時間:2022-09-26 01:06:07
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇公共建筑論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
一
建筑節能在整個節能工作中占有極其重要的地位。我們知道建筑能耗在社會整個能源消耗中占到30%以上,建筑節能工作的好壞直接影響到整個節能工作。特別是現有的許多大型公共建筑,數量特別巨大,能耗特別嚴重。目前,中國每年竣工的各類建筑的建筑面積約為20億平方米,其中公共建筑約為4億平方米。
年初,建設部、國家發展改革委員會、財政部、監察部、審計署聯合《關于加強大型公共建筑工程建設管理的若干意見》,要求新建大型公共建筑必須嚴格執行《公共建筑節能設計標準》和有關的建筑節能強制性標準,建設單位要按照相應的建筑節能標準委托工程項目的規劃設計,項目建成后應經建筑能效專項測評,凡達不到工程建設節能強制性標準的,有關部門不得辦理竣工驗收備案手續。
當今,絕大多數公共建筑有一個共性,就是采暖能耗、空調能耗特別高。在公共建筑全年能耗中,大約60%消耗于采暖和空調,而其中的20~50%由護結構傳熱所消耗。在圍護結構方面,由于此類建筑大多數都要求具有良好的自然采光,因而,玻璃門窗設計得尺寸很大,窗墻比很高,或干脆設計成玻璃幕墻結構。
玻璃與其優良的透光性能和特殊的質感在建筑上的運用是其它材料無法替代的。長久以來,由于玻璃材料本身的特性造成了玻璃自身的保溫隔熱性能差,不能滿足現代建筑所要求的節能和舒適的要求。特別是那些大面積采用玻璃幕墻的大型公共建筑,過去,由于使用了不節能的普通鋼化玻璃或普通中空玻璃制作幕墻,該部分建筑的能耗特別高,而且冬冷夏熱很不舒適。
隨著玻璃深加工技術的發展,各種各樣的節能玻璃象雨后春筍一樣蓬勃發展。真空玻璃的出現超越了以往所有的節能玻璃品種,標志著真空玻璃節能時代即將到來。
二、真空玻璃的基本結構真空玻璃是一種保溫、隔聲性能非常突出的高新技術產品
真空玻璃是由兩塊平板玻璃,中間由微小支撐物將其隔開,玻璃四周用玻璃釬焊料封邊,通過抽氣口抽真空,然后封接抽氣口保持真空層的一種結構。為了長久保持真空度,延長真空玻璃壽命,新立基公司生產的真空玻璃在真空腔內還放置了吸氣劑。微小支撐物是外徑0.5mm,厚度0.15mm的金屬環,由于體積微小,對人的視覺和玻璃的光學性能幾乎沒有影響。
真空玻璃的保溫原理和結構與保溫瓶極為相似,建筑上使用真空玻璃就好象把建筑罩在一個巨大的保溫瓶中,保溫節能效果可想而知。
三、真空玻璃的保溫性能Low-E中空玻璃是目前市場上運用較為普遍、節能效果也很好的玻璃品種。
中空玻璃利用了空氣導熱系數低的特點。從傳熱學上講空氣雖然導熱系數較小,但畢竟是要進行熱傳導,其它氣體包括惰性氣體也一樣。中空玻璃由于存在著較大的空氣傳導熱量,使得使用Low-E玻璃降低輻射熱的最終保溫隔熱效果大為降低。只有真空狀態才能消除熱傳導,使玻璃的綜合傳熱性能優勢充分發揮出來。
常規真空玻璃產品系列中的真空玻璃保溫。最好的Low-E中空玻璃和充氬氣的Low-E中空玻璃的保溫。通過對比真空玻璃和中空玻璃不難得出下述結論:
1、真空玻璃熱導隨著所用原片的有效發射率的降低而迅速降低,中空玻璃熱導降低的并不明顯。
2、如果Low-E玻璃發射率做得很低,比如0.05以下,輻射熱導到了幾乎可以忽略的地步,此時再降低Low-E玻璃發射率對中空玻璃來講意義已經不大,但真空玻璃傳熱系數可以做到0.5W/m2.k,而充空氣的中空玻璃傳熱系數只能做到1.60W/m2.k,充氬氣的中空玻璃傳熱系數只能做到1.23W/m2.k.
3、就傳熱系數K值而言,真空玻璃K值只有充空氣中空玻璃的三分之一,充氬氣中空玻璃的二分之一,在不考慮太陽光輻射的情況下,比如,夜晚,真空玻璃比充空氣的中空玻璃節能近70%,比充氬氣的中空玻璃節能50%.
4、在輻射熱導可以忽略的情況下,真空玻璃熱導的主要來源是支撐物熱導0.5W/m2.k,隨著科學技術的進步,有望進一步降低該數值,比如在玻璃強度提高的情況下,減小支撐物直徑或增大支撐物的間距都有望大幅度減小熱導;充空氣(或氬氣)的中空玻璃熱導的主要來源是氣體對流傳熱和氣體導熱,為2.1(或1.5)W/m2.k,該數值不可能再有下降。從發展的觀點來看,在保溫性能上真空玻璃將超越中空玻璃(或充氬氣的中空玻璃)更多。
5、由于真空玻璃的厚度通常只有中空玻璃厚度的一半,因此,真空玻璃的表觀導熱系數更顯著地小于中空玻璃的表觀導熱系數。真空玻璃可以使用三塊玻璃制成雙真空層的真空玻璃,熱阻增加一倍,熱導降低一倍,而厚度在單真空層真空玻璃厚度的基礎上只增加4mm,比中空玻璃還是薄。
可以說在保溫性能上,現階段真空玻璃已經大大超越了中空玻璃,將來會超越得更多。
四、真空玻璃的光學性能和隔熱常規真空玻璃由兩片玻璃組成,真空間隔層對太陽光譜是通透的,間隔層支撐物很小。
新立基公司所用支撐物為環形金屬片,外徑只有0.5mm,高度約0.15mm,即使按圓柱形考慮,每平方米約1600個支撐物對輻射的遮擋面積只有:1600×π×0.252=0.000314(m2),約占玻璃總面積的萬分之三,故支撐物對輻射的遮擋作用可以忽略。
我們知道,建筑上的傳熱除了要考慮溫差因素引起的傳熱外,還要考慮太陽輻射因素。太陽輻射透過玻璃的能量與玻璃光學特性有直接關系。最重要的就是要考慮得熱系數SHGC(太陽能總透射比)。
嚴寒地區冬季寒冷,夏季涼爽,應多考慮冬季陽光的射入,以減少取暖熱耗,選用得熱系數大的真空玻璃對節能更為有利;夏熱冬暖地區,夏季陽光強烈,氣候炎熱,冬季溫暖,應多考慮遮陽,減少陽光的射入以節約制冷能耗,選用得熱系數小的真空玻璃更為合理。
五、真空玻璃工程實例
1.天恒大廈工程天恒大廈2005年6月落成,位于北京東直門立交橋東南角,地上22層,地下4層,建筑高度89米,總建筑面積57000平方米,是一座具有5A智能系統的高級寫字樓。天恒大廈北側有一面橫隱框豎明框玻璃幕墻,西北角是一面橫明框豎隱框,向內與垂直面傾斜15°的三角形玻璃幕墻。幕墻設計和施工單位是江蘇省建偉幕墻裝飾工程有限公司,兩面幕墻所用玻璃全部是新立基公司提供的真空玻璃。玻璃最大尺寸為1985×1161mm(矩形),其西北角幕墻由于是三角形立面,所用玻璃很大部分是異形(梯形和三角形)。兩面玻璃幕墻總面積約7000平方米,共用去真空玻璃3365塊,合4848平方米。另外,大廈各種窗戶所用玻璃也全部是新立基公司提供的真空玻璃。窗面積約2500平方米,用真空玻璃共用去1636塊,合1540平方米。
天恒大廈玻璃的傳熱系數(K值)和空氣計權隔聲量經國家建筑工程質量監督中心檢測,A結構真空玻璃K值=1.0w/m2.k,B結構真空玻璃K值=1.2w/m2.k.B結構真空玻璃空氣計權隔聲量Rw=36dB.天恒大廈幕墻玻璃采用FB雙面復合中空的做法,除了能夠使K值在NL真空玻璃的基礎上進一步提高外,主要考慮了幕墻抗風壓和人身安全方面的要求。與室內外空氣接觸的玻璃采用兩塊6mm鋼化玻璃,有效地承受了正負風荷載,室內鋼化玻璃還有效防止了人的身體對玻璃的沖擊可能引起的傷害并保護了玻璃的真空部分。
2.清華大學超低能耗示范樓工程清華大學超低能耗示范樓落成于2005年3月,是北京市科委重點科研和“奧運科技專項”項目。該項目還是國家“十五”科技攻關項目“綠色建筑關鍵技術研究”的技術集成平臺,用于展示和實驗各種低能耗、生態化、人性化的建筑形式及先進的技術產品。
超低能耗示范樓座落于清華大學校園東區,總建筑面積2930m2,地下一層,地上四層。新立基公司的真空玻璃產品用于南立面幕墻玻璃和西面、北面的門窗玻璃。該工程幕墻部分共使用真空玻璃72塊,合計74m2,最大玻璃尺寸為1982×1200mm;門窗部分共使用真空玻璃92塊,合計50m2,最大玻璃尺寸為1356×964mm.幕墻設計施工單位是深圳市方大裝飾工程有限公司,門窗制造和安裝單位是日本YKKAP公司。玻璃結構見圖3幕墻玻璃K值=1.0w/m2.k,門窗玻璃由于在中空層玻璃上用一塊低輻射鍍膜玻璃代替了普通鋼化玻璃,使得K值=0.9w/m2.k.幕墻玻璃考慮到面積較大和承受正負風荷載的影響,內外兩面均為鋼化玻璃。門窗面積較小,除室內考慮人身可能的沖擊使用5mm鋼化玻璃外,朝向室外的玻璃未使用鋼化玻璃。
由于該幕墻為隱框幕墻,玻璃面積大,玻璃的自重和風壓等荷載較大。
六、節能效果試驗和分析
1、真空玻璃節能試驗2003年冬季,在建筑科學院的協助下,進行了真空玻璃冬季節能效果試驗。結果表明真空玻璃與中空玻璃相比有非常明顯的節能效果。
該試驗所用真空玻璃為新立基公司的產品,當時常規真空玻璃的K值為1.4w/m2.k,復合真空玻璃的K值為1.2w/m2.k試驗是在北京市馬家堡選用的兩個同樣戶型、面積、朝向,同一層相鄰的兩戶新建單元房501、502室中進行。該戶型的南向房間建筑面積15.12m2,北向房間為10.8m2.外墻為240mm,磚墻加60mm厚聚苯夾心石膏板保溫。實驗過程是502戶的南北鋼窗保持原樣,僅把501戶南北鋼窗拆下,換成塑鋼窗。這就形成501塑鋼窗與502單玻鋼窗(南向),雙玻窗(北向)的對比試驗。試驗期間塑鋼窗按需更換,分別為中空玻璃(N4+A9+N4),常規真空玻璃(N3+V+L4)、復合真空玻璃(N3+V+L4+A9+N3)。試驗的測量元件采用熱流計和銅—康銅熱電偶測溫元件。測量元件布置在窗玻璃、窗框、陽臺門肚板和房間的各內外墻上,通過BXSCC-1型便攜式數據采集和處理系統,每小時檢測一次。試驗從2002年12月11日開始采集,至2003年元月9日為止,共取得22晝夜實測數據。試驗期間,南向陽臺門窗戶全部打開,使試驗窗直接面臨室外氣候。房間房門關閉,室內供暖沒有控制。
試驗遇到北京多年未遇寒冷天氣,連續幾天下雪陰天,曾測量到日平均氣溫-7.9℃。日最低氣溫達-9.3℃的嚴寒天氣。針對上述氣候狀況,采用南向有陽光,北向無陽光和陰天三種工況來統計試驗結果。試驗大部分時間室外的平均氣溫低于節能規范,即北京地區采暖期間室外日平均氣溫為-1.6℃。
2、天恒大廈節能效果分析以天恒大廈為例,假設該大廈分別采用白玻、普通中空玻璃、熱反射玻璃、熱反射中空玻璃、Low-E中空玻璃、標準真空玻璃組合雙中空六種情況,進行耗能比較。并對真空玻璃節能經濟效益作估算。
以國內某玻璃企業生產的白玻、普通中空玻璃、熱反射玻璃、熱反射中空玻璃、Low-E中空玻璃和新立基公司為天恒大廈生產的真空玻璃參數為根據進行計算。
結論
(1)從全年節能來分析,復合真空玻璃比其它玻璃節能,最低的達28%,最高可達72%.
(2)北京屬于寒冷地區,冬季復合真空充分發揮了節能優勢。但夏天節能卻不如熱反射中空玻璃,其原因是真空玻璃的遮蔽系數較高,但降低其遮蔽系數又會影響室內采光和冬季太陽輻射進熱。遮蔽系數應取合適值。從全年節能來看復合真空比熱反射中空節能36%.
(3)與其它各種玻璃比較,采用復合真空,可節能、省電、節省電費開支,最低62萬元/年,最高424萬元/年,經濟效益十分明顯。同時由于節能,可節省發電燃煤,減少環境污染,保護地球,造福人類。
(4)由于節省能源費用,對于單片玻璃,使用真空玻璃當年即可收回投資,即使對于Low-E中空2年內也可基本收回多付出的投資成本。
七、結束語
天恒和清華工程分別落成于2005年9月和2005年3月,為兩個工程提供的真空玻璃的生產時間是在2004年下半年。事實上,新立基公司真空玻璃的生產技術在這兩年里又有了新的發展,產品質量也有了很大的提高。
第一,Low-E玻璃作為生產真空玻璃的原片,質量有了很大提高。南方玻璃集團和皇明太陽能有限公司的離線硬膜Low-E玻璃的輻射率都做到了0.11以下,這為大幅度降低真空玻璃的傳熱系數,提高真空玻璃的保溫性能作出了重要貢獻。以上兩個工程NL真空玻璃部分的傳熱系數為1.3w/m2.k左右,而目前NL真空玻璃的傳熱系數已經可以做到0.85w/m2.k,LL真空玻璃的傳熱系數已經可以做到0.70w/m2.k.第二,研制成功了具有國內專利的夾層真空玻璃,使得真空玻璃又多了一個安全玻璃品種。
第三,真空腔內置入了吸氣劑,使得真空玻璃壽命得到延長。
1整體環境布局與環境之間的關系
公共建筑總體空間的整體環境布局是一項具有一定全局性的問題,在分析中應該從建筑設計的整體入手,在綜合考慮環境和空間中各個要素之間關系的基礎上,通過合理布局使這些因素能夠在建筑中進行有機結合,得到協調一致的發展。單體公共建筑對于整體環境布局來說是一項局部性的內容,按照局部服從整體的設計理念,在設計實踐中通常應該先從整體布局的設計思想入手,通過對各要素的合理分析和利用,解決全局性的建筑問題,繼而對局部布局產生影響,使問題得到順利的解決,這樣才能保證單體公共建筑設計有據可依。同時,隨著建筑設計中整體環境布局問題的深化發展,也要及時根據實際情況對總體設計方案中存在的缺陷進行修正和補充,使總體與局部布局能夠有機結合、協調發展。在這樣的反復推敲之下,隨著設計師設計思路的不斷延伸和發展,設計師有可能在公共建筑設計的實踐中在實際建設布局的刺激下爆發出新穎的設計思路和靈感,進而通過創造性的思維捕捉更為優秀的設計方案。相關研究實踐表明,在公共建筑設計實踐中只有對整體環境特色進行充分的考慮,才能在設計中正確處理好建筑設計室外環境與空間關系。這主要是由于只有科學合理的空間布局,才能在建筑中取得緊湊的空間組合效果、良好的建筑通風和采光條件以及便捷的交通等優秀公共建筑的必備條件。同時,科學合理的總體環境布局也能夠保證公共建筑與建筑周圍環境之間的和諧性,因地制宜,具有一定的經濟性。此外,合理的總體環境布局,能夠妥善處理好公共建筑中整體建筑與個體建筑在空間、造型、體量等方面的內在關系,使建筑在建成后能夠與周邊環境相互協調,既保證了公共建筑本身的實際功用和優美的造型,也能夠在一定程度上美化城市環境,提升城市整體建筑環境的藝術性。
2合理利用公共建筑整體環境中的有利因素
總體環境布局,特別是在建筑室外環境的設計和建造方面,在長期發展演進,中國內外已經積累了豐富的設計建筑經驗。通常情況下,在建筑設計中要充分利用環境中固有特色的思想來表現一種建筑設計中的全局性設計理念,通過對空間環境中的有利因素進行合理的提煉,能夠充分為我國當今公共建筑設計創作提供一定的理論指導。也就是說,對造園學說中“因”與“借”的辯證統一關系加以明確和分析,才能真正發揮造園學說在公共建筑設計中的思想指導作用,提升建筑設計水平。“因”和“借”是一種辯證統一的關系,在公共建筑設計中要兼顧兩種思想,才能充分利用建筑整體環境中的有利因素,保證建筑設計質量。如若只強調客觀的因而對主觀層面的借有所忽視,在建筑設計中以自然條件為支配,則必然會使總體建筑環境布局陷入到自然主義的僵化思想中;同樣,若重視借而忽視因,也就是對自然環境中的有利因素有所忽視,在設計中追求推理自然環境的抽象設計思想,就會使室外空間布局設計產生一種矯揉造作之感,影響設計質量。所以,必須準確把握建筑設計中的因借關系,掌握合理利用自然環境因素的正確方式,在充分考慮建筑本身設計思想的基礎上,充分結合建筑周圍自然環境的個性特征,使建筑與環境水融,有機結合在一起,提升建筑設計整體藝術境界。對于室外環境的具體空間組合來說,在設計中應該對建筑周圍的具體規劃、交通情況和其他建筑群體的設計效果進行全面細致的分析,因地制宜地將公共建筑設計與周圍建筑整體布局相融合,保證城市整體建筑設計的藝術效果。例如,當公共建筑建設在城市主要道路的交叉路口時,為了兼顧這一地段、交通、主要街景等整體環境的特殊要求,建筑設計師一般在不損害本建筑功能的基礎上,以此特殊環境的自身特征為主要設計依據,比較自然的對建筑的空間和形體進行科學的處理,使建筑能夠與室外環境真正達到和諧統一的建筑藝術效果。
3依照建筑設計構思圖對建筑環境進行創造
對公共建筑室外空間的整體布局環境進行設計,應該在利用建筑環境中有利因素的前提下,充分發揮建筑環境中的個性景觀特色,尊重設計者的創新構思需求,在適當的加工和改造之后,使環境傳達出的精神情感,能夠為公共建筑設計的總體設計布局服務,這在建筑室外公建的科學組合中,是一項極為重要的工作。但是,不可否認的是,特定的建筑環境必然存在一定的設計局限性,在某些層面上可能會與設計者的設計意圖相違背,甚至有時固定的環境現狀會與設計者的設計意圖相沖突,此時,設計者就應該在保留建筑整體環境中有利因素的情況下,著力改造環境中與設計者設計意圖不相符的因素或不利因素,以實現整體建筑空間布局的和諧性。例如,我國北京故宮的整體布局就為了充分表現封建社會統治階級的威嚴崇高地位,在室外空間設計中,創造性的建造了嚴謹對稱的建筑空間布局。從正陽門一直到太和殿,長達1700m的距離,陸續設計了五座城門和六個風格面積迥異的封閉性空間。這一系列組織室外空間和環境布局的手法,是利用長、橫、方等不同形狀的園林院落與不同形體的公共個體建筑相配合而完成的,構成了具有不同建筑氛圍的封閉性空間,使人們在欣賞中能夠有節奏地由一個院落過渡到另一個院落,獲得弦弦相應、步步緊扣的空間效果。在這一空間構圖的序列設計中,由南至北,前面是相對矮小的大清門,兩側是對稱性的廊子,構建出一個低矮、狹長的空間;北端是一個相對開闊的橫長院子,矗立著高大威嚴的天安門。可以說,北京故宮在空間和環境氛圍的營造上,是一個具有鮮明民族特征的經典案例。
4結語
總而言之,建筑室外空間設計的具體環境和空間因素,既能夠對公共建筑設計產生制約,也能夠對其進行合理利用。在實際設計中,設計師應該對周圍環境中的各項因素進行細致的分析和調查,從整體布局的設計思想出發,對環境中的有利因素加以利用,對不利因素進行排除和改造,盡力滿足建筑設計的創作意圖,使公共建筑的室外空間環境具有更加強烈的審美效果。
作者:徐菁 單位:大慶油田水務公司研究設計院,
關鍵詞:公共建筑物;強電系統;接地問題;微探
中圖分類號:F406文獻標識碼: A 文章編號:
公共建筑物中的強電系統接地系統,是公共建筑工程中相對比較重要的一個工程,該工程的 覆蓋面相對廣泛,與各個專業的系統交叉點多,因此在設計和施工過程中,應該充分重視其重要作用,在具體的施工過程中應認真地對待,以確保公共建筑物和公共建筑物內的人身安全。
公共建筑物中的強電系統分類
在公共建筑物中強電系統的分類主要分為了兩種,第一種就是避雷針帶來的強電的接地,另外一種就是公共建筑物中的大功率用電器的強電系統的接地問題,這兩種強電系統的接電問題都是非常重要的內容,這就需要在具體的施工過程中,將這兩種強電系統的接地問題區分好。首先對于公共建筑物中的強電系統主要來自于:電梯、動力用電的接地問題,這些動力用電往往電壓都相對比較高,在公共建筑物中的使用也是相對比較廣泛的,這就需要在進行使用的時候充分的重視其接地問題,如果稍有不慎就可能導致公共建筑物中的人身安全和公共建筑物的安全。公共建筑物的防雷系統也是一個重要的強電接地系統,公共建筑物的防雷系統主要分為了兩個重要的部分,一個就是外部的防雷接地還有就是內部的防雷接地系統兩個重要的部分。對于防雷系統的強電接地系統而言,需要看到的是外部防雷接地有以下幾個重要的內容首先是,避雷針、避雷網、避雷帶,其次就是引下線和接地裝置這三個部分組成,內部防雷系統保護包含著有屏蔽隔離、合適的布線、過電壓保護和等電位連接等裝置。在公共建筑物中對于接地系統往往都是在利用建筑物的梁、承重柱、樁基等鋼筋混凝土等的內部的鋼筋作為接地的裝置進行使用,并且利用建筑物混餅圖內的鋼筋連接構成了公共建筑物內的避雷網絡。
公共建筑物中的強電系統接地需要注意的問題
在公共建筑物中的強電系統接地過程中,需要注意的問題主要有以下幾個方面的地方,首先是建筑物中的避雷設備需要利用建筑物柱內的鋼筋作為下引線和公共建筑物體內的鋼筋作為接地裝置連接成一個統一的整體,然后通過這個統一個整體構成了一個完整的避雷網絡。這樣做的主要優點有:建筑物內部的鋼筋混凝土內的鋼筋是四通八達、縱橫交錯的,相互彼此間經過焊接和捆綁之后形成了一個完整的接地系統,這樣就能夠給雷電等強電系統有一個穩定的電流疏散的能力,因此就可以看到這樣的接地的電阻相對比較低。
另外強電接地過程中,將公共建筑物的地基圈梁內部的主要鋼筋結構以及本身的鋼結構連接起來,并且把隔斷地基的鋼筋連接起來,構成了一個完整的輸電網絡系統,這在建筑物的內部系統就如同是鋪設了一個均等電壓的網絡,在公共建筑物體內的建筑的電壓和電位分布均勻,對于平衡高的電壓有著較強的效果。
在公共建筑物中強電系統的接地過程中,還有一個重要的部分就是,公共建筑物內部的一些動力設備的高電壓的設備使用過程中的接地問題,需要充分的考慮進去。這里主要的供電設備主要包含著有職能建筑、電梯、動力電,這些動力來源需要進行工作接地和保護接地統一連接起來,組成聯合的接地系統。公共建筑物對于供電系統的要求相對比較高,公共建筑的內部結構相對比較復雜,在這個公共建筑物中包括著有電氣、綜合布線、電梯、消防報警等系統,這些系統的用電對于電力的接地都有著極其嚴格的要求,鑒于這樣的一種實際情況需要電力施工單位應該統籌整體的協調能力,將各個建設單位的建筑圖紙進行完整的了解后才能夠進行強電接地系統的施工,同時在施工過程中還需要重視各個專業在接地施工中的協調配合和溝通,并且應該加強接地系統的測試、驗收工作,以確保接地系統的安全和可靠,以便達到能夠安全使用的效果。
結束語
綜上所述,在公共建筑物中強電系統的接地施工過程中,應該充分的考慮到施工中的兩個重要方面,一個是自然的強電系統的接地施工,另外一個就是人為的強電動力系統的接電施工,這兩個部分構成了公共建筑物中強電系統的接地施工的兩個重要內容。另外在強電接地的過程中,應該充分的考慮到各個施工單位的實際情況,電力施工方應該努力協調各個方面的施工進度,將公共建筑物中強電系統的接地施工,建設成為一個安全、可靠的電力施工項目,為公共建筑物和公共建筑物中的居住著帶來一個安全的環境。
參考文獻:
[1]. 王科耀.高層建筑防雷接地系統及施工中應注意的問題.[J],陜西建筑.2009年10月總第172期
關鍵詞: 綠色建筑;碳排放;量化研究
中圖分類號: S73 文獻標識碼: A
1概述
在全球面臨能源危機和氣候危機的形勢下,我國政府提出到2020年單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%的發展戰略目標。隨著經濟的高速增長,中國的城市建筑規模持續以5%-8%的速度增長,每年新增10億多平方米的新建筑,城市建筑排放已經成為中國碳排放的主要來源之一,針對綠色建筑有技術評價而無碳排放評價的問題,對綠色建筑的減碳進行量化研究是很有必要的。通過對綠色星級建筑全生命周期中主要階段的重要低碳技術策略的總結,以二氧化碳排放量為指標,對這些技術的效用進行量化分析,從而實現綠色星級建筑技術策略“低碳實效”的顯性化。該研究對我國綠色建筑碳排放進行測算,為建筑業低碳化發展提供決策依據具有很強的指導和參考作用,同時為實現我國全局性的“節能減排”目標具有重要意義。
2綠色建筑碳排放因素分析
綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材),保護環境和減少污染,為人們提供健康,適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。
基于低碳節能建筑的基本原理進行集成設計,要綜合考慮外界環境、綠色能源、規劃場地、建筑景觀、室內環境、技術措施、具體構造、設備選型等因素。總之,在建筑系統中的節能要素主要包括建筑外部條件、技術設備系統、建筑主體等三方面要素。
1、低碳技術運行的外部條件
在低碳節能技術設計中,建筑物外部環境和條件不僅影響到建筑物的舒適度與能耗,但同時也可以為低碳節能技術提供能源支持,為改善室外條件,降低能源消耗發揮重要作用。
2、低碳技術設備
在建筑熱環境中可采用的技術設備系統種類繁多,按照技術設備系統的特點可以分為主動式系統和被動式系統;按照技術設備所使用的能源和功用可分為采暖系統、制冷系統、電力系統、照明系統,供水系統及智能控制系統。
3、建筑結構本體
在建筑低碳設計中,一些重要的建筑部位和構建發揮了重要作用。建筑為人提供一個圍護結構,直接與外界環境接觸,并且其技術性能的好壞也直接影響建筑的能耗以及人們的舒適度。所以在建筑低碳設計中要充分利用好建筑要素。
3綠色建筑碳排放量化分析研究
本次綠色建筑減碳量化研究是通過進行能耗模擬分析,再通過數學模型計算轉化為二氧化碳排放量的方法進行計算。
3.1綠色建筑能耗模擬
本次計算選取了具有代表性的十座綠色建筑,包括七座高層建筑和三座多層建筑,其中一星級建筑一座,二星級建筑五座,三星級建筑四座,所選取算例的計算結果基本能代表天津市綠色建筑現有的能耗水平。
表1 項目概況
類型 序號 建筑面積 建筑高度 建筑層數 綠建星級
高層建筑 1 107125 142 31 二星
2 158903 190 44 二星
3 200000 250 54 二星
4 110300 130 28 一星
5 119700 160 34 二星
6 121826 180 31 三星
7 160401 176 39 二星
多層建筑 1 5175 15 4 三星
2 3467 15 2 三星
3 14186 47.8 9 三星
(1)eQuest軟件介紹
本項目的能耗模擬分析采用了eQuest軟件,該軟件是基于DOE-2的圖形化界面軟件,DOE-2是在美國能源部(U.S. Department of Energy)和電力研究院的資助下,由美國勞倫斯伯克利國家實驗室(LBNL)和J.J. Hirsch及其聯盟(Associates)共同開發。該軟件適用于建筑設計的各個階段,能模擬全年8760小時逐時能耗。
(2)建筑能耗模擬的基本原理
用來模擬建筑能耗的數學模型由三個部分組成:
a.輸入變量,包括可控制的變量和無法控制的變量(如天氣參數)
b.系統結構和特性,即對于建筑系統的物理描述(如建筑圍護結構的傳熱特性、空調系統的特性等)
c.輸出變量,系統對于輸入變量的反應,通常指能耗。在輸入變量和系統結構和特性這兩個部分確定之后,輸出變量(能耗)就可以得以確定。
建模方法從建筑系統和部件的物理描述開始,例如,建筑幾何尺寸、地理位、圍護結構傳熱特性、設備類型和運行時間表、空調系統類型、建筑運行時間表、冷熱源設備等。建筑的峰值和平均能耗就可以用建立的模型進行預測和模擬。
(3)模型簡化
為了便于模擬計算,對模擬進行一些簡化處理,主要有以下幾個方面:
① 合并參數、功能布局相同的樓層;
② 同一朝向的周邊區合并成同一個區;
③ 內部區域參數、功能相同的,合并成同一個分區;
④ 保證每個朝向的窗戶面積與實際相同,不用按圖紙尺寸畫出。
(4)模擬結果
表2 能耗模擬結果
類型 序號 單位面積能耗
高層建筑 1 123.95
2 114.23
3 119.18
4 126.28
5 121.66
6 117.1
7 128.42
多層建筑 1 69.8
2 52.4
3 117.3
3.2碳排放計算結果
對于CO2排放量的計算,根據模擬的電消耗量估算,CO2排放量=電消耗量×電排放因子。
據《2010年中國區域及省級電網平均二氧化碳排放因子》所提供的天津區域電網碳排放因子,本次選取的電力排放因子取值為0.8733kgCO2/kWh。
通過計算對比,得到高層和多層公共建筑不同星級綠色建筑單位建筑面積能耗量以及估算的二氧化碳排放量。
表3 綠色建筑二氧化碳排放量模擬結果比較
星級 單位建筑面積能耗量(KWh) 二氧化碳排放量(kg)
一星(高層) 126.28 110.28
二星(高層) 121.49 106.10
三星(高層) 117.10 102.26
三星(多層) 79.83 69.72
星級建筑平均值 109.03 95.22
3.3天津市綠色建筑與普通公共建筑碳排放數據對比分析
本次選取了部分國家辦公機關辦公建筑和大型公共建筑能耗,能耗數據來源于天津市公共建筑能耗監測平臺對實際運行能耗數據的監測值, 本次共選取天津市一般公共建筑樣本17個,大型公共建筑樣本33個。通過計算,得到的公共建筑年運行二氧化碳排放量并與計算數據進行比對。
表4 不同星級綠色建筑與普通節能公共建筑相比的減碳量
星級 二氧化碳排放量
(kg/(m2.a)) 減碳量(%)
一般公共建筑 100.07 ---
大型公共建筑 155.81 ---
一星(高層) 110.28 29.22
二星(高層) 106.10 31.91
三星(高層) 102.26 34.36
三星(多層) 69.72 30.33
星級建筑平均值 95.22 30.43
4結論
本文首先通過大量的文獻調研,對公共建筑能耗和二氧化碳排放方面的研究做了整理,并對數據進行了比較分析。然后通過進行能耗模擬分析,再通過數學模型計算轉化為二氧化碳排放量的方法對多個不同綠建星級公共建筑進行碳排放量計算。通過與天津市典型公共建筑能耗實測數據對比,分析研究了綠色建筑與天津市完成兩步節能公共建筑碳排放數據對比。通過模擬計算,得到綠色公共建筑運營階段減碳量約為29.22%~34.36%。
參考文獻:
[1] 尚春靜, 張智慧. 建筑生命周期碳排放核算. 工程管理學報, 2010, 24(1):7-12.
[2] 朱, 陳瑩. 住宅建筑生命周期能耗及環境排放案例. 清華大學學報, 2010, 50(3):330-334.
關鍵詞:夏熱冬冷;通風;建筑熱濕環境
中圖分類號:TU834.5 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)05-0101-03
自然通風在提高室內空氣品質的同時,也能起到很好的節能作用。重慶大學的李百戰將遮陽技術與自然通風技術相結合,研究發現,兩者結合可以有效改善室內的熱濕環境,同時達到節能的目的。潘剛以研究了建筑的通風面積與自然通風量的相互影響,得到了自然通風在建筑節能中的權重。西安建筑科技大學的楊柳以北方嚴寒或者寒冷地區的辦公室為例,分析了夜間通風降溫除濕的可行性,并將氣候降溫潛力作為夜間通風的量化指標。重慶大學的付祥釗要求熱濕地區的公共建筑設計時需著重考慮自然通風設計,輔助以機械通風的設計思想。重慶大學的王勇利用數值模擬和實驗,分析了自然通風對建筑降溫除濕的效果及規律,為建筑節能設計提供了一種有效的新思路。甘靈麗以重慶地區的特征氣候為基礎,分析并得到了自然通風(間歇通風)的時效性,提出了針對非穩態氣候條件下的自然通風策略。李M以統計分析的方法,對上海辦公樓的自然通風利用SPSS軟件進行統計分析,研究發現,自然通風能夠有利于提高室內的通風換氣次數并能滿足室溫的要求,以此達到降低建筑能耗的目的。自然通風屬于可再生的新能源,因此,自然通風具有很強的地域性氣候特點,只有針對相應氣候條件下,選取該地區的典型建筑進行針對性的分析,才能了解本地區自然通風的節能潛力,為建筑節能改造及建筑設計提供可靠的依據和參考。基于此,本文以夏熱冬冷地區的氣候特征為例,數值模擬分析了自然通風對公共建筑室內熱濕環境的影響規律。
一、數值模擬的基本條件
(一)物理模型的建立
選擇該地區的典型公共建筑的大堂作為本研究的物理模型,該建筑屬于坐南朝北,以下部位均采用玻璃幕墻結構:南北兩個朝向的外墻,東西兩個朝向的墻體以及屋頂,剩余部分均為內圍護結構。由于本建筑的大堂沒有側面窗戶,本研究準備對有側面窗戶的情況進行數值模擬分析,門口作為空氣的入口,側面窗戶作為空氣的出口。其物理模型見圖1。
(二)邊界條件的設定
在采用CFD進行數值計算過程中,邊界條件的合理設置具有舉足輕重的作用,通常應該盡可能地使其與實際情況相一致。本研究中,設置室內外溫差為3℃(1)及7℃(2)兩個情況的工況,工況(1)屬于將窗戶開啟到最大的情況,門口進風風速與窗戶的出風風速相等,均為0.8m/s,工況(2)屬于窗戶開啟較小的情況,門口進風風速及窗戶出風風速均為1.3m/s。
(三)數學描述及湍流模型的選取
1.數學描述。
流體的流動可以用三大方程來進行描述,包括流體的連續性方程、動量守恒方程和能量守恒方程。其通式為:
■+div(ρuφ)=div(Γgradφ)+S (1)
式中,φ-通用變量;S-源項;Γ-擴散系數。
2.湍流模型。
湍流分為自由湍流和近壁面湍流兩種情況,通常采用N-S方程來描述湍流產生的機理,標準k-ε模型在數值計算中精度較高、計算量較為適中,故,標準模型在目前的流場模擬中被廣泛應用。其表達式為:
ρ■=■μ+■?搖■+G■+G■-ρε-Y■ (2)
ρ■=■μ+■?搖■+C■■(G■+C■G■)-C■ρ■ (3)
式中,G■-浮力產生的湍動能,G■-速度梯度產生的湍動能;Y■-耗散率。μ■=ρC■k■/ε,C■=0.09,C■=1.92,C■=1.44,耗散率ε與湍動能k的湍流普朗特數分別為σ■=1.3,σ■=1.0。
二、數值模擬結果及討論
(一)溫度場模擬結果
不同斷面速度場模擬結果見圖2。
由圖2(a~d)可知,室內的溫度場呈對稱分布,并且具有熱力分層,隨著室內外溫差的增大,2m以下的區域溫度呈現上升的趨勢,其中,2m斷面處的溫度增加了2.1K,10m斷面處的溫度增加了2K,其溫度梯度也呈現增加的趨勢,總體上還是能夠滿足熱體舒適性的要求。從不同工況下溫度場的分布情況可知,當室內外的溫差變大的時候,室內垂直方面的溫度梯度相應增加,水平方向的溫度場部分不均勻。
(二)速度場模擬結果
不同斷面速度場模擬結果見圖3。
從圖3(a、b)可知,工況1的新風的空氣齡較工況2小,工況1的新風與室內空進行熱交換后被排除室外,而工況2的新風與室內空氣進行熱交換后,大多聚集在房間的上部,使室內的溫度呈現上升之勢。由于受到熱源的影響,室內形成較弱的速度場,其中,受熱的氣流由于密度小而上升,但是其上升的速度較小,由于受到近壁面摩擦阻力的影響,由此形成了較小的回流和漩渦。
從圖3(c~f)發現,流場以射流的軸線對稱分布,在軸線的兩側呈現出漩渦和回流區。其中,隨室內外溫差增大,室內的速度分布呈現顯著的變化。
三、結果討論
從以上分析可以看出,室內外的溫差變化直接影響室內溫度場的分布,但是溫度場的變化規律不受室內外溫差變化的影響,不同工況條件下,房間的熱力分層高度基本不變,均為2m處左右。室內外溫差對工作區的溫度分布的影響較大,但是對工作區以上區域的影響甚微。室內工作區的溫度梯度隨室內外溫差的增加而受到了較大的影響,其房間工作區以上的區域溫度也有所增加,房間內的熱力分層依然保持基本不變。不同條件下,由于卷席作用,新風射流沿射流方向的速度逐漸減小,并且在射流軸線的兩側會出現回流區和漩渦。
四、結論
通過綜上所述的分析可得,室內的溫度梯度隨開窗面積的減小而增加;新風射流軸線兩側會出現回流區及漩渦;由于射流的卷席作用,新風射流的軸心速度逐漸減小。
參考文獻:
[1]Chris bined thermal and natural ventilation model for long-term energy assessment:validation with experimental measurements[J],Energy and Buildings,2005,(37):311-323.
[2]姚潤明,陳啟高,李百戰,彭緒亞,馮雅.通風降溫建筑室內熱環境模擬及舒適研究[J].暖通空調,1997,27(6):5-9.
[3]潘剛.上海地區辦公建筑中自然通風利用的數值研究[D].哈爾濱工業大學,2006.
[4]亓曉琳.北方辦公建筑夜間通風降溫潛力及適用性研究[D].西安建筑科技大學,2009.
[5]張敏敏.重慶市公共建筑通風設計研究[D].重慶大學,2009.
[6]譚濤,王勇,羅慶.利用自然通風技術降低建筑能耗研究[J].建筑節能,2007,5(35):12-14.
[7]甘靈麗.夏熱冬冷地區住宅間歇通風研究[D].重慶大學,2008.
[8]章宇峰.自然通風與建筑熱模型耦合模擬研究[D].清華大學,2004.
[9]李M,王,仇中柱.辦公建筑自然通風節能效果模擬[J].制冷空調與電力機械,2010,31(13):59-63.
本真性的概念來源于本真性的形容詞“authentic”原本的意思是“確實的”、“純正的”或“真的”,在西方哲學中“本真性”有更為特殊的含義:人忠實于自己的內心,而不盲從于外在的壓力和影響。當本真性放之于建筑則意為對建筑的“真正”、“真實”、“完整”的追求,即忠實于建筑本體,簡化過多的綴飾而使其呈現出一個完整原始的建筑空間,通過適度裝飾得到一個純粹的建筑美感的室內設計手法。本真性公共建筑室內設計將建筑裝飾回歸建筑本身,讓使用者更真切的體會到建筑師要呈現出的空間感受,從而體會到具有建筑特色的空間之美;而裝飾材料回歸建筑材料本體的原始質感也給使用者與眾不同的材料質感的展現。建筑空間上與建筑本體一體化,做到適度裝飾,減少了不必要的裝飾浪費。建筑裝飾本真性這一理念的產生經歷了歷史的洗禮與歷練。它的最初靈感來源于著名的現代主義建筑先驅者,奧地利建筑師阿道夫•路斯于1908年發表的他最著名的論文《裝飾和罪惡》,在這篇文章中他對裝飾的過分使用與社會的衰敗聯系在一起,主張建筑以實用與舒適為主,認為建筑“不是依靠裝飾而是以形體自身之美而美”。緊隨其后的現代建筑大師密斯.凡.德.羅于1928年提出了“少即是多”的理念。“少”不是空白而是精簡,"多"不是擁擠而是完美。密斯的建筑藝術依賴于結構,他的簡約是簡化了過多的綴飾,用簡潔、節約的態度來對待事物。密斯對他的學生如是說“我希望你們能明白,建筑與形式的創造無關”。來到21世紀,我們可以從建筑界諾貝爾獎的普利茲克建筑獎歷屆得主的作品中找到對于建筑裝飾本真性的體現。例如第32界獲獎人,日本建筑師妹島和世與西澤立衛,他們的建筑作品剝去了修飾夸張,而是令人難以置信的簡單直接,表現著建筑的純粹美感。而我國唯一一位獲得此獎項的建筑師王澍的作品更是建筑裝飾本真性思想體現的代表,他的建筑沒有華麗的裝飾而是循環利用人們眼中的廢舊材料和優美的建筑形體造出了一個獨特純粹的建筑。如同意大利畫家安吉得科所說“真正的財富包括怎樣用很少的東西來獲得快樂”一樣,我們在“少”中體會了簡約的美學價值,也同時以逃離堆砌的束縛與寧缺勿濫的精神倡導簡約之美。
二公共建筑本真性室內設計的特點
1適度裝飾
本真性室內設計中的適度裝飾并不意味該安裝的設施都不裝,而是要一切都從簡。在應用本真性室內設計的公共場所,一應設施均應齊全,特別是安全設施,照明設施,清潔衛生設施,供旅客使用的一切服務設施,快速捷運設施(豎向和水平方向的電梯或滾梯設施),供殘疾人使用的無障礙設施,表示道路的方向和路徑的指示設施,商服設施,應急設施等等均不可少。但是建筑中純粹是為了美觀的裝修設施能減的都應減少或簡化才是建筑裝飾的本真性體現;適度裝飾的建筑可以節約成本,縮短工期,減少維修的工作量和難度。筆者按照一般公共建筑室內設計費用統計計算,建筑室內裝修造價一般為土建費用的一倍以上,且耗時耗力并產生了大量的建筑垃圾,而使用周期一般只有5-10年,所以多次重復裝修會造成能耗浪費的惡性循環。當采用本真性室內設計形式適度裝飾的設計手法在既滿足了使用者的舒適度需求同時室內設計的低碳、環保問題得到改善。同時減少了溫室氣體排放,改善了重新裝修時原有裝飾材料的重復利用率低對環境的污染和危害。
2展現建筑特色空間美
建筑裝飾一體化的簡約風格將設計元素、原材料、色彩等簡化到最少程度,這種簡約、極簡的設計模式迎合了現代都市快節奏生活下人們對輕松、舒適、直接的生活方式和審美的需求,清楚的線條、簡潔的色彩、實用的功能和不加多余的縛綴等等要素在建筑空間中完美交融,將建筑本身之美淋漓盡致的展現出來;而室內裝飾材料回歸建筑本體的設計手法發揮了建筑構筑材料的特性與表現力,展現出例如磚、混凝土、木材、金屬等構筑材料散發的質樸原始的空間美感與張力。
3安全系數提升
本真性設計中室內空間與建筑的一體化設計手法盡量保留建筑本體構造使之形成室內空間組成部分,減少了不必要的結構改動,避免了一些裝飾裝修中私拆亂建行為對建筑本身的承重結構等進行的破壞。而適度裝飾在滿足使用者需求的前提下盡量減少無用的純裝飾化設計,裝飾材料大多以建筑本體不易燃的構筑材料為主,減小了由于一些裝飾材料的易燃而引起的火災中火勢蔓延及散發出有毒有害的濃煙和氣體而對使用者造成更大傷害的可能性。同時,本真性設計手法中不加敷綴的裝飾也降低了地震等災害發生時類似裝飾用豪華吊頂或壁掛墜落傷人的事故發生的幾率。
三結語
【關鍵詞】城市規劃中城市景觀設計方法
中圖分類號: TU984 文獻標識碼: A
一、城市景觀設計及其特點
1、城市規劃與城市景觀
城市作為一種物質的表現, 是一種可以看到的物質形態。城市規劃是一定時期內城市發展的目標和計劃, 是城市建設的綜合部署。其目的是通過城市與周圍影響地區的整體研究, 為居民提供良好的工作、居住、游憩和交通環境。城市景觀是對土地功能的利用, 是在對土地性質研究之后做出的綜合利用, 如哪些可用于建怎樣的建筑, 哪些最好用作公共綠地, 哪些應保持其現狀。城市的美,不僅意味著有一些美麗的公園、優秀的公共建筑,而且城市的整個環境乃至細部都應是美的。這些內容構成了城市風景的所有內容, 都是城市景觀設計的題材。景觀設計除了必須滿足其適當的功能外, 還應符合形式美原則。城市的景觀應反映城市的性質與規模。城市總體規劃確定之后, 城市景觀設計就反映城市的性質。如歷史文化名城西安的城市景觀組織中透著濃郁的古都氣息; 首都北京的安街政治氣氛濃重; 杭州作為旅游城市, 山光水色氣脈相聯自然景物與人文環境融洽。城市景觀還反映城市各物質要素的功能分區與布局。隨著工業現代化的發展, 各地不斷出現了工業城市和工業區, 一些現代化的廠房、高爐、水塔、碼頭等建筑物、構筑物和設施就成為這類城市的景觀。原有的城市景觀對城市發展的作用不可忽視。自然的水域和丘陵, 原有的建筑物的類型, 都是景觀設計的創作之源。
2、城市環境景觀設計的特點
景觀可理解為景與觀的統一體。景, 即風景、景物, 指一切客觀存在的事物; 觀, 即觀看、觀賞, 是指人對景的各種主觀感受。從環境藝術角度看, 景觀是一種視覺現象、自然現象、生態現象、文化現象等人類生活環境中一切視覺事件和視覺事物的總和, 是一門相互關系的藝術。廣義上分, 城市環境景觀可分為自然景觀和人文景觀。自然景觀是自然地域性的綜合體現, 有地域性的特點。人文景觀是人類自身發展過程中科學的、歷史的、藝術的概括, 具有歷史性、人文性、民族性、地方性、實用性等特點。就人文景觀而言, 由于人類文化傳統的差異, 美學思想的不同, 所以形成的景觀風格也有很大差別。大的方面主要表現為:以儒教文化為中心的東亞人文景觀;以基督教文化為中心的歐美人文景觀; 以天主教文化為中心的拉丁人文景觀; 以伊斯蘭教文化為中心的阿拉伯人文景觀;以印度教文化為中心的南亞人文景觀。
二、城市景觀形成要素
人們對一個特殊的景觀或整個城市的印象,不僅僅來源于視覺,對城市的印象,還來源于自身的回憶、經驗、周圍的人群等等,每個人在自己的環境中建立起關于城市局部的印象,形成一系列在精神上或心理上的相互聯系的形象,但一個城市的基本形象則是他同時代人
所共同的感受。每一個建筑物都會影響城市景觀的細部,并可能影響到城市整個形象的整體。人們共同的心理上的城市圖像由人們所看到的許多東西的綜合。構成城市景觀的基本要素有路、區、邊緣、標志、中心點五種:
路:一個城市有主要道路網和較小的區級路網。一個建筑有幾條出入的路。城市公路網是城市間的通道。路的圖像主要是連續性和方向性,因此應構成簡單的系統,起點和終點要明確。路旁的建筑和空間特性是方向性的基礎,有助于對距離的判斷。
區:它是較大范圍的城市地區,一個區應具有共同的特征和功能,并與其他區有明顯的區別。城市由不同的區構成,如居住區、商業區、高等學校教學區、郊區等等。但有時它們的性質是混合的,沒有明顯的界限。
邊緣:區與區之間的界限是邊緣。有的區可能完全沒有邊緣,而是逐漸混入另一區。邊緣應能從遠處望見,也易于接近,提高其形象作用。如一條綠化地帶、河岸、山峰、高層建筑等都能形成邊緣。
標志:是城市中令人產生印象的突出景觀。有些標志很大,能在很遠的地方看到,如電視塔、摩天樓;有些標志很小,只能在近處看到,如街鐘、噴泉、雕塑。標志是形成城市圖象的重要因素,有助于使一個區獲得統一。一個好的標志既是突出的,也是協調環境的因素。
中心點:中心點也可看作是標志的另一種類型。標志是明顯的視覺目標,而中心點是人們活動的中心。空間四周的墻、鋪地、植物、地形、照明燈具等小建筑物的布置和連貫性,決定了人們對中心點圖像的形成能力。道路、區、邊緣、標志和中心點是城市圖想的骨架,它們結合在一起構成了城市的景觀,城市規劃時,應創造出新的、鮮明的景觀,
以激起人們對整個城市的想象。
三、城市各類中心的景觀設計
在城市里,由于一定地域內聚集成的特定的功能分區。因此就存在著各類功能不同的中心.一般可分為:城市中心、市民廣場。城市的景觀設計與這兩類中心的景觀設計密不可分。
1、城市中心的景觀設計
城市中心是城市的主要行政管理、商業、文化和娛樂中心的區域,是表現城市有價值特性最有利位置.在這里.人們對這個城市個性的認識得到強化。城市中心的功能是根據城市規劃決定的,因為中心規劃是城市規劃的一部分。城市中心的景觀能否產生良好的視覺印象.應從以下幾個方面去考慮:從市中心有什么遠景可以眺望?怎樣使人去觀看重要的建筑物?這些建筑物與重要的特征的地點之間有什么視覺聯系?哪些建筑物在城市景觀中應有重要作用?能賦予統一性和多樣性的因素是什么?對這樣一些問題在城市中心景觀設計中.都應做出回答。重要的特征的地點之間有什么視覺聯系?哪些建筑物在城市景觀中應有重要作用?能賦予統一性和多樣性的因素是什么?對這樣一些問題在城市中心景觀設計中,都應做出回答。
2、市民廣場的景觀設計
市民廣場具有多樣性,它是指由各種用途的道路、停車場、沿街建筑的前沿地帶。由建筑組成的空間形式有三種:(1)市民集合的主要廣場,它一般與市政廳或其他市民建筑相結合;(2)娛樂建筑的空間,如影劇院、賓館前面的供人流集散的廣場;(3)購物的空間,如商業街、商業區和市場以及辦公建筑所圍成的空間。市民廣場上的公共建筑物對廣場景觀起著決定性作用。作為街景的公共建筑其立面處理的重點,應放在完整的街道立面上,而不要強調個別建筑物的立面。作為紀念碑式的公共建筑,在造型、位置和高度上應是一個視線焦點,是可以被人們欣賞的主要景觀。使用軸線可以使多個空間相互發生關系,是景觀設計的一般方法,如北京天安門廣場的中軸線。當一個建筑物與另一個建筑物有一定距離.同時是行道樹形成狹長景觀以強調一個理想的視點,于是建筑物變成了一個有鏡框的焦點。在一個對景上集中的街道愈多,獲得的狹長景觀也就愈多。市民廣場應有一定的比例和尺度.當廣場的地面過大,使建筑物看去像是站在空間的邊緣。墻和地面分離開來,使空間的封閉感消失,廣場的景觀也隨著發生質的變化。
【參考文獻】
[1]楊樹林.朱儀淺談城市景觀設計方法[期刊論文]-大舞臺2010(4)
隨著我國經濟的發展、綜合國力的提高,城市化進展迅猛,市場對辦公樓的需求日益增多,對辦公環境要求越來越高。現代化辦公建筑,應為使用者創造一個舒適、安全、經濟、高效、便捷的工作環境。對空調系統的選用,要根據辦公樓使用功能、工程造價,物業的運行維護,節能環保等因素進行綜合比較,還應考慮到空調設備對建筑平面布局、立面處理的影響。本文就常用的幾種辦公樓空調系統進行分析。
關鍵詞;辦公樓空調 系統選型 中央空調系統
一、水冷式集中冷水中央空調系統:
該系統是一種傳統的中央空調系統,技術成熟、可靠,目前廣泛應用于大型商場、展館、體育館、酒店、賓館、辦公等公共建筑。
1、水冷式集中冷水空調系統組成
主要有冷水主機、冷卻塔、冷凍與冷卻水泵、冷凍及冷卻水系統、冷凍及冷卻水處理器、空氣處理設備、送回風管及末端裝置等組成。
2、水冷式集中冷水空調系統主要特點:
1.該空調系統初投資較省、主機使用壽命長,便于集中管理。
2.空調系統在滿負荷運行時候的能效比高,對室內使用時間較統一的大型公共建筑較為適合。
3.該空調系統僅有冷卻塔位于室外,對室外景觀、外立面設計影響較小。
3、水冷式集中冷水空調系統注意事項:
1.冷量調節有限,一般30%~100%,進一步微調困難,運行中易出現大馬拉小車的情況,造成運行費用的增加,系統運行管理也比較復雜;
2.冷水主機、冷凍水泵、冷卻水泵等空調系統的主要設備設于地下室,要占用部分建筑面積(約250m2),冷卻塔需占用部分屋面建筑空間。
3.若為出租或出售型的商業或辦公樓,需按使用業主進行計量收費,需另行增設計量裝置。
4.初投資要一次施工安裝到位。
5.管道布線復雜,需設專用的冷凍及冷卻水管道井,需設冷凍機房、新風機房,占用部分室內空間,對走道、房間使用高度有較大影響。
6.屋面冷卻塔噪音較大,飄水(飄霧)對環境有影響。
7.該系統不宜用于有空氣污染的場所,否則需要進行空氣凈化處理。
8.冬季需供應暖氣,應另設鍋爐加熱裝置。
9.系統運行維護管理:需配置專業的運行維護管理人員,并對管理人員的專業素養有較高的要求,定期對對設備進行檢查、保養和維修、水路系統清洗保養,需要較高的管理費用。
二、變制冷劑流量分體多聯式空調系統 (VRV)
該系統是一種穩定、成熟、可靠的空調系統,目前廣泛應用于中小型辦公、賓館、商場等公共建筑。
變制冷劑流量分體多聯式空調系統主要有如下特點:
1.采用變頻壓縮機,能在僅部分負荷運行情況下保證機組能效比高,耗電量小,調節靈活,安裝便捷,
2.不需設置空調主機房、冷凍及冷卻水泵房、冷水管道井,減少設備用房的面積,降低土建成本,對建筑層高影響小。
3.可按樓層甚至房間根據使用需要進行獨立調節控制。
4.自動化程度很高,可實現智能化管理,基本免維護,運行費用低,控制系統調試簡單。
5.可以分期實施,不影響其他區域的使用,適合分期投入,初投資靈活。
6.熱泵風冷式多聯機空調系統在冬季可供應暖氣。
但變制冷劑流量分體多聯式空調系統需要注意以下問題:
1.該系統不能用于相對濕度要求較高,空氣污染的場所。
2.空調外機有一定的噪音,需進行降噪處理;室外機對建筑立面有一定影響,并需占用一定的空間,需在設計前期與建筑專業配合,采用技術手段進行處理,如采取設空中花園,設備平臺等手段。
3.室外機組與室內機的冷媒管不宜太長,基本要求豎向立管不要超過50m,最遠管路不要超過100m,否則影響制冷效果。如果出現部分末端管路較長的情況,需要進行系統選型的校核,放大末端室內機組的型號,并加大銅管的管徑等技術處理。
4.空調初投資費用高于水冷式集中冷水空調系統。
三、風冷式集中冷水空調系統:
該系統也是一種穩定、成熟、可靠的空調系統,介于方案一和二之間。目前廣泛應用于各類商場、展館、辦公、賓館等公共建筑,該系統主要有如下特點:
1.空調冷源采用風冷式冷水機組,配備冷凍水泵,沒有冷卻水系統,沒有卻塔的飄水(飄霧)對環境的影響問題。空調主機設于屋面或室外設備平臺、空中花園等場所。
2.冷量調節較靈活方便,可以進行一定程度的微調;
3.自動化程度很高,可實現智能化管理,運行費用較低;
4.不需要空調機房、泵房及冷卻水管道井,不占用建筑使用面積,系統相對簡單,運行管理方便。其使用、控制的靈活性優于空調方案二,低于空調方案一。
5.風冷熱泵冬季可以供應暖氣。
在應用上也要注意以下幾個問題。
1.相比方案一初投資較高。
2.室外主機噪音對環境有影響。
3.室外主機需占用部分室外建筑空間,并對建筑立面造成一定的影響。
四、三種集中式空調技術與經濟比較
4、結論
綜上所述,從初投資、運行成本、后期維護等角度進行分析,對空調系統選型的建議如下:
1:對大型自用辦公大樓,辦公時間統一,基本滿負荷運行,配有專業管理人員進行集中管理,建議采用水冷式集中冷水空調系統組成,但宜設置樓宇自控系統,實現空調系統的監控: 運行狀態監測、監視、故障報警、啟停程序配置、機組臺數或群控控制、機組運行均衡控制及能耗累計,可節能約30%∽50%。
2:對按層出租的中型集中辦公場樓,辦公時間統一,建議按層采用風冷冷水機組空調系統。風冷冷水機組空調系統,初投資較省,運行費用適中,無需占用大量機房面積,且對節能有利。
論文通過建立汽車4S店建筑空間尺寸模型,采用《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB50736-2012中提供的簡化計算方法,根據汽車4S店的自身特點,嚴格負荷計算的輸入條件,計算了我國不同氣候分區下典型城市的空調、供暖負荷指標,將計算結果編制成表(詳正文表1),以供讀者借鑒。該成果主要應用于汽車4S店建筑方案階段的負荷估算。
讀者可根據表1數據和文中提供的修正方法,結合擬建汽車4S店的室內外空氣計算參數、建筑條件,估算擬建汽車4S店展廳辦公區的空調冷熱負荷、車間區供熱負荷。需要說明的是,本文負荷計算不是采用各房間計算負荷疊加的方法來求取,而是將汽車4S店展廳、辦公、車間等區域的各自每一層分別按一個空間整體進行計算,來獲取計算負荷指標。
論文第二部分,對表1的編制條件和應用說明作了規范性的闡釋,包括:系統及冷熱源形式、負荷調整、計算方法、負荷計算的輸入條件等。負荷計算的輸入條件對展廳、辦公、車間等區域的外墻條件、建筑空間尺寸模型、人體照明設備散熱量確定、空調供暖設計參數等做了明確說明。
關鍵詞:汽車4S店計算負荷面積指標輸入條件
中圖分類號: F407.471文獻標識碼: A
緒論
隨著中國經濟的持續發展,近些年來家用汽車開始進入我國的千家萬戶,各種品牌的汽車4S店也如雨后春筍般地,在全國各地涌現出來。相對于常見的公共建筑而言,絕大多數設計單位對汽車4S店的使用特點還是比較陌生,再加上建設單位提供的條件可能不足等因素,導致圖紙設計問題很多。
以筆者就職的某公司為例,該公司在全國各地開發建設、并持有大量的不同品牌汽車4S店,筆者主要負責其暖通專業的設計管理,其中一項工作就是設計圖紙審查。通過圖紙審查,發現一個廣泛存在于很多設計人員的重要圖紙問題,就是汽車4S店的空調供暖計算負荷普遍偏大。方案設計階段負荷指標估算過大,導致設備站房、管井尺寸偏大,以及申報的能源(如熱力、電力、燃氣等)偏大等。施工圖設計階段,由于缺乏對汽車4S店設計、使用特點的了解,負荷計算的輸入條件(包含建筑條件在內),很多是不合理、不正確的,導致計算負荷偏大,設備選型過大,導致不必要的投資浪費,以及空調系統運行的低效率。
為了有效解決上述問題,通過與汽車生產廠家、汽車4S店運營管理人員和設計人員的溝通,筆者編制了詳細的《汽車4S店設計指導書》,其中一個重要環節就是對汽車4S店的負荷計算進行了規范,以實現計算負荷的合理化、準確化,從而促進空調系統投資和運行的合理化。筆者將這部分內容摘出來,并進行了規范整理,以供讀者借鑒、探討。
論文主體由兩部分組成,第一部分:計算負荷指標統計表編制及其應用;第二部分:計算負荷指標統計表的編制條件和應用說明。
一、計算負荷指標統計表編制及其應用
1、典型城市汽車4S店的計算負荷面積指標統計表
通過建立的汽車4S店建筑空間尺寸模型,采用《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB50736-2012中提供的簡化計算方法[1],筆者計算了我國主要氣候分區典型城市汽車4S店展廳、辦公、車間等區域的空調冷熱負荷面積指標,并將計算結果歸納成表,詳表1。
表1
備注:1、模型一是指與展廳銜接的辦公樓層存在兩面外墻;模型二是指高出展廳的辦公樓層存在三面外墻;2、表中“與層高相關的負荷”,在夏季冷負荷時,包括透過玻璃窗的太陽輻射冷負荷、通過圍護結構傳熱形成的冷負荷(需扣除屋面傳熱形成的冷負荷)、冷風滲透形成的冷負荷。在冬季熱負荷時,包括圍護結構耗熱量及其附加耗熱量(需扣除屋面耗熱量)、門窗縫隙的冷風滲透耗熱量。3、表中“相關負荷占比”一項,同一列①、②、③、④(取夏季或冬季)等四項數據之和等于1.0,組成夏季冷負荷或冬季熱負荷。
2、計算負荷面積指標統計表的應用
后文主要從應用說明、應用領域、應用方法等兩方面進行闡述。
(1)應用說明
1)表1給出了“與層高相關的負荷占比”、“新風負荷占比”、“太陽輻射形成的冷負荷占比”、“屋面負荷占比”,以便于參照表1數據,在建筑方案階段對擬建汽車4S店建筑總負荷,做相對較為準確的估算。
2)表1給出了常見建筑層高所對應的負荷指標。
(2)應用領域
表1主要應用于建筑方案階段對建筑總負荷的估算,以確定設備站房尺寸和消耗能源(如熱力、電力、燃氣等)的申報;也可用于建筑施工圖階段負荷計算結果的校核參照,但強調施工圖階段負荷計算,須按各個房間(逐時)進行詳細計算。
(3)應用方法
應用表1時,應考慮到擬建汽車4S店建筑條件與該表建筑條件的差異,如擬建汽車4S店的所在城市(影響室外溫濕度等參數、氣候分區的選取)、建筑層高、建筑層數、建筑外墻和屋面的熱工條件等異同,故需要對表中數據加以修正后進行應用。修正時要注意,后一項影響因素的修正應在前一項影響因素修正結果的基礎上進行。
1) 氣候分區的修正
擬建汽車4S店的氣候分區,按與表1對應選擇。表1沒有給出夏熱冬暖地區、溫和地區的夏季冷負荷指標,可參照表1中夏熱冬冷地區的負荷指標。
2) 室外溫濕度的修正
如果擬建汽車4S店的城市,表1中沒有體現,則需要對室外溫濕度輸入條件做修正。
A)夏季冷負荷修正
擬建汽車4S店的夏季冷負荷面積指標ql′=qf′+qt′+qn+qx′,其中qf′、qt′、qn、qx′等負荷指標的計算,詳下文a)~d)項。
a)透過玻璃窗的太陽輻射冷負荷
修正公式:qf′/qf=Djmax′/Djmax
其中:qf′—擬建汽車4S店展廳或辦公區的太陽輻射冷負荷面積指標 (W/m2)
Qf—表1中參照城市展廳或辦公區的太陽輻射冷負荷面積指標 (W/m2)
Djmax′—擬建汽車4S店所在城市的各朝向夏季日射得熱因數最大值,在展廳或辦公區對應朝向外窗面積上的加權平均值。
Djmax—表1中參照城市的各朝向夏季日射得熱因數最大值,在展廳或辦公區對應朝向外窗面積上的加權平均值。展廳取東、南、西三個朝向外窗相等面積的“Djmax”加權平均值;辦公區取東、西(模型一)或東、南、西(模型二)等朝向外窗相等面積的“Djmax”加權平均值。
b)通過圍護結構傳熱形成的冷負荷,與冷風滲透形成的冷負荷。(以下簡稱“溫差傳熱冷負荷”)
這部分冷負荷數值上等于,表1“與層高相關的冷負荷”扣除“透過玻璃窗的太陽輻射冷負荷”后剩余部分的冷負荷,與屋面傳熱形成的冷負荷之和,用qh表示。
修正公式:qt′/qt=(tw′-tn′)/(tw-tn)
其中:qt′—擬建汽車4S店展廳或辦公區的溫差傳熱冷負荷面積指標 (W/m2)
Qt—表1中參照城市展廳或辦公區的溫差傳熱冷負荷面積指標 (W/m2)
tw′—擬建汽車4S店所在城市的夏季空氣調節室外計算干球溫度(℃)
tw—表1中參照城市的夏季空氣調節室外計算干球溫度(℃)
tn′—擬建汽車4S店的夏季空調室內設計溫度(℃)
tn—表1計算所基于的夏季空調室內設計溫度(℃)
特別說明,對于“通過圍護結構傳熱形成的冷負荷”,修正公式中用“夏季空氣調節室外計算干球溫度tw”近似代替“逐時冷負荷計算溫度twl”。
c)人體、照明、設備形成的冷負荷
這部分冷負荷(用qn表示)受室外條件的影響較小,故不做修正。
d)新風冷負荷
修正公式:qx′/qx=(hw′-hn′)/(hw-hn)
其中:qx′—擬建汽車4S店展廳或辦公區的新風冷負荷面積指標 (W/m2)
qx—表1中參照城市展廳或辦公區的新風冷負荷面積指標 (W/m2)
hw′—擬建汽車4S店所在城市的夏季空氣調節室外計算干球溫度和相對濕度,所對應的空氣比焓(kJ/kg)
hw—表1中參照城市的夏季空氣調節室外計算干球溫度和相對濕度,所對應的空氣比焓(kJ/kg),詳表1中“夏季空氣調節室外計算空氣比焓”。
hn′—擬建汽車4S店的夏季空調室內設計溫度和相對濕度,所對應的空氣比焓(kJ/kg)
hn—表1計算所基于的夏季空調室內設計溫度和相對濕度,所對應的空氣比焓(kJ/kg),詳表1中“夏季空氣調節設計室內空氣比焓”
B)冬季熱負荷修正
修正公式:qT′/qT=(tn′-tw′)/(tn-tw)
其中:qT′—擬建汽車4S店展廳、辦公或車間區的冬季熱負荷面積指標 (W/m2)
qT—表1中參照城市展廳、辦公或車間區的冬季熱負荷面積指標 (W/m2)
tn′—擬建汽車4S店展廳、辦公或車間區的冬季室內設計溫度(W/m2)
tn—表1中參照城市展廳、辦公或車間區的冬季室內設計溫度(W/m2)
tw′—擬建汽車4S店展廳、辦公的冬季空氣調節室外計算溫度,或車間區的供暖室外計算溫度(W/m2)
tw—表1中參照城市展廳、辦公的冬季空氣調節室外計算溫度,或車間區的供暖室外計算溫度(W/m2)
3)建筑層高的修正
建筑層高的修正,主要指對表1中“與層高相關的負荷”做修正,其它部分負荷則不用修正。
修正公式:qh′/qh=h′/h
其中:qT′—擬建汽車4S店展廳、辦公或車間區的負荷面積指標 (W/m2)
qT—表1中參照城市展廳、辦公或車間區的負荷面積指標 (W/m2)
h′—擬建汽車4S店展廳、辦公或車間區的建筑層高 (m)
h—表1中參照城市展廳、辦公或車間區的建筑層高 (m)
4)建筑熱工條件的修正
各種圍護結構建筑熱工條件(如:傳熱系數、遮陽系數等)的修正,過于繁瑣。基于表1計算所采用的傳熱系數、遮陽系數等取值,均采用《公共建筑節能設計標準》[3]中,城市所在氣候分區規定的的最不利限值,再鑒于表1主要用于方案設計階段,因此建筑熱工條件不做修正。
二、計算負荷指標統計表的編制條件和應用說明
1、系統及冷熱源形式
(1)系統形式。展廳、辦公區采用中央空調加新風的形式;車間不供冷,其供暖采用熱水暖風機形式。
(2)冷熱源形式。冬季供暖地區采用空氣源熱泵水機作為空調冷源,冬季不供暖地區采用多聯機作為空調冷源。市政熱力、自建燃氣鍋爐或空氣源熱泵水機作為空調供暖熱源。
2、負荷調整
(1)間歇空調采暖設計。由于汽車4S店屬于辦公建筑,白天使用、夜晚停用(或冬季設值班采暖),可按間歇空調/供暖設計,冷、熱負荷面積指標,可在表1基礎上附加20%~30%。
(2)標準層負荷計算,表1數據應當扣除屋面負荷。
3、計算方法
(1)負荷計算采用《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB50736-2012中,提供的簡化計算方法。
(2)傳熱系數取《公共建筑節能設計標準》GB 50189-2005中的最不利限值,墻體內外表面熱阻作為保險值不計入;內遮陽Cn=1、外遮陽Cw=1,玻璃的遮陽系數Cs=0.50。
(3)工作機制。汽車4S店空調采暖系統運行時間為8:00~18:00,工作小時數為10小時。
4、負荷計算的輸入條件
(1)展廳區
1)外墻條件。展廳外墻采用全玻璃幕墻,窗墻面積比取規范允許最大值0.7,展廳體形系數≤0.3。
2)建筑尺寸模型。參照大多數汽車品牌,展廳層建筑空間尺寸采用長×寬×高=52米×18米×8米。
A)建筑條件:展廳層存在三面外墻,一個屋面,無地下室,一側墻體與辦公區相接。外墻按不利朝向設定,長邊外墻供冷季取正南朝向(供暖季取正北朝向),兩短邊外墻分別取東、西朝向。
B)由于實際建筑朝向的多樣性,南(北)、東、西等三個朝向的外墻面積,在負荷計算時取三面外墻面積平均值。
3)計算人數確定
A)計算人體散熱形成的冷負荷時,計算總人數按展廳內每輛展示車輛不大于4個人考慮;供熱時,人體散熱量不計入。
B)確定新風冷、熱負荷時,應取新風比(應不小于10%)計算、人員新風量標準(取20M3/h.人[3])計算二者中的較大值。
4)供冷時,照明散熱量按熒光燈考慮,配置功率標準50W/m2;設備散熱量,主要考慮空調末端設備、電腦散熱。供熱時,照明、設備散熱量均不計入。
5)空調參數:供冷時,室內送風采用機器露點送風(φn=90%),送風溫度ts=16℃;新風處理到室內空氣等焓線(tn=26℃,φn=60%)。供熱時,室內設計溫度取工作地點與屋頂下平均溫度tn=21.2℃[2]
(2)辦公區
1)外墻條件。辦公外墻采用全玻璃幕墻,窗墻面積比取規范允許最大值0.7,展廳體形系數≤0.3。
2)建筑尺寸模型。參照大多數汽車品牌,辦公層建筑空間尺寸采用長×寬×高=49米×22米×4米。
A)模型一:辦公層存在兩面相對的外墻(取短邊),其它兩側為內墻(取長邊),一側內墻與展廳相接,另一側內墻與車間相接。兩側外墻按不利朝向設定,取東、西朝向。
B)模型二:超出展廳高度的辦公層,存在三面外墻,其中第三面外墻(取長邊)供冷時取正南朝向、供熱時取正北朝向,其它條件同“模型一”。
3)計算人數確定
A).計算人體散熱形成的冷負荷時,人員面積密度標準按人 /5m2考慮,人員辦公面積系數為0.7(指有效辦公面積與建筑面積的比值);供熱時,人體散熱量不計入。
B)確定新風冷、熱負荷時,應取新風比(應不小于10%)計算、人員新風量標準(取30M3/h.人[3])計算二者中的較大值。
4)供冷時:照明散熱量按熒光燈考慮,配置功率標準30W/m2;設備散熱量主要考慮空調末端設備、電腦散熱,電腦按每人一臺配置,耗電功率170W/臺(包括主機與顯示器)。供熱時,照明、設備散熱量均不計入。
5)空調參數:供冷時,室內送風采用機器露點送風(φn=90%),送風溫度ts= 18.5℃;新風處理到室內空氣等焓線(tn=26℃,φn=60%)。供熱時,室內設計溫度取tn=20℃。
(2)車間區
1)外墻條件。車間外墻采用砌塊加鋁板外墻;窗墻面積比取0.45(常用值),車間體形系數≤0.3。
2)建筑尺寸模型。參照大多數汽車品牌,車間層建筑空間尺寸采用長×寬×高=59米×39米×5.3米。車間層存在三面外墻,外墻按不利朝向設定,取東、西、北朝向;一側內墻與辦公區相接。
3)確定新風熱負荷時,車間通風量取1.5倍換氣次數,最小新風比取10%
4)供暖設計參數:工作地點設計溫度取tn=14℃[2]。
結論
1、擬建的汽車4S店,在建筑方案階段應用表1數據,做空調采暖冷、熱負荷估算時,應當按論文提供的方法做適當修正后應用,以確保應用數據的合理性。
2、擬建的汽車4S店,建筑施工圖階段做負荷詳細計算時,其輸入條件應當盡量準確。外墻屋面建筑熱工條件,依據建筑施工圖;人員、設備、照明等散熱量,若建筑圖不明確時,可以參照本論文。
參考文獻
[]《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB50736-2012,北京,中國建筑工業出版社,2012年。
論文關鍵詞:給水方式;變頻供水;供水方案
Abstract: water supply is to realize the function of the way the building one of the link. Frequency conversion water supply system has energy saving, high automation, reduce the load and facilitate management structure, etc. But the actual application of the water supply should reliability, investment and energy consumption, operation and maintenance management, the network factors such as water supply capacity assessment and analysis, choose proper water supply scheme, to realize the economic and reasonable, security purposes.
Paper keywords: water supply mode; Frequency conversion water supply; Water supply scheme
中圖分類號:TE08文獻標識碼:A 文章編號:
基于計算機技術、變頻技術與水泵機組組合的新型機電一體化變頻供水方式,通過變頻器對水泵電機轉速的調節,使管網保持了穩定的供水能力滿足了人們對供水的不斷需求,近年來,已被城市和生活小區等廣泛采用。但實踐表明,對于用水量過于集中的公共建筑,變頻供水存在著如供水可靠性差,調節水量小,易造成停水等問題,節能作用也值得分析探討。
1變頻供水的調節水量
給水方式中,采用水泵加高位水箱聯動方式水箱是給水系統儲存、調節流量和穩定水壓的設備,水箱的生活貯水量不小于最高日用水量的12%最低不小于6m。變頻供水這種無水箱的給水方式,盡管水泵的出水流量是按照給水系統的設計秒流量確定,但由于無流量調節設備,總體來講,其水量的調節很有限,對用水量相對集中的建筑,在供水的可靠性方面很難保證。例如,某高校對3棟12層的教學樓、學生公寓和圖書館共采用了1套變頻供水系統,因學生作息習慣,造成了學生公寓、教學樓等用水十分集中且用水量較大。而且,學生用水時間性很強,其它時間用水量則趨于平衡。該運行中經常出現教學樓在學生課間休息等集中用水時段高層缺水現象,但學生公寓因利用了高位水箱進行水量調節,供水比較穩定。為此,教學樓改用了高位水箱后,缺水現象得到了很大改觀。其原因分析除供水管徑小,用水設備采用自閉式沖水閥當量qg= 6.0太大等,缺水主要原因是調節水量小造成的。由此可見,變頻供水保證率不高,不適于用水量過于集中的公共建筑。
2變頻供水的節能
以多層建筑給水方式為例,當外網壓力能滿足時為直接給水,當外網壓力不能滿足時采用設水箱和水泵的聯合給水及變頻水泵直接給水等。變頻給水將水泵加水箱的聯合給水方式中的水箱取掉,用變頻水泵直接供水到各用水點,但沒有利用城市管網的壓力,原來利用城市管網壓力進入水箱里的那部分水,必須經水泵提升,增加了水泵的負擔,增加了電能的浪費。但相對于水箱水泵聯合給水方式來說,降低了建筑的造價,運行費用也低。
變頻供水的水泵流量是按照室內給水水力計算中的設計秒流量計算的,而水泵和高位水箱聯合供水時水泵流量考慮到最高日最大小時流量,由此選擇出水泵流量。二者之間,水泵流量相差甚遠,由此帶來的電機功率的能耗也相差甚遠。例如,某住宅樓為13層,低區(1N6層)供水采用市政管網壓力直接供水,對高區(7~l3層)供水進行核算,其結果為設計秒流量q 5.661/s=22.37t/h;最大小時流量為4.7t/h。當供水方式選用變頻供水或者水泵加高位水箱聯合供水時,可以看出,變頻水泵的流量是水泵加高位水箱聯合供水流量的22.37/4.7=4.75倍。因水泵流量的不同,所選擇的水泵電機的功率的不同,其能耗將可想而知。
變頻供水節能是對比無高位水箱(水塔)供水而言的。因為水泵加高位水箱供水方式其進入水箱的供水管網的勢能是固定不變的。所選用的水泵能保證始終保持在最佳點(高效區)運行,水泵的效率最高。因此,目前對于用水量過于集中的公共建筑首選的供水方式仍是水泵加高位水箱,一般不宜采用變頻供水。
3變頻給水改造中的誤區
給水管網每日24h的用水量是不均勻的。為了保證用水的可靠性,初期選用的2臺大流量水泵的選擇都是按最不利條件進行,即按最大小時流量和揚程選定。特別是晚上,水泵常處于小流量下工作,經常出現“大馬拉小車”的工況,泵功率浪費嚴重。所以原有的水泵增壓給水系統的變頻改造中宜采用多臺泵的組合供水,而不是將原有的水泵采用變頻器進行簡單的控制就行了。在空間情況允許時,水泵的臺數的應根據實際用水時段的用水量確定,可以選用2臺水泵或3臺水泵變頻循環的形式,但水泵臺數過多,其投資費用偏高。
水泵調速的范圍是有限的,一般為100%~75%,超過此范圍將達不到節能的效果。對于常用的離心泵而言,變頻供水在小流量時由于要保證系統的壓力,其運行轉速約為工頻轉速的80%,運行功率約為額定功率的60%,消耗的功率約為相同大小恒速泵額定功率的1/4或更小,同時水泵效率下降比較大。例如,當變頻供水的功率為120kw,在小流量時,變頻泵實際的消耗約為1/4x120=30kw,其輸出功率接近于零,純屬無功消耗。
對于水泵在晚上或間隔時間較長時段的小零流量狀態,若場地空間允許,宜采用關閉變頻器及其它泵,直接啟動輔助小泵的控制供水,或者采用變頻泵自動睡眠和自動喚醒控制供水,以維持系統運行的效率較高,達到節能的目的。同時水泵的選型,應選用制造工藝較好的水泵,盡量保證在合理的調速范圍內,效率變化不大。
供水管網中,水泵的壓力是用來克服供水系統管線的沿程水頭損失以及提供管網的壓力的。因此,變頻供水系統適用于管網壓力變化越大越好,用水量規模越大,沿程水頭損失就越多,變頻供水的綜合性能就越明顯,越利于系統的節能。所以變頻供水不是對所有的供水系統都適用。例如,對于1~2棟住宅的供水不宜于采用變頻給水。
關鍵詞:以人為本;環境;積極空間
在當今社會我們的工作、學習和生活都必然要處在一定的環境之中,并和環境保持著某種聯系,環境的好壞對于我們生活質量的影響甚大,因此生活環境質量的提高越來越被人們所重視,都市人都向往自然,渴望回歸自然,在住宅樓宇的間隙,創造怡人的綠化環境,使人們能到小區花園中與花草傾談,與樹木交心。以下從六個方面闡述如何創造一個良好的居住環境。
1.規劃設計基本觀點
小區環境規劃設計應體現三個基本觀點:人的觀點;城市的觀點;實際的觀點。第一,人是小區的主體,把“以人為本”的思想落實到規劃設計和開發建設中去,需要突出它的適用性。第二,城市是個有機體,而小區是城市的基本組成部分。第三,從小區用地的現狀實際出發,進行規劃布局和建筑設計。
2.規劃目標
力求塑造一個具有幽雅環境、文化內涵、經濟效益、個性鮮明的花園生活空間。
3.結構布局
通過細致研究和綜合考慮,確定小區內住宅的層高以及住宅間距,根據用地的特點,結合小區主要干道系統,布置配套公建、景點、老幼運動區和花草樹木等,構成中心綠地,并連結干道組成若干組團。
4.規劃設計
4.1盡量考慮現代人求變求異的心態,打破傳統平面布局、營造趣味化的,多功能的空間形態。
4.2圍合開敞空間,提高天空可見度,才能使居民真正享有陽光燦爛的日子。
4.3不僅在中心花園內有集中的商業會所,更在其他樓宇中安排一些小商業區,實行全方位的便民服務。
4.4利用樓宇間距設置球場,利用邊角地段設單杠、滑梯、蹺蹺板等設施,變消極空間為積極空間,使區內充滿動感活力。
4.5小區的道路系統要便捷、清晰。
4.6居住組團的識別性與認同感,強調群體空間塑造。
5.環境設計
在住宅小區內,除了布置住宅之外,還需布置居民日常生活所需的各類公共服務設施、綠地和活動場地。道路廣場、市政工程設施等。環境設計就是針對每個具體的住宅小區來進行環境規劃以及環境細部是設計過程。它不僅僅是一個技術工程的內容,更是一種對自然環境進行藝術的改造過程。
5.1住宅小區環境設計的內容
綠色植物為建筑創造了有益的生態環境,室外綠化空間的植物大多數為觀葉植物,花壇、花槽,這是大型公共建筑常見的綠化形式。小區中心綠地是綠化的重點,在其中設置小橋、亭臺樓閣、山石小品等構成五彩繽紛的景色;現代建筑體形簡潔明快,不尚繁瑣裝飾,因此需要有豐富的小品來軟化環境,在現代建筑圍繞的空間里,小品成了綠葉中的紅花,在美化環境、渲染氣氛上,起到畫龍點睛的作用;水是大自然最壯觀、最活潑的因素,從而成為建筑空間與環境創作的一個組成部分。水在建造環境構成中有三個基本形態:面的形態、線的形態、點的形態。在構成建筑環境的設計構思中,充分利用水的流動、聚散、滲透和蒸發的特性,使水景建筑空間得到多種感覺空間的變化。水的細部處理是構成水景的元素,大體上包括:噴泉、涌泉、水幕與瀑布、池岸與池底處理、池面裝飾小品等;雕塑是賦予環境以生氣的點綴品,像樹木、街道、建筑一樣,成為構成環境的一部分。正如現代建筑較之古典建筑更趨于簡捷明快一樣,現代雕塑也在由具體向抽象發展;大門建筑是建筑群體內外的分隔部件,是建筑群的門面,也是空間序列的起始,有時也成為人們記憶的標志。我們應力求作到功能與形式統一,克服結構形式、建筑風格的不同。大門建筑設計 還應包括車輛、人流集散和停車場地。有條件的可留出綠地,種植樹木,以豐富大門的空間環境。
5.2.規劃與環境設計的關系
5.2.1小區住宅布置與居住環境
日照:在住宅布置中,改善單純的按日照間距南北向行列式排列,充分利用太陽的方位角變化,采取靈活多樣的方式,既豐富 力量空間環境,又提高了日照質量。通風:在炎熱的季節里良好的通風同寒冷季節的日照一樣重要。居住環境中的鄰里關系:要密切鄰里關系就要研究住宅布置中不同的知覺屬性對居民產生的視覺及心理刺激效應,導致居民產生不同的情感和行為。
5.2.2小區空間布置與社會環境
如何在小區空間中創造居民樂于進行室外活動的場所呢?歸納起來有這么幾條:a整潔、舒適、優美的環境:在那里空氣是新鮮的,地面是整潔的,有遮陽的樹蔭,還有可供觀賞的花木,沒有車輛的密行,也沒有噪聲的干擾;b必要的消歇:交往設施鋪裝地面供中老年人早上打拳、練功、跳舞,沙坑、爬梯供兒童游戲、玩耍,座椅供成年人交談等;c限定空間:開放的沒有邊界的空間給人以不穩定或不安定的感覺,就像一個人站在沙漠中會感到無依無靠,孤立無援。這樣的空間給人失落感,而不是認同感和歸屬感。如果規劃設計不做出精心的安排,小區內可能會出現一些消極空間,又稱負空間,主要是指無人使用或沒有被利用的空間。它無助于小區環境的改善。積極空間的開辟要密切結合人的活動需要和心理環境的特點。
5.2.3小區公共建筑布置與生活環境
在公共建筑的規劃中應注意以下原則:方便生活;利于經營管理;美化環境。另外,小區的商業中心和商業娛樂中心不但是滿足物質生活和精神生活的地方,還是進行人際交往的場所,必須為前來活動的居民提供賞心悅目的環境。
5.2.4小區道路布置與交通環境
居住區規劃特別要體現對少年兒童的關懷,要求小區內部配以相應規模的小學、托兒所和幼兒園,使他們不穿越小區外道路,自己去學校而不致受外來車輛的威脅。道路網的布置要使居民出行時順利的到達目的地,但應避免任意穿行別人的房前房后,以保持組團內部的半私密領域性質。為了必要的居民安全與安靜,適當繞道而行與人們抄近路走的心理是有矛盾的但只要規劃設計處理的好,遵循居民的出行軌跡進行布置,居民身在其中是會理解的。
中心綠地廣場:從生態角度看,小區中心廣場相對面積大,有較充裕的空間模擬自然生態環境,經生態栽植后,成為整個小區的“綠肺”。對居住環境有直接影響。
6.建筑單體及形象:
自然、健康、節能應是住宅的設計目標。
綜上所述居住小區作為一種物質的表現,是一個可以看到的東西,因為視覺是精神的通道,人們所看到的東西應盡可能地做到是美的,因此我們在小區規劃中盡可能的創造良好的環境有著積極的意義。
參考文獻
[1]建設部住宅產業化促進中心.居住區環境景觀設計導則[M]中國建筑工業出版社,2006
[2]顧浩.源于自然融于環境營造特色[J].規劃師,2003(11)
[3]鄧衛. 現代居住區規劃的審美價值取向[J].城市規劃,2001(2)
關鍵詞:城鎮建設;規劃設計;地區特色
小城鎮作為未來經濟發展的一個重要角色,隨著小城鎮的快速發展,如何合理地規劃小城鎮建設是一個核心問題。小城鎮環境規劃貫徹可持續發展戰略,堅持環境與發展綜合決策,努力解決小城鎮建設與發展中的生態環境問題;同時應堅持以人為本,以創造良好的人居環境為中心,加強城鎮生態環境綜合整治,努力改善城鎮生態環境質量,實現經濟發展與環境保護“雙贏”。
1小城鎮規劃設計遵循的原則
1.1以人為本,營造人性化的城鎮新區
“以人為本”是小城鎮新區規劃設計應遵循的最基小的首要原則。因此,小城鎮新區規劃應充分考慮到城鎮區居民們各方面的需要,針對老城區中顯現出的各種弊病,從宏觀到微觀、從整體到局部進行全面的人性化的規劃設計。
1.2特色原則
特色是小城鎮的靈魂,它可以樹立小城鎮良好形象提高小城鎮的知名度,促進小城鎮的發展。小城鎮如果有歷史傳承下來的特色固然很好,但即使沒有我們也可以積極去創造,特別是生態景觀特色方面,由于小城鎮規模小形成特色的景觀要素也少,故在小城鎮的生態建設過程中必須重視“個性與特色”,小城鎮景觀要“小而精,小而特”,要綜合運用生態、文化的觀點去創造組織這些景觀形成“以人為本”的各自特色,也將避免“千城一面,萬屋一統”的尷尬。當然,我們所說的特色一定要充分結合當地的實際情況而不能生搬硬套。
1.3對現有的自然資源、歷史文化資源的節約保護與開發利用并重原則
水、土是人類的生命之源,生存之本,是小城鎮居民賴以生存和從事生產活動的基礎,對它的開發利用,直接關系到小城鎮生態環境系統結構的演變與優化。目前許多小城鎮土地利用粗放,攤大餅式擴張,有的是搞政府形象工程,有的是圈了地閑置幾年不管。而對于日趨緊張的水資源,不僅因給排水設施簡陋導致污染嚴重,而且從人為的節約意識上而言,造成的浪費也十分驚人。絕對不能把水土資源視為取之不盡用之不竭的。即使是土地擴展潛力大、水資源暫且充足的小城鎮,隨著經濟的發展、規模的擴大,人均資源必然減少。
2小城鎮規劃設計中存在的問題分析
2.1以物質環境建設為尺度的規劃設計模式,缺乏生態可持續發展觀念
物質性的規劃設計模式在具體操作過程中往往表現為:“經濟理性”和“發展優先”的思想。在小城鎮規劃與設計中,一般也將反映自然特征和狀態的地形測量資料、氣象資料和水文資料等作為分析和考慮的主要內容,并作為土地適宜度分析的主要評判依據,而地形地貌存在的生態價值則考慮較少。小城鎮規劃中的景觀與綠地規劃仍停留在追求空問視覺效果的形式層次,強調人工對環境的改造,以期在短期內獲得嶄新的景觀。小城鎮規劃中的可持續生態環境規劃僅僅注重于技術的運用,而忽視了規劃手段本身。環境保護規劃缺乏對小城鎮總體的生態環境的保護觀念,仍停留于運用技術手段控制環境污染的層面。
2.2注重“攤大餅”的粗放式發展模式,歷史文化的保護觀念淡薄
小城鎮規劃中歷史保護規劃往往以旅游、景觀等作為出發點,注重物質層面的實體保護。在保護規劃的手段上以保持特定歷史時期空間特質形態作為目標,而對非物質層面的因素,例如城鎮的社會網絡、居民生活的改變等涉及較少。以旅游、景觀文物保護作為小城鎮保護規劃實施的前提。目前小城鎮的保護規劃往往是以文物保護作為原始動力和前提,以旅游開發作為保護規劃的目的和尺度,以景觀的建構和規劃作為保護規劃的成果和模式。在小城鎮保護與更新規劃的編制中,不注重本地特點,套用規劃師心目中固有的特點與模式,往往造成保護規劃完成后小城鎮特色風貌與文化的缺失。另外一個突出的問題與矛盾在于對歷史與文化的忽視,在小城鎮規劃中不注重本地的歷史、文化與文脈,形成諸多的建設性破壞。景觀的保護不應僅停留在表面層次上,小城鎮景觀的保護并不全是保護形象風貌和人知覺心理的連續性,還應充分重視小城鎮景觀深層文化內涵的連續性;景觀的保護并不只是“建筑的文化特征演化的歷史記憶的靜態保留,更重要的是對形成該地區的建筑文化性的深層方式的留存和借用”。
3現代小城鎮規劃設計與建設的思路
3.1小城鎮整體物質形象空間的塑造
3.1.1小城鎮的主要公共空間
傳統的小城鎮除街道空間外,往往缺乏良好的公共空間。小城鎮建設規劃中的城市設計要注重小城鎮的重要公共建筑空間、街道空間、廣場空間及河流綠地等公共性空間的營造。城市設計要結合建筑的功能、用地的性質以及人流活動規律來形成不同功能和不同性質的小城鎮公共活動空間,如居民公共活動空間、交通空間及自然風光地帶等,從而滿足小城鎮居民多種活動方式的需要。居民的公共活動空間要結合主要的公建如活動中心和商業建筑等布置;交通空間要結合居民的出行方式、重要的交通場站和小城鎮的布局特征進行布置;自然景觀空間的塑造要結合河流、山體、林地等自然景觀因素,同時考慮園林綠地規劃及生態環境保護等對自然資源進行充分利用,建立小城鎮良好的自然景觀空間。要豐富小城鎮的空間層次,空間層次的豐富不僅要建立不同功能和性質的公共空間,而且要建立不同規模的相同性質的空間。如綠地的建設要分類別,按照服務不同地域范圍來確定,按照鎮區、片區來設定;如廣場的建設要考慮不同功能組成,交通集散、休閑娛樂、集會、市政等不同內容。
3.1.2小城鎮的實體
小城鎮的實體是指城鎮的各類建筑物和構筑物等,是小城鎮整體形象的重要組成部分。針對小城鎮的實體,城市設計主要考慮公共建筑的組織,小城鎮建設規劃中城市設計主要重視小城鎮公建的組織,目的是保護城鎮景觀,創造和諧與協調的城鎮面貌,并控制建筑實體與空間的比例關系。城市設計道德要使公共建筑合理分布,形成小城鎮的主要景觀節點和次要景觀節點,從而建立小城鎮的實體景觀系統;其次,要注重小城鎮輪廓線的控制,城鎮輪廓線組織的關鍵是合理控制建筑物高度、體量和體形等,使主要因素成為城鎮輪廓線的主要控制,使次要因素處于從屬地位,從而使城鎮輪廓線具有一定的清晰性,豐富小城鎮的總體空間。
3.2小城鎮整體人文形象的塑造
小城鎮一般具有悠久的歷史文化和豐富的歷史遺產,在每一個特定地區,種族群體的文化傳統及其演進對城鎮空間的組織與發展產生影響,形成了城鎮空間的文化特色。因此城市設計要注重城鎮歷史文化形態的延續性。在城市設計方面:①要充分尊重地方文化,強化地域文化特征,把歷史文化因素融入到小城鎮景觀設計的總體構架之中,保護一切有價值的歷史遺存如居民生活方式和民俗民風等,使小城鎮的人文特色得以延續,對具有一定歷史價值的建筑,如文物古跡和文化遺產等進行重點保護;②要處理好特色保護和小城鎮經濟發展、城鎮建設等的關系,使特色保護和各項用地布局、社會環境效益相結合;③由于小城鎮是一個動態發展的空間環境,歷史文化特色的保護還要反映當代城鎮生活,創造出既具有濃厚人情味,又具有時代感和個性特色的小城鎮風格。
3.3突出文化內涵,塑造地方特色
“歷史文化是城鎮所特有的,它是城鎮特色中最內在最具有恒久力的東西”。因此,城鎮新區規劃設計應結合“本土文化”,塑造“地方特色”。城鎮文化的涵蓋面很廣除了歷史文化之外,還包括民族文化、經濟文化、建筑文化、自然文化、地域文化、精神文化等諸多方面。新一輪的城鎮新區規劃僅僅當成規劃去做,而要更深一層“做文化”,力求做出特色、做出品牌。規劃人員在對城鎮新區進行規劃設計之前,要全面地考察、掌握小城鎮歷史、地域、建筑、民族、產業等方面的特色,挖掘其深層次的文化內涵。
3.4強化生態理念,打造園林式景觀
生態園林城鎮是今后小城鎮發展的必然趨勢。生態設計是縣域城鎮走生態化和可持續發展的必由之路。結合生態建設進行景觀設計,使生態效益和景觀效益協調統一是建設生態園林城鎮的必然選擇。因此,強化生態理念注重景觀設計是新一輪的小城鎮新區規劃應該遵循的必不可少的原則。
4結語
小城鎮規劃涉及的專業很廣,牽涉的問題也比較多,關系到我國經濟發展的總體水平,是一個完整的社會發展規劃,是一個大戰略、一項系統工程,需要多方面的協調和努力。在具體設計與實施過程中,要從實際出發,做到布局合理、交通方便、環境優美、各具特色,為建設現代化的、高度文明的新小城鎮而努力。我們規劃設計人員也要緊跟經濟社會發展,不斷更新小城鎮規劃觀念,豐富規劃手法。以解決小城鎮現實發展中的實際問題為根本出發點和落腳點,切實做好符合小城鎮發展的規劃,只有這樣才能保證規劃的有效性、指導性,促進小城鎮健康有序發展。
參考文獻
[1]賈麗霞.小城鎮規劃實施現存問題及對策研究[J].河北農業大學碩士學位論文.2005