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自1890年(清光緒十六年)我們中國人自己在北京西苑宮庭最早亮起了電燈,到今天迅猛發展的電氣事業共經歷了100多年,正在為實現全國農村電氣化加倍努力。中國農村小康住宅電氣化近十年來有了很大進展,農村小康住宅中的電氣工程雖然比不上象世界上最大的教堂—美國華盛頓大教堂、澳大利亞悉尼歌劇院、中國的亞運村、國際奧林匹克體育中心等建筑電氣工程那么復雜。但畢竟是一個涉及中國數十億農民生活中不可缺少的物質。大量的家用電器成了小康家庭財富中的支柱的財產之一,人們對用電的需求也提高了。因為小康住宅電氣工程中有強電,還有弱電。如電燈、電熱、空調、共用電視系統、閉路電視、有線電視、廣播、電話、音響系統、傳呼系統及防盜報警系統。而當今迅猛發展的建筑業對小康住宅的電氣設計與施工也帶來了巨大的推動作用。
人們對電光源方面的選擇要求也高了,從以前的白熾燈到發光柔和的日光燈、節省電能的節能燈、高效光源燈。白熾燈將在小康住宅中逐步減少,它雖有造價低廉、安裝方便等優點,但在同樣的功率下,發光率低,色度差。但我們也不可忽視在豪華的裝飾之中選用白熾燈泡更為富有、豪華。日光燈還是目前使用較多的產品之一。高效節能燈雖然造價高了一些,但有美觀、光源色度好、省電、體積小、安裝方便等優點,但目前國產的質量還沒有完全過關,但最終畢竟將代替白熾燈和日光燈的趨向。
燈具外觀造型變化很快,上了一批,淘汰一片。人們對燈具的外觀選擇要求也高了,農村小康住宅燈具外型選擇一般力求大方、明快、光源適當,與室內外環境相配套。因為燈具的選擇與室內的裝飾檔次高低是有一定聯系的,在當今發展的小康住宅建筑有些是別墅式、西式、獨立庭院式的這還要考慮到室外周圍環境相匹配。如室外選用園林柱子燈加以修飾與整體吻合,裝飾豪華的需配一些豪華燈具。所以說農村小康住宅電氣設計應與整個建筑與環境相配套。
一、農村小康住宅的類型、特點與電氣工程淺析:
在中國農村大地上,近幾年新建了許許多多小康型住宅,一定程度上改變了人們住宅條件。小康住宅南北風格、造型差異較大,選用建筑材料也有差別,農村小康住宅基本上可分為三種類型:一是村鎮居民小康住宅小區,第二是非居民小康住宅小區;第三是村鎮居民和非居民綜合的小康住宅小區。建筑結構形式方面有:木結構、磚木結構、磚混結構、框架結構等等。層高有一層的、二層的、三層及多層或高層的。另外農村小康住宅在形式上很多,大體分為:單元式、單體式、公寓式、組合式、庭院式、別墅式、西式等。
對于以上各種形式的農村小康住宅,建筑電氣的設計與施工應因地制宜、取長補短,根據具體條件和資金來確定具體設計方案。中國地大物博,地理環境復雜,氣候東、南、西、北差異明顯,經濟發展也不平衡。另一方面農村的小康住宅的格調也有差異。農村電氣化的逐步實現,家用電器日益增多,大功率的、豪華型的農電進入農家,以前每家農戶的電度表是選用1A、2(4)A、3(6)A為多,而現在許多用戶連5(10)A電表都不能滿足。對以前的住宅要求更換更大容量的電表與導線。家用電氣化從以前的白熾燈、半導體收音機、交流電子管收音機到現在的大型電視機、家庭影院、錄相機、電飯鍋、電炒鍋、電熱器、排煙機、空調機、浴霸等。由于這些大容量家電劇增,用電負荷也相應增加,在50年代到70年代末設計安裝的住宅小區的建筑電氣工程已經不適應當今的電器時代,大多電氣線路已承受不了強大的電流通過,以我們浙江中部地區為例,由于建筑結構的變化,以前在電氣施工方面用瓷夾板、木槽板、塑料護套線,到現在用的塑料硬、半硬管,鐵電線管及智能化配線。敷設方法也從以前的明敷設發展到現在的暗敷設施工。
農村住宅以前一般不設防雷保護,也不設人身與設備安全的保護設施,在農村施工中將大量的塑料護套線直接埋入墻內,給用電帶來不安全因素,在施工中存在著沒有進行電氣工程設計,請有安裝資格的電工進行安裝,選材用料不嚴格等等缺陷,所以對于農村小康住宅的電氣化工程必須十分重視,需要我們進一步去探討、去實施。
二、小康住宅電氣化基本功能設置設計。
作為小康住宅一詞來講,它的電氣化設計就應該比一般農用住宅電氣設計提高幾個星級。但我們應根據“小康型”的原則,不能將“中康”或“大康”的模式硬套進“小康型”,設計時應本著實用、安全、節約、美觀的原則。人們普遍需要的功能設施、用電負荷、用電需求都要予以盡力滿足。所以在設計時要有一整套供電、用電、自控、保護、備用等一系列設備設置。
衣、食、住、行是人們不可缺少的,在人生短暫的數十年旅途中,人們工作之余各種學習、科學研究、娛樂活動、安心養神,有一半以上的時間在住宅中渡過。家庭需要用電,電給人們帶來了光明和幸福,也是現代家庭的重要成員。對于小康住宅電氣化設計時應滿足以下條件:
(1)要有充足的電源供給;
(2)電氣照明;
(3)空調系統、采暖;
(4)實驗用小功率三相電源;
(5)防盜報警系統(包括交直流對講門鈴、一般門鈴);
(6)通訊系統;
(7)廣播系統;
(8)音響設備系統;
(9)共用電視系統(包括家庭衛星接收、有線電視);
(10)家庭消防電源;
(11)備用電源;
(l2)有確保人生和設備安全的保護裝置。
各種不同功能的強弱電電氣施工圖應各自分開設計,以備安裝和以后查閱。
三、插座、開關、線管的敷設施工:
在小康住宅中有許多管路,如自來水給水管(冷水、熱水)、排污排廢排水管、采暖管、分體式空調機管道等。為數最多的是各種強電和弱電線管。各種總線管路的垂直總管一般設在管道井內,但眾多的分支管是要沿墻、沿梁、沿柱、沿地面或沿大棚內敷設的。一般情況要在240mm或370mm的墻體或混凝土中敷設,難度較大。在敷設中,要考慮到墻體和混凝土建筑荷載是否有影響。所以在設計線管方向、位置時首先考慮各種系統的需要,又要在設計時盡力把強電部分(照明動力、防盜報警、人身設備保護裝置)和弱電部分(電話、廣播、電視、音響)等分開,能同方向盡可能在同一方向敷設,這樣便于鑿刨墻體或在混凝土中預埋。在住宅中應根據人們使用位置來安排各種系統出線口。
根據一般使用情況,照明系統(包括開關、各種插座)、人身設備保護系統是分布在整個住宅之中。空調機、取暖器是分布在臥室和客廳中為宜,電熱如浴霸、電熱沐浴器(液化氣除外)在衛生間,電飯鍋、電炒鍋、排煙機在廚房。實驗用動力電在實驗室或書房中;電視系統、電話系統一般設在客廳、臥室內;音響系統設在客廳中,部分也直接引入主臥室;廣播、門鈴一般在每層休息平臺或門廳,廣播也可以通入臥室便于收聽;防盜報警系統觸頭設在各處門窗上下端,報警器設在臥室和客廳中。有條件的應設消防報警系統和自動噴淋系統。電燈開關一般設在1.3米為宜,插座明裝1.8米一2.2米為宜,暗裝距地0.3米或1.3米為宜。
總配電箱一般設在二層為宜,電源由住宅小區干線引入,如單元式的應在進入門口邊上方為宜。為了防止突然停電,應增設直流備用電源,備用電源小型的可供一般路燈,大功率的可供電視機、小功率照明燈3—4小時使用,各種插座、開關的位置應設在最方便的地方。
四、人身與設備的保護裝置:
人是最寶貴的,為了確保人身和設備的安全,在總電源進入處應設重復接地裝置與進戶零線連接,形成保護接零系統,然后引至各插座的接地樁和不帶電的金屬外殼。
關鍵詞:VRV系統戶式中央空調集中供熱供冷
1、引言
目前我國新建商品住宅小區飛速三年來每年住宅竣工面積近五億平方米。隨著人們對城市環境的日益重視和能源結構的調整中原和北方地區新建小區一般不采用燃煤鍋爐房供熱如鄭州市政府規定為了改善市內大氣環境,2001年前市區內10tˆh以下燃煤鍋爐要拆除改為清潔的供熱方式。對于黃河中下游地區的城市住宅熱環境不僅要考慮采暖問題而且要統一考慮采暖和空調的需求問題。正確選擇合理的住宅采暖空調方式不僅關系到住宅熱環境的舒適性同時還關系到能源的利用效率和環境保護。本文對目前適用于中原地區的四種空調方式進行了比較并得到相關結論。
2、四種空調方式的特點
住宅建筑和公共建筑在空調形式和使用上有以下區別(1)公共建筑多采用集中空調而住宅建筑以采用分體式空調機組為主;(2)公共建筑空調的同時使用率高而住宅建筑的同時使用率低;(3)住宅建筑層高低人員、新風負荷小其冷熱量指標比公共建筑小;(4)公共建筑的使用時間以白天為主而住宅建筑的使用時間以夜晚為主。因此住宅建筑空調設計應與公共建筑空調設計不同。
目前住宅建筑常用的空調方式有房間空調器、多聯變冷媒流量熱泵空調系統(即VRV系統)、戶式中央空調和小區集中供冷供熱系統。這些空調方式各有特色適應不同的建筑功能、不同的消費層次、不同的地區條件和不同的投資來源在相當一段時期內將同時存在發展。
2.1房間空調器的特點
目前我國常用的房間空調器主要有窗式空調器和分體空調器。房間空調器的優點是(1)性能好質量可靠維修率低;(2)安裝、使用方便;(3)冷(熱)量調節方便;(4)計量方便。但房間空調器的缺點也很突出(1)能效比低;(2)室內舒適度差;(3)無法采集新風;(4)冬季氣溫低、濕度高時供熱量不足;(5)室外機破壞了建筑外觀;(6)房間空調器的熱風、噪聲、凝結水成了城市的新公害;(7)城市環境的污染使室外機組效率逐年下降耗電量逐年增加。
2.2多聯機或多聯變頻變冷媒流量熱泵系統的特點
這類機組的優點是(1)使用靈活計量簡單容易;(2)室內機有多種形式可以適應各種室內裝修;(3)管徑小便于埋墻敷設而節省建筑空間;(4)如果配上自控其運行調節十分方便也可實現節能運行。其缺點是(1)由于VRV系統的技術附加值高因此其價格昂貴約是一般房間空調器的一倍多;(2)沒有擺脫一般房間空調器的模式對室內環境的改善程度有限;(3)其系統的能效比仍較低;(4)維修較困難。
2.3戶式中央空調的特點
目前戶式中央空調常用的有兩種形式一種是空氣—空氣熱泵機組制備冷(熱)風的小型全空氣系統通過風管將冷(熱)風送到每個房間(簡稱風管型),由于風管再加上保溫層而比較粗所以對住宅建筑的層高有要求。該系統的最大優點是可以獲得高質量的室內空氣品質同時還可以引入新風并可利用室外新風實現過渡季節的全新風調節且風管型不易滴水同時由于是直接蒸發式和不用水泵因而能效比高于空氣—水熱泵型耗電量較小。另一種是空氣—水熱泵式冷熱水機組(簡稱水管型),機組制備冷(熱)水供應室內多臺風機盤管由于水管較細容易拐彎和穿梁適應于我國目前多數住宅的層高但能耗大于風管型施工要求較高。
戶式中央空調的優點是(1)舒適性強;(2)便于計量;(3)節約投資節省了建設鍋爐房、空調機房及管路外網的大量投資節省了用地和物業管理人員的設置同時由于供暖、制冷共用風機盤管末端裝置從而節約了暖氣片的投資;(4)節約能源(用戶可根據自己的實際情況確定室內溫度或開關空調機);(5)無氟利昂進戶;(6)只有一臺室外機放在陽臺上[1]對建筑立面小;(7)當采用渦旋式壓縮機時其能效比比壁掛式分體房間空調器高。
戶式中央空調的缺點是(1)室外機容量大噪聲較大;(2)冬季氣溫低、濕度高時供熱量不足;(3)機組屬空氣源熱泵能效比較低;(4)室外機在日曬雨淋、酸雨、污染空氣的惡劣環境下機組效率會逐年下降;(5)價格比房間空調器高[2]。
2.4小區集中供熱供冷的特點
小區集中供熱供冷形式上與常規的集中空調基本相同有的還加上集中熱水供應成為冷ˆ熱ˆ熱水三聯供。住宅集中空調有其鮮明的特點一是其空調負荷參差系數大;二是空調同時使用系數低空調設備必須具備較大的容量調節能力。
小區集中供熱供冷空調系統的優點是(1)室內熱舒適性好風機盤管噪聲低;(2)冷水機組的壽命遠大于熱泵機組;(3)不產生噪聲無廢熱氣、冷凝水排放不破壞建筑立面。其缺點是(1)一次性投資過高;(2)運行管理復雜應有物業管理公司專業化管理;(3)分戶計量與空調系統收費技術復雜。
盡管小區集中供熱供冷是小區住宅建筑空調的趨勢符合“綠色建筑”的要求但是由于對造價與投資、能耗與使用費、分戶計量、運行維護管理、冷熱量調節、政策與法規等還需要進一步房調方式地產商和住戶往往顧慮重重因此建設的工程不多[3]。
3、不同空調方式的比較
隨著人民生活水平的提高采暖與制冷空調已成為住宅建筑必不可少的組成部分。對于不同的建筑形式與功能、不同的消費層次、不同的地區條件、不同的投資來源等諸多條件選擇合理的空調方式非常重要。一方面其決定建筑環境的熱舒適性另一方面它還關系到建筑節能和環境保護這一問題而后者關系到可持續發展戰略。對于以上介紹的四種空調方式筆者經過調查研究就它們在舒適性、初投資、能效比、分戶計量、運動管理、對建筑外觀的等方面的性能做了較全面的比較見表1。
表1不同住宅空調方式的性能比較
4、結論與展望
通過以上的分析比較可以得出以下結論:
(1)“綠色住宅”是人類對21世紀住宅提出的要求。“綠色住宅”提供給住戶住宅環境的將是舒適、空氣品質良好、高效和運轉費用低。房間空調器、VRV系統顯然難以勝任,戶式中央空調和小區集中供熱供冷具有強大的生命力。
(2)房間空調器和VRV系統由于其安裝、調節的方便性在我國現階段仍廣泛采用。目前戶式中央空調和小區集中供熱供冷方式主要在高檔住宅中。
1居住面積的變化
由于生活水平的提高,各種生活設施的發展,人均居住面積在不斷提高,上世紀70年代,貴陽市人均居住面積僅2.9m2,現在已經超過10m2。
2居住套型的變化
人均居住面積的提高并不意味著大面積套型的大量出現,而是多種套型類型的綜合策劃。(1)戶型平均人口的變化:上世紀80年代以來家庭平均每戶人口規模不斷縮小,1990年為3.96人,2010年為3.10人,2012年為3.02人。《城市居住區規劃設計規范》(GB50180)中,90年代按3.5人計算,2002年版降為3.2人。(2)城市單人戶和2人戶大量增加:2000年至2010年,1人戶數翻倍,2人戶增加68%,2000年這兩類家庭占全部家庭戶數的1/4,到2010年已接近40%,共計1.6億戶。(3)國家政策的保障要求:為適應廣大居民的要求,國家提出了保障性住房的建設要求及其一系列政策,2006年國務院辦公廳轉發了建設部等九部門《關于調整住房供應結構穩定住房價格的意見》,要求商品住房套型建筑面積90m2以下的住房面積所占比重必須達到開發總面積的70%以上,并提出了城鎮廉租房的建設要求。(4)由此,住房的套型除受控制的大戶型外,中小套型為90m2/戶以下,經濟適用房為60m2/戶,廉租房40m2/戶。又由于1~2人戶的增多提出了“單居住空間戶”的要求,即只設一間兼起居的臥室、有廚房和衛生間共組成的最小套型(以下簡稱《單居套型》)這種單居套型不同于“單身公寓”。“單身公寓”屬集體宿舍類型,不設廚房,最多僅有簡易的微波爐或電磁爐操作臺或設公共備餐間,且居住人無產權。(5)“單居套型”《住宅設計規范》(GB50096-2011)中對單居套型的使用面積,規定不應小于22m2,其中兼起居的臥室不應小于12m2,廚房不應小于3.5m2,三件衛生設備集中布置在衛生間不應小于2.5m2,這種套型住宅在國外有較長的歷史,一直是常見的居住套型,在國內也已有不少的工程案例,貴陽也已建有多個建筑項目。單居套型可作為廉租房中的戶型應按廉租房面積標準控制,也可作為產權房的戶型,此時,可按照市場需求,從建筑面積35~50m2均可,在住建部組織的廉租房優秀設計方案中,單居套型的套內使用面積為22.47m2,套內建筑面積為27.6m2(不含陽臺),如圖1:貴陽某工程的單居套型,套內建筑面積34.7m2(不含陽臺)如圖2:此單居套型可以與其他類套型組合在同一單元之中,也可以作為單一的單居套型住宅獨立集中設計,但作為廉租房不能與產權房組合在同一單元,產權房和廉租房必須各自單獨成棟設置,以利于管理。
3居住環境要求
隨著居住方式的發展與生活水平的提高,人們不再只是滿足對住房的需求,而是對環境有了更高的要求,這是包括居住環境和社會環境。居住環境一方面是對住宅本身的通風、日照、采暖、綠化、節能和建筑質量的要求,即居住舒適度的要求;另一方面是對居住環境即所處小區、地段的環境要求,包括空氣質量、聲、光、熱、水、電、景觀、衛生等;如綠化、公共活動空間設施、商業服務和文化教育條件、交通、噪聲以及小區服務、管理等等。社會環境包括文化環境、人際交流環境、安全環境、健身環境以及養老物業等等。這些都必須從城市總體規劃要求著手,作好小區規劃、建筑項目策劃進而才能做好住宅的建筑設計。
4住宅建筑項目策劃
住宅建筑項目的策劃要有前瞻性,從社會和城市的總體發展來研究,對不同收入的群眾,不同標準的住宅建筑項目,不要單一分開設置,可采取混合居住的策劃思路,即在同一區域內,除部分較高標準的住房外,同時安排有保障性套型、經濟適用房、單居套型以及廉租房等,不同類型的住宅適當配置,更有利于社會融洽、鄰里親善,并可在社區內開展非正規勞動就業、社區服務形成不同標準的統一要求、良好環境的共同追求,有利于社會的和諧發展,符合社會公正的總體要求。特別是在廉租房和扶貧搬遷房建設中,有的將其集中在城市邊緣地帶,交通不便,設施不全、遠離親朋、不便就業。不易兒童入學,往往有被隔離冷落的感受。
5綠色建筑和健康建筑的發展與研究
綠色建筑的要求與評價,已提到日程上,國家標準《綠色建筑評價標準》(GB50378-2006)和貴州省標準《綠色建筑評價標準》(DBJ52/T065-2013)均已相繼實施,我省除公建有多項建筑按綠色標準實施外,在住宅建筑中也已出現按綠色住宅建筑進行設計的建筑項目。《健康住宅建筑技術規程》(CECS179:2009)以頒布多年,北京等許多城市以做了健康住宅的試點工程研究和實施。綠色住宅建筑和健康住宅在總體要求上是有很多共同之處的,特別是在策劃和設計階段,兩者的要求內容是一致的,因此,我們在工程策劃和設計中應充分研究,特別是有關控制性建筑項目。健康住宅有兩個層面的要求,即生理健康和心理健康。綠色住宅建筑主要控制建筑項目中,均與健康有密切關聯,如住宅小區的綠地率、公共活動場地及其設施要求、日照和通風要求等,既是生理健康的必要環境,也是心理健康的前提,此環境的優劣影響人際交往,也必然對心理健康有很大的影響。
6生態環境設計
(1)住宅建筑項目策劃和設計中,要遵從城市總體規劃。選址必須符合居住環境的要求,交通方便并以公共交通優先的原則,特別是廉租房和單居套型住宅,為期方便勞動就業和工作,減少不必要的交通阻塞和大氣污染現象,是應充分考慮的。建筑設計要從城市空間設計的整體角度考慮。開始設計的時候,應因地制宜根據不同的土地特征,選擇適應的建筑容積率和建筑密度,根據當地氣候、日照和風力特點選擇建筑適宜的布局形式和間距標準。盡量適應當地的地形地貌,減少建設過程中的土方施工量,減少對生態環境的破壞,對歷史遺跡和原生植被進行最大限度的保護,使其成為整體規劃的一部分。在不對生態環境造成破壞的同時還要考慮居住區域日照、噪音、污染以及交通等方面的因素。(2)崇尚生態型、環保型的環境設計理念建筑物是大自然的一份子,關注和處理環境之間的關系。這種關系體現在:①對自然資源的充分考慮:如利用天然采光、自然通風的方式來改善建筑物內的環境和空氣質量,減少對空調系統和照明系統的依賴,從而達到降低能耗的目的;②對污染物的考慮:在建筑平面布局和設計中,通過考慮建筑的進風口和排風口位置,使建筑物有良好的通風性能,可以避免污染物的增加;③盡可能使用無污染、易降解、可再生的環保材料;④設計師還要注意嚴格控制裝修房內的空氣質量,對住宅中可能造成環境污染的污染源,進行控制和治理。(3)綠地率是居住小區評價的控制性建筑項目,其面積、尺度以及其日照要求等必須按照《城市居住區規劃設計規范》規定進行配置。此外,要大量提倡屋頂綠化和豎向綠化。對低層和部分多層公建的屋面,可按社區活動和管理要求設置屋頂活動空間;對其他屋面包括高層住宅的屋面,應采取必要的措施,允許屋頂住戶進行屋頂綠化,這不僅對頂層住戶的屋頂保溫隔熱和室外活動有利,對整個小區乃至全地區的減少太用輻射和凈化空氣都是有利的,當然,屋頂除綠化外,不得搭建違章建筑。對豎向綠化也要大力提倡,在戶型設計中,可留出必要的開放空間和共享空間;每戶的陽臺上要有種花設施,如欄板加設花槽等。(4)結合綠化做好公共活動場地的設計,包括老年人、兒童運動等場地,也是社區的人文交流和健康的必須。此外,在高層建筑的底部可設架空層,優化空氣的對流,設置健身場所。(5)日照。每套住宅均必須滿足日照要求,但有的設計中僅僅只是一個次要臥室有日照,或兩套住戶連通后,以“兩代居”的名義,借用其中一套日照條件較好的套型,使其“滿足”有關要求;雖可行,但不是優秀設計,更達不到綠色健康住宅的要求。對綠色住宅套型,起居室不宜朝北,起居室或主臥室要滿足日照條件。住宅建筑的最好朝向是南北向布局,貴州境內的最佳朝向宜為南偏東30°至南偏西15°,但對全單居套型住宅建筑和廉租房住宅建筑來說,若全部按南北向布置,則北向套型達不到日照要求。根據貴州的氣候特點可按東西向布置,可滿足每戶的日照條件。但朝西的戶型要做好外遮陽,并應進行一體化設計。如此,在總體規劃中,住宅樓可做城凹型布局,將主樓南北向布局,而將單居套型和廉租房布置在端部,并做好開敞式的公共院落布局,此種布局,在高層建筑滿足日照間距的條件下,端部加設多層單居套型或廉租房,還有利于提高建筑容積率。
7應用新技術新材料
在建筑設計過程中,要更多利用新技術新材料,真正地將新技術轉化為生產力。如使用節能環保的新型墻體材料,提高墻體的熱工性能,采用節能型電氣照明系統和智能樓宇控制的自然采光,使用新型的玻璃產品,來改善室內的光熱環境,降低噪聲音量,以提高建筑物的碳纖維塑料的結構強度和降低建筑物本身的重量,還可以在環境構筑物中利用薄膜結構和殼結構,豐富建筑物的整體形式。
8高效節能的綠色生態住宅
我國是一個人口眾多、生產力水平較低且各地不平衡、耕地資源匱乏的國家。在城市化進程中,我國居民的住房需求將是居高不下的,這樣必然造成對土地資源的需求越來越強烈。在各類消費品中,住宅是其中耐久性最長、耗用資源最多、同生態環境結合最緊密的產品。這就要求在設計住宅的過程中,要注意水、電、供熱、制冷及生活垃圾處理的設計。在使用自然資源時,要將節約能源和保護環境兩方面結合起來。
9結束語
1山地高層建筑設計法思想
設計師在對山地高層住宅進行設計時,在設計思想上應該遵循以下三項原則或趨勢:
(1)山地高層建筑的施工環境具很大的特殊性,山地的地形和氣候氣溫條件都是比較特殊的,因此,設計山地高層建筑的時候,設計人員切不可肆意而為、主觀臆斷,一定要把山地的全部條件考慮在內,包括地質、地形、地勢、氣候、氣溫、河流水源等,充分地結合住宅設計與山地自然條件、自然景觀的關系。山地還有其優點,山地景觀是其自身最大的優勢和特色,所以山地住宅建筑的設計不應該忽略了山地的景觀,建筑和景觀之間應該相互結合、相互映襯,實現二者的有機統一,突出人與自然和諧共處的設計理念;
(2)山地高層住宅建筑一般都是遠離市區的,距離問題使得居住在山地住宅區的居民無法享用市區內的基礎設施,鑒于此,為了保證市區居民和山地居民權利的平等性,應該考慮到山地居住區居民的感受,也應該像市區一樣建立完備的基礎服務設施,本著以人為本的理念設計山地的高層住宅,使得人性化的設計理念自然地融入到山地高層建筑設計法,最終實現便利山地居住區居民生活生產、提高生活水平和生活質量的目的,優化對山地道路的設計,便利山地居住區的出行,與外界加強聯系;
(3)建筑物如果坐落在山區中,尤其是高層住宅,更應該實現建筑物與山區自然環境的結合,這就考察到了山地高層建筑設計法師的洞察力,作為建筑物的設計者,自身應該具備較強的生態理念和環境意識,使得設計體現出人與自然地和諧共處與平衡發展,力求符合低碳環保理念。
2山地高層建筑設計法手段
2.1山地高層住宅設計要與山地地形相結合
任何建筑工程項目在施工之前的必備工作都是仔細地勘察施工場地的地形地質,山地高層建筑也不例外,甚至是更有必要,畢竟其處在山區這樣一個特殊的位置上,設計人員在正式制定建筑設計法方案之前,就要親自去施工場地勘察山地的地形,一定要詳細、仔細與全面,因為山地高層建筑的建造依據和出發點就是山地的地形。為了增強所獲取的地形信息的精準性,設計人員可以利用地理信息系統進行數據的采集與整理,地理信息系統可以自動地實現地形與建筑物的完美結合。當然設計人員始終是設計主體,其首要任務就是分析和研究建筑所選地址的平面,根據山地平面情況確定建筑物的具體坐落位置和形狀,如果能保證原有的生態系統不被破壞,可以對原有的地形進行適當合理的改造,以促進施工的順利進行,保證施工質量和施工的安全性。高層住宅建筑應該盡可能地適應山地地形,根據地形的高低、地勢的坡度、高低變化來確定高層建筑的設計要點。
2.2突出山地高層住宅設計特色
為了增強山地高層建筑的欣賞性,使居民更加賞心悅目,設計師在進行設計的時候應該突出山地高層住宅設計特色,提高設計質量,而要想提高住宅品質,最基本的就是實現建筑物與山地具體情況的真正結合,發揮和利用山地天然形成的地形、地貌以及各種自然景觀的優勢,以此彰顯山地高層住宅設計特色。舉例來說,如果山地中的水渠較多,那么山水生態就是不錯的一種設計理念,可以利用天然的水源設計噴泉或瀑布,這些都是住宅區域亮麗的風景線,著重突出住宅區域的綠色性質,實現自古以來的山水結合,創建一種原生態的、宜家宜居生活環境,使人們感覺生活在世外桃源一樣。此外,臺地的連接方式是由山地的起伏狀況決定的,因此,設計師可以就地取材,利用山地的自然起伏狀況體現山地住宅區的空間感,實現建筑物與自然環境、山谷與山頂的完美結合,山地高層住宅區域品質自然而然得到提升。
2.3強調室內設計與室外設計的統一
設計師在進行住宅設計的時候,不但要考慮到住宅小區的整體設計風格,還要很好地設計不同單元的戶型,實現整體與部分的結合與統一,以外在的建筑造型、戶型設計為依托加強居民之間的內心交流與情感互動。為了提高山地高層住宅區的識別性,也為了方便居民的休閑娛樂,提高居民的生活質量和生活水平,更為了為建筑施工單位樹立一個良好的外在形象,可以選擇在合適的位置建造一個廣場。同時為了適應時展潮流、順應時展理念,設計工作應該本著節能、環保、綠色、貼近自然的原則進行,體現人與自然的和平共處。
2.4合理組織山地住宅空間秩序
由于山地占地面積較大,山地高層住宅區域也比一般高層住宅區域要大,對于這種規模較大的小區,設計人員應該重視空間秩序組織建設,將道路交通設計納入到建筑設計法當中。在設計階段,設計師可以充分利用山地住宅區中的臺地和樓梯設計,將人流從住宅區入口廣場向住宅區內景觀主軸引導,并可在住宅區內的中間臺地進行集合廣場設計,使人流能夠自動分散到住宅區內的各個臺地中,避免了人流擁擠和人車沖突問題的出現。
2.5結合山體對基面進行設計
建筑基面設計是建筑設計法中的重點,基面主要是指主體建筑入口位置和外部空間之間的建筑層面。在對山地高層住宅基面進行設計時,設計師應該注意將其與山體進行結合,由于在山地高層住宅中多是采用架空建筑形式,因而使得建筑基面與建筑底面出現不在同一層面的現象,這時設計師可以對基面進行景觀設計,以豐富山地住宅區內的景觀。
3結語
1、利用熱壓實現自然通風
空氣在受熱時變輕因而所受重力減小向上運動,在熱空氣向上運動的同時冷空氣會對熱空氣移動的空間進行補充,就造成了空氣的流動。在住宅建筑設計中也可以采用這種原理實現自然通風,當室內外溫度有溫差時,我們可以采用天井、煙囪、通風塔等設施為熱空氣的上升提供通道,從而促使室內外空氣交換活動發生。這種利用熱壓實現住宅建筑自然通風也是比較常見的,比方說我國古代的徽派建筑,普遍都設有天井,其主要目的就是能夠實現自然通風。
2、熱壓和風壓共同作用實現自然通風
在實際的住宅建筑設計中,以上兩種自然通風方式的使用是互相結合的,比方說在冬季外界空氣比較寒冷的時候,住宅建筑一般會通過排風口實現室內外空氣的交換,另外布局較大的住宅建筑,通常都會采用熱壓和風壓共同作用來實現自然通風。值得注意的是,在使用風壓和熱壓共同作用的時候,要避免風壓和熱壓相互抵消而降低通風效率問題。
二、自然通風對住宅建筑室內環境的影響
1、自然通風對室內空氣質量的影響
住宅作為提供給人居住和生活的密閉空間,人60%-90%的時間都需要在其中度過,因此住宅的空氣質量對于人的健康有著十分重要的影響。通過實驗分析我們可以得出結論,影響室內空氣質量的主要因素有可吸入顆粒懸浮物、二氧化碳、甲醛、苯、揮發性有機物等,這些污染因素不但會影響室內空氣的質量,而且對人們的健康有很大的威脅。地球的大氣環境由于其系統龐大,因此對各種空氣污染物有很大的稀釋作用,采用自然通風措施的住宅建筑,往往都會有更好的空氣質量,這種好的空氣質量會給我們的生活帶來健康和快樂。美國ASHRAE62-1989R標準對于可接受的室內空氣標準定義為:在空調房間內,絕大多數人沒有對空氣品質感到不滿,空氣中沒有已知污染物可能會對人體健康造成威脅的濃度。而自然通風措施,正是改善室內空氣質量,達到標準的重要措施。隨著我國住宅建筑行業的蓬勃發展,住宅建筑行業卻出現一些亂相,有很多得的建筑設計師只考慮到了住宅的居住屬性和經濟價值,忽視了自然通風的作用。這就導致住宅投入使用時產生空氣質量不達標從而采用機械通風的方法,機械通風不僅會浪費能源,而且通風效果往往比不上自然通風措施。
2、自然通風對室內舒適度的影響
住宅舒適度包含空氣舒適度、溫度舒適度、環境舒適度幾個方面,提高空氣舒適度主要就是指提高空氣質量,自然通風能夠提高空氣質量,并且增加室內空氣中氧氣的含量從而提高人的舒適性。住宅室內無論是制冷還是供暖,都需要有一定的冷熱源,這些冷熱源都有大小的局限性。溫差會產生空氣對流交換,雖然在室內小環境里也會有一定的溫度交換,但這種交換往往是不徹底的,也就是說住宅室內的冷熱源都會產生制冷供熱的區域性,比方說在空調二米以內的范圍里,空氣溫度更低;在供熱設備的附近更暖和等。這種情況直接導致室內的冷熱不均,不僅會降低環境的舒適度,還可能會引起感冒等問題。如果我們采用一定的自然通風措施,就能更好的為環境提供舒適的溫度。我們可以在使用空調或者供暖設備時利用自然通風手段加速室內空氣的流動帶動室內冷熱空氣的交替,從而減少由于制冷設備和供熱設備的局限性產生的冷熱分布不均現象。合理的自然通風措施不但能夠增加室內舒適度,還能達到節約能源的目的,通過統計表明,在夏季通風條件比較好的住宅小區中一般裝空調或者空調使用的頻率是很低的,也就是說在非特殊天氣中,自然通風完全能夠減少甚至取代空調的使用。
三、如何在住宅建筑設計中應用自然通風
1、住宅建筑的合理布局
我們在對住宅建筑進行布局設計時,要充分考慮到周圍環境對住宅建筑的整體影響。比方說周圍建筑會不會擋住風向,或者建筑主體在區域建筑環境的風動力學中處于什么位置。只有充分考慮這些因素,確定環境建筑對住宅建筑風力風向的影響,才能做好建筑布局工作,為自然通風創造有利條件。
2、建設朝向的選擇
由于我國冷空氣主要是從北向南移動,因此風一般都為南北向。為了組織好自然通風,應使房屋盡量靠近夏季主導風向,即偏東南或南。其實從夏季減少接收太陽輻射這個角度來說,南北向也是最合理的。
3、合理設計建筑間距
在對小區進行設計時,不能為了追求高建筑密度縮小建筑間距,因為在建筑物背風面和高層建筑下部迎風面都會形成渦流區,若另一幢房處在這個區域,則很難形成有效自然通風。因此首先要控制房屋間距,可采用錯列式和自由式布局做到有較好的日照和通風。
4、房間開口和平面布置
有進風口和出風口才能組織穿堂風。進風口與出風口錯口一些,對流面積大些;開口大小宜為地板面積的15-25%,進風口宜比出風口大。另外在室內布局設計時盡量在風行進的過程中減少阻擋墻面的設計,從而得到更好的通風效果,另外主要用房應該安排在迎風面,另外還可以利用樓梯間等輔助空間增加開口面積。
5、利用環境組織通風
利用綠化,坡地,水景等可顯著減低房屋周圍空氣溫度,減少太陽輻射,對周圍風場也可起到導流和阻擋的作用。同時綠植水景還有凈化空氣的作用,對綠化、坡地、水景的使用可以使室內與室外交換到質量更好的空氣,從而增加人居住其中的舒適度。
正如引言部分所說,多層住宅一般指4~6層高的住宅,借助公共樓梯解決垂直交通,是一種極具代表性的城市集合住宅。多層住宅在我國目前新建或正在建造的城鎮住宅中占90%以上。多層的優點在于:第一、它比低層住宅在占地上要節省,同時又比高層住宅建設工期短,一般開工一年內即可竣工;第二、公攤面積少,無需像高層住宅需要增加公共走道、電梯、高壓水泵等方面的投資,物業費也較低,整體的性能價格比高;第三、結構設計成熟、通常采用磚混結構,建材可就地生產,可大量工業化、標準化生產。因此,多層住宅造價較低,價格適中,易于被普通消費者接受。
2.多層住宅建筑結構體系分析
多層住宅建筑的結構體系主要包括以下三大類:第一、混凝土空心砌塊多層建筑體系,但其主要問題在于雨水容易從砂漿縫隙滲入,如果雙面抹灰,又大大增加抹灰量;并且在光潔的砌塊上抹灰難度很大,易空鼓、開裂;第二、框架輕板結構體系,結構多為鋼筋混凝土框架結構,內外墻均為非承重墻。可用陶粒空心砌塊、加氣混凝土砌塊或其它非粘土砌塊以及陶粒混凝土輕質兩面光條板、3E板等做內外墻;第三、鋼筋混凝土剪力墻結構體系,內外墻全部采用現澆鋼筋混凝土墻,目前已開發出多種配套的外墻保溫體系。這類結構體系,亦可以把外墻做成預制墻板在現場預制生產后就地安裝。
3.多層住宅建筑施工管理的特殊性總結
3.1局部質量問題等同于全部質量問題
因為多層住宅工程涉及到眾多住戶的個人利益,業主及住戶都很重視,對工程質量要求比較嚴格。在施工中,即使工程質量控制得很好,若在一處出現小小失誤,對住戶來說,就是全部的問題。這就要求后期管理要過細、過硬。
3.2各工種相互制約問題
一個環節考慮不周就會產生連鎖反應影響另一個環節,或更多的環節,產生難以控制的負面效應。如工序先后問題處理不當,就會影響成品保護,甚至給整個工程質量帶來隱患。
3.3施工面過于分散
因為多層住宅樓墻體比較多,房間多,施工洞堵住以后,同一樓層不相通,往往造成對某處施工管理不到位,出現問
題。
4.如何做好多層住宅建筑的管理
4.1做好施工預案的重要性
要針對整個工程的特點編制有針對性的施工方案。其中應包括:關鍵部位的施工方法,工序的安排,不同工種的插入時間,對易出現的質量問題提出預控措施,制定出成品保護措施等。工程管理中,要抓住關鍵問題,使管理處于“受控”狀況,才可能達到工期縮短,質量提高,經濟效益增長的效果。
4.2嚴格控制多層住宅工程的變更
工程變更和設計變更的造價占整個工程造價的比例有近10%,有時甚至更多.在施工過程中,各方面可能會提出各種各樣超出原設計圖紙的要求,或者由于設計考慮不周造成與實際情況不符合等,就會出現工程變更和設計變更,而這些變更必須會帶來工程造價的增加.也就可能出現工程造價難于控制好的局面.目前,導致絕大多數多層住宅工程造價突破控制的主要原因就在于此。
4.3做好多層住宅施工工程監理工作
工程監理一個很重要的任務就是投資控制.即工程造價控制.其次,執行工程監理的監理工程師都是工程技術專家.他們的經驗、閱歷比較豐富.在設計及施工監理過程中能提出許多積極的降低工程造價的建議、尤其在施工階段關系到是否要設計變更和工程變更的決定時,他們往往能根據自身的技術優勢做出合理正確的選擇,這一點許多建設方代表因其經驗、閱歷及技術受各方面的條件制約而無法做到。再者,在施工過程中。甲、乙兩方因各自的立場、觀點不同,有時會出現一些影響施工正常進行的情況,監理單位作為公正的第三方,在施工過程中協調雙方關系,確保工程施工正常進行,這樣能為完成工程造價控制提供有利條件。
5.多層住宅建筑施工的管理控制方法研究
5.1多層住宅建筑施工的質量管理方法
要根據多層住宅建筑工程的質量目標,制定相應的質量驗收標準,而且要使企業質量驗收標準高于國家驗收標準。嚴把材料質量關。采購的材料要符合國家規范標準(含環保標準)和設計要求,嚴格執行材料驗收制度。確保主體結構質量。主體結構質量關系到整體工程質量和安全,關系到每個職工生命安全,因此,必須確保主體結構質量。重視裝飾質量。在施工裝飾階段,一定要克服質量通病,搞好細部處理,在裝飾水準上要高人一籌,要有創新和特色。抓好地下室、一層、頂層、屋面、衛生間以及樓梯走道等關鍵部位施工。同時,要積極推廣應用新技術新材料。隨著科技進步,新材料、新技術不斷涌現,施工企業要及時掌握這些信息、積極應用到工程中來。
5.2多層住宅建筑施工的成本管理方法
多層住宅建筑的成本控制就是在項目成本的形成過程中,對生產經營所消耗的人力資源、物質資源和費用開支進行指導、監督、調節和限制,把各項生產費用控制在計劃成本范圍之內,保證成本目標的實現。項目經理是項目成本控制第一責任人,應及時掌握和分析盈虧狀況,并迅速采取有效措施。
5.3多層住宅建筑施工的安全管理方法
要訂立安全責任書,發生安全事故,各級責任人和班組都要承擔一定經濟責任。確保安全設施投資到位。安全設施投入不能省,特別是企業改制以后,安全設施投入更不能省,一旦發生安全事故,造成的損失要比你安全投入的費用大得多,而且,造成的影響很大。
最后,在現有多層住宅建筑施工管理水平的基礎上,應針對影響工程質量品質的一些關鍵問題,從技術、人事制度上建立更有效的、更加科學的管理體制,明確每一個施工人員的目標責任,從而達到進一步提高管理水平的目的。
參考文獻
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(1)造型應考慮實用性、功能性和經濟性。
針對當前居住建筑來說,適用、經濟仍然是建筑設計的出發點。實用性、功能性、經濟性在居住建筑設計時必須首先加以關注。對造型的實用性要求,即不能破壞居住建筑內部空間的舒適性要求、安全性要求,還要尊重內部空間對外部造型的約束,如進深、開間、層高等。對造型功能性要求,也就是要外部造型設計涉及的陽臺、露臺、窗等均應符合住戶使用要求。通過對上述住宅建筑造型的要求,并在此基礎上進行創新設計。
(2)造型應與工程技術密切配合。
從建筑施工角度考慮,居住建筑造型設計與建造的工程技術具有天然的緊密聯系。一方面,居住建筑造型應充分尊重建筑材料、結構技術及其本身固有的邏輯性。比如鋼筋混凝土框架結構居住建筑的造型可以表現出穩重、富有韻律美的氣質,而鋼結構居住建筑造型就可以做得較輕盈。國外還有一些特異體型的居住建筑,由于采用特別的結構形式,表現出極具個性的美。另一方面.工程技術應與造型處理的要求密切配合、協調統一,尤其是建筑構造、節點大樣的技術設計更應詳加斟酌。對細部的表達體現出不同的形式,有的適合不同的結構類型、有的表現不同的建筑風格。
(3)從建構內、外空間界面的角度進行造型設計。
當前居住者的生活行為和心理需求決定了其經常在居住建筑的內外之間切換,從建構居住建筑內、外空間界面的角度進行居住建筑造型設計表現了建筑師對生活空間的關注和對居住需求的更加全面的應對。居住建筑樓棟的內部空間與造型相關的部分是居住建筑開洞以及交通通道的對外部分。居住建筑的開洞包括窗、陽臺、露臺等,是居住建筑室內向室外的延伸和過渡的空間,居住建筑的造型不能妨礙室內對這些空間的長度、寬度或深度要求。另外居住建筑的交通空間,其建筑造型不能妨礙其采光要求,如有交往空間則不能妨礙交往空間的設置要求。
2建筑造型設計手法
2.1基于審美角度的造型設計
尺度是“一個獨特的似乎是建筑物本能上所要求的特性”,這是因為人觀賞建筑、使用建筑,總會不知不覺以自身的尺度去衡量,這種衡量包括人體工程學上的,也包括心理感受上的。一般來說,體量較大的建筑首先會給人以宏偉的尺度感,但經過恰當的設計,也可以讓人從另外的角度體會到親切感。對于審美對象的判斷,人與審美對象的審美距離是重要影響因素。一個人在山腳、山腰、山頂不同的位置所產生的對山的美感是不同的。對于居住建筑造型的審美,我們在這里提及的“審美距離”包括“角度”、“距離”、“心理”等多種內涵。
2.2基于體型的造型設計
體型指的是居住建筑的體積感,它的意義來自于通過目測與行動丈量而獲得的人的尺度與之的相對性。一般來說,對于低層居住建筑體型小巧,多層居住建筑較為適中、而高層居住建筑相比之下就比較宏大了。體型是形成居住建筑整體造型形象的最重要方面,它們之間的關系也是密不可分的。通常,小體量的低層居住建筑,尤其是別墅體形處理可以自由、豐富、多樣,這是與小體量居住建筑需要重復的元素較少有關。隨著體量的增加,體型處理漸趨規則。對于多層居住建筑,體型一般通過局部的變化來實現,通常表現為強調整體的韻律為主,輔以跳躍性的體形變化。而對于高層居住建筑,體型則主要是由其平面和結構形式決定,局部的建筑處理造成的變化對于整體體型基本起不了什么太大的作用。從工程實施效果來看,如果要想獲得更為出人意料的、強烈的體型效果,則需要將建筑結構、平面、空間等設計與造型相結合。如荷蘭的老年人居住建筑、樹形居住建筑,西斑牙建筑師高迪設計的公寓等。
2.3基于立面元素的造型設計
對于小體量的別墅式居住建筑,其立面元素處理與其體型的建構應是緊密聯系的,如入口的設計、開窗的位置和大小、附加裝飾的安排等等都應根據體型的變化和轉換統一設計,方能形成一個整體,使其具有美感。其立面元素的具體化處理實際歸結到細部的刻畫。而對于集合式居住建筑,其立面存在著大量的同一元素的重復,如窗、陽臺、遮陽板、樓梯間等。其立面元素的組織與體量和體型一起對居住建筑的整體形象起著重要的作用。當然,立面元素組織首先要處理好與體型的關系,即整體與部分的關系,才能形成和諧統一的美感。
2.4基于色彩與材質的造型設計
色彩通過其不同的波長和光強作用于人的視覺系統,可以使人產生相應的情緒、情感等方面的心理反應。居住建筑是人們重要的生活空間,尤其還是少年兒童的主要成長空間,合理進行居住建筑樓棟的色彩設計,使人產生愉悅健康的審美感,是居住建筑色彩設計的目標。色彩的美在于和諧.而和諧來自于對比和調和。色彩對比是一種通過加強視覺效應和沖擊力而產生的簡潔直接的色彩美感形式。而調和則要求色彩的搭配既使人感到愉快的同時又不過分刺激。居住建筑樓棟的色彩設計可以借鑒色彩構成學的理性框架,如明度、色相、純度、冷暖、面積、形狀、肌理的組合原理,使色彩與造型各要素完美結合,激發居住者產生所需要的審美感覺。不同質感的建筑外表面可以對人的視覺和感覺造成不同的刺激,給人以不同的心理感受。中國傳統院落以木和磚為主要材質,莊重質樸,非常自然舒適。現當今天然材料的過度開發已引起社會的廣泛關注,對于天然材料匱乏和生態環境的保護,節能環保的建筑材料應運而生,材料制作和施工工藝已能滿足各種質感要求,各種仿石、磚類材料,也能達到貼近自然,或具有時代風格的效果,給建筑師提供了更加廣泛的發揮空間。
3結語
1 雨季施工的準備工作
在雨季到來之前一段時間,施工人員就應該為建筑工程做好準備工作。包括施工計劃、安排以及對近期天氣狀況的關注等等。如果降水量較大,還應該準備進行防汛,置辦好防汛工具。具體來說主要的方面如下所示:
第一,施工項目的進度安排。在對施工進度進行計劃的過程中,管理人員需要對工程所需要的土方量以及相應的預制工作進行明確。包括內外墻所用的粉刷材料,砌體工程以及防水設施等等。通常情況下,防水工程都應該在晴天進行,否則會影響到工程的質量。可見,為了應對雨季的施工,施工人員需要具有全局觀念,合理地安排工作內容,盡量做到不影響施工。
第二,給排水的防凍防雨準備。對于住宅類建筑所涉及到的管線來說,如果需要埋設在地下,應該注意到防凍線。如果有一些外漏的管道,也應該利用草墊或者是其他的保溫材料來對其進行覆蓋,避免出現凍壞的問題。為了保證排水的便利性,施工人員需要在雨季到來之前開挖溝渠,保證流水的暢通無阻。
第三,施工道路的修整合加固。如果施工道路表面已經出現的凹凸不平或者是土質不實的問題,在進入雨季汛期之前就應該對道路進行修整。施工人員首先需要做好檢查工作,準備相應數量的碎石和爐渣材料。在對路面進行清理和修復的過程中,應該保證路面具有一定的坡度,這樣可以直接將路面的積水排到水溝當中,保證路面的暢通,提升建筑工程的便利性。
第四,防雨保溫材料的準備工作。在對住宅類建筑進行防水和保溫時,可以采用防雨的油布以及稻草等材料,同時準備一定數量的防寒用品,因為雨季的氣溫要明顯偏低,如果對建筑的保溫工作沒有到位,必然會直接影響到建筑物的整體質量。
2 雨季施工各工程部分的具體預防措施
第一,土方和基礎工程部分。對于工程的土方部分和基礎工程來說,由于其很容易受到雨水的影響,因此,在具體的防護過程中應該做到以下幾個方面:在雨季進行挖槽時,需要將邊坡的穩定性考慮到其中。這樣才能防止邊坡被雨水沖擊出現塌陷的問題。適當的時候,可以在邊坡上假設一定的鋼鐵網片結構,并且在其上面涂上一定厚度的混凝土材料。另外,也可以用塑料的布遮蓋邊坡結構。工作面不應該設置過大,最好在規定的時間內就可以完成,否則就會直接影響施工的工期。在基礎部位達到標準高度的時候,施工人員需要及時地對其進行驗收,并且加設一定厚度的墊層結構。如果雨水過大,達到了建筑的基礎部位,就應該充分利用排水溝的優勢作用,集中所有的力量進行排水。對于雨季之前回填的土方結構來說,應該及時地對其進行壓實,在其表面產生一定的坡度。這樣雨水就可以自行排出。如果降水量相對較大,大面積的施工是不可取的,應該做好防水工作,保證土方不被淋濕。如果基礎部分施工完畢,正趕雨季,應該及時地做好回填工作。工作人員還應該對地下室結構的浮力因素進行考慮,并且采用相應的措施提升地下室結構的抗浮能力。一般情況下,如果降水量較大,水泵已經起不到基本的作用,工作人員就應該充分利用箱型基礎,在第一時間內將積水灌倒其中,待雨水量減少時再進行具體的排水工程。對于建筑的土方結構和基礎工程來說,在雨季之前施工人員需要做好這些準備工作,進而保證房屋建筑免受雨水的侵蝕。
第二,砌體工程和砼工程部分。此部分應掌握以下要點:磚在雨期必須集中堆放,不宜澆水。砌墻時要求干濕磚塊合理搭配。磚濕度較大時不可上墻。砌筑高度不可超過1米。雨期遇大雨必須停工。砌磚收工時應在磚墻頂蓋一層干磚,避免大雨沖刷灰漿。大雨過后受雨水沖刷過的新砌墻體應翻砌最上面兩層磚:穩定性較差的窗間墻、獨立磚柱,應架設臨時支撐或及時澆筑圈梁;砌體施工時,內外墻要盡量同時砌筑。遇臺風時,應在風向相反的方向加臨時支撐;以滿足砌筑需要為宜。拌好的砂漿要注意防止雨水的沖刷;雨后繼續施工,須復核已完工砌體垂直度和標高,并檢查砌體灰縫,受雨水沖刷嚴重之處須采取必要的補救措施。遇到大雨應停止澆筑砼,已澆部位應加以覆蓋。砼澆筑現場要預備大量防雨材料,以便澆筑時突然遇雨進行覆蓋;模板支撐下回填要夯實,并加好墊板,雨后及時檢查有無下沉。
3 雨季施工的安全措施和技術要求
嚴控各種規程制度,凡參與人員-律禁穿拖鞋、硬質等易滑鞋。所有機械操作棚要搭設牢固,防止倒塌漏雨。機電設備應采取防雨、防淹措施,安裝接地安全裝置、機動電閘箱的漏電保護裝置要可靠:施工機械的排氣孔要用塑料布或其他防雨材封堵:坑、溝內的機械最好移至地面、以防雨耐寒;現場施工電纜要集中擺設,防止雜亂無章、及時更換絕緣外套老化或破損的電纜線;不必要的電纜線要及時收回。經常檢查,發現問題要及時處理。
具體的技術要求如:對提升架、塔吊應在其上設避雷接地裝置。在雨期來臨之前進行一次認真檢查。施工時遇惡劣天氣,應停止露天高空作業。大雨過后,要及時對現場的排水系統、土方邊坡、護欄、上下臨時馬道等進行檢查,發現問題及時處理,尤其對基坑邊坡認真檢查,有異常和隱患,及時組織力量排除。要及時檢查腳手架、圍墻、宿舍、塔吊基礎設施,有變形,下陷現象時,應及時處理。電氣裝置及機械設備應有防雨設施,開關箱采用鐵皮防雨蓋,扭械設備盡可能搭棚防雨,無法搭棚時,應對電機采用覆蓋措施防雨。雨停后,檢查其狀況、性能后方可進行試動轉,杜絕重大事故發生。斜道要有防滑條,雨后要及時清掃并檢查其牢固程度。高溫天氣施工,現場要做好防暑降溫工作。
關鍵詞:住宅建筑;結構設計;質量
中圖分類號:TU3文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012)
住宅質量的好壞主要由設計質量和施工質量兩個方面來衡量。相對而言,住宅建筑設計是一項繁重而又責任重大的工作,直接影響到建筑物的安全、適用、經濟和合理性。但在實際設計工作中,常常發生住宅結構設計的種種概念和方法上的差錯。
1. 住宅結構設計存在的問題
1.1結構設計不合理
《建筑抗震設計規范》第7.1.8條(強制性條文)規定“底部框架-抗震墻結構,上部的砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應對齊或基本對齊”。有些設計把底層設計成大空間,抗震墻很少,上部砌體抗震墻大部分與底部的框架梁或抗震墻不對齊,造成結構體系不合理,傳力不明確;有些設計中抗震分類、場地類別選用錯誤,導致整個結構設計錯誤。一些混凝土構件,特別是懸挑構件的最小配筋率達不到要求,有的相差一半,有的甚至一半都達不到;有些設計中荷載取值沒有按規范要求來確定,存在漏算錯算現象;有些結構設計與提供的計算書不一致,結構強度遠遠低于計算結果,設計存在嚴重安全隱患。
1.2設計深度達不到規定要求
一些設計人員制作圖紙“偷工減料”,設計粗糙,過于簡單,施工圖中應有的系統圖、大樣圖、相關剖視圖漏缺;一些重要的、應該用圖紙反映的內容只標注“見圖集”、“由設備廠家確定”等,施工圖設計表述不全,細部大樣不詳,不能反映工程的全貌;一些重要的設計依據、設計參數、工程類別、安全等級、耐火等級、防火消防處理等在設計總說明中沒有標明或交待不全。
1.3防火設計問題
一些設計人員對防火規范、規定不熟悉,對建筑物分類有錯誤,導致在設計中對防火標準執行有誤,消防處理不當,存在許多安全隱患;一些重要場所的安全疏散出口、疏散門開啟方向不正確,影響安全疏散;有些設計中的防火分區面積過大,防火間距過長,設計存在隨意性;有些消防設施設計不合理、不配套,建筑物一旦失火,消防設施將不能有效發揮作用。
2. 構件布置方案
力學模型由構件組成,構件的布置既要滿足建筑的功能要求,又要結構合理。合理的構件布置,能提高住宅的有效適用面積,能營造一個舒適的空間環境,因而,設計中應該反復推敲構件的布置方案。
2.1基礎
基礎形式類型較多,需根據建筑物的規模,建筑場地的具體情況選擇合適的基礎。特別是設計外地項目時,宜先調查當地基礎設計的習慣做法,以免自己設計的基礎成本較當地高。
2.2梁
內部梁要布置在戶內功能分界線上,盡可能不使梁破壞使用空間,梁不要影響燈具的布置。梁優先藏在填充墻內,當梁不在墻內時,梁底凈高不宜小于2.4m。住宅層高較小,梁高通常受到限制,所以梁的跨度不宜過大。
2.3板
板作為水平構件,對地震力、風荷載的傳遞起重要作用。剛性樓板假定和按彈性板設計對計算結果有一定的影響,如位移比等總體參數需選擇剛性樓板假定,而配筋計算就可以不選擇強制剛性樓板假定。通常設計人員對板認識不足,認為是次要構件,而忽視了對板的精心設計。板根據跨度合理選擇板厚度,懸挑板跨度不宜大于1.2m。同時,由于商品混凝土樓板開裂現象比較嚴重,各地編制的住宅通病防治導則對板作出了許多具體的設計要求。如規定了最小板厚,設置雙層雙向配筋的具體部位等等,設計中要遵守這些要求。
2.4豎向構件
豎向構件的布置宜均勻對稱,縱橫向宜對齊成榀,這有利于抗震設計。高層不應采用單跨框架。柱截面可以沿房屋高度分段變截面,至屋面混凝土剪力墻厚度可變但長度不宜變化。豎向構件的布置數量由軸壓比,房屋剛度等參數來控制。豎向構件的尺寸規范有專門的構造要求。如柱分柱、極短柱和超短柱,墻有長肢墻和短肢墻之分。對底層為小商場的商住樓時,豎向構件的布置需兼顧商場的使用,盡量使柱布置在拐角或邊上,不要妨礙通道和影響營業區域的布置。豎向構件的布置要盡可能考慮到業主對房屋的改造。
3.構件設計應注意的問題
3.1注意構件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震設計中既要保證建筑結構在地震發生時具有一定的延性,又必須滿足最小配筋的要求。
3.2嚴格按照規范要求,保證鋼筋在各個部位所需滿足的錨固、延伸和搭接長度,材料選用也必須滿足強度要求。
3.3為了防止屋面溫度應力引起的墻體開裂,必須采取有效的通風融熱措施。
3.4按抗震構造要求設置的構造柱,應在整個建筑物高度內上下對準貫通,上至女兒墻壓頂,下至淺于500mm基礎圈梁,或伸入室外地面以下500mm的構造柱與圈梁、樓板和墻體的拉接必須符合規范要求。
4. 加強住宅地基結構設計
為防止或減少由于地基沉降或不均勻沉降引起的構件開裂或破壞,可以從建筑措施、結構措施、地基和基礎措施方面加以控制。諸如:避免采用建筑平面形狀復雜、陰角多的平面布置;避免立面體形變化過大;將體形復雜、荷載和高低差異大的建筑物分成若干個單元;加強上部結構和基礎的剛度;同一建筑物盡量采用同一類型基礎并埋置于同一土層中等一系列措施。地基的結構設計應分別就高層建筑與多層建筑考慮不同的設計。
4.1對高層建筑來說,由于需要一定的埋置深度,從經濟的角度考慮,基礎一般采用樁箱或樁筏結合的形式。此時應保證箱體的整體剛度,群樁布置的形心應與上部結構重心相吻合;當土層有較大起伏時,應使用同一建筑結構下的樁端位于同一土層中,并應考慮可能產生的液化影響。
4.2對多層建筑而言,從經濟的角度考慮,一般不愿意采用長樁的方案。但對軟土層覆蓋層厚度較大的地區,一般都需要經過地基處理的方式來達到控制建筑物沉降的目的。常用的軟土地基處理方式類型較多,但在選擇地基處理方案前,必須認真研究上部結構和地基兩方面的特點及環境情況,并根據工程設計要求,確定地基處理范圍和處理后要求達到的技術指標,以及各種處理方面的適用性。同時綜合考慮處理方案的成熟程度及施工單位的經驗,進行多方案比較,最終選定安全實用、經濟合理的處理方案。地基經處理后,還必須滿足規范所規定的強度和變形要求。
5. 結構設計中的抗震問題
砌體結構因其構件組成和連接方式的內在原因,具有脆性性質,其抗剪、抗拉、抗彎強度都較低,再加上近幾年人們在住宅設計時充分考慮人的居住心理,大客廳小臥室,擴大廚房與衛生間的面積,其抗震性能及抗破壞能力又大大降低,具體表現在:
5.1大客廳常導致內縱墻中斷,往往只剩兩道外縱墻,而且這兩道外縱墻的相對位置都有洞口,大客廳還經常導致橫墻間距大于4.2m的房間面積超過同層面積的1/4甚至更多,地震時縱墻被破壞往往是因為橫墻間距過大或者樓(屋)蓋剛度較差而在平面外受彎受剪,在窗口上下截面處出現水平裂縫,同時,縱橫墻的連接處,因為受到兩個方向地震力地作用受力復雜,容易產生應力集中,若施工時縱橫墻不同時交錯砌筑,又缺乏足夠的拉結,則地震時連接處容易產生縱向裂縫,嚴重時縱橫墻拉脫,出現縱墻外閃以至倒塌。
5.2同一戶內房間面積種類多,懸殊大,表面尺寸變化大,常導致橫墻多數不能對齊,不能滿足抗震設計規范的要求。