空间与设计的关系范文

时间:2023-12-18 18:00:11

导语:如何才能写好一篇空间与设计的关系,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公文云整理的十篇范文,供你借鉴。

空间与设计的关系

篇1

关键词:家具;室内空间设计

Abstract: according to the years of experience on the relationship between furniture and interior space design of simple exposition.

Keywords: furniture; interior design;

中图分类号:J525.3 文献标识码:A 文章编号:

一、设计与风格的统一

由室内设计发展史我们不难总结出:有什么风格的室内设计,就伴随有相同风格的家具与之匹配。以荷兰的风格派画家P.蒙德里安(P.Mondrian)等为代表的艺术流派为例,他们在设计室内和家具时经常采用的是几何形体和红、黄、青三色,再以黑、灰、白搭配,使得室内设计鲜明而有氛围。

由于中国传统的室内设计长期以来深受儒家哲学、礼仪思想的束缚,中国室内设计的各个角落经常体现出社会的伦理价值观念和等级观念。国外则有其自己的家具与室内设计规范。可以说每个民族有其自己不同风格的室内设计,也有其各自不同风格的家具。中国宫殿是雄伟肃穆、金碧辉煌的;百姓人家是淳朴自然的。

二、对于功能的弥补和完善

在室内设计中由于空间界面的确定而造成功能的不足是可以由家具来弥补的。比如说在一个大的室内空间中,往往根据需要把大空间划分成一些小空间,此时家具的摆放是相当灵活的。在古代中国,屏风是传统室内空间分隔的主要家具,一直沿用至今,它的使用既可保证不同区域相互间不受干扰,同时又可在不需要时很方便地撤掉形成一个独立的大空间。

在室内设计中首先确定的是空间的主要使用功能,但次要的、辅助的功能也是不能忽略的。比如说客厅是主人会客的地方,要考虑它的通风照明,体现亲和的同时还要充分考虑到很多时间这里也会是嬉戏娱乐的场所。所以可以放置娱乐设施,使沟通变得轻松自然。

三、家具扮靓室内设计

好的室内设计能够营造一个视觉中心,就好像一幅图画中的亮点一样,让人感觉到一种强烈的视觉冲击力,从而成为视觉的焦点,明确地反映室内空间的特性和主题。在很多时候家具是设计师的画龙点睛之笔,点明了空间所要体现的主题,更好地升华了室内空间要表达的思想。

四、室内设计对家具的制约

室内设计,从专业的角度来看,是以营造室内二次空间及环境为中心,将建筑设计的一次空间及环境进一步升华的科学。家具与室内设计是不可分割的统一体。

室内设计中,一般情况下,空间大小已由外部建筑环境决定,造成并不是每个界面都可以根据设计随意更改。我们可以考虑家具的布置采用悬吊式,尽量降低家具密度,提供给人们更大、更方便的活动空间。相反在一个大的空间环境中,家具尺度也应该相应增大,只有这样才可以削弱大空间给人们带来的空旷感。如果使用尺度较小的家具,那么与大的空间形成强烈反差,会使整个室内气氛很不协调,感觉很突兀。

由于每一个室内设计都要体现出空间所特定的使用功能,所以家具的选择必须根据这个空间的功能来定,大多时候我们习惯在卧室内摆放一张躺椅,因为卧室的私密性很强,躺椅的使用可让人感到放松。但是如果把躺椅放在客厅,则会显得很不符合人们的习惯。

现在应用的家具大都趋向于批量化生产,家具的设计者只被要求设计出某一风格或是某一系列的家具,没有办法具体考虑到某一室内环境的需要,所以室内设计师必需要考虑如何与业主喜欢的家具更好的结合,因此具体家具的应用对室内设计也有很大的影响。

五、如何把握家具和室内设计的关系

谈到设计,人们往往错误地认为那只是设计师的特权,其实不然,设计应该是人们日常生活中不可缺少的重要组成部分,每一件成功的设计作品其实都是设计师与大众共有的创意与默契。设计的思想在无形中已经深入到我们日常生活的方方面面。要设计出更适合居住的环境,设计师要尽力做到以下几点:

首先,摆在设计者面前的第一个难题,就是思考家具设计如何与室内设计更好地结合,使家具和特定的空间环境成为一体,更好地满足人们的使用功能并营造舒适美观的生活空间。

由于现在各学科领域之间都是相互交叉的,所以设计师要尽可能广泛地涉及各相关领域,从中得到启发,拓宽知识面、开阔眼界,从而有更广泛的思路。要想使自己的设计能够跟上时代的步伐并且又不是盲目追随潮流,那设计者应是稳重冷静,善于思考,保持自己鲜明的设计风格的人。

篇2

关键词:城市建筑;建筑设计;城市规划

中图分类号: TU984 文献标识码: A

前言

随着我国经济的快速发展,城市不断扩张,城市的土地日趋紧张,高层建筑如同雨后春笋般的在全国各个大中城市拔地而起。它给人们带来 更多的使用空间,更多的绿地面积,同时也丰富了城市的轮廓线,使城市变得更加美丽。然而它也给人们带来了一系列问题。有很多高层建筑的建造忽视了城市设计,孤立的存在于城市环境中,没有亲切感,使人们对之产生畏惧感。再加之交通问题,高层建筑与周围环境关系已成为目前城市设计的一个严峻的问题。如何解决就要以高层建筑的产生、发展作为切八点,寻求合适的解决方案。

一、高层建筑产生的原因及存在理由

产业革命带来了生产力发展与经济的繁荣,大工业的兴起使人口集中到城市中来,造成城市用地紧张,地价上涨,城市不断向周边扩展,但城市空间仍然局促。为了在较小的用地范围内建造更多的使用面积,建筑物不得不向高空发展。也是高层建筑产生的根本原因。也可以说高层建筑的产生是社会发展的必然产物,两者相互依存,相互影响。概括而言,高层建筑类型可以被认为是土地经济、金融、城市运输、投资机遇和技术进步、再加上其他原因造成的结果。简单地讲,高层建筑是在一个不大的底层上叠加许多层。从功能上.它能使可用的楼层空间向高出堆积。从商业上,它能使其所有者从土地上获利更多,并且可以放置更多货物、更多的人,和在一个地方收入更多租金。它在经济上的存在是土地高价的结果,土地高价与城市交通便利密切相关,也是配套基础设施和土地利用的必然结果。高层建筑实际上是一种商业建筑类型,它的开发将增加城市的就业及生产力,促进城市的有益发展。同时由于它的发展也推动了与之相关的建筑结构,技术、材料、交通等的发展,进而影响到整个城

市的发展。

二、城市规划控制要素

(一)强制性指标

城市规划强制性指标的内容是对城市规划实施进行监督检查的基本依据,是城市规划行政主管部门提供规划设计条件,审查建设项目,不得违背的城市规划内容,一般包括控制性详细规划中确定的规定性内容:

1.用地性质。根据城市规划的需要,对某种具体用地所规定的用途。分为居住用地r、公共设施用地c、道路广场用地s、绿化用地g等。

2.容积率。容积率是指在城市规划区的某一宗地内,总建筑面积与宗地面积的比值。容积率的大小反映了土地利用强度及其利用效益的高低,也反映了地价水平的差异。

3.建筑密度。又称覆盖率,是指建设用地范围内各类建筑的基底总面积和规划建设用地总面积之比。建筑密度是反映建筑占用地面积比例的一个概念。

4.绿地率。描述的是建设用地范围内各类绿地的总和与建筑占地的比率(%)。

5.建筑限高。建筑的最大限制高度,建筑高度在城市空间构图中的作用十分重要,其视觉感知的印象很容易被人所获得。

6.控制线。控制线是为了保证城市有序发展、公平效益,营造良好的城市空间、建筑与景观环境而采取的一种控制方式,依照控制线的控制能够有效维护城市与不同业主的用地权益,并控制城市发展中空间分布、城市交通、城市景观等的协调发展。

城市规划中的有七类控制线,包括城市红线、城市绿线、城市蓝线、城市紫线、城市黑线、城市橙线和城市黄线。

7.其他要求。主要指涉及城市管理其他相关部门的要求,如消防、防灾、轨道、国安等,在特定条件下也会一并纳入规划设计条件作出相关要求。

(二)引导性要求

引导性要求也是引导城市发展建设的法定依据,是政府重要的调控手段,是保障城市公共安全与公共利益的公共政策,是规划设计条件的重要组成部分。引导性要求是指在一定控制要求之下,

尚有选择余地的指标,可以根据规划用地的要求及其周围环境的具体条件在建筑设计阶段灵活处理。一般包括:居住人口、建筑形式、体量、风格、色彩要求和其他环境要求等内容。

(三)对建筑形态影响强度分析

城市规划的各项强制性指标和引导性要求均可能对建筑设计中的形态构思产生影响。

容积率:是对建筑形态影响最大的控制要素。在暂不考虑建筑密度时,可以简单理解为建筑在用地范围满铺时的建筑层数,因此容积率越大,建筑的高度就越高。far——容积率,sc——总建筑面积,sl——建设用地面积。

建筑密度:对建筑形态的影响强度仅次于容积率。当容积率一定时,建筑高度与建筑密度的大小成反比关系,建筑密度越大,建筑高度就越小;反之建筑密度减小,则建筑高度增加。

建筑限高:在一定容积率的前提下,如果有建筑限高,就有可能增大建筑密度。

建筑红线:容积率的计算基数是建设用地面积,而建设用地面积肯定要比建筑红线内用地面积大。因而在容积率一定的前提下,道路红线和建筑红线之间相距越大,就意味着实际上有可能增加建筑的高度。

其他要求:常常意味着减少建筑的可用空间,同样会对建筑形态产生较大影响。

高层建筑对城市产生的影响

三、某建筑设计控制实例

(一)工程概况

该建筑是城市建设中的公益设施中的重要项目,作为整个城市构成的组成部分,所面临的现实场景确却是:在高楼林立包下的,相对狭小的用地环境。周边高强度的城市化开发忽略了城市空间环境的护和培育,城市空间秩序较为零乱,人流和车流较为混杂,城市特色和传统文的缺失使城市和建筑都失去了活力。

总建筑用地面积0.96公顷,其建筑占地0.65公顷范围以内,所在规划地块的总面积为2.91公顷。

(二)设计控制要素

1.规定性要求。

(1)该建筑选址位于狭小的范围内,用地面积2.91公顷,综合布置建筑、广场、绿地、停车场、租车停靠港、道路等设施。要求功能分区明确,交通组织合理,环境美观舒适;

(2)1号地块净面积为8858平方米,作为城市开敞空间,集中绿地不得小于7平方米,尽量利用该地块地下空间布置停车库和商业服务及公共配套设施,合设置地下车库出入口。该地块中场地(地下建筑屋顶)标高原则不得超过临近路面标高(249.0);

(3)在2号地块中布置不小于8000 平方米的绿地广场(广场标高不超249.0),其中文化艺术广场面积不小于4000平方米;

(4)布置不少于10个车位的地面旅游车停车场,地下停车泊位按相关规范配置,并应充分设置出租车停车港;

(5)1、2号地块之间应充分利用地下空间,统一组织人流、车流交通,保证两地块的交通连接便捷通畅,并注意与都市广场和时代广场及两地块周边其它地下商业设施、周边道路、轻轨2号线等外部地下、地上交通的衔接。1、2号地块之间的人行通道须作无障碍设计;

(6)地下空间的开发利用应满足国家现行消防与防灾的法律法规。地下空间的边界与开挖深度应充分考虑相邻高层建筑的地下建筑深度、结构、基础形式,确保地下空间建筑在设计、施工中不致对周

边建筑造成不利影响。

2.指导性意见。

(1)应充分考虑城市广场及地块周边道路标高,合理设置人流、物流的出入口;

(2)1、2号地块中可适当设置下沉式公共空间,合理组织地上与地下商业空间的人行交通;

(3)1、2号地块中可利用地形高差布置半地下或地下商业服务及公共配套设置,地下商业部分考虑与人防和轨道交通出入口的联系;

(4)1号地块中可多种植常绿树木,形成都市中心区的一小片“城市森林”。

四、结语

高层建筑影响一座城市环境的平衡,集中注意高层建筑对环境质量的责任,对城市及周围的影响,这和建筑本身的功能方案一样,对设计者都是根本的问题。高层建筑设计必须用协调环境的方法以尝试保持最少的环境干扰性。高层建筑是城市的主要建筑大厦,创造着城市引人注意的轮廓线,它们限定着创造城市活动场所的公共空间.为城市中人们的活动提供布景。高层建筑是城市空间的元素,优秀的高层建筑并不是排斥城市空间的明星建筑而是能一个创造人性的场所,又融入文脉的关系,不去破坏城市空间的和谐。优秀的高层建筑要考虑使用者的需要.以城市的公众利益为追求的目标。我们必须在高层和城市的发展中取得平衡.才能创造出更好的城市景观和适合人们生活的环境.才能沿着可持续发展的道理健康地发展下去

参考文献:

[1]张钦楠。建筑设计方法学[m].北京:清华大学出版社,2007

[2]齐康。城市与建筑设计互动[j].建筑学报,1988,(9)

篇3

关键词:大空间建筑;暖通空调;系统设计;实例分析

Abstract: at present, our country in the large space building heating and air conditioning design and Research on energy saving, has attracted widespread attention in the construction industry stakeholders. Based on the energy distribution in different regions, different requirements for building heating, ventilation and air conditioning requirements the requirements of different to choose has the difference of environmental protection and energy saving construction technology. The author will analysis the practical engineering design of large space building HVAC system deeply, explore the HVAC system in energy-saving design needs to focus on the influencing factors.

Keywords: large space building; HVAC; system design; case analysis

中图分类号:S611 文献标识码:A文章编号:

随着国家城乡一体化政策的不断推进,各个城市都吸收了数量庞大的农村人口,为了容纳这些外来人口,各城市都加快了建设大空间建筑的步伐。另外,我国建筑业的设计人员们也不断的在对大空间空调的设计进行着深入的探索研究。现在,我国总体的建筑能耗情况十分不理想,建筑能耗占据了社会总能耗相当大的比重。出于响应国家号召进行可持续发展的战略规划,将建筑的节能指标定义在了建筑的发展要求里面,这当中,暖通空调绝对占有举足轻重的地位。

一、工程简述

文中的研究对象是一处体育馆的建设工程,该体育馆建筑面积是 2万米2,其中包括地下的一层,地上两层。工程的平面图纸构造是一个半径是57米的标准圆形,比赛主场地的平面图是半径43米的标准圆形。本工程落成后,可以承接各类国际赛事的单项比赛项目。主场地设有两层观众看台:第一层用来安排观众、比赛组织和服务人员、运动员、教练员等用;第二层用来为观看比赛的观众提供休息的空间,二层内设有便利店、洗手间、报摊亭等。工程室内的空调设计具体参数指标如表1所示。

表1 室内空调设计具体参数指标

注:乒乓球、羽毛球比赛时风速控制在0.2m/s以内,其余比赛控制在0.5m/s以内

二、冷热源与空调水系统简介

2.1冷源

夏天天气十分炎热,必须通过空调系统来帮助室内达到降温的效果。中央空调系统的设计冷负荷是4000千瓦,制冷机房并未设置在体育馆的主体建筑里,而是设在了体育馆的东南一侧。计划利用3部水冷螺杆式冷水机组,冷负荷指标均是209瓦/米2。冷却用水的供回水温是31℃/8℃,冷水的供回水温是8℃/13℃。

2.2热源

冬天天气寒冷干燥,体育馆必须依靠外部提供的热源来达到提高室内温度的效果,利用市政的供热网来进行供热。供热的供给水温度是100℃,回水温度是 63℃。市政供热网通过管道直接与体育馆的冷热源机房相连,需要的供回水管道在建筑时预先进行直埋敷设。市政供热网依靠换热机组为空调以及供暖系统不间断的供给热水,必须依靠换热机组进行换热之后方能把热水供给空调以及供暖系统使用。在没有比赛、仅需要达到值班需求时,供暖的设计总热负荷是746千瓦,热负荷指标是37瓦/米2。有比赛进行时,供暖的设计总热负荷是4140千瓦,热负荷指标是37瓦/米2。低温地板辐射设计的供暖系统持续供给的热水温度是53℃,回水的温度是43℃。空调系统持续供给的热水温度是62℃,回水的温度是45℃。

2.3空调水系统

由于体育比赛的特殊性,造成了体育馆并不是每天都能投入使用,在进行了一项赛事之后,场馆需要一些时间进行整理的工作。所以,在有赛事进行和没有赛事进行的日子,体育馆的能耗差异会相当巨大。出于确保最大程度合理利用资源的考虑,体育馆最终使用3部水冷螺杆式的冷水机组将已有的空调水系统升级改造为一个变流量能量体系。通过对整个系统中的总管道门阀的操作,实现对负荷侧流量进行调整的目的。实际上就是把空调水系统划分为两块:即空调机组的独立水系统以及风机盘管水分系统。

三、供暖系统的设计

3.1供暖方式的选择

出于确保建筑纵向高度的空间建筑要求以及使用的功用,作者认为体育馆第二层设计中,观众休息区的供暖设计采用独立的低温地板辐射供暖体系。这样的设计既符合体育馆对于巨型落地式玻璃窗的外观需求,又符合体育馆超大空间内的整体供暖效果以及对建筑的良好观感的要求。

出于对运动员的比赛准备室和其他辅助房间的需求,作者认为此类房间可以采用双管散热器作为基础的供暖系统,并设置专用的温控阀门。这种系统不但能达到使用者的使用要求标准,而且可以实现节能的最终目的。

3.2供暖系统设计

体育馆的整体供暖系统最终敲定为一次泵变流量的供暖系统。由于低温地板辐射供暖系统与热器供暖系统均必须使用到换热机组,所以,要依照它们各自的需求分别为其量身定制换热机组。另外,还可以把系统的稳压补水设备布设在其中。系统的所有管道均采用镀锌钢管,彼此相连的钢管采取如表2的连接方式。

表2 钢管的连接方式

对于低温地板辐射供暖系统来说,它的管道不可以存在任何形式的接头,所以最好选择PB类的管道材料。

整个供暖系统中的所有设备和组件在没有特别说明的前提下,承压均不能小于1.0MPa。那些经过并不需要进行供暖房间的管道,应该使用离心玻璃棉作为它的保温材料。

四、节能设计

4.1选定适合的设计参数

在暖通空调的设计过程中,一定要确保它的设计参数选择的科学适合。因为只有科学适合的参数才可以建立良好的供暖系统,实现低能耗、绿色环保的系统设计要求。这里,温度以及湿度的选取也须科学有效,杜绝冬天太高、夏天太低的现象。

(1)我们在设计系统的时候,引入新风的根本目的是要实使用者基本生活需要以及个别工艺空调需要保持的室内与室外的压差。

图1 风向流动图

(2)温度以及湿度标准是否合理的设定,是节能目标的能否达成的关键。空调系统的实际能耗受其所在地区的天气情况、建筑物围护、室内湿度与温度的设定标准等众多因素影响。在不影响人们的生活需要的前提下,夏天更改温度以及湿度可以达到表3的节能效果。

表3 温度以及湿度与节能的数量关系

研究人员计算得出:如果夏天把室内温度的设计提高1℃,系统的费用能下降8%,空调的原始投入也能下降6%。

4.2使用具有节能装置的空调

由于建筑的设计与使用目的千差万别,所以,不同的需求造成有些时候必须把房间里的空调系统设计为直流形式的系统。夏天与冬天,系统在室外新风与排风上存在很大温差。由于新风本身会携带部分污染物,所以坚决不可以让它未经过任何处理就进入到空调系统之中,这就必须先对新风进行过滤。

室内的回风在没有排出室外之前,本身仍然携带一定的热能。出于节能的考虑,在将室内回风排出室外之前,可以让它与从室外进入的新风进行全热交换,过程完成后就能排出到室外。另外,通过全热交换器进行了全热交换过的新风,夏天的时候温度会有一定程度的降低,冬天的时候温度会有一定程度的升高,从而实现能量循环再用的目的。

在应用全热交换器的过程中一定要注意防冻,新风须设两个不同的入口,同时在空调器排风出口附近装置温度感应器,从而确保排风出口的温度不低于5℃。因为如果低于5℃排风侧就存在结冰的可能性,导致系统的正常运作受到影响。

5结论

伴随人们对生活品质的要求不断提高,我国的大空间建筑也如雨后春笋般拔地而起。

然而这些大空间的建筑,为建筑本身的结构设计以及供暖系统的设计安排提出了难题。这里,暖通空调系统的设计是当今大空间建筑建设时最需要重视和认真解决的问题。暖通系统的设计合理与否,直接决定整个建筑的节能目标能否达成。所以,建筑设计者应该提高对暖通系统设计重要性的认知。科学高效的暖通空调系统设计,不但能够带来丰厚的经济利益,还能形成优异的社会效益。

参考文献

[1] 王眺.大空间建筑暖通空调设计与节能[J].江西建材.2011(02)

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关键词:城市公共建筑 室外空间 功能探析

中图分类号: TU242 文献标识码: A 文章编号:

一 城市公共建筑室外空间的含义、类别以及特点

1城市公共建筑室外空间概念解析

城市公共建筑室外空间从范围上讲,包含了公共建筑入口的一边或两边,并与楼梯转弯位置围合成开放性质的室外建筑空间。在公共建筑室外空间这个大范围内,该空间属于较次的位置。城市公共建筑在设计室外空间时应和建筑本体以及主体建筑的设计理念相互协调,通过设计反应出建筑本体以及主体建筑的特点。在此类空间内进行活动的人员来源广泛,空间内活动一般为必要性活动,也夹杂其他活动,所以室外空间在设计时应凸显其适应性及包容性。

2城市公共建筑室外空间类型

以使用功能为标准将城市公共建筑室外空间分为三大种类,包括封闭性、半封闭性和开放性。由于我国众多大城市修建的公共建筑设计有围墙,并将公共建筑和城市之间在用地上互相隔绝,将其封闭起来,致使公共建筑难以定义为广场或者庭院,因此被统一称为“城市公共建筑环境空间”;有的医院和体育馆的内部设计有环境空间或花园,仅开放给病人或体育馆观赛的人群,其性质为半封闭。

二 设计城市公共建筑室外空间时应注意下面几点

城市公共建筑应遵照“公共化”、“城市化”的设计理念。越是大型公共建筑越要注意其开放性,室外空间在设计时应做到部份或全部对外开放。并将城市大空间与其相连接,扩大建筑室外空间,防止堵塞,并使活动场所给人带来更舒适的感觉。

1 在建筑室外空间进行分级

建筑内部的室外空间其作用是完成公众性与私密性之间的过渡,应进行分层和分级。人位于室外时会下意识寻找一个空间区域,既满足对背部的保护,又能拥有开阔的视野,同时这个区域要被排除在观察空间之外。所以,角落空间是最佳选择:首先角落是一个小区域,既能观测大空间又易于给人“靠背”感觉;其次位于其开口处观察范围更高一级,形成有效空间等级。

2 设计交通流线

通常来讲,室外空间应设计不少于两个出入口,并使用自然路径完成连接。路径在分布上应迎合人们散步需求。所以交通流线在设计阶段时,就应使用道路将目标之间连接起来。连接的道路既能选择直线又能稍微弯曲实现目标连接;道路铺设时应将其放大并对目标进行围绕;在道路中间位置设为人提供驻足的位置。

3 布置室外空间设施

室外空间布置的设施,尤其要注意座位布置,有些地区的室外空间会存在座位不够的情况。室外空间在进行座位位置选择时需要对气候以及景观加以考虑,使座位能够被充分利用起来。所以布置室外座位时,用心选择合适的位置要比用尽心思在座椅样式设计上更加重要。

4 完善室外空间环境绿化

建筑室外空间进行绿化时应着重对主体建筑进行衬托,若建筑外部景观优美,绿化时可使用草坪和花坛以及低矮绿篱。若需种植树木,品种上应该选用树冠比较小、树干高大的树木,每株间适当拉大距离,避免将人看向建筑景致的视线阻隔住。

建筑室外空间的位置若离公园以及城市广场较近,在环境绿化设计时应注重层次的分化,并和城市绿地相接。丰富层次主要使用植物类型完成分化,通过改变植物造型以及色彩组合,凸显本空间绿化的特点。

三 外部空间的利用

1经济效益

建筑的设计可以看做是一项艺术,其中既含有工程和艺术元素,同时也含有经济学元素。建筑在设计阶段必须有经济支持,但是优秀的建筑设计不能被经济因素所完全辖制。我国有一句古语“祸兮福所倚,福兮祸所伏”。由上可知,建筑设计若完全不存在限制有可能难以设计出优秀的建筑作品,而优秀的建筑作品常常诞生在充满限制的环境中。

2对城市功能进行创新

公共建筑属于城市的必须部分,其不但要满足人们的功能需求,更需担负起城市功能责任。公共建筑内外空间的设计都应看做是城市空间设计的一部分,建筑环境设计的是否优秀,会直接影响到人和人以及人和城市之间的感觉。公共建筑不能提供较为宽阔的活动场地给人,较差的空间环境难以使人长时间逗留的,人和人之间不能建立和谐关系,人和城市也会产生相互排斥的感觉。与之相反,设计较为优秀的公共建筑,亲和感强,有力促使人和人之间和谐共处,促进人和城市之间互相协调。所以,城市在进行公共建筑功能创新时,应着重将创新方向放在城市环境改善上。

(1)城市环境的优化离不开畅通的交通环境,拥堵的交通环境将会导致城市空间缺乏充分联系,并使城市空间充满枯燥的感觉。城市化进程的不断加速,传统交通环境难以满足现代城市空间的联系需求。公共建筑需要担负其联系交通的责任,而且,复合化的建筑空间出现,也使得公共建筑能更好起到联系交通的作用。城市公共建筑功能创新设计的重要方向,就是将建筑与交通相互融合。首先,公共建筑空间内部引入了交通要素,并成为其中的重要组成部分,相应的建筑空间也起到了交通枢纽的作用,成为集散中心;其次,公共建筑之间使用道路进行连接,使得建筑之间避免因道路出现分离,交通也日益呈现立体化发展趋势。

(2)城市区域内的公共建筑不应仅看做是一项建筑设计艺术,优秀的建筑作品往往能有效的融入周边环境。城市公共建筑具有多项功能,其中最主要的是空间创造。影响城市公共建筑的功能创新,既包括自然环境也包括城市环境,不论公共建筑处在怎样的环境里,在设计时都应将周围环境特色考虑进去,并据此寻找创新思路。

3作为标志展示城市形象

文化的含义有广义和狭义两种理解,广义是指社会历史进程中人类所有的物质以及精神成果。狭义则仅包括精神文明成果。城市公共建筑的功能创新设计,特别是具备重大影响力的公共建筑,和普通建筑物相比,其具有更强的精神、物质影响能力,此类建筑一般体积非常大,作为地标对城市的精神风貌起着重要的承载作用,并将城市形象展示出来,同时建筑也是历史及地域文化的重要组成部分。

由于城市化进程的加快,城市致力于建设高层建筑以缓解城市用土紧张问题。高层建筑的出现不仅为城市提供了大量空间,同时也带给人们前所未有的生活体验,其已经成为城市不可或缺的一部分。高层公共建筑的设计理念常包含城市文化特色。以城市形象的视角看高层公共建筑,其会对城市轮廓线产生重大影响。城市的整体轮廓线分为实体以及虚体两种,实体是指城市中建筑物之间外延所连边线,虚体是指市内各个建筑物最高点之间的连线。人们在离城市较远位置就可对城市整体轮廓有较深印象,因此轮廓线也是人们对城市的第一印象。高层建筑也因城市轮廓线的作用,将城市标志特色反应出来。所以,目前众多建筑设计人员都致力高层建筑形体创新,希望通过高层建筑将城市形象甚至国家形象完整展示出来。

2010上海世博会中国展馆的设计者何镜堂将“寻觅”作为设计主线,并将设计理念展示在展馆内部的的流水展线上,并将展馆分为“东方足迹”和“寻觅之旅”以及“低碳行动”三大区域供游人观光。并将我国30多年的城市发展进程,全面展示给游人,让游客感受到我国的城市发展成果,并将我国目前的发展以及中国人民的智慧进行充分的展示。展览最后,一道绵延长远的“智慧之旅”引领游人展望未来,使游人充分领悟到中国人民的价值观以及建设未来城市的高超智慧。展馆的外观,将“东方之冠、鼎盛中华、天下粮仓、富庶百姓”作为其创新的设计理念,并在色彩元素上采用富含中国特色文化中国红,同时在外形设计上使用中国传统建筑的斗拱体系,对该体系进行一系列简化以及变形操作,使其既具备现代特色又不失去民族文化精神以及气质。

4历史文化韵味的表达

一个国家或者地区经过长时间的文化积淀才能形成一定的文化特色,同时文化特色也能看做是该国家或地区文化代表。建筑作为一个地区的文化载体,宣扬文化特色以及活跃文化环境也是建筑环境的主要功能之一。公共建筑不仅能对城市以及国家的给人的印象产生重大影响,也是国家和民族发展传统文化的重要媒介,更是城市文化脉络的重要组成部分,其位置和尺度以及细部的选择都将影响城市传统文化发展。

小结

公共建筑将历史文化的绵延作为设计理念主导因素,设计中应将历史文化以及文脉作为创新基础,并要将公共建筑作为历史文化不可或缺的部分。传统建筑由于长期受到所在区域的自然环境、社会情况、社会习俗以及审美情趣等方方面面因素的影响以及制约,导致建筑在位置分布、建材、外表、结构形态以及色彩装饰等各个方面都显现出多样化的形式状态。

参考文献

[1]杨靖,城市公共化的建筑空间探究[J],新建筑,2011年02期

篇5

关键词:建筑;节能设计;节能措施设计分析

中图分类号:TU201.5文献标识码: A 文章编号:

一、建筑节能概述

建筑节能是指在建筑物的规划.设计.新建.改建和使用过程中,执行建筑节能标准,采用新型建筑材料和建筑节能新技术.新工艺等提高建筑围护结构的保温隔热性能和建筑物用能系统效率,在保证建筑物室内热环境质量的前提下,减少供热采暖的能耗,并与可再生能源利用.保护生态平衡和改善人居环境紧密结合。

二、建筑节能设计现状及原因

在我国,建筑能耗目前占国民经济总能耗的28%左右,且呈递增趋势,建筑能耗不仅影响国家能源供应,而且能源使用效率的高低还影响环境,因此开展建筑节能工作有巨大潜力。根据建筑功能要求和当地的气候参数,在总体规划和单体设计中,科学合理地确定建筑朝向、平面形状、空间布局、外观体型、间距、层高、选用节能型建筑材料、保证建筑外维护结构的保温隔热等热工特性及对建筑周围环境进行绿化设计,设计要有利于施工和维护,全面应用节能技术措施,最大限度减少建筑物能耗量,获得理想的节能效果。

(一)建筑朝向和平面形状

同样形状的建筑物,南北朝向比东西朝向的冷负荷小,因此建筑物应尽量采用南北向。如对一个长宽比为4∶1的建筑物, 经测试表明:东西向比南北向的冷负荷约增加70%。在建筑物内布置空调房间时,尽量避免布置在东西朝向的房间及东西墙上有窗户的房间以及平屋顶的顶层房间。因此,选择合理的建筑物朝向是一项重要的节能措施。空调建筑的平面形状,应在体积一定的情况下,采用外维护结构表面积小的建筑。因为外表面积越小,冷负荷越小,能耗越小。 如果是依靠自然通风降温的建筑,空间布局应比较开敞,开较大的窗口以利用自然通风。而设有空调系统的建筑,其空间布局应十分紧凑,尽量减少建筑物外表面积和窗洞面积,这样可以减少空调负荷。 体形系数的定义是建筑物外表面积F与其所包围的体积V之比值。对于相同体积的建筑物,其体形系数越大,说明单位建筑空间的热散失面积越高,研究表明,体形系数每增大0.01,能耗指标约增加2.5%。因此,出于节能的考虑,在建筑设计时应尽量控制建筑物的体形系数。但如果出于造型和美观的要求需要采用较大的体形系数时,应尽量增加围护结构的热阻。

(二)建筑外观的节能材料与设计分析

1.门窗的节能技术措施

1.尽量减少门窗的面积 门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位,面积约占建筑外维护结构面积的 30%,其能耗约占建筑总能耗的 2/3,其中传热损失为 1/3。所以门窗是外维护结构节能的重点。所以在保证日照、采光、通风、观景条件下,尽量减少外门窗洞口的面积。

2.设置遮阳设施设置遮阳设施,考虑空调设备的位置。减少阳光直接辐射屋顶、墙、窗及透过窗户进入室内,可采用外廊、阳台、挑檐、遮阳板、热反射窗帘等遮阳措施。门窗的遮阳设施可选用特种玻璃、双层玻璃、窗帘或遮阳板等。

3.提高门窗的气密性 有资料表明,房间换气次数由0.8h-1降到 0.5h-1。建筑物的耗冷可降低 8%左右,因此设计中应采用密闭性良好的门窗。通过改进门窗产品结构(如加装密封条),提高门窗气密性。防止空气对流传热。加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段之一。

4.尽量使用新型保温节能门窗 采用热阻大、能耗低的节能材料制造的新型保温节能门窗(塑钢门窗)可大大提高热工性能。同时还要特别注意玻璃的选材。玻璃窗的主要用途是采光,但由于玻璃窗的耗冷量占制冷机最大负荷的20%~30%,冬季单层玻璃窗的耗热量占锅炉负荷的10%~20%,因而控制窗墙比在30%~50%范围内时,窗玻璃尽量选特性玻璃,如吸热玻璃,反射玻璃,隔热遮光薄膜。

三、单体设计阶段节能设计

(一)合理的建筑体形

合理的建筑体形能够减少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,是建筑设计中应当引起重视的问题。另外,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。

(二)平面设计阶段

充分考虑室内空间的合理性,尽可能让每个居室都有穿堂风,夏季利用自然通风进行降温。保证主要居室有朝南的充分日照,使住宅在冬季有充足的阳光,基本满足白天的自然取暖要求。

(三)立面设计阶段

立面设计讲究实用原则,尽可能减少外墙的凹凸面,改善住宅体形,使住宅建筑体形系数达标,以减少热量散逸,在满足日照、采光的前提下,要根据不同朝向控制窗墙比,目前广为流行的凸窗、转角窗、大面积幕墙窗、落地窗对节能是不利的。 在外墙立面选材方面,为了使建筑节能系统更合理并发挥节能投资效益,选择浅色饰面外墙,以反射太阳辐射,降低建筑能耗。

(四)屋面的节能

在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后,还必须进一步加强屋面保温隔热的研究。屋面节能措施的要点,其一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料,以免屋面重量、厚度过大;其二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果,如选用吸水率较高的保温材料,屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。现在,高效保温材料已经开始应用于屋面,一些建筑的屋面保温,采用复合泡沫板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法,就克服了常规作法的诸多缺点。这种复合泡沫板施工方便、价格低廉、不污染环境;芯板为柔性制品,不仅适用于具有平面的屋面,也可用于带有曲面的屋面,其保温工程更可显示出它的优越性。其主要技术指标,表观密度为110~150kg/m3;导热系数为0.04~0.06W/m・K;蓄热系数为0.90~0.11m・2K。抗压强度大于0.2MPa;吸水率小于0.01%;蒸汽渗透系数为2.18×10-7g/m.n.Pa。这些指标充分体现了复合泡沫板密度较小,导热系数较低,而且吸水率和蒸汽渗透系数也都很低。这是保温性能好的材料所必须具备的。

四、利用太阳能

太阳能是绿色能源中最重要的能源,是取之不尽,用之不竭的天然能源。我国具有丰富的太阳能资源,年日照时数在2200h以上地区约占国土面积的2/3以上。据预测,在正常发展和生态驱动发展两种模式下,2050年我国太阳能利用在总能源供给中分别达4.7%和10%。到2010年后,利用太阳能光伏发电和太阳能建筑等措施对C02减排开始有较明显作用,2020年以后效果更为显著。所以,太阳能的开发利用有巨大的潜力。

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关键词:体育场馆;视频监控;无线延伸

中图分类号:TP277文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)11-0010-02

大型体育场馆的特点就是规模大、档次高,接待的来宾、运动员的等级也高,因此对安防的要求也特别高:体育场馆举办大型比赛、开幕、闭幕以及其他大型活动时,包括了场馆的训练、比赛场地、各种休息室以及来宾、运动员出入口、通道,还有重要设备、停车场等场所,视频监控系统都是安防的重要手段。安防设施将还为体育场馆平时的健身、锻炼、休闲、信息服务、会展服务以及日常工作提供安全保障来解决场馆的设施安全、物品安全、防盗等一系列问题。如果再考虑其他分散的体育场馆,体育场馆视频监控系统的监控点多覆盖范围广的特点就更加明显,因此如何充分发挥场馆的安防系统的作用、方便管理、降低成本、简化网络设备的问题是场馆管理人员面临的重要问题。根据场馆大型活动的同期性低的特点,采用监控网络灵活可调、移动的方法,可以收到很好的效果。

一、系统设计

随着计算机的普及、应用,网络通信技术及图像压缩处理技术的快速发展,远程数字视频监控系统以数字视频处理技术为核心结合网络技术、多媒体技术,可以实现视频的远端采集压缩和存储;视频的传输以TCP/IP网络为基础,通过RTP/RTCP协议调整图像质量和通信速率;而工作人员可以通过联网电脑实现对所有监控点的全自动视频监控。传统的远程数字视频监控系统针对每个监控点都需要铺设网线,这样不便于监控网络的扩容以及监控点位置的调整,在难以铺设网线的位置,还容易形成监控盲点。因此在设计我市体育场馆(含局办公楼)的视频监控系统时,以TCP/IP网络作为骨干网,引入WLAN(Wireless Local Area Networks)作为骨干网络的无线延伸,有效改善了监控覆盖范围,并实现了监控网络和监控点位置的灵活调整(图1)。

二、监控前端

视频监控前端的硬件设计实现如图2所示,前端系统采用Samsung 公司S3C2410 芯片作为中央处理器, 该芯片内部集成了ARM920T处理器核的32 位微控制器,该处理器最高运行频率可达到203MHz,它的低功耗、精简指令和全静态设计特别适合于低成本和低功耗设计。S3C2410还提高了丰富的片内资源,可以支持Linux系统,此外主控制器还需存储单元如flash和SDRAM。flash中存放Linux的Boodloader、系统内核、文件系统、应用程序以及环境变量和系统配置文件等;SDRAM读写速度快,系统运行时把它作为内存单元使用。

Conxent公司的BT835芯片可以完成原始视频的视频格式解码以及A /D转换,BT835将摄像头输出的模拟视频转换为YCrCb格式的数字信号,并传输给MPEG-4 视频编码芯片IME6400。S3C2410是视频监控的核心,它控制并协调各模块工作,提供控制信号,通过指令实现各模块所需要的选通、缓冲、读/写使能、数据总线和地址总线的切换,等等。摄像头控制是通过S3C2410上的RS-232 口进行,允许用户通过调节镜头的景深、焦距以及光圈来调整图像效果。由监控后台端的软件通过SOCKET 网络接口,把调整信息发送给S3C2410,S3C2410接收到控制指令后,进行指令识别,然后向对应的RS-232 口发送指令去控制摄像头,完成调整任务。

嵌入式Linux操作系统具有较好的实时性和稳定性,而且源码开放,因此开发较为容易,开发周期短和成本低。在嵌入式Linux系统中,内核是核心部件,设备驱动程序是内核的重要部分,它可以直接访问硬件。对于用户进程,设备驱动程序屏蔽了具体物理设备的操作细节,并为内核提供了一个I/O接口,用户进程使用这个接口实现对设备的操作。由于IME 6400编码电路是全新的硬件设备,Linux内核不可能有该设备标准驱动,因此需要开发编码电路的Linux设备驱动程序。Linux驱动程序按设备类型可分为3类:字符型设备驱动程序、块设备驱动程序和网络设备驱动程序。本文中IME6400编码电路属于字符型设备驱动程序,Linux内核对IME 6400的访问可以通过扩展总线对IME 6400接口寄存器的访问实现。

嵌入式Linux系统的用户进程主要用于调度外部设备,完成视频数据的采集、打包以及传输。调度算法的流程图如图3所示,系统先对所有外部硬件设备初始化,当监控开始后,首先将指针指向空闲的缓存区,然后启动视频数据读取进程从设备IME6400中读取视频数据,当缓存区满后启动视频数据打包进程将视频数据分组打包,最后调用视频数据发送进程从网络发送视频数据,直到数据缓存区空为止。

三、监控后台

视频图像传输与传统文件传输有明显区别,视频图像传输在实时性、同步性上要求很高,而且要求传输延迟小,但允许一定的数据错误和丢失。UDP 协议主要用来支持计算机间传输数据的网络应用。通过使用端口号为不同的应用保留其各自的数据传输通道,可以实现同一时刻对多项应用同时发送或接收数据。与TCP 协议不同,UDP 排除了信息可靠传递机制,大大降低了执行时间,但也存在如连接不可靠,容易丢失数据包等缺点。为了提供可靠、高效的视频数据传输,需要其他上层协议来弥补UDP的缺陷。

实时传输协议RTP(Realtime Transport Protocol)是针对Internet上多媒体数据流的一个传输协议。RTP被定义为在一对一或一对多的传输情况下工作,其目的是提供时间信息和实现流同步。RTP的典型应用建立在UDP上,但也可以在TCP或ATM等其他协议之上工作。RTP本身只保证实时数据的传输,并不能为按顺序传送数据包提供可靠的传送机制,也不提供流量控制或拥塞控制,它依靠RTCP提供这些服务。实时传输控制协议RTCP(Realtime Transport Control Protocol)负责管理传输质量在当前应用进程之间交换控制信息。在RTP会话期间,各终端周期性地传送RTCP包,包中含有已发送数据包的数量、丢失数据包的数量等统计资料,因此,服务器可以利用这些信息动态地改变传输速率,甚至改变有效载荷类型。RTP和RTCP配合使用,能以有效地反馈和最小的开销使传输效率最佳化,故特别适合传送网上的实时数据。

监控后台是一个安装在PC上的Windows 应用程序(图4)。应用程序通过Windos系统提供的API函数获取网络传输过来的UDP包,通过UDP包解析获得RTP包并按一定策略将分散在各个数据包中的视频数据流恢复,然后经过DirectShow处理在用户界面显示。DirectShow 是微软公司在ActiveMovie 和Video for Windows 的基础上推出的新一代基于COM的流媒体处理的开发包,与DirectX 开发包一起。DirectShow为多媒体流的捕捉和回放提供了强有力的支持。运用DirectShow,可以很方便地从支持WDM驱动模型的采集卡上捕获数据,并且进行相应的后期处理乃至存储到文件中。因此用户可以通过操作界面方便地设置图像大小、帧率与波特率并通过反向控制信道发送指令视频前端,控制监控的开始和停止。

四、结语

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关键词:大空间建筑;烟气流动;防排烟;设计对策

1 大空间公共建筑火灾条件下烟气流动特性

对普通建筑火灾来说,一般认为:由于物质燃烧产生大量的热和烟,建筑内空气因受热而具有较高的温度,根据V1/T1=V2/T2可知,V2=V1#T2/T1,因T2>T1,所以T2/T1>1,所以V2>V1,即空气体积急骤膨胀。同时,若该建筑为密闭型建筑,即在总体积不变时,根据P1/T1=P2/T2,P2=P1#T2/T1,同理P2>P1,即空气受热后,在总体积不变时,压力增高,空气体积不断膨胀,压力逐步增大,产生烟气量也越来越多,且烟气的比重一般比空气小,因此,烟气在浮力的作用下,向普通建筑顶部迅速升腾。当烟气到达顶部后即转向四周呈水平方向扩散,随着火灾的增大,上部烟气越积越多,形成烟气层,并自上而下逐渐加厚下沉。这样,普通建筑的内部空间就会被划分为两部分:上部烟气层,下部空气层。烟气层越低,对人员生命的侵害就越大.烟气层越高,人员就越安全。建筑内之所以设置机械防排烟设施,其目的就在于把上部烟气排走,使烟气层上升,下部空气层加大,以利于人员逃生,防止烟气对人员生命的侵害。

但对于大空间建筑,其烟气运动就不同于普通建筑,有其自身的运动规律和特性。烟气在大空间上升过程中,随着高度的增加,烟气通过上部墙壁开口、缝隙、建筑导热构件等散热很大,烟气温度逐步降低,其上浮力越来越小。实验证明,相当多的烟气在上升到22m后,再上升的速度已相当缓慢,常常无法到达大空间建筑顶部而悬浮在大空间中部偏高处形成烟气层。特别是火灾初期生成的烟气在距大空间顶部很高处便开始下降,聚集成烟气层向下扩展、沉降。

其次,我们通过对烟气层的受力分析,不难看出,大空间建筑发生火灾时,悬浮的烟气层将受到两个力的作用;一是本身重力,二是上浮力。二力平衡的支撑面则是/中性面0,即室内压力等于室外压力的一个理论分界面。中性面对人的危害作用很大。中性面的主要特征是:在中性面的范围内,既不进风,又不排气。人处在中性面范围内将很难生存。中性面越低,对人的危害越大。一般情况下,中性面以下空间,空气从外部通过门窗、缝隙等向内部渗入;中性面以上空间,空气则由内部向外部逸出。而处在中性面范围内的空气却几乎是不流动的。大空间建筑发生火灾时,烟气量越大,其本身重力越大,中性面越低;反之,烟气排出量越大,烟气重力越小,中性面越高。大空间建筑底部开口越多(大),进入的空气量越多,燃烧越猛,烟气温度越高,上浮力越大,中性面越高;反之,下部开口越少(小),进入的空气量越少,物质燃烧越不完全,产生的温度越低,烟气的上浮力越小,中性面越低。

再次,外部风力对大空间建筑内部的烟气中性面也有较大的影响。上部迎风面若开口,大量空气被压入,烟气层下降,中性面下降。因此,上部迎风面开口,不仅不利于排烟,反而促使烟气向下运动,中性面降低,对人员的危害也就越大。

2 大空间公共建筑防排烟系统存在的主要问题

2.1 大空间公共建筑缺少必要的防火防烟分隔

5高层民用建筑设计防火规范6(简称5高规6)规定:每个防烟分区的面积不宜超过500m2,且防烟分区不应跨越防火分区。现已建成的大空间建筑在防火分区、防烟分区方面已大大超过规范的规定,使规范对大空间建筑防烟分区的要求已失去强制约束作用。

2.2 建筑空间高大,机械排烟难以达到要求

实验证明,排除空间较高建筑内的烟气比排除空间较低建筑内的烟气要困难得多。对大空间建筑顶部排烟而言,较低的大空间建筑可以直接在屋顶高天窗进行自然排烟,较高的大空间建筑往往不能进行自然排烟,其机械排烟效率也随其高度的增加而降低。其主要原因是:上部空气温度比下部空气温度高。一般情况下,这个差值随着大空间建筑高度的增加而增大,从而导致其内部烟气层温度比贴近屋顶的空气层的温度低,在离屋顶一定距离处,烟气层便失去了浮力作用,烟气层将很难上升到屋顶,并且上升到一定高度转而下沉。另外,目前一些大空间建筑设置的排烟机,从其实际动作看,排出的除烟气外,还大量渗入空气。且建筑高度越高,渗入的空气量越大,烟气将被大量空气稀释,大大减少了排烟机的排烟量,降低了排烟效率。

2.3 大空间建筑现有防烟分隔设施难以发挥挡烟作用,形同虚设

大空间烟气的流动规律告诉我们:烟气层很难达到大空间建筑顶部,而是悬浮在一定高度的空间中。规范规定,挡烟垂壁高度的下限值为50cm,同时若按挡烟垂壁至地面的高度为1. 8m设计。试想,若大空间建筑的高度为30m,则需挡烟垂壁的理论高度为:28. 2m。现实建筑中很少有如此高的挡烟垂壁。据调查,大多数大空间建筑的挡烟垂壁无一超过50cm。我们知道,挡烟垂壁的高度取决于烟气层的厚度、烟气层与顶部的距离。由此可见,50cm高的挡烟垂壁是不能发挥其挡烟作用的。

2.4 排烟口设置不合理,烟气难以有效通过排烟口排出

据调查,大空间建筑的排烟口都是按目前5高规6的要求,设置在顶棚基靠近顶棚的墙面上。若按这一规定设置排烟口,对大空间建筑来说,是难以达到排烟要求的。因为大空间建筑内的烟气层不可能到达其顶部,因而也就不可能接近排烟口,烟气也就难以高效通过排烟口排出。

3 改进大空间高效排烟的设计对策

3.1 设置柔性隔断,建立吹吸式空气幕墙

早在20世纪80年代,日本林太郎先生就提出了“空气幕墙”理论,并对理想模型进行了实验。该理论在工业通风和空调工程中已经证明其隔断性是非常有效的。实验证明,空气幕墙适合于火灾初期和中期烟气的层流和紊流状态。空气幕墙的基本原理是利用吹吸气流形成流动的空气幕墙,实施防烟分隔,形成防烟分区,同时排放高温烟气和有毒气体。特别是对大空间建筑,由于空气幕墙为柔性隔断物,利用它可将大空间划分为多个防烟分区。同时,空气幕墙系统吹风口吹进的空气完全被排出,使火灾处于缺氧状态,特别是对高层建筑,可以避免烟囱效应的不良影响。对大空间建筑来说,如果在空气幕墙上方再设置水幕系统,则更有利于防火防烟分隔,更有利于人员安全疏散,更有利于有效控制烟气的流动与火势的蔓延扩大。

3.2 设置软质活动式挡烟垂壁与水幕联合系统

设置软质活动式挡烟垂壁与水幕联合系统,将烟气团有效地控制在一定的空间内,建立大空间中上部防烟分区,为实施有效机械排烟创造条件。软质活动式挡烟垂壁,平时卷缩在大空间建筑顶部;火灾时,通过自动、手动按钮,使软质活动式挡烟垂壁下降至有效防排烟的高度。同时,水幕系统开启,对其进行保护。

3.3 设置具有伸缩式排烟管道的活动排烟口,插入烟层内机械排烟

平时,带有/伸缩式排烟管道的排烟口0设置在大空间建筑顶部,火灾时,通过手动、自动按钮,使位于大空间建筑顶部的排烟口下移,伸入到上部烟层内进行排烟,把烟气层底面高度控制在对人员没有危害的高度。

大空间建筑必须采取特有的排烟方式,否则,将普通建筑的防排烟设施用于大空间建筑是难以达到排烟效果的。本文提出的“吹吸式空气幕墙”、“软性活动式挡烟垂壁”、“带有伸缩管道的排烟口”等排烟设施具体如何设计制作,并有效地应用于实践中去,则需要进行一系列的科学试验和深入研究。

参考文献:

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关键词:热网管道;监控系统;设计;实现

国家最新的城市建设规划以及经济发展规划,都对城市能源结构的优化问题提出了新的要求,热网管道监控系统通过对热网管道的远程监测不仅能够掌握热网管道的即时状态,还能够为维护人员提供准确的故障信息,进而提高热网的管理水平,节省了人力、物力和能源,有助于热电企业社会效益、经济效益和环境效益的提高。

一、热网管道监控系统概述

热网管道监控系统是热网管理的重要组成部分,该系统通过计算机和通信、供热技术、自动化控制技术构成热望管道的现代化控制系统,对热望管道进行集中监控和量化管理,为热网的稳定、安全的运行提供了保障。

1.热网管道监控系统的组成

该系统主要由中央计算机监控系统和通讯网络系统、现场采集终端等部分组成,中央计算机监控系统实现实时报警、用户管理等功能,现场采集终端负责实时测量、采集数据,通讯网络系统负责实现二者的数据运输和功能控制。目前我国比较先进而实用的一种通讯网络系统组成是:管理层以太网为第一层次,GPRS网络为第二层次,以RS485通讯接口为第三层次,现场终端采集系统利用RS485通讯接口传输到GPRS DTU,再发到监控中心。

2.热网管道监控系统的目的

首先,该系统将热用户与热源结合以实行统一管理,保证整个系统的协调有序;其次,该系统能达到减员增效的效果,通过高自动化的监控系统提高各环节工作的效率,减少工作量和劳动强度;再次,该系统能够调节供热系统,进而改善了对热用户的服务质量;最后,该系统提高了供热系统的经济性。

3.热网管道监控系统的通讯方式

根据热用户的需要,该系统的通讯方式一般分为有线和无限两种通讯方式,有线通讯方式分为专用电缆和远程拨号两种,前者的优点是低成本和较高的可靠性,缺点是距离过短且铺设线路成本高、维修困难等等;后者可以不受地域制约,但通讯速度比较慢,若是使用公用电话网费用会比较高。无线通讯方式分为无线电台和商用网络两种,前者的缺点主要是受电台的发射功率、数据查询方式、安装环境等方面制约;后者中GPRS能够提供高效而低成本的数据服务,建设周期短,服务质量好,能够适应大部分安装环境。

4.热网管道监控系统软件

系统软件能够进行远距离的数据采集和监控,24小时将热网管道的物理量数据显示在系统屏幕上,并生成各种相关报表,对异常情况和事故提供报警提示和记录打印。系统中的组态软件以多变的组态方式能提供很好的用户界面和使用方法,它专用于数据的采集以及过程的控制,支持各种计算机设备和I/O设备,能够完成各项监控功能,目前我国国产的组态王、虎翼等组态软件产品不仅有着一定的价格优势,产品技术也已较为成熟;系统中的防火墙系统能够阻止非法或未经授权的通信,通过在外部网与监控系统网络间以路由器、软件构成的组合能够初步保障网络系统的安全运行。

5.热网管道监控系统的设计与实现原则

监控系统的设计与实现需要遵循以下几个原则:首先是实用性原则,系统的功能要满足项目要求,在操作、报表处理、报警功能等各个方面需要达到要求的水平;其次是先进性原则,系统要使用国际先进的水平和标准体系,在控制策略、软件平台、体系结构等方面能保证在一段时间内仍然具有实用性;再次是开放性原则,系统需要支持最新的开发技术,为系统开放通讯提供方便;第四是可靠性原则,系统能够在要求的条件下,在要求的时间内完成要求的任务;第五是经济性原则,在保证其他原则的前提下,系统的建设成本、维护费用等成本支出尽可能小,运行后的经济收益要尽可能大。

6.热网管道监控系统系统的安全

为保证系统安全,除了设置硬件防火墙外还可使用两台交换机确保网络安全,利用组态软件进行系统的安全管理,在系统的服务器和台式机上安装相应级别的防火墙和杀毒软件

二、热网管道监控系统的设计与实现

系统的设计与实现,需要根据项目的实际情况,秉承可靠性等相关原则,并做好管理工作以保证监控系统项目的顺利实现。

1.热网管道监控系统设计与实现的准备工作

首先要确定好系统的硬件和软件,确定监控数据服务器、监控工作站、交换机、防火墙、彩色打印机、热电阴等等的型号和数量,软件方面确定操作系统、组态软件、数据库管理软件等软件的型号和套数,例如考虑具体需要和产品的性价比可以选择98台上海耀明仪表控制公司的FC6000通用流量演算器作为系统的智能流量仪表;其次要确定项目管理团队,要根据实际情况设立项目管理机构和多个实施小组,并确定相应的职责,实施逐级审批制度,并加强项目质量管理和变更的控制工作,切实做好从项目启动到系统验收的管理工作。

2.通讯网络的设计与实现

通讯网络是热网管道监控系统稳定运行的重要基础,例如在热网监控室可选用以太网路,通过GPRS网络进行监控和管理,可使用北京三维力控公司的工业组态软件,用高速网络连接工程师站、服务器、操作员站等。由于热电行业对监控系统的要求比较高,需要保证系统的持续运行,因而要设立多个人机监控站,在服务器、网络以及客户端等方面都需要根据情况进行多重配置,组态软件要能够提供多种冗余模式来保证系统的稳定和安全。在数据传输网络方面,需要考虑热用户、热源点的分布情况,多使用具有诸多优势的GPRS网络,可在现场监控点安装GPRS DTU,并配备中国移动通信的SIM卡,并设置好DTU参数设置和连接设置等等。现场数据采集系统需要在设计并准备好相应的采集设备,进行流量表、变送器、热电阻等的安装,可以在UPS电源处并联电源监视中间继电器以实现电源监视功能,并可在热用户处的仪表柜加设巡检旋钮开关以增加巡检功能。

3.热网管道监控系统功能的设计与实现

利用工业组态软件进行软件二次开发,创立好工程项目后,新建I/O设备,然后利用数据库管理器对数据点进行定义,设定数据库和图形功能、监控功能、报警功能、管理功能组态,并编译应用工程,Web服务和界面。

4.热网管道监控系统安全的设计与实现

在监控网和公网间配置硬件防火墙,天融信公司的NCFW4000硬件防火墙的应用效果就比较好,并进行交换机的设计对用户进行区分和控制,配合其他设备进行网络的监控和安全防范,对组态软件进行用户级别、安全区、系统安全和工程加密等安全管理,构建病毒防护体系,在服务器和台式机上分别按照相应级别的防火墙软件和杀毒软件。

5.热网管道监控系统项目的测试

最后,要在监控系统项目完成后进行验收和试运行,对图形、监控等功能板块进行测试,保证对热源点、热用户能够进行实时的热力数据采集和管理。

总结:

热网管道监控系统是结合软件、硬件的整套平台,要在系统设计与实现时根据实际情况,秉承安全性、经济性等原则,并针对存在的问题进行不断的改进和完善,在提高热网效益的同时,提高对热用户服务的质量。

参考文献:

[1] 丁艳华. 热网远程监控系统的设计与实现[J]. 城市公用事业, 2005,(02)

[2] 朱明清,田民,张迁礼,李乃川. 基于PLC、GPRS网络和组态软件的城市热网监控系统的设计与实现[J]. 自动化技术与应用, 2008,(05)

[3] 宋爱平,朱忠芳. 热网智能终端及其在热网监控系统中的应用[J]. 自动化仪表, 2008,(07)

姓名:修丽杰

性别:女

出生日期:1980年1月3日

籍贯:吉林长春

学历:大学本科

职称:助理工程师

工作单位:吉林大学后勤服务集团

研究方向:暖通工程

姓名:姜正平

性别:男

出生日期:1962年7月19日

籍贯:吉林长春

学历:大学本科

职称:工程师

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关 键 词:居住区小尺度交往空间;空间特征;分布规律;优化建议

1 居住区小尺度交往空间的内涵

交往空间是人们发生相互交流来往行为所需要的场所,小到路边的长椅,大到公共广场,都可以作为交往空间。而居住区的交往空间,是将交往空间限定在居住区范围以内,供居住于其中的特定人流联系所使用的空间。居住区小尺度交往空间则进一步将交往空间的尺度限定。

在居住区中,建筑群体将空间划分为公共性、半公共性、半私密性和私密性四个层次。[1]其中,公共空间是供小区居民共同使用的空间,通常结合公共绿地、广场、文化活动中心、商业服务等布置,尺度一般很大;半公共空间供小区部分居民使用,一般由住宅建筑组团围合,尺度较大,有比较明确的领域感;半私密空间属于几栋住宅建筑居民共同使用的空间,大多位于宅前,尺度较小,比较能促进邻里交往;私密空间是住户的私人空间,位于私人建筑内部,如阳台、庭院等,尺度最小,领域性最强。本文将小尺度空间界定为半私密性和私密性这两个层次的空间,主要研究如何通过这两种空间的合理设计和建设加强邻里之间的交流。

2 对邻里交往具有促进作用的空间特征

2.1安全感

这个小尺度交往空间应该是安全的无隐患的,处在其中的人不必担心周围可能发生的突发事件会干扰到自己。

2.2领域感

居住区中领域感的形成与空间的界定关系很大。实体建筑与高墙等类似物体明确的围合和分割更容易营造这种领域感,而低矮的、镂空的、软质的物体或形态和色彩最不易建立起这种领域感,而是倾向于连接和开放。

2.3 知觉的尺度

知觉的尺度是指人们可以通过视觉、听觉、嗅觉甚至是触觉直接感知的尺度。对于视觉来说20~25米以内可以看清楚对方表情和心情,1~3米可以进行交谈;对于听觉,7米范围为最佳的听觉范围;对于嗅觉1米以内可以清楚分辨不同气味;而触觉是零距离的体验。正常邻里交往的尺度是很小的,合理的交往空间必须能够满足人们近距离接触的需求。

2.4 舒适的空间感

空间自身的比例对于活动在其中的人会产生或开敞或封闭的感受,当空间宽与高的比在1~2之间时,给人安定、内聚、舒畅之感,是适合邻里交往的尺度。

2.5可达性

小尺度邻里交往空间必须是容易到达的区域,使人易于进入并参与。

2.6完善的配套设施和宜人的环境

小尺度交往空间应该能够提供休憩、倚站、遮阳挡雨、暂放物品等便利,同时其中的绿化、铺地、小品景观等对使用者的情绪也有一定影响,一个配套设施完善和景观优美的公共空间更能吸引人进入。

3利于邻里关系的小尺度交往空间的形式

3.1位于区域边界的小尺度交往空间

区域的边界一般都会被物体所分割,而这个物体在一定范围内又会营造出领域感,给人安全感,人们往往愿意停留于此互动交流。比如住宅前的绿地或小广场的边缘处常常聚集人群。

3.2位于区域凹进部分的小尺度交往空间

同样是边界,人们更喜欢停留于凹进去的部分,可能是由于该部分更有隐秘性,给人安全感,使人放心自由的进行各种个人活动。例如住宅侧面凹进去的空间、宅前道路旁侧凹进绿化中的休憩设施、住宅内楼梯间的休憩平台处、住宅中的前院等。

3.3位于建筑转角的小尺度空间

建筑的转角部分可以在一定空间中形成领域感,给人可依靠和支撑的感受。人们在停留于某处时往往喜欢依靠在某个可以支撑的物体上,或以某个物体为背景或凭借。例如我们常常可以看到街坊邻居聚集在街角或某户门口聊天,或是许多人依靠在广场周边的护柱旁驻足观望。

3.4位于空间与空间联通处的小尺度空间

空间的联通处人流量大,可达性好,邻里之间见面并交流的可能性就大,而且有些联通空间可以稍作停留和休憩,为交流提供了极大便利。例如住宅建筑之间的连廊、宅前绿地中的小路连廊等。

3.5住宅内庭院式的小尺度交往空间

庭院式空间为东、西、南、北四面房屋围合在一起形成的空间,具有强烈的领域性和安全感。院落就是住在其中的人们聚集交流的场所,传统的院落都具有良好的尺度和宜人的空间感,能够营造亲切的交往空间。现代住宅建筑中依然可以使用院落空间形式,利用中庭作为聚集交流的场所。

4 启示和优化建议

4.1 扩大楼梯休憩平台和电梯间的深度

楼梯平台和电梯间是住宅内部相对凹进的空间,也是居民入户的缓冲空间,还是居民登爬楼梯过程中的休息空间,是居住者近距离交流的绝佳空间。凹进越大越容易使人停留,增加他们的停留时间,同时增加他们交谈、互动的机会;凹进空间也会使狭小的楼梯平台的尺度变得舒适,又不可能大到破坏其安全感和领域感。

4.2 扩大单元门厅面积

单元门厅是居住着出入单元楼的必经通道,过于狭小的单元门厅可能会成为该空间趋向于单纯的通过性空间,但如果将门厅设置成为一个开放宽敞的大堂,并设置一些茶座、阅读栏等设施,住户便可以在此处舒适的交流聊天。

4.3 住宅建筑底层架空

住宅建筑底层架空保证了地面公共开放空间的通畅和连续,但该空间又是有顶有柱子的,不同于广场的绝对开敞,能够给人封闭的空间感,但又可以保持与外界自由的联系,易于创造良好的交往氛围。其中可以设置座椅、花草等,即使下雨天也不会受影响。

4.4 建筑之间设置连廊

连廊可以看做是空间与空间之间的连通空间,既可以作为通过性的空间,使人们可以在两个空间中自由的来往,又可以作为停留性空间,两侧设置休憩设施,使在这里相遇的人可以顺利找到空间可以暂停攀谈。

4.5 住宅建筑的中央设置中庭

随着住宅建筑高度的不断攀升,人们越来越孤立和封闭,邻里之间更是形同陌路,交流甚少。为了增加邻里之间交流的机会,可以在住宅建筑的中央,尤其是高层住宅建筑,每隔一定层数设置一个中庭,作为邻里交往空间,同时也为老年人和儿童提供了一个便利的活动场所。

4.6 屋顶花园

屋顶花园虽然与地面花园的效用和功能有一定的差距,但对于居住在高层的人来说,确实是一个可以弥补地面绿地的交往场所,但是屋顶花园的管理可能会是比设计建造更难的问题。

4.7 入户前院的开放设置

入户前院是属于私有空间但具有半私密空间性质的空间,可以将入户前院开放化布置,比如种植花草,设置座椅,用通透的栅栏门代替高大的铁门等,使其成为公共空间的边界凹进空间,而且又具有良好的感知尺度,使得邻里之间可以通过视觉、听觉、嗅觉甚至是触觉进行交流。

4.8 院落空间的营造

院落空间四周围合,容易产生领域感和安全感,只要是将院落高宽比控制在1~2之间,将非常容易形成舒适宜人的交往空间。因此,现代多层或高层住宅也常使用围合的方式,营造聚合向心的楼前空间,使居住于此的人可以便利的使用、交流和活动,并产生较强的归属感和认同感。

参考文献:

[1]纽曼・奥斯卡.可预防空间[M].纽约:Macmillan, 1973.

[2]扬・盖尔.交往与空间[M].北京:中国建筑工业出版社, 2002.

篇10

一、教材分析

高中数学新课程标准对本节课的要求是:在直观认识和理解空间点、线、面的位置关系的基础上,抽象出空间线、面位置关系的定义。它既是研究空间点、直线、平面之间各种位置关系的开始,又是学习这些位置关系的基础。

二、学情分析

学生通过前面知识的学习,具有一定的空间意识和空间想象能力,对数学学习有一定的兴趣,能够积极参与研究,但在分析推理能力、空间想象能力方面比较欠缺。在合作交流意识方面,发展不够均衡,有待加强。

三、教学目标

知识与技能:

借助长方体模型,使学生初步体会空间中直线异面的位置关系,并抽象出异面直线的定义。能在简单几何体中找出或作出两条异面直线所成角并会求解。

过程与方法:

通过寻求异面直线所成角的过程,进一步培养学生的空间想象能力和分析、解决问题的能力。

情感、态度与价值观:

通过让学生积极参与探究,投入到课堂教学双边活动中,培养学生的合作意识。通过让学生体验成功,享受发现的乐趣,树立学生学习数学的自信心。

四、教学过程

本课分为以下四个教学过程:

1.创设情境

首先,学生观察教室模型及教具,找出直线与直线有几种位置关系,学生可以轻松地得出有:相交直线、平行直线。但还存在第三种位置关系――它们“既不相交也不平行”,没有任何一个平面可以使两直线都在这个面内,引出异面直线的定义。

2.探索新知

本环节我设置一组学生活动:

第一组:在知道异面直线这种位置关系的基础上,将空间两条直线位置关系进行分类,小组讨论并交流讨论结果。

第二组:学生阅读教材,了解公理4和空间等角定理的内容。

3.巩固与提高

为了巩固所学知识,我安排了两个典型例题:

例1.公理4应用,通过本例让学生理解并学会应用公理4。

例2.以学生熟知的长方体为载体,认识空间中一般的直线与直线之间的位置关系,使学生明确求异面直线所成的角的常规方法和步骤。

4.归纳提升

为进一步巩固知识,我从知识和方法两方面让学生自主归纳和总结本节课所学习的主要内容,并加以补充说明。

五、教学评价