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高层住宅立面设计范文1
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
作为一种新型的清洁能源,太阳能具备可再生、分布广泛、取之不尽、用之不竭的特点。在未来全世界经济发展的过程里,太阳能将成为被广泛使用的主流及首选能源。我国改革开放以来,国家逐步开始发展太阳能事业,随着一系列科技攻关项目的进行与完成,我国在太阳能领域取得了许多优秀的研究成果,太阳能技术也被有力的在人民生活中进行了广泛推广。目前,我国太阳能技术已经达到了一个前所未有的水平。
一、高层住宅建筑立面设计时的太阳能设备一体化设计方式:
目前,太阳能在建筑中的应用已经有了相当的广度与深度,在逐步研究的过程当中,笔者体会到,高层住宅类建筑将是未来太阳能设备应当充分考虑与之结合设计的重点。
太阳能热水系统和太阳能光伏发电系统在目前建筑技术领域里属于两种技术相对成熟、市场应用较广泛的技术,它们的技术措施也都成熟稳定且接近,本文将以太阳能热水系统为例进行技术阐释。
二、太阳能应用于建筑中所经历的四个阶段
被动式太阳房时期
被动式太阳房就是不使用其他设备或动力仅仅靠建筑物自身所采取的一些措施达到建筑对太阳能的汲取和应用。有若干种情况:直接受益式、集热蓄热墙式、附加阳光间式、储热屋顶池式、对流环路式。在被动式太阳房时期,太阳辐射利用效率都比较低,受天气情况影响也十分明显,对室内舒适度无法精确操控。
2、业主自行随意安装热水器的时期
住宅小区业主自行购买太阳能热水器,随意安装在屋顶,安装的设备型号与安装位置随意,可能破坏屋顶的结构或构造层次,还有可能对市容市貌起负面作用,物业无法统一管理,甚至存在重大的安全隐患。
3、开发商统一安装热水器的时期
随着住宅建筑的发展,逐渐有开发商认识到太阳能建筑的发展前景,他们开始统一将太阳能设备安装到新开发的住宅建筑楼盘里,从早期的将一体式设备统一安置在屋顶,到后来的采用分体式太阳能热水器,将集热器统一安装在屋顶。随着国家相关技术、政策的推行,太阳能与建筑的一体化设计逐渐现出雏形。
4、太阳能设备与建筑一体化设计时期
太阳能设备逐步完全变成了建筑物的一个部分,成为某一种建筑构件,具有成熟的模数体系,具有完善的技术做法和规范标准,技术已经不仅局限于采暖,它将逐步迈入制冷、中高温应用等领域。
三、太阳能设备阳台化
阳台是立面上的一个重要部位。在建筑立面设计时,阳台往往是变化丰富的位置,是立面构成的重要部分,当然也是日照最为丰富的位置。在阳台外侧安装太阳能集热器,并将集热器设计为一种模数化的固定构件,对于太阳能建筑来说是很重要的。太阳能集热器应当替代阳台栏杆或栏板,满足结构上的要求的同时,提供美的形式,达到良好的集热效果。
根据目前我国高层住宅的常见层高3米左右,阳台栏杆大约高一米二。太阳能集热器应当设计成一个模数化的固定构件,模数可定为0.9米,加上上下的连接件,安装在阳台栏杆位置上,总高度正好一米二。
四、太阳能设备墙面化
太阳能集热器与墙面一体化设计时,主要考虑如下几个部分:窗间墙、窗坎墙、女儿墙,另外,也可以把整片的太阳能集热器作为墙面的另一层皮肤,做成具有特殊机理的立面设计。
对于凸出墙面的“飘窗”,通常将集热器安装在上下两个飘窗之间,高度约为一米,宽度与窗户相同,最好平行于墙面安装,如此可将集热器同时当做空调挡板使用。
当墙面有落地窗元素时,可以将太阳能集热器安放在落地窗下部一米高的范围内,类似于落地窗外侧的保护栏杆,此位置也可以安装太阳能光电设备。
对于立面上的普通窗洞口,在窗坎墙和窗间墙的位置都可以安装太阳能集热器,窗坎墙位置的集热器宽度和窗户相同,大约在一米五至两米一之间,高度协调立面元素而定,集热器可以平行于墙面,也可以略作倾斜以更好的适应太阳辐射角度;窗间墙位置的集热器高度与窗户相同,宽度协调立面元素而定,集热器最好不要倾斜尽量平行于墙面,以防妨碍两侧窗户采光。
上述几种情况,根据研究,太阳能集热器或者光电板的基本可以考虑以0.9米为基本模数。
将太阳能集热器当做墙面的第二层表皮来考虑时,情况有点类似立面设计中运用木格栅的形式,大面积的集热器,通透的机理,既得到了很大的集热面积,又有很特别的立面艺术效果。
五、太阳能设备屋顶化
很多建筑师都将建筑的屋顶称作建筑的第五立面,可见屋顶的设计在立面设计中占有不可忽视的重要地位,通常我们又将屋顶分为坡屋顶与平屋顶。
(一)平屋顶相对于坡屋顶而言,其上的太阳能辐射密度要小许多。太阳能集热器的安装应考虑与平屋面形成一定的夹角。
在太阳能设备安装于平屋面之上时,也要慎重考虑建筑屋面的防水处理。太阳能设备支架固定时,在相应的固定件与屋面连接处应当做好密封处理。设备底座应当做好防水处理,并设置相应的附加防水层和相应的保护层,以备检修。还有设备管线也应做密封防水处理。
1、太阳能集热器直接平铺在平屋面
根据平屋顶的情况,将太阳能集热器直接平铺倒每一块平屋面上,或者将太阳能集热器连成一大片,完全架浮在所有屋面上空。这样做,设备安装简单,屋面相关构造做法简单,有时却增加了屋顶的形象变化。
2、太阳能集热器作为飘板或凉棚构件安装
在高层住宅设计的屋顶设计中,有很多建筑师喜欢做屋顶飘板设计,造型独体,立面丰富。现在,可以用太阳能集热器来做建筑屋顶飘板,将技术构件变成艺术元素。出了飘板,在平屋顶的某些位置可以用太阳能集热器来做遮阳凉棚,也是一举两得的设计构想。
(二)、近年来,在住宅建筑中坡屋顶的应用越来越多,某些大城市还进行过“平改坡”的城市建筑立面改革,某些城市鼓励新建住宅尽量使用坡屋顶。坡屋顶由于屋面坡度较大,即能形成丰富的视觉效果,又有利于屋面排水,还能形成丰富的屋顶空间形式,屋顶老虎窗这种开窗形式也丰富了建筑的立面特征。
预备使用太阳能集热器的屋面,在坡度设计时应结合当地纬度增减10°来确定屋面的坡度,这时,建筑屋面相应围护功能可能受影响的情况,尤其是屋面防水功能可能受到影响。镶嵌安装时应根据相关的国家标准图集关于屋面部分的相关标准做法进行设计,最终不能影响屋面的围护功能。
1、太阳能集热器作为天窗元素――在建筑坡屋面上,将部分屋面覆盖上太阳能集热器,可以采取镶嵌的方式或者架空铺贴的方式,很像坡屋面的天窗。集热器面积可以根据实际地理气候条件与室内舒适度情况进行计算,集热器位置则应综合建筑方案设计协调考虑,未来的研究中,可以联合太阳能生产厂家进行太阳能与建筑的统一模数研究,工业化量产太阳能集热器模块。
高层住宅立面设计范文2
关键字:结构体系、概念设计、原因、荷载、局部、使用性能、原则、阐述、系统、突变、地震作用、安全系数、刚重比、特征、共同作用
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
在进行小高层住宅结构设计时,需根据住宅建造地点、平立面体型、层数因素,在满足结构安全性、耐久性、舒适性要求的前提下选用合理的结构体系来进行设计。为保证小高层住宅结构安全性、降低建造成本,应该严格按照规范要求进行设计。首先介绍下小高层住宅结构概念设计的过程:设计人员在结构选型、结构布置、分析计算、截面设计过程中,会遇到细部处理的种种问题,此时设计人员会分析各个类型的原因并结合建筑工程结构设计的一般规律,以获得正确、方便、可靠的处理方法。概念设计与传统设计有很多不同之处,即使建筑物布置方案与所受荷载作用相同,也会有不同的分析方法。由于不同的设计人员会有不同的设计思想,在局部处理方面,也会有不同的处理方式。强调概念设计的重要性,意在要求建筑和结构工程师在建筑以及结构设计过程中重视规范、规程有关结构概念设计的各项规定。工程设计不能沉陷于单纯计算的误区,对于结构不规则、整体性较差的工程,只凭借现行一般的设计思想和水平,很难保证小高层住宅结构的安全性以。
小高层住宅结构的概念设计可分为两大类,一是构造性概念设计,二是整体性概念设计。构造性概念设计应该秉承结构设计的“四强四弱”原则,为把结构建设成为一个优良的抗震、抗风系统,需要在施工图阶段进一步加强结构的构造措施。整体性概念设计是把整体结构空间系统简化为杆件连接系统,结合荷载以及系统的几何体系,分析并计算每一部位的受力状态。举一个例子加以阐述,比如说将整个系统视作一个刚体,那么可以求出底层以及基础的承载力。把系统分割成许多子系统,计算杆件受力的受力情况,这样就可以求出楼层梁板的内力。
小高层住宅结构的规则性以及均匀性
小高层住宅结构的平面布置应该是简单、规则、对称的布置方式,只有这样,结构在不确定因素作用下,才会有直接和明确的传力路径。小高层住宅结构的规则性主要包括平面、立面是否规则。均匀性主要是指平面、立面结构构件的布置以及刚度分布是否均匀,是否合理。结构的薄弱部分容易产生过多、过于集中荷载超限等问题,会影响结构的使用安全。所以小高层住宅结构的布置,应避免刚度、传力路径、承载能力的突变。平面规则、结构布置均匀的小高层住宅能够使各子结构重新分布内力,有利于防止薄弱的结构过度变形,造成安全隐患。
小高层住宅结构设计的控制目标
在外部力量作用下,地震作用对小高层住宅结构影响最大。下面通过地震作用对小高层住宅结构的影响,介绍结构设计的控制目标。水平地震的作用是双向的,结构布置应使结构能够抵抗任意方向的地震作用。在一般情况下,应使结构沿平面两个主轴方向具有足够的刚度和抗震能力。风荷载以及地震作用下水平位移的极限值是判断结构抗震是否达标的主要标准。在结构的震动变形、自振周期、地震作用、风荷载、雪荷载影响下,建筑物底部所受剪力以及总弯矩是否在可控范围之内,是建筑物是否安全的判别标准。有些设计人员为增加结构安全性,会过大增加构件截面尺寸,超量配筋,加大安全系数,这种做法不能在根本上提高结构安全性,有可能会造成脆性破坏,也会大量浪费材料,造成工程成本大幅度提高。小高层住宅结构的刚度选择既要减少地震作用的影响,也要避免结构变形超过限值。结构应具有足够的抗扭刚度以及抵抗扭转振动的能力。现有的抗震设计中没有考虑地震在地面运动的扭转分量,所以在概念设计中应注意提高结构的抗扭刚度以及抵抗扭转振动的能力。若是考虑的结构刚度过低,在荷载超负荷作用下,结构变形过大,轻者影响使用功能,重者结构破坏,殃及人民的生命、财产安全。建议对小高层住宅刚度取值μ/H=1/2500~1/3500,刚重比控制在10至15之间,周期约为层数的0.06~0.08倍之间。在结构扭转的控制方面,考虑到偶然偏心影响,楼层竖向构件的最大水平位移、层间平均位移比值应小于该住宅层高度的1.2倍,也应小于住宅层高度平均值的1.5倍,对于住宅的顶层可以不用考虑。
3、小高层住宅结构的整体性
小高层住宅结构的楼盖可以视作水平隔板,他不仅可以将惯性力聚集并传递给各个竖向抗侧力子结构,还可以使这些子结构能够共同承受地震作用,特别是当竖向抗侧力子结构布置不均匀、布置复杂或者抗侧力子结构水平变形特征不相同时,整个结构需要依靠楼盖来使抗侧力的子结构共同工作,所以小高层住宅结构的楼盖具有非常重要的作用。
4、小高层住宅结构剪力墙设计
小高层住宅的剪力墙结构具有侧向刚度大,结构整体性优越、抗侧力性能佳,另外空间内没有过多的梁柱等影响空间布置的构件,所以空间布置比较容易、比较方便。剪力墙的受力、变形特征,类似框剪结构,但相对于框剪结构,剪力墙在房间内部布置、刚度分配方面更加合理,所以在小高层住宅设计中比较常见。下面介绍剪力墙的布置:剪力墙的布置应该均匀合理,整个建筑物的质心与刚心应该趋向于重合,且两向的刚重比数值相差不大。剪力墙特点是平面内刚度以及承载力都很大,但平面外相反。当剪力墙与平面外方向的梁连接时,会造成墙肢平面外弯矩产生,所以当楼面主梁搁置在剪力墙时,应在剪力墙相应位置增设暗柱。
构造措施中的概念设计
通过以往震害情况以及其他工程质量事故的分析,发现在结构设计中计算分析只能保证建筑物在地震、静力荷载作用下整体安全性,但是很难避免不确定外力对结构局部造成的破坏。建筑物附属部分以及墙体倒塌等现象,都表明简单的计算不能满足工程的安全需求,基于此种原因,在小高层住宅结构设计中,应多考虑一些必要的构造措施。
根据小高层住宅的建造地点、平立面体形、层数等因素,在满足结构安全性、使用性、耐久性与舒适性等要求的前提下采用合理的结构体系。设计人员要严格按照设计规范要求,在满足结构安全前提下,尽量优化设计方案,节省工程成本。
黄晓亮 小高层住宅剪力墙设计的注意事项【J】中国新技术新产品,2010,NO.07
高层住宅立面设计范文3
关键词:户型结构失调;粗放型;市场;高层住宅设计
中图分类号:TU241文献标识码: A
引言
随着经济全球化的发展趋势,我国的国民经济水平有了长足的进步,人们的对自身居住环境品质的要求越来越高。随着生产力水平的提高,城市化进程加快导致土地资源紧张等问题。这就对楼盘开发,户型设计提出了更高的要求,不仅要满足人对住宅的基本需求,还要考虑到设计时所面临的各种不确定因素。
一、户型设计发展过程中出现的问题
由于近几年我国城市化进程的步伐不断加快,促进了建筑业的飞速发展,越来越多的住宅户型满足了人们日益增长的住房需求。但是就目前看来,很多地产楼盘开发为了追逐利润,不断缩短生产时间,以快为本,而造成了相应的住宅设计时间减少,房屋施工质量等问题频繁出现。随着城市的用地资源紧张,地价攀升,房价越来越贵,但住宅的设计质量和品质是否得到了同比增长?以下介绍一些住宅设计高速发展中出现的问题:
1、户型结构失调
我国一直以来被称为人口大国,有限的土地资源根本无法满足全部人的住房需要。再加上户型结构失调的情况发生,加剧了住房紧张。那么为什么会发生户型结构失调的现象呢?大户型的商品房由于占地面积广、设计的较为豪华舒适、包含的户型比较全面,虽然造价比较高,但是利润也非常的可观,往往卖出一套大户型商品房就可以抵上三个中小型户型的商品房,所以开发商更倾向于建造大户型而忽略中小户型,使户型结构严重失调。
针对这一问题笔者认为:(1)90以下的小户型的需求是市场的中坚力量,这一部分刚需可保证小户型住宅快速销售。相对而言大户型虽利润可观但是资金回笼慢,尤其是寸土寸金的一线城市,高房价造成很多大户型滞销,卖不动。(2)目前市场上大户型的主产品往往南北通透户型设计质量高,小户型则很多都是户型设计本身存在一定的问题,难以做到南北通透。真的是小户型设计不了高品质么?当然不是了!只要提高了小户型的户型设计质量,真正做到实用,那么小户型将是热销的产品,更甚于大户型。
2、粗放型建造
随着建筑行业的飞速发展,由建筑行业带来的丰厚利益让很多人眼红,有些人为了牟取巨大的经济利益,开始钻法律的空子,建筑设备标准不达标。虽减少了成本的投入,但是住房的质量根本不能保证。
很多房地产企业所追求的短、平、快。越来越多的开始研究能否提前预制模板,现场拼装,在很短的时间内完成生产,投入使用。标准化的模块生产,提高了生产速度,带来了设计的均值。预制的能否有现浇的建筑结构强度大?能否满足抗震要求这些都是需要实际检验的。过于追求速度,会为未来的居民生活留下很大的安全隐患。
质量应该是房地产商生存的根本,一旦房产降温,粗放型的设计及企业必然会被市场所淘汰,严守质量关才能保证市场及未来的良性发展。
3、设计缺乏市场调查
目前我国的城市住宅设计虽然有很多种,但大多数没有进行充分的市场调查针对性不强。开发商和设计师眼中的设计标准未必符合市场需求。(1)设计是想当然的进行,然后用广告去包装和促销。这样所带来的问题是设计的住宅不符合市场需求。(2)买下地块快速设计然后投入市场,不以市场为导向进行调研。其实在最初拿地阶段,就应该仔细考虑地块的未来:可行性分析,销售对象,目标定位,只有进行了充分的市场调研才能使设计的住宅产品满足市场需要。(3)随着老龄化越来越严重,市场未来的刚需会逐步平稳或者下降,在进行住宅设计是就更应尊重市场,依据市场进行设计。
二、探讨高层住宅设计
对于已经出现的上述问题及设计的现状情况,我们以高层住宅的设计为例来对住宅设计进行探讨。
1、区位研究
一个地块位于一线城市中心地带和位于三线城市郊区的规划设计必然是不同的。同样道理,高层所在的地理位置不同,它的用户及设计要点就不同。比方说:一小区位于大学城附近,那么它的客户可能整体的素质及收入水平较高,那么对于住宅的需求就不仅仅是能住而已。好的小区环境及完备的配套设施。舒适优雅的住宅则成为了更为主要的设计目标。再比如一个小区是定位给提供给年轻人的,由于年轻人工作时间短,经济积累有限,那么它的设计需求则集中体现在价格合理,户型面积灵活而不是奢侈豪华。针对这样的市场背景来说,90平米以下户型的设计与研究是相当重要的,应衡量设计户型面积在整体需求中的比例而不是一味追求:“高、大、尚“。市场的充分调研及明确的目标定位是住宅规划设计的先决条件。
2、南北地域差异
南方和北方由于所处地理位置不同,气候条件的差异性导致。因而北方规划环境布局相对单一,围合式,行列式较多。南方由于受日照条件制约少,所以布局灵活,常常形成通透的开敞型空间布局
北方住宅设计主要考虑的是日照和节能,表现在户型设计上,但外墙变化一般较少,外轮廓较少凹凸,体型方正便于节能保温。南方的户型主要需解决的是通风问题,有时会在各个面上挖一些深洞,来解决通风又为立面造型提供方便。
南北气候的差异对于户型设计影响是很大的,例如:在北方90平米的房子做出三居就比南方要困难。北方寒冷,建筑保温层及墙体本身的厚度就会增加,设计难度也就相应增加。
3、高层住宅外立面
(1)建筑外立面是建筑的表皮,外立面设计出众能更好的吸引客户。但是在设计时不能为追求立面效果而对室内空间造成严重的影响;(2)外立面的设计是为了美化建筑及城市,追求造型完美而造成大量的人力、财力浪费是不可取的,也是不经济的。造价高的材料未必就是最好的,真石漆的造价高于涂料,但实用性就没有涂料高。选择合适的材料,节约环保应是遵循的原则之一。
4、高层住宅中央核心筒
中央核心筒在交通上有着重要作用,高层住宅公摊面积大是众所周知的,主要来自于中央核心筒。那么在建筑设计中,严格控制公摊面积,提高得房率是必要的。各地方得房率应控制在80%以上。减少公摊面积过大所造成的浪费现象。当可以设置剪刀梯的地方应进行设计,节约空间。当然也不能压制的太小,如果超过90%则会造成公共交通空间实用的不舒适。
5高层地库设计
高层住宅建筑多以剪力墙结构为主,剪力墙对于地库设计的影响较大。从设计角度来说,在设计户型是应结合地库来进行整体考虑,便于增加车位,使地下车库的空间使用功能更为合理。
6、高层机电管线设计
如果说高层建筑结构是骨架,那么机电管线就是建筑的血液。所有住宅归根到底都要以电为主。在进行机电管线设计时应与建筑设计相一致,满足设计规范要求,减少后期的维护。
7、高层住宅物业管理
物业管理是前期设计中最不显眼的,但是在后期确实最重要的。如果住宅的电梯坏掉,得不到及时修理那么竖向交通就会瘫痪。高层住宅区往往居住的人多,人流量大,好的物业管理可以为小区提供安全和保障。
8、高层住宅景观设计
高层的小区,宅间距离大,出现的很多空间需要用景观进行填充。景观可以美化空间,提高住宅的品质。人们居住在高楼,当茶余饭后需要活动,那么楼下的景观空间就提供了这样的场所。由于高层人口密度大,所以高层小区宅间景观应根据日照,风向等设计活动广场,健身场所等开放型空间;也有安静的座椅,亭、廊等休憩性空间;还有转为儿童设计的沙坑,游乐场所等儿童空间。景观的设计可以再很大程度上丰富高层住宅的环境,极大地提高居住品质。
9、住宅配套
住宅周边的配套完善程度对于居住品质有很大的影响。高层住宅的人口密度大,周边是否有幼儿园,学校,是否在医院的服务半径之内,有没有足够的商业来支持小区的基本生活都是需要在设计之初就进行调研,并列入考虑范围的。
结束语
在未来的住宅设计中,要注重地域性差异,设计中不能只以盈利为目标,而忽视了住宅品质的需要,设计应以人为本,充分体现出人性化的户型设计。其次,以“节能省地”为大前提着力探讨节约型居住区的规划方法。如增加小高层楼栋的比例、以北向退台的楼栋形式节省日照间距,设计通风良好的一梯多户的单元等等。其次,提倡住宅的精细化设计,追求户型结构的合理配置、功能空间的灵活可变,厨卫空间的人性化设计以及利用压缩套间多余交通面积等手段在节地的同时,保证居住空间的舒适性。通过设计本身来解决实际的问题。第三,在进行住宅设计过程中以市场为主导,客观的进行调研,设计满足市场需求的产品。同时精细成熟的施工技术和环保的建材降低成本、保证住宅产品的质量,减少在人力物力方面的浪费。
参考文献
[1]高淑菊;张静.房地产住宅户型设计解析[J].天津建设科技,2012.
高层住宅立面设计范文4
超高层住宅的迅猛发展,给建筑设计带来了新的挑战,超高层住宅设计不是简单的高度上的增加,它的出现在建筑设计上也带来了一些新问题特别是在防火防灾安全疏散上有一些规范没有明确或未涉及到的地方。2010年11月15日下午,上海市静安区一栋28层的教师公寓突发大火,导致五十多名居民葬身火海,这场突如其来的大火更多的是唤起了人们对高楼大火的隐忧和惊惧。人们在感叹水火无情的同时,高楼火灾的安全危机再次触动了居住在高楼的城市居民的神经,同时也为城市高楼防火敲响了警钟。高层建筑发生火灾时,由于楼层高、人员集中、功能复杂、疏散线路较长,加之高层建筑自身管线多,管道形成的烟囱效应大,火势蔓延快,给疏散人员造成较大困难。实验证明超过100米的建筑人员逃生很困难,主要还是靠等待救援为主。因此,在高层建筑内每隔一定楼层设置避难层或避难间,采用特殊安全技术处理,为人员提供一个暂时安全的避难场所,并给消防人员提供一个救援的前沿基地都是必要和必须的。避难层作为超高层建筑保障人员安全的最有效措施是否应该在高层住宅中强制设置引起强烈讨论。避难层,是指超过100米的超高层建筑为了消防安全疏散专门设置的、供人们应急避难的楼层。避难层中,都是用特殊的阻燃材料建成,地板、天花板、楼梯等都有较强的防火和耐火性,且避难层还要配备专门增压设备,将空气往避难层外压出,防止浓烟和烈火的侵入,有些是配合放置工具的房间,不一定是整层的。根据我国现行国标《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)规定:建筑高度超过100米的公共建筑、应设避难层或避难间。但高规只对公共建筑有要求,而对居住建筑并无强制要求,在最新2011版防火规范征求意见稿中有关住宅建筑应设避难层的内容已被纳入,说明国家对超高层住宅防火疏散问题也越来越重视。超高层住宅因为人员相对较少,按典型一栋标准层六户计算,十五层90户,按每户3.2人共288人,按每人0.2m2只需57.6m2,即便按最不利全栋33层人数算共634人也仅只需127m2,加上设备设施、前室面积同时考虑到两个出口双向疏散也就是说超高层住宅每隔十五层拿出两到三套住宅套间设置成集中避难间在面积上是能够充分满足火灾时疏散人群进入避难间暂时避难、等待救援的面积需求的,同层其它套型仍可以作为住宅使用。同时这样设置也能相对降低开发成本,提高经济效益。所以超高层住宅并不用全层设置避难层而仅设置集中避难间是可行有效的。
避难层的建筑设计有别于一般楼层。《高规》规定:通向避难层的防烟梯应在避难层分隔、同层错位或上下断开,人员须经过避难层方能上下;净面积应能够满足避难人员避难的要求,宜按5.0人/m2计算。同时,避难层应设消防电梯出入口、消防栓、消防卷盘、消防电话、应急广播、应急照明和消防专线电话,以及独立的防烟设施。此外,避难层还在防排烟系统、火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、应急照明和疏散指示标志、灭火设备等在规格和标准上都比普通楼层的要求高。
避难层在建筑设计最主要是安全疏散的流线设计,安全疏散是指发生火灾时,在火灾初期阶段,建筑内所有人员及时撤离危险区域到达安全区域的过程。能否实现安全疏散,取决于许多因素,但从建筑物本身的构造来说,应坚持以下基本原则:① 合理布置疏散路线:尽量选择最短最优化路径,路径越短越安全,越合理疏散越快。同时应符合人们逃生的习惯性思维选择路径② 疏散楼梯的数量要足够。合理的楼梯布局和足够的数量均成为安全疏散的关键因素。如果是剪刀梯,在避难层时中间隔墙必须延至休息平全分隔,让疏散人流变向进入避难间③ 辅助安全疏散设施要可靠、方便使用。消防安全疏散设施不完善往往影响疏散的效果,因此,超高层住宅应根据需要,合理分隔、设置疏散防烟楼梯,有效优化最短疏散路径,并在避难间出口、入口处分别设置前室有效阻断烟气,前室应按防烟前室考虑自然或机械防排风,前室与避难间隔墙的耐火极限不小于2小时。超高层住宅集中避难间楼层的安全疏散路径应该是:户门疏散楼梯已分隔的避难层防烟楼梯间防烟前室封闭避难间(休息或等待救援)防烟前室防烟楼梯间(继续向下疏散)< 如图 >。由于住宅套间面积不大,如果设为外墙开敞式烟气并不能像公共建筑整层开敞的大面积避难层那样迅速排烟,由于不是四面开敞反而会影响到排烟效果,所以超高层住宅的集中避难间最好是封闭(第一避难层可以留置救援口),尽量少敞口并设置独立的防烟设施。集中避难间的室内装修材料应是A级阻燃材料。
避难间所在层在建筑外立面设计上应该相对醒目,可以在色彩、立面造型上设计以便于消防队员进行观察施救。也可以在墙外设置消防警示灯直接与消防控制系统相连,火灾报警时闪烁提示消防人员。此外,在避难间设置的方位上虽然相关规范中并没有明确的规定,但在设计时还是应该加以合理考虑,避难间的位置宜尽量选择靠近登高操作面的一侧设置,方便消防车停靠和施救人员的及时观察和救援。由于我国大部分城市的消防登高车云梯的高度约为50m左右。因此至少第一避难层间(45m)应该直接面向登高操作面为好,也就是说超高层住宅在选择集中避难间时应该尽量选择朝向登高面并紧邻疏散楼梯间的住宅套型。此外第一集中避难间的有效避难面积宜较上部各层大一些,有利于消防救援。
避难间常备器材及设施有:①119消防报警电话机和普通市话电话机。②与消防控制指挥中心相连的应急广播。③通往避难间的门上设置易于理解的国际通用符号"AREA OF REFUGE(避难区域 )"以作辨别标志④瓶装水及压缩饼干等应急食品;⑤呼吸器、逃生绳、缓降器等疏散器材⑥急救药箱;等等。
同时一些非设计因素也能影响到疏散,例如:建筑内人员对疏散路线是否熟悉,对疏散快慢影响很大。常住人员和对疏散路线熟悉的人员基本能够顺利疏散;暂住人员和不熟悉疏散路线的人员疏散就困难。未经消防培训的疏散,无对老人、残疾和行动不便人员的互助疏散意识均造成无序疏散,都影响疏散速度。应该定期进行消防疏散演练;应急照明状况和疏散指示标志明显程度也很重要,火灾时往往首先造成断电,如果这些设施位置设置不当或亮度不够,或指示方向错误,或维护保养不良,都会对疏散造成严重影响;
再如,如果疏散通道被占用,被封堵,或者是进行了可燃装修,火灾时都会影响安全疏散,
高层住宅立面设计范文5
关键词:高层;太阳能;热水系统
中图分类号:TK511文献标识码: A 文章编号:
引言:
高层住宅将是我国大中城市今后主要的住宅类型,国内专业从事太阳能热水系统设计、生产、工程安装的科工贸一体化的高新技术企业,在太阳能热水系统中与中高层住宅建筑一体化方面进行了多年的探索,并有不少收获。
1、太阳能热水器与住宅建筑一体化的主要内容
1.1外观上的一体化。实现太阳能热水系统与建筑的完美结合,应根据建筑外形的特点合理选择和摆放太阳能集热器,使太阳能集热器成为住宅建筑的一部分,实现两者在颜色、造型、质感上协调与统一。
1.2管路布局的一体化。应合理布置太阳能热水系统的循环管路以及冷热水供应管路,尽量减小热水管路的长度,在建筑设计施工时,应事先设计留出所有管路布局和通路。
1.3建筑结构上的一体化。住宅建筑的结构设计与施工,应妥善解决太阳能集热器的摆放和安装问题,确保建筑物的承重、防水等功能不受影响,并充分考虑太阳能集热器承重、抗风雪冰雹等的能力。
1.4太阳能系统管理的方便性。太阳能热水系统的运行和管理,应可靠、稳定、安全、易于安装、检修、维护、合理解决太阳能与辅助能源的匹配问题,实现太阳能系统的智能化全自动控制。应方便系统的后期管理,如方便物业的计费与收费,避免物业与业主之间的矛盾等。
2、高层住宅使用太阳能热水器的特点
高层住宅因楼层多,住户数量大,屋顶面积相对较小等特点,对太阳能热水系统的安装有更高的要求。如果采用通常在底层和多层住宅上的安置方案,通常会出现以下两个问题:一是用水端热水压和自来水供水水压相差很大,不易调节水温,严重影响正常使用;二是热水由屋顶太阳能水箱传递到住户的过程中,由于管线过长热损失严重,易产生无效冷水,尤其对较低层用户影响较大。结合考虑现代居民的用水需求和高层住宅的特点,太阳能热水系统宜满足以下几点要求:
(1)热水供应充足。由于住户不同的作息习惯,不同时段均有一定的用热水负荷,这就要求太阳能热水系统进行不间断地循环传热,使储热水箱中的水保持一定温度,所以不宜采用非循环的直流式系统。此外,考虑到太阳能的不稳定性,系统应设置辅助加热设备。
(2)水压平衡。为了保证冷水压力和热水压力应平衡,应选用可承压运行的太阳能集热器和系统
(3)减少无效冷水。高层住宅的热水管线易因较长而较大产生热损失。可考虑使太阳能热水系统尽量设置在用水点附近,缩短管线长度。或采用合理的循环方式,使水或其它传热介质不断地被循环加热,保证管道内的介质温度水平。
(4)水质清洁卫生。太阳能热水设备长期使用后,会产生老化、腐蚀、结垢等情况,且水在加热过程中也会反对集热器产生结垢和腐蚀影响。住户用水与设备直接接触,既有可能减少集热器的寿命,也易产生污染。高层住宅用水量大,系统复杂,为确保良好运行,更要保证用水品质。间接循环系统可避免上述问题,住户用水在储水箱内通过换热器接收传热介质带来的热量。
(5)住户得热公平,易于计量。对于使用同一热水系统的住户,应保证每一住户公平地使用热水。对于集中式热水系统,集热器之间以及集热器和储水箱之间宜采用同程连接,各用水末端水流阻力相近,相对于系统管路的位置基本相同,保证对每户供热的均衡。辅助加热系统可分户设置,每户根据用水水量和温度要求进行辅助加热设置,辅助能源费由各户直接承担。根据高层住宅的用水特点对太阳能热水系统提出的要求,高层住宅的太阳能热水系统的系统更适合采用强制循环的运行方式,间接式的传热类型,并附加分户辅助热源。目前在建筑中的具体应用一般有三类,分为集中式(集中集热、集中储热),集中―分散式(集中集热、分散储热)和分散式(分散集热、分散储热)。
3、集中供热式太阳能系统
集中供热式太阳能系统将太阳能集热器和储水箱集中放置,通常集热器集中排列在屋顶或屋顶梁架上,储水箱放置在屋顶或地下,储水箱放于屋顶时须考虑结构承重问题。由于集热器位置高于储水箱,系统必须强制循环运行,须设置温差系统控制,当温差达到一定要求时,系统开始循环加热。传热方式可采用直接传热或间接传热,直接传热没有换热过程,得热效率高。间接传热使用传热介质进行换热,存在一定热损失,但更能保证用水卫生。到户热水管线要合理规划,以管道距离最短和面积最小的可行方案最优。辅助加热系统可选用集中和分户两种方式。集中辅助加热集成化程度最高,管路相对简单;分户辅助加热可靠性高,若集热系统出现故障时,仍能保证住户热水供应。
4、集中式供热太阳能系统特点
(1)运行稳定,使用合理。此类供热式系统技术成熟、运行稳定,且造价较低、立管少。整体集热和传热使集热效率显著高于其他系统运行方式。所有热水使用均由集中储水箱按需供给住户,既满足住户用热需求又不造成浪费。
(2)辅助加热系统计费。集中辅助加热系统若应用于普通住宅,所耗能源需分户收费,每户均须安装冷水表、热水表各一个,由于楼层高低造成无效冷水排放的差异,且每户用热需求大小不一,不易合理定价。分户辅助加热系统的能耗从该户电费里按使用量扣除,住户只需平均分摊太阳能系统的循环泵的电费和冷水费。分户加热方式方便收费和管理,但初始投资相对较高。
(3)系统缺陷。住户过多时,屋顶空间可能无法容纳所需的集热器和储水箱;因水箱放置于屋顶,管线较长将导致热损失,同时随着楼层降低增加无效冷水的排放,造成热量和水资源的双重浪费。
5、集中―分散式供热太阳能系统
集中―分散式供热系统采用集中的太阳能集热器和分散的储水箱设置。集热器与集中式供热系统在屋顶陈列方式相同,储水箱每户独立设置,可放置在厨房、阳台、窗台下面等空间。安装循环泵形成循环管路,采用间接循环方式,水或其他传热介质经集热器加热后,沿管路输送到每个储水箱中的盘管换热器内,将水箱内的普通自来水加热,接着传热介质再沿循环管路返回到集热器继续被加热,再循环加热各个分户水箱。水箱中的自来水管安装在下端,住户用热水时,由自来将热水顶出。
5.1集中―分散式供热太阳能系统运行设置
(1)温差监控。对自来水和传热介质设置温度检测,当二者温差达到一定数值时,启动循环泵加热各户水箱。当温差低于一定数值时,系统停止循环。
(2)在储水箱设置电磁阀和温度检测。循环泵启动后,当水箱温度小于传热介质温度一定数值时,电磁阀开启,换热器开始传递热量;反之,则电磁阀关闭,换热器停止工作。
(3)分户辅助加热。每个住户得太阳能热量是平均的,水箱温度可直接显示,分户设置辅助加热系统,由住户决定是否开启辅助加热系统。
5.2集中―分散式供热太阳能系统特点
(1)太阳能均等分配。由于各户水箱共享同一循环管路中的热能,不存在管线长短差异造成的热损失,住户均有平等的机会享用热能,可减少纠纷。
(2)良好控制。每户用水都来自自用储水箱,由自来水将热水顶出,冷热水压平衡,利于住户调节。且不存在集中储热系统中因管线过长造成的无效冷水。
(3)计费方便。本文中方式初始投资较高,开始运营后,仅控制系统和循环泵消耗电能,水费和辅助加热电费都归入住户水电费,方便计量收费,减少了因计费问题带来的纠纷。
(4)设计灵活。整套系统所需管线少,管道面积小。屋顶只需放置集热器,结构负荷小。储水箱可根据建筑形态灵活放置。
(5)应用问题。该系统在实际应用中,因初始投资高,安装复杂,从经济的角度来看被采纳程度较低。另外实际节能情况也有待考量,因该方式是非按需供给热水,每户实际用水量或大小不均或无热水需求,但储水箱仍保持水温,造成能量的浪费,且在太阳能供给不足的时节,不能集中供给真正有热水需求的住户,使他们需打开辅助加热,进一步消耗电能,则不能达到理想节能效果。
6、分散式供热太阳能系统
分散式供热系统即将集热器和储水箱都分户放置,常用于屋顶面积不够或屋顶不能放置集热器的情况。太阳能集热器通常安装在建筑墙面、阳台等立面部位,储水箱根据住宅设计可灵活放置在阳台或室内。每户设置辅助加热系统。该系统不限于循环方式,可采用最简单成本最低的自然循环,通过热虹吸传递热水,但储水箱须高于集热器,其他循环方式则无此相对位置要求。分散式供热太阳能系统系统特点:
(1)独立使用、产权明晰。整套系统都是分户设置,计费明确,且各户之间互不影响。
(2)节省管材和无效冷水。每户的集热器和储水箱均于户中安置,不用在整栋楼安装立管,节省管道面积。所以管道短,基本不产生无效冷水。
(3)热辐射接收量小。出于建筑设计和安全性考虑,大部分集热器以90℃与立面贴合安装,这样将严重影响集热器的太阳能辐射接收量。有条件的阳台可考虑预埋支架或浇筑挑板,使集热器安装倾角接近当地最佳倾角。或考虑增大集热器面积,保证接收到更多的太阳辐射。另外低层住户受到周围建筑物遮挡的影响,立面难以保证充足的辐射接收量,无法安装使用安装太阳能热水器,不能满足节能要求。
7、高层住宅太阳能热水系统设计考虑的主要方面
7.1从避免遮光解决考虑,太阳能集热器应放置在高层住宅的楼顶。我国位于北半球,太阳能集热器采光面应朝南、南偏东、正东、正西等方向放置,才能接收到太阳能。住宅建筑上可以选择的位置包括楼顶、符合上述朝向的阳台和建筑外墙等,但对于高层住宅群,如果太阳能集热器放置在用户阳台或建筑外墙的位置,则存在较严重的遮光问题,太阳能集热器采光口每天接受的太阳光有限,因而不能有效发挥太阳能的作用。因此,对于中高层住宅群,只有将太阳能集热器放置在楼顶,才能从根本上解决太阳能的遮光问题。现有的太阳能集热器产品既可以放在平屋面上,也可以放在坡屋面上,还可以水平放置在楼顶的廊架上,因此可以实现太阳能集热器与建筑外观相协调。在满足使用功能的前提下,甚至还能达到为建筑外观增色的效果。
7.2从公平使用太阳能的角度考虑,应能让高层住宅的所有住户都有权利使用上太阳能热水。国内市场上现有的家用太阳能热水器,90%以上的产品均采用不承压落水使用的方式,即太阳能热水箱与太阳能集热器(管)一起放置在楼顶,太阳能热水箱为开式不承压水箱,注水时,通过自来水压力进入楼顶太阳能水箱,经过一天的加热,水箱内的冷水变成热水,使用时,利用太阳能水箱在高箱的落差落水使用热水。显然,由于高层/小高层住宅可能存在分区供水或管线过长等问题,对于住在中高层住宅低区的住户,安装这种太阳能热水器显然存在技术难题。为了解决上述问题,一些太阳能厂家将太阳能热水器设计安装住宅楼的阳台、南立面墙等位置。但这种方式仅适合不存在遮挡的单排高层住宅楼上;对于中高层住宅楼群,这种方式存在严重的遮光问题。
综上所述,对于中高层住宅太阳能系统的设计,应满足太阳能集热器放置在住宅楼顶、并使中高层住宅的所有住户都有权利使用上太阳能热水。
7.3高层住宅的太阳能热水系统应方便物业管理,避免业主与物业管理之间由此产生纠纷。对于高层住宅,如果采用集中太阳能热水系统,然后通过供水管路将热水输送到各个用户,则很容易解决太阳能遮光和住宅楼所有住户全部使用上太阳能热水问题。但实践证明,这种方案却很容易带来业主与物业管理之间的纠纷。由于太阳能本身产生的热水量直接受天气阴晴和季节的影响,如果不配套辅助热源,则热水供应量不能保证,业主必定有意见;如果配套辅助热源,当太阳能产热水量不足时,则可能通过电/燃油/燃气等辅助热源加热热水,可确保热水供应,但供应用户的热水成本就随着辅助热源用量的变化而变化,给热水定价和收费带来麻烦,很容易使业主产生误解,从而带来纠纷。这也是多年来集中太阳能热水系统迟迟不能在中高层住宅建筑上得到推广应用的主要原因之一。因此,高层住宅太阳能热水系统的设计,必须考虑如何避免业主与物业之间产生纠纷。
结束语:
目前我国的城市高层住宅中,安装集中式供热太阳能系统的住宅最多,因其集热效率高、造价较低、安装维护方便,且与多层住宅中集热器和储水箱统一安装在楼顶相似,住户接受程度也较高,被广泛使用。在具体设计和应用时,需因地制宜,选择合适的运行方式,保证住户用水需求,并尽量减少管道数量和长度,使系统合理高效地运行。
参考文献:
高层住宅立面设计范文6
关键词:建筑设计;高层住宅;地域特征;构成;凸显
高层住宅是我国建筑行业未来的发展方向,建筑工程需要占用大量的土地资源,在施工的过程中,也需要耗费大量的资源与能源,随着建筑行业的不断发展,我国能源以及土地资源越来越少,为了提高资源的利用率,建筑设计人员对施工方案进行改进与优化,而且在城镇中,高层建筑的施工项目越来越多。高层建筑在发展的过程中,地域特征对其有着较大影响,这也是影响建筑行业发展的重要因素,是由掌握高层住宅地域特征的构成,才能更好的提高设计的水平以及技术,才能促进建筑企业更好的发展。
1 高层住宅地域特征的概述
高层建筑是建筑行业未来发展的主要方向,随着人们生活水平的提高,对建筑设计的质量也提出了更高的要求,设计人员除了需要优化施工的流程,还需要在设计中增加文化蕴含,这样才能更好的体现当地的风俗习惯,才能更好的展现民族的灵魂。高层建筑在设计的过程中,涉及多个领域,而且具有较强的地域特征,建筑的风格可以体现时代的进步性,其也是历史重要的见证者。建筑是城市的名片,具有特色的建筑甚至可以代表一个城市的形象,高层建筑的增多,使得城市的形象越来越现代化。高层建筑最早是在欧美流行起来的,在刚刚兴起的过程中,对地域特征要求比较低,但是经过几十年的发展,高层建筑的地域特征逐渐显现出来,这也成为了高层建筑设计的主要内容。西方高层建筑具有平面紧凑的特征,建筑的形状比较简单,而东方的高层建筑,受到地理文化以及经济影响,地域特征越来越明显,而且高层建筑呈现出多元化的发展趋势。
高层建筑的应用范围越来越广,在民用建筑中,设计人员对其体系结构不断的改进,而且在设计中,加入了很多特色文化,这对当地风俗文化底蕴也有着重要的宣传作用。高层建筑设计的地域特征,需要以地域文化为基础,其还展现与凸显了当地的地域形态,这促进了当地文化的发展以及传播。我国的建筑企业发展并不均衡,有的设计人员水平不高,使得高层建筑结构的设计存在一定误区,这影响了高层建筑的施工工艺,也影响了建筑企业的健康发展。
2 高层住宅地域特征的构成
高层住宅的地域特征包含多项内容,其也是群体、平面以及立面的集合体。高层建筑群体特征有很多,有的属于行列式,有的属于院落式,这些建筑群体有的是对称式的,有的在排列的过程中是自由分布的。建筑设计的好坏不但影响着人们的生活质量,还影响着自然环境,建筑施工属于耗能的工作,在施工的过程中,如果不注意优化设计,或者施工人员素质水平不高,忽视了对生态环境的保护,则会造成较多的环境问题。高层住宅的设计还容易受到地域文化的限制,根据不同地域的气候特征,设计人员需要对住宅结构进行优化,还可以在设计中加入当地的文化底蕴以及自然风光。
2.1 自然环境温度、湿度、日照、台风、地震等自然环境条件对高层住宅的地域特征产生直接影响。如寒冷地区住宅,大间距行列式布局以利获得充足阳光,封闭的外观有利防风保温,深色外墙有利于吸收热量;热带地区住宅则间距小、外观开敞、色调浅淡。
2.2 城市环境城市历史、形态、规划等对高层住宅特征影响深远。历史文化名城常见对称中轴线,现代城市多为自由形态。
2.3 城市居民的生活习惯、经济水平引导住宅户型、楼型、外观的设计取向。如为满足中餐烹饪要求,中国住宅厨房需要自然通风采光;而欧美的西餐制作对厨房的采光通风要求不高。
2.4 建筑与文化传统尽管继承传统是个充满争议和困难的问题,但还是有许多成功的案例可供借鉴。台湾建筑师李祖原坚持“中国式建筑”的设计理念,他设计的等高层住宅,从总体布局、户型到外观细部,力图表达中华传统文化内涵。
3 凸显中国高层住宅地域特征的思考
近20年来,中国高层住宅发展迅速,取得了举世瞩目的成绩。但当下中国高层住宅外观相似,地域特征模糊,由此削弱了城市特色,加剧了“千城一面”状况。更有甚者,许多楼盘钟情异国情调,照搬港式、美式、欧式样式风格,出现了虚假与错位的地域特征。此外,由于城市大规模拆旧建新高层住宅切断了城市发展脉络,造成居民对城市记忆的缺失。
在吸收与借鉴西方文化的基础上,将西方文化元素融入到地域文化中,并体现在建筑设计中,最终在建筑设计中体现对地域文化的继承与发展。要保持建筑文化的民族性,继承发扬优秀的地域文化传统,就存在一个正确对待西方文化的问题,西方文化是在当前网络信息时代无法回避的文化环境,它影响改变着人们的生活模式、思维模式。
凸显中国高层住宅的地域特征意义重大,但也困难重重。首先是全球化困扰。在一个封闭的环境中地域特色比较容易形成而在当今经济全球化、信息网络化、建筑师国际化,地区文化差异逐渐缩小,传统特色难以持续;其二,现代与传统建筑在技术体量、居住要求等方面相距甚远,现代高层住宅很难在传统住宅中找到功能和形式关联。世界各地高层住宅的技术手段逐渐接近,如相似的结构、设备、交通等,限制地域特征的显现;其三,高层建筑有其自身的造型规律,不能简单照搬传统样式。如在高层建筑顶部加上中式大屋顶,往往会破坏建筑造型的和谐统一;其四,由于高层住宅多为房地产开发项目,市场导向对建筑设计方向起到关键作用。大众的喜好决定住宅市场的发展方向。大众往往无意识地选择洋风而轻视传统。
结束语
我国建筑事业发展很快,为了提高资源的利用率,建筑设计人员增加了高层建筑的设计,其可以实现对土地资源的最大利用率。高层建筑最早起源于西方,但是由于地域特征、文化、经济的不同,东西方高层住宅的设计存在较大的差异性。我国的地域比较辽阔,而且不同的地区有着不同的地域特色,不但气候环境有一定差异,文化内涵也有着较大区别,尤其是在一些少数民族地区,建筑的风格比较特殊,而且高层建筑地域特征的构成不同,所以,我国高层住宅的设计呈现出的是多元化的发展趋势。
参考文献
[1]张琪.高容积率住宅建筑形态设计研究[D].西安:西安建筑科技大学,2012.