural Design Co.,Ltd.,Shenzhen518172,China)
Abstract:The indoor fire hydrant water supply system partition principle and several common indoor hydrant system in high-rise building, briefly illustrates the advantages and disadvantages of various methods and their applicability, and some problems met in the design process are summarized, for the colleague reference reference.
Keywords:High-rise building;Indoor fire hydrant system;
中图分类号:TU892 文献标识码:B 文章编号:1111-1111(2013)04-1111-11
0引言
超高层建筑已经成为城市的“名片”及旅游景点,其高度亦间接代表着所在城市经济发展水平的高低。近年来,沿海城市的超高层建筑如雨后春笋般拔地而起,并有向内陆城市蔓延的趋势。据高力国际的《2012中国摩天城市报告》[本报告仅统计152米(500英尺)以上非住宅类摩天大楼 ]显示:目前在广州、深圳地区建成、在建及规划中的摩天大楼已达250多栋。建筑的高度越高,则火灾的隐患越大,室内消火栓系统的设计也就愈发重要。
1室内消火栓系统供水方式的选择
1.1室内消火栓系统的分区原则及其他有可能影响系统供水方式选择的因素
《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95,2005年版,以下简称“高规”)7.4.6.5条提出:“消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa,当大于1.00MPa时,应采取分区给水系统”。此规定便可作为室内消火栓系统竖向分区的依据之一。
室内消火栓系统中采用的管材及管件的工作压力等级可作为系统竖向分区的另一依据。例如,当系统采用的管材为热镀锌无缝钢管时,其承受的最大压力可以达到2.50MPa。因此,建议在任何时间和地点,室内消火栓系统的压力不应大于2.40MPa(留有一定的安全余地)。
其他有可能影响系统供水方式选择的因素:系统的安全可靠程度,甲方对工程造价的控制,建筑中是否有避难层和设备层,水泵房、管井、屋顶的平面布局及面积是否受到限制,物业单位的管理水平,等等。
1.2常见的室内消火栓系统供水方式及其优缺点
并联消防给水泵分区给水系统:是指消防给水管网竖向分区时,每个区分别有各自的专用消防水泵并集中于消防泵房内。
并联消防给水泵分区给水系统的优点:a、消防水泵一般集中设于地下室消防泵房内,日后的管理和维护较为方便;b、避免了在超高层建筑中设置消防水泵等机械设备产生噪音和振动,造成对上下邻层的影响,为业主提供了安静舒适的环境;c、当超高层住宅中未设避难层和设备层时,可采用此系统。其缺点有:a、系统管网的工作压力受限于系统中所采用设备、器材、管材管件、阀门和配件等组件的承压能力,当建筑物高度超出180m时一般无法使用;b、竖向立管较多导致所需的管井面积较大,特别是在核心筒面积紧张的情况下,通过紧凑的布置、减小立管之间的尺寸来放下所有的立管,会增加施工及检修的难度;c、当火灾发生在竖向分区的交界处时,因火灾的蔓延会导致不同分区的消防水泵同时启动,造成消防用电负荷较大。
减压阀减压分区给水系统:是指整个室内消火栓给水管网均由设于地下室消防泵房内的消防泵组统一供水,其中低区和中区通过比例式减压阀或可调式减压阀将压力减至规范所要求的系统压力限值后供给消火栓。
减压阀减压分区给水系统与并联消防给水泵分区给水系统的适用范围和优缺点大致相同,其不同之处在于本系统的消防水泵启动控制简单可靠,消防用电负荷小,水泵房、管井的面积小,但是其对竖向分区的减压设备性能要求较高,必须经常巡检减压阀工作状态,否则可能造成减压阀后供水系统长期处于超压,从而带来系统安全隐患。不过随着减压阀产品越来越成熟,其工作的可靠性越来越好,以及物业单位管理水平的提高,减压阀减压分区给水系统的使用范围在逐步扩大,当建筑物高度在150米左右时基本都可以使用。
串连消防给水泵分区给水系统:消防给水管网竖向分区时,每个区由消防水泵或串连消防水泵分级向上供水,串连消防水泵设置在设备层或避难层。串连分区又可分为直接串连和转输串连两种。
当建筑物高度超出180m时,若仍采用并联消防给水泵分区给水系统或减压阀减压分区给水系统,则系统的压力会超过2.40MPa,不仅大大增加了工程造价,还增加了安全隐患和接口部位漏水的可能性,所以此时应采用串连消防给水泵分区给水系统。本系统的缺点有: a、系统管网相对复杂,多次转输降低了系统的安全可靠程度,发生火灾时系统反应慢; b、转输水箱及消防设备占用较多建筑空间;c、当消防水泵直接串联时,上下级消防水泵联锁启动的时间间隔不应大于20s,且应先启动下部消防水泵,电气控制相对繁琐;d、如果设计不当或上级水泵出口的倒流防止器失效时,还有可能引起压力回传。
关键词:自动喷水灭火系统;消防给水;设计施工;注意的问题
中图分类号: TU998.13+2 文献标识码:A文章编号:
Abstract: combining with practical work, and mainly automatic sprinkler system design and construction of the fire water system of the need for attention to problems in study, puts forward some new ideas.
Keywords: automatic sprinkler system; The fire water system; Design construction; Pay attention to the problem of
自动喷水灭火系统是目前最有效的灭火手段,自动喷水灭火系统将逐渐成为建筑防火体系中的主体。在自动喷水灭火系统不能成功灭火的案例中,供水中断占35.4 %,供水量不足占9.9%,两者合计占45.3 %。由此可见,供水不可靠是自动喷水灭火系统不能成功灭火的主要因素。因此,提高自动喷水灭火系统供水的可靠性就显得十分重要。笔者结合工作实际,主要就自动喷水灭火系统的消防给水设计与施工中需要注意的有关问题进行了探究。
1. 设计特点
1.1 要有可靠的供水源。自动喷水灭火系统的用水与消火栓给水系统用水一样其供水来源:一是市政给水管网;二是消防水池;三是江、河、湖、海、水库等天然水源。当采用天然水源作为消防用水时,因其水位和水量变化较大,必须确保枯水期最低水位的消防用水量,当采用河、塘等地表水作为水源时,应在吸水管上加装滤水器等设施,以阻止河、塘水中的杂物吸入系统,保证系统内水流的畅通。
1.2 设计施工中需要注意的几个问题。1).合理选择喷水灭火系统的类型。目前,国内外采用湿式喷水灭火系统最为广泛。为了防止出现因冻结等原因而中断供水的情况,在室内温度不低于4℃且不高于70℃的建、构筑物,均可采用这种喷水灭火系统。在室内温度低于4℃或高于70℃的建、构筑物,应采用干式喷水灭火系统。2)设置有严密的监测装置。对系统的控制开启状态、消防水泵供应和工作情况、水池、水箱水位情况、干式喷水灭火系统的最高和最低气温、预作用喷水灭火系统的最低气压以及报警阀、水流指示器的动作情况等,均能较准确地进行监测。发现问题,及时处理,确保系统设备齐全、性能完好。3)设置水泵接合器。为了防止自动喷水灭火系统和室内消火栓给水系统的用水相互影响,两个系统的管网及其水泵接合器应分别设置。若分开设置有困难,应将自动喷水灭火系统报警阀后的管网与消火栓给水系统管网分开设置,两个系统的水泵接合器则可合用。每个水泵接合器的流量宜按10~15升/秒计算,并应设在便于消防车连接的地点,其周围15~40m内应设室外消火栓或消防水池。
1.3 按要求设置消防水池或消防水箱。1)为了保障自动喷水灭火系统的正常供水,提高扑救火灾的成功率,具有下列情况之一的建筑物应设消防水池:一是给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水量;二是市政给水管道为枝状或只有一条进水管。2)消防水池容量原则上应能满足火灾延续时间内消防用水量的要求。从自动喷水灭火实际效果看,在一小时内灭火效果为最佳,一小时以后灭火效果显著下降,而且还可能影响消火栓给水系统灭火效率。因此,仅供自动喷水用水的消防水池容量按一小时火灾延续时间计算即可,如与其它消防用水合用水池时,应按不同火灾连续时间内消防用水量之和计算。3)凡自动喷水灭火系统采用独立的临时高压给水系统供水时,应设消防水箱。为了既保障安全,又能达到节约投资的目的,水箱容量原则上按10分钟消防用水量考虑,可不超过18m3。严重危险级建筑,因发生火灾时可燃物多,燃烧迅速,发热量大,蔓延快,必须设置消防水箱。
1.4 合理设置自动喷淋消防水泵。消防水泵是保证自动喷水灭火系统有足够的水量和水压的关键设备,在设计中必须注意满足以下要求:非高压给水系统的一组消防水泵的吸水管不应少于两条,当其中一条检修或损坏时,另一条吸水管应仍能通过全部用水量。生产、生活和消防用水合用的泵房,当生活、生产用水量达到最大时,仍应能保证的消防用水量。宜采用自灌式引水方式自动喷水灭火系统的临时高压给水系统的消防水泵,每台应有独立的吸水管从消防水池或室外给水管网直接取水,以保证系统灭火用水。消防水泵一般应设有备用泵,备用泵的工作能力不应小于工作消防泵的最大泵。例如,某建筑物需设两台工作消防水泵,其中一台流量为30升/秒,另一台流量为20升/秒,则备用消防泵应选用30升/秒的消防水泵。
2. 高层建筑消防给水的几种形式特点
2.1高位消防水池供水形式。这种供水方式是在高层建筑的屋顶设置大容量消防水池(水池的容积以灭火灾延续时间内所需要的全部消防用水为度),平时利用生活加压水泵将水一次抽升至屋顶消防水池贮存。当火灾发生时,直接依靠水池中的消防贮水,通过室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统进行灭火。此种供水方式不存在平时因维护管理不善、长时期不使用致使消防专用水泵在着火时无法启动等不利因素。消防的安全可靠性高,控制简单,使用方便;而且对供电要求不严,无需双路电源或设置自备的柴油发电机组供电。从而简化了消防给水系统,有利于设计、施工和管理。
2.2消防专用水泵一屋顶高位水箱供水形式。这种供水方式是高层建筑消防给水设计中采用最多、最易接受的一种方式。在高层建筑屋顶设小容量的高位水箱,一般和生活用水合用,并且满足10min的消防用水量。在建筑物底层(地下室)或室外设消防专用水池、水泵及泵房。与高位消防水池供水方式最大的不同点在于消防供水灭火的任务主要是由消防专用水泵来完成。从建筑的高度及分区情况看,该供水方式又可分为一次加压供水,分区并联加压供水及分区串联加压供水3种形式。一次加压供水适用于建筑高度在50m以下,且不需要分区供水的高层建筑。分区并联加压供水或分区串联加压供水,用于建筑高度超过50m,且需要分区减压供水的高层建筑。
2.3消防气压罐供水形式。该种供水方式与其他供水方式的不同点在于无需另设高位水箱,使消防管网始终处于常高压状态。消防安全可靠性高,但对供电要求严格,需两路电源或柴油发电机供电系统。近几年,该供水方式以其独特的供水形式,不受高度的限制,安装灵活方便,操作简单,具有自动化程度高,消防出水快,技术上安全可靠等优点,为广大设计者和使用者青睐。
2.4全自动恒压变频调速供水形式。这是一种用于生活、消防的新型节能供水设备。它采用了最新的交流变频调速技术和自动化技术,对管网压力实行检测,控制水泵转速、扬程等,保证了管网压力的恒定。其特点是生活、消防供水共用一组水泵,并共用备用水泵,减少了设备的占地面积,避免了因水泵久置用而锈蚀所引起的不安全因素,增强了消防供水的安全可靠性,该供水方式同消防专用水泵一高位水箱供水方式基本相同。
3. 施工特点
自动喷水灭火系统的供水管网分支较多,施工安装要求严格。同时管网安装也是整个系统安装工程中工作量最大,也较容易出问题的重要环节。因此,在安装时应采用行之有效的技术措施,确保安装质量。1).管网材质。自动喷水灭火系统报警阀后的管道,应采用热镀锌钢管或镀锌无缝钢管。这是为了防止因管网锈蚀堵塞喷头的现象发生。禁止使用非镀锌碳素钢管、无缝钢管或只有外镀锌层的冷镀钢管。2). 管道连接。当管径小于100mm时,应采用螺纹连接;当管径大于100mm时,可采用焊接或法兰连接。无论采用何种连接方式,连接后,均不可减少管道的通水横断面。3).管网冲洗。冲洗应在试压合格后分段进行,冲洗管道的水流速度不宜小于3m/s。应注意在管网的地上管道与地下管道连接前,在配水干管底部加设堵头后,对地下管道进行冲洗。冲洗时,消防人员应在场观察,直至出口处水的颜色、透明度与入口水一致时,方可判为合格,终止冲洗。通常,冲洗采用水压气动冲洗法,用压缩空气驱动一定量的水,使水从配水支管末端反向流动,经配水管将管道内的杂物从配水干管下端开口处冲洗出去的方法冲洗应在系统调试之前,且冲洗前应拆除止回阀、报警阀和水流指示器,以避免损伤机件,影响功能,冲洗结束后方可复位。冲洗是自动喷水灭火系统施工中的重要程序,是防止系统投入使用后,发生堵塞的重要技术措施之一,是保证系统调试成功的关键。
关键词:高层建筑,防火安全,室内消防设计
环境艺术设计,包括了建筑建筑设计、园林设计、以及室内设计。室内设计是为了满足人们生活、工作的物质要求和精神要求,进行内部环境设计,也人的生活有着亲密的关系。以至于最近几年有着突飞猛进的发展。
但是很多人为了追求美观和舒适度,大部分都忘了一个小环节,那就是消防设计。消防设计是:为保证电力工程安全生产,防止或减少火灾危害,保障人身和财产安全,采取的综合性防火技术措施和应急消防装备的统筹规划和安排。在澳大利亚,美国,意大利等一些室内设计发展比较早的国家很重视这个环节,但在我国内的一些小城市还没有被完全普及。,高层建筑。,高层建筑。目前只有大中型城市的一些娱乐场所、酒店、机场等大型工装在室内消防设计这块做的还比较完善,在我们家装设计和园林还不大被人重视。,高层建筑。,高层建筑。大的园林和高层建筑更要注重消防设计。,高层建筑。,高层建筑。
建筑消防设计设计条件大致分为:
(一)、建筑部分
1、熟悉建筑资料,了解建筑性质及分类(该建筑属于几类高层建筑?主要作为消防系统设计依据);
2、熟悉建筑平面及功能布置,确定用水点(排水点)位置;
3、通过对整体建筑进行给排水(含屋面雨水)初步布置确定建筑布局是否合理?如不合理在那些部分需要修改(主要为设备间尺寸、管道井位置及数量、用水点尽量上下对齐、配电间移位等)?
(二)、电气部分
1、根据建筑布置确定电气系统(主要为总配电室和分层配电间)是否对给排水系统布置有影响;
2、对弱电系统采用同样方法处理;
3、对建筑布置殊功能房间采用同样方法处理;
4、如上述布置对给排水系统布置有影响应提出合理的修改意见。
(三)、给排水部分
1、根据建筑条件选择相关建筑给排水设计规范;
2、初步确定设备间布置地点(规格是否合理)?
3、根据建筑布置熟悉各给水点(生活冷水系统、热水供应系统、消防给水系统等)位置;
4、根据建筑布置熟悉各排水点(生活污水系统、消防后事故排水系统、屋面雨水系统等)位置;
5、初步确定屋面(含各分区)生活或消防水箱设置位置;
6、熟悉或初步确定各管道井(尽量相对分散布置)位置。
二、设计步骤
(一)、建筑给水系统
1、确定建筑给水引入点(一般为两点引入)及控制方式[一般为两阀(闸阀、止回阀各一)一表];
2、根据市政给水资料确定采用市政给水余压供水区间(一般为从建筑地下部分至上部三-四层);
3、根据建筑功能分区和用水点资料确定建筑上部生活给水系统分区(一般分区原则为按建筑高度35-60米分区,建筑要求供水等级越高则分区建筑高度越小;另外要考虑相同建筑功能的空间尽量在相同供水分区内);
4、确定屋面(含各分区)生活或消防水箱设置位置(水箱容积及形状规格等根据计算结果确定);
5、根据给水分区对各用水点进行优化的给排水平面布置(各分区给水立管可以设置在一个管道井内方便检修维护;除特殊要求外一般不考虑分层给水计量;除特殊要求外一般应考虑分层给水控制;给水管线布置应水力条件良好;确定给水管线材质-方便水力计算查相应水力计算表);
6、标注给水立管编号并绘制管道井大样图,注意分层给水支干管应与相应分区给水立干管连接;
7、根据给水管线平面布置绘制给水轴测图,编制给水水力计算表(注意是否有集中热水供应;一般只需要对有代表性的给水管线进行详细的水力计算,其它可以根据该计算结果参考确定流量、管径、水头损失等参数);
8、根据水力计算结果确定整个建筑给水系统的管径(避免片面根据计算结果频繁变换管径);根据水头损失计算资料确定建筑给水设备所需要的设计扬程(最上区应考虑屋面消防水箱采用生活水泵供水);根据流量计算资料确定建筑给水设备所需要的设计流量;
9、如建筑有设置中水系统要求其系统设计参考以上步骤;
10、图纸完善及设计和计算资料整理。
(二)、建筑排水系统
1、根据市政排水资料确定建筑排水的总体走向(建筑污水汇集后一般通过局部污水处理构筑物-化粪池后排入市政排水管网,根据建筑规模化粪池可以多处设置;注意室外排水检查井设置间距要求和污水流经化粪池等构筑物存在局部水头损失);
2、根据市政排水情况和建筑功能确定排水体制(即排水系统是否采用分流制-如建筑设置有中水系统则必须分流);
3、根据建筑给水系统布置进行优化的排水系统平面布置(排水系统一般不分区,一般需要设计专用或共用辅助通气立管;排水立管应尽量上下取直贯通;排水立管中部、下部及出户横管处应设置专用消能管件;建筑中下部排水水封应安全可靠-一般选择S型水封;排水管件一般选择自带检查口型);
4、对建筑地下部分进行排水管线平面布置(除正常排水点外设备间等一般应设置集水井排可能出现的积水-采用潜污泵提升排除);
5、确定排水管线材质(一般选择金属管材或加厚塑料管,排水出户横管最好选择金属管-做加强防腐措施);
6、绘制排水系统轴测图,进行排水系统水力计算(主要确定排水管径、敷设坡度、专用通气管管径;排水管出户标高应根据建筑的基础结构资料和市政排水资料确定);
7、建筑室外排水系统的优化平面布置及水力计算(主要确定排水管径、敷设坡度、埋设深度);
8、图纸完善及设计和计算资料整理。
(三)、建筑雨水系统
参考建筑排水系统和雨水排除系统(教材资料)设计(屋面雨水经雨水斗收集后通过雨水立管排建筑户外雨水井与室外雨水系统汇集,雨水立管一般设置在建筑室内专门雨水管道井内;注意暴雨强度公式选择和重现期确定)。
部分普通高层建筑室内雨水系统一般由建筑专业考虑。
(四)、建筑消防系统
严格执行现行《高层建筑防火设计规范》。
根据建筑等级和功能要求进行消防系统设计(主要为建筑消火栓给水系统、喷淋给水系统、消防器材配置等,其它消防系统暂不考虑)。
高层建筑给水排水系统设计的要点就是将高层建筑进行经济合理的分区,每个分区既相对独立又存在有机联系;在设计过程中可以将该高层建筑理解为每一个分区就是一栋普通多低层建筑。
参考文献
(1)《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003
(2)《建筑设计防火规范》GBJ50016-2006
(3)《建筑排水硬聚氯乙烯管道工程技术规程》CJ/T29-98
(4)《节水型生活用水器具》GJ164-2002
(5)《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001
关键词:室内设计;建筑设计;相互影响
经济的快速发展,促进了我国建筑行业的发展脚步,在现代环保和建筑理念基础下,要进行建筑设计和室内设计一体化。建筑设计和室内设计上有着许多相同之处。可以说建筑设计与室内设计两者是一个不可分割的整体,两者相互依赖,并且具有较强的内在关联,一体化建筑设计和室内设计是促进建筑行业健康发展的一项有效手段。
1建筑设计与室内设计
1.1建筑设计
建筑设计为人民的不断进步和发展发挥了不错的效果,并且其会使人们的生活方式发生一定程度的改变。建筑物是现代文明的一项重要产物,其不仅能够满足人们在居住上的需求,而且可以满足人们能在精神上的需求。通常、建筑设计要满足使用者对各个方面的需求[1]。建筑设计不仅要加强对建筑外部环境设计的重视程度,还应当注重对建筑内部空间的功能性。外部环境空间设计指的是将就是人们在第一眼看到建筑时留下的印象,而建筑内部空间设计,更多指的是建筑在具体应用过程中发挥出的功能性,实际上,在进行建筑设计时,要与人们的实际使用需求相符,同时还要做到美观,给人以美的感受。
1.2室内设计
室内设计是在建筑设计的基础之下实现的,在具体设计过程中,建筑设计提供的空间环境为载体,通过合理的方式完成相应的加工工作,从而将建筑空设计提供的空环境能够合理的组织在一起,在该过程中要使用一定的技术手段和艺术,并且要综合考虑自然环境等各项因素造成的影响,不断对空间美学规律进行探索,最终设计出与人们生活与工作相符合的内部空间环境,同时使设计者的心理需求能够得到满足,最终使整个建筑环境不仅具有艺术性,而且使使用者感觉舒服,提高建筑的功能性与舒适度[2]。
2建筑设计与室内设计之间的具体联系
2.1设计过程
建筑设计与室内设计通常都在同一时间进行,尤其是在室内设计过程中,由于建筑设计师没有及时对建筑工程的情况进行全面了解与分析,在具体施工过程中,要对已有的建筑物进行补充或者拆除,这就导致在具体设计过程中,会消耗大量的人力、物力、财力,同时还出存在较大的精神损失。通过大量的建筑工程实例可以发现,导致该情况出现的主要原因有以下几点。(1)经济原因。经济对上层建筑的实际情况会产生直接影响,充足的资金是确保建筑工程质量能够达到要求的基础,如果没有资金的保证,无论设计师如何努力都是徒劳的,施工方也没有足够资金的支持,将会导致工程的施工无法顺利进行。而随着经济的快速发展,人们的生活上水平也得到了进一步提升,人们对生活质量也提出了更高要求,想要获取更加舒适的生活环境[3]。这在一定程度上促进了现有装饰和装修水平的发展,这也就需要以较高的标准要求建筑设计,否则,日后在进行室内设计时,无论采用何种设计方法,都无法弥补建设过程中存在的缺陷,最终的设计结果将会使人们后悔不已。(2)业主干涉。建筑工程施工期间,建筑工程常见的问题,就是业主为了维护自身的合法权益,对设计进行干预,虽然部分业主具有一定的专业知识,但是其毕竟不是专业人才,对设计的了解存在片面性,存在的问题也较为严重。而从实际情况来看,一些业主过于执着,经常会给设计师一些不好的设计理念,最终将会导致设计师的理念在建筑设计中无法得到全面落实,导致方案的连续得不到体现,导致整个方案达不到一个完美的标准,建筑设计和室内设计两者各自都存在问题,最终设计的建筑也势必会存在问题[4]。(3)设计师的认识。每个人都具有各自的性格特点,而设计师作为“艺术”工作者,特点更加鲜明,而且一些名望设计师对建筑的设计都具有独特的见解,这也导致每一个建筑都有各自的性格。但是,在建筑设计过程中,建筑设计师与室内设计师想要表达的思想或风格存在差异,将会出现一些不尽人意的地方,并且在设计期间会存在较为严重的问题。(4)建筑设计与室内设计程序不匹配。从目前我国建筑行业的发展情况来看,建筑设计与室内设计的前后顺序比较明确,先进行建筑设计主体施工,完成建筑设计施工后,再进行室内设计。也就是说,在进行室内设计时,建筑主体已经确定,无法对其进行更改,这也就导致了室内设计师的理念无法得到充分发挥,建筑设计师与室内设计师在设计过程中,由于不能对设计理念进行充分沟通,没有思想上的碰撞,思想无法达到共识,从而将会导致建筑室内与室外貌合神离。(5)建筑空间功能的变化。导致该情况发生的主要原因是,建筑前期设计思路存在问题,而在建筑的实体建成后,“木已成舟”,无法对进行更改。而此时,为了使建筑能够达到人们对功能的需求,只能对建筑中的空间功能进行改动,这就增加了室内设计难度,从大量的工程案例不难发现,如何优秀的设计,都无法弥补建筑设计存在的缺陷。
2.2方案实施过程
建筑物在具体施工期间总会伴随着各种各样的问题,建筑的主体施工与室内装饰是分开进行的,并且建筑主体施工在室内装饰前完成,只有两个施工阶段全部完成,才能完成构筑一个完整的建筑整体,建筑工程施工期间会面临许多工序环节、工种,在具体施工中,为了确保各项工作的顺利开展,必要加强对各个方面的控制。例如,贵州某建筑高度超过了500m,该建筑规模巨大,在具体施工过程中,室内装修不能在建筑主体施工完全结束后再进行,要在建筑主体的强度的达到工程的要求标准后,就开展下一步施工,各项施工个环节要紧密相连,如果施工期间,一部分出现问题,整个工程都会受到影响,不会延误工期,导致工程无法按期竣工,并且还会浪费大量的材料,影响工程的经济效益[5]。由此可见,在方案的具体实施阶段,要加强对建筑设计方案和是室内设计方案的相互协调,确保设计的合理性。设计师在具体设计过程中受权责的限制,不可能对全程监督设计工作,因此,应当有效执行方案的技术下,尽量满足业主的要求。
2.3建筑设计与室内设计一体化
过去很长一段时间,我国建筑设计体系中都没有涵盖室内设计,这使得人们对建筑设计的认识存在一个较为严重的误区,隔离了宏观建筑设计和室内设计,错误的将建筑物内部界面看成装饰,将其视为室内设计,这也就会引起一系列的问题。因此,要在微观层面上,适当的引入宏观建筑理念,使人们在物质和精神上的需求都能够得到满足,从而实现建筑设计和室内设计一体化。
3促进建筑设计与室内设计协调发展的措施
通过图1可以看出,建筑设计与室内设计者之间有着紧密联系,相辅相成,两者都受经济、材料、技术的制约,室内设计更加注重突出视觉效果。通过分析可以两者不仅存在许多相同点,同时也存在一定的区别。在建筑具体设计过程中,建筑的外部形状应当与建筑内部空间的整体设计风格相互协调[6]。同时,要尽量选择相似或者相同的设计理念,同时设计期间,要相互渗透,对建筑设计进行完善,从而使建筑设计可以与室内设计相统一。在建筑设计与室内设计期间,采用相同的加工工艺和技术处理,对设计方案进行不断改进,处理好建筑设计与室内设计两者间存在的各种问题,最终确保各项设计工序都能够高质量的完成。
4结束语
建筑设计与室内设计都是建筑建设中最关键的两项内容,两者不仅存在不同点,而且存在大量的相似之处,两者都会对建筑工程的最终形象与外观造成直接影响。建筑设计是室内设计的环境依据,同时室内设计也会受到建筑设计的制约。建筑设计与室内设计两者相互参与,同时各自的分工又十分明确。从建筑工程的具体发展情况来看,较为理想的设计程序是在建筑设计阶段有设计师的参与,从而确保整体设计的合理性。
参考文献
[1]吴聪.现代室内设计中的建筑节能技术的应用分析[J].低碳世界,2016(33):149~150.
[2]刘林鹏.住宅建筑室内设计中装饰材料的应用分析[J].建材与装饰,2016(43):75.
[3]张子晖.对于高层建筑室内环境设计的风格及其发展的趋势分析[J].现代装饰(理论),2016(10):55~56.
[4]司徒重澜.建筑室内设计中的绿色设计理念分析[J].四川水泥,2015(08):103.
[5]王海云.分析建筑装饰材料在室内设计中的创新运用[J].江西建材,2015(01):31.
【关键词】高层建筑;给排水系统;系统设计
1、给水系统设计
高层建筑给水系统的分类高层建筑多为民用建筑,具有层数多、高度大、功能复杂的特点。对于标准较高的旅游宾馆、饭店、医院、综合楼等,对给水的水质、水量和水压均有较高的要求。
1.1 给水系统组成设计
设计高层建筑室内给水系统由引入管、水表节点、升压和贮水设备、管网及给水附件4部分组成。其中引入管、水表节点的设计和安装要求与低层建筑物相同,升压和贮水设备通常是高层建筑必不可少的设施,给水管网及附件有自身的特点。我国城市给水管网大都采用低压制,一般城镇管网压力为0.2~0.4MPa,无法满足高层建筑上部楼层供水的水压要求,必须借助升压设备将水提升到适当的压力;另一方面,当室外给水管网不允许直接抽水或给水引入管不可能从室外环网的不同侧引入时,均应设贮水池以保证高层建筑的安全供水;此外,由于消防、安全供水、流量调节及水压保证的需要,不同功能的贮水池在特殊情况也作为高层建筑的重要设备。
1.2 高层建筑给水方式设计
高层建筑给水方式主要是指采取何种水量调节措施及增压、减压形式,来满足各给水分区的用水要求。
给水方式的选择关系到整个供水系统的可靠性、工程投资、运行费用、维护管理及使用效果,是高层建筑给水的核心。高层建筑给水方式可分为高位水箱、气压罐和无水箱3种给水方式。其各种给水方式各有优劣,工程中需结合建筑的实际情况进行综合比较,在建筑甚高、竖向分区比较多时,往往还要采用多种给水方式相结合的混合给水形式。
另外,给水管网的组成布置和敷设高层建筑给水方式确定以后,即可根据土建设计图,考虑建筑物的构造、建筑标准及供水需求,合理选择给水管材及附件,布置管道,要求满足供水安全可靠,节约材料,便于施工及维护管理等条件,力求美观,并与建筑室内设计相协调。
2、排水系统设计
高层建筑多为公共建筑和住宅建筑,其排水系统主要排除盥洗、淋浴、洗涤等生活废水,粪便污水,雨雪水,以及餐厅、车库、洗衣房、游泳池、空调设备等附属设施的排水。
2.1 排水体制的选择设计
排水体制的选择高层建筑污废水是合流还是分流排放,是排水系统设计的重要问题,应根据污废水性质及污染程度、结合室外排水体制、综合利用的可能性以及处理要求等综合考虑确定。
(1)下列情况宜采用生活污、废水分流的排水体制①建筑物使用性质对卫生标准要求较高时,宜采用分流制。②生活污水须经化粪池等局部处理设施处理后才能排入市政排水管道时,宜将生活污、废水分流,以减小处理设施容积,提高对粪便污水的处理效果。③生活废水需要回收利用或用作中水水源时,宜采用分流制。
(2)下列排水应单独排至水处理构筑物或回收构筑物①公共饮食业厨房含有大量油脂的洗涤废水。②洗车台冲洗水。③含有大量致病菌或放射性元素超过排放标准的医院污水。④水温超过40℃的锅炉、水加热器等加热设备排水。⑤当冷却废水量较大且需循环或重复使用时。
(3)当有城镇污水处理厂,或少数污、废水负荷较小或污、废水不便分流的建筑,如办公楼、标准较低的住宅等,生活污废水宜合流排出。
(4)建筑雨水管道应单独设置,在缺水地区,应尽量考虑利用雨水的措施。
2.2 高层建筑排水管道的布置与敷设设计
2.2.1 高层建筑排水管道布置与敷设的特点
高层建筑排水管道布置与敷设的特点主要表现在:①高层建筑体量大,建筑的不均匀沉降可能引起出户管平坡或倒坡。②暗装管道多,建筑吊顶高度有限,横管敷设坡度受到一定的限制。③居住人员多,若管理水平低,卫生器具使用不合理,冲洗不及时,容易造成淤积堵塞。④排水横支管多,流量大,立管长,排水管内的气压波动大。因此,高层建筑排水管道在布置与敷设中面临的实际情况更为复杂,要求也更高。
2.2.2 高层建筑排水管道布置与敷设基本原则
除满足排水管道布置和敷设的基本要求外,高层建筑排水管道还应特别注意解决好以下问题:
(1)满足排水通畅,使水力条件最佳。排水横支管不宜太长,连接的卫生器具也不宜太多;排水支管连接在排出管或排水横干管上时,连接点距立管底部下游水平距离不宜小于3.0m,且不得小于1.5m;不能满足时,需单独排出;横支管排人横干管竖直转向管段时,连接点应距转向处以下不得小于0.6m。
(2)保证建筑物的使用及安全。排水立管不得穿越卧室、病房等对卫生、安静有较高要求的房间,并不宜靠近与卧室相邻的内墙;为防止火灾贯穿,高层建筑中的塑料排水管应设置阻火装置;室内排水沟与室外排水管道连接处,应设水封。
(3)保护排水管道不受损坏。塑料排水管应避免布置在易受机械撞击处或热源附近。塑料排水立管与家用灶具净距不得小于0.4m;塑料排水管道伸缩节的设置应根据环境温度变化、管道布置位置及管道接口形式考虑是否设置伸缩节,但埋地或埋设于墙体、混凝土柱体内的管道不应设伸缩节;为防止高层建筑沉降导致出户管倒坡,可适当增加出户管的坡度;或采用出户管与室外检查井不直接连接的敷设方法;管道敷设在地沟内,管底与沟底预留一定的下沉空间,一般不小于0.2m;排水立管底部架空部位、地下室立管,以及排水管转弯处应设置支墩或固定措施。
(4)满足安装、维修及美观的要求排水管道可在管槽、管道井、管窿、管沟或吊顶内暗设,但应便于安装和检修。
3、消防系统的设计
消防给水系统属于给水系统。由于高层建筑防火、灭火工作比低层建筑复杂、困难,一旦发生火灾,人员伤亡和财产损失都极为严重。因此,高层建筑消防设施必须完善、可靠,力求将火灾扑灭在初起阶段,消防给水系统的设计工作就显得尤为重要。
3.1 室外消防给水系统设计
设计室外消防给水系统设置在高层建筑或小区内,由消防水源、给水管网、室外消火栓组成,火灾发生时可向消防车供水或直接与水带、水枪连接进行灭火的系统。
室外消防水源为确保安全可靠供水,设计高层建筑室外消防给水系统的水源不应少于2个,通常采用3种类型的水源。①市政或自备给水管网。由市政或自备给水管网通过倒流防止器向室外消防管网(通常与生活、生产管网合用)输送消防水。对合用管网的输水量应确保建筑生活、生产最大用水时,仍满足室内外消防最大秒流量的要求。②天然水源利用天然水源如湖泊、河流、水库等,应确保枯水期最低水位(保证率≥97%)时的消防水量。③消防水池。当市政给水管网和进水管或天然水源不能满足室内外消防用水量时,市政给水管道为枝状或只有1条进水管,或市政管网不允许直接吸水时,应设置消防水池。
3.2 室内消火栓给水系统设计
设计室内消火栓给水系统由室内消火栓设备、给水管道、供水设施和水源组成,其中水源与室外消防给水系统基本相同。
4、结束语
高层建筑的给排水设计工作是一项繁杂、事无巨细的环节,相关设计人员要严格遵循我国现行的设计标准规范和合理应用给排水系统结构设计的原理,切实满足人们的物质与生活要求,促进我国高层建筑给排水设计工作的良性发展。
参考文献:
[1]宋小伟. 高层建筑给排水系统设计存在问题的探讨[J]. 中国科技投资,2012,1 8:165.
[2]麻君丽,郑民. 浅议某高层建筑电气与给排水安装工程[J]. 城市建筑,2012, 11:104-105.
[3]徐进强. 高层建筑给排水设计实例分析[J]. 山西建筑,2009, 12:188-189.
【关键词】建筑设计;外观;室内;组合
中图分类号:TU2 文献标识码:A
一、前言
随着社会的不断发展,人们的生活水平不断提高,为了更高质量的生活,人们开始逐渐对建筑物的设计产生了关注,特别是建筑外观设计和建筑室内设计之间的关系以及它们之间的组合,设计上应从直接的视觉反应进而考虑思想深度、及其内涵丰富感受。
二、建筑外观设计表现手法
1.设计中的色彩表现手法
建筑外观色彩设计的表现方式具有多样性,但无论哪种设计手法,最终都必须突出建筑与周围环境的整体感、建筑本身的美感和形式感等。设计的色彩表现手法有:
将各种风格的建筑色彩重新组合,研究各种色彩的艺术效果,摆脱堆砌的模式,将各种效果进行艺术层面上地搭配,譬如某中国传统建筑物的屋顶采用了黄色,而墙面用简单明了的白色进行组合,以黄色为主色调,用白色作为烘托陪衬。突出了色彩设计的主次要求,使得建筑物更具艺术的吸引力。
(2)在原有的建筑色彩基础上,搭配上新的色彩,在两种色彩效果的艺术对比上,产生强烈的视觉效果,譬如重庆的501建筑物改造,在原有颜色的基础上搭配上白色,并以黑色和黄色作为彩绘。
(3)在建筑的外墙加上文字和图案,使得就建筑物“锦上添花”,这也是纯艺术与现代主义的结合手法,让建筑物给人焕然一新的视觉效果。
2.设计中的肌理表现手法
建筑外观设计的肌理表现,要从材料的选择入手,根据材料的内在属性,以清晰、完美的形式表现出肌理的特征,材料性格在肌理设计中的内容传达,具体要根据不同的材料性质予以综合应用:
创新应用自然材料。自然材料是指那些对人体无害,在加工后仍能表现出自然形态,给予建筑外观自然、环保、返璞归真的表现力。肌理设计中,常用这些材料特有的纹理、质感和色彩,激发人们的自然心里感受,譬如木材、大理石等材料。
(2)因地制宜利用材料,建筑外观设计讲究与城市环境协调统一的效果,而大多数情况下,建筑所在地的其他建筑,都采用了当地的材料,迎合当地的民族色彩、人文等环境特性。
(3)应用新型的材料,为肌理设计提供多元化的表现渠道,譬如镜面玻璃的投影和反射效果,被广泛高层建筑的立面饰面,镜面玻璃反影出的天空和周边景物,可以减少建筑物给人的体量感和压迫感,但也要防止光污染对视觉的干扰问题。
(4)应用综合性质的材料。不同材料在纹理、质地和色彩具有差异性,但如果将这些材料综合运用起来,通过对比协调,从而获得较为和谐统一的建筑外观装饰效果。
3.设计中的质感表现手法
建筑物外观质感表现手法,在于材料使用与装饰方法的把握上,不同的材料表现的质感不同,譬如玻璃幕墙具有光滑特性,砖石具有粗犷和力度感觉,再如水泥砂浆等材料表现出来的质感效果都各不相同,在建筑外观质感设计中,应该重点注意以下几个方面:
(1)注重质感与建筑物整体外观设计的协调统一,饰面的质感,往往是在材料本身装饰效果的基础上,结合建筑物的形态、体量和风格统一考虑,譬如体量较小的建筑物不适合大理石等粗质材料,而体量较大的建筑物使用粗矿的装饰材料就能更好衬托出建筑物的厚实度。
建筑的外观不同部位所采用的质感设计也要有区别性,通过不同部位的质感对比和衬托,譬如某些部位质感粗矿、某些部位质感细腻、某些部位质感丰富、某些部位质量贫乏等,会使得建筑物的立面风格更具代表性。
(3)建筑外观质感表现的同时,也要考虑其质感表现的持久性,譬如采用了粗矿线条的质感设计,对外观的平整度和遮丑要求就比较低,但容易沾染灰尘,使得立面装饰容易受到污染,失去美化的质量效果。
三、建筑设计中内部空间的组织与处理
室内空间处理是整个室内总体设计的重要方面。用简单的建筑材料组成的空间不是建筑空间,它只是一个遮蔽体。因为建筑是组织空间的艺术,只有通过建筑构思去组织的空间才是建筑空间,是为人服务的。空间的构成主要是根据功能的要求,有机的去组织,形成空间的组合体。而室内外空间的交流,会更丰富和充实室内空间。室内空间基本上分为封闭的或开敞的两种处理形式。将封闭空间与开敞空间有节奏的、自由的、穿插的处理,有机地将不同体童的空间组织在一起。
此外还可以利用色彩、材料、光影(光、色与材料的处理)、家具、地面高差、天花高低等不同手法去组织空间。
1.室内空间布局
所谓建筑空间就是创造一个满足功能要求的舒适环境。不同功能的空间,其尺度、体量,有很大的差异。一般来讲,大的空间有空旷、庄严、肃穆的感觉,小的空间显得亲切,但有时感到压抑封闭,因此,在处理大空间时需要注意解决它的空旷感,向心空间就是解决大空间缺乏亲切感的一种手段。例如:在旅馆的大厅里为了解决空间过于空旷,可利用角落设置成组的沙发或局部设置形成的小空间,以及悬挂小岛等空间处理手法,使之有亲切、紧凑感,也起到丰富大空间的作用。但是也有特殊功能要求的大空间,反而需要突出高大的特点,反之,有限的小空间,应该克服它的压抑封闭感。
2.空间的尺度问题和形象
室内的尺度是空间重要的因素,它是以人的需要为依据的。空间的尺度与人的尺度比例不当、空间断面比例失调,都会给人产生心理上的不舒适感。各种空间形象,能使人产生不同感受,因此人们往往按照习惯的方式来组织满足于种种活动方式的空间形式。各种不同的空间形象也是为了满足功能与美观的需要组成的。空间的主次、空间的过渡、空间的错落、空间的分区、空间的比例尺度等等都是研究空间形象的课题。
3.空间分割的不定性
室内空间以六面体形成,亦可用虚或实(或半虚半实)界面进行再分割(一般不以密实界面作全分割),虚拟界面包括:地坪、平顶、标高与材料的变化,局部照度的不同分布、家具组合及半隔断等。经再分割后的虚拟空间无明显标志而被识别,空间合二而一或一分为二。积极空间及消极空间中,形成复合空间,运用差异性概念既合又分,亦可运用复合性概念,将形状不同、大小不一的空间重叠既分又合,此亦可称为理性空间与心理空间。虚拟界面能否形成,在于是否适于人体及其活动尺度与心理及功能要求。例如公共休息厅可以再分割成2~10 人用的“角落”,各有沙发、茶几,位置与照度适宜的灯具,位置在主要交通路线外,靠窗或墙柱,或有略能阻挡视线干扰的半隔断,形成有隶属感而各得其所的虚拟空间。经过再分割后大空间的六面体的界面感就削弱。
四、建筑内外空间的关系
建筑室内外空间是由不同方向的界面构成。如室外空间界面是由前院地坪、外墙屋面等构成,室内空间是由地面、墙壁及平顶等构成。室外界面就其感觉可有密实、通透及反射等处理。密实表现体量与重量感,通展现相邻空间(室内或室外)的情景,反射(如镜面)再现环境形象。密实界面是定性的,而通透与反射界面则具有不定性。我国建筑正面则多为开敞的门窗,大面积的门窗成为构成室内外空间的共同界面。其感觉因通透而削弱,使室内外空间渗透融合,从而密切室内空间与前隔空间的关系。镜面反射玻璃幕墙由于通过反射再现天空、环境及附近建筑物的形象,因而界面感觉削弱,甚至消失。
室内设计是建筑设计的延续,建筑设计中已有室内空间的构思,并为室内设计创造前提。室内设计要了解建筑设计的意图,运用室内设计手段加以发展和丰富,最后形成室内空间。室内设计与建筑设计关系密切,不可分割。室内界面可根据室内设计要求分别作强调、削弱、存在、消失、挪前、退后等处理,以界面的不定性使空间产生扩大或缩小的感觉。例如墙面用灰色或冷色调,加强表面照度及反射,以使壁面产生后退感。
结语
社会经济的飞速发展,以及文化的不断发展,人们对于建筑设计更加的关注,尤其是室内设计和外观设计之间的组合设计,这样不仅可以提高建筑设计品位,还可以设计具有自身特色的建筑设计。为了更好地进行建筑设计,人们应该对与建筑设计进行不断地探索和研究。
参考文献
[1]何成全,刘红卫 浅谈住宅建筑设计中的空间组合 [J] 新疆职业技术教育,2011(01)
[2]包志平,曾毅 关于现代住宅建筑空间组合设计的探讨 [J] 今日科苑 2010(06)
关键词:建筑;装饰设计
中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:
随着经济的快速发展,人们对建筑装饰的要求也在不断提高。在生活中,我们可以看见很多建筑,为了城市的环境更加美好,我们必须将建筑装饰与室内设计紧密的结合在一起,这样才能发挥出建筑装饰的作用。
1 建筑装饰的功能与选材要点
建筑装饰的功能总体来说具有保护主体结构,延长建筑物的使用寿命;改善使用条件,使人感到清洁、舒适;增加建筑物美观和美化环境的作用。完整的建筑装饰应从建筑内外进行全面包装处理,从而获得美化城市,渲染生活环境,展现时代风貌,标榜民族风格的效果。
建筑物的外部饰面装饰主要是保护墙体和美化立面,因此,在外墙装饰时,要针对建筑物的功能、等级、形体部位和建筑风格等选择材料。对于一些体量较大的高等建筑物,如星级宾馆、国家级体育馆、博物馆以及纪念性建筑,宜选用高档次的块体饰面材料,如天然花岗石板、有色玻璃、铝合金装饰板等;对于一般的工业与民用建筑宜选用陶瓷面砖或整体面层,如水泥砂浆抹灰外刷建筑涂料,或水泥砂浆面上做些表面处理,成为“扒拉灰”面、“拉毛灰”面、水刷石以及露面集料砼饰面等;而对一些重要的地方性建筑,如影剧院、医院、商场、和高层建筑等,大面宜选用陶瓷贴面砖,下部配以粗加工的天然花岗石板,或做成蘑菇石、剁斧石或选择露面集料砼饰面,会显出粗犷、稳固并有丰富的质感效果。选用不同的材料或以不同的做法进行表面处理,都能反映出不同的艺术风格。
室内装饰的功能主要是清洁、舒适。随着时代的发展,人们对工作环境和生活空间的要求标准也越来越高。建筑室内装饰与配套设施要从属于室内总体空间的艺术构想,在使用功能与艺术效果上统一;在材料质感、色彩上相协调。一般室内装饰要求淡雅、明亮、质朴、大方,要经济合理,不能盲目追求高标准和华而不实脱离现实的豪华装饰。因此,一般室内装饰的饰面材料主要选择各种色彩的内墙涂料,各类陶瓷饰面材料,各种裱糊饰面的壁纸、壁布,各种人造饰面板材,塑料装饰板材,微薄木贴板饰面材料等。高档的饰面材料当属大理石板材制品,铝合金板材和彩色不锈钢板材,选用时可根据建筑等级、功能、形体部位和艺术风格来选用。
2 建筑室内装饰设计的要素
1.1 空间要素:空间的合理化并给人们以美的感受是设计基本的任务。要勇于探索时代、技术赋于空间的新形象,不要拘泥于过去形成的空间形象。
1.2 色彩要求:室内色彩除对视觉环境产生影响外,还直接影响人们的情绪、心理。科学的用色有利于工作,有助于健康。色彩处理得当既能符合功能要求又能取得美的效果。室内色彩除了必须遵守一般的色彩规律外,还随着时代审美观的变化而有所不同。
1.3 光影要求:人类喜爱大自然的美景,常常把阳光直接引入室内,以消除室内的黑暗感和封闭感,特别是顶光和柔和的散射光,使室内空间更为亲切自然。光影的变换,使室内更加丰富多彩,给人以多种感受。
1.4 装饰要素:室内整体空间中不可缺少的建筑构件,如柱子、墙面等,结合功能需要加以装饰,可共同构成完美的室内环境。充分利用不同装饰材料的质地特征,可以获得千变万化和不同风格的室内艺术效果,同时还能体现地域的历史文化特征。
1.5 陈设要素:室内家具、地毯、窗帘等,均为生活必需品,其造型往往具有陈设特征,大多数起着装饰作用。实用和装饰二者应互相协调,使室内空间舒适得体,富有个性。
1.6 绿化要素:室内设计中绿化以成为改善室内环境的重要手段;室内移花栽木,利用绿化和小品以沟通室内外环境、扩大室内空间感及美化空间均起着积极作用。
3 建筑装饰的设计要点
3.1 建筑室外装饰的设计
3.1.1 建筑室外装饰设计必须与建筑环境的各种关系一致
①环境的比例:进行建筑装饰设计,首先碰到的就是环境的比例和尺度问题。如建筑雕塑与建筑时空环境的高度比例关系;建筑装饰小品和建筑时空环境的体量比例关系等。
②环境的色彩:建筑室外装饰与建筑时空环境的色彩关系,也是不容忽视的问题。如门面的色彩,它不能脱离建筑环境的统一色调关系,而是在它的制约下积极去适应这种关系,否则就会喧宾夺主而破坏建筑时空环境的气氛和情调。
③环境的质感:除色调外,建筑室外装饰品的质感和肌理效果也必须与建筑的特定时空条件相一致。如建筑雕塑的材料质感和肌理,必须与之所处的环境具有良好的关系。
3.1.2 建筑室外装饰设计应注重整体效果,要对建筑环境的意境有一个统一的设想,即对建筑环境的性格、气氛、情调要作概念上的思考,最后以语言的形式表达出来。
3.1.3 建筑室外装饰设计应具有时代特征,建筑环境不仅是时空环境,而且它也是历史环境和社会环境。各个历史时期的社会意识和科技发展的共同特征,综合地构成时代的特征。建筑装饰也必须跟上时代前进的步伐,积极地反映时代的特征。
3.1.4 除了要反映时代性、环境性、整体性之外,建筑室外装饰还要反映机能性,要通过建筑装饰的形式和内容,表现出特定的建筑类型和性质。
3.2 建筑室内装饰设计
3.2.1 室内装饰设计要与建筑的特定要求相协调一致,不同性质的建筑要有不同的室内装饰设计方案。住宅的室内装饰偏重质朴自然,室内线条、色彩、质地及空间尺度要符合安静、卫生、舒适的要求。宾馆的室内装饰注重富丽、豪华、色彩丰富,空间尺度较大而且富有变化,要符合旅客休息、活动、交往的要求。室内装饰要体现建筑性质,两者要成为有机整体。
3.2.2 室内装饰要根据室内空间的使用性质,在总的艺术效果基础上创造富有个性特点的室内环境气氛。如不同商业性质的室内装饰有各自的特点,同一性质的商业建筑,其营业厅与办公室装饰特性又不一样。
3.2.3 巧妙利用室内装饰手段对所设计的既定空间进行装扮调整,使空间更具有特征,更好地满足使用和观赏上的要求。一般空间中主要是处理好墙面、地面、顶面三部分的装饰。通常可以通过室内色彩的配置,图案、线型的处理,灯具造型和照度以及灯位的布置等手段,使空间更为丰富多彩、完整统一、富有特性。例如商业性空间的顶面,位于空间的上部,很引入注目,透视性也较强烈,往往以其富有韵律节奏、色泽淡雅的凹凸图案,配以灯具造型,形成丰富多样、新颖美观的顶面,使室内空间具有深远感和引导作用。商业性空间地面给人影响比顶面小一些,而现代商业空间平面和柜台布局比较自由、灵活,所以一般比较强调地面图案线形的连续性和韵律感。商业空间的墙面对人的视觉影响较大,处理时应使它与门窗、灯具、通风孔洞等共同联系起来,以获得完整统一的效果。色彩上以有微差变化的两三种调和颜色为宜,使整个空间显得柔和、舒适,起到陪衬商品的作用。
3.2.4 构造要坚固安全,施工要简便,经济要合理适宜。
3.2.5 充分利用装饰材料的质感和色彩,不同的材料色彩和质地给人的感觉也不一样。质感粗糙的表面使人感到稳重、粗犷、浑厚,质地细滑的表面使人感到精致、细腻和轻巧。在质感处理上要考虑质感的均衡,通常空间较大时,宜用质地粗的材料,小面积小空间宜用质地细的材料。大面积的墙面可以用粗一点的材料,重点装饰的墙面选用较细的材料。
3.2.6 在必要的基础上,尽可能地根据空间的需要,对建筑物理、消防、空调设置等因素给予合理的协调和配合。
4 结束语
随着经济的迅速发展,建筑装饰的功能要求越来越多,可供选择的装饰材料品种愈来愈丰富,对装饰设计的要求也越来越高。因此,在建筑装饰设计时,应充分把握装饰设计的原则,利用各种装饰设计手法,从而达到人们对物质和精神上的和谐需求。
参考文献:
【关键词】给水管网;布置;敷设
一、管网布置
高层建筑给水管网的布置,不但应符合多层建筑给水管网布置的一般原则,还应考虑高层建筑本身的特点,如建筑物高度大,卫生器具及用水设备数量多,各种管线多,建筑物对供水安全、隔音、防振及内部装修的要求高,管道施工安装和维护检修工作量大等因素。一般地,给水管网的布置应遵循下列原则:
(1)有较高的供水可靠性;(2)管线力求简短和顺直;(3)给水干管应尽可能与其他性质相似的管道集中设置,以利于施工和维修;(4)管线应尽量避免穿越沉降缝、伸缩缝、抗震缝、建筑物(或设备)基础及其他有可能使管道遭受损坏的地方;(5)管线应尽量避开有可能使水管受到污染的管道、设备和构筑物。如确有困难,则应根据有关规定采取必要的防污染措施;(6)与高层建筑总体布局和功能分区协调一致,并综合考虑其他工种的管线布置情况;(7)充分利用室外给水管网的水压;(8)全面考虑建筑装修及隔音、防振等问题。
二、给水管道的安装
室内给水管道的安装包括引入管、干管、立管、支管的安装。
1.引入管安装
(1)给水引入管是由室外管线接入室内给水系统间的管段;(2)在地面上分段预制成整体后,一次性穿入基础孔洞进行安装。必要时,引入管预制后经试压合格后再穿入基础洞,以确保引入管安装的严密性。
2.干管安装
埋地干管安装时,首先确定干管的位置、标高、管径等,预留洞口或打洞后按剩余线迹来检验所定管道的位置正确与否。埋地总管一般应坡向室外,以保证检查维修时能排尽馆内余水。埋地管道安装好后要试压、防腐,在回填土之前,要填写“隐蔽工程记录”;(2)架空干管的安装。地上干管安装时,首先确定干管的位置、标高、管径、坡度、坡向等。正确地按图示位置、间距和标高确定支架的安装位置,在安装支架的部位画出长度大于孔径的十字线,然后打洞埋支架,也可以采用预埋螺栓或膨胀螺栓固定支架。
3.立管安装
首先根据图纸要求或给水配件及卫生器具的种类确定支管的高度。在墙面上画出横线,再用线吊坠在立管的位置上,在墙上弹出或画出垂直线,并根据立管卡的高度在垂直线上确定出立管卡的位置并画好横线,然后再根据所画横线和垂直线的交点打洞栽管卡。成排管道或同一房间的立管卡和阀门等的安装高度应保持一致;其次,安装时,按立管上的编号从一层干管甩头处往上逐层进行安装。两人配合,操作时,一人在下端托管,一人在上端上管,并注意直观的接入方向。安装好后进行检查,保证立管在垂直度和管道距墙的距离符合设计要求,使其正面和侧面都在同一垂直线上,最后收紧管卡。立管一般沿房间的墙角或墙、梁、柱敷设。
4.支管安装
(1)按立管上预留的管口在墙上画出或弹出水平支管安装位置的横线,并在横线上按图纸要求画出各分支线或给水配件的位置中心线,再根据横线中心线测出各支管的实际尺寸进行编号记录,根据尺寸进行预制和组装,检查调直后进行安装;(2)当冷、热水管及冷、热水龙头并行安装时,上下平行安装,热水管应在冷水管上方;垂直安装时,热水管应在冷水管的左侧;在卫生器具上安装冷、热水龙头,热水龙头应安装在左侧;(3)支管明装时,将预制好的支管从管甩口依次进行安装,根据管道长度适当加好临时固定卡,核定不同卫生器具的冷热水预留口高度,上好临时丝堵,换装水表。支管暗装时,确定支管高度后画线定位,剔出管槽,将预制好的支管敷设在槽内,找平、找正、定位后用钩钉固定。卫生器具的冷热水预留口要做在明处,加好丝堵。
5.水表安装
(1)水表设置位置应按设计规定,如设计未注明则应尽量装设在便于检修、拆换、不致冻结,不受雨水或地面水污染,不会受到机械性损伤,便于查读之处;(2)有地下室的建筑物,可将水表装设在地下室。一般情况下,是在进户给水管的适当部位建造水表井,水表设在水表井内,住宅建筑物常常在每个楼梯间安装一个单元水表;(3)水表的前后应安装阀门,以利于水表的拆换和检修。对用水量不大、用水可以间断的建筑,安装水表节点一般不设旁通,只需在水表前后安装阀门即可。对于用水要求较高的建筑物,安装水表节点时应设置旁通管,旁通管由阀门两侧的三通引出,中间加阀门连接。若建筑物有两条引入管时,每条引入管上水表出口处应装设止回阀。
三、给水管道的敷设
室内给水管网的敷设方式,分为明敷和暗敷2种。对旅游宾馆、饭店、公寓、综合办公楼等标准较高的建筑,除少数辅助用房(如车库、冷库、锅炉房、水泵房、洗衣房等)外,一般均采用暗敷:将水平给水管敷设在天花板、走廊吊顶、技术夹层、底层走廊的地沟内或底层楼板下;将给水立管敷设在管道竖井或立槽内等。在竖井中,必须每层采用管箍、角钢等支架将管道固定,以防止管接口松漏。对普通住宅、旅馆、办公楼等对装修无特殊要求的高层建筑,为降低管网造价,便于安装和维修,可考虑主要房间暗装,或主干管暗装,支管明装等敷设方式。
给水管道不宜穿过伸缩缝、沉降缝和抗震缝,必须穿过时应采取一些措施,如:螺纹弯头法,又称为丝扣弯头法,即建筑物的沉降由螺纹弯头的旋转来补偿,适用于小管径管道;软性接头法,即用橡胶软管或金属波纹管连接沉降缝、伸缩缝两边的管道;活动支架法,将沉降缝两侧的支架做成使管道能垂直位移而不能水平横向位移,以适应沉降伸缩的应力。
管道的固定敷设如图1所示。图1(a)—图1(c)为立管上接支管的敷设方法,图1(d)为横管上接立管的敷设方法。这些敷设方法的共同特点是每根立管或支管上有二三个90°弯头,可以防止建筑物任一方向发生摆动而使管道破坏。
横管上若装有阀类附件,则管件前后应另行设置固定支架。给水管网敷设时应根据高层建筑的总体布局,建筑装修要求,卫生设备分布情况,灵活处理,做到既满足装修、隔音、防振、防露的要求,又便于管道的施工、安装和维修。
参考文献
关键词:建筑设计;采光;节能;整体思维;自然光
前 言
现阶段,我国建筑行业发展迅猛,建筑市场竞争激烈,要想在竞争中开拓出一片天地,就必须从建筑的设计方面下功夫。由于现代人对办公、居住环境要求都比较高,注重追求高品质的生活,所以在进行建筑设计时,必须要符合人们这些需求。尤其是建筑采光设计、节能设计,虽然是细节,但是不容忽视,需要在建筑整体设计时进行整体思维,充分考虑采光节能。
1 建筑采光节能设计应达到的目标
1.1 满足人们的视觉效果以及舒适度
建筑物采光效果如果理想,就能给人带来良好的视觉感受,使采光有利于人们的视觉感受以及身心健康,而且最重要的是可以保护人的视力。所以,建筑在进行采光设计时,考虑人们的视觉舒适度是非常重要的一点。
1.2 满足人们照明采光需求
现阶段,人们工作生活大多在建筑内进行,所以,为了使人们的采光照明的需求得到满足,必须合理的进行建筑采光节能设计。在建筑采光节能设计时,特别是一些写字楼的采光节能设计,注意尽量不要使光线反射、眩光、太强、太弱等情况出现,以达到符合现代人照明需求的目的;还有民宅中的卧室、厨房以及客厅等重要空间务必有自然采光。
1.3 满足建筑节能的需要
在建筑采光节能设计时,必须要符合现代人追求建筑设计先进的理念,因为只有这样做了,节能设计才能被重视。建筑采光时,一般情况下人工光照要比同等照度下的自然光产生热量多,耗能也多,所以可以利用阳光将建筑物调节热环境时所消耗的能源大大减少,可以实现只利用自然光达到采光节能的目的。
1.4 符合环境保护要求
建筑采光节能的好处是使节能需求得到满足、使人视觉感官舒适、使照明需求得到满足,并且将人们的居住空间条件进一步改善,与此同时,运用自然光还能除霉杀菌,进一步减缓微生物的生长速度。
2 建筑采光节能设计应该考虑的一些因素
2.1 将光和热矛盾与建筑节能设计进行协调
阳光的辐射对建筑节能设计中光、热环境的影响非常大,所以在节能建筑设计中,要将太阳能辐射谨慎应用,而且,必须对建筑地区划分标准与建筑节能设计要求两者的矛盾尽可能处理好。我国的光气候区划分为五个光气候分区,在建筑利用自然光进行采光设计时,要依据光气候的分区的不同,进行灵活的设计;同样,在建筑热工这方面,我国的热工分布图又将我国的建筑节能设计划分成五个热工分区。光热分区两者分别是依据光照度以及温度来确定的。所以,依据地区实际情况,会出现同一个地区光气候区和热工区的划分不同的现象,这样一来同一个地区在进行建筑采光与节能设计时,要求也会大为不同。因此,建筑节能设计如果要兼顾到采光设计,就要在建筑设计进行时,就必须进一步找到协调解决光和热两者之间的矛盾以及问题,同时还要协调好两者与建筑功能间的矛盾。在进行建筑采光设计时,要想采光效果好,还要达到节能效果,就要想方设法将自然光尽可能的引入建筑室内,使得建筑可以实现令人满意的视觉感受以及采光效果,从而大大减少建筑照明电能的消耗量。要实现这一目标,就必须合理的设计建筑的间距,在冬季,自然光尽可能照射进建筑内部空间,进而使建筑室内的温度相应提升;在夏季,要对建筑内部空间的热环境进行调整,尽量避免外界对建筑物的热辐射。要想符合这一要求,门窗的大小比例、具置需要设计者精心研究、合理布置,尽可能使建筑本身形体的变化减少,如此一来,在建筑整体设计中采光节能和热工节能就可以将矛盾缓和,在进行两种矛盾很好平衡的同时,提高建筑采光效果,又能使建筑能耗减少,这是做好建筑采光节能设计的重点所在。
2.2 注重对自然光最大限度利用
在进行建筑采光设计时,不能仅仅依靠人工光源,还要注重对自然光的利用。因为人工光源会使人的视觉感受受到很大的影响,而且,其光线的温度也会使人产生一些负面情绪或者不愉悦感。而对自然光,在不同季节进行不同的运用,可以减少人工光源对人们的影响,并且自然光源可以使建筑室内的采光效果非常好,能使比较昏暗的室内变得明亮,而且比人造光源所创造的室内舒适度要高,使得人们的办公生活环境更舒适。其不仅在实用方面优于人工光源,还能进一步增加建筑室内的空间艺术感,给人们美的视觉感受;对自然光进行合理的利用还有一大好处,就是可以将建筑消耗的电能减少,避免资源浪费,起到很好的节能效果。据相关数据显示,在电能消耗方面,室内照明的消耗电能占建筑能源消耗总量的三分之一,所以,无论是从哪方面来讲,对自然光源进行充分利用都大有益处,而且,长远来讲,自然光有“取不尽,用不竭”的巨大优点,在很多方面是人工光源无法相比的,比如显而易见的节能安全、环保洁净等方面。因此,要将建筑采光节能设计做好,利用好自然光势在必行。
2.2.1 自然采光措施具有多样性
以前,建筑在利用自然光时,主要是通过门窗来体现的,而现阶段,自然采光的措施和方法大大丰富,其表现无论在建筑内外不同部位都能安装采光设置,利用自然光将室内采光不足的问题解决好,比如,现代经常用的方法是利用屋顶散射光的天顶全息导光玻璃系统,再结合异型百叶进行建筑室内采光,将建筑内的光照量增加,也以此对建筑内部空间的生态质量进行改善。
2.2.2 自然采光技术具有综合性
在建筑采光方面,设计师们将新材料、新技术进一步运用到自然采光设计中,由于自然采光跨学科、夸领域,比如建筑、物理学以及机械和自动控制等诸多学科和领域,而且需要不同技术配合,所以一套完备的自然采光设计方案综合性比较强。
在地上建筑采光设计中,运用天顶全息导光玻璃系统可以达到很好的采光效果,其原理是将高科技材料与缜密的计算相互结合,使得射入光线的方向根据人的需要而改变。而地下建筑的采光,则是运用天然导光系统来对自然光进行利用,以达到采光目的。
2.2.3 自然采光系统具有智能性
现阶段,现代科学技术(例如追踪、光感以及相关控制技术)充分运用于自然采光体系中,使得采光系统能不断依据太阳位置自动调整,以确保采光效果最佳。如果建筑外部环境改变,采光系统就会与其他系统进行互相影响、互相作用,保证光源稳定、持续,依据具体要求做出适当的改变,使得自然采光系统的“智能化”得到了充分的体现。
3 建筑采光节能设计的整体思维
3.1 采光设计方法
3.1.1 被动式采光设计
在建筑采光设计中,被动式采光设计是我国比较传统的采光设计方式,其主要是对建筑所在地周围环境进行考察,并根据四季光照情况与功能性,对建筑的天窗、直立窗以及百叶窗、玻璃材质隔断及光反射板,或者建筑内部空间表面等重要采光部分进行一次性设计,将建筑在不同时间能获得的自然光尽可能的运用,并达到照明的目的。
下面以窗户的选择为例,说明被动式采光设计方式。现阶段中空玻璃在许多建筑设计中应用,“中空”就是在2片玻璃间设有空气层,这样的设计不仅可以增加建筑室内的透光量,还可以使建筑室内保持很好的隔音效果以及保温效果。比如,现在许多窗户的夹层中,都设有光传输纤维或是棱镜,可以很好的控制太阳光,使其在室内照射的范围与亮度增加。在窗户材质选择上,根据光学原理,现代许多玻璃都具备光谱选择功能,其优点是能对太阳光的光谱进行甄别和筛选,将有害的部分过滤掉,比如红外线、紫外线等容易使人受到伤害的光线;而如果建筑所在地区气候比较寒冷,则运用能将热量反射回建筑内部的材料,比如低辐射涂层的窗户,以保证室内保温。
在被动式采光设计中,可以说室内的天花板以及墙壁都是建筑照明系统的重要部分,这是因为墙壁和天花板表面具有漫反射效果,可以使阳光更好的深入到建筑内部空间。所以,要使建筑内部的整体采光效果良好、亮度增加,内部墙壁要尽量刷成浅色,天花板也要用具有较高反射率的材料。同理,如果建筑室内的家具颜色比较浅,也能将室内亮度增加。
3.1.2 主动式采光设计
主动式采光设计与被动式采光设计大为不同,其主要以机械自动化以及光敏传感技术为基础。主动式采光设计是一种较为先进的采光设计方法,最近几年来,才逐渐被广泛应用,因为大型建筑一般照明需求比较高,而且对照明的质量要求也较高,所以主动式采光设计主要在大型建筑采光设计中比较常用。其可以使这些大型建筑采光充足,并且可以对射入光线进行智能的调节,比如将光线射入强度以及角度适当调整,使得建筑室内采光效果最佳,而且具有美学效果。
主动式采光设计中,出现比较早、运用时间长的设置是定日镜,定日镜有一个呈碟形的表面,并且设置有连接脉冲电动机的光传感器,可以对太阳直射角度进行反跟踪和反射。定日镜是通过光敏传感器接收到光线,并且将光线变化情况传达到电动机,再转化为电信号,再传输给主控计算机,通过计算机分析电信号,进而对主反射镜进行适当的调整,使跟踪更准确,以便更好的接收与运用太阳光。然而,此装置有一个致命的弱点,因为其主反射镜经常暴露在建筑以外,经常会受到风吹、雨林、日晒等自然现象的影响和破坏,因此,必须频繁对其进行护理,否则会影响到主反射镜的工作效率,使得进光量、反光效率迅速降低,甚至有可能失灵。
3.2 采光口的整体设计思路
3.2.1 窗地比越大,采光均匀性越好
经研究表明,窗地比越来越大,人工照明消耗的电能就越少,建筑内一年的关灯率也就呈上升趋势。这个现象是由于窗地比较大,建筑内采光效果就会相对良好,进而使得人工照明消耗电能大大减少。但是,采光结合建筑采暖与制冷设计来讲,还需要在窗地比大小方面仔细考虑和分析。所以,在进行建筑的窗地比设计时,要结合建筑不同的光度要求,具体的进行建筑采光设计。假如建筑室内采光量要求相对高,就可以据此将窗户面积扩大一些,与此同时要适当采取建筑护保温措施,以确保室内保温效果良好。如果情况恰恰相反,就要将窗户的面积适当减小,确保室内保温隔热效果良好。
3.2.2 窗户透光率越大,照度均匀度越高
一般情况下,透光率和建筑室内的均匀值是正比关系的,也就是说,如果窗户的透光性足够好,透光率就会相应的增加,照度均匀值也就会随之而增高。所以,透光率如果比较高,那么在人工照明方面所消耗的电能就会大幅度减少,建筑节能的目的也就不难达到。
3.2.3 窗户位置要合适,节能效果才能好
在进行建筑室内采光节能设计时,要综合考虑多方面的因素,比如,低窗位对光照值的增加作用要仔细考虑,还要同时考虑光照度相对比较平缓影响到人的视觉舒适度和视觉效果。在建筑窗户位置设计时,由于低窗位会使采光效果受到较大影响,所以,近几年建筑窗户位置随着采光需要升高,但是位置高低各有其利弊。比如窗户位置高,就会使近窗处的照度值大幅降低,而如果窗户位置太低,则容易使人的视觉舒适度受到影响。所以,在进行设计时,要根据实际情况确定窗户位置,以免影响到建筑功能。
3.2.4 窗体形状越瘦高,节能效果越好
建筑内部空间的光照度值也会受到窗体形状的影响。经实验证明,窗户上沿的高度越高,光线也会在进入室内深度的方向上相应增高。但是,如果将窗体的宽度随高度增加,室内的光照值就不会相应增加很多。所以,在进行窗户形状设计的同时,要考虑到窗户瘦高形状所带来的采光效果。
3.2.5 侧窗增设内外反光板,可使照度均匀度增加
改善建筑内部空间的采光照明环境有多种方法,高侧窗和在其之上增设的反光板能将近窗处的照度峰值降低,不失为一种改善室内环境的好方法。因为在夏季太阳高角度较高,光线极强,所以太阳直射光很容易导致眩光的出现,这种现象要减少或者避免,在侧窗设置内反光板,就能将建筑室内的光照均匀度进一步提高,使得照明环境得到改善,从而达到节能的目的。不仅如此,在侧窗设置外反光板,还能使夏季热量减少,从而将空调制冷所消耗的电能减少,同样可以达到节能的目的。所以,在建筑采光设计时,可以对侧窗进行反光板的设置,进一步改善室内采光效果,降低能耗。
3.3 建筑采光节能整体设计方法
3.3.1 从建筑整体规划布局上进行设计
进行建筑整体布局规划时,考虑的首要因素就是建筑朝向设计是否科学、合理,以便使建筑很好的适应地区的光、热环境。根据我国所处的地理位置以及南北气候差异,不难总结出,如果我国北方地区的建筑要获得足够的太阳光线,则将建筑主体布置向南。因为根据太阳的热辐射分布特点,进行建筑南向规划设计,可以使建筑在冬季享受较为充足的阳光;南向还有一个好处就是,在夏季建筑所受热辐射会降到最小。然而,这并不代表建筑对建筑北向设计的忽略,虽然其在采光照度方面低于南向建筑,但建筑北向设计也有其自身的优点,比如其照度的均匀性比南向要好。所以,对于建筑朝向布局的设计,要结合起来,扬长补短,可对建筑的南向墙面进行一系列设置,比如运用镜面、钢板等反射率相对高的材料进行设置,使得南向光线引入北向,将北面朝向的建筑采光度不够的情况进一步改善。
为了使建筑空间内部得到充分的日照,必须根据相关的建筑设计标准合理的进行建筑日照间距规划布局设计,我国这些标准主要有建筑通风、采光及消防等相关标准,与此同时,还要考虑到建筑设计的分区标准。通常情况下,建筑的日照间距很轻松就可以达到设计要求,但是,日照间距达到要求并不意味着日光能充分的射入建筑内部空间,在日光的照射过程中,有一些客观因素会影响到阳光的射入量,比如建筑室外的植被有时候会将阳光遮挡,使其不能很好的采光。因此,在进行建筑设计整体规划时,要充分考虑可能阻碍采光的各种主客观因素,比如对建筑绿化面积的规划,要结合建筑具体的光热环境进行合理的布置,并且要依据建筑采光标准要求,做好建筑采光节能整体设计。
3.3.2 对建筑体型进行优化
对建筑体型进一步的优化是建筑采光节能设计所要考虑的重要方面,因为建筑内部空间光、热环境所消耗的能量会受到日光辐射热与直射光的深刻影响。如果建筑体型的长宽比例大,所获得的热量就会相对较多。在我国南方,夏季炎热,所以在防热方面,建筑节能工作需要特别注意,建筑体型就可以优化设计长宽比例较小;而在我国北方,冬季较为寒冷,主要是建筑暖通空调的节能工作要做好,与南方相反,在北方建筑需要设计为大面宽小进深的体型,即建筑长宽比大。但是如果要将采光设计综合起来考虑,如果建筑长宽比例较太小,就会使得建筑内部空间光线微弱,所以,建筑进深不应该太长,而且要尽量将横墙遮蔽减少。
3.3.3 采光节能设计智能化管理
由于地区不同,建筑的光热环境也会不相同,其会因为地区气候特点以及当地环境和人对建筑光热使用和要求而发生改变。所以,建筑进行采光节能设计时,要同时考虑到光热环境的协调和其在特定环境下的适应性。建筑的采光节能设计策略并非是简单与固定的,其需要对建筑物整体寿命周期仔细考虑,进行相关的智能化管理与联动控制。特别是近几年VR技术与GIS数字化技术不断深入应用和发展,这两种技术可以实现在虚拟空间中,对建筑物室内采光条件以及隔热条件等光热条件的智能分析进行仿真,能进一步实现采光可视化,并且对建筑节能进行量化分析,进而使得建筑采光节能设计最终合理科学,使建筑智能化的采光节能管理有进一步实现的可能。
3.4 高层建筑中设计中采光与节能整体运用
3.4.1 设计时进行建筑朝向、位置的选择
由于我国地处北半球,所以,南向采光时长较长,而且照度也相对较高,如果建筑是东西朝向,则阳光更容易直接照射到建筑内,使室内温度增高,也容易造成眩光,因此,采取适当的遮阳措施是十分必要的。但是建筑的北面,情况大为不同,北面采光大多利用空中的漫反射光,如果高层的容积率太高,日照根本达不到要求,因此,我国的建筑形成了面南背北的习惯,因为只有这样建筑采光才能达到最佳状态。对于一些寒冷城市或者地区,其在进行建筑设计规划时,要尽量运用好日照原理,以使建筑朝向以及位置更加合理,使得每幢楼都最大限度的接收到太阳光,有更好的采光与节能。
3.4.2 采光天窗的设计
许多高层建筑中,会对建筑屋顶进行天窗设计,即将建筑的屋顶“解放”,使得自然光线能够由天窗射入建筑内部空间。设计的天窗一般由金属片和透光玻璃两种材质组成,并且其上下两层,上是透光玻璃,下是金属片,日光经过透光玻璃在照射到下层的金属片上,之后被反射到天花板,最终光被漫射到建筑室内,使得室内的光环境犹如天幕一般,充满自然的气息。但是要注意,天窗设计在高层建筑使用时,要分情况,对于写字楼,此设计非常合适,而对于一般的住宅建筑就不宜使用。
3.4.3 高层建筑的采光节能新技术
(1)光电玻璃幕墙
现阶段,幕墙已经成为现代建筑的首选装饰,因为其不仅具有现代感,而且其外观简洁、透明,尤其是光电玻璃幕墙,成为大多建筑设计师青睐的装饰。光电玻璃幕墙之所以受欢迎,是因为传统的玻璃幕墙有很多缺点,比如,其隔热和保温效果差,还使建筑物的能耗增加,甚至有时候会出现光污染,污染环境。而光电幕墙则不同,其将许多功能结合起来,比如,其可以发电,还可以隔音、隔热,既安全又起到装饰作用,而且其将自然光能转化成电能,避免光污染的发生,而且生态环保。
(2)太阳日光反射装置系统
在建筑物外部的太阳日光反射装置是一种最近几年研发的新技术,其装置的优点在于,可以使建筑采光所利用的自然光利用效率更高。太阳日光反射装置系统可以对太阳的运动情况进行监测与跟踪,且利用扩散天窗将自然光反射,使其进入建筑底部,从而使建筑达到很好的采光效果。
3.4.4 高层建筑自然采光的生态原则
(1)协调原则。高层建筑利用自然光进行采光设计时,一定要具体问题具体分析,设计着重参考当地的气候,依据太阳辐射高度角的变化,使得设计能够满足最佳采光环境,在考虑当地气候的同时,也要将日照强弱、云雾量等可能阻碍自然光的因素考虑在设计内。
(2)适合原则。在满足人们视觉舒适度的前提下,采光材料要尽量选择适合建筑的。此衡量标准就是材料运用不仅可以使建筑内照明的要求得到满足,还要使光能转化为电能,最终达到高层建筑的整体能耗减少的目的,使得玻璃幕墙的运用尽可能减少,避免光污染的情况的发生。在设计窗户与阳台的时,要使建筑使用者尽量与外界接触,以便其精神得到很好的调节,避免心理压迫感增加,使得其工作效率进一步提高。设计时还要依据建筑周围的环境情况,选择符合建筑实际的玻璃,使得建筑室内外光影效果达到和谐、统一的最佳状态。对于自然采光系统要根据建筑使用者的需求以及气候的变化进行适当的调节,这样不仅可以对建筑室内空间环境起到保护作用,还可以使其更符合人们的要求。
(3)结合原则。高层建筑在进行采光设计时,不仅仅符合建筑采光要求,还应注重采光系统与建筑空间内部热环境、空气质量、安全隔音等各个方面的结合。结合的效果是自然采光设计实现后,不仅可以使节能、照明等需求得到满足,还可以实现我国现阶段所大力提倡的可持续发展要求。
4 最新建筑采光设计的实际应用
在建筑设计不断发展的过程当中,人们不断摸索,更趋向于将自然光当做建筑采光的来源,并且不断将建筑采光技术发展推广,而且在建筑采光这方面也积累了大量的经验。最近几年,最新的建筑采光设计方法不断产生,并且也逐渐被应用到实际的建筑施工中。
4.1 导光管法的应用
导光管照明系统是新型照明装置,其与传统的照明设备大为不同,导光管法的应用原理是,其将一个地方自然光收集起来,之后再往另一个地方进行传送,且合理的再分配这些收集到的自然光,使得某一个需要照明的区域照明效果理想。
其系统通常主要由导光管、聚光器以及光扩散组件三部分组成。首先由聚光器最大限度的采集日光,之后将采集好的日光聚于导光管一端,新型聚光器可以日光进行智能跟踪,以便使日光采集尽可能的多,然而,其装置价格比较昂贵。光扩散元件是由漫反射以及扩散附件对日光在房间释放的形式以及方向进行调节。要注意,在夜晚或者其他特殊情况下,没有日光或者日光极其微弱,因此,导光管照明系统通常要备有人工光源,这样才可以在这些特殊情况下进行辅助照明。
4.2 光导纤维法的应用
光导纤维照明系统也是新的照明系统,其也有传统采光技术所不具备的优点,此系统和导光管照明系统相比,主要区别在于导光管系统组成部分光传输元件与其系统组成部分为光导纤维。此部分主要用来传输光束,其不仅可以将光在传输进行时的能量损耗减少,还可以将输出端的辐射光能量进一步提高,与此同时,其还有一个很大的优点,就是安装、维护都比较方便、易操作。
5 结束语
总而言之,进行建筑采光节能设计要进行综合考虑,要明确建筑采光节能设计应达到的目标,合理利用光热分区标准,进行建筑体型的优化和采光口的设置,协调好光热矛盾,进行科学的采光节能设计,充分利用采光设计方法与最新建筑采光设计,使得建筑采光节能更好的实现。
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