时间:2023-04-01 10:32:46
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇建筑设计技术论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
2BIM技术的特点
2.1可视化
传统的建筑设计只能通过纸张或者计算机2D/3D软件完成,其主要作用是为后期施工提供相应的规格尺寸及效果展示,但还需要借助人们的空间想象才能将整个建筑在自己的脑海中呈现。BIM技术的出现为建筑模型的直观展现提供了平台,设计人员的设计理念能够直接在建筑模型中展示出来,有助于建筑企业内部的人员交流,并对相关的设计进行讨论,做出最佳决策。
2.2协调性
协调性首先是建筑企业内部各专业人员间的组织协调,在内部形成一个有效的标准性文件,便与推动建筑工程的进程。另外BIM技术还能够在建筑内部相关布置以及空间设置上起到协调的效果,例如楼梯井的布置、防火区布置、水管布置、线路布置以及其他辅助布置等。
2.3模拟性
传统建筑设计在施工前只存在一个理论上的工程项目,具体效果只有等到施工后才能体现,很多难以预料的问题会在施工中一一呈现出来,但难以进行更正,最有效的方法是在设计中消除问题,进行设计优化。BIM技术能够利用建立模型来模仿现实中的建筑,并通过其表现形态得出一些具有重要参考意义的数据。例如在进行材料配与承受应力之间的关系时,仅仅通过经验与猜测难以找到最佳配比的真实比例,因此可以借助BIM技术将利用优化技术设计的方案数据输入仿真系统中,模拟房屋的结构,在模拟环境中测试不同材料比例的受力情况,将得到的数据绘制成统计图,明确找到最佳配比点。只要不存在突然变数,计BIM技术得到的结果一般比较准确。由此可见,设计人员在建筑设计之初时可以结合BIM技术,对设计的可行性通过模型进行仿真,让设计可能存在的问题及早呈现并将其消除,减少施工中不确定性,便于设计工作的进行,减少设计偏差。另外通过BIM技术还能够实现自动出图功能,提高了建筑设计效率。
3BIM技术在建筑设计中的应用
3.1BIM技术在建筑空间规划上的应用
空间规划是建筑设计的第一步,在选定建筑地点后可以对当地的空间进行地形分析,尤其是在地形比较复杂的建筑基地上地形分析必不可少。通过BIM技术对建筑基地进行空间分析,例如具体的坡高、斜率、以及坡向等分析,对于建在地形复杂地区的建筑物可以利用BIM技术进行初步探索,为设计工作提供有力的支持,开阔思路。在坡度分析是可以利用GIS建模,并对其中的各项参数进行模拟,设计人员能够对根据需要从不同角度进行探索,并生成一系列基础数据,供后期设计参考。地形探索完毕后即可进行与建筑物的空间规划。对建筑物的空间规划一般利用BIM技术的可视化分析技能,将建筑通过3D技术立体呈现出来,并进行室内的视野分析、规划可视度分析、道路可视分析等,在进行各项分析前首先建立相应的模型,并利用BIM技术进行调试,结合各因素综合参考,得出最佳的空间规划模型。
3.2BIM技术在建筑模型构建上的应用
建筑模型是对建筑实物的替代,在建筑设计中建筑模型可以看做是设计人员设计理念具象化后的产物。在设计过程中,建筑模型具有重要作用,其中包含了各项自然科学及建筑理念,一般来说,建筑模型构建的合理程度将直接决定建筑物的实际质量。计算机原有的三维模型软件虽然能利用3D形式将建筑物呈现出来,但缺乏灵活性,在信息标注上存在一定的局限性,无法将众多信息融为一体,缺乏参考性。建筑物模型构建首先需要为建筑物构建一定的物理条件,保证物理条件适当后即可将相关的设计方法和理念加入其中,开始构架建筑物的具体状态和具体特征,并对建筑物的内部及外部进行全方位分析,确保建筑模型的合理性。在建筑结构中一定要加入建筑常用的参数,将建筑物量化,改变传统建筑模型缺乏灵活性及参考性的弊端,实现人与建筑模型的直观对话。此处的参数化模型相当于一个实用的数据库,设计人员能够从中得到有效信息与科学性启发,并在原有的基础上进行设计延伸,减少不合理设计出现的可能性,找出建筑各组成部分间的联系,简化施工过程,提高建筑物的整体质量。
3.3BIM技术的仿真技术应用
BIM技术相比于传统建筑设计不仅实现了建筑的参数化设计,还有效的将计算机仿真技术应用起来。设计人员在将建筑物设计完成后可以通过计算机仿真技术对建筑物的各项标准进行检验,确保在受力以及各建筑部分协调上具有可行性,最低标准是在使用期内不能发生结构安全,同时在建筑过程中应该体现经济性特点。在设计中除了要满足日常居住需求还要考虑一些突况,例如受到重物的冲击或者地震等因素的影响,保证承受一定范围外力的影响,降低居民的生命财产安全。在设计中应该考虑到相关因素可能造成的影响,利用BIM技术对设计方案进行演练,并结合仿真结果在设计之初需要理由巧妙地力学原理,从不同角度进行受力分析,例如在建筑物的抗震能力可以通过仿真来实现。
二、太阳能技术在建筑设计中的利用方式
目前,太阳能的利用方式主要包括以下几种:①光一热的转换;②光一电的转换;③光一化学的转换。其中,在日常生活中应用最为广泛的一种形式是光一热的转化以及光一电的转化,也是最为成熟的两种利用方式。而光一化学的转换,目前还处于研究和开发阶段。光一化学的转换技术主要包括半导体电极产生电而,然后电解水又产生氧,最后才利用重金属氧化物或者是氢氧化钙来实现热分解储能。只有太阳能制氢的问题得到解决,才能够从真正意义上实现氢的利用。如果这一技术成功利用,将能够引起时代的变革。
三、太阳能在建筑设计中的应用
现阶段,我国建筑业是我国经济发展中的重要部分,同时,它也是耗能较多的一个行业,经济的发展,使得人们的生活水平有了很大提高,人们对于建筑物要求也越来越多,现代化的建筑,在满足人们各种需求的同时还要充分满足环境的要求,建筑工人要懂得因地制宜,充分利用自然的条件,降低建筑过程中的能源消耗。将太阳能的进行合理的开发和利用,使其在建筑行业中能够充分发挥作用,进而减少其他各项能源的消耗。
1)要让人们从思想上真正的了解绿色建筑,建筑设计人员在设计支出就要将绿色环保,节能减排的理念融入设计之中。
2)太阳能功效的发挥,与其集热功能有着直接的联系,如果太阳能的集热系统采用的是热水系统的话,那么我们就要做好其检验工作,这个工作必定是要由专门的检验部门来完成,之后,他们会出具相关的检验报告,然后,我们的设计人员可以结合这些数据,进行建筑物节能设计,使太阳能的集热系统能够长销稳定的运行。
3)在我国,在国家政策的支持的支持下,太阳能的热水系统已经比较成熟,并且在其实际应用过程中,也取得显著地成绩,但是,传统的建筑中,有很多一部分没有给太阳能热水器预留使用空间,这在一定程度上给太阳能热水器的使用和发展造成了影响,针对这样的情况,相关的设计人员,就要在这个方面多加注意。
4)太阳能热水系统在其功能运行方面有着决定性的作用,太阳能热水系统是其结构中最为主要的装置,工作人员在进行设计的时候,要与建设单位的工作人员进行沟通和研究,这样才能够保障太阳能热水器的各项参数能够符合建筑物的要求,以达到太阳能热水器和建筑物的完美结合,使其功效得到最大限度的发挥。
四、太阳能技术在建筑设计中的应用意义
1.优化能源结构目前,太阳能在建筑行业的运用较为广泛。大量的实践也表明,在建筑行业充分利用和推广太阳能,对于优化我国的资源能源结构分布,有效减轻我国工业发展过程中对常规能源的以来,均具有极其重要的积极作用。
2.平衡能源的分布我国资源能源丰富,但是存在一个很重要的问题就是能源的分布极度不均衡,而太阳能的推广和利用,是解决这一问题的有效措施之一。目前,我国一些发达地区的能源资源已出现严重短缺,能源供应不足已成为制约其发展的一项重要因素。为解决这一问题,国家开始了南水北调、西气东输等工程,以平衡各地发展中所需的能源资源。
五、能源建筑物的期望
太阳能的汲取受到天气条件的限制,在阴雨天气或者是夜晚,这种系统是无法收集热量的,也就是说,其收集热量的能力是有限的,可是,人们对于能量的需求不会随着天气的改变而改变,无论是其晴天还是雨天,我们都会需要能源的供给,因此,有效的开发地热资源,使其能够与太阳能资源有机的结合,相互促进,这样才能使我国的绿色建筑得到更好的发展空间。在选择环保材料的时候,工作人员也要选择性能优良的热工材料,这样才能够是其使用寿命得到有效延长。
2民用建筑结构设计的主要消能减震技术措施
民用建筑的消能减震措施非常之多,有对地基进行特殊处理的,有设置抗震装置的,也有对建筑结构上层进行设计的等。但在实际运用中,一个建筑物有可能都应用了以上几种措施,有些会更多。但总的来说,建筑物的消能减震设计关键还在于地基采用的特殊减震材料和建筑隔震层的设计。
2.1建筑消能建筑材料的应用
消能减震材料的应用主要作用于建筑的地基,地震对建筑物的直接作用也是地基,所以建筑物要达到消能减震的最佳效果是在地基上做一些主要的设计,这样也是最能达到效果,也是最直接的处理手段。建筑地基的隔震,通常是通过铺设一些特殊的材料来削弱地震时的地震波,把地震产生的能量吸收一部分,达到消除地震波对上层建筑的破坏。在民用建筑结构设计中,消能减震措施都使用传统的施工工艺,主要的材料是粘土和砂子,或者在地基上直接使用粘土和砂子垫层。随着科学的发展进步,国际上很多建筑物把沥青作为消能建筑的材料,并且达到很好的效果,现今已经得到了广泛的应用。
2.2建筑基础设置减震装置和隔离层的应用
减震装置和隔离层这种消能减震措施主要应用于建筑物在地基与建筑上部连接之间,减震装置的设置可以对地震能量降低2/3左右,通常采用的办法有摩擦滑移隔震、粘弹性隔震等,应用比较灵活,对材料没有局限,可根据具体情况进行选择。建筑隔离层与隔离装置相比效果不是非常明显,它减震的效果在2/10左右,它的作用无法参与到建筑设计的整体中去,因此减震效果明显差一些。但它适用于旧房的减震改建,施工简单、易操作。所以两者都是我们设计者值得关注的,充分体现它们的区别和作用是关键。
3对于建筑物消能减震技术的主要措施
3.1消能减震技术应用的加固措施
近年来,自然灾害对建筑的损坏受到大部分人的关注,也是大家都关心的问题。随着这种安全意识的加强,民用建筑抗震加固是人们迫切的需求。消能减震的应用也直接关系到人民生命财产的安全,所以在设计的时候,要在地基部分采用特殊材料处理之外,还需要设计减震装置甚至是减震层来削弱地震对建筑物的作用力,确保能有效的对抗地震等自然灾害。针对建筑物的抗震加固,我们一定要根据建筑物的结构设计和基础条件等因素来完成相应的工作。
3.2在建筑物性能和需求的消能减震措施
在建筑物的消能建筑设计方法上,我们需要根据建筑物的基本性能和消能需求等作出有效的设计措施。而混合消能支撑系统(VD-BRB系统)是我们选择的最佳措施,它的主要设计方法是在建筑物的底层配置防屈曲消能支撑,并在其它的建筑层配置粘滞阻尼器。所以在我们对建筑物进行消能减震设计的过程中,要精确进行结构验算,在保证建筑物变形的最大限度、结构的最大承载力等是否符合规范要求,用最有力的数据来判断消能减震技术的可行。如果可行,就需要我们确定阻尼器的数量和最大优化它的布置方式,保证结构达到预先验算的结果;如果不能满足建筑物性能和需求的,需要我们及时调整方案,增加阻尼器的数量和布置方式进行消能减震加固。所以混合消能支撑系统(VD-BRB系统)是建筑物面对不同的性能和需求时,可以实现有效的管控,因为它的变量只有阻尼器的变化,可以根据实际需要进行设计和应用。所以它的有效主要体现在以下几个方面;
1)混合消能支撑系统(VD-BRB系统)有比较高的性价比;
2)对地震波能力可以第一时间反应和削弱消耗,降低建筑本身对抗的风险;
3)可配置子阻尼器合理的在各种自然灾害中发挥作用;
4)采用改进的基于性能和需求的消能减震方法进行加固设计比较便捷。
1问题的提出
毕业设计是高职建筑设计技术专业最后一次理论与实践相结合的重要教学环节,是适应当前社会需求,培养学生毕业后从事建筑设计、建筑管理等方面的一线工作。虽然毕业设计在高职建筑设计技术专业毕业设计教学中扮演着重要的角色,但在最近几年中,在高职类建筑设计毕业设计教学环节时产生了诸多问题。
1.1学生毕业设计意识淡薄
因为社会就业的压力,一些学生在毕业设计时敷衍了事,投入时间远不够,设计成果利用网络下载拼凑而成。此外,还有一部分学生认为毕业设计课程不再有新颖的知识可学,不如到校外的建筑设计院去学的想法,等到相关建筑顶岗实习和毕业设计时,他们对毕业设计又缺乏进一步思考、探索,对自身缺乏更高的追求,于是整个毕业教学就趋于一种表面形式,管理混乱、松散。所有的这些反映在设计成果上与预期教学目标相去甚远,毕业生专业培养目标大大打了折扣。
1.2教材滞后
我院建筑系建筑设计技术专业建筑设计自编教材,已经启用了十多年,一直没有对教材内容进行修改,近几年,很多建筑设计规范都做了相应的修改与调整,这就使得知识跟不上行业发展;另外,教材对有关建筑法律、建筑规范教学内容的明显缺陷。
1.3毕业设计选题与工程实践脱节
在毕业设计选题设置不够合理,选题与建筑实践脱节,简单重复昨天的故事,一个题目作几届,多年一贯制,未重视因材施教,未发挥学生主观能动性、放飞学生的思路,不能很好地和学生的就业方向相结合,这样做严重地阻碍了学生的个性发展,约束了学生创作激情,促使学生消极应对毕业设计。
1.4指导形式单一、教师力量薄弱
指导形式单一,都是校内实践经验相对缺乏的教师担任毕业设计指导,毕业设计教学与工程实践脱节。在高等职业院校难觅有丰富实践经验、高水平、高学历的设计人才,难以形成有效的毕业设计指导梯队。
1.5毕业设计成果评价体系不清晰
在毕业设计最后考核既没有相应标准,成绩评定又不能完全做到公正、客观、合理、科学。对未能达到毕业设计教学要求的学生降低要求,都给予“放水”,对学生毕业设计成绩的评价持宽容的态度,从而使毕业设计质量达不到预期效果。
1.6毕业答辩缺导向性
答辩时应对学生没有向导性,学生不能很清楚、准确、有效、富有逻辑性地表达自己的设计思想、对自己毕业设计过程的设计思路未能进行卓有成效地梳理,答辩时成了学生与教师之间的一种机械、被动地一问一答的尴尬模式。这样的教学成果仅是让学生简单、初步地了解了整个建筑设计阶段的过程,却与建筑设计院实际工程的建筑设计要求具有很大的差距,致使一些学生临毕业时对建筑施工图尤其是其它专业的图纸识读能力很差,距离高职教育建筑设计技术专业的培养目标相差甚远。
2解决问题———教学改革
在毕业设计中涌现的问题,迫使对毕业设计的教学进行探索和改革,提出“产学”一体化毕业设计教学模式,即将毕业设计教学与实际工程相结合,加强理论在实践中的运用,打破传统单一的师生互动模式,转换为与业主、合作单位、相关职能部门等多方共同参与设计的教学模式,在真实的设计过程中,增强学生创新和实际操作能力,强化专业技能,培养团队协作精神,使毕业生符合市场需求,夯实进入建筑师岗位基础。
2.1毕业设计教学内容市场化
毕业设计教学内容顺应市场要求,符合建筑发展趋势,将最新、最前沿的学科知识、建筑规范、法规引入课堂,反映前沿动态,跟上本专业领域的发展水平,使毕业生一毕业进入市场就能无缝对接建筑设计岗位,较快进入建筑岗位角色。
2.2毕业设计选题真实化、工程化
对毕业设计选题进行改革,打破学生按假定任务书设计的相对静态的传统教学模式。毕业设计选题采用真实、具体工程项目,即“真题真做”方式,与建筑设计院联合,丰富毕业设计选题,激发学生学习热情,尊崇学生建筑梦想憧憬,为学生留有足够的设计发挥空间,拓展学生的知识面与视野,培养首创精神、提高创新意识,体验真实工程的工作步骤,积聚从实践中得到的知识或技能经验,达到毕业设计教学目标。
2.3“双师制”和“邀约制”教学模式合作化
毕业设计中积极实施“双师制”和“邀约制”教学模式。,聘请校外建筑设计院有实践经验的建筑师与我校校内教师一同参与毕业设计教学的合作模式,充分发挥他们实际工程经验的优势,提高毕业生实践运用能力,此外,邀请业主(建设单位)共同参与设计,使毕业设计过程教学中业主(建设单位)、建筑院建筑师、校内教师、其它相关专业等多方参与,在“真题真做”的毕业设计中,使学生能在毕业设计过程中完成岗前的职业培训,实现从学生到建筑院设计人员的实践能力转换,培养与岗位零距离对接的能力,满足企业对应用型人才的需求[1]。
2.4毕业设计评价体系标准化
为激活毕业生学习能动性,提高教学质量,充实学生专业知识、完善专业技能,营造科研生产实践的良性发展,配合“产学”教学模式,结合实际工程,对毕业设计成果的评价体系进行改革,建立客观、公正、合理、具有明确导向性的评价体系,对毕业设计成果采用定性描述、定阶段与定量测评相结合,使评价具有可比性及可操作性;将校外专家、用人单位的评价纳入评价体系,使评价主体具有广泛性与多元性。
2.5毕业设计答辩规范化
毕业答辩是毕业设计过程中最后一个重要组成部分,毕业设计答辩在毕业设计中扮演重要的引导和促进作用。这一环节,我们采取实际工程中的建筑评审会模式,学生自己制作毕业设计PPT演示文件向评审专家答辩组汇报(由专业教师、专业负责人和建筑设计院专家组成),以促使学生能更加敏捷、综合、系统地处理问题,训练学生口头表达自己设计思想的能力,加快学生适应工作岗位。通过答辩可以了解学生驾驭专业知识、分析问题的能力和毕业设计成果质量。在考核学生毕业设计成果时,坚持标准,以设计图为依据,尽量体现学生真实的设计水平。对于部分学生未完成毕业设计,或有原则性错误,或毕业设计成果不完整,答辩时概念性错误较多者,学校都要严格执行成绩评定标准。
3结语
“产学”一体化教学模式,相当程度上鼓舞了学生的学习热情,提升了学生综合分析问题的能力,增强了学生运用专业知识解决实际工程问题的能力,开拓学校与企业间联合办学的新思路。与以往内容单一的毕业设计教学相比较,“产学”一体化教学模式的探索,对我院建筑系是一次大胆且创新的教学改革,积累了一定的教学经验,改革成果初见成效,对未来毕业设计新模式的开拓创新具有积极的示范作用。
作者:万莉 彭敏 单位:江西建设职业技术学院建筑系
2建筑设计与艺术文化的发展渗透
2.1早期艺术文化的参与
在建筑的早期设计中,实际用途占据较大的比例,就像原始人寻求山洞的庇护,最初的建筑也是人类为了自身安全与舒适考虑而建造的居住活动场所。对于那一时期的建筑来说,实用性是最为主要的,审美只是起到辅助作用。但随着人类社会的不断前进,在物质基础不断满足中,对于情感的需求也随之上升了。社会中的政治、经济、文化、艺术都与建筑设计产生了紧密的联系,艺术文化为建筑带来了视觉享受,也带来了建筑在造型、选材、构想方面的美学逻辑思维,甚至在一定的时期将建筑物作为某种信仰文化的代表,成为某类思想的识别标志。如我国北魏时期兴起的寺庙建筑,融合了中国特有的祭祀祖宗、天地的功能,选用平面方形、南北中轴线布局、对称稳重且整饬严谨的建筑群体,且根据所供奉的佛像的不同,大多数寺庙都有自己独特的装饰风格或布局,这些差别大多体现在大殿装饰、门窗雕花、寺庙院落布局等,还有一部分是根据当地的地形来修建,如山西省的恒山悬空寺,就是一座凌空架起的寺庙,上载危岩,下临深谷,处于金龙峡谷西侧绝壁的山腰上,造型与选址都十分具有特色。
2.2中期工艺结合
工业革命的兴起,为建筑的修建带来了新材料、新能源,也促使了建筑设计方向的转变。工艺美术运动的开展,为设计提供了“美与技术结合”的新标准,尝试用新方法来诠释设计与环境、自然、人文之间的关系。到20世纪初期,绘画艺术与雕刻艺术成为建筑设计实现理论创作的基础,将艺术活动中的文化内涵输入进来。反之,建筑设计也为其提供了广阔的表现舞台。艺术文化与建筑设计已经逐步渗透,在工业革命后的新环境下逐渐的改变着人们的生存环境亦或是生活方式。但就初期的经济状况来看,我国大多数民众对建筑设计要求还是停留在实用性要强的阶段,这是当时生活条件并不富裕所造成的,过分的追求建筑的功能作用,对审美方面的装饰物品却有着较为简单的要求。在建筑设计的工艺结合中偏向重视“工”的比例,增加物品的工业数量,实际是对物体本身的精神性的分离。
2.3现代新关系
从工业文明开始,建筑设计与艺术创作渐渐被划分成两个截然不同的专业或领域,认为建筑设计中的科学性、严谨性与艺术创作的随意性、开放性是不能归为同类的。其实不然,建筑设计与艺术文化之间是相互渗透、相互影响的关系。在建筑设计的造型、布局、装饰中需要考虑到美学规律,然后再根据实际情况运用建筑相关知识计算、测量,保障建筑的安全合理性。没有艺术构想参与的建筑设计是缺少真正核心力量的模仿品,只是冰冷的建筑,难以完成人的情感流通活动。而艺术文化也需要通过建筑设计来完成与时俱进的时代任务,从应用的过程中不断更新对美的认识及表现手法,设计中的技术与艺术相互作用,在传承古代智慧结晶的同时也在供应着新鲜血液的流动。文明的发展推动着人们思想的进步,人们开始重新审视科学、技术、设计、艺术几者相互的关系,并了解到它们在内在本质中就是一个总体,是可以互通的。但需要开阔的眼界和丰富的知识积累,才能从中剖析出它们的共通之处。
图书馆不仅是保存以及借阅文献的场地,更是兼有学术交流的功能。因此,在建筑设计中需要考虑集多种功能为一体的报告厅、交流厅等,并配以先进的设备,以促进学术交流研讨。
2.图书馆现代化设备建设
应在每间馆室进门处设置信息检索站,其功能在于更加便利的为读者查询书籍。除此之外,图书馆还应配有网络接口和计算机,方便读者上网查询。现代化的技术设备很大程度上决定了图书馆的工作效果。因此,在建筑设计时,还应考虑综合布线,预埋照明、网络、消防等接口,为以后的设备安装预留可能性。2.4合理规划馆内交通流图书馆中最常见的三种交通流分别为:读者流、图书流以及工作人员流。馆内布局交通组织合理通畅,做到读者、工作人员与卸运书籍互不干涉,平面交通尽量避免台阶。
二、图书馆人性化建设的需要
图书馆是工作学习的场所,许多读者和工作人员在这里度过半天或者一天的时间,因此,对于图书馆不仅是典藏书籍文献的场所,更应该在设计时考虑人的需求,体现以人为本的理念。
1.书柜桌椅的布置选择
图书馆中书柜以及桌椅的配置直接影响读者的使用舒适性和便利性。如书架的最高排和最低排应考虑人体行为的特征。桌椅的布置类型有成排布置、单个布置等,在材质上也分木质、金属、塑料、皮革等。许多读者反映金属座椅在移动时会有刺耳的声音,冬天入座太冷,人体感觉不舒服。对于报刊休闲类书籍,读者更倾向于倚靠沙发阅读。所以,在布置时如果能够注意这些细节将很大程度上提高读者的满意度。
2.阅览室的隔音及采光
图书馆中阅览室的隔音及采光也十分重要,适当的噪音值是必要的,否则,读者容易在缺少刺激的环境中产生厌烦心理和睡意。另外,在采光方面,应着重考虑自然采光,平面布置中应争取阅览室有良好的朝向,为了防止阳光直射入室,需再设置窗帘,或采用可调式百页光帘,兼作通风。
3.阅览室颜色的选择
研究表明:不同的色彩对人的生理影响效果是不同的。暖色调能赋予人活力、使人产生激情。冷色调使人安静,减轻眼睛的疲劳。长期处于紧张焦虑状态的人处于冷色环境中,能使人放松心情。普遍的图书馆都会采用白色墙壁为主基调,这样的设计少了些许用心,在专业性较强的阅览室可偏用暖色调,在较为轻松的休闲阅览室可以偏用冷色调。
三、图书馆的建筑节能
随着人们对节约能源意识的增强,越来越多的节能需求在设计中被考虑。对于图书馆而言,在设计时应避免过分追求超高层建筑,前期设计时减少采用玻璃幕墙,减少全空调设备以及全人工照明的布置。这些设计要素不仅会造成前期投资巨大,对于后续的运营成本也是负担。所以,对于图书馆的建筑节能如果在设计时能够从以下几点考虑会对能耗下降大有益处。
1.建筑布局合理
在规划选址时,应充分考虑气候和地理条件的影响,考虑建筑南北朝向的同时,并需结合考虑日照、风向等因素,以便在设计时能运用好建筑的自然通风、采光。
2.建筑材料的运用
建筑保温性能的良好主要取决于围护结构的传热以及门窗缝隙的空气渗透。首先,对于建筑外墙应该选择保温性能良好的材料;其次,选择节能效果良好的窗框如断热型铝合金、PVC等型材,玻璃选择中空、热反射等,都有助于保温,减少热量的损失。
3.设备能耗的有效控制
图书馆的供暖和制冷消耗图书馆近一半的能源,而不同空调机组的供暖和制冷功率相差悬殊,因此,空调系统的有效控制对于节能具有十分重要的意义。科学的设计方案以及精心的运行管理对空调的系统节能十分重要。空调制冷时,室内温度应控制在26℃以上,在条件允许的情况下,尽可能的依靠自然通风。合理布置照明,也是节能的有效途径。图书馆应在充分利用自然光的基础上,辅助以人工照明,照明灯具应采用高效节能灯具。
4.窗墙比的合理设计
自然采光依赖于窗户,因此窗户也是建筑能耗的主要考虑因素,大面积的采用玻璃幕墙虽然能提高图书馆建筑的美观度和现代化程度,但是由于玻璃的传热系数大,不利于采暖和防热。而且在阅览空间,大面积的使用玻璃幕墙会使室内照度均匀度极差,易使读者产生视觉疲劳。在满足自然光的前提下,应可能减少玻璃幕墙的使用,通过控制窗户面积能够降低能耗。
5.太阳能等清洁能源的有效利用
太阳能具有清洁,安全可靠,取之不竭的优点。可以在图书馆顶层或者图书馆的停车场安装光伏板,既可以作为停车场的遮阳棚,而且光伏板还能将太阳能转换为电能并供给图书馆。我国南方夏季较长,因此在南方实用性较强,这一方案也能缓解资源消耗的压力。
二.保护环境理念的建筑设计
1利用自然环境的建筑设计
在建筑设计的过程中,其设计主要是在小环境下所进行的,虽然建筑设计的美感能够对建筑周围的环境产生一定的促进作用,然而要是在建筑设计过程中没有对自然环境进行有效的保护,那么将会导致自然环境出现恶化,同时也会使生态平衡遭受到破坏。所以,在对建筑进行设计施工的过程中,必须要将环境保护作为基本原则,在对建筑施工时要选择使用一些节能环保的材料,并且要避免一些有毒有害的物质进入到周围的环境当中,同时要将环境保护的思想引入到建筑设计当中,以此来使建筑以及环境能够相互促进、协调发展。
2可再生资源的建筑设计
在对建筑进行设计的过程中,其主要就是对周围的资源以及物质进行有效的整理以及利用,与此同时,环境的物质特点是有着一定的循环性,在建筑中,其本身就是一个集合的能源,同时也是材料以及环境融为一身,所以,对于建筑材料选用的过程中必须要根据可循环利用的特点来进行选择。因此,在建筑设计的过程中,设计人员必须要根据以往的经验以及灵感把建筑以及材料进行有效的结合,并且在最大程度上来对环境当中的可再生资源进行充分的利用,最终实现建筑设计的可持续发展。
3环境保护思想下的生态建筑设计
在对建筑进行设计的过程中,必须要对当地的生态型理论进行引进。关于生态型理论的引进主要就是为了能够实现人和自然能够和谐相处。建筑只是一个环境的局部所在,所以,必须要对局部以及整体之间的关系进行有效处理,与此同时也要对局部调整的同时来对整体的环境进行有效的保护。
三.关于建筑设计和环节艺术二者之间的关系
要想将二者进行有机的结合,必须要对二者之间的关系进行充分的了解,根据建筑来讲,建筑自身就是环节组成的一个重要内容,所以,建筑的美感将会对环境产生直接的影响。然而,对于建筑自身来说,建筑在设计造型的过程中不得不依靠周围的环境。所谓建筑周围的环境主要就是一些绿色的植物,这些植物将会随着气候的变化而发生变化,进而为建筑的外部营造出丰富的空间。由此可知,建筑的设计以及环境艺术二者之间是有着直接的关系。在此之外,由于建筑的设计以及外部环境的有效结合,这也正是人类和自然环境关系的体现所在,进而形成了完美的景观。在城市规划的过程中,将建筑与环境进行有效的结合,从而使建筑的整体轮廓以及周围环境能够前呼后拥,在立面方面能够实现虚实对比以及环境格调相互协调,在流线方面,能够更好的符合环境的肌理,在人类的感觉方面进行出发,通过生理以及心理方面来对空间进行塑造,环境的问题是一个十分复杂的问题,并且环境的性质也会决定着环境问题实质发展的问题,并且要将环境的自然界归纳到人类的生活轨道当中,这样才能够更好的实现人类的现实生活要素。
四.关于生态建筑设计
所谓的生态建筑不仅仅只是对绿色植物的运用,单纯的仅仅只是将颜色改变,最为重要的就是对于一些环保材料的运营以及环保材料的施工。在日益污染的今天,为了能够使我们人类的生活更加健康,设计人员有着义不容辞的责任。目前,建筑是能源消耗的主要领域之一,人们对于建筑的需要也经过了很多的发展过程,第一阶段是冲低能耗甚至是零能耗的阶段,第二个阶段和第三个阶段则是高能耗的阶段,第四个阶段则是目前所强调的生态建筑,生态建筑则是高能量效率以及大量利用可再生资源,进而突出节约能源以及材料循环利用的原则,以此来避免建筑过程中对于环境的损害。
2、BIM技术对建筑节能设计的价值
在建筑节能设计中,BIM技术的应用对其有着非常的的价值,主要包括碰撞检查、精确施工和计划及协同提升效率等几方面。在进行一些比较复杂的建筑节能设计时,工程师和设计师有时候根本不能够查找出二维蓝图中涉及的冲突问题。在实际施工中,每一项工程都可能会由于碰撞问题而不符合要求,需要重新进行建筑节能的设计,进行返工。但是重新设计施工的损失是非常大的,不仅损失材料,还会损失机械台班,出现窝工现象。而然在进行建筑节能设计时,应用BIM技术进行BIM模型的创建,系统则能够自行进行有关碰撞的检查,即使是全碰撞情况也能够检测出来。BIM技术的应用能够为设计者提供准确的碰撞检查结果,并且得出最优的解决方案,防止碰撞造成的损失。在进行项目施工计划时,手工进行预算工作会使得工作的准确性降低,不能够准确的计划出相关的资源,不精确的计划会造成很大的资源损失。而在建筑节能设计时,应用BIM技术,则能够使得施工和计划非常的精确,优化施工,避免资源的浪费。在施工计划上,利用虚拟的施工模拟能够准确的分析出建筑时所用的资源和设备情况,最大限度的节约资源。在进行建筑节能设计时,可能会因为该项工程非常的复杂,并且项目团队是临时组成的,就会严重的影响工期,造成损失。而应用BIM技术一则能够实现信息资源的共享,获得精确的数据;二则在BIM模型上直接做节能设计和节能计算可以避免设计人员的重复建模从而提高设计工作效率,也使得项目各阶段的工作比较的协调,加快从设计到施工阶段的时间。BIM系统其核心是通过三维设计获得工程信息模型和几乎所有与设计相关的设计数据,可以持续即时地提供项目设计内容、进度以及更改信息,这些信息完整可靠,质量高并且完全协调。
1、概述
随着我国现代社会经济发展,人民生活质量的提高,人们对居住建筑环境的要求也越来越高。人们不仅仅关注住宅建筑面积、环境、朝向、户型和电气设备,对住宅的厨房和卫生间的排水设计也越来越关注。而厨房和卫生间的设计也深刻的影响居住的舒适度,给排水管道设计的正确与否与居住环境卫生有着直接的关系。住宅建筑设计中,给排水管材、卫生器具及地漏的选用、设置,直接影响居民的正常使用和生活质量。对于建筑给排水设计,教科书和有关规范、施工验收规范上已讲的相当详细了,现结合工程设计经验,针对设计中的几个常见问题谈谈给排水设计中的一些特点,对存在的问题提出了一些解决办法,以供参考。
2、给水系统
2.1生活饮用水池
1)水池入孔、通气管、溢流管未采取防止昆虫爬入的措施;
2)存在虹吸倒流的低位水池,当进水管为淹没出流时,管顶未设置真空破坏装置;
3)钢筋混凝土水池内壁及池内管道、金属附件未使用无毒无污染的材料。这些都有可能导致生活饮用水或市政水受到二次污染。为避免此类二次污染的发生,生活饮用水水池的入孔盖与盖座应吻合和紧密,并用富有弹性的无毒发泡材料嵌在接缝处;
4)通气管口和溢流管的喇叭口处应有铜丝网罩或其它耐腐蚀材料做的网罩,网孔为14~18mm,溢流管出口上宜装轻质拍门或网罩;
5)淹没式出流进水管可在水池内溢流水位之上的进水管内侧开小孔,既可淹没出流降噪,亦可防止虹吸倒流的发生;
6)水池做完水压试验后,池内壁及池内管道、金属附件应刷瓷釉或无毒改性树脂涂料,水池内爬梯应采用不锈钢材质或取消爬梯。
2.2水表出户
根据规定:住宅的分户水表宜相对集中读数,且宜设置于户外;对设在户内的水表,宜采用远传水表或卡水表等智能化水表。在以往的住宅给水设计中,水表常设于住宅厨房、卫生间等用水点,一户内设多块水表,给收费人员带来不便;同时,入户抄表也扰乱了居民的正常生活。随着居民对私密性和安全性的重视,这种设计方式越来越不被接受。
在设计中应尽量做到水表出户,如水表设于室内则使用磁卡式水表。水表出户有以下几种方式:
1)在一层或地下室设置独立水表间,将水表集中设置,每户单独设置给水立管。
2)每层集中设置水表井,水表集中设置。
3)水表设于楼梯间休息平台处。给水支管设于平台处,每户设一水表箱,将水表箱嵌入休息平台两侧墙上。
4)使用远传水表、卡式水表。
5)设置给水干管竖井,每户水表均在竖井内,并在每层设置钢筋网格缓台。
2.3卫生间给水
住宅给水一般都是由一根给水管供给的,这种情况就存在卫生间污染生活给水的情况,由于在住宅中卫生间大便器均为低位水箱冲洗,可以起到隔绝污染的作用。但在住宅楼一层为商铺时,商铺卫生间一般均为蹲便器,这时蹲便器应严格禁直接冲洗,应采取延时缓闭冲洗阀或水箱冲洗。
3、排水系统
3.1厨房排水
厨房所设厨洗池排水支管可直接在楼板上接入排水立管,厨房内不再设地漏。厨房设置地漏,弊大于利,现在生活中厨房已很少用水冲洗,厨房不会有大量积水,少量水渍用抹布就可完成地面的清洁;厨房地漏长时间无水补充,导致水封中的水蒸发而使臭气进入厨房室内。这样,取消地漏就可避免排水横管进入下层户内空间,并杜绝发生漏水影响下层住户的情况。
3.2卫生间排水
卫生间设计成下沉式,卫生间板下沉350~400mm,将排水横管布置在本层内,防水层设在管道下方,发生堵塞和漏水均在本层解决。为了减少下沉空间,还可以选用后排水坐便器及多通道地漏。
3.3阳台与屋面排水
阳台排水与屋面雨水应单独设置。如不采取单独排放将可能发生以下结果:
1)一旦雨水立管发生堵塞,屋面的雨水就会通过阳台地漏溢出;
2)一般雨水立管直接接入雨水检查井,雨水检查井里的臭气及爬虫就会通过阳台地漏进入室内,污染室内环境。因而要求阳台、屋面雨水排水系统应单独设置,且阳台排水立管底部应间接排水。但若是在生活阳台上考虑了洗衣机放置位置,阳台排水此时已是废水,立管排水应接入排水系统,同时排水立管底部亦应间接排水。
4、其他
4.1地漏
1)使用水封高度小于50mm的不合格地漏易造成干涸和堵塞,丧失隔臭功能。应采用合格产品,为了可靠,无论任何情况均宜在地漏下加存水弯。
2)钟罩式地漏使用太滥,不注意使用场合,公共卫生间、大型厨房及食堂洗碗槽等场合均用使用。这些场所沉渣多,极易堵塞,常需要冲洗。建议公共卫生间采用格栅加存水弯的方式;大型厨房采用排水地沟加格栅的方式;食堂洗碗槽加活动网格渣,做存水弯隔臭并增加隔油装置;浴室采用网框式地漏;家庭厨房尽量不设地漏,如设置地漏则宜在地漏下加存水弯。
3)地漏安装过高,影响排水功能;安装过低,影响地面美观。在安装排水承口前,应确切了解地漏规格和地面装饰层厚度,计算出排水承口的合理标高,确保地漏顶在地面下10mm。
4.2空调凝结水排放
随着生活水平的提高,家庭安装多台空调比较普遍,无组织排放凝结水容易引起上下楼层居民纠纷,设计时应充分考虑多数住户的生活习惯,预留空调板并设计凝结水排水管。排水管应设专用管道并散流至附近雨水口,不宜直接接入雨水井,排水管底部应间接排水。曾经发生过雨水堵塞造成合用管道内雨水沿凝结水管倒灌进入底层住户的现象。
4.3清扫口
1 防雷接地设计应注意的问题
1)对存在有1区、2区爆炸危险环境的建筑物重视不够,像市政污水厂的沼气压缩机间、沼气控制室、二氧化氯发生间等应根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994(2000年版)第2.0.3条第五款、第六款的规定,按二类防雷建筑物进行设计,而设计人员经常按水厂大部分构筑物一样,按三类防雷进行设计。
2)对一些内部设有信息系统的建筑物,只考虑经计算年预计雷击次数小于0.06次/a,不做防雷设计,根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994(2000年版)第6.1.3条 “在设有信息系统的建筑物需防雷击电磁脉冲的情况下,当该建筑物没有装设防直击雷装置和不处于其它建筑物或物体的保护范围内时,宜按第三类防雷建筑物采取防直击雷的防雷措施”的规定,应考虑按第三类防雷建筑物设计避雷装置。
3)对于像仓库、车库等一些辅助建筑物,计算年预计雷击次数小于0.06次/a,也没有信息系统的建筑物一律按三类防雷建筑物考虑防雷设计,随意抬高防雷类别,尽管对防雷击安全有好处,但也造成了一定的浪费,设计人员在设计中宜按《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994(2000年版) 第2.0.3条的具体规定执行,避免造成浪费。
4)在三类防雷建筑物屋顶利用屋面彩钢板作为避雷接闪器,在屋顶还按20m*20m或24m*16m设置避雷带网格,金属屋面本身是允许作为接闪器的,没必要在做屋面避雷带,可根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994(2000年版) 第4.1.4条的规定核实屋面板的厚度、搭接长度、绝缘被覆层满足要求即可,需要注意的是,该条别注明“薄的油漆保护层或0.5mm 厚沥青层或1mm 厚聚氯乙烯层均不属于绝缘被覆层”,设计人员往往觉得屋面板有绝缘涂层就人为地增设避雷带,造成不必要的浪费。
5)在建筑物采用联合接地时,接地电阻值未按要求设计,根据国标《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)第5.2.5条“接地与交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地共用一组接地装置时,接地装置的接地电阻值必须按接入设备中要求的最小值确定”。再根据国标《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第12.7.2条第2款 “电子计算机的三种接地系统宜共用接地网,当采用共用接地方式时,其接地电阻应以诸种接地系统中要求接地电阻最小的接地电阻值为依据,当与防雷接地系统共用时,接地电阻值不应大于1欧姆”,可将联合接地电阻最小值取值为1欧姆。
6)一些设计人员在建筑物总配电箱装设了浪涌保护装置后,认为进线电缆不再需要设置防止雷电波侵入的措施,因此进线电缆金属外皮在入户处不再接地及等电位连接,这种做法不妥,浪涌保护器是用于限制暂态过电压和分流浪涌电流的装置,是为了保护连接于电气回路的一些电气设备的安全而设,而进线电缆金属外皮接地及等电位连接是为了防止雷电波侵入及人身安全服务,尽管都有防止大电流、高电压击穿设备的作用,但二者的作用不近相同,应根据相关的规范要求结合工程需要综合考虑,不可利用浪涌保护装置替代接地及等电位连接,反之亦然。
7) 在工程设计中有些设计人员将计算机系统单独接地,没有做等电位连接,这种做法是错误的,不满足国标《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)第5.1.2条“需要保护的电子信息系统必须采取等电位连接与接地保护措施”。
10 kV系统经低电阻接地后 , 1 0/0.4kV配变电所电气设计应注意的问题
我国 10kV配电网一直采用中性点不接地或 经消弧线圈接地系统 ,其主要优点是在单相接地 后可带故障继续运行 142小时,不致立即中断 供电,相对提高了供电可靠性。随着我国城市10kV网络电缆的增多,对地电容电流大大超过 20A的限值。发生单相接地故障时由于电弧能量 的增大而使其自熄的概率极小 ,从而转化成相问 短路 ,反而扩大了事故,使原有的优点不复存在。 因此 ,近年来一些城市电网根据电网电缆不断增 多的趋势开始改变 10kV不接地系统而采用经低 电阻接地的系统,这对于系统单相接地时降低异 常过电压、改善电气设备运行条件十分有利,但 此系统接地故障时的接地电流可达数百上千安 , 这将给 10/0.4kV配变电所的设计造成一定影响 和变化 。在 10kV中性点不接地系统条件下 , 10/0.4kV配变电所的高压保护接地与低压的系 统接地共用接地极,其接地电阻不大于 4a.10kV 系统发生单相接地故障时,只发出故障报警信号 等等,这些做法我们都已很熟悉。但对 10kV系统 经低电阻接地后会产生什么问题重视不够,在工 程设计中很少去关注和了解作为供电电源的 1 0kV系统采用的是何种接地方式。笔者在审查某大型污水处理厂施工图设计时 ,发现该工程35/10kV总降是由供电局设计的,其 10kV侧利用兼做所用变的接地变压器中性点经 15~/小电阻接地,而厂内 10/0.4kV配变电所的设计仍沿用了1 0kV不接地系统时的做法,设计者完全没有注意到作为电源端的 10kV系统这一改变。 10/0.4kV配变电所作为建筑物配电装置 (有关标准简称为B类电气装置 ),既是 10kV系统的负荷端,同时也是低压系统的电源端 ,当其高压侧工作于低电阻接地系统时,配电设计会有较大的变化。
1)10kV配电系统的电气设计在中性点经低电阻接地后,发生接地故障时故障信号应作用于跳闸,而非只作用于信号;接地故障保护采用零序电流保护,且由于接地故障电流与故障点所在位置无关 ,仅与接地点的过渡电阻 、线路的分布电容和中性点接地电阻有关 ,故只能采用带阶梯时限的零序电流保护来保证上、下级保护动作的选择性;电压互感器的接线由于不再检测零序电压作用于信号 ,而改为V―V接线;10kV系统经低电阻接地后,可降低谐振过电压的幅值 ,抑制了弧光接地过电压,且由于电源的迅速切断,对系统元件的绝缘水平可大为降低 ,如电力电缆的电压等级 u可由 8.7/10kV降为选择 6/10kV等,可见一、二次线的设计都要有所改变。
2)对于低压系统主要是对 10kV侧接地故障过电压对人身和设备危害的防范,如图 l所示,在变电所高压侧发生接地故障时,接地故障电流Id在变 电所接地 电阻 R日上产生 的故障 电压Uf=I承 由于 Id的增大而增大,由于低压系统中性点接地与高压保护接地共用同一 R啦接地极 ,对于 TN系统 ,此一上千伏的故障电压 u 将沿 PE(PEN)线传导至低压系统引起工频暂态过电压引发人身电击事故,对于 TT系统,故障过电压 u虽不会传导到低压电气装置的外露导电部分上而引起电击事故,但却存在对电气设备和线路对地绝缘产生 Uf+U。(相电压 )的工频过电压,造成短路或接地火灾等危害。在设计上应采取的防范措施主要有:
(1)按 《交流电气装置的接地》(DL/T621―1997)标准的要求 ,当变电所和低压用户不在同一建筑物内时,低压系统不得与电源配电变压器的保护接地共用接地装置,即分设两个接地,低压系统 电源接地点应在距该配电变压器适当的地点设置专用接地装置,其接地电阻不大于建筑物户外不具备总等电位联结条件的电气装置则改为局部 TT系统,以防人身电击事故。
(2)当变电所和低压用户在同一建筑物内时,由 于具有总等电位联结的作用,可以共用接地装置。
(3)当变电所和低压用户不在同一建筑物内 时,TT系统应注意降低 10/0.4kV变电所接地电 阻 RB,使 I 和 RB的乘积小于 1200Vt 1,以防低压 装置内绝缘击穿事故。
3 构筑物电气装置的接地 、等电位联结问题
在建筑物的电气设计中,另一个 常见的问题是每一个工艺构筑物 (如各种类型钢 筋混凝土结构的池子 )都设有人工接地极,其接 地电阻有的要求不大于,有的要求不大于 10f2。在图纸的设计说明中有的称其为 “重复接 地”,有的称其为 “等电位接地”,甚至于有的设 计还将整个厂区若干个构筑物的这些接地与向 其供电的配变电所的接地通过用镀锌扁钢相互 连在一起。那么,这样的做法是否正确?有无必要 呢?这其中涉及到对 “重复接地”和 “等电位联结”作用的理解及二者防电击有何不同效果的认 识问题。也反映出在接地与等电位联结关系上的 一些模糊认识 ,正如不少人认为等电位联结就必 须接地,还有的认为等电位联结就是接地 ,实际 二者既有区别又有联系。 按照我国的习惯做法 ,TN系统在进线处设 置接地极作重复接地似乎是必不可少的,规范规定在电气装置距低压系统电源接地点的距离超 过 50m时,PE或 PEN线应重复接地。重复接地 的作用是降低 PE或 PEN线的对地电位 ,从而降 低漏电设备的接触电压;对于三相四线供电线路 PEN线的重复接地还可减轻因 “断零”而烧坏单相用电设备的程度。但 IEC国际标准则更强调等 电位联结在电气安全上的作用,它在防人身电击 、防雷 、防火以及信息设备防干扰等方面都比 接地(指接大地 )有更好的效果。现以水处理构 筑物上的末端回路用电设备一般均为三相电力 设备,且由MCC采用电缆放射式供电,当发生图 2(a)所示的(其中虚线所示为重复接地,点划线 所示为局部等电位联结 )接地故障时,如仅做重 复接地 ,其接地电阻为 RA,则其等效图如图 2 (b)所示。由图可知施加于人体的预期接触电压 为 PE线压降在 RA上的分压 ,其值为 I ×z × D 。试举例如下: K B十K‘A 假设该用电回路为 4芯等截面 16mm PVC 铜芯电缆 ,长度 100m,ZL=Z~e=O.13f/(线芯温度 T T一’一'n 0=70~C),Id=丽 万 =846A,Ut d D 1nh z u_ ‘A =8460・131078・6V > 50V PE 4+(接触电压限值 );如取 R =4Q,则 U,--55V>50V。 可见仅做重复接地时,无论其接地电阻是 10t"/ 或均存在电击危险的可能。