建筑管理论文范文10篇

时间:2023-04-04 21:19:55

建筑管理论文

建筑管理论文范文篇1

关键词板式住宅热计量户型体形系数户型修正系数

一、引言

最初提出实行"分户计量,分室控温",是以节能为主要目的,对节能住宅室内采暖系统提出的要求。由于供热体制的改革,对既有住宅建筑供暖系统实行分户计量的改造工作,也迅速发展起来。如果室内采暖系统做到了分户计量与分室调节,一方面,可以满足不同住户对室内温度的不同要求,这是采暖用"热"成为商品的必要条件;另一方面,采暖用热量的多少和住户负担的采暖费用直接挂钩,充分调动住户的节能积极性,其节能效益是非常可观的。[1]

1.户式热表计量值修正方法研究

我国的大部分住宅都是公寓式住宅,对这种类型的住宅实行户用热表计量,不能仅以每户热表计量的结果直接作为收费的依据,这一点经过近年来的研究已达成共识,在这方面的研究成果也很多。目前,主要修正方法有以下四种:

(1)对不同集团的房价进行修正;

(2)对不同住户采用不同的单位热量热价;

(3)将屋顶、山墙、地面的传热损失作为公共热费,进行分摊;

(4)户型修正系数。

四种修正方法各有千秋,选择修正方法应遵循的原则是:

(1)修正方法要简单,可操作性强

(2)要准确,既将热消耗的先天不公正加以修正,又鼓励住户的节能积极性;

(3)要简单、易于理解,不仅要业内人力认可,还要得到居民的认可。

目前研究较多的是第三种方法,将建筑中的屋面、山墙、地面作为整栋建筑共有的,通过这部分围护结构的传热损失作为公共热费由整栋建筑的住户平均承担,而将每户的外墙(除山墙)作为该户的自己承担的热费,事实上有些建筑中,外墙的传热损失也是应该分摊的。本文作者在文献[2]提出根据户型体形系数确定户型修正系数的观点,并对试点建筑--哈尔滨人和名苑节能住宅的几户不同位置典型房间进行了理论计算和实测分析。户型修正是一种可行的方法,户型体形系数与整栋建筑体形系数的差异反映出各户围护结构的个性特征与整栋建筑围护结构共性特征的差异,且综合考虑了屋顶、地面、山墙、外墙及楼梯间隔墙的影响。

2.公共费用分摊

在采用户用热表计算的多层公寓式住宅建筑中,一般仍需要设置计量建筑用热总量的热量表,各户热表计量的热量之和,应小于总表计量的热量,二者之差应是楼梯间散热和管道的热损失,这部分也散失在建筑物内,直接或间接地提高了户内温度。因此其费用应由住户承担。

(1)

式中:Qg--各户所应负担的公共用热量,W;

Ai--各户建筑面积,m2;

Qb--整栋建筑热表计量的热量,W;

Qi′--修正后的各户采暖用热量,W。

3.户型修正系数的影响因素分析

户型修正系数用来修正各户热表的计量结果

(2)

式中:Qi′--修正后的各户采暖用热量,W。

ai--户型修正系数,按式(3)计算。

(3)

式中:Qi-c--建筑耗热量计算结果,W。

总体上说,中间层靠山墙户型的体形系数接近于整栋建筑的体形系数,因此其户型修正系数接近1.0;中间层中间户型的体形系数小于整栋建筑的体形系数,因此其户型修正系数大于1.0;底层、顶层中间户型的体形系数大于整栋建筑的体形系数,因此,其户型修正系数小于1.0;底层顶层向山墙户型的体形系数最大,因此其户型修正系数最小。为进一步研究户型体系数与户型修正系数的关系并分析影响户型修正系数的其他因素,选取表1中的建筑进行计算。

计算模型的主要参数表1

序号建筑名称建筑形状朝向建筑面积(m2)体形系数户均面积(m2)特点

1泰海小区38号板式南北6924.264.280.21一梯三户

239号5203.374.320.23一梯三户

342号5772.882.460.23一梯两户

444号5670.185.90.23一梯两户

(1)按建筑耗热量指标比例分摊热费

在确定户型修正系数时,应该按建筑实际耗热量,也就是计量时间段内消耗的热量比例确定,不能按热负荷比例确定,二者的主要区别是热负荷不包括生活得热,计算热负荷时将生活得热按供热量热裕量考虑。但在建筑实际的热平衡中,生活得热是不可忽视的,而且近年来,随着生活水平的提高,住宅中的生活得热有所增加[3]。尤其是具有调节功能的室内采暖系统的住宅,生活得热等免费能源的利用是降低采暖费用的有效手段,必须充分考虑。图1、图2给出了按热负荷比例和按耗热量指标比例来确定户型修正系数的计算结果。

图1泰海小区44号楼耗热量指标和按热负荷计算的户型修正系数对比

图2泰海小区39号楼按大批量指标和按热负荷计算的户型修正系数对比

对于户型体形系数与建筑体形系数接近的房间一说,是否考虑生活得热对户型修正系数影响不大,但对于体形系数较小的房间来说,按热负荷比例确定的户型修正系数略小;对于体形系数较大的房间来说,按热负荷比例确定的户型修正系数略大。

(2)围护结构传热系数的影响

在文献[2]中定性一地分析了节能住宅与传统住宅,户型修正系数的没。户型体形系数越大,户型修正系数越大,对于节能建筑,变化的趋势较传统建筑平缓。但二者在数值上的差异通过几栋典型建筑计算的情况见图3、图4。

图3泰海小区39楼户型修正系数

图4泰海小区44楼户型修正系数

无论是节能建筑还是传统建筑中,中间层靠山墙的户型修正系数均接近1.00;而对于中间层中间户型、底层、顶层中间户型、底层、顶层靠山墙户户型修正系数因建筑围护结构构造不同而不同,节能建筑与传统建筑相比约差20%。节能建筑中间层中间户型的户型修正系数约1.20;传统建筑中间层中间户型系数约为1.40。节能有建筑底层、顶导中间户型的户型修正系数约为0.80;传统建筑底层、顶层中间户型的户型修正系数约为0.65。节能建筑底层、面层靠山墙户型的户型修正系数约为0.70;传统建筑底层、顶层中间户型的户型修正系数约为0.50。

(3)朝向的影响

对于一梯三户的板式住宅建筑中,存在着所有围护结构均朝南向的中间户型,与既有南向围护结构、又有北向围护结构的房间相比,同样户型体形系数的情况下,其传热损失小,因此,户型修正系数应增大,中间层中间户型修正系数增加20%,顶层中间户型修正系数增加10%,见图3中点1、2、3、4。

(4)户型修正系数影响因素的确定

对于几何形状比较简单的板式住宅,户型修正系数相对变化不大,但对于几何形状复杂而且各对于几何形状、面积差异较大的建筑,其户型修正系数必须单独计算,户型修正系数受到室内外温度差、围护结构平均传热系数、户型体形系数等因素的影响。计算时应考虑式(4)给出的各因素。

(4)

式中:km--护结构平均传热系数W/m2K;

si--户型体形系数;

c--朝向修正;

Δt--室内外温差,K。

4.结论与建议

通过理论分析与计算,本文给出了板式住宅中不同户型的户型修正系数,将板式多层住宅各户因为位置不同引起的热消费不公平以简单的、固定的系数加以修正,可操作性强易于理解。

(1)中间层靠山墙的户型修正系数为1.00。

(2)节能建筑中间层中间户型的户型修正系数约1.20;传统建筑中间层中间户型的户型修正系数约为1.40。所有护结构均为南向时,中间层中间户型修正系数增加20%。

(3)节能建筑底层、顶层中间户型的户型修正系数约为0.80;传统建筑底层、顶层中间户型的户型修正系数约为0.65。所有垂直护结构均为南向时,中间层中间户型修正系数增加10%。

(4)节能建筑底层、顶层靠山墙户型的户型修正系数约为0.70;传统建筑底层、顶层中间户型的户型修正系数约为0.50。

(5)对于热计量中由于相邻房间温度不同,引起的传热损失如何修正等其他问题,本文未涉及。

参考文献:

1.陈科,集中供热中的热量计量,区域供热,1997.5:15-17

建筑管理论文范文篇2

摘要:本文通过对国内部分省市的燃气安全管理监督部门、高等院校、科研设计单位调研的基础上,结合国内外燃气行业的发展现状和趋势及我国燃气消防安全管理机制,对目前我国在燃气安全管理方面存在的问题进行了深入地研究、分析。主题词:燃气安全管理消防保证体系存在问题1、概述我国目前使用的燃气主要有煤气、天然气和液化石油气三个大类。燃气产业的发展领域大致分燃气汽车、城市燃料、燃气发电、基础化工四方面。随着燃气事业日新月异的蓬勃发展,生产与消费规模越来越大,使用场所越来越多,情况也越来越复杂,现有的安全管理机制已跟不上燃气事业飞速发展的步伐。在政策、法规、标准及规范等方面的不同步、不配套等落后弊端也凸显了出来。近年来,在生产、运输、储存、使用过程中所产生的火灾、泄漏与爆炸等重、特大事故层出不穷,其等级与数量也不断上升,如98年3月西安液化气球罐泄漏、爆炸事故等,给国家和人民群众的生命与财产造成了极大的损失,也给社会的公共安全与稳定带来了极大的负面影响,从一定程度上也影响了燃气事业的推进与发展。因此,理清当前我国燃气消防安全管理方面存在的问题,对于有关部门在建立一套科学、合理的燃气消防安全管理保证新体系时提供参考依据,就显得尤为重要。本文正是从消防的角度,系统地对当前我国在燃气消防安全管理保证体系方面存在的问题进行了深入地研究、分析和论述。2、我国燃气消防安全管理机制现状根据1991年3月30日由建设部、劳动部、公安部联合的第10号令《城市燃气安全管理规定》的规定,建设部门是城市燃气安全管理的行政主管部门,消防部门作为燃气安全管理的监督部门,劳动部门作为燃气安全管理的监察部门和压力容器的主管部门。作为消防部门,在燃气安全管理方面的业务,主要涉及:参与制定与燃气消防安全管理有关的法律、法规和标准规范并执行;负责相关消防产品的检测认证;对燃气生产、运输、储存、使用等环节上的相关场所、管线、设备、用户进行防火监督管理;参与燃气灾害事故的处置;日常的消防培训和宣传教育工作。我国目前与燃气消防安全管理有关的法律有三个,即《消防法》、《刑法》和《治安管理处罚条例》;相关的消防法规和规章非常多,如《化学危险品管理条例》、《城镇燃气安全管理规定》、各省市的《燃气管理条例》等;以及众多的产品技术标准和工程设计规范,如《城市燃气设计规范》、《汽车用液化石油气加气站设计规范》等。为了帮助工程监督、检测从业人员不断提高专业技术水平,3、我国燃气安全管理方面存在的问题燃气消防安全管理涉及规划、设计、建审、施工、监理、验收、运行、日常维护及应急处理等环节,通过对有关资料的收集分析、组织专家研讨,以及对北京,上海、广东、四川和黑龙江等地的调研,就目前我国在燃气安全方面存在的问题归纳如下:1)安全管理机制不适应燃气产业市场经济发展燃气产业涉及建设、能源、交通、劳动安全监察、农业等各管理领域,燃气行业的安全管理也涉及公安消防以及上述各主管部门,目前由中央和各地方的上述部门颁布有关政令,对燃气实施安全管理。但地方与中央以及地方各部门之间的政令协调难度较大;同时我国南方和北方,沿海经济发达地区和中西部地区用气差异也较大,要求同一种安全管理机制或法规有时势必造成诸多不适应。第10号令第四条明确了建设部负责管理全国城市燃气安全工作,劳动部和公安部分别负责安全监察和消防监督,因此,各省市的燃气安全工作应当由建设主管部门负责。但是,各地建设部门作为行政主管部门,在燃气安全管理中的作用没有充分发挥出来,各职能部门之间缺乏经常性协调,使得各地区的燃气安全隐患整改力度不够。从调查情况来看,全国大多数大、中型城市都在建设主管系统设立了燃气管理办公室或者燃气管理处,但由于受人员编制及其他因素的影响,这些部门履行着行业管理的职能要大大多于履行安全工作职能,有的办公室只有几个人,忙于应付日常工作,根本没有精力通盘考虑安全管理,而把安全管理的职能依托于公安消防、安全生产监察等监督部门,或者让燃气供应单位自行强化安全管理。此外,随着科技进步和市场经济的发展需求,我国的燃气事业将得以迅猛发展。而国际上通行的由行业协会、中介组织、保险业、企业主等共同参与进来的燃气消防安全管理的社会化模式尚未形成;另一方面,政府机构改革,人员精简,公安消防部门被动地大包大揽式的消防监督检查,难度将越来越大。2)法制建设滞后我国目前燃气安全管理的法制建设力度明显不够,现有的法规严重滞后,与发达国家相比存在很大的差距,主要表现在:(1)法规制定滞后。我国目前执行的较权威的燃气规定只有1991年的第10号令,该规定对燃气的安全管理只提出了原则意见,相关的法律责任也不够明确,在实际操作中弹性太大,有一定难度。而且该规定至今已有10年,其间的经济体制、市场发展和行政部门的变化很大,迄今尚未进行修订。(2)各地管理法规不一。全国各地为了加强本地区的燃气管理和安全工作,又在第10号令的基础上制定了各种各样的燃气管理条例、办法。但由于各地方使用的燃气的种类、数量、地理环境等情况不同,所制定的法规也存在较大的差异,造成全国燃气管理没有较为统一的管理模式,管理多头,职能重叠,监督与管理的界限不明确,使得许多安全隐患无法得到及时整解。(3)政出多门、缺乏协调。不同部委的法规不一致或相互矛盾,给具体执行部门带来诸多管理上的不便。例如:1998年由建设部独家的第62号令--《城市燃气管理办法》中"城市燃气安全"一章的多项规定与10号令有较大出入;关于轻烃燃料(碳5),农业部等七家单位联合发文要求大力推广使用这种新型燃料,而公安部等三家单位从安全管理的角度出发,也曾联合发文禁止在城市使用这种燃料。这些法规的前后不符或自相矛盾,使得基层管理监督部门无所适从、难以把握,最终造成各部门推卸责任,管理上陷入混乱。(4)政府部门执法力度不够。燃气行业的安全管理关系重大,国外燃气行业的经营者不敢以身试法,严格的法制管理将使违法经营者损失重大以至破产。我国目前对燃气行业违章经营的主要手段之一是下达整改通知或罚款,其罚款力度远不足以震慑违法经营者,此外罚款往往上下幅度甚大,且无配套实施细则,使执法操作难以把握或效果不理想。3)规范、标准不健全燃气行业设计规范和相关产品标准是设计、施工的技术依据,是燃气安全管理的技术法规。而现行的技术标准存在多方面问题:其一,制定的年代比较晚,同时为了照顾到方方面面的利益,规范的内容也就是当时实际操作的翻版,先进的技术内容少,无法体现通过提高燃气设备设施本身的高技术含量来实现的本质安全的指导思想;其二,技术规范修订的周期较长,与迅速发展的经济形势和城市环境不相适应,新技术、新工艺、新设备所带来的新措施无法在实际应用中找到法律依据。其三,主要技术指标缺乏科学依据。如在关键的燃气设施的防火间距确定问题上,俄罗斯地广人稀,至今仍沿用加大燃气设施的防火间距这种消极防护观念,在规范标准中较少强调科技含量和质量等技术措施,来保证燃气设施自身的运行安全。我国现有标准规范的制定中较多沿用这种理念。然而该理念并不适应我国,特别是大城市和沿海经济发达、人口稠密地区的燃气建设的发展。一是上述地区宝贵的地皮很难实现这种远距离的安全隔离设计;二是一旦高压燃气设施发生爆炸,一、二百米的安全距离也无法保证安全。而欧美、澳洲和日本等国则采用高技术含量以确保安全,标准规范制定部门的科研和实验基础较强,他们以实验数据为依据确定保证安全所必须采取的技术措施,并根据不同地区级别和技术措施来确定不同的安全距离。其四,一些重要的燃气设施标准与工程规范尚缺,如《城市超高压天然气管道工程技术规范》、各类燃气工程施工验收规范等。此外,燃气用胶管的质量和老化问题、家用燃气报警器等技术,至今尚无定性和定量的使用概念。4)设计、建审和验收的可操作性不强由于规范标准不健全,弹性大,给设计、建审和验收带来操作性不强的弊端。作为设计部门,在业主控制投资的要求下往往难以采用高技术含量的产品及措施来确保燃气设施本身的安全,一旦难以达到安全距离的规范要求,只能采取有关部门协调的办法,而这种协调往往缺乏实验技术依据。目前燃气项目的建审主体为公安的消防部门,鉴于燃气设施的工艺流程和专业设备的复杂性,消防部门的专业水平远低于燃气行业的技术管理部门,其建审难度较大。如北京等一些省市的消防部门认为消防部门不应承担不能胜任的技术环节方面的建审工作。此外,现阶段燃气设施中的一些重要配件材料的质量水平与工业发达国家尚存在较大的距离,如各种阀门、管道等。燃气规范标准对产品要求的不严格,将可能使一些低技术含量的配件用于燃气设施的关键重要部位,造成安全隐患。5)日常运行管理中存在的问题对由于历史原因造成的安全隐患,以及新形势下出现的新的安全问题,缺乏有效解决办法,造成日常运行管理存在较多问题。主要表现在以下几方面:(1)城市燃气管网老化现象比较严重。部分管道已连续使用几十年从未进行检测维修,其安全可靠性无法确定,随时有发生事故的可能性。(2)道路改造带来问题。许多城市的燃气管网随着城市建设的需要,局部管道的位置发生了变化,道路拓宽及新出入口的开设致使燃气管道置于车道下方,而原有管道的基础却没有加固,防火间距不足是一个方面,更为严重的是极易造成管道受压损坏,发生燃气泄漏。此外,在燃气管道的上方搭建违章建筑也是一个比较突出的问题,一旦受建筑影响管道发生破裂,会造成群死群伤的恶性事故。(3)违章施工也是影响燃气管道安全的一个重要因素。一是燃气管道的施工质量保障体系还不够完善,工程层层转包,质量监理不到位,埋地管道达不到国家技术规范的规定,而且又是隐蔽工程,有些问题较难发现。二是外来施工损坏燃气管道的现象还比较普遍,在燃气管道旁边施工时,建设单位或施工单位不征求城市规划或燃气管道管理单位的意见,盲目施工,损坏管道,造成燃气泄漏,危及安全。(4)燃气管道产权归属不明。城市燃气供应系统中,从企业至用户之间的输送管线的产权归属至今未明,随之引出安全管理的责任主体不清。(5)居民室内装潢隐患较多。目前对家庭内燃气管道的敷设缺乏有效的控制手段。(6)液化气钢瓶管理失控,事故率高。作为取代煤炭的优质燃料,自80年代开始2Kg、5Kg、15Kg的液化石油气钢瓶大量进入居民家庭和餐饮行业,90年代开始在液化气经营、销售、运输等领域,恶性竞争、惟利是图情况突出,因此产生了较多安全隐患。6)应急处置能力不强。燃气事故的应急处置能力包括燃气企业自身应急处置能力和公安消防应急处置能力。燃气事故的应急处置重点为切断气源、扑灭初期火灾、防止蔓延以及保护周围重要设施。全国在这方面的情况差别较大,如哈尔滨等地目前以人工制气为主(天然气、液化石油气用户20-30%),由于几十年的经营以及有关部门的重视,已经形成了较为成熟的安全管理机制和应急处置机制,各级消防部队的灭火技术装备也较先进,一旦发生事故,企业专职消防队、公安消防队以及医疗救护三方在事故现场有效地配合,事故处置成功率较高。北京、上海等大城市随着近年来城市煤气向石油液化气、天然气转变的势头不断增强,事故发生频率较高,其应急处置能力明显不足。其中包括企业抢险和公安消防的现场检测、堵漏、个人防护等技术装备的配备、以及消防站的规范设置等等,许多地区消防部门到事故现场受掌握资料和装备的制约,不能及时查明情况,处于盲目状况下,难以决定正确的战术,1998年西安"3.5"爆炸事故就是明显一例。此外,我国公安消防实行兵役制,消防战斗员服役2年,其技术水平的积累难以适应复杂的燃气事故现场。鉴于现场泄漏气体品种、浓度、设备流程、容器压力难以清楚,消防部门在事故现场仅能起到抢救人员和冷却保护的有限作用。7)培训不规范、从业人员专业素质不高首先,从业人员的规范操作是杜绝人为燃气事故的关键。随着燃气行业多种经营体制的发展,出现了两头重的现象:一是规范经营的大型企业作为消防安全重点单位,在内外的严格监督管理下,对操作人员的培训较为严格,二是部分经营不规范的中小型企业,单纯追求企业效益,严重忽视操作人员的业务培训。其次,从事燃气经营的作业人员的专业素质还不够高,有些人员没有经过培训就上岗,或没有定期复训,对安全知识尤其是消防安全知识知之甚少,没有能力发现安全隐患,更不用说向用户宣传安全知识。此外,全国有很多地方都没有专门的专业培训机构,各地区操作人员培训情况差异很大,有的搞形式主义,开两天会就发证书,或者以盈利为目的搞各级重复培训。不同部门基于各自安全责任或经济利益,多头培训、一岗多证现象严重,一些培训单位的资质无权威部门认可授权,而燃气经营单位受条件和水平限制,对自身的安全培训只是走过场。8)保险行业尚未介入消防安全管理国外保险业作为与风险直接发生经济效益关系的市场经济实体,在介入燃气行业各运行环节的安全风险评估的基础上实施保险。保险公司与业主、政府防火部门三者相互需求,相互保障,相互制约,成为燃气安全运行中不可缺少的环节。我国目前保险行业尚未真正以市场经济模式操作,参与燃气行业风险评估和安全运行管理监督的意识淡薄,只是关注"?quot;受保规模的业务扩大,同时希望通过政府有关部门对产业的消防安全监督,侥幸地降低或避免所应承担的理赔责任。随着我国加入WTO,国外保险业不可避免地要介入到我国的各行各业,我国的保险业也必将改变运行模式,顺应国际形式。4、结束语在撰写本文之前的调研过程中,得到了公安部消防局科技处、上海、四川、广东、黑龙江、北京、深圳等地的消防总队、支队、建设主管部门、燃气经营企业和本所有关领导的大力支持和帮助,在此谨向所有提供帮助的各方人士深表谢意!5、参考资料[1]《落实"整顿和规范市场经济秩序"精神,巩固清理整顿城市燃气市场成果确保燃气安全》建设部城市建设司杨鲁豫2001.8.9[2]《强化行业管理,确保燃气安全》河南省建设厅2001.8.9[3]《城市燃气安全管理规定》建设部、公安部、劳动部(第10号令)1991.3.30[4]《中国城市燃气事业现状及发展前景》中国城市煤气协会张永革[5]《加大清理整顿力度,加强燃气安全管理》海南省建设厅[6]《中华人民共和国消防法》1998.4.29[7]《上海市燃气安全管理条例》上海市人大常委会1999.2

建筑管理论文范文篇3

旋转式太阳能住宅

迈克尔设计的旋转式太阳能住宅用8个扇形外墙和一个圆形地板组成。8个扇形外墙相互叠加,可以围绕着中央的支撑柱旋转。外墙是一种百叶窗式的结构,打开时可以透光,封闭时可以遮雨挡风。在天气好的白天或月夜,扇形外墙在底座电机的带动下,可以完全或部分叠加在一起,形成一个开放式或半开放式的亭子,人们可以充分享受到阳光和清新的空气。如果出现风雨或者太阳太毒等的恶劣天气,扇形外墙可以围成一圈,让你拥有一个全封闭而且完全的家。这种旋转式住宅顶上有太阳能电池板,可以提供日常生活用电和旋转外墙的用电。

风力旋转公寓

迈克尔设计的这种风力旋转公寓共有7层,除了底部的一层不能转动之外,上面的6层可以随风转动。因此,你每分钟看到的房子外形都是不一样的。这是世界上第一栋以风作为旋转动力的建筑。这栋公寓由超轻材料制成,这便赋予了可以随风转动的特质,旋转起来的公寓从远处看就像一个大风车。居住在这所公寓里的人还可以随喜好自行操控自家房子,例如改变房子的朝向、温度和景色等。风在吹动房子改变其外观的同时还可以用来发电,为居民提供夜间照明。

太阳风礼堂

这个宏伟的太阳风礼堂是迈克尔为加州州立大学设计的,可以用于中型的集会和平时师生的休闲,可以同时容纳300人。这座礼堂主要用轻型、高强度的合成混凝土建造,相当于一个半封闭的亭子。建筑的大型穹顶用烧结玻璃覆盖,并用一系列同中心百叶结构遮挡。屋顶下的大块面积安装了活动板凳,它们可以从地板中拉起来,构成不同的模式。穹顶的中间是一大块圆柱形数字投射放映屏,还有用来制冷的一系列喷嘴。这座建筑最醒目的是位于建筑中部的风力涡轮发电机,它离底座有45米的高度,可以发电直接使用或存储在电池里,电池安装在礼堂的基座下。巨大的太阳能电池板位于礼堂顶部的百叶结构上,也能产生额外的电能供校园使用或存储在电池里。而且,电池里的电能也可以用来分解建筑收集到的雨水产生氢,把太阳能和风能用氢能的方式储存起来。

曲折外墙住宅

这套住宅的外墙折来折去,看上去有些令人犯晕。迈克尔之所以设计出这样的外墙,是为了让建筑充分利用太阳能。这种住宅其实是由一些部件搭建起来的临时住宅,需要搬家时搬起来也容易。临时搭建的住宅往往在风雨中就变得不安全了,曲折的外墙设计可以有效地抵御风吹雨淋,至少可以抵御七级左右的大风。曲折的外墙还可以增加太阳照射的面积,让房子冬天也很暖和;曲折的外墙还可以贴上太阳能电池板,这可以给夏天的房屋降温,而且能提供夜晚日常生活的用电需求,一举两得。

建筑管理论文范文篇4

奥运会带给我们的应是城市环境和建筑面貌的改变,并且这种改变应是积极的,也将是我们受益最大、最持久的部分。中国传统文化的的内容非常丰富,天文地理、艺术绘画、诗歌戏曲、文学建筑、风土人情不胜枚举,但什么最具代表性又能被广泛认可?中国近代建筑史之中,常见很多被传统大屋顶覆盖的建筑,但除了屋顶几乎看不到其他带有传统特色的东西。这是一种形式主义的设计观,从某种意义上说,必须超越大屋顶。1979年贝聿铭先生在清华大学发表的一篇演讲中提醒国内设计师,在传统建筑形态里,除了大屋顶还有另一个应引起注意的,是墙和庭院,并在香山脚下设计了一座香山饭店来说明自己的观点。建筑中的墙和庭院以及墙上的开窗设计体现了新思路,但不久又出现了很多被称为“贝氏开窗”或“贝氏墙”的仿效之作,成为新的形式主义和符号。其实,我们要超越的不是大屋顶也不是墙,而是我们的思维方式。我们太习惯于把我们看到的表面的东西作为事物的实质来接受了。

传统建筑与现代建筑存在和发展的前提有极大不同,工业化大生产使建筑的建造周期大大缩短,人口快速增长,城市规划越来越大,以前几百年才发展到老北京的规模,而现在几十年就发展出数倍于老北京大的城市,对于建筑而言,变化最大的应是建筑类型的增加,学校、图书馆、影剧院、博物馆、展览馆、体育场馆等——给现代建筑的发展提供可能并提出新的功能要求。因此,在相当多的建筑类型中,传统建筑很难满足它们对功能和空间的要求,我认为这很正常,完全用不看替传统建筑默哀或致悼词,也反对非把传统建筑的某些形式硬扣在自己的设计上以表达对传统建筑的尊崇而实际上是糟糕的行为。对待传统建筑的态度就像我们对待父母的态度,我们可以非常尊重我们的父母,但完全没必要通过克隆他们的生活方式来表达这种尊重,如果真是这样,我们的存在也就失去了意义。

现代体育建筑的比赛功功能要求很高,建筑类型也具有鲜明的现代色彩,因此,即使是中国,希腊这样的文明古国,希望在这样大的建筑尺度上坚持所谓民族特色也是困难和没必要的。而作为比赛用场馆,由于除了比赛期间的高利用率,从日本、韩国举办完世界杯足球赛之后,悉尼举办完2000年奥运会后大部分场馆长期闲置的情况来看,事后巨额的维护成本使这些曾风光一时的建筑成为一盘名副其实的鸡肋。作为发展中国家,场馆只要满足国际奥委会对比赛的各项要求就可以了,对场馆的巨大投入将会得不偿失,浮华张扬的设计并不是好的选择,从目前的方案看,如果暂时抛开经济性原则,被称为鸟巢的国家体育场和国家游泳馆比较和谐,这是因为两者都非常纯净,几乎没有多余装饰,尤其鸟巢,体现了结构与外观的高度统一,此外,曲线与直线的对话使建筑具有一种朴素和原始的感觉,体现了对现代建筑的古老表达。

因此,北京或者说中国特色在奥林匹克公园这样较大的项目中,更多的是要能通过景观规划设计体现我们的人文背景、生活状态和方式等,具有较强的展示作用,同时又不能过于直白和肤浅,其出发点就是尊重场地特有的肌理和历史沿革,比如规划区域内的水域面积不应很大,并应以湿地为主,这是考虑到北京较缺水、水源无法长年得到保障,对水体景观表现必然造成影响。而且,在原有场地中就有高山、大沟和不少荷塘可加以改进利用,北面与清河相连形成完整水系,不仅节约水资源,还可以获得丰富的景观效果。湿地作为可自然调节的最具生态意义的景观形态将和森林公园一起使奥运会后的区域环境条件得到持续改善,如果有一天这片土地能像纽约的中央公园或日本的明治神宫森林一样成为大众向往的休闲场所,设计师的目标就实现了

中国园林景观设计的成就很高,但应防止简单复古。中国又是个农业古国,中国人民眷恋土地,并有特殊的土地文化,可以把人文奥运、人与自然的关系非常中国化地演绎出来。我们可以通过对土地诠释,用大地纹理的形式加以表现。建筑的美在于它的道,在于其与人、自然和生活的各个因素的完美结合。我们的设计代表一种前沿设计思想,表达对土地和土地上的文化的珍爱,并很好的保护她们。

建筑管理论文范文篇5

(1)建筑施工的考核管理。

市场经济体制建立以来至现在,我国国内基础行业的经济运行不断深入发展,市场上的建筑施工企业数量不断增多,营业规模不断扩大,国内的各大建筑施工企业之间的竞争越发激烈,在激烈的市场竞争中,有部分企业不遵守正常的竞争规则。国内对于建筑施工的承包一般情况下都采取对施工单位进行招标的形式,许多企业为了自身的经济利益,常常会把建筑施工项目承包给竞标价最低的施工单位,质量难以保证。国家拔下来的建筑工程经济支援好处使得部分施工单位从施工开始后的建筑使用材料中偷工减料。这些现象都会影响到人民真正的生活质量。

(2)建筑施工的施工设备管理。

现代化时期建筑行业的施工设备都已经向机械化信息化方向发展,因此做好机械化设备的管理也是至关重要的。建筑施工过程是一个程序多样复杂的施工过程,虽然有了现代化的施工设备和科学手段方法的支持,但是也不能完全放纵施工工作任由科学设备自己完成,多道复杂的施工程序还需要施工设备的正确摆放和适时使用。因此,在建筑施工现场的施工设备管理中,要有计划有顺序的安排施工设备的摆放和使用,让现代化机器最大程度的发挥自身的科学效用。另外,要充分注意对施工设备进行及时检修,定期查看施工设备是否出现一定程度上的技术问题。

2提升建筑管理水平的应对措施

(1)完善建筑施工人员以及施工技术管理监察体系。

良好的强制力是对建筑施工人员及其工作质量进行有效监的重要途径,建筑施工公司应该建立完善的现场施工质量管理体系,在施工期间,加强对施工材料和施工人员工作质量的监察,注重建筑施工人员的素质审核。建筑施工过程中不仅需要技术层面的工程师,还需要施工过程中的工人对施工方案进行严格的施工落实。必须加强建筑施工人员的素质考核,全面培养公民建筑施工人员的风险责任意识,保证施工设计人员符合国家建筑施工人员的工作技术掌握要求,加强施工监督和人员交换班监视,不能忽略施工中的任何一个小细节,以免造成不必要的由人员过失造成的施工漏洞。由检察队伍对施工工作进行记录,采取惩奖分明的机制,进一步激发施工人员的工作积极性,从而提升工作质量。

(2)加强对建筑施工企业与施工材料的质量把关。

建立健全公民建筑施工公司的项目经理负责制度,保证建筑施工各个环节的质量。建筑企业必须适应市场需要的公司内部运转结构和模式,致力于各个项目之间的责任联系,促进各个项目环节之间组成的整体效果。让每个项目都有专业的经理人员进行负责,督促项目经理保证项目施工过程中的质量。实行动态管理,建立起由权威有规划权责明确的公司内部管理机制。加强对施工材料质量和来源的严格把关,建筑过程中采用的施工材料都应该是明确得到国家质量安全认证的合格产品,施工单位要定期更换材料供应厂家,保证施工材料的质量。

(3)加强建筑施工过程的全程质量监管。

建筑管理论文范文篇6

1)LEED绿色建筑对工程施工提出了具体的要求。

本项目要获得美国绿色建筑LEED认证金奖,至少要获得34分以上。为此我们严格要求施工单位遵照LEED绿色建筑要求,建立和满足:

(1)配置LEED认证体系的专职LEED协调员,建立LEED实施的组织架构,并明确各级人员的主要责任。总包单位作为总LEED协调人;

(2)根据本项目要求编制具体的实施计划,建立执行、跟踪、检查、总结纠偏等制度和措施;(3)对施工现场及周边环境进行保护。

2)LEED评估体系标准作为绿色建筑实施的必须条件,在建设活动中控制土壤侵蚀沉积、噪音和扬尘产生,减少环境污染。

包括以下措施:

(1)在施工场地四周设置围墙并与周边环境进行隔离,减少施工现场对周边环境造成影响。我们要求总包设置围墙并留设绿化带,将施工现场对外部坏境造成的影响降至最低;

(2)场地内施工道路及材料堆场等全部硬化,并设置自动喷洒减少扬尘。对裸露土体进行覆盖。对于短期内不施工的裸露地带利用当地生长快、极度耐踩、几乎不需施肥浇水、而且耐冷耐热、恢复性极强等性能植物进行临时绿化,从而减少裸露地表的面积,减少发生水土流失的几率;

(3)在施工现场出入口均设置冲洗槽,所有出入场地车辆要求清洗,除去附着于车身及轮胎上的尘土或其他污染物,以防污染周边环境。冲洗车辆用水就近排放至沉淀池;冲洗槽、沉淀池内累计的污染物定期清理;

(4)施工现场设置临时排水管(沟)和沉淀池,对所有排出现场的水,全部经沉淀后,再排入市政污水管网。定期对废水进行检测,杜绝将施工场地的超指标水体排放出场,避免对周边环境造成二次污染;

(5)尽量保持原有植被不受破坏。我们和建筑师沟通,保留了场地原来的银杏树,纳入后期的景观设计作为永久保留。在施工期间,专门对树周围砌筑砖池和水沟隔离,防止施工废水浸入土壤,造成土壤板结损伤树木;

(6)选用商品混凝土、预拌或干混砂浆,严禁在现场拌制混凝土和砂浆,减少扬尘;

(7)在施工各楼层上设置活动厕所,所有排放都由专业公司打包清理,集中处理;

(8)严格噪音控制,除了满足当地政府的法律法规外,每周对施工场地周边进行噪音监测,合理组织施工顺序及采用施工机械,降低噪音污染;

(9)保护和节约水资源。将基坑降水和基坑四周的明排地下水、雨水经过沉淀后作为现场厕所、场地冲洗、道路自动喷洒和临时绿化植物水源,并经氯离子检测合格后用于混凝土养护。所有这些都成为循环,比如冲洗场地和车辆的用水经沉淀后可以再次用于冲洗。

3)材料和资源管理。

(1)就地取材。本项目要求在800km范围内选取、提炼、生产及加工建筑物料或产品(本地物料或产品)材料用量达到材料总价值的20%。为了确保达成目标,我们在招标时,就提供了800km内的一些合格材料供应商信息供总包和分包选择。提高近距离资源的利用率,减少物流对资源的消耗,降低因运输等产生的环境影响。

(2)材料再利用和循环材料。要求总包根据工程进度表在施工前演算可回收成份物料(物料的使用后可回收成份和1/2使用前的可回收成份物质的总和)占项目所用全部材料价值的百分比。本项目要求循环材料含量达到材料总价值的10%。我们在招标文件中明确该项规定,并要求施工单位选择的厂家必须同步提供产品所含循环材料的证明材料。对所有循环材料数据进行定期汇总,按月提交给业主。

(3)施工废物管理。严格要求施工方必须按照计划,其回收和折价处理至少50%在施工、拆除、和场地清理产生的不含有害成份废物,该计划必须能分辨出从废物中分离出来的物质种类及使用地方。回收废物包括纸板、金属、砖、瓦片、混凝土、塑料、木头、玻璃、石膏墙板、地毯和绝缘材料等。挖掘的土壤及清理土地的废物不列入计算之内。现场设置专门的分离回收材料点,在建筑活动过程中每日纪录废物总量、转移数量、废物处置或回收地点、以及转移方式等。按重量或体积计算废物回收量(整个计算过程要一致),并每月提交每日施工废物管理纪录和废物回收量供业主或全权代表审查。

4)低挥发材料。

我们要求建筑主体和幕墙的胶粘剂、建筑密封胶、油漆、地毯和复合木产品等使用低挥发材料。低挥发材料应满足如下标准和要求:

(1)胶粘剂:必须达到或超过《美国南海岸区空气质量管理条例1168号》(SCAQMD)限制使用易挥发性有机化合物的规定,建筑密封胶必须达到“海湾地区空气资源委员会”规范8,第51条的规定。对于所有作填充的和对室内空气有潜在影响的粘合剂和密封剂,其VOC含量(包括工厂使用和施工工地使用的)均不含有尿素甲醛,并满足LEED要求的挥发性有机化合物(VOC)限值。对于所有在施工工地使用的、对室内空气和建筑周边空气有潜在影响的油漆和涂料,不超过《绿色涂层》(GreenSeal)标准GS-11所规定的挥发性有机化合物和化学成分的限制。

(2)复合木材和合成纤维产品(包括但不限于微粒板、小麦板、硬纸板、实木层板构件、实木门定向刨花板、高密度板和夹层产品),无尿素甲醛树脂。

5)施工现场空气质量管理(施工期间)。

(1)室外空气状况检测。总包方必须每周提交所安装的二氧化碳监测系统部件的生产商产品数据对照表和控制程序的施工图记录,包括CO2初始参数的设定及报警能力。

(2)施工室内空气质量管理。施工单位必须提供施工现场室内空气质量管理方案,施工现场室内空气质量管理方案须清楚地描述和表明在建造场所潜在的室内空气质量风险及相对措施,并在建造场所图纸清楚指示关于责任,实施和检查计划表。每月提交实施进度报告于业主或其全权代表审查,并须至少提供下列资料:实施的室内空气质量管理方案提供照片、过滤介质制造商、型号及其最低性能报告值(MERV)、过滤介质的安装地点、确认入住前更换过滤介质。施工过程中达到或超过“金属薄板和空调商协会”(SM-ACNA)制定的《施工建筑室内空气质量标准(1995)》第三章的推荐设计方法。包括暖通空调的保护、源头控制、截断污染渠道、内务管理和日程安排等,包括保护现场储藏的或安装的吸水材料不受潮、低排放材料(包括所选用的粘结剂和密封剂、涂料和涂层)、地毯系统以及复合木材和植物纤维制品满足相关要求,其中低排放的为建设施工阶段所用的材料,现场在进行材料选择时,必须按照相关规定选取,符合南海岸空气质量管理区17(SCAQMD)法规1168号规定。控制污染源并隔断污染源的扩散通道。现场使用的容器采取闭式,装溶液的容器在取用过程外全程密封,对于会散发气味或灰尘的废弃材料采用覆盖处理。在施工过程中产生VOC或粉尘较多的区域,采用排风扇将污染物排至室外(排放前测定废气污染指标,超标的还需设置过滤网),进行空气对流处理,排风口远离建筑的新风入口和人员入口。若施工期间必须使用空调,则必须在每个回风格栅处安装使用过滤介质,且根据ASHRAE52.2-1999的规定,其最低性能报告值(MERV)为8。入住前必须立即更换过滤介质。在每月的LEED工作进度会议和LEED工作总结会议前(每次提交付款申请书时),提交施工室内空气质量管理进度报告。

2总结

建筑管理论文范文篇7

在这寻找特色的旅程中,途径之一是在传统中挖掘,似乎从粱思成先生开始就认准了大屋顶的民族特色,直至20世纪80年代北京城内出现的大量“穿西装”的“瓜皮帽”,并美之名曰“夺回古都风貌”。最近又在许多城市的建筑与景观建筑中强调所谓“平改坡”以及给整座城市统一定色调。更有甚者,有人主张将西安古城恢复到明清风格。人们似乎从秦始皇和康熙大帝的城市模式中找到了建筑与景观特色的路子。这不禁使人想起五至八个世纪以前欧洲人从古罗马的废墟中找到了他们认为理想的建筑与城市的模式,也令人想起19世纪末美国人又从欧洲腐朽的路易十四等君主们留下的城市中找到了同样的建筑和城市特色:古希腊的柱头和罗马的穹顶,还有白色的石材装饰。尽管这些来自废墟的腐朽不堪的建筑形式并未能在一个民主国家中延续太久,并很快被朝气蓬勃的现代主义风格所抛弃,但它们却如同一个不散的幽灵,时不时在世界各地显形。在1929年罗马召开的居住和城市规划联合会大会上,墨索里尼号召“在五年时间里,罗马必须向全世界人展现其辉煌与风采——宏伟、规整、强大,如同Augustus时代的罗马”(见Hall,1997,P197)。墨索里尼同时下令在Marcellus剧院、CapitolineHill及万神殿周围创造大片的广场、其他所有围绕它们的、不属于罗马繁荣时代的建筑全部清除。所幸的是,传统的有机和混乱、多方的牵制,加上官员们的腐败,使规划未能附诸实施,罗马得以幸存。同欧美寻求城市与建筑特色的路程一样,来自中国农业时代的和充满封建腐朽烙印的建筑与城市设计仍在不断以“传统”的名义和“优秀”的姿态干扰着新一代的设计师们的创造。

当RudofskyBernard向西方世界公开了“没有建筑师的建筑”(1964)时,实际上已向苦苦追求个性与特色的设计师们提出,特色本来并不需要设计师创造。中国丰富多样的地方建筑也说明了这一点。在没有设计师的时代里,地球的每个角落、每十土地上都有自己的建筑风格和特色。特色,来源于生活,来源于本来就是不同的土地和那方土地上不同的天空和自然过程。本质上讲,特色的建筑就是人为了生活而对土地及其自然过程的适应方式,而且是此时此地人在现有的技术条件下的一种适应方式,而这种方式—定是最经济的,或者就是最生态的。因为,经济和生态本来就是—回事,用Worster的话说,生态就是自然的经济(nature''''seconomy)。所以,归结起来,我们可以将建筑的特色在四维时空中加以定义,由它的地域特色和时代特色两部分所构成,具体讲:

建筑的特色=F(此时此地人的生活方式,此时此地的土地及其过程,此时此地的技术条件、生态原则),其中:

生活方式,是在特定价值体系、伦理道德及法律所影响及规范下人的日常行为模式。显然,随着社会的发展和进步,人们的生活方式是不断变化的。我们不能期望现代人像小农经济时代的人那样四代同堂,日出而作日落而息,也不能指望现代都市人的生活仍然跟从晨钟暮鼓的节奏。那么,我们又怎么能让四合院和胡同来适应现代人的生活方式呢?在对过往生活方式的怀旧情感中沉湎于过去的建筑形式,忘记了现代生活方式的需求,使我们的设计失去了时代的特色。但不管时代如何变迁,人们的生活方式如何改变,人总是离不开土地及土地上的过程,因此,我们必须讨论决定特色的另一个重要因素:

土地格局和自然过程。前者包括山水及自然资源的分布状态,而后者则包括生物与非生物的流,诸如风的过程、水的过程及动物的运动和植物的生长。古代任何民族曾通过占地术,即通过阅读大地的肌理或格局,通过辨析自然过程,甚至跟踪动物的运动轨迹来取得建筑对自然力的适应,在中国甚至直接用两种最主要的自然过程(风与水)来命名这种占地术。最终使建筑认同于所在的土地及其土地上的自然过程。而正是这种认同,才使建筑有了地域的个性,有了地域的特色。现代地理学、水文学、生态学、景观生态学及遥感和地理信息系统技术在城市及景观规划设计中的应用,本可以使设计师对土地的格局及其过程的理解比我们的祖先理解的更加透彻,从而使我们的设计更具有地域的特色。无论古代和现代,土地的格局和过程是相对稳定的。只要承认土地是有空间分异的,那么,潜在的建筑和景观的地域特色应该就是永恒的。只是在不同的技术条件下,这种地域特色会有不同的表现,所以,这就必须涉及影响特色的另一个变数。

技术在建筑特色的形成过程中是一把双刃剑。一方面,技术是社会发展的反映和动力,技术改变了人们的生活方式,技术也决定了人们认识和利用土地及其过程的效率,决定了建筑认同于土地及其过程的方式。所以,从积极的方面来讲,建筑和景观本身是特定技术的体现。技术使建筑和景观具有特色。而另——方面,新的技术有可能使人们摆脱对特定自然过程的依赖和利用。我们往往自恃有现代技术,而不屑于对土地及其过程进行细心阅读,用空调替代对空气的利用,用强壮的地基和墙体来阻抗风与水流的过程,用电灯来取代自然光的利用、用外来的水泥和瓷砖替代当地的土、石和生物材料。从而使建筑失去了在天地中的定位,也失去了对土地的认同,因而失去了设计的地域特色。所以,要使技术对特色有积极的贡献,我们不得不依赖于形成建筑与景观特色的一个本质性的限制条件,那就是:

生活性。在技术“万能”的时代,生态性原则是最终决定建筑是否具有时代和地域特色的试金石。为了实现一个同样的目的,是否能用最少的能源和资源的投入来获得同样或更好的效果,同时对环境的负面影响更小,这便是生态原则的精髓。而至于这个“同样”的目的是否合理,则取决与此时此地的人的价值观以及这种价值观下的生活方式。如,为了实观同样的舒适度,设计师可以通过全封闭建筑加上人工的集中空调和照明系统来实现,也可以采用更简单的自然通风和光照来解决,差别就在于前者是不生态的,而后者是生态的。那么,基于后者的设计特色是有意义的,而基于前者的设计特色是空洞的,没有意义的。在这里,生态性优先于单纯基于技术而决定的形式的特色。进一步讲,如果设计不但用直接的途径充分利用了自然过程和能源,同时能用现代技术更高效地利用和转换自然过程和能源,如利用风和水来发电,收集太阳能来加温或制冷等,从而使人类为满足生活需要而对环境带来的冲击减少,那么,技术强化了设计的生态性。由此而形成的特色是有意义的,它会同时具有时代性和地域性。

从这个意义上讲,我们曾经或正在热衷倡导的所谓民族特色,或传统风格,乃是用彼时所能得到的技术条件,来适应和利用彼时的土地与自然过程,来满足彼时人的生活方式的结果,而不是现代技术和现代生活方式的反映。这种特色除了作为历史文化遗产加以保护或旅游功能外,并没有现实生活的意义。同样,商家、决策者或者设计师们所趋之若鹜的欧陆风格,以及各种打着高科技的名义的豪华建筑,本质上是彼时彼地人,或此时彼地人的生活方式和技术条件下的设计,而非此时此地人的生活方式和地域的土地及其过程的反映。

阅读和尊重地方的土地和自然过程,利用现代技术实现生态化的设计形式,来满足现代中国人的生活方式,这是中国的建筑与景观特色之路。

参考文献:

Rudofsky,Bernard,1964,ArchitecturewithoutArchitects.UniversityofNewMexicoPress.

建筑管理论文范文篇8

关键词:预应力现场施工

随着人们消费观念的改变,对住房和工作环境及消费水平的要求也越来越高,住宅要求有较好的内景,办公室要求有开阔舒畅的空间,建筑要追求较大的净高……预应力结构的出现,轻松的实现了这些要求。

预应力结构的形式也是多样丰富的,常用的形式有:无梁平板结构、有梁大板框架(或剪力墙)结构、转换层结构、门架结构和吊车梁以及特殊结构如水池、筒仓、大悬挑结构等。

(一)、预应力平板结构

传统的普通钢筋混凝土梁板结构体系,需在柱间及隔墙下设置框架梁和次梁,这必然导致室内明梁纵横交错,降低了楼层的有效高度,影响了室内美观和使用功能,装修也较难处理;由于室内明梁的存在,隔墙布置的任意性受到限制,室内功能的重新调整比较困难,而一栋建筑物在其50年甚至70年使用期内都不需对空间重新分隔和变换使用功能是很难想象的,特别是一般的商场建筑及办公楼建筑。若设计中楼盖体系采用普通钢筋混凝土平板结构或预应力平板结构,以上问题则迎刃而解;工程若采用普通钢筋混凝土无梁平板结构,由于内隔墙较多,附加荷载较大,要使普通钢筋混凝土平板的裂缝控制等级及挠度满足规范要求,计算所需板厚较厚,同时普通钢筋用量也较大,不经济。因此,为了提高整个楼盖的抗裂性能,减薄板厚,减轻结构自重,提高其使用功能,采用近年来在大量工程中得以广泛应用的现代高效预应力混凝土结构技术,将整个楼盖设计为后张部分预应力混凝土无梁平板结构是一个良好的选择。这种预应力无梁平板,除在楼板周边保留必要的边梁和在局部少数有隔墙的地方及洞口边缘保留梁之外,室内明梁全部取消,仅在必要的地方设暗梁以改善楼板的受力性能,每单元整个室内顶板为一整块的平面。

这种结构具有各种预应力结构的许多共性,其优点主要有:

(1)有利于减少地下室埋深及基坑开挖深度

对于有地下室的大型建筑或高层建筑,常常把地下室作为车库或商场。底板、顶板均可做成预应力平板;局部配电房,发电机房等需层高较高者,可局部下挖,使之达到设备高度要求;这样,在地下室中,则降低了层高,减少了水压力,减少了底板支模工序及基坑开挖深度,减少了外墙砼用量,从而降低造价。若是把上部结构也做成预应力结构,或选平板结构或选有梁大板结构,均能扩大柱距,使柱子和基础数量减少,也增加了室内的净面积。车库可以比上部结构做普通结构多出许多个车位出来,商场则可以摆放更多的货品栏。

(2)利于增加建筑物楼层的净空高度或者减少层高

对于6~9m跨度的楼盖体系若采用普通钢筋混凝土梁—板结构,梁板需要占去700~1000mm的净空,若采用预应力楼板后,室内明梁取消,板厚为180~200mm(托板部分总高度300~350mm),这样在净空部变的情况下,每层可以减小500mm以上的层高。

(3)利于改善结构的使用功能

现在业主根据自已的爱好,经营商品的组成变化,需要对商场及办公楼进行重新分隔的现象比较普遍,甚至在不同时期因业主的变化,都会有不同的间隔要求。预应力楼板对用途的改变极容易适应,在任意位置均可以设置隔墙,方案可以是多种多样,可给用户最大的自由度,使房屋使用功能及档次得到很大的提高,是房屋销售的一大卖点。另外预应力楼板取消了室内明梁,避免了由于管线及通风管道的铺设使层高大大降低的问题,同时也为管道的安装提供较大的方便,预应力平板的分隔墙可以任意间隔,更是解决了各层各户布置均不同带来的普通梁—板结构设计及使用之间的矛盾,这点也对回迁房的分割带来极大方便。

(4)具有优越的抗裂性,减少钢筋用量,降低结构的造价。

在预应力混凝土结构种预应力筋可产生一个向上等效荷载,同时在板中产生一个轴向压力,使平板刚度提高,挠度大大减少,抗裂性能也大为提高。采用预应力混凝土无梁平板结构可以降低结构的造价是因为,第一普通钢筋用量减少,因为1)预应力筋强度高(是普通钢筋强度的3-4倍),且一条预应力筋在跨中作底筋而在支座又弯上做面筋,使预应力筋的使用效率大大提高;2)有梁板往往以极值代替平均值进行抗弯设计,无梁板直接以平均值进行抗弯设计;3)无梁板充分利用了混凝土的抗剪能力,较有梁结构箍筋用量省很多;4)预应力结构不需要为控制裂缝或提高刚度增加普通配筋,裂缝控制要求越高,预应力结构优势越大(如地下室底板、有填土的顶板等);5)规范规定的预应力板的构造配筋率比普通板低;6)有消防车这种特殊可变荷载活动的区域(如有些地下室顶板)无梁结构的纵筋箍筋都比有梁结构省。第二对于车库、商场、仓库、有吊顶的办公楼,可以在柱头处加托板,使结构的断面与弯矩图较充分地协调,大大减少预应力筋用量。第三模板较普通梁板结构少25-35%,而且预算定额直接费较低。第四无梁板混凝土可用较大粒径碎石,定额价一般较低。大量的工程实践及对比分析表明,结构选型及设计合理的预应力无梁楼板结构已经不断地改写和涤荡者无梁板结构比有梁板结构造价高的传统观念(这种观念在一般的教科书中都有表述,因此根深蒂固)。

(5)施加预应力后楼板的模板就可以拆除,施工方便,速度快

采用预应力混凝土平板结构,施工进度可以加快,这主要是因为:

a.预应力混凝土平板结构取消了许多梁,模板用量明显减少;而且模板安装简单方便,节省时间。

b.采用预应力混凝土平板结构后,楼面结构的普通钢筋用量将减少,而且减少的大多是绑扎费时费力的梁钢筋,平板钢筋绑扎快捷方便,预应力筋与普通钢筋的绑扎可以交叉进行,节省时间。

c.当混凝土强度达到设计强度的75%时即可进行预应力筋的张拉,张拉过程中可以照常进行上一层楼面的施工。张拉完成后,即可拆除模板,而预应力张拉不占施工工期,节省了时间。大量工程实例表明,并不会因为采用了预应力而增加工期,相反,预应力平板的施工速度要快于一般的梁板体系,这与常规想象有很大的不同。

由于以上预应力无梁结构施工省人力、省模板及铺材、模板周转加快、施工周期缩短(从而人工费用减少)的特点,有过体验的土建施工单位,更乐于这种结构的施工。

(二)、有梁大板框架(或剪力墙)结构

有梁大板结构是柱子于柱子之间布明梁,大板上布置隔墙的结构体系。这种结构于平板结构有很多相似之处,柱距比较大,由于省去了次梁,避免了室内错综复杂的次梁,内景好,增加净空,抗裂好,省材料省模板和拆模人工,施工快速等优点。若这种大板配合预应力宽扁梁使用,则也能很大限度的减低层高或提升层净高,如9米跨的预应力宽扁梁可以做到450mm高,比做普通预应力梁650mm少200mm高,比普通混凝土梁800mm少350mm。

由于结构种还带有明梁,结构仍然属于框架或剪力墙结构,可以用于平板结构所不太适宜的高层或抗震设防烈度比较大的地方。

有梁大板结构适合用于住宅和办公楼,尤其是住宅,不设次梁,既避免了室内难看的次梁景观,也利于住户自行隔断房间以实现不同的功能,即使更换了新住户,改造房子时仍然可以再次自行布置房间。长沙市高12~16层的亚华住宅小区和16层的湘名园住宅小区都是采用这种结构形式的,住宅的使用功能得到了住户的一致好评。当然这种结构体系仍然适合用于商场等公共建筑。

(三)转换层结构

最近我国高层建筑发展迅速,且多为多功能综合性建筑,需要大柱网、大空间的公共设施在下部,从受力的角度讲这是不合理的,解决这种矛盾的最常用方式就是设置结构转换层。随着预应力技术的逐渐成熟,预应力材料及施工费不断下降,即使用材料等强代换的概念从经济上来比较预应力混凝土结构与钢筋混凝土结构,在许多情况下后者并不比前者经济。因此我国高层建筑转换层结构中采用预应力技术的情况越来越多,大多数转换层结构形式有成功地采用预应力技术的例子:如位于8度抗震设防区高64.2m的北京市公安局刑科楼就是做了跨越2~4层高达4800mm的预应力转换大梁;宁波浙海大厦,地上52层,地下2层,在6层处设置了2000mm的预应力厚板和3500x3200mm的暗梁作为该超高层建筑的转换层;上海乾鸿苑大厦由九座塔楼组成,塔楼在60米左右不等,塔楼扭转48度,上下层错位,采用厚970mm长约140m宽为40m~70m不等的不规则梯形预应力厚板作为该多塔高层的转换层。

采用预应力技术带来许多结构和施工上的优点,如减少截面尺寸、控制裂缝和挠度,控制施工阶段的裂缝及减轻支撑负担等。只要采用预应力度适当,构造处理得当,预应力结构的抗震是可以得到保证的。且由于减小了转换构件的尺寸,对抗震也是有利的。

(四)、特种结构及其他

随着公共事业的发展,各种特殊功能的构筑物不断出现,有些特殊构筑物的使用功能及受力性能常常需要预应力技术才能实现,预应力技术在这些特殊功能构筑物中发挥了重要的作用。

(1)、大悬挑结构

体育建筑在各大中城市兴起,体育建筑的形式多样,风格各异,使预应力技术的应用丰富多彩。如南京为承办第三届城运会兴建的四座体育馆,关键结构部位都是采用预应力技术;江苏省的仪征化纤体育场、无锡市体育场、南京师范学院体育场的观众席都采用了大悬挑的预应力混凝土雨蓬。随着钢结构的发展,许多雨蓬采用钢结构,可以获得更大跨度,但是造价和维修费用都比较高,所以在适当跨度内预应力混凝土结构还是有很大的优势。

(2)储罐与筒仓

一般地,储罐与筒仓对抗裂要求比较高,预应力技术广泛用于这种结构主要利用预应力主动轴力来抵抗混凝土拉应力来提高抗裂性能;尤其是圆筒结构,环壁的混凝土只受环向轴力作用,正是预应力最适合的结构形式。绕丝后张预应力混凝土水池在国内应用了几十年,主要采用预压应力来抵消由于水对筒壁产生环向拉应力。这样用高强钢材提高了抗裂性能就可以在同等抗裂条件下减小截面尺寸,带来可观的经济效益。

(3)其他

各种用途的塔式结构如电视塔、通信塔、灯塔及各种水塔中,预应力技术同样得到了广泛应用。还有预应力技术基础也不少见,主要形式是预应力条基、箱基和筏基。此外,预应力钢结构,叠合结构采用预应力的技术也在不断成熟中,工程实例也越来越多。

(五)结语

预应力技术经过了几十年的工程实践和不断研究,已经是比较成熟的一项工程技术,在今后的发展中,还将日臻完善。工程实践告诉我们,预应力技术以种种优势,在某些建设领域有着强大的生命力和竞争力,甚至在其还未完全占领的领域仍然具有强大的发展力。

参考文献:

建筑管理论文范文篇9

关键词:块域城市设计建筑设计

相关站中站:城市规划

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ABSTRACTUrbandesignmayberegardedasamediumlinkbetweenurbanplanningandarchitecturaldesign.Itcanpromotecollaboratingandexchangingofplannersanddesignerseachorther.Thispaperdiscussesanewconcept"Mass-Fielddesign"forbeingconducivetothatarchitectsthinktheirproblemaboutarchitecturefromthepointofviewofurbandesign.

KEYWORDSMass-Field,Urbandesign,Architecturaldesign

一缘起

改革开放大大提高了我国人民建筑消费的水平。建于50年代,设计典雅(蔡德庄教授设计)、施工清贫(建于国家财政困难时期)的湖北剧场,为国家文化事业超荷服役40年之后,需要扩建、重建。在华中理工大学建筑学院举行的参赛方案初评会上,我国著名建筑师黄康宇教授指出,剧场地处长江大桥武昌公路引桥起点,临近江南名胜黄鹤楼,与著名近代建筑辛亥“红楼”及对面拟建的湖北博物馆三足鼎立,围合革命圣迹“阅马场”,且正迎城市主干道武珞路,成为武汉交通咽喉与文化重地,位置特别重要[1]。因此,设计的难点,首先不是建筑,而是此地的交通(道路现状:机动车在剧场门前“阅马场”不得左转,调头须过长江大桥到汉阳转盘)及广场设计。然而法规威严,建筑师的任何构思不得越红线一步!红线成了建筑设计划地为牢的高墙。黄总深情地说:“不过,咱们搞建筑的可以替规划部门帮帮忙,出这个主意。”(图1)问题是建筑师怎样才能帮上规划这个忙呢?

二从建筑设计到城市设计

今天,全世界的建筑师在设计观念上所继承的历史遗产主要有两样:古典主义与现代主义。可是,无论视建筑为艺术之母,或者只让空间唱主角,建筑创作从中学到的、根本上还仅仅是一个单体(群体、组团可视为更大单体)的孤立设计。战后现代建筑运动从“国际化”走向“多元化”,一些重要的思潮、流派、人物重新倡导“环境设计”,并以“行为——心理研究”成果作为理论支撑。这理论不错,建筑师们也愿意照着做,但他们有难处。首先,“环境”本是个弹性十足的概念:大到“全球环境污染”,小到“室内环境情调”。实际上这两者都没有建筑师什么事。其次,即使明确了就是指“建筑环境”,可实际操作起来,能准许建筑师动手的,就只有红线以内的道路、绿化、铺地和小品。在这种情况下,要求建筑师从“城市整体”入手设计建筑及其环境,根本就是一种逻辑背反。建筑师左右为难,只剩下表现自我。但这样做似乎也行不通。近年建筑界有“南张”(华中理工大学张良皋教授)“北关”(清华大学关肇邺教授)学术大家,一位认为建筑是艺术,告诫艺术“慎言个性”;一位主张设计是创作,劝慰创作“慎言创新”,有助于为标奇立异者醒酒清火。但是,能够修炼到这等境界者本来就不多,更何况市场鞭策、浮燥心态内驱。结果,国内外业、学两界都抱怨我们的城市丢失了记忆,抛弃了传统:一个城市的建筑,“五花八门”;整个国家的城市,“千篇一律”。

怎样做才能让建筑师走出窘境?大家首先想到的是向规划靠拢。把建筑设计作为科学研究的高等学校建筑学专业,除了在建筑设计教学中反复强调环境设计的重要性并授之以处理手法,再就是在高年级增设“城市规划原理”课程及“小区规划”作业,以培养建筑系学生的“城市意识”。然而当学生们闯入社会、真的当上了建筑师,他们方才醒悟,原来建筑设计与城市规划“隔行如隔水”,知趣的话,“井水不犯河水”。

1黄康宇手绘湖北剧场块域设计平面草图

美国率先确立了“城市设计”的新概念、新学科。1957年美国建筑师协会设立“城市设计委员会”,两年后出版《城市设计——城镇中的建筑》一书;1959年哈佛大学研究生院设立城市设计专业。第一部以《城市设计》命名的专著由美国规划师培根撰写,出版于1974年。60年代“城市设计”概念传来东方。日本建筑界认为,城市设计是向城市扩大的建筑设计;中国城市界认为,城市设计是城市规划与建筑设计的桥梁(结论发表时已到90年代)[2]。这样的释义很让建筑师心动眼热。热过之后冷静下来,始知建筑师还是插不上手。

不过,发展“城市设计”的思路本身没有错,之所以目前效果不甚理想,是因为这里有一个理论问题没有解决,甚至还没有提出来。

三从城市规划到城市设计

与建筑师同样关注“城市设计”的还有规划师。对“城市设计”进一步定位研究,以及经历了一段操作实践之后,城市规划与城市设计之间的本质差别必然被逻辑地揭示出来。显而易见,约去“城市”公因子,这个差别其实主要在于“规划”与“设计”之间。“规划”运作的特征可以总结为是社会的、经济—数据的、官方的、布局的、二维(加上“限高”,暂且视为三维,但平面与竖直是机械割裂而非有机组合)的,还有是功能的和严格理性的,等等。相反,“设计”活动的特征则可一一对应概括为:个性的、技术—形体的、专家的、操作的、三维(今天已经扩展为四维时—空)的,以及充满着艺术的灵性。“城市设计”所设计的对象毕竟是建筑物以外的城市空间(或环境),是城市的各种“场所”,是建筑物之间的空间……[3]因此,规划部门需要通过“城市设计”来把握和控制构成自己工作对象的主要要素——建筑及其设计。

规划部门所遇到的障碍依然是城市设计与建筑设计之间,实质上是“城市”与“建筑”之间的矛盾,如尺度大小、空间开闭、综合单纯、公共私密……“城市设计”的范围很大,大到可以是整个城市。但是整个城市地进行设计,这样的机会极少,因为它触犯了“城市”作为人类群居的一种聚落形式,乃是一个历史积累和逐渐生成过程的“本质”。而且在整个人类的城市史上,实例也屈指可数。在国外,古代如雅典卫城,现代如印度昌迪加尔,都十分极端;在中国,先秦至元明多有“营国建都”大业,但那更像“城市规划”,却不像是“城市设计”。看来,以整个城市作为设计的对象,并没有太大的实际价值。“城市设计”更经常地是面对一系列次级的对象:社区、区域、地段、场所等。如果这是些尺度范围不等的“面”的设计,则它们还都可以连带“线”(交通)的设计和“点”(设施、小品)的设计。作为城市设计对象的,能够是一个城市、一个区域,甚至一个小品,唯独不能够是一个建筑。因为,正如牛津大学莫伦教授所说,城市设计“是有关公共领域的物质形体设计”[3]。言外之意:①建筑设计主要涉及非公共的私密领域;②城市设计中的“建筑”只具有界面与量体的意义。也就是说,从城市规划到建筑设计之间的城市设计这座桥梁并没有完全架起来。

差不多与“城市设计”学科问世的同时,1963年波兰城市经济学家与城市规划学家B*马利士的专著《城市建设经济》公布的“门槛”概念,分析了城市在发展过程中遇到的限制。这一概念很快被吸收进规划理论,却未引起设计界的注意。“门槛”形成,既有自然条件(高山、大水)的限制,也有技术条件(交通、资金)的限制。特别是其中所说的“城市结构限制”,启发我们在这里提出“块域”(Mass-Field)范畴。希望“块域设计”有助于突破/跨越由建筑设计迈向城市设计的红线“门槛”,从而让“城市设计”真正架起从城市规划通往建筑设计的桥梁。

四“块域设计”的内涵与外延

“块域设计”可以定义为,由建筑设计向扩展,对于同建筑单体或组群及其环境相关的体块与地域所进行的综合设计。这个定义包容多方面的内涵。首先,“块域设计”的“块域”不等同于城市规划或设计中的“区域”、“地段”:①“块域”是由建筑设计任务引起,以所设计建筑为核心,兼顾城市整体或局部的要求;而“区域”仅从城市整体出发,无核心或只能自设核心(核心可以是“建筑”,但非建筑设计意义上的建筑)。②“块域”的范围是无定的,取决于所依附建筑设计对象的重要程度或规模;而“区域”范围较为明确,尺度由其自身的性质而划定等级。其次,“块域设计”的“设计”也有别于另外两种(城市、建筑)设计。定义中所谓“综合设计”意指:①内容丰富,即设计同时涵盖功能、空间、交通、环境、文脉、心理—行为等等,另外,就是面、体、线、点大范围结合。②形式独特,实际操作可以“红线”划界,界内是建筑设计;界外是“块域设计”,究其实质多数只能是做“概念设计”。“概念”并非虚无空洞,其现实的价值在于,培养建筑师能够借以真正地树立从城市角度设计建筑的意识;并表现为实际操作及方案成果,有了这个手头而非口头的成果,才真正做到“替规划部门帮帮忙,出这个主意”,且为由概念的块域设计转入实施的城市设计提供前期工作基础。我们相信,“块域设计”理论的建立必将打通从城市群直到建筑室内的系列作业渠道,实现城市规划师、城市设计师、建筑设计师以及室内设计师之间的大联合。

建立“块域设计”理论的意义或价值至少还可以延伸到为摆脱城市设计目前的发展窘境提供新的动力。其一,它将有助于廓清过于繁杂的城市设计的研究范围。如前所述,现阶段的城市设计涵盖对象广泛、类别庞杂。这种状况已经妨碍了城市设计在理论建设和实践操作上的统一认识和规范设计,而其名称中“城市”两字予人的过于强烈的印象,更是混淆了公众认识。比如天津大学建筑学院新馆设计建成之后,借百年校庆机缘,又重新设计了东校门、纪念亭、喷泉广场、张太雷塑像……连同院馆门前整修的水面、两侧的新老楼房,形成校园容颜一新的行政、学术与景观中心。按说整个设计已经大大超出建筑红线,但不难想见当年彭一刚教授开始设计院馆时,相关概念的“块域设计”应已成竹在胸。但依现行理论管这个校园环境设计叫“城市设计”,这个帽子恐怕是太大了。又如;开放搞活以后一些新村镇几乎是千幢房舍平地起,其规模、结构也不亚于一些城市小区。现行理论称这为“城市设计”,岂不是城冠乡戴?可是不称“城市设计”,又能称作什么呢?是不是还要另造一些新名词:“乡村设计”、“村镇设计”、“城乡结合部设计”出来?

任何概念(定义)内涵愈深刻,其外延愈广大。而一个“块域设计”即可囊括上述种种设计现象。

其二,它将有助于优化城市规划与建筑设计之间的衔接。目前,城市设计是纳入城市规划设计体系中的,这在国家及许多地方的规划编制法规中已有明确规定。而在建筑设计中则未见类似的规定。由于城市设计尚处于发展阶段,以依托城市规划来开展工作的方式无疑是合理的。但也正因为城市设计自身无法相对独立,加上其在建筑设计中的“缺阵”,从而导致其结果偏离了初衷——即使城市规划与建筑设计实现联手,演变成对传统的从城市规划到建筑设计的单向设计程序的沿袭。其影响往往也是负面的。如在湖北剧场一例中,用地附近的广场及道路设计,眼下尚归为“城市设计”,暂时政府还没打算做。这样,规划部门和城市设计师也就不操这个心;关心、着急的是建筑师,因为事关重大,会影响到剧场建成之后的环境质量,以及人流集散、客货停车和经营、管理等一系列实际的技术、经济、效益指标。但建筑设计只能面对现状。等多少年以后“城市设计”该上马了,城市设计师也只能面对新剧场已建成的“现状”,而且照样只能管到界面为止。建筑与城市,被生生地割离了!这样还谈什么建筑师树立“城市整体”观念呢,倒是规划师要去迁就个别的建筑。因此,根据现状,可在建筑设计中明确引入“块域设计”,以对应于城市规划中引入城市设计。让城市设计和块域设计进行直接的“对话”。

此外,根据以上两点可以进一步地说,“块域设计”付诸实行的前提,并非理论建设,重要的是务请主管部门先行立法,规定一般建筑设计须连带相关块域设计,“块域”范围由甲方会同城市规划、城市设计、建筑设计及其他有关业务部门商讨拟定;同时,授予建筑师或其他设计者相应合理的责、权、利。

建筑管理论文范文篇10

这些四合院的共同特点是容易保持好的空气质量。本文从热环境、自然采光、天空长波辐射、声环境和室内空气质量等方面描述四合院型建筑所具有的最佳功能。由于四合院型建筑在自然环境、节能以及改善建筑功能方面的显著效果,我们希望发展这种健康建筑,服务全人类。

关键词四合院风水建筑,健康建筑,冬暖夏凉,高质量空气源,昼光环境,噪声控制中图法分类号TU—023

HealthyBuildingsSinceAncientChina

ChenQigaoTangMingfanWangGonglu

(FacultyofArchitectureandUrbanPlanning,ChongqingJianzhuUniversity)

DerekCroomeLiBaizhanYaoRunming

(TheUniversityofReading,Whiteknights)

AbstractChinaisofthemostancientcivilizationintheworld.Chinahasplayedaveryimportantroleinthedevelopmentofmankindhavingmademanygloriouscontributions.Chinesehistoricalexperienceofconstructinghealthybuildingsmeritsattention.CourtyardstylebuildingshavebeenhandeddownfromancientChinatothepresentdayoverallareasofChina.Dependingonthedifferencesinlocalclimate,therearesomevariationsinshapeasshowninFigure1-5,buttheircommonpropertiesareagoodindoorairqualitywhichiseasilymaintained.Thisthesisdescribestheoptimalperformanceofcourtyardbuildingsfromtheenvironmentalperspectivesofthermalqualitydaylight,longwaverayradiation,noiseandindoorairquality.Wehopethatthisbuildingstylecanbedevelopedforhealthybuildingstoserveallmankindworldwideduetotheirnaturalresponseandtheireffectsonenergysavingandimprovingperformanceforbuildings.

KeyWordsquadrangle,windwaterbuildings,warminginwinterandcoolinginsummer,airsourcewithhighquality,daylightingenvironment,noisecontrol,healthybuildings

中国古代住宅是根据风水原理设计建造的,这种住宅有着健康的室内环境。用风水理论设计住宅是大约三千年以前周朝人作出的不朽贡献。风水理论起源于古老的下沉式窑洞(在中国西北这种窑洞仍然可见),如图6所示,或最初的四合院,如图7所示[2]。基于风水理论产生了四合院型建筑的设计规则,即闭合环绕的建筑中间带有上见天下接水的天井。图8是四合院模型,四合院的功能如图9所示。用古典的风水的定义解释为:“生态之气被风散开被水束缚,古代聪明人聚集生态之气并用风水来保持它们”。

四合院具有以下特点:

闭合环绕天井式的建筑阻挡了室外污染的进入,从而能保持室内空气清洁干净。开敞的院子能够引进阳光、雨水、新鲜空气以及长波辐射。院子上面朝天下面以地表面为基,能够保持院子和院子周围的房间有良好的气候环境。中国四合院以冬暖夏凉空气瓣鲜舒适著称[3]。四合院的主要特点是保持有益于人体健康的自然气候,限制有害的污染因素。

1优良的室外空气质量

室内空气质量主要依赖于室外空气质量,因此为健康建筑提供优质的空气来源是非常重要的。地表面的室外空气不够好,这是因为地表面有许多污染,灰尘、燃烧废物以及车辆排出的废气有比空气更重的分子。根据下面导出的指数定律,空气中污染的浓度随距地表高度的增加而减少。图10所示的大气压力随高度的微分方程为:

这里dp是高度元为dh时空气的压力元;ρ是空气密度;g是重力加速度。

根据Daltons定理,方程(1)对每一种空气分部成立。对气体dpi=-ρigdh(2)

在体积容量中,第i种气体服从状态方程

用(3)式除方程(2),得到微分方程:

积分(4)

考虑到气体压力pi与浓度ni成比例,表达式(5)可以写成

这里n0i和ni是分子量为μi的空气气体分别在地表面和高度为h处的浓度;当μi增加时,浓度会增大,ni随高度的增加而迅速减小。一般地沿高度的灰尘分布有公式

这里n0和n是任何污染分别在地表面和高度h处的浓度,α是系数,可以被测出。

可以看到,室外高处的空气比低处的空气干净新鲜。四合院的通风来自于高处优质的室外空气,如图11所示。这就导致了良好的室内空气质量。此外,在四合院地面的最低处还有一个阴沟把雨水、灰尘以及其它气体排出。

2庭院的功能

庭院里的空气几乎是处于静止状态。室外空气不断的补充进来。庭院空气中轻的气体如H2O和NH3将上升,然后离开;重的气体如CO2和Rn将下沉到庭院的底部,和其它污染物一起收集到地下排水沟中随水排出。因此庭院里的空气总是新鲜的。

现在推导空气体积元的运动方程。如图12所示,体积元底部的浮力dp等于空气元与气体元的重差,

这里ρ0是空气密度;ρi是第i种气体密度,第i种气体满足状态方程

用方程(8)除方程(7)得

这里相应于气体是上升、下降和静止,Ar的符号可以是正、负和零。

3冬暖夏凉

在高空的空气温度变化比地面小,可以表示为

th=t0+Δt(11)

这里t0和th分别是地表面和高度为h处的空气温度;Δt是由太阳辐射加热表面和长波辐射引起的空气温度差。长波辐射可以引起温度梯度的变化大约为Δti=

±3.42×10-2Km-1。在100m高度,温差Δt=±3.42K。由空气中水分相变引起的温差

Δt2=±2.5×103rmK(12)

这里rm是相变率。当rm=10-3时Δt2=±2.5K;温度变化与高度差成比例为Δt3≈10-2Δh,当Δh=100m时Δt3=±1K。因此在100m高空温差的总和可以估计为[4]。

四合院内的气候是冬暖夏凉。由于空气在庭院的上部交换,这就使得四合院内空气质量好,空气温度年变化小,如图13所示。夏天室外空气将水份带进庭院,由于蒸发而引起庭院空气温度降低。

4四合院型建筑的自然采光

四合院内的天然光经来回反射后形式散射天然光场,这种光场可以象声音在房间里反射一样处理[6]。图14所示的散射光密度D为

DL=4P/cA(14)

这里c是光速;P是光能率,它等于庭院上部开敞部分面积乘以其水平面上的照度E,即

A是庭院中光的总吸收率,等于

P=abE(15)

A=∑Fiαi(16)

这里Fi和αi是庭院第i个表面的面积和光对地面、墙和顶上开口的吸收系数

(i=1,2,3)

由(14),(15)和(16),得到光密度为

这里e是房间的天然光系数,等于σ与π的比率;Ec是联结的房间里一点的照度;

σ是窗口开向该点的立体角投射。因此,天井天然采光系数是

上式表明庭院的天然光系数kc等于房间的照度Ec与房间开敞面的照度Em的比率,如图15所示。在天然采光设计中,kc是一个控制天井天然光环境的参数。

5噪声控制

国际标准化机构推荐,住宅区的噪声级不应超过35-45dB(A),在城市的某些地方要达到这样的标准是非常困难的。四合院建筑却可以毫不费力地解决这个问题。室外噪声可以被四合院建筑的结构减弱。由于护结构表面无开口无声桥,声音衰减指数的质量定律成立[5][7]

这里D是声音衰减指数;F是单位墙面积的质量,kg/m2对砖墙D24=1dB和

D37=53dB,这就可以将室外声级86-96dB减少到推荐的室内声级35-45dB。通过屋顶绕射减少的噪声级可以用图16所示的图线估计,其中N是Fres2nel

带数目;δ是路径差,m;S是声源;P是计算点;d是点S到点P的距离,m;A+B是从声源S到顶点O再到计算点P的折线路径,m;λ是波长m;f是频率,Hz。

例如,建筑高为20m;从声源S和从计算点到最近墙的距离都是1m,S和P的高度是2m。我们得到Nf=0.2f因此,N250=50;N50=100;N1000=200,噪声相应地减小30dB;33dB;36dB。可以看到,如果建筑足够高,对噪声的屏避效果将更显著。种植屋顶或绿化场地对声音的衰减更大。

6保温

一般四合院建筑的平面是正方形,这就保证用最短的边长围合最大的面积。因此,四合院建筑是节能型建筑型式,下面进行证明。

一个矩形的面积可以表示为S(x)=(a+x)(a-x),当一阶导数S’

(x)=-2x=0时,x=0,于是得到极值S(0)=a2,由于二阶导数S’’(x)=-2,因此正方形面积S(0)=a2便是矩形面积S(x)的最大值。同样地,圆面积πr2是椭圆面积π(r+x)(r-x)的最大值,其中r是园半径。

从节能来讲,圆形平面的四合院比正方形平面更好。一个建筑的节能效率可以用外表的周长与其围成的面积的比率来估计。

可以说正方形平面和圆形平面是节能的建筑平面,矩形平面的格外能量损失是相当大的。

7四合院的节能效应

四合院的庭院向天空开放,其内热质传递是间接的,由下面的热平衡方程可以求出空气温度tcy

PHR0(ti-tcy)+ARG(tG-tcy)+Vρicp(ti-tcy)+Vρ0cp(t0-tcy)=0(31)

这里

P—四合院平面的周长;

H—四合院的高度;

R0—四合院内墙的总热阻;

A—四合院平面的面积;RG—四合院地坪的热阻;V—空气流速;

ρi—室内空气密度;

ρ0—室外空气密度;

Cp—空气的定压比热。

这里ti,t0,tG分别是室内空气温度,室外空气温度和地基温度,四合院的空气温度是三个温度ti,t0,tG的加权平均值,一定比室外空气温度高。可以说,通过四合院大量的能量被回收和利用。

8日照

在长期的使用中,人们已经注意到了四合院里房间的空气温度是相对稳定的,就象森林浓阴下的气候。庭院中可以种树,也可以把庭院、屋顶变成花园,让藤蔓爬满外墙,把四合院变成绿色建筑。

在有些地方,冬季少量的日照对平衡损失是有效的,尤其是对保温得好的建筑有很好的蓄热性来稳定房间的温度。

9长波辐射[8]

大气的长波辐射入射到天井中,就象散射天然光辐射一样。晴天长波辐射的强度可以表示为

晴天,天空长波辐射冷却天井;多云天,天井的热辐射损失几乎为零。长波辐射的冷却效果可以被利用。被冷却的空气集中在天井里流向旁边的房间。

如果没有天井,根据风水原理,冷却的空气就会随风而去。如果庭院的热辐射损失为零,那么由(36)式得

如果庭院对天空开放的面积是12×6=72m2,那么来自天空得冷却能量应为72×50.468=3633.696W,这等于一个3kW的冰箱在庭院里对旁边的房间冷却。

10结论

在三千年以前,风水理论就被古代中国人充分应用了,根据风水原理设计的四合院建筑是今天中国建筑的主要形式。

这种建筑有自然气候舒适的优点,符合健康建筑的要求,这也证明风水理论是对客观规律智慧的总结。

四合院从热、声、光方面改善了环境的功能,空气不断更新,保持了良好的空气质量。

将四合院的特性和智能技术结合起来就能创造出更好的健康建筑,为全人类造福。

参考文献

1陈启高.发展建设健康建筑.室内空气质量从科学到实际“国际会议文集”,华沙,波兰,1993

2何晓昕编著.风水探源.南京:东南大学出版社,1990

3黎明.清代东华里民居热环境研究,第六届建筑物理学术会议选集,北京:中国科技出版社,1993

4陈启高,冯雅,孟庆林.高层建筑的良好空气源.健康建筑94论文集,布达佩期,匈牙利:1994

5沈豪.隔声指数.第二届建筑物理文集,声学卷,62—67,重庆,1980

6统篇教材.建筑物理.北京:中国建筑工业出版社,1980,pp268—271

7KinslerL.E.FreyA.R.;FundamentalsofAconstics,SecondEdition,Johnwileyso