美章网 资料文库 建筑设计中的应用(共6篇)范文

建筑设计中的应用(共6篇)范文

时间:2022-02-26 11:24:14

建筑设计中的应用(共6篇)

(一)

一、自然通风的实现方式

1.1通过风压实现自然通风。

空气流由于受阻挡形成的静压称为风压。在风环境良好的区域,自然通风主要采取风压方式实现。当自然风吹过建筑物时,受建筑物阻挡影响造成迎风面静压升高,在侧风与背风面就会产生局部涡流使静压降低,迎风与背风面之间由于具有压力差,使建筑物内外空间空气在此作用下从压力高的一侧流向压力低的一侧。由伯努利流体原理可知,流动空气压力同其速度具有反比关系,这样会在其速度增加时形成低压区。因此,在建筑设计中可将通风通道设计成横向,在自然风从此通道中吹过就会形成负压区,造成周围的空气发生流动,这也是我们平常所说的管式建筑通风原理。管式通道要在一定方向上封闭,然后将其他方向敞开以形成通风方向,这样就会使大进深建筑空间的通风效果更加明显。

1.2利用热压实现自然通风。

自然通风在建筑设计中还能利用建筑内空气的热压差进行实现,因建筑物内外空间中的空气由于温差导致空气密度的差别而产生压力差,而促使建筑物空间内外空气发生流动。建筑物内温度高的空气由于密度小而上升,从建筑物上部的风口向建筑物外部排出,这就会在原来低密度空气区域形成负压区,而使建筑物从底部吸入建筑物外温度低且密度大的新鲜空气,造成建筑物内外空气不停地流动而实现自然通风。

二、自然通风在建筑设计中的应用

对于不同建筑物的设计,自然通风受多种因素影响,建筑物与其高度、迎风方位等有关;建筑群体则与建筑间距、迎风方位、排列方式等有关;而居民住宅与住宅区域道路、绿地的布局等有关系。因此,要针对不同类别建筑物实际,对各影响因素综合考虑,以实现良好通风效果。

2.1建筑物朝向。

建筑物朝向在设计中要结合日照较多方向及风向的相关特性,而建筑物迎风面与风向垂直的面压力最大,在建筑物设计中,尽可能将建筑主立面朝向设计在夏季主导风向上,侧立面对着冬季主导风向上。南向阳光辐射量最多,夏季国内多数区域都是以南向或南偏东方向为主导风向,比较改善自然通风、调节环境等方面的一些因素,建筑物朝向最好设计为南向。

2.2建筑物之间的间距。

如果建筑物是南北向就会使日照间距减小,后排建筑会被前排建筑遮挡而造成风压减小,影响通风效果;而建筑物日照间距增大则会增大后排建筑的风压,对自然通风有利。所以在进行建筑设计时要适当增加楼间距,用于建立绿地,可以有效改善绿建筑物的自然通风,并提供休息交流的空间。由于行列式布局的建筑群被建筑物外气流吹过时,能够在建筑物山墙之间产生空气射流现象。在可能情况下增加山墙间距,通过错列式布置能够有效利用山墙之间的空气射流,改善下风向建筑物的自然通风。住宅间距能够决定山墙间距,且与山墙间距具有正比例关系,能够使空气射流吹到后排的建筑物上。

2.3建筑群布局。

2.3.1建筑群平面规划。建筑群按照设计方式的不同,一般分为行列式、周边式与散点式三类。行列式是建筑群设计中的最基本布局,主要就是建筑物按照间距合理与同一朝向的特征组成成排布置的方式。并列式是由建筑群错动而分别形成错列式、斜列式以及周边式等各种不同布局,由于建筑群内空间流场由不同的风向投射角而造成变化,其具有不大的受风面;错列与斜列可以把自然风以斜向引进建筑空间内,下风向的建筑会有较大的受风面,分布有比较合理的风场实现较好的通风效果。周边式是建筑物以沿街或院落周边形式布局的一种方式,会造成建筑内空间的封闭或半封闭,使布局风很难引入,而且风的投射面较小,该方式比较适宜冬季寒冷区域。散点式布局方式主要分为低层独院式、多层点式及高层塔式等,其形成的建筑物中心、公共绿地等设施布局比较合理,具有非常好的通风效果。在对建筑群实施设计规划过程中,要同时对路网进行合理设计,创造建筑群的不同布局方式,实现良好的自然环境,充分利用自然风,实现风的自由流动、节能与优化风环境的作用。建筑群的不同布局能够影响自然风的引入,建筑物同风向之间也具有比较重要的关系。相对于单体建筑,建筑群由于具有较小的风向投射角,利于建筑物内空间的通风。建筑群中的前排建筑形成风影区会对后排建筑产生一定影响,当风吹向多排建筑的平行排列时,会使风影区增大,对自然通风效果产生一定影响。在设计中要尽可能避免建筑物长轴垂直于夏季主导风向,以便于降低建筑物前排对后排通风的不利影响。

2.3.2建筑群立面设计。通过建筑物的气流发生漩涡、下冲气流等高速气流的现象会对其通风造成不利影响,这就需要在建筑群设计时使各建筑单体间排列高低有序。建筑群中如存在某栋建筑远远高于其余建筑或者楼间距近的建筑群中含有间距突然增加明显的两栋建筑,就会形成下冲气流增大现象而产生高速风,使热损失增加以及居住人群的不适。在建筑群设计中应该尽可能降低各建筑之间对风遮挡的不利影响,尽可能沿夏季主导风向进行布局,靠近主导风向的建筑物不应该过高,要处于建筑群的边缘,小高层或高层建筑适宜远离主导风向,将自然风引入建筑群内,并实现对冬季东北风的有效阻挡。

三、结论

自然通风一直被业界广泛认为是比较廉价的一种生态节能技术,建筑设计人员要将建筑物规划、单体设计与构造设计全过程相结合综合考虑自然通风的应用效果,合理采用自然通风以改善建筑物内空间的舒适性与空气质量等相关问题,为人们提供一个健康、舒适的人居环境。

作者:刘志勇单位:哈尔滨方舟建筑设计有限公司

(二)

一、节能在建筑设计中应该注意的条件

1.使用先进的技术手段

先进的技术手段是建筑设计节能中最重要的一个措施。在建筑施工过程中,科学的技术对于建筑节能室友很大的影响的。建筑工程在实施的过程中,必须要考虑到环境因素、地质因素、人为因素和建筑体系等,从这些角度综合考虑,在施工前期,设计出一个很好的方案,经过试用,知道其可使用与否,如果可用,再投入到建筑施工中去。

2.试用节能耗资少的技术

建筑设计节能就是要耗资少,可以节约能源的消耗。在建筑设计过程中必须要考虑到当地社会经济的发展情况,根据经济的高低、发展速度的快慢,进行技术的采用。节能技术可以减少建筑对于能源的消耗,促进经济的发展。

3.使用节能材料

在建筑设计过程中,节能材料的使用也可以在一定的程度上减少建筑对于能源的消耗。节能材料是通过将废渣等一些工业废固体加工之后形成节约能源的材料,变废为宝,材料循环使用,达到节约能源的目的。在建筑设计过程中,使用节能材料,减少建筑对于能源的消耗。

二、节能材料在我国建筑设计中的应用

1.节能墙体材料

所谓的节能墙体材料,就是使用节能的材料,代替原来的高耗能的墙体材料。在建筑设计过程中,使用节能墙体材料,一方面可以改善居住环境,提高居住环境的舒适度,节能墙体材料在一定程度上改善了原有墙体的功能,使得建筑的热环境得到了改善。另一方面就是节约了材料,节能墙体材料一般使用的是煤渣和建筑的工业废渣,通过一定的技术改造加工而成的,废物的利用,变废为宝,促进材料的循环使用。近年来,节能墙体材料在我国得到了很大的发展,我国生产出了多种品种的节能墙体材料,比如粘土空心砖、非粘土砖和掺废料的粘土砖等等。近几十年来,我国引人了外国的先进技术和设备,吸取了外国的经验,研发出了属于自己的技术,在节能墙体材料这一领域取得了很大的发展,我国的节能墙体材料已经走多种品种发展的道路。其次就是节能墙体的保温技术,我国在这一领域比较成熟的有聚苯乙烯泡沫塑料板薄抹灰外保温技术等几种保温技术,随着建筑设计节能的要求不断提高,节能墙体材料的保温技术还有待提高。

2.节能门窗和幕墙

门窗是建筑内部与外界环境接触最多的部位,是建筑内围护结构的一个重要组成部分,门窗对于内部和外界环境的热量阻隔是最为薄弱的。通过门窗而损失的热量占建筑消耗的能源的28%,如果将这一部分损失的热量换算成煤炭的话,我国每年将节约1.56亿吨的煤炭。多年以来,我国正在不断研发新的节能门窗,旨在减少污染性气体和温室气体的排放,所以在节能门窗的设计过程中,要求节能、环保和防火,节能门窗对于净化空气有着很大的帮助。现在发展最快的就是Low一E玻璃,在节能隔热方面有很大的用途。节能门窗的使用,为我国节能的目标奠定了良好的基础。

3.节能玻璃

节能玻璃具有的特点就是低辐射、隔热、保温效果好,是目前环保节能社会的一个重要节能材料。目前,主要的节能玻璃就是单银(双银)肠w一E玻璃、减反射膜玻璃和高反射膜玻璃等等。随着现在经济的快速发展,单银(双银)Low一E玻璃得到了相当比例的使用,其他种类的玻璃也在快速发展中。节能玻璃对于建筑的节能在一定程度上起到了很大的效果。

4.节能护材料

建筑的护承担着建筑节能的56%,占据着很大的一个比例,建筑的护主要由墙和屋顶构成。2008年的北京奥运会,建筑幕墙工程得到了很大的发展,展现了世界上最顶级的幕墙技术,这些幕墙技术的最主要特点就是节能、环保、舒适和通透。我国在建筑幕墙技术这一领域达到了国际的先进水平。其次就是屋顶的节能措施,很多建筑都采取了使用太阳能光电板的措施,在白天吸收太阳的辐射能,将之转变为电力,减少能源的使用,是真正意义上的节能设备。随着经济的不断发展,对于建筑的要求越来越高,建筑幕墙技术也随着不断改进,希望减少更多的能源消耗与浪费。

三、小结

我国几十年以来一直坚持走可持续发展的道路,就是不仅要满足当代人的发展,还要满足后代人的需求。我国人口基数大,对于建筑的需求也是很高的。在这个经济日益增长的年代,人们不再满足于物质上的需求,而且还要追求精神上的需求,从而导致的后果就是建筑的耗能越来越大,对于资源匾乏的我国是一个重点的难题。怎样解决建筑耗能大的问题,我国在不断的研究过程中,采取在建筑设计应用节能材料,减少建筑的能源消耗,加快我国国民经济的发展。

作者:富松单位:唐山市规划建筑设计研究院

(三)

一、生态建筑观在建筑设计中的应用

生态建筑观在具体的设计过程中注重以自然为主,通过对自然资源的充分了解来利用能源进行设计,降低了不可再生资源的消耗率,减少了建筑在设计过程中产生的环境污染,给人们打造了一个更加健康、和谐的生活环境和工作环境。当前,我国受经济迅速发展和环境保护的双重打压,而怎样充分的把生态建筑理论应用到建筑设计中,成了当前解决环境污染、能源和资源短缺的重要途径。

1.注意与自然环境保持协调

之前,在建筑设计当中,设计人员只注重建筑本身的结构、特点及功能,却忽略了建筑跟周围环境的协调性。在生态建筑观中的建筑设计,应该从一开始就注重建筑与周围环境相互协调原则,从选址开始,从实际出发,在设计过程中科学合理的协调建筑、环境以及环境效益这三者之间的矛盾,使其能够实现更优化。如果周围有旧建筑,必须把旧建筑与新建筑两者之间的关系处理好,比如在设计绿化公园、美化工程的方案时,应该以回归自然为主题,不能对现有的植被进行破坏,要依山选址,就势造观,不要过度的重视经济效益而铺张浪费,建造大型的活动场所,更重要的是使自然风突出,只将建筑作为点缀,使人工建设的痕迹最大程度上的淡化。

2.设计方案应个性化

建筑的设施方案与手法在生态建筑理念的指引下还需要具备一定的个性化,不能只考虑环保效果而把建筑本身的多样性的特点给忽略掉。建筑只有具备美好的外观形象,才能使其美感展现出来,并且使建筑能够更好地融入到周围环境中,生态建筑理念也会凸显出来。生态建筑要求把持好设计的尺度,把建筑平面与里面设计和造型很好的与周围的环境相结合,让建筑能更加便捷,流线也明快顺畅,同时还需对地形地貌加以充分的运用,有机的组合各个空间,采用多种手法使建筑整体呈现处疏密有致、高低错落的效果,并能和四周互相呼应,更好的体现其在大自然中的特色。我国早已具备了生态观建筑的可持续发展观,要是在多雨潮湿的南方临朐,建筑运用干阑式,房屋下部保持架空,不但能流通空气、使潮湿减少,还很安全,而如果是在黄土高原地区,则多运用生土技术来建造窑洞,这样就会较好的节约耕地,不会对环境造成很大的破坏,其实这两种建筑形式都属于传统的生态建筑。

3.室内空间绿化

(1)室内外的空间一体化设计

空间一体化指的是在对建筑进行设计的过程中,可以对建筑的结构特点进行充分的运用,把室内室外构建成相同的模式,最大程度的增加室内的空间,这样对于景观的设计也十分有利。同时,这种设计在建筑设计中也是较为常见的,大多数大型建筑的庭院或者大厅都采用的是这种方式,再加上把先进的科技手段应用进去这就给室内的温湿度调节呈现出很好的状态,还能够运用取消部分墙壁的方法,把室内和室外连接起来使其成为一个统一的整体,这样一来时能就可以更好的获取光照条件,同时还可以得到新鲜空气,不但降低了室内空调的能源消耗,同时在绿色环保的基础上还方便了景观的建设,大大的增加了建筑室内的使用空间。

(2)室内外的景观一体化设计

从古代以来就已经有了室内景观练成一体的设计手法,这种设计手法是很好的把室外景观和室内景观直接连接到了一起,使室内和室外能够形成一个和谐统一的有机体,这样也就使其美观效果得以实现,不但给居住者增添了生活情趣,而且还达到了生态设计的目的,提供了自然气息。其实较为常用的室内和室外景观一体化的设计方法就是对盆栽的绿化,或者是引水入室。

(3)室内装饰生态化

建筑室内小品、装饰壁在设计的时候应该与周围的自然景观紧密结合起来,可以选择在室内放置一些鱼缸、盆景来借助人们的视觉感观能力来实现其生态化,也可以对大自然的声音、灯光等效果进行适当的模仿,使居住者如同身临其境,有一种置身于大自然的感受。

4.建筑技术生态化、节能化

建筑在设计的过程中应该多应用自然能源,尽量避免利用十分匮乏的不可再生能源,从而获取适应的居住环境。生态建筑不但需要在方案设计时考虑生态环境,在其建筑材料的选择以及施工过程中都应该采用节能措施,争取每一处都能体现出其生态化。

(1)建筑在设计的过程中应该对新技术和新材料充分加以利用,从而减少能源和资源的浪费及对环境的破坏,通过使用现有资源来满足地方需求,尽可能的减少使用外来物质,大力提倡使用可再生资源的建筑材料,实现建筑的生态化设计,最好多用天然石材、木材以及可再生能源等一些天然性的节能材料。要注意在生态建筑中的技术特点,即充分运用计算机技术和信息技术,对固定的建筑结构进行相对于气候能够进行自我调整的围合建筑,比如用绿色的植栽把分割墙体替换掉,分隔开空间,选择或树木将墙壁和梁柱代替掉,或者建造绿色强,使建筑与景观更好的实现一体化。

(2)在生态建筑观念中,建筑设计一定要具有良好的低碳节能作用,也就是说在布置建筑格局的时候,要尽量减少能源消耗和资源浪费,比如:限制建筑的高度,运用简单的形势对设计结构,尽可能的利用建筑的空间,更好地体现建筑功能的多样性。或者还可以节约水资源。日常的卫生用具可以设置成节水型的,广泛的使用水循环,此外,还可以运用沼气等比较新的能源,把生活中的废液转变成有效的能源来加以利用,“变废为宝”这样一来不仅可以保护环境,而且还能够使新能源的到开发和利用。

二、结语

绿色生态建筑观的形成于发展是建筑业实现可持续发展的关键步骤,作为建筑师应该始终铭记“人类不可能创造一个生态系统”,我们只能够“对生态系统的环境和整个体系统进行设计”。绿色的春风已经吹遍了神州大地,保护环境、回归自然的绿色生态建筑已经成为了建筑业的必然发展趋势,而这一趋势必然会给人们营造出和谐、健康的生活氛围,因此,生态建筑观在建筑设计中发挥着十分重要的作用,只有坚持可持续发展战略的方针与对策,才能为建筑业带来更大的发展空间。

作者:刘彬李可单位:中机中联工程有限公司

(四)

一、以人为本思想理念在现代建筑设计中的有效运用探讨

在建筑设计中,人本思想主要是很好的融合了自然本性和条件、建筑风格,让人们易于表达出自身的情感和意识,从而让意识中的想法付诸于实际,达到提高生活品质,挖掘设计潜能和实现自我价值的目的。由于信息时代的到来,人们已经从工业时代成功的转向信息时代,更甚者有人指出:21世纪的高消费就是对自然一系列的消费。所以,在建筑设计上灌入人本思想要做到以下几点:

1.1讲究客观创新,谋求客观发展设计之路

简单的说,要做到人本思想其实就是要使生态自然环境很好的融合,考虑好当前的环境状况,实现节能、可持续发展的战略目标。尤其是对那些建筑原料的充分利用,对太阳能的合理利用,照明灯具的合理设计,房间内部空间构造的合理安排,装潢时使用自然元素等等,都要仔细考虑,安排周全。从现在的“绿色建材”设计概念应用角度为基础,做到不铺张浪费,不弄病态建筑物,减少粉尘污染,减少人力物力资源浪费,打造一个适合现代人居住的生存空间,使建筑设计靠近大自然,迎合绿色时代主题。

1.2在面向未来建筑设计中坚持可持续发展

要想在建筑设计中体现出人本思想,那就必须要使人本思想在物质和精神的到全面体现,讲究建筑风格的两面性,建造出具有地域风格的别具特色的楼房,这样才可以从建筑风格、意境、文化等方面来提高建筑的标准,注重简单大方、功能齐全、讲究细节,使其深受现代都市人们的喜爱。在以后的建筑道路中,必将实行可持续发展的发展模式,使人本思想最大发挥,而且还要将战略落实到位。所以,起初要对地方、地域建筑风格和建筑文化有所了解,用这个来把控该建筑物的文化支脉;然后了解人们的需求,使建筑物的功能达到最大,使用最好的现代技术进行设计;再者,要在保证节能减排、低碳后,养成能量循环使用的良好作风,提高原料的使用率,避免造成更严重的环境污染。最后,建筑师还要根据各地的地貌特点使用合理的设计方案。要做好这些细节工作,一定要参考相关的原则,是人本思想在建筑方面的体现达到最大化。

1.3营造自然的生态设计环境

生态平衡对建筑风格也是极其重要的。1935年,著名生态学家斯坦力曾经对“生态系统”有过明确的解说,他突出强调了人们应该明白人文与生态之间的关系,两者相互促进,不可分割。也就是说,自然界中的自然环境和生态系统是相互依存,相互影响的,只有两者同时发展才能形成一个完整的体系。同样的道理,人们要在建筑设计中融入人文思想,就一定要自然环境提供先天条件。例如,自然生态系统包含了各种生物和他们生存的环境,它具有特定的结界和功能,在这个系统中,各种生物之间通过食物等生存条件相互联系,而我们的任务是无论是扮演哪个角色,都不能对这个系统作出毁灭性的破坏,应当根据长久以来一定的生规划与设计存规律进行合理开采、利用、造福于人民。所以,在建筑设计中融入人文思想,一定能够为人类带来福音,创建出自然节能的生态居住空间。

二、关键建筑中的人文理念

2.1图书馆设计

由于现代科技的高速发展,再加上全球趋向网络化、自动化、数字化,以往的信息传递方式、方法以及图书馆的学习环境不再满足人们的需求,所以,现代图书馆的功能与以前相比要多很多,人本思想的特征也非常明显“,为人利用、因人而存在”成为图书馆的精神所在,苏州大学新图书馆就是一盒很典型的例子。众多的设计者为了使图书馆拥有苏州古典园林之美,体现出学校悠久的历史,非常用心的作出了许多想法,比如:①在图书馆内设置庭院,达到一种“馆中有园,园中有馆”的效果。②读书区域环绕在共享区四周,每一层都有走廊,从一楼往上看,整体体现出“亭台楼阁”的风貌。③将图书馆的大门设计成古典的拱形,厅内配上金光闪闪的吊灯,墙壁正中间配有老子的“道德经”,两边饰以汉代四灵瓦当图案,走进去很有学习氛围。④馆内摆一些绿树盆景加以点缀,并隔断各个区域。

2.2医院设计

因为医院是为病患者开设的,所以其使用者是病人,因此在修建医院时要考虑到患者的生理和心理情况,通过人性化设计,减少患者的紧张感和距离感,避免因为环境问题影响到患者的康复过程。此外,医务人员也是医院的使用者,同时还是病人的看护人员,所以对医务人员的行为特征、心理进行人性化设计也是必要的。具体情况如:为医患人员开设特殊通道,安置专用电梯、卫生间和通道,以备紧急情况下使用。

2.3住宅设计

住宅是多种建筑类型中的一种,并由此使得“人”、“建筑”和“环境”有了各种联系,其中还包含了一些矛盾。当今的住宅以“人文生态”与“自然生态”并重为最初的设计理念。如珠海淇澳生态住宅的设计,其生态住宅主要的指导思想总结就是四种关系:①人与环境的关系:在一些人口比较多的地方,最适合人们居住的环境是城市中绿化面积比较大的绿化地的边缘或者是靠近城区的郊区,当人们生活和工作都比较方便时,能够尽可能的亲近自然,享受绿色生活。②建筑与环境的关系:地球上的土地资源有限是不可否认的事实,那么人类就需要考虑适当的建筑密度,减少土地资源浪费,在建筑过程中要尽量减少对地貌和地基的破坏,同时还要保证工程的整体效益(包含成本和回报等因素)。③人与建筑的关系:不管是建筑物为人们带来的舒适空间,还是人们对建筑物做的各种装修、维护和管理,都应该尽可能的利用可再生能源以及原有的外在环境因素等,减少铺张浪费,节约人力物力,使两者能够简单直接的交流。

三、结语

为了跟上时展的步伐,满足人类对各种物质上和精神上的需求,各个经济领域都要尽可能的往更加方便快捷的方向转变。而对建筑领域来说,人本思想的融入不再仅仅是为了促进建设领域的发展,而更多的是倾向于传承人本价值、物质文化和人文精神,只有这样才可以创造出具有新时代气息的建筑,建设绿色园林城市,促进人与自然和谐相处,实现居住、生活、环境一体化。

作者:杨宗玉单位:连云港市建筑设计研究院有限责任公司

(五)

一、建筑节能存在的问题

1.建筑节能意识起步较晚

我国从上世纪90年底中后期,才开始重视节能环保话题并逐步开始研究和推行,比发达国家晚了20年左右时间。节能意识在建筑行业中也是近几年才开始全范围推广的,目前我国仍旧执行着低水平的建筑节能设计标准。在既有的400多亿平米建筑中,仅有不到5%采用了简单的节能措施,新建的建筑项目中更是有90%以上都是高能耗建筑,我国整体能源的消耗是发达国家的3倍以上,对于能源的回收和再利用效率也远低于发达国家,严重制约着我国经济的进步。

2.建筑节能设计理念陈旧

目前我国建筑设计中节能环保意识不够,还是传统的设计观念,造成了能源的极大浪费。以北方采暖城市为例,首先墙体方面普遍都达不到节能标准,一些地区连要求的第一步节能30%也达不到,其耗热量是气候条件接近的发达国家的4倍以上。门窗方面依据传统的设计标准,导热系数过大,密封性保温性普遍都达不到节能标准。屋顶方面,传统的保温隔热板既达不到节能要求,而且还影响建筑物的美观形象。这些因素导致了北方城市,在冬季采暖期只能过度依赖供热采暖设施来达到保温取暖,而热能又会通过门窗等缝隙散失到外界,造成浪费。

3.可再生能源在建筑中的应用进度缓慢

我国国土面积辽阔,可再生资源分布的总量非常大,但国家至今还没有出台相关的技术标准和配套的政策法规进行统一化管理,致使目前的可再生能源应用规模较小且市场混乱。尤其是北方城市的建筑市场,本身对于新型环保材料的接受能力很差,多使用传统的高能耗建筑材料,而且一些建设单位在项目设计之初,只考虑建筑成本的投入问题,而不重设备运行过程中的节能、环保功效,因此造成了能源的大量浪费。

二、节能设计在建筑中的应用

设计是建筑工程项目中一个重要的环节,它是项目建设的依据,节约建筑能耗,需要从设计源头入手。

1.整体规划节能设计

建筑项目在设计规划之初,就应该本者节能环保的意识,尽量利用自然界可再生能源。首先要谨慎考虑建筑物的朝向、体型、楼间距、周围配套设施及绿化景观等因素对于建筑节能的影响。北方住宅建筑以南北通透(一南一北卧室,南向客厅)为正房,就是很好的利用了太阳的直射时间以及南北窗户自然风的对流,依靠自然资源来达到室内通风、保暖及采光的功效。对于一些不能设置为南北向的建筑,则至少应保证将最为主要的房间设置在冬季朝阳且背风的部位,减少围护结构的散热量。对于楼间距的问题,目前的建筑设计中已有严格规定,应保证冬季采暖期内建筑南墙的太阳辐射面积不会受到其它建筑的遮挡。建筑配套的景观绿化对于节能也同样有着重要意义。合理的树木、植被、花卉以及景观水系的维护管理,可以有效净化周围空气,降低外部噪音、风沙等影响,平衡周围环境中的温度、湿度等等。

2.建筑外墙及门窗的节能设计

墙体是连接室内外环境的部位,最容易造成室内热能量的损耗。墙体设计除了正常的保温、防潮、隔热措施以外,还应该多推广一些国内外的新型工艺,如寒冷地区的夹心复合墙体设计、被动式太阳房中各种蓄热墙体(如水墙)设计以及国外较常采用的导风墙体设计等,通过设计可以控制室内环境的自然通风。建筑的门窗设计上,主要是针对其密封性做一些补救措施。如门窗框与墙体之间的缝隙应采用硬泡聚氨酯发泡剂、聚氯乙烯泡沫塑料等软质保温材料填补,而不得采用普通水泥补缝。门窗四周与抹灰之间,应采用保温材料和嵌缝密封膏密封。避免不同材料界面开裂,影响门、窗的热工性能。

3.环保节能材料的推广

新型环保节能材料对于建筑的节约能耗有着重要的意义,作为建筑设计者,也应该以节能环保理念,大力推广和普及新型的节能材料。建筑材料的选择应以健康、高效、经济、节能为原则。如节能建筑涂料、节能木地板、节能化学建材等,这类材料兼具装饰美观与节能环保的双重功效,应当是未来建筑装饰材料的重点发展方向。又如新型隔热玻璃和框体材料在建筑外门窗中的应用,起到了更好的隔热降耗效果;应有在墙体、屋面结构中的新型保温、防水建材,除了能正常的保温、防水效果之外,这些材料从生产到使用,再到回收利用等一系列过程中均不会对环境造成污染。

三、结语

从改变设计理念着手,大力推广节能环保意识,在建筑设计中应用新型技术、新型工艺、节能材料,在保证建筑物使用功能得到满足的同时,实现有限能源的节约和可再生能源的充分利用,是实现社会可持续发展的重要基础。

作者:张明单位:榆林电力设计院

(六)

一、结构概念设计的含义及重要性

结构概念设计不同于其他平面设计的地方在于其不追求精确的数值计算,因为在解决现实问题中我们始终要面对许多无法在规范中找到确切的规定以及无法做出理性分析的问题,这就需要从整体中把握,在不脱离整体结构概念体系的情况下,根据建筑设计师的实践经验,系统分析整体机构与部分之间的力学关系、依据模型的试验所获得的基本的设计规范和原理,从而实现对建筑结构的宏观把握和控制。把结构概念设计引入建筑设计当中,可以省去许多不必要的繁琐的数值计算,从总体出发,采用概念性估算的计算方法。这种方法虽然会产生一定的误差,但是它能够快速有效的对建筑结构体系进行整体结构构思、比较和选择,从而做出最优选择,采用最佳设计方案这样的设计不仅快速有效,而且经济效益高,同时还能够为施工图的设计提供一定的依据。建筑结构概念设计能很好的体现建筑设计师的设计水平,经验丰富、成熟的设计师可以熟练的把概念设计的理念和方法运用到实际的进驻结构设计当中去,从而提高建筑结构设计的效率与可靠性。建筑结构概念设计的重要作用还体现在它能够满足计算机程序设计的缺陷。计算机设计本身是一种程序设计,它不能够实现初步设计阶段的模糊设计。同时,如果选择的设计软件不合适或者不正确,还可能造成很大的危害,虽然这种危害在计算机模拟下非常的完美。

二、建筑设计中结构概念的设计需注意的问题

2.1选择合理的结构方案

建筑设计师运用结构概念设计理念和方法的目的是想要从整体把握设计结构,从而实现设计方案合理性、可靠性和节约成本,这就要求选择一个合理的建筑结构形式和结构体系。在结构概念设计之前,建筑设计师必须明确建筑的总体布局,还要对建筑结构模型进行抗震抗压应力分析。在概念设计时,要坚持平面和竖向的规则,不能在同一结构单元中混用不同的结构体系。总之,建筑设计师在运用结构概念设计方法和理念时,必学与业主和施工单位进行细致的沟通,充分了解业主对建筑设计的要求、施工单位采用的建筑材料的特点、施工的气候和地质条件进行充分的了解和综合分析之后,从备选的结构方案当中选择最优方案,才能体现出建筑设计中结构概念设计的作用和效果。

2.2选择恰当的计算简图

结构计算的前提和基础是计算简图,只有选择恰当的计算简图,才能使建筑结构没有缺陷,从而保证建筑的结构安全、可靠,避免安全事故的发生。建筑设计师既要选择恰当的计算简图,同时还要在设计时配套相应的结构措施来保证建筑结构的安全。虽然建筑概念设计允许一定的设计误差,但是这个误差必须在设计允许的范围内,否则选择的计算简图就是不合理的。

2.3选择合适的计算软件

21世纪是计算机技术时代,计算机计算和设计软件的应用把人从繁琐的数据计算中解放出来,这是一大进步。然而,计算机软件始终是人类设计的一种程序,不是万能的。随着技术的发展,建筑结构设计中的软件种类繁多,不同的软件有着不同的优点和缺点。选择的计算软件不同,其计算结果存在着很大的差异。因此这就要求建筑设计师在借助计算机软件进行结构设计时,一定要根据自己的专业知识和设计经验,根据建筑的特点,选择合适的计算机软件。同时,在得到电算结果之后也要对所得数据进行细致全面的分析,从而选择最优结构设计方案。

三、建筑设计中结构概念设计的应用

3.1抗震概念设计

当今世界任何一个国家都不能准确的提前预报地震灾害的发生,地震有其自身的复杂性和不确定性,因此在建筑结构设计中根本无法获得精确的地震参数。这就要求建筑设计师采用概念设计的理念,从整体上把握建筑结构,以实现建筑抗震性和经济适用性的结合。在建筑抗震的建筑结构概念设计当中应把握以下几个问题:

(1)地基选择。地基是否牢固,直接关系到地震后建筑的抗震能力。从现场施工的角度来讲地基,地基可分为天然地基、人工地基。当土层的地质状况较好,承载力较强时,应采用天然地基,既可以减小工程量,又可以起到很好的抗震效果。而在地质状况不佳的条件下,如坡地、沙地或淤泥地质,或虽然土层质地可较好,但上部荷载过大时,为使地基具有足够的承载能力,则要采用人工加固地基,即人工地基。这样虽然增加了施工成本,但是也可以达到抗震效果。

(2)建筑物的外观应符合抗震设计。其外观应简单、对称,内部结构的质量和刚度变化要均匀,结构规则。建筑概念设计师时一定要对建筑进行合理的布置。大量实验和现实案例表明,简单且对称的结构类型建筑物在地震时具有较好的抗震性能,其原因是该种结构建筑容易估计出其在遭受地震时的结构变化,从而能够采取相应的措施予以应对。

(3)从建筑结构的整体着眼。各类构件之间的连接必须牢固,在保证连接部位的强度的同时,还应使其具备一定的变形能力,从而使整个结构具有稳定、可靠的抗震性能。同时还要注意结构空间的整体性,根据平面和竖向不同的规则,加强平面的连接,确保竖向具备足够的整体刚度。

(4)刚柔相济原则。如果在建筑结构的抗震设计中,只考虑增加结构抗力,片面追求建筑物结构刚度,而不考虑建筑结构的韧性,则会导致在地震发生时,建筑物局部遭到破坏后,引起整体性的坍塌。因此在高层建筑物设计过程中应坚持刚柔相济原则,即建筑物在地震过程中既能满足变形要求又能减小地震力的双重目标。

3.2高层建筑结构概念设计

随着我国城市化进程的加快,城市内土地供应日益紧张,城市高层建筑发展迅速。在城市高层建筑中引入结构概念设计不同于低层建筑物,我们应重视以下几个问题:

(1)高层建筑自身重量大,对地基压力大。同时高层建筑受气流影响也非常大,这些问题都需要建筑设计师采用结构概念设计的方法,在设计之前,应正确认识高层建筑的受力特点,选择刚柔相济的结构,使其结构既具有足够的强度,又具有足够的韧性。结构设计时着重对水平荷载进行宏观控制和把握。

(2)选择合理的结构体系。在高层建筑设计中,抗水平力是最难克服的问题,是其结构设计中的“牛鼻子”,因此选择何种抗侧力机构是高层建筑结构概念设计中最核心和关键的问题。在选择结构体系时,必须综合考虑建筑的功能和建筑的高度。

(3)选择合理的结构布置。结构布局对建筑的安全性、实用价值以及工程量的大小都有着非常大影响。如果结构布置不合理,不但增加了工程量,提高了建筑成本,同时也会存在巨大的安全隐患。因此在设计时,必须选择合理的结构布置,在宏观上把握建筑的整体刚度,构建连接处一定要牢固,结构的薄弱环节和应力复杂部位也要使其具有足够的强度。

作者:黄伟浩单位:东源县建筑设计室

被举报文档标题:建筑设计中的应用(共6篇)

被举报文档地址:

https://www.meizhang.comhttps://www.meizhang.com/sjlw/jzsjlw/639400.html
我确定以上信息无误

举报类型:

非法(文档涉及政治、宗教、色情或其他违反国家法律法规的内容)

侵权

其他

验证码:

点击换图

举报理由:
   (必填)