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关键词:住宅建筑;工程实例;设计
Abstract: now residential building in the building occupies an important position, to man's survival has a special meaning. Is to create the harmonious society's important benchmarks. This paper with the authors' experience and engineering example of residential building design are analyzed.
Keywords: residential building; Engineering example; design
中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:
0.前言
随着现在国家对住房制度的改革深入,住宅开发和住宅产业化的发展,住宅建筑的形式越来越多样式。在设计过程中,如何在纷繁的住宅建筑形式中,能够设计出经济适用和丰富多彩,富有个性的住宅建筑,笔者就住宅建筑中,应该考虑的元素,浅谈了自己的一些看法。
一.住宅建筑设计的基本理念
1 . 1 住宅建筑主题的确定
住宅建筑在一个项目开始设计前,根据该项目制定一个主题,根据不同的品质定位、居住人群,地理位置、环境因素,首先考虑住宅建筑应该有一个设计方向,以满足不同的受众群体,凸现自身的设计理念和特点,做到在众多的设计中,有自己鲜明的设计个性。
(1)以人为本、综合考虑。住宅建筑的最终服务目标是人,所以,设计中无论采取何种形式,都应该方便人群的使用,在自己鲜明主题的思路下,充分发挥设计思路,寻找主题特点和元素,从总体、平面、立面、设备、综合管线、景观等多角度综合因素考虑,避免只注重片面因素所产生的缺陷。应该考虑随着新技术所产生的先进功能,如监控系统、电子商务服务系统、节能节水系统等在设计中应用,保持住宅建筑的相对先进性。
(2)满足综合技术指标。住宅建筑的经济指标,它既决定了居住建筑的建造成本,在一定程度上,决定了居住人群的舒适程度。
(3)注重建筑与艺术的结合。居住建筑诗人活动频繁的空间,在一定程度上,需要结合制定的主题,进行艺术的创造,它不仅体现在景观设计上,还体现在单体和群体上。将单体、群体和景观环境完美结合,保持独特的韵律和文化品质,以特有的艺术主题和符号装点建筑,整齐而不呆板,赋有韵律;变化而不凌乱,展现均衡。做到建筑、艺术、文化、景观的完美结合。
1 . 2 住宅建筑外观的打造
住宅建筑,往往是以群体的方式出现。赋有生命力的住宅建筑,应该从总体大局出发,考虑外观设计与周围建筑环境相协调,彼此协调且能融入周边的环境,避免只考虑自身的立面效果,忽略周围环境的因素;群体住宅小区的设计应当注意色彩与小区主题的协调一致,平面、立面布局赋有变化,在满足通风、采光要求的前提下,错落有致,相得益彰。从单体效果上,应该注重和谐,在造型上、色彩上,与自然环境相互融合,努力挖掘主题的元素符号,突出造型、色彩、材质的特点,丰富住宅建筑的主题表现力,体现出人文、文化的特色。对色彩加以提炼,表现色彩的多样性和丰富性,塑造建筑风格。
1 . 3 住宅建筑合理、实用的功能
质量完善美好的内在生活环境,包括符合美学尺度的建筑空间,便捷的生活系统,安全的居住环境,完备周到的服务设施,需要从很多细节设计人手才能打造一个好的住宅。
(1)平面方案的合理分区:
客厅:在现在居住建筑中,客厅占有十分重要的地位,尽量减少交通面积和交通走道,提高平面系数,注意学习、会客、进餐、家庭休闲娱乐的功能需要,留足开间、进深的尺度空间,满足家庭不同成员的需求。
卧室:根据现代家具的尺寸合理布置,考虑有最佳的采光、通风朝向。
厨房:有足够的操作空间和操作流程方便,注意上下水、热水、天然气管线综合,在设计中了解的表、阀布置位置,执意防火、防暴防护要求。
卫生间:随着家庭条件的改善,卫生间的设计要求越来越高,住宅的主要给排水系统、热水系统等都集中在卫生间中,而且装修要求也较高,所以,在设计卫生间时,要注重卫生间空间尺度的合理性,无论装不装浴缸,都应该考虑其位置布置的可能性,给以后改造留足余地,空间应该有足够的舒适性。
书房、健身房:随着社会生活、工作节奏的加快,在家庭中要设计有充电和调节生活节奏的环境设计,所以就有必要在条件允许的条件下,设计书房和健身房,该空间设计应该有充足的采光和良好的通风环境。公共区域:在住宅建筑中还应该适当考虑家庭成员公共空间,方便家庭成员个好的发展如:绿化、宠物饲养等方面的爱好。
(2)平面方案的质量功能:
采光:不同地区应该按所在气候分区满足日照要求,其住宅平面布置间距一定要通过计算,避免无直接采光住宅的户型,在北方寒冷和严寒地区犹为重要。还应该避免光污染和楼房间视线干扰的产生。
通风:尽量采用自然通风的住宅户型,在不能满足直接通风的住宅户型中,应该考虑侧向通风,防止局部死角造成的通风不畅,或在局部之中造成有害气体的集中排放。卫生间应尽量考虑自然通风。并按规范设计通风道。
(3)平面方案的设备功能:完善的住宅设计必须有好的设备配套。包括给排水、采暖、供电、电视、电话、网络、门禁等设施。其中弱电智能(网络、通讯、保安、服务系统)住宅建筑在设计时必须考虑将居住、休息、交通管理、通讯、文化、公共服务等复杂的要求结合起来,以计算机网络为基础,把各种变化因素考虑进去进行设计,比如实现物业管理自动化、水电抄表收费的主动化、放火防盗和应急服务的自动化、门禁、电梯、路灯的管理自动化,以提高居民的生活质量和品质。
(4)公共设备系统:在总体因素上,要有完善的公共设施系统如变电所、水泵加压房、交换站(锅炉房)、消防控制室、燃气调压站等,还应该考虑数据交换站、保安监控室的合理位置布置,在现在的住宅建筑中物业服务会所也是必须考虑的重要因素。
另外,在住宅建筑设计中,应该考虑为住户装修预留足够的空间余地,以便住户的更新改造和个性的发挥,在设计荷载、结构形式、建筑材料的使用上综合考虑。
二.工程实例概述
本工程为广东某新城 El 地块安置房建筑设计方案,El 地块共设计31 栋多层住宅,一层为杂物间,二到八层住宅,小区中心布置一栋托儿所和老年活动中心,沿街布置一层商业,计算面积111268m2,其中商业面积 9902m2,托儿所和老年活动中心3030m2,住宅建筑面积96368m2,容积率 1.94,密度 27.6%,绿地率30.2%。
2.1 设计理念
(1)充分体现均好性与共享性,以适应安置的特性。
关键词:建筑;施工; 设计
中图分类号:TU2 文献标识码:A文章编号:
1、工程概况
本工程位于某城市某地区内,项目西侧为华强路,侧为东外环路,北侧为北纬六路,南侧为北纬四路。用地朝向为东西向。地势平坦,建设条件良好。本建筑为五层,为多层建筑,住宅楼建筑长度为52.20m,宽度为14.4m,高度为16.05m,层高为3000mm,建筑面积3581.6平方米。主体建筑本工程耐火等级为二级。
2、设计目标
一是以人为本崇尚合理、节约、清晰的原则,采取人体尺度、心里感觉和行为规律为依据,在追求全明设计、直接采光的同时,兼顾舒适性、功能性、便利性于一体。二是结合广场与绿化景观,建筑体量形成开敞空间,构成生态型园区标志区域。三是结合园区主路,作为园区区段性形象展示,建筑立面成竖向节奏,形成丰富的天际线。四是运用金属、钢、玻璃等材料,通过对建筑材料的运用体现对建筑工业的理解。
3、建筑平面设计
3.1平面布置设计
建筑平面图中可以看到房间的设计分布,南北通透,有利于房间通风采光。这样即能获得较大的自然采光,也能与建筑场地前的道路平行,符合整体规划,建筑总长度为52.2米,宽度为14.4米,设伸缩缝。 平面图中门分为七种型号,门开洞口最小为800,卫生间为最小800,符合规范要求。
3.2变形缝的设置
伸缩缝:伸缩缝也叫温度缝,是考虑温度变化时对建筑物的影响而设置的。气候的冷热变化会使建筑材料和构配件产生胀缩变形,太长和太宽的建筑物都会由于这种胀缩而出现墙体开裂甚至破坏。因此,把太长和太宽的建筑物设置伸缩缝分割成若干个区段,保证各段自由胀缩,从而避免墙体的开裂。伸缩缝缝宽mm30~20,内填弹性保温材料。
防震缝:防震缝是考虑地震对建筑的破坏而设置的。对于地震设防地区的多层砌体房屋,当房屋的立面高差在6米以上时,或房屋有错层,且楼板高差较大时,或房屋各部分结构刚度、质量截然不同时,地震中,房屋的相邻部分有可能相互碰撞而造成破坏,所以,需要设计防震缝把建筑物分割成若干个形体简单、结构刚度均匀的独立单元,以避免震害。防震缝的宽度一般为mm100~50。
4、建筑立面设计
4.1立面设计应遵循下面几点原则:整体均匀,比例适当;层次分明,交接明确;形体简洁,环境协调.建筑总高度为16.05m,主体部分的女儿墙为1.05m.. 本方案正立面色彩布置根据城市和甲方要求统一规划,粉刷涂料。各层窗采用铝合金固定窗。
4.2正立面:本工程正立面为南立面,采光较好。建筑立面,南向立面(正立面)因有结构上阳台和墙面使立面凹凸不平具有立体感。充分利用了外部环境提供的日照条件,可以节省很多能源
4.3背立面:楼梯间的窗台高为休息平台上,窗高1500,窗上设过梁为200*400,因窗上,楼板下均设有过梁,将其局部的两个过梁合并为一个.设有雨水管,窗开洞具体见门窗表。
5、结构形式设计
框架结构因为是梁柱承重,墙体只起分隔作用,房间布置,门窗开口的大小,形状都会比较灵活,可以满足住宅楼的功能,故选用钢筋混凝土框架结构.为达到合理利用现有环境的目的,并且考虑到总体规划的要求,该工程应该根据住宅的要求来进行合理布局。 整体为现浇钢筋混凝土多层框架结构,楼面屋盖的竖向荷载依次传给梁,柱,地基。同时柱能抵制水平荷载和地震作用。
6、楼梯设计
楼梯间宽为5400mm进深为6000mm踏步高为150,踏步宽为260,本建筑的楼梯间形式是根据建筑形式、建筑层数,建筑面积以及套房户门的耐火等级等因素确定。一层休息平台为1200mm,二层以上休息平台为1500mm,进口处设三台阶,防止雨水进入楼梯进厅。梯段宽260,梯段高为150。一层入户门处高0.45m,一层楼梯为23跑,先11跑,再9跑楼梯,其他层为10跑+10跑。楼梯板厚为100mm。入户过道净宽为1300mm,其他通道净宽不小于1000mm,扶手高度1100。底层入口处设有进厅,应有垃圾收集措施;楼梯栏杆垂直杆件间净空100。满足规范中防止儿童坠落的要求。
7、屋面工程设计
7.1本工程的屋面防水等级为II级,防水层合理使用年限为15年。屋面做法及屋面节点索引见”屋顶平面图“ ,露台、雨缝等见 ”各层平面图“及有关详图。屋面排水组织见屋面平面图,内排水雨水管见水施图,外排雨水斗、雨水管采用UPVC管,除图中另有注明者外,雨水管的公称直径均为DN100;雨水斗及出水口采用省标屋面平面图集施工。
7.2屋面上的各设备基础的防水沟构造采用省标屋面平面图集。 屋面泛水、分隔缝等做法按省标屋面平面图集施。 凡上人屋面和露台的防护栏高度不小于1100,起算点为该部分屋面面层临空部位的最高点。 刚性防水层与山墙、女儿墙以及突出屋面的建筑构件等交接处均应作柔性(聚氯乙烯胶泥)密封处理。 雨水管直接排至屋面面层时,其雨水管下设置40厚C20细石砼滴水板。
7.3屋面排水除注明外采用结构和建筑作出雨水沟的排水方式,雨水沟的排水纵坡为1%,屋面排水坡度为2%,施工中必须严格按照有关规定及时与设备安装配合。
8、建筑给排水工程设计
8.1设计范围
本设计承担室内外给排水、消火栓系统、自动喷水灭火系统的施工图设计。
8.2材料管材要求
8.2.1消防管采用内外热镀锌钢管,室外低压消防给水管采用镀锌钢管。
8.2.2室内给水管道采用PP-R管,室外给水管道采用HDPE管。
8.2.3室外排水管道采用PVC-U管,室外排水管道采用钢筋混凝土管。
8.3给排水设计
8.3.1生活给水部分
(1)水量及计量
水源接自基地周围市政供水管网,每路主供水管直径最小为DN200,并在基地内环通。基地内用水主要为车间公共厕所用水。用水标准为50L/人班,其最大日用水量约为900m3/日。
(2)系统
基地内均为多层建筑,基地内生活用水由市政管网直接供给。
8.3.2排水部分
(1)小区生活污水与雨水分流,生活污水经化粪池处理,处理达标后排放至市政管网。
(2)雨水设计暴雨重现期P=1年。
8.3.3消防水部分
(1)消防水源
基地室外消防水源来自基地周边的市政给水管网,并引入两路消防给水总管,在小区内形成环路。基地室内消防水源来自基地内设置的消防水池和消防水泵供给。
(2)消防系统
一是室外消防水系统,室外消防水系统为低压给水系统,室外消防水管呈环状布置,并按照规范设置室外消防栓。二是室内消防水系统,仓库内设室内消火栓,室内消火栓系统采用常高压给水系统,加压泵设置于小区泵房内。
9、建筑电气工程设计
9.1防雷接地
本工程防雷等级为三类。建筑物的防雷设置应满足防直击雷、防雷电感应、侧击雷及雷电波的侵入,并设置总等电位联结,以保证建筑内设备和人身安全。
9.2照明系统
办公楼、库房、道路照明、景观照明执行民用建筑照明设计标准及民用建筑电气设计标准的设计要求,在保证所需照度的前提下,尽量采用合理的布灯方案保证照明的舒适性,以降低工作人员视觉疲劳性,提高工作效率。
9.3弱电系统
电话、网络、安防等弱电系统依据国家现行规范规程的规定及专业营运商的要求,结合业主合理的需求进行设计。
10、结束语
本建筑方案设计基于协调统一、以人为本、与环境共生的原则,设计出自然、和谐、亲切感。一切要以人的需求为根本出发点,应该在商业运作的科学性及合理性,整体自然环境保护和可持续发展的前提下,以人的尺度,人的活动为出发点,追求一种优雅、放松、生态、安全并有强烈归属感的景观风貌。
参考文献:
[1] 《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003
[2] 《建筑设计防火规范》。[GB50016-2006]
[3] 《建筑防火设计规范》GBJ16-8/(2001年版)
[4] 《供电系统设计规范》GB50052-95
关键词:电气设计;用电负荷;照明;防雷接地
Abstract: the paper combines with the author years electrical design practice experience, the architecture electrical design considerations of the main problems and solving methods are summarized in this paper.
Keywords: electrical design; Electricity load; Lighting; Lightningproof grounding
中图分类号:S611 文献标识码:A文章编号:
一、前 言
随着城市经济的迅速发展,建筑电气设计的建设逐渐走向自动化、节能化、信息化和智能化,这对建筑电气设计有许多新的要求,这就要求广大设计人员在设计中,既要保证工程的顺利进行,又要保证所有的图纸审查按时通过,就必须认真把握好工程电气设计的基本要点,提高设备使用效率,从而满足建筑物功能的需要。文章结合作者多年电气设计的实践经验,对建筑电气设计中要考虑的主要问题和解决办法进行了总结论述。
二、工程概况
某建筑占地约3770平方米,建筑面积约14000平方米,为地上四层钢筋混凝土框架结构建筑,层高4.5米,建筑总高度18米。首层主要为汽修实训室,(重型机械)数控实训室,家用电器实验室,电力拖动实验室和变配电房;二层主要为钳工实训室,制冷实训室,汽车空调实验室,中央空调实验室,电子电工实训室等;三层主要为金工实训室,模工实训室,机械原理实验室,机械作图室,电工考核室,电工技能室;四层为车工实训室,气焊实训室,变压器实验室,PLC实验室,财务软件实训室,ERP软件制作室,物流软件制作室,ERP沙盘实验室等。
弱电系统设计
弱电系统工程施工图设计的深度应满足以下几点要求: 1)土建施工所需预留孔洞、预埋件和线槽、桥架的定位、尺寸以及走向的工艺与敷设要求。2)做好弱电设备机房和弱电井的电源和接地预留、接地可采用联合接地,电阻不应大于1Ω;采用弱电单独接地时,接地电阻不应大于4Ω。3)相对不变层(如设备层)、层面部分区间、大楼接入网的管道预埋。4)中央监控室、各类弱电机房的位置大小、平面布置要求。5)系统现场控制器(DDC)、监控点(IP/OP)的定位及安装要求。6)系统配线规格和布线要求。7)系统设备线路端接的编号和方式。施工图纸设计主要以上述图纸为主,如果图纸上表示不清楚的,可在总体说明或相应图纸中辅以文字说明,文字说明是对施工图纸的补充。由于弱电系统是采用集中统一的一体化综合设计,因此我们在进行施工平面图设计时就有可能在一套施工平面图纸上反映各子系统(除火灾报警系统按规范需另行独立设计以外)的工程预埋线管和线槽桥架的安装配线的敷设和布线方式,以及相应的设备定位。
四、供配电设计
(1)用电负荷和供电电源
本建筑主要的用电设备有:照明、插座、空调以及各种实习用车床和计算机等动力设备。根据需要在建筑内部设10KV专用的变配电房,总的设计负荷为739千瓦,由一台800KVA干式变压器运行提供单电源供电。本建筑属多层建筑,消防负荷按照《建筑设计防火规范》GB2006-50014(2006年版)规定设置备用应急电源,其中消防负荷主要为:应急照明、疏散照明以及消防水泵,总负荷约为15千瓦,考虑采用一台常备负荷26千瓦的柴油发电机作为应急电源,其中应急照明和疏散照明应用自带的蓄电池作为其应急备用电源。消防负荷的应急电源切换均在末端设置双电源转换开关作末端切换。
(2)低压配电系统
本配电房内低压侧采用单母线运行,在适当的地方设置应急母线段,方便柴油发电机供电。本系统采用楼层分开和照明动力负荷分开的配电方式,分别设置了独立的配电系统,由此充分实现了按功能和管理方便合理的方式进行供电。各楼层的照明和动力采用放射式系统从配电房直接由电缆供电。
(3)配电间电气设计
尽管本工程为多层建筑,考虑线路的走向和管理维修安全方便,本建筑设置了电气线路专用的垂直电缆井配电间,配电间的设备安装按照《民用建筑电气设计规范》条文规定,如电缆桥架、照明箱、封闭母线槽之间净距应不小于100mm,配电间内高压、低压或应急电源的电气线路相互之间应保持大于300mm的间距,或采取隔离措施,并应有明显的标志,配电箱前应有不小于0.8米操作、维护距离。配电间内预留的洞口应逐曾层用无机防火材料封堵。
五、照明设计
(1)确定照度和选用光源
本工程用途主要是教学用,以实验教室为主,按照《照明设计标准》规定以及现阶段我国对照明水平的要求:普通教室的课桌照度为300lx,黑板垂直面照度500lx,普通办公室的桌面照度为300lx,应急照明的照度不小于25lx,走廊等公共休息区域照度在75~100lx之间。教室照明考虑照度的均匀度和防止眩光的要求,选用带蝙蝠翼式的直管荧光灯具,以保证光输出的扩散性、照度均匀性和有效限制眩光的产生。其中黑板灯要选用具有向黑板方向投光的专用黑板灯具。另外机械制图室以及软件制作室的光源应选用显色性较好的三基色荧光灯管。其他机床数控室有需要的可设置局部照明。
(2)照明灯具安装
本工程实验室灯具的安装高度考虑教室内放置实验用机械的具体尺寸比较大,故暂定吸顶安装;荧光灯与门窗纵向平行布置,并与黑板垂直;黑板灯安装高度3.2米,距离黑板1.1米。应急照明主要安装在走廊、楼梯等公共区域,每间隔20米设置一处,在楼梯及主要出入口设置疏散指示灯,应急照明电源采用分散布置。室内的照明控制主要采用单灯独立控制,各自设置开关按钮,开关靠近门口,方便使用和管理。
插座的布置要考虑室内机械和用电设备的布置来设置,在电焊室和家电维修室预留适当的单/三相插座箱,以备学生实习用;插座回路按照规范规定要求设置漏电保护开关进行保护。考虑到安全性,插座的安装高度控制在1.5米。软件制作室要求预留管路沟槽及出线口,设置地面插座以供桌面计算机使用。教室办公室都设置一定数量的风扇,以满足室内通风要求。在办公室和个别实验室,如对温度要求较高的微机室,设置空调开关,以备空调设备用电。
六、消防设计
消防电气设计在设计工作中占有非常重要的地位, 它涉及到火灾报警、扑救及人民生命财产的重要安全问题, 因此,我们必须按国家有关规范作好消防电气设计。
(1)消防设备及线路敷设
本工程的主要消防设备是消防水泵和应急照明,前面已经大概说明了其设置的方式和线路供电。根据《建筑设计防火规范》,应急照明连续供电时间不小于30分钟,消防水泵的启动时间在1min内。一般线路的配线采用聚氯乙烯绝缘铜芯电线,消防线路的配线则应采用阻燃型或耐火型聚氯乙烯绝缘铜芯电线电缆;本工程消防线路的备用电源均采用耐火型聚氯乙烯绝缘铜芯电缆。凡消防负荷设备线路穿金属管或金属线槽敷设,且管槽均涂防火涂料。
(2)火灾报警系统
本工程设置消防手动破玻按钮系统,由校内值班室监控,室内各消防栓处设置破玻按钮,发生火警时能及时报警和启动消防设备灭火。
七、防雷接地
本建筑防雷按二类防雷建筑进行设置,这样设置主要考虑学校是人员密集和容易造成混乱和事故的场所,要特殊照顾。按照《防雷设计规范》要求,屋顶设置明敷避雷带加避雷短针,接地引下线利用结构柱柱内的两根对角钢筋;接地极则利用基础的钢筋网;接地系统为TN-S系统,采用共用接地系统形式,利用土基、桩基及地下钢筋网做联合接地体,接地电阻不大于1欧。另外建筑内的各种金属设施均需要做总等电位联结。在配电房变压器低压进线处、配电间的层配电箱和微机室配电小箱内应分别设置一、二、三级浪涌保护器。对软件制作室等微机教室还要进行防静电处理。
八、结论
总之,建筑电气设计,最终是要给使用者一个安全、方便、经济、可靠的用电方案,学校面向的是学生、教师和家长,在设计的过程中始终要遵照国家的有关技术规范和绕着满足他们的需求来进行,从整体出发,深入各个系统,力求设计达到合理和完整。
参考文献
[1]《建筑设计防火规范》GB50016-2006.
【关键词】建筑结构设计原则设计方案
引言
科学合理的进行建筑结构设计不仅能够有效的提高建筑的质量,还能够有效的节约建筑工程的成本,从而提高建筑的经济效益。与此同时,对建筑进行科学合理的设计还能够有效的保障建筑工程的施工安全。然而就目前建筑结构设计的实际情况而言,由于各种原因通常会导致设计方案不能实现,从而造成了大量的资源浪费,并且也影响到了建筑行业的发展。因此在建筑工程中,为了提高建筑工程的质量,必须对建筑结构设计进行深入的研究,并制定出科学合理的设计方案。随着社会的发展,建筑领域也呈现出高速发展的态势,在现代的建筑领域中各种高新建筑材料和施工技术层出不穷,从而为现代的建筑工程建设奠定了坚实的基础。然而,为了使建筑工程的质量更上一层楼,在进行工程建设之前,就必须要进行科学合理的建筑结构设计。本文从建筑结构设计的基本原则出发,对建筑结构设计进行了深入研究,并制定出了合理的建筑结构设计方案,希望能够起到抛砖引玉的效果,使同行相互探讨共同提高,进而为我国的建筑行业发展添砖加瓦。
1、建筑结构设计基本原则
在建筑结构设计中,为了保证设计质量,就必须严格遵循建筑结构设计基本原则,才能够使建筑的性能和质量满足人们的生活生产要求,然而在设计的过程中,需要遵循的建筑结构设计基本原则有如下几点。
1.1抓大放小
在建筑结构设计中,“强柱弱梁”和“强剪弱弯”是设计人员必须了解的基本改良。在现代的建筑结构设计中,由于建筑结构中各个部分的功能有所不同,并且各个部分的实用价值也有所差异,因此,为了使建筑能够发挥出最大功效和质量,就必须要谨遵抓大放小的原则,加强对建筑核心部分的研究设计,从而在提高建筑结构设计质量的基础上,还提高了设计的效率。抓大放小的原则从一定程度上可以形象的解释为,用牺牲局部的做法来提高整体实力。因此,在建筑结构设计中,应该将减少建筑损失作为设计重点,尽最大努力满足“抓大放小”原则,切记平均用力,否则很可能使建筑的重点部分设计不符合相关标准。
1.2 多道防线
安全的结构体系是层层设防的,灾难来临,所有抵抗外力的结构都在通力合作,前仆后继。这时候,如果把“生存”的希望全部寄托在某个单一的构件上,是非常非常危险的。多肢墙比单片墙好,框架剪力墙比纯框架好等等,就是体现了多道防线的设计思路。
1.3刚柔相济
设计人员在建筑结构设计的过程中,刚柔相济是最科学、最合理的设计体系。建筑结构太刚则缺乏一定的变形能力,在面对强大的破坏力时,所要承受的力也会很大,容易造成大面积坍塌或全部破坏。而建筑结构设计的太柔,虽然能够消除一定的破坏力,由于建筑缺乏一定的强度容易变形过大,很容易造成整个建筑物全体倾覆。由此就需要设计人员在建筑结构设计的过程中,能够准备把握工程的设计力度,确保建筑结构设计的合理性。
1.4 打通关节
在结构体系中,关节无处不在,因为结构体系乃是变化的统一。从历次灾害中可以看出,由节点开始破坏的建筑占了相当大的比例。所以理想的结构体系当然是浑然一体的——也就是没有任何关节的,这样的结构体系使任何外力都能迅速传递和消减。基于这个思路,设计者要做的就是要尽可能地把结构中各种各样的关节“打通”,使力量在关节处畅通无阻。在设计的四个基本原则中,“抓大放小”、“多道防线”、“刚柔相济”是设计概念中的战略问题,但要想让这些战略思想得以实现,靠的是“打通关节”这个原则作为保证的,结构设计的具体操作,最后全都归到“打通关节”的贯彻和实施上来。
2、从结构计算和构造上考虑合理设计
建筑结构设计的合理与否直接关系着建筑最终的施工的顺利与否,更加的与整个建筑的质量有着重要的关系,所以,结构设计的合理性对工程设计有着关键性的影响,下文就是针对结构设计的合理方案进行分析,主要包括以下几个方面:
2.1结构计算应注意的问题
在结构计算的过程中,首先,在底框砌体结构验算的过程中,底部剪力法宜适用于刚度比较均匀的多层结构。对具有薄弱层的底层框架混合结构,应考虑塑性变形集中的影响。底层框架混合结构的剪力分配不能简单地按框架抗震墙的方法,因为底框架结构中只有底层框架抗震墙,应采用双保险的方法。其次,避免荷载计算错误。在整个建筑荷载计算的过程中,设计人员应结合着建筑工程的实际用途及整体结构,科学的计算出建筑的荷载范围。在确保建筑结构稳定性的同时,还能避免后天人为的破坏。由此可见,在整个建筑结构设计中,结构计算不仅关系着建筑工程的稳定性与安全性,同时还关系着工程今后的投入使用。
2.2构造应注意的问题
首先,在构件配置上,设计人员应将整个建筑的钢筋配筋率范围确定,尤其针对一些抗震设计中能够延长建筑稳定性的结构,以便在发生地震时,将人员伤亡降到最低。其次,在钢筋安装上,要确保钢筋安装到指定位置,且在安装前钢筋的质量得到有效保障。再次,在从根本上避免温度应力引起的墙体开裂,需要建筑结构设计人员在整个建筑结构设计中,将通风暖热措施融入到建筑结构设计中。最后,按抗震构造要求设置的构造柱,应在整个建筑物高度内上下对准贯通,上至女儿墙压项,下至浅于500毫米基础圈梁,或伸人室外地面以下500毫米,构造柱与圈粱、楼板和墙体的拉接必须符合要求。
3、从抗震要求设计中考虑合理设计
在整个建筑设计中,其设计理念是否符合相关规定,不仅关系着建筑物的整体使用,同时还关系着人们的生命安全。在整个建筑结构设计中,根据我国最新抗震要求与规定,在抗震等级较高的地区,住宅设计无论是多层砖混或和框架剪力墙结构,都必须从抗震的角度,采用二阶段设计来实现三个水准的设防要求。为此,结构设计人员必须及早参与建筑结构的概念设计。
3.1多层砖混结构住宅
在一般多层砌体结构住宅设计中,设计人员应优先考虑横墙或纵横墙的承重能力,横纵墙在分布上,应遵循便宜、对称的原则,且设计的过程中,上下层之间的横纵墙应保持一致。在楼梯间的设置上,应尽量避开房屋的尽端与转角处,且尽量不用无锚固的钢筋栓。
3.2框架剪力墙结构住宅
与一般多层砌体结构住宅不同的是,框架剪力墙结构住宅无论在钢筋上还是抗震能力上,都要比一般住宅强的多,因而设计人员在多层住宅设计的过程中,首先,应结合着多层住宅的使用性能,在抗震墙与框架设计的过程中,打破传统的单向布置,改用双向布置,以便增强各自的抗震能力。其次,在确保抗震墙及框剪体系独立抗震性能的同时,设计人员还需要结合着工程楼层之间的连接度,确保工程的整体性。
柳州市市政设计科学研究院 陶臻慧
摘要:通过对柳州郊区广西柳州绿达实业有限责任公司危旧房改造工程项目室外给排水设计,探讨小区周边完全市政管网室的情况下,室外给排水的方案选择,简要介绍了管线布置、管材选择和施工方法。
关键词:小区 室外给排水管网方案选择管线综合施工
0前言
小区给排水的设计既要与大市政给排水管衔接好,又要与建筑单体进户管衔接好,同时要处理好一期和二期工程的设计深度,当小区周边的市政管网不完善时,则还需要考虑与周边市政管网的现状和远期规划的关系。可以参考的设计规范有《室外给水设计规范》、《室外排水设计规范》、《居住小区给水排水设计规范》、《建筑给水排水设计规范》、《城市工程管线综合规划规范》、《城镇给水排水设计技术规范》等,在设计中要准确运用规范,知道其适用条件。笔者以广西柳州绿达实业有限责任公司危旧房改造工程项目室外给排水工程为设计实例,和广大读者交流一下小区给排水的设计经验,以期共同提高。
1工程概况
广西柳州绿达实业有限责任公司危旧房改造工程项目位于柳州市北部柳北区石碑坪镇,209国道东侧,广西柳州绿达实业有限责任公司总部旁边,距市中心25公里。项目从东到西依次分为A、B、C三个地块。主体工程为住宅楼、会所;规划用地18.74公顷,建筑面积366334平方米,规划用户2584户。辅助工程包括规划道路、给排水、绿化、路灯等。本项目为新建项目,周边市政道路尚未建设,没有任何市政管线。工程用地周边目前为庄稼地,种植甘蔗等作物。本项目室外给排水的设计主要是室外给排水管道和附属构筑物的设计。
2方案选择
(1)给水工程
石碑坪镇目前只有一个很小的水厂,无法保障该项目建成后用水问题。规划水厂建设时间无法明确。本工程周边市政道路尚未建设,没有任何市政给水管网。所以本项目水源近期为业主自掘的水井,远期为市政给水管网。本项目室外消防与生活用水采用共用管网,每个地块有独立的给水管线,都跟地块外面管网有两个接口。均采用环状布置。由于没有任何远期市政水压方面资料。本工程给水设计接口处压力按0.32Mpa计,满足七层建筑的生活及室内消火栓的用水压力要求。A地块一些小高层建筑室内给水、消防需加压,各单体建筑给水的引入管和加压设计由做单体建筑给排水设计的设计单位设计,本次设计不包含这些内容。
(2)排水工程
本工程根据排水规划,采用雨污分流的排水体制。结合地形、地势以及《柳州市石碑坪镇北片控制性详细规划》,A、B、C地块坡向南侧规划市政道路,雨污水按规划各自排入项目南侧的市政雨污管线。但是市政道路尚未建设,没有任何市政管线。无法将南侧规划市政雨污管线作为本工程的排水出口。
① 雨水工程
项目A地块北侧有个水塘,项目建成后作为景观塘使用。基于低影响开发(LID) 理念以及“因地制宜、蓄排结合,保障安全,综合利用”新型雨洪调蓄利用思路,原打算把三个地块雨水都排入到该塘中,并在该塘西面设溢流口。这样既解决该塘的供水问题,实现雨水循环利用,又能规避雨水洪峰,还能避免初期雨水对承受水体的污染。由于三个地块地势基本上都是坡向南侧,水塘水面标高过高,经计算比较,此方案将有400米的管道低于水塘水面,容易淤堵,甚至会引发倒灌。此外B、C地块雨水收集后逆坡经A地块从南排往北,为控制埋深,只能尽可能采取小坡度,导致管径过大,造价过高。而且排向与规划冲突,不利于远期排放。
由于标高问题,也无法将水排到209国道西侧。
在该工程C地块东南角有现状塘,经过现场踏勘和与业主协商,可作为本工程雨水排出口。最后确定的方案为所以近期雨水排往东南角处的现状塘,远期市政道路及市政雨水管道建设时再接入市政雨水管道。由于B地块南侧的规划道路目前为丘陵,自然地面标高太大,覆土太深,此段采用顶管施工。
图1 雨水工程方案
② 污水工程
石碑坪镇不仅没有污水厂,也没有污水管网。污水必须经过处理才能排放。根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)4.1.2.2 城镇污水处理厂出水排入GB3838地表水Ⅲ类功能水域(划定的饮用水水源保护区和游泳区除外)、GB3097海水二类功能水域和湖、库等封闭或半封闭水域时,执行一级标准的B标准。该项目东南角水塘属于封闭或半封闭水域,所以污水处理要求达到一级标准的B标准。
本项目污水处理方案为用管网将小区内各个化粪池出水收集起来,输送到一体化污水处理设备集中处理。经查阅相关资料并与多个厂家沟通了解,经该设备处理的污水,水质达到国家污水处理综合排放标准一级B标准。满足排放要求。所以可将处理后的污水通过雨水管网排到东南角水塘。
虽然本次设计内容不含一体化污水处理站,不计入工程量。污水处理站需另立项设计。但是本次设计需要确定污水处理设备的位置和规模,这将主导整个小区污水管网的走向。考虑风向、地形标高、预留空地等各方面情况,综合广西柳州绿达实业有限责任公司方面的意见,近期分别在A地块东北角和C地块东南角各拟建一个一体化污水处理站,污水经一体化污水处理站处理后再排入雨水管网中。远期市政道路及市政污水管道建设时再接入市政污水管道。
图2污水工程方案
3管线综合
随着居住小区建设的逐步发展和小区建筑使用功能的逐步完善,小区内管线越来越多, 各
种管线的设计要求也越来越高。因此,合理地利用地上、地下的空间, 解决各种管道交叉结点标高上的矛盾, 逐步受到人们的关注。居住小区内有多种管线:给水管、雨水管、污水管、煤气管、供电、通讯、路灯等等。各种管线不论是埋地还是高架都需占用地下或地上的空间。所谓的管线综合设计就是在满足国家规范和各种管线的使用功能的前提下,合理有序地将它们敷设在小区内的地下或地上的空间, 尽可能地使投资最省, 施工、维护方便并且兼顾美观。本次设计只考虑给水管、雨水管、污水管。管道的布置应根据小区建筑总体规划、道路和建筑布局、地形、建筑进水管位置、化粪池位置、排水边沟位置污水和雨水的排泄方向等情况综合考虑确定,力求管线短,埋深浅,造价低。
3.1道路上管位平面布置
地块内主要道路宽7m。根据《城市工程管线综合规划规范》(GB 50289—98)(以下简称《规范》)规定,此道路只需在单侧配管。管线位置布置需要综合考虑化粪池、排水边沟位置,住宅内部排出管方向,以及管线距建筑物的最小距离。此外道路太窄,道路两旁绿化带不规则,宽窄不一。给水、雨水、污水管不得不都放在道路下面。管位布置如图3所示。
图3道路管位布置
3.2管线高程控制
合理安排好各管线平面位置后还应合理控制各管线高程。一般来说,三趟给排水管从上至下管线顺序依次为给水管、雨水管、污水管。此次设计给水管一般覆土为0.8m左右,而将雨、污水管起点覆土控制在须根据建筑化粪池以及建筑排水边沟深度以及《室外排水设计规范》(GB 50014-2006)(2011版)4.3.7控制,在高程上使各管线基本相互错开。若管线在高程上相碰,则遵守“压力管让重力管、小管径让大管径、支管让干管”的原则。
3.3管线间距控制
《规范》规定,一般市政管线之间的最小垂直净距为0.15m,给水管线与排水管线最小垂直净距为0.40m,这在实际工程操作时很难做到。一般管线净距>0.05时即可施工。因此在市政管线综合规划时,除电力管线同热力及燃气管交叉时最小垂直净距争取控制在0.5m外,其他管线综合规划时的管线最小垂直净距>0.05即可。此次设计管线垂直最小间距基本都控制在0.1以上。
4管材选用
国内近几年对管道的质量要求越来越严,对管材及配件技术的发展相当重视,并投入大量的资金进行开发和研究工作。而管道本体材料对管内水质的二次污染影响很大,管材选择是技术经济比较的结果,对于水中碳酸钙(镁)的结垢,水中溶解性铁离子氧化对管道的腐蚀、结垢,以及一些生物性的堵塞等状态,往往是选择管材另一方面重要因素。而埋地管道长年累月承受输送液体内压、泥土及地面荷载的外压、高温变化引起的拉伸应力以及地基的不均匀沉降等产生的综合应力,还要承受水锤冲击力,因此管材首先应有足够强度。
各种管材特性如下:
聚乙烯(PE)管:
PE(聚乙烯)材料由于其强度高、耐高温、抗腐蚀、无毒等特点,被广泛应用于给水管制造领域。因为它不会生锈,所以,是替代普通铁给水管的理想管材。
预应力钢筋砼管
此管的管径基本都在Φ300mm以上,大多数都用于大流量的排水工程中。特点是价格较其它材料的大口径管要低,而强度较高。在一般水质情况下不需防腐,但弯头、三通等配件的生产仍是空白。
钢筋混凝土管排水管:
价格相对便宜,有较好的抗渗透性和耐久性,抗外压好,重量大,,质地脆,粗糙系数高,水流速度低,安装接头多,相对容易被污水腐蚀。
高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管:价格相对高,尤其是大管径,价格相对同规格钢筋混凝土管高出一大截。抗外压能力强,重量小,粗糙系数低,水流速度高,耐腐蚀,安装接头少。
此次设计以经济、适用为主。综合比较上述管材的特性后,室外给排水选用管材分别为:给水管采用埋地聚乙烯(PE)给水管道。PE管管材原料采用PE100等级,压力等级为1.0MPa。雨水管采用钢筋混凝土管。开挖施工段雨水管道采用II级钢筋混凝土管排水管,在顶进法施工段,管顶覆土不大于7米,采用III级钢筋混凝土钢承口管;管顶覆土大于7米,采用特制钢筋混凝土钢承口管。污水管采用污水管采用高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管,环钢度为SN8。
5施工方法
开挖施工段:按《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)第4.3-沟槽开挖与支护进行,地基处理按第4.4-地基处理进行,检测验收按第4.6节要求执行。管道基础要求敷设在原状土上,地基承载力不小于150KPa;管基标高若高于自然地面标高应按道路路基回填要求回填至管顶0.5m以上后,再开挖沟槽。顶管施工段:原土基础承载力不小于100KPa,若小于应加固处理。若遇不良地基应通知监理、勘察、设计等部门现场勘察后另行处理。
6结语
以上结合广西柳州绿达实业有限责任公司危旧房改造工程项目室外给排水设计简要说明了小区室外给排水工程的设计内容。由于篇幅所限,无法一一具体论述。建筑小区的特点是城市与建筑的结合点。要做好建筑小区的设计,必须综合城市与建筑的特点做好充分的规划,而在方案设计和施工图设计的过程中,也要随时调整小区的设计,使之和城市与建筑都能很好的衔接。从确保小区给排水管网的安全环保可持续发展的角度出发,合理选用给排水方案,选用恰当的管道材料,综合好地下管线,合理的水力计算等也极为重要。在小区满足日益复杂的功能要求的前提下,要求居住区的给排水设计既经济合理、又方便实用,这就要求我们每一个设计者都必须不断努力与学习,提高自身素质,设计出更多更好的工程。
1、《建筑给水排水设计规范》(GB 50015-2003)(2009版)
2、《室外排水设计规范》(GB 50014-2006)(2011版)
3、《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)
4、《城镇给水排水设计技术规范》(GB50788-2012)
关键词:建筑物; 防雷 ;设计; 施工措施
Abstract: With the development of modern society, the building of the scale is continually expanding, more and more high-rise buildings. Buildings, particularly high-rise buildings because of the high degree high, easy to work, if there is no reliable lightning protection system, it was extremely easy to the buildings and equipment to cause damage or fire, causing damage to personnel. In order to reduce the lightning on the property of the people of personal injury, we must take some measures for lightning protection of buildings.
Key words: building; lightning protection; design; construction measures
中图分类号:[TU201] 文献标识码:A文章编号
引言:在人类生存的环境中有许多自然灾害,如地震、暴雨、冰雹、水灾、旱灾、火灾、雷击等等。对此,人们总是想方设法进行防御,或减轻它们所造成的损失。雷击就是严重的自然灾害之一。因此我们必须加强对建筑防雷的认识,采取正确的建筑防雷措施。
一、雷电对建筑电气设备的危害
直击雷和感应雷是雷电入侵建筑物内电气设备的两种主要形式。直击雷是雷电直接击中线路并经过电气设备入地的雷击过电流;感应雷是由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压,过电流对电气设备的毁坏。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)规定,建筑物的防雷区划分为LPZOA,LPZOB,LPZ1,LPZn+1等区。将需要保护的空间划分为不同的防雷分区,是为了规定各部分空间不同的雷击电磁脉冲的严重程度和等电位联结点的位置,从而决定位于各区域内的电子设备采用何种电涌保护器在何处以何种方式实现同联合接地体的等电位联结。
二、建筑物防雷设计的整体理念
所谓整体理念是指设计和安装防雷装置时,对建筑物的内外都要有整体观念。这里的建筑内外不单是指内部防雷装置和外部防雷装置。建筑物内的整体观念是指设计和安装时,要对内部防雷装置和外部防雷装置做整体的统一的考虑;建筑物外的整体观念是指对一个院落、一个小区以及附近的环境要做全面的防雷规划,同时还不能违反小区规划的要求例如:所安装的避雷针杆塔是否影响小区的美观,所用的避雷针、避雷带或避雷网是否与建筑物的立面相配以及低矮建筑物能否由高大建筑物或高大烟囱上的避雷装置所保护等等。对接地装置也要综合统一考虑,例如,相距较近的建筑物能否共用接地体,地下管网能否用接地体的一部分,以及能否在一个大院或小区内为将来综合共用接地创造等电位连接的条件等等。同时,利用建筑物附近的大树作为避雷针杆塔是一个较好的做法。大树最易接闪且越长越高,有时比建筑物还高。因此,避雷针应安装在树顶,引下线应沿树干设置而且应与建筑物的防雷装置相结合。这样既节约又美观,同时还保护了名贵的树木。利用大树安装避雷针不仅能防直击雷,而且能防球雷、绕击雷和侧击雷。
三、做好建筑防雷施工的几点措施
(1)住宅建筑防雷等级的确定。在着手建筑物防雷设计时,首先要确定建筑物的防雷等级。《建筑物防雷设计规范》(GB50057-97)指出,对建筑物防雷类别的划分,除了由建筑物的功能定性外,第2、3类防雷建筑,还取决于建筑物的预计年雷击次数。按照《规范》,以上3类民用住宅年预计雷击次数均大于0.06次/年且少于0.30次/年,均应划为第3类防雷建筑物。 (2)接闪器的设计宜利用避雷带与避雷小针相结合组成接闪器系统。
避雷带和避雷网:避雷带是指沿屋脊、山墙、通风管道以及平屋顶的边沿等最可能受雷击的地方敷设的导线。当屋顶面积很大时,采用避雷网。它是为了保护建筑的表层不被击坏,避雷网和避雷带宜采用镀锌圆钢或扁钢,应优先选用圆钢,其直径不应小于8mm,扁钢宽度不应小于12mm,厚度不应小于4mm。避雷线适用于长距离高压供电线路的防雷保护。架空避雷线和避雷网宜采用截面积大于35mm?的镀锌钢绞线。
避雷带采用镀锌圆钢(Φ12),由间距为15m、高为0.2m的支持卡(Φ12)固定于屋面、墙壁及楼梯顶上,同时在屋面阳角处及梯屋顶四角上另加设高0.5m的避雷小针(Φ16),并在屋面加设不小于20m×20m的避雷网格。这样的设置,既美观大方,又经济实惠,而且实践也证明防雷效果非常理想[2]。(3)接地装置引下线设计
引下线:引下线分为暗装和明装两种形式。暗装引下线通常采用结构柱钢筋作引下线,但钢筋直径不能小于12mm。并且利用柱内的主筋作引下线时,IEC规范指出“通常不需要装设连接各引下线的专用环形导体,因为钢筋混凝土水平梁内连接的钢筋能够实现这个功能”。
因此利用建筑物柱内对角主筋作防雷引下线(Φ≥12),利用建筑物基础作自然基础接地体,不仅可以节约钢材,而且比较安全。引下线主筋从上到下通长焊通,其上部(屋顶上)应与接闪器焊接,下部与基础焊接,并分别与各层板筋、梁筋及桩笼纵筋、螺旋箍筋、地梁面筋焊接通,构成完整的电气通路。 利用建筑物钢筋做为引下线施工时,应配合土建施工按设计要求找出全部钢位置,用油漆做好标记,保证每层钢筋上、下进行贯通性连接,随着钢筋逐层串联焊接至顶层。由于利用建筑物钢筋做引下线,是从上而下连接一体,因此不能设置断接卡子测试接地电阻,需在距室外护坡0.5m处的柱子外侧,另焊一根圆钢(Φ≥10)引至柱外侧的墙体上,作为防雷测试点。每根引下线处的冲击接地电阻不宜大于5Ω。 (4)接地装置利用建筑物的基础作接地装置,具有经济、美观和有利于雷电流场流散,以及不必维护和寿命长等优点。
接地装置:接地装置中接地极一般采用Φ19或Φ25的圆钢或者L40X4或L50X5的角钢。钢管时为G50。接地极埋深不小于0.6m;垂直接地体长度不小于2.5m,其间距不小于5m,两接地极间采用接地母线即扁钢焊接。为防止跨步电压对人体的伤害,接地体距外墙不小于3m,避开人行道不小于1.5m。
由于建筑大部分均是采用人工挖孔柱基础 ,混凝土内基础能满足利用钢筋混凝土作为自然基础接地体的要求,因此建议推广使用。 利用柱基础作接地体时,对建筑物地梁的处理是很重要的一个环节。地梁内的主筋要和柱基础主筋连接起来,并要把各段地梁的钢筋连成一个环路,这样才能将各个基础连成一个联合接地体,而且地梁的钢筋形成一个很好的水平地环,综合成一个完整的接地系统,其接地电阻≤4Ω。
(5)等电位连接及防雷电波侵入这部分过去往往很容易被忽视。新《规范》对等电位及防雷电波侵入有明确规定,因此应十分重视该部分内容。 总等电位联结的作用在于降低建筑物内间接接触电击的接触电压和不同金属部件间的电位差,并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害,它应通过进线配电箱近旁的总等电位联结端子板与进线配电箱的PE(PEN)母排;进出入建筑物的金属水管及煤气管道等作等电位连接。
五、总结
综上所述,建筑防雷系统直接关系到建筑及人们的财产生命安全。所以在设计、施工时必须加强管理、加强监督,防止因为防雷系统的不合理导致意外事故的发生。
参考文献:
关键词:住宅建筑;功能设计;道路交通;绿化设计
近年来,随着我国城市经济的不断发展,人们对住房的需求越来越大,从而使得开发商加快了住宅建筑的开发力度,推动住宅产业的迅速发展。同时,随着人们生活水平的提升,使得人们对住宅质量提出了更高的要求。为此,如何做好住宅建筑设计工作,确保住宅建筑的质量成为建筑企业首要关注的焦点话题。下面结合工程实例,就住宅建筑设计理念及相关要点进行探讨与分析。
1 住宅建筑设计的基本要求
(1)确保住宅建筑设计的统一性。住宅建筑设计不再单纯建筑单体的规划设计,而是以一定规模的小区作为前提,小区的规划设计首先以人为本,同时营造更优美的室外环境。要求功能合理,让居住者能在其中方便、安全、卫生、舒适地生活。住宅内部房间齐全,动静分开,洁污分离;主要居住的房间阳光充足,通风良好,各种设施齐全,能满足节能的要求。
(2)强调住宅整体布局的合理性。未来的住宅标准将有很大的提高,细微之处将得到重视。节点细部设计在于整体布局合理,功能性强,具有深刻的文化内涵;同时细部设计、节点处理也是非常重要的。任何设计的尺寸、体量都应从人的生理学考虑,作为主体人感受到外部环境的舒适程度,可以直接衡量设计的好与坏,千万不能忽视细节的小问题,一切从人的需求考虑是获取成功的关键。
(3)满足人们居住的舒适性。现在,人们对住房的要求不仅是“住得下”,而且要“住得好”,这就是说人们对住房舒适性要求越来越高,要体现住宅的方便性、舒适性和美观性。对室内采光、日照、通风、采暖、景观等因素提出更高的要求,需要现代、接近自然,要有时代感,体现自由、体现家庭的亲切感。
2 住宅建筑设计实例分析
2.1项目概况
本工程为大型住宅项目,建筑总面积约68230m2;地下2层,地上15层。采用钢筋混凝土剪力墙结构体系。地下2层为地下停车库、消防水池、水泵房、发电机房及公变电房;首层为住宅入户大堂、架空层、消防控制室、物业管理办公室;2~15层为住宅;总规划图见图1。
图1 建筑规划鸟瞰图
2.2 设计理念
(1)充分体现均好性与共享性,以满足居民的居住需求。
(2)户型设计尽量做到全明设计,户型设计新颖,并力求多样化和个性化。
(3)合理组织内部交通,地面做大量的停车位满足停车要求。
(4) 根据小户型的配置要求,穿插拼接一些一梯三户至四户的户型或一梯四户点式住宅,减少公摊面积提高住房实用率。
(5)设置恰当的小区中心及景观空间,建筑高低错有致,创造有特色的建筑群体形态。
(6)建筑造型简洁明快、外墙局部采用玻璃材质,既满足城市景观要求,又满足经济、适用、美观的要求。
2.3 交通组织设计
道路是居住区的构成框架。主要起到疏散居住区交通的功能,本工程居住区内采用外环交通系统,车辆进入小区后直接进入地下车库或通过外环交通系统到达各个地面到达各个地面停车位,车辆并不穿行居住区内部。区域人行流线分为绿地休闲步行系统及一般商业步系统两部分,商业步行系统为小区外环沿商业布置,与外环车道并用。绿地休闲步行系统当人们休闲漫步时,从建筑出来经中心绿地,走出小区主入口便可到达公园绿地。本小区出入口设于市政道路上,其中东侧出入口为商业停车主出入口,地下车库出入口设在小区外环路上,便于机动车到达地下车库,实现小区内部的人车分流。
2.4 绿化生态设计
绿化的规划设计应抛弃以往过分注重人工构筑物,过分重视建筑小品的传统,尽量提高绿化面积,注重发挥绿色植物净化空气、防风、防尘、防噪的作用。因此,本工程进行绿地设计时,不仅设计有草地,更要有乔灌树木,在中心绿地应有大树。在植物材料的选择上立足于因地制宜、适地适树、优先选择乔木,并对乔木、灌木、地被、草地的进行合理配比。居住区植物景观设计应做到疏密有致,通常在密处配置层次分明的植物,疏处保留完整的草坪,形成空间上的对比关系。另外,对于建筑角隅部分的植物配置也需精心处理。在配置植物时还需充分考虑植物的季节变化,使住区环境一年四季形成不同的植物景观特点, 不一定要做到四季有花可赏,但必须充分体现季节的特色,为人们创造出安静、舒适、优美的居住环境。
水作为重要的景观要素,在环境设计中被不断加以运用,水体设计以亲水性为目的,在园林中局部设计精品水景,穿插于建筑之间。巧妙运用水体往往赋予建筑环境独特的神韵,使其拥有一个宽阔的背景空间。
2.5 建筑设计
2.5.1 建筑功能设计
平面功能设计是住宅设计根本的着手点。住宅内不同功能的空间在布置上应紧凑合理,交通联系应方便简捷,又要有相对的独立性,各得其所。本住宅内使用功能规划为二个分区:一是公共活动区(如起居室、餐厅、厨房)宜布置在住宅入口处,便于对外往来;二是私密休息区(如卧室、书房)应布置在住宅的尽端处,以保证个人行为的私密性不受外界影响。这些分区各有明确的使用功能,在设计中要正确处理这二个功能区的关系,满足各部分的功能要求,使之动静分区、公私分区、洁污分区,不致相互干扰,保障生活规律。此外,在合理安排各部分功能的同时还要做到流线顺畅,交通面积紧凑集中。
建筑单体选型应做到功能布局合理、实用舒适,结构经济合理。住宅户型由90平方米到190平方米满足住户的不同需求。住宅分别由D型、E型、F型、G型、H型五种单元组合而成,D型及E型为一梯两户户型、F型为一梯三户户型、G型及H型为一梯四户户型。各住宅塔楼与周边建筑之间的间距满足日照及防火的要求,保持良好的通风采光条件。
2.5.2 建筑外立面设计
外立面色彩的合理搭配与周围环境的协调能营造出典雅优美的感观效果。本项目建筑外立面设计借鉴简约现代风格,整体以暖色调为主。住宅区外形线条挺拔流畅,不失自然。如阳台、楼梯入口、窗台等都可作为造型的艺术点缀,利用阳台的凹凸、窗眉、腰线、屋顶造型等都能产生很好的造型效果。建筑外墙采用质轻高效的屋面保温材料和轻质空心的墙体围护材料,住宅大部分均为南北朝向,体现安全高效与节能策略。
3 结语
总之,住宅建筑作为与人们日常生活息息相关,这就要求建筑设计人员不断的更新设计理念,在进行住宅建筑设计时,我们应做到功能分区合理、外墙造型美观、道路交通规划合理,并结合当地环境、气候等条件,注重绿化生态设计,以创造出生态与节能住宅建筑作品。
参考文献
关键词:住宅建筑;功能布局;造型设计;生态设计
随着我国经济的高速发展,高层建筑建设规模不断扩大,人们对高层建筑的建设质量和环境提出了更高的要求。因此,为了满足人们的居住需求,住宅建筑建设转变了规划理念,由粗放型转变为集约型,从而推动了住宅建筑的持续发展,提高住宅品质与质量,而且加快了国民经济的发展进程,实现建筑行业的可持续发展。下面结合工程实例,探讨了高层住宅建筑设计的理念及相关要点,以供参考。
1 项目概况
某高层住宅楼,总建筑面积为6万m2,地上18层,地下1层,建筑高度56m。地下1层为停车库,发电机房、消防和生活水池、专变及公变电房,层高为3.8m;1层为住宅门厅、消防控制室及物业办公室,2~18层为住宅用房,层高为2.8m。容积率1.96,绿地率31.4%。采用钢筋混凝土框架剪力墙结构,建筑设计使用年限均为70年,抗震设防烈度为6度。
2 设计思想
(1)在建筑设计中要强调居住室外环境的合理布置与共享,以满足居民的不同需求。
(2)根据建筑总体规划要求,合理地利用地下室面积,以节省建筑空间与投资。
(3)根据目前市场需求,小户型作为最大的需求之一,需要对整个建筑户型进行合理规划与配置,如在配置小户型的基础上,搭配一些三户至四户的户型,以合理的利用空间,减少公摊面积的占用。同时还要考虑住宅电梯的合理配置。
(4)在住宅户型设计上,需要考虑到户型设计的采光,尽量做好全明设计,同时还要强调户型设计多样性、合理性和创新性,以满足不同人群对居住的需求。
(5)充分考虑内部交通规划的合理性,体现人车分流理念,在设置地下停车库的同时,还要设置地面停车场,以最大满足居民的停车要求。通过有效的人车分流组织,在组团内部形成人性化的步行系统。
(6)建筑外立面设计要强调造型的简结,注重玻璃材质的采用,以体现建筑的美观性和经济适用性。
(7)完善小区商业配套,休闲活动和服务设施,形成完备,便利的公共服务体系和轻松健康的生活环境。
3 建筑设计要点
3.1 功能布局
功能设计作为住宅设计的重点部分,其布局的合理性影响到建筑整体的质量。因此,在住宅建筑功能布置中,需要根据建筑空间的不同合理布置使用功能,要坚持"布置紧凑合理,交通联系"的功能布局原则,同时要确保空间的独立性,体现不同功能的作用。本项目建筑内部的使用功能分区分为二个部分:第一部分为公共活动区,包括起居室、餐厅和厨房,这部分主要布置于住宅入口处,以方便与外面进行往来;第二部分为私密休息区,包括卧室、书房,这部分需要布置于住宅的深处,以确保个人隐私不受到外界因素的影响。这两个部分的功能分区要确保明确,不能相互对调,并且要处理好它们之间的关系,以发挥各个空间功能的作用。同时,在确保它们之间公私分区、洁污分区,相不干扰,以提高人们居住的质量。
3.2 户型设计
在进行建筑单体选型时,需要确保建筑功能布局的合理性、实用性和舒适性。本住宅户型设计有40m2~140m2平方米的户型,以满足住户的不同需求。户型采用蝶形设计,主要以3房为主,2房为辅,4房少量。户型采用经典户型,合理分配面积和功能,住宅楼内所有住户的绿色景观性较好,所有户型都没有受到遮挡,具有很好的私密性。同时,各住宅塔楼与周边建筑的间距都满足日照及防火的要求,通风采光效果较好。
3.3 外墙造型设计
外部造型主要受到建筑平面的布局的影响,因此除了注意平面布局的合理性外,还要考虑到立面的处理。在住宅立面处理中,主要通过风格设计,颜色搭配和艺术装饰等因素进行装饰。本建筑外立面设计采用简约现代风格,在色彩选择上主要以暖色调为主,以体现以人为本的设计原则。在建筑造型设计上,要确保外型的美观性、经济性和实用性,不难要满足地域建筑的要求,而且要体现自身的个性。在外墙材料的选择上,屋面主要采用质轻高效的屋面保温材料和墙体围护采用轻质空心材料,且大部分住宅都为南北朝向,从而实现了安全高效、节能的策略。同时,还要考虑了建建筑的整体性,处理好外墙的线条、色彩和材料质感的关系,使建筑具有现代化气息。
3.4 景观绿化设计
通常来说,景观绿化的规划设计应尽量避免过于注重人工构筑物和建筑小品的现象,主要从提高绿化面积入手,注重发挥绿色植物的生态环保作用。因此,在本住宅景观绿地设计时,要注意草地和植物的应用。在选择植物过程中,要因地制宜、根据当地的环境与气候对乔木、灌木、地被、草地进行合理地选择,并控制好它们之间的搭配比例。在居住区植物景观设计中,要做到疏密有致,在植物配置时,在密处要配置有层次的植物,在疏处要设置完整的草坪,以形成层次上的对比。除此之外,要处理好建筑角隅部分的植物配置。同时还要考虑到植物的季节变化,使得住区环境一年四季具有不同的植物景观,为人们创造出优美的居住环境,满足居民的居住要求。
3.5 道路交通与竖向设计
道路作为住宅区的重要组成部分,在住宅区中起到疏散人流和车流的功能。本住宅区主要采用外环交通系统,此系统可以使进入小区后的车辆直接进入地下车库或者到达各个地面停车位,以避免车辆穿行居住区。住宅区人行流线主要分为商业步系统和绿地休闲步行系统两部分,商业步行系统是指小区外商业道路系统,而绿地休闲步行系统主要是指人们从建筑出来经核心绿地到达小区主入口的公园绿地。本小区的主要出入口设于市政公路旁边,并且都设有地下车库出入口,这样可以使得小区内部实现人车分流。
另外,道路设计也是居住区设计的组成部分。在居住区道路设计过程中,我们需要根据道路的宽窄、曲直、分幅和绿化等因素进行全面考虑,以设计出具有形式美的道路。例如,曲线型道路相对于直线型道路而言,其可以构画出不对称的景观画面。而随着人们视点的不断移动,可以呈现出不同的景观效果,因此具有一定的含蓄美。但需要注意的是,在设计中如果采用过多的曲线道路将会给人产生一种矫揉造作的感觉。同时,在道路两边的植物配景时,应采取高低错落,整齐排列、色彩搭配的植物配置手法。
3.6 节能设计
在进行住宅楼规划设计前,设计人员需要拥有节能的观念,以设计出节能居住建筑。在住宅楼规划设计中,根据可持续发展理念,严格按照国家建筑节能标准,采用了建筑节能材料,例如,在建筑围护设计中,设计人员在外墙上采用了聚苯乙烯 EPS板,以消除"热桥"的影响,减少建筑热量;而在建筑住宅外窗设计中,设计人员充分考虑了建筑的保温隔热性能,因此选用了塑钢中空玻璃窗,相对于单层或双层平板玻璃而言,其节能效果更加明显。
4 结语
综上所述,本文结合工程实例探讨高层住宅建筑设计要点及注意问题,主要从建筑空间的功能分区、交通组织设计、户型设计、外造型丰富、景观绿化和外墙节能等方面进行了论述,以创造出舒适优美和节能环保的居住环境,满足现代化城市经济发展下人们对高质量、高品质和高效能的居住建筑的追求目标。
参考文献
[1]王智.浅谈当今住宅小区规划设计的几点思路[J].现代农业,2009.