多层建筑设计范例

多层建筑设计

多层建筑设计范文1

教育建筑的设计与其他建筑设计有着本质的区别,教育建筑提供的不仅仅是一个物质的空间,更多的是提供一个精神的环境,随着近几年我国中高等教育的发展,各大学院均加快了扩招的步伐,校园环境建设也随之加快发展,教育建筑设计是整个环境建设中的一个重要方面,本文着重就这个课题展开分析,希望给相关专业人士提供参考。

关键词:

多层;教育建筑;设计

引言

当前,我国多层教育建筑主要区分为两个大类:①公立学校;②半公立学校。随着房地产业的发展,整个城市空间被压缩,相关教育建筑空间被压缩,为了最大限度的提高土地使用率,多层教育建筑建设被提上了议事日程。但在当前多层教育建筑设计中,还存在着设计呆板化、功利化的问题,不管是其时代性还是其实用性上,均远远滞后于发展的需要,新形势下,对于多层教育建筑设计理念的研究势在必行。

1传统教育建筑设计存在的问题

(1)设计理念比较陈旧。一律是“千人一面”的设计风格,或是商业化的建筑风格,没有针对教育建筑的风格特征,也缺乏相关体现教育建筑元素,表现力较差。(2)设计过于功能化。我国传统的教学模式基本以“填鸭式”为主,这种教学模式决定了教育建筑设计基本以“功能房间”为核心实施布局,设计空间呆板单一。与现代教育理念却格格不入,现代教育理念要求开放更多的公共空间,为学生提供丰富的,多层次的建筑内外部空间。

2多层教育建筑设计的基本原则

2.1整体谋篇布局原则

具体包含以下四点:①既要考虑与周边环境、原有建筑的协调统一,还要形成教育建筑的特质。②既要考虑民族特征、时代精神,也要考虑建筑的文化内涵,教育赋予其的精神特质。③既要考虑其功能设计,也要考虑其装修设计,做到内外一致,协调统一。④对于原有建筑环境的保护。比如有的学校将教室放置在玻璃窗层,课后师生们凭窗远眺,就可以看到树木花草、宜人的水景以及大片绿地,必定给人一种心旷神怡的享受。

2.2注重使用功能的原则

一个教育建筑包含的内容较多,有大大小小的教室、行政办公区域、各种各样的实验室、机房、校舍等等,对于多层建筑类型来说,有中心建筑、有裙房等等区分。就整个建筑布局来说,有平面对称型、有非对称型的,就建筑物内部来说,有领导办公室设置、卫生间设置、会议室设计、楼梯间、出入安全出口、电梯等等,这样分布如何将会直接影响以后教育建筑的使用功能。

2.3体现教育文化内涵

每个学校均有其不同的文化内涵,也称之为文化特质,如果能在建筑中体现其特质将是建筑设计的较高境界,这需要设计人员付出心血加以精雕细刻和文化构思,比如对于理工类大学,就要将其阳刚之气设计出来,让其文化特质与工业特质结合起来,相应的建筑设计就应该以有力度的线条为主,棱角分明,尽量减少曲面和曲线的设计风格,在外部设计中,装修颜色也应以大气稳重色调为主,比如灰色金属面砖就能较好的体现“工业味道”,此外、黑色、灰色以及白色均能营造出一种雄伟坚强、奋发向上的理工科大学建筑的风格。在其内部设计中,也应该以高大的入门大厅设计为主,以高大的柱子为支撑,呈现出宏伟的气魄,墙壁应以花岗岩为主,给人以厚重之感。

3创新多层教育建筑设计的具体策略

3.1注重灰色空间的营造

此处所指的灰色空间一般指公共灰色空间,这也是师生们比较有效,且便于直接交流的场所。一是要改变原来传统的“交通通道”设计的方式,对于交通通道实施扩大设计,使其变成集中的公共空间,便于师生进行集中休息和交流,其学习之外不经意的碰面交流谈话也有较大的沟通空间,更像一个融合的大家庭。对于传统人文类院校多层建筑的设计,必须借鉴传统书院空间形式,通过连廊的设计形成整体。还可以在紧张的“功能房间”间设置空隙,学生可以进入这些空隙,可以远眺、放松一下心情,还可以在此依靠栏杆、翻着书本,紧张的学习可以在如此轻松的环境中进行。除了空间要素外,还要充分考虑采光要素,必须保证这些空间充足的采光,一个明亮的环境有利于谈话和交流,一些课堂上尚未讨论完或是意犹未尽的问题在此也可以继续讨论,这样“动态”和“静态”的结合,“点线面”的结合,给大家提供了一个可以回旋的滞留地,一个舒适的场所,如图1所示公共空间设计。

3.2注重建筑外部空间的营造

斯坦福大学校长曾说过:“那些长廊和庄重的柱子,那一排排棕榈树将对学生起着它们的一份教育作用,实实在在的和化学实验室一样”。这足以证明校园环境对于学生的潜在影响,所以现代多层教育建筑设计不应忽视这一要素的设计,要使得这一外部公共空间设计更为积极,但随着土地资源的紧张,与多空间诉求往往对立起来,这就更加需要建筑设计人员进行科学合理的规划,巧妙利用空间采取比如局部架空、屋顶的利用等,产生各种设计手法,充分利用每一处空间,营造舒适和人性化的学习环境。比如有的小学就将跑道设计在多层建筑的房顶,整个设计为环形设计,巧妙的避开了用地局限的制约因素,使之成为设计的一大特色。

3.3注重教育空间的横向拓展

多层建筑设计与当前的教学模式是分不开的,因为建筑设计必须主要为教学服务,这一核心必须始终遵循,随着新课改的实施和教育理念的革新,一些先进城市已经涌现出一批先进的教学模式,突破了传统的数理化教学模式,学习内容更为宽泛,学习方式也更为灵活多样,比如有的学校实行“走班制”,有的学校除了正常学习,还设置了大量的业余小组,有的学校还开设了劳动技能班,培养动手能力,有的学校还设置了模拟法庭、音乐厅等等,针对这些情况必须要求建筑设计从原来的空间50m2的空间扩展到130m2左右,更加灵活教育空间安排,比如一半可以设置为教学区域,一半则设计为操作试验区域,老师的办公室可以与学生一起,一个教室承担了多种功能。一些学校采取灵活布置教室空间的方式,较好的实现了空间的可变性,破除原有阵列式的课桌排列,规则的排列必定造成空间的浪费,必须装换消极空间为积极空间,比如采取较为轻型、组合型的桌椅,更加便于布局的转换,也更加适应多样化的小组讨论和教育模式,常规情况下,空间还可以进行隔断独立,实现互不干扰,需要时可以进行联通,便于相互交流。

3.4注重贯穿生态设计理念

多层教育建筑建设的目的主要是为了人居住学习的,那么就不可忽视其本质属性,即舒适性,生态环保应该是其应有之义,比如对于自然生态的需求,良好的空气,温度湿度等等,与此同时,还要注重对于周边环境的保护,减少对于自然的索取,这一点在设计过程中往往会被设计师所忽视,设计师往往会为了表面工程,而忽视了其本质属性。因此,应该考虑将现代生态技术较好的应用到普通多层教育建筑设计中去。比如成都市青羊区龙嘴幼儿园项目,由于其项目位于盆地,呈现出亚热带湿润季风气候,夏热冬冷,在进行此类多层教育建筑设计时,必须考虑建筑性质的特殊性,在设计中,通过生态模拟软件,实现对平面中不利于自然通风点进行模拟计算,通过增设庭院、天井等措施引导自然通风,通过自然通风达到房间的换气和降温作用。除被动式生态设计外,项目还创新性地运用了大量主动式设计策略,比如节约能源,合理控制照明负荷;采用地源热泵系统,设置中央空调系统,提供日常冷源、热源等等。

3.5对于公共设施实施分散布置,提高其使用率

传统我国的中小学校校园设计,比较强调功能的区分,一个校区设计往往会区分为教学区、实验区、生活区、公共设施区等等,这种设计方式格局鲜明,但也会造成诸如体育馆、公共图书馆等公共设施利用率低下,所以有条件的单位可以以公共活动空间为核心来设计多层教育建筑,没有条件的单位还可以对公共活动空间进行科学拆分,在整个区域内实施分散配置,以方便学生使用为根本,比如图书馆要与读书角较好的结合起来,还可以在各个教室内设立阅览区等等,这些都便于学生在课余时间学习使用。

4结语

随着我国经济的腾飞,教育事业也得到了长足发展,多层教育建筑大量建设,一些新的具有一定规模的教育建筑将不断涌现。综上所述,在进行教育建筑设计时,必须富含新意,因为其不仅仅涉及到建筑学,更加涉及到教育学、心理生理学、社会学等范畴,除了具备实体性的特征外,还具备象征性、教育性和统一性的特征。

参考文献

[1]黄歆,杨晓川,汤朝辉.国际学校对国内中小学教育建设设计的启示[J].城市建筑,2017,03.

[2]武艳红.武汉近代教育建筑设计研究[D].武汉理工大学,2008,04.

[3]裴宇,刘石磊.论教育建筑设计中的地域性表达[J].科技与企业,2013,09.

多层建筑设计范文2

【关键词】绿色BIM理念;多层建筑;节能设计

0引言

近年来,BIM在建设项目工程设计、施工和建筑运维中,将绿色BIM建造技术与建筑绿色环保建筑进行有机融合后,自然产生建筑绿色化的BIM建筑理念,在建筑设计阶段内的任意一段时间内,都可以实时调整建筑设计方案内容,准确获得大量、直观的绿色建筑资源能量、环境性能变化、反馈数据信息。目前,我国对于此项创新技术的整体认识和推广运用还不成熟,需要深入研究其应用。

1基于绿色BIM理念的多层建筑节能设计意义

在当今社会的持续发展下,数字化逐渐成为当今社会的发展主流,既可以提高管理效率,还能节约企业成本,特别是对于建筑行业来说,BIM技术可以帮助建筑行业早日实现绿色节能管理的数字化。此外,BIM技术可以有效结合设计、施工和其他施工项目,发挥绿色节能管理的理念和作用。而BIM软件在设计方案时,还能体现建筑信息的准确性,使设计师能够通过反馈的数据对方案进行调整,进一步实现BIM技术绿色节能管理的目标。因此,BIM在设计、施工、数据准确性、工作效率等方面都比传统的建筑软件有明显的优势,也可以早日为建筑绿色节能管理的数字化做出贡献。

2基于绿色BIM理念的多层建筑节能设计实例

2.1建筑工程概况

工程所在地为我国中部,整体结构属于多层住宅建筑,该地区属于温带大陆性季风气候,四季平均气温12℃以上,本文以一套三居室的小公寓为例进行分析。根据需要选择小家庭的基本建筑设计参数,运用RevitArchitecture等软件设计建立BIM模型进行建筑的设计。建模的具体操作流程主要包括:在使用RevitArchitecture设计软件平台进行建模之前,首先手工处理一个简化的RCADE设计平台图纸,然后通过文件格式的转换导入人工进行建模设计平台。室内围护结构的排水性能、自然通风与风量、窗墙建筑面积承重比等可能是影响室内围护结构能耗的重要因素。

2.2挑选建模软件

随着现代BIM软件技术快速应用发展,其为企业建筑节能工程设计人员提供全新的设计思路。以BIM技术为基础构建应用模型,即在建筑节能设计的基础上,创建一个基于模拟节能分析的设计平台,根据相关模拟软件分析后的结果提出建筑节能模拟设计方案。常用的建筑模拟数据分析模型软件主要包括Ecotect、EnergyPlus等,Ecotect软件界面友好、操作简单、分析快捷,能够直观反映不同参数建筑设计模型优化的正确发展趋势,因此本文通过选择不同BIM设计模型软件中的各种模拟软件与其他Ecotect模拟软件结合,利用BIM设计模型软件中的模拟软件在建筑方案设计各个阶段自动创建整体建筑设计模型,通过利用IFC的数据分析格式和其与Eco-tect之间数据进行模拟数据交换,在方案设计的任意一个阶段对设计方案模型进行数据分析和设计模拟并选择节能减排策略。

2.3围护节能设计

建筑顶部的节能造型大致可以细分为高平顶、坡顶平顶以及各种流线型平顶,屋顶顶部节能热工设计主要包括平顶的装饰材料、颜色、坡度、方向以及保温层的节能设计,这样便可在夏季起到温度隔离的效果,冬季也能有效缓解室内温度流失。建筑外墙是建筑的主要组成部分,节能建筑要避免室内热舒适和高温环境的影响,避免室内外冷热环境的影响。节能建筑设计中常用的外墙材料主要有防水黏土外墙实心砖、加气加水混凝土外墙砌块、集中隔热墙等各种节能复合建筑墙体。窗户在建筑中至关重要,具备通风、保温、采光以及隔热等功能,能够决定整个建筑能源消耗量,满足用户对建筑功能的各种要求。此外窗户的墙比对建筑节能也十分重要,窗户的墙比越大,则建筑采暖和中央空调的使用能耗越大,因此,必须严格限制建筑窗墙比与面积的对比。新的BIM设计技术对高层建筑物及围护结构建筑进行隔热节能施工设计时,可以通过设置相关的建筑墙体、屋顶各层装饰材料的整体导热阻力系数、比热等,确定最佳的节能施工设计方案。

2.4日照节能设计

日照条件在建筑节能设计中属于重要环节,而且能够决定室内照明效果,通过合理的室内光照节能技术,完全可以大幅降低能源消耗。设计过程中可利用日照条件的反射光对室内起到照明作用,并以此降低室内照明耗费的实际能源,营造舒适的室内建筑居住及生活使用环境,根据相关国家及相关行业法律政策规定,RevitArchitecture模型仅在进行模拟建模之后,用户才可使用导入照明软件Ecotect,即可使用照明软件对于本模型案例一栋二至三居室的室内建筑照明日照和夏至太阳建筑光影、采光和夏至建筑室内照明模拟效果可以进行深度综合模拟分析,日照和夏至太阳建筑光影模拟效果进行深度综合分析模拟后,可以对结果进行分析。建筑室内卧室的平均采光系数约为4.69%,日照条件较高卧室的采光系数较大,其他房间的采光系数约为1%,如门厅、卫生间等,这些房间与窗户距离较远,无法得到充足的日照条件。由此可知,该设计完全满足三室建筑对采光系数的标准要求,还可以满足建筑室内节能环保的设计要求。

3基于绿色BIM理念的多层建筑节能设计要点

3.1模拟环境

建筑设计管理工作和整体建筑施工管理操作中,需要按照建筑周边环境等相关要素信息确定具体建设物的方位,与此同时,也就需要重点做好整体建筑景观规划设计工作和整体景观建筑绿化要素布置管理工作等,在透彻分析掌握具体建筑物及周边环境要素信息量的基础上,对建筑风向要素分布处理情况和具体建筑滞风处理情况等要素进行跟踪分析,以此方式不断提高小区居民日常生活中的环境服务质量。在企业进行室外通风环境模拟工程设计阶段,应该充分使用模拟流体力学模拟电脑以及模拟压力分析仪等技术工具来正确执行模拟操作,掌握大型建筑工程项目通风工程周围自然风压差值的数值,研究周围环境自然通风的基本条件情况相关信息。使用BIM节能技术系统进行设计操作,自动模拟室外节能环境情况,设计操作过程中可以借助一系列设计数据以及信息内容,对节能建筑设计解决方案内容加以系统优化和综合调整,达成真正意义上的建筑绿色节能建筑系统构建。

3.2太阳辐射

太阳能低辐射能源是国家保障人民大众健康生产、生活的重要环境能量排放来源之一。受地球物理特殊性质的影响,各地的太阳射线辐射分布状况不一致。建筑设计中,从打造绿色环保节能建筑角度考虑出发,需通过借助建筑相关设计软件实时进行建筑太阳能热辐射使用情况跟踪分析,并及时处理其中容易出现的节能问题。太阳能的辐射对整个建筑体而言,是一种全年性的辐射,为此,必须充分利用太阳能进行光热电伏板的开发设计与生产安装,将丰富的太阳能资源收集存储起来,同时,还可为位于建筑体结构中的小型大功率光伏设备提供电能。这对工业建筑体而言,既能有效降低建筑内部的实际温度,又能通过太阳能为建筑及其生活工作人员的工业生产、生活服务提供大量电能。

3.3注意材料

对于绿色建筑施工设计专业人员来说,可以尽可能多地利用这些循环经济、建筑材料并与设计和施工进度相结合,及时有效的调整设计和施工材料的控制,能确保施工及时达到绿色建筑节能工程专业设计师的需求,防止能耗建筑材料的过度使用。在建设项目、绿色环保建设规模的建设中,设计工程师会先介绍绿色建筑的技术,而后加应用,让人们可以在建筑中深入了解绿色建筑及其结构特点,确保各种绿色建筑工程要求在建筑材料中使用得更加环保和安全节能,可以有效减少建筑绿色工程施工对周围环境健康的不利影响。

4结语

综上所述,BIM技术完全顺应了这个时代快速发展的趋势,BIM技术的优势也得到广泛的赞誉。因此,在未来的发展中,加强BIM技术的推广是必然的发展趋势。在建筑设计和实际施工中,传统技术将逐渐被淘汰,BIM技术是每一个技术人员必备的技能,也希望未来建筑人才能够继续学习BIM技术,并在工作中加强实践,将BIM技术应用到建筑行业的各个阶段,提高我国绿色建筑节能管理的实施水平。

参考文献

[1]董美华,王振,付旭.基于绿色BIM理念的多层建筑节能设计分析[J].土木建筑工程信息技术,2020(1):70-75.

[2]李伟,沈万玉,戴传新.基于BIM技术的住宅建筑节能设计应用研究[J].百科论坛电子杂志,2019(16):698.

[3]周峥华,王鸿韬,张建丰.BIM技术在重庆市绿色建筑设计应用研究[J].建筑·建材·装饰,2019(5):195-199.

多层建筑设计范文3

关键词:绿色;BIM理念;多层工业化工建筑;节能设计

随着国内经济的快速发展,建筑行业也取得了突飞猛进的发展,但是由于建筑项目的粗放型管理,建筑项目建设的能耗高、污染大,部分企业盲目追求经济利益的同时,疏于对周围环境的保护,对环境造成了破坏。近年来,整个社会追求高质量发展和可持续发展理念,对建筑行业的技术和管理提出更高标准的要求[1~4]。当前,BIM技术已经广泛应用于建筑项目管理,结合BIM技术可以实现建筑管理的高效运行,确保绿色智能建筑项目的实施。本文主要研究BIM技术在绿色智能化项目中工业化工建筑设计环节的应用[5]。

1BIM技术在工业化工建筑设计过程中的应用及优势

1.1实现建筑设计中三维可视化及有效的协同作业

BIM技术不同于传统CAD的二维平面绘图模式,而是通过三维可视化视图模式,对建筑不同构件及组成要素进行信息化设计,从而进行建筑整体模型化的构建。传统绘制图面时协同作业困难,各专业绘制各自的图纸,无法进行实时的修改跟进,需要花费较多时间进行各专业间的图纸校对和审核,尤其在工业化工建筑中工艺管道管廊与水暖等管道相互交错,时有碰撞发生。使用BIM技术可有效地协同作业,可通过建设局域服务器,制作中心文件及工作集,通过释放权限等措施,实现各专业间的协同作业,使各专业间的更改能够快速上传中心文件并反馈给其他专业,避免无效工作。在设计阶段,应用BIM技术可以通过各种不同角度观察建筑内部和外部的视觉效果,还可以对建筑周围的环境情况进行深度模拟,例如在建筑周边模拟化工工艺管廊、桥架等与周边建筑及其他设施的关系,从而能够使建筑设计与建筑周围的环境更好地相互融合。尤其在地形崎岖的场地中,可利用BIM协同软件Civ-il3D,相比常用的手工算法,能够提前测算土方量,进行土方平衡,合理调配土方,选择施工机械和人员排班,保障施工进度,减少不必要的浪费。因此,BIM通过各个软件间的协同工作,能够模拟场地、环境等,为建筑前期设计提供诸多便利,并有效节省成本、人力及时间。

1.2能够进行自动变更管理

在传统工业化工建筑设计中,设计师绘制的每一张建筑图纸都是独立的设计文件。设计师在完成建筑主平面设计图纸的同时,还负责建筑立面、剖面及节点大样等部位的设计和图纸的绘制。传统CAD修正不具备实时修改图纸的功能,需将所有相关图文及数据逐一进行修正,耗费大量人力、时间,且容易产生人为错误。使用BIM建模,在修正数据时,BIM三维模型也会同步进行修改,所有设计构件都有相关性,可同步修改二维图面,且同步修正所有用户的模型,导出施工图,可由计算机进行估算判定数量,大幅降低计算错误发生的概率。在建筑信息模型建成后,可通过Revit软件直接生成工程量清单表,用于指导施工前准备工作及造价预算工作。

1.3具备高级分析能力

BIM技术相较于采用传统二维CAD技术绘制的建筑设计图,还具备对现有建筑信息模型设计进行高度化数据分析和进行多维度综合模拟的能力。BIM具备整体数据统计分析模拟功能,能够在模型中根据设计师要求提供大量的设计数据分析信息,对建筑模型的各专业内容以及建筑相关设计数据中的参数进行细致分析,同时应用BIM设计技术还能根据传统建筑的整体设计过程图纸,对整体空间视觉效果数据加以分析模拟,使传统建筑工程设计师能够更加直观深入地了解传统建筑设计工作过程及其中的不足之处,并对此加以改进。通过BIM软件整合模型,设计师还可以对模型进行碰撞检查,并根据碰撞检查进行各专业间的协调,生成协调数据,提出合理的解决方案,优化土建或安装设计,大大减少因设计问题带来的施工延误,BIM的这种提前处理问题能力,提高了生产效率,缩短了施工周期[6]。

2基于绿色BIM理念的多层工业化工建筑节能设计要点

2.1模拟环境

建筑设计管理工作和整体建筑施工管理操作中,需要按照建筑周边环境和化工工艺等相关要素信息确定具体建筑物的方位,还需要重点做好整体建筑布局规划设计和整体厂区建筑与化工工艺布置等工作,在透彻分析具体建筑物及周边环境要素信息量的基础上,对建筑风向要素分布处理情况和具体建筑的方位处理情况等要素进行跟踪分析,有污染的工业化工建筑绝不能放在居民区的上风向,且要远离生活区,以此方式提高小区居民日常生活中的环境服务质量。在企业进行室外通风环境模拟工程设计阶段,应该充分使用模拟流体力学模拟电脑以及模拟压力分析仪等技术工具来正确执行模拟操作,掌握大型建筑工程项目通风工程周围自然风压差值的数值,研究周围环境自然通风的基本条件情况相关信息。使用BIM节能技术系统进行设计操作,自动模拟室外节能环境情况,设计操作过程中可以借助一系列设计数据以及信息,对方案内容加以系统优化和综合调整,达成真正意义上的绿色节能建筑系统构建。

2.2太阳辐射

太阳能低辐射能源是国家保障人民大众健康生产、生活的重要环境能量排放来源之一。受地球物理特殊性质的影响,各地的太阳射线辐射分布状况不一致。建筑设计中,从打造绿色环保节能建筑角度考虑,需通过借助建筑相关设计软件实时进行建筑太阳能热辐射使用情况跟踪分析,并及时处理其中容易出现的节能问题。太阳能的辐射对整个建筑体而言,是一种全年性的辐射,为此,必须充分利用太阳能进行光、热、电的伏板开发设计与生产安装,将丰富的太阳能资源收集存储起来,同时,还可为位于建筑体结构中的小型大功率光伏设备提供电能。这对工业化工建筑体而言,既能有效降低建筑内部的实际温度,又能通过太阳能为建筑及在建筑中生活工作人员的工业生产、生活服务提供大量电能。

2.3对于建筑资源进行充分的规划

在建筑行业发展的过程中,越来越追求绿色可持续发展,利用BIM技术能够满足建筑行业的需求。BIM技术能够在最大程度上将建筑资源进行充分利用和分配,发挥节能环保的价值。借助BIM技术,通过三维建模,对建筑工程中的耗能部分进行分析和整理,并进行公式计算,同时参考国家的相关规定,对建筑工程中的耗能部分进行数据调整和分析,从而达到节能环保的目的。例如在建筑工程中,对空调系统以及水电暖通系统进行安装时,可以对安装和调试进行分析,减少空调的耗能。利用太阳能、风能等收集绿色环保、可再生的资源,进行建筑节能设计。利用BIM技术,对这些设备安装过程进行分析和数据调整,确保建筑工程的节能环保,并将建筑资源进行充分利用。在利用BIM技术的过程中,能够最大程度保证数据的真实性和可实施性,迅速得到精准数据,减少人工资源的使用。

2.4建设项目设计

模拟通过在建筑前期设计阶段使用BIM技术,不仅可以提高设计效率和精度,完成各种高难度结构设计和化工工艺设计,还能通过仿真模型更好地对建筑的结构造型、整体布局等进行提升优化。同时,还可以对智能建筑的使用工程进行仿真模拟,设计人员根据建筑模型使用功能测试结果进行调整和改进,例如对建筑物的通风、场地噪音、光照时长等方面进行模拟预演,及时发现建筑设计中存在的问题和隐患,辅助设计人员及时进行设计方案优化,确保绿色智能建筑设计的合理性和实用性。

2.5围护节能设计

建筑顶部的节能造型大致可以细分为高平顶、坡顶平顶以及各种流线型平顶,屋顶顶部节能热工设计主要包括平顶的装饰材料、颜色、坡度、方向以及保温层的节能设计,这样便可在夏季起到温度隔离的效果,冬季也能有效缓解室内温度流失。建筑外墙是建筑的主要组成部分,节能建筑要避免室内热舒适和高温环境以及室内外冷热环境的影响。设计中常用的外墙材料主要有防水黏土外墙实心砖、加气加水混凝土外墙砌块、集中隔热墙等各种节能复合建筑墙体。窗户在建筑中至关重要,具备通风、保温、采光以及隔热等功能,能够决定整个建筑能源消耗量,满足用户对建筑功能的各种要求。此外窗户的墙比对建筑节能也十分重要,窗户的墙比越大,建筑采暖和中央空调的使用能耗越大,因此,必须严格限制建筑窗户的墙比与面积的对比。新的BIM设计技术对多层建筑物及围护结构建筑进行隔热节能施工设计时,可以通过设置相关的建筑墙体、屋顶各层装饰材料的整体导热阻力系数、比热等,确定最佳的节能施工设计方案[7,8]。

2.6协同设计

BIM技术的应用,利用它的可视化模型平台,对已经设计完成的图纸进行二维扫描,找出错误的位置,使其更加优化和完善。除此之外,相关的设计人员可以在虚拟的三维设计空间发现每个专业构件之间的联系,并且对它们的关系进行分析和研究,一旦发现碰撞冲突,可以及时解决,减少变更的次数,提高设计能力和工作效率,使得多专业的协同工作得到共同发展。BIM技术的运用,使得建筑性能分析得到了普及。运用这种模型,可以从不同的视角,利用三维模型数据、价格信息、材料数据和其他各种数据信息的支持对项目绿色评估进行多角度分析。其中有室外风环境模拟、厂区热环境模拟、自然采光模拟、室内自然通风模拟等。设计的各个阶段都可以融入参数化的设计方法,并以此为依据建立逻辑模型,对复杂的几何模型进行定义和操作,为多专业的协同发展奠定坚实的基础。在对高性能造型和结构复杂体系进行定义的过程当中,参数化设计有着十分重要的作用。通过利用数字化设计平台,可以使得三维空间与建筑平面以几何的角度进行定义和呈现。基于BIM技术下建筑工程设计施工一体化的应用,可以对化工工艺、机电、钢结构等进行深化设计,进而得到更加精确的数据信息,再利用统一的可视化平台,对于细节部分进行沟通和交流,在深化设计时对施工的设计盲点进行分析和研究。比如,在对化工工艺管廊进行深化设计的过程中,运用BIM模型可以大大节省模型的制作时间,不但可以使得它的质量得到提高,还能使得构件更加的精细化,有着准确、便捷、高效的特点。

多层建筑设计范文4

关键词:结构选型;砌体结构;平面布置;构造设计

1工程概况

工程项目为商丘师范学院12号公寓楼,项目建设地点位于商丘市梁园区商丘师范学院新校区院内。总建筑面积13510.43m2,基底面积2252m2。建筑平面总长度达到120m。根据建筑施工图设计显示,该建筑一共6层,上部有局部突出的楼梯间和水箱间。建筑总高度21.5m。1层层高3.6m,2层~6层层高3.4m。该建筑平面长度120m,宽度19m。建筑分类为多层公共建筑,四类多层宿舍楼。主体结构使用年限为50年;设计抗震设防烈度为7度,基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第二组,场地类别为Ⅲ类。抗震设防类别为丙类标准设防类。

2结构选型

在做单体结构设计前需要详细了解该建筑单体的具体建筑设计方案和详细的建筑施工图设计。建筑设计方案根据建筑使用功能的需要,确定各个空间的大小尺寸。同时对建筑内部使用空间进行平面组合以及空间在竖直方向上的叠加。为了营造可满足人们使用的内部空间,建筑物上要承受各种荷载和自然作用。包括:建筑自重、使用过程中的荷载、风雨雪等荷载以及地震作用。在建筑物中,建筑结构是用来承受荷载、抵抗变形的骨架。通过结构选型进行选择安全可靠经济合理的结构形式。建筑结构选型既是建筑艺术与工程技术的综合,又是建筑、结构、施工、设备、预算等各个专业工种的配合。结构形式关系到建筑物是否安全、适用、经济、美观。结构选型要遵循几点原则:1)适应建筑功能的要求,结构是建筑功能设计实现的技术支撑。结构设计方案要支持建筑功能,尽量减少结构设计对建筑功能的限制和影响。2)满足建筑造型的需要,建筑物不是孤立的存在,其要与周围环境条件相协调。结构选型阶段要考虑和满足建筑造型的需要。对于建筑平面和立面不规则的建筑结构选型,要按实际需要在适当部位设置变形缝,形成较多规则的结构单元。3)充分发挥结构自身的优势,每种结构体系都有自身的特点和不足,有其各自的适用范围,所以要结合建筑设计的具体情况进行结构选型。4)考虑材料和施工的条件,由于材料和施工技术的不同,其结构形式也不同。5)尽可能降低造价,当几种结构形式都有可能满足建筑设计条件时,经济条件就是决定因素,尽量采用能降低工程造价的结构形式。对于多层住宅建筑,常用的结构形式有砌体结构和钢筋混凝土框架结构。根据建筑施工图在进行结构选型时,对两种结构形式进行分析比较。钢筋混凝土框架结构适用于多高层建筑,平面布置灵活。但是施工周期长、施工过程中湿作业多,受天气条件影响大。砌体结构适用于多层建筑,尤其是住宅公寓宿舍等居住建筑,居住建筑一般开间和进深不大,分隔内部空间的墙体较多,适合布置砌体结构的承重墙体[1]。另外,砌体结构使用的块材和砂浆易于就地取材,有利于降低造价,节约建造成本。根据GB50011—2010建筑抗震设计规范,通常情况下,砌体结构房屋的层数和总高度不应超过表1的规定。该公寓楼结构设计时采用的抗震设防烈度为7度,基本地震加速度值为0.10g。依据建筑抗震规范对砌体结构高度和层数限值的要求,采用多孔砖或者普通砖砌筑时,最高的容许高度为21m,最大容许层数为7层。而具体到该公寓楼一共6层,建筑总高度21.5m。结合建筑使用功能以及建筑总高度和结构使用年限为50年,确定该建筑抗震设防类别为标准设防类(丙类)。因此,该公寓楼结构选型可以选用砌体结构进行设计。多层砌体结构房屋的建筑布置和结构体系,应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系,不应该采用砌体墙和混凝土墙体混合承重的结构体系。该公寓楼根据居住功能的需要基本上每个房间进深6.8m,开间3.5m。房间开间不大,横墙布置较多。因此可以确定选择横墙承重的砌体结构体系。

3结构平面布置

建筑使用空间的组合和叠加的同时还要保证各个单独空间在采光和通风上的使用要求。建筑设计的结果最终以建筑施工图的形式进行呈现。建筑施工图详细表达了该房屋建筑的总体体型、外观造型以及各个空间的组合关系。在建筑施工图上,外墙墙体用来表示室内外空间分隔,内墙墙体表示建筑内部的各个空间的分隔情况。因此,从建筑施工平面图上,可以看出各个房间的开间和进深尺寸。根据建筑平面图,该公寓楼平面长度达到120m,宽度19m。结构选型确定了要采用的结构体系之后,在进行结构构件布置时,为了防止或减轻房屋在正常使用条件下,由温差和砌体干缩引起的墙体竖向裂缝,应在墙体中设置伸缩缝。伸缩缝的设置特点是基础不用断开,但是基础顶面以上到屋面的所有构件都要断开。伸缩缝两端必要时设置双墙双梁。伸缩缝应设置在因温度和收缩变形可能引起应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的地方。伸缩缝的间距要求,对于整体式或装配整体式钢筋混凝土结构,有保温层或者隔热层的屋盖、楼盖,伸缩缝间距要求为50m[3]。同时,为了减轻平面超长建筑结构在地震中的震害,建筑结构平面布置不宜过于狭长。GB50011—2010建筑抗震设计规范要求[2],7度抗震设防时,长宽比不宜大于6.0。平面过于狭长的建筑物在地震时,由于两端地震波输入有相位差而容易产生不规则振动,容易造成较大的震害。如果根据使用功能上的要求,房屋建筑在平面上布置的过于狭长,可以通过设置必要的抗震缝,以便把房屋建筑分隔成对抗震有利的规则结构单体。对于该公寓楼平面长度达到120m,宽度19m,不仅仅平面长度大,而且平面长宽比大于6.0。因此,考虑到在正常使用状况下的温度影响,需要设置伸缩缝,同时考虑地震影响,结构中需要设置抗震缝。为了避免设缝过多,引起不必要的设计和施工问题,必要时可以把伸缩缝和抗震缝合二为一,一缝多用,缝宽取两者中较宽者。为了满足伸缩缝间距不大于50m的要求以及平面长宽比不大于6.0的抗震要求,综合考虑施工的便利,在该建筑中设置两道变形缝。防震缝宽度应根据烈度和房屋高度确定,可采用70mm~100mm,因此本工程采用缝宽100mm。在结构平面布置上,通过设置两道宽度100mm的变形缝,将整栋建筑分隔成三个规则的结构单体。

4结构构件设计

砌体结构主要受力构件为墙体,墙体在竖直方向的布置宜上下对齐,传力路径简单明确,有利于荷载的传递和结构的安全。由于该房屋建筑内部开间不大,而进深较大,故内部横墙布置较多,纵墙间距大,而且外纵墙上均开设有窗洞口,内纵墙设置门洞口。纵墙上开设较多的洞口不利于承受荷载,主要采用横墙承重。为减轻结构自重,墙体采用MU15烧结煤矸石多孔砖、M10混合砂浆砌筑。根据砌体结构的总体布置,使用中国建筑科学研究院的PK-PM系列软件中的砌体结构辅助设计程序进行结构建模计算,绘制板的施工图,验算墙体的承载力。房屋建筑中设置的变形缝把建筑分隔成为三个相对独立的结构单体。在建模时,三个独立的单体可以分别进行建模分析计算,也可以建立总的结构模型进行分析计算,但是要保证在变形缝处构件不连续。

5抗震构造措施

建筑结构除了要满足设计计算要求之外,还要满足抗震构造要求,以便保证结构在地震中的整体性和延性作用[4]。多层砖砌体房屋,应按要求设置现浇钢筋混凝土构造柱。根据GB50011—2010建筑抗震设计规范的要求,层数为六层抗震设防烈度为7度的砌体结构建筑,需要设置构造柱的位置包括:楼电梯间四角、楼梯斜梯段上下端对应的墙体处、外墙四角和对应转角;大房间内外墙交接处;较大洞口两侧;隔开间横墙与外墙交接处;山墙与内纵墙交接处[2]。同时,该公寓楼的层数和总高度接近于表1中的限值要求,纵横墙内的构造柱间距要满足相应的要求。横墙内的构造柱间距不宜大于层高的2倍;下部1/3的楼层构造柱间距适当减小。因为该公寓楼房间进深为6.8m,所以需要在横墙的中部额外设置一根构造柱,以减小横墙内构造柱的间距,增强砌体结构房屋的抗震性能。多层砖砌体房屋的现浇钢筋混凝土圈梁设置应按要求设置。现浇或装配整体式钢筋混凝土楼、屋盖与墙体有可靠连接的房屋,应允许不另设圈梁,但是楼板沿抗震墙体周边均应加强配筋并应与相应的构造柱钢筋可靠连接。

6结语

砌体结构总体上在多层住宅公寓楼建筑房屋中使用较多,而且砌体结构的建造有相当长的历史。因此,砌体结构的设计技术相对成熟。在进行砌体结构设计中,首先从整体概念设计上进行把握,合理妥当的概念设计至关重要,会使设计工作变得事半功倍。其次,在构件的布置设计计算以及构造措施上,要符合相关规范的要求,保证结构设计成果满足建筑功能的要求,也符合规范对结构安全稳定的要求。

参考文献:

[1]李守继,程东海,叶献国,等.底框砖房与框架结构商住楼经济性能的评估研究[J].合肥工业大学学报,2000(10):625-630.

[2]GB50011—2010,建筑抗震设计规范[S].

[3]GB50003—2011,砌体结构设计规范[S].

多层建筑设计范文5

关键词:高层建筑;钢结构;抗震设计

1引言

随着对地震地质灾害的重视,建筑行业开始研究房屋的抗震性,通过提高建筑质量的方式减少地震地质灾害中人员的伤亡以及财产的损失。因为高层建筑存在体积大、工程大等特点,所以对高层钢结构建筑进行抗震设计需要考虑很多因素,需要设计师的专业技能和建筑物团队的实践经验。

2高层钢结构建筑抗震设计原则

2.1选择合适的建筑设计方案

建筑设计人员需根据选择的建筑区域合理规划建筑设计方案。建筑设计人员需要根据所选区域的地理条件和天气状况,决定高层建筑的楼层高低,完成对高层钢结构建筑框架的建设。建筑设计方案的内容需体现每个区域的作用,避免造成区域浪费,也可提高高层建筑的功能。建筑设计人员可以聘请专业的钢结构设计师完成钢结构设计工作,也可以参考国内外众多高层建筑的设计方案,对设计的精髓进行掌握和学习,最主要是结合建筑区域的各种条件选择适合完成建筑施工的设计方案。

2.2重视高层钢结构建筑体系

高层钢结构建筑是维持高层建筑稳定性的重要基础,建筑设计人员需重视高层钢结构建筑的建设,为建筑建立良好的框架。建筑设计人员想顺利完成高层钢结构建筑的建设,需要从材料选择和方案确立两个方面入手,建筑设计人员需要选择优质的钢铁材料完成框架的搭建,在此过程中尽量选择施工效果明显的机械设备,以此提高建筑的完成效率。建筑设计人员需选择合适的钢结构体系建造方案,主要考虑居住人口数量、居住人口密集程度对钢结构进行设计,并通过虚拟技术判断钢结构设计的合理性。

2.3合理规划建筑区域

现代科技发达,建筑设计人员可以通过使用地震检测仪器判断地震频发区域,为保障建筑设计人员的人身安全和居民的人身安全,建筑设计人员需合理规划建筑区域,避免选择有地震发生趋势的地区,避免造成较大的安全隐患。对普通地区进行建筑区域选择时,建筑设计人员需对人口密集处建筑逃生通道,保证人民的生命安全和出行安全。合理规划建筑区域是建筑设计人员需做好的前期工作,其会影响高层建筑的整体防震性,并对未来城市的规划建设起着重要的作用。

3高层钢结构建筑抗震设计要点

3.1控制结构特点

建筑设计人员最先要完成钢结构的设计,保障钢结构的坚固性和稳定性,可以通过使用抗震性较好的材料实现。在完成钢结构的搭建后,建筑设计人员需要对钢结构进行弹性检测,确保钢结构具有足够的弹性抵御地震等灾害,这样能减小地震对建筑的破坏程度。高层建筑属于竖向结构,对地面产生着较大的重力作用,建筑在遇到地震等灾害时,竖向结构会发生改变,所以建筑材料需提高钢结构竖向结构的稳定性。

3.2贯彻抗震设计理念

建筑设计人员需贯彻抗震设计理念,以提高高层钢结构建筑的防震性。建筑设计人员需考虑钢结构的承载能力,对建筑空间布局进行适当调整,以提高高层钢结构建筑的稳定性。高层钢结构建筑主要以宽敞为主,带给居民较好的居住体验,因为高层钢结构建筑的设计决定高层建筑的外观和性能,所以建筑设计人员需贯彻设计理念。建筑设计人员需选择质地较硬的钢铁材料,以免出现钢结构弯曲等状况造成安全隐患。建筑设计人员可以通过积累实践经验验和参考国内外优秀的抗震设计案例,掌握基本的抗震设计理念。

3.3采取抗震措施

建筑设计人员需采取抗震措施,在建筑材料的选择上,建筑设计人员优先选择抗震性良好的材料,尽量选择密度大、分子间联系紧密的施工材料。建筑设计人员在确定建筑设计方案内容时,需重点关注逃生通道的建設和遭遇灾害的条款,以此加强建筑设计方案内容的严谨性。建筑设计人员需采用独特的建筑材料搭建工艺,提高高层钢结构建筑的抗震性与消震性,既能提高人们居住的舒适程度,也能提高房屋整体的安全性能。建筑设计人员需在施工后期展开防震措施检测工作,确保建筑采取的防震措施达到标准。

3.4考虑高层建筑整体性

建筑设计人员在对高层钢结构建筑进行设计时,需考虑高层建筑的整体性,结合高层建筑的受力特点使建筑满足防震要求。建筑设计人员需提高钢结构各部件联系的紧密程度,并调整钢结构各部件的受力强弱关系,确保钢结构受力均匀。建筑设计人员需重点考虑高层建筑的总体性,避免强化局部结构稳定性而造成建筑受力不均的状况,并将钢结构变形区域做好转移等工作,这是提高高层钢结构建筑抗震性能的手段,也能强化高层建筑的整体性,减少地震地质灾害对建筑质量的影响。

4建筑钢结构工程设计注意事项

4.1在建筑钢结构工程设计中软件的对比

在设计建筑钢结构图的时候,必须要同时做出构件表与材料表,并且其间包含了最早的材料计划。在拿到图纸后第一件事就是将材料计划进行制定。而在进行深化设计的过程中,往往是通过电脑软件进行设计的,当前市面上有不同品牌、不同功能的设计软件,不同的软件都有着不同的优缺点。比如说普通门式钢架,要求在短时间内完成,那么使用CAD软件就能够轻松实现,CAD软件的图形编辑功能相当全面,同时能够支持二次开发,并且在图形格式的转换上也相当便捷。比如说将EXCEL表格导入到CAD,给材料表格的制做带来极大的便利。但是CAD也有一个致命的缺点就是无法观看3D模型;TEKLA与PKPM这两款软件能够观看3D模型,同时3D模型也能够生成2D加工详图,并且也具备2D的绘图以及碰撞线校验功能。而TEKLA与PKPM软件的缺点就是在生成的工程图纸上无法进行详细标注,并且清晰度严重不足,造成浪费了大量的时间在调图上。除此之外TEKLA软件的出错率较低,通常在高层、多层建筑中较为受欢迎。

4.2建筑钢结构设计步骤

建筑钢结构在绘图前,绘制人员必须要对整体钢结构进行了一个全面性地了解,了解制图规范,确立深化设计流程:(1)首先,对钢结构设计图进行了解;(2)其次,和相关专业进行沟通、交流;(3)第三点,制做模型并将详图绘制出来。详图在设计上主要运用CAD软件以及TEKLA软件进行建模。除此之外采用国内的PKPM软件也是可行的。

4.3关于建筑钢结构工程的稳定性

(1)想要确保钢结构稳定性,就必须要从结构的整体出发;(2)根据钢结构的整体硬度与可靠性来看,最好是通过折减系数法与临界压力求解法来进计算。在轴心压杆稳定的计算上也是运用这两种方式进行。(3)在进行弹性稳定计算的时候,不能够只考虑到结构的整体性,同时也要对二阶分析进行关注。因为结构内力会因为柔性构件变型量而产生差异。设计建筑钢结构必须要严格按照结构的设计要求进行,并且对于强度与稳定性的区分方式进行掌握。强度的大小在于使用材料的性质,稳定性则是在应对强度问题的时候,必须要找到其不稳定的平衡状态。

5建筑钢结构工程设计的规范

5.1钢材的选择

(1)现阶段国内的钢材品种多,而且质量良莠不齐,想要从中选择出最合适的钢材难度相当高;(2)在建筑工程中,钢结构建筑的种类也越来越多,不同建筑物对于钢材结构的强度、荷载、变形度等要求也都各有不同,如果选择了不适用的钢材,不仅造成浪费,也给整个建筑工程带来了安全隐患,因此钢材的选择是相当重要的。

5.2确定建筑钢结构的适用性

现阶段钢结构主要的运用对象是跨度大、荷载量大、规模与型体复杂的高层、多层建筑物中。对于安装拆卸的便捷、承重负荷的上限、以及振动幅度等方面都有严格的要求,所以在钢结构设计的时候,要对整体施工内容都要进行全面性地分析与总结,并且认真考虑设计出的钢结构能否符合工程要求。

6结语

根据高层钢结构建筑抗震设计要点,提高高层钢结构建筑抗震功能是建筑设计人员当前的首要任务,建筑设计人员想要提升高层钢结构建筑抗震功能,需要完成对高层钢结构建筑抗震设计的熟练运用,通过在实践中积累经验,才能保证建筑设计人员顺利完成高层钢结构建筑抗震设计工作。建筑设计人员在实现高层钢结构建筑抗震设计过程中会遇到难题,只要建筑设计人员以为人民创造良好的居住环境为目的,就能顺利完成高层钢结构建筑抗震设计,提高高层建筑的质量和稳定性。

参考文献:

[1]张晓阳,阚雪峰,池祥.某高层工业建筑钢结构气化框架的设计与分析[C].工程防震减灾新技术、新进展和新应用,2016.

[2]杜志虎,蔡荣根,任桃元,等.超高层钢结构安防措施标准化应用及研究[C].钢结构建筑工业化与新技术应用,2016.

[3]薛启超,张井财,何建,等.地震作用下PTMD对高层钢结构的减振效果[J].哈尔滨工程大学学报,2017(3):412~418.

多层建筑设计范文6

[关键词]高层建筑;给排水;消防设计

当时间来到21世纪之后,人们的生活水平不断地提升,对自己生活的质量也提出了更多的要求与希望,大众希望自己的居住条件不但要具有舒适性,同时还要具有一定的安全性。高层建筑给排水及消防设计不但要满足给、排水系统的正常使用,同时还要满足消防、灭火功能。与普通的单层建筑相比较,高层建筑当中楼层数量多,人们的出行几乎全部依靠电梯,而人员疏散仅仅依靠疏散楼梯,经常造成疏散困难、不及时等安全问题。假如消防设计存在缺陷或不合理,同时高层建筑发生火灾,必会威胁和影响大众的生命与财产安全,因此,高层建筑给排水及消防设计十分的重要且关键。因此,本文将对高层建筑给排水及消防设计方案的制定及高层建筑中消防设施布置存在的问题进行研究与分析。

1高层建筑给、排水及消防设施的重要性分析

伴随着我国时代的高速发展,在我国经济发达的地区与城市,高层建筑已经成为主流,主要原因是因为众多的劳动力从农村转向了城市,城市建设面积逐渐地减少,而城市当中的人口却不断地增多,高层建筑的出现,解决了这个问题。但是高层建筑的消防设计与施工也变得越来越复杂,对设计、施工人员带来一定程度的挑战。因为高层建筑的楼层数量极多,同时又有大数量人员聚集在其中,一旦有火灾发生,火灾蔓延的速度快,同时灭火工作大多不能及时地展开。因此,高层建筑当中的给排水与消防设计方案的合理性和科学性对人们的正常生产、生活和生命、财产安全至关重要。所以,高层建筑的消防设计人员自身不单单要具备丰富的设计经验与高超的设计水平,同时还要对高层建筑基本的设计要求进行仔细的分析与研究,使高层建筑物的给排水和消防系统设计方案更加贴近实际,同时符合国家规范、标准。

2高层建筑给排水及消防管道的要求

(1)给水设计的要求。对于高层民用建筑,水是最有效也是最快速的灭火工具,虽然在实际灭火的过程当中也会运用到其他的工具,但是水却是最不可缺少的。同时,与普通的单层或者多层建筑相比较,高层建筑为了应对火灾的发生,必须确保水源的可靠、充足。由此可以看出,水源在高层建筑消防工作当中扮演重要的角色。当设计人员在对高层建筑进行设计的过程当中,为了进一步地确保水源可靠,对于给水设计的要求应满足两点,其一:首先需要对高层建筑的结构特点与情况进行仔细地分析与研究,之后选择出最恰当的给水方式,确保高层建筑在使用的过程当中水源供应十分的充足;其二:合理布置消防设施,能够让消防人员第一时间接触到灭火设施。

(2)排水设计要求。假如高层建筑当中发生了火灾,势必会需要大量的水来进行灭火,消防排水设计就应该确保灭火工作这些水能够顺利、快速地排出,防止有大量的积水存在,对高层建筑造成二次的伤害。因此,设计人员在高层建筑消防排水设计的过程中,首先需要对消防用水量进行细致地分析、计算,确保排水系统的排水总量与给消防用水量能够相匹配。同时,消防排水设计不应用雨水管等系统兼用消防排水,应设置专用消防排水立管最终排至室外雨水井,并做好相关的标识。此外,高层建筑当中会有众多的不同楼层,当设计人员在进行消防排水设计的过程当中,还要确保水体在不同楼层当中的流动是畅通的,避免有水体倒灌、阻塞的情况出现。

3高层建筑给排水及消防设计中存在的问题分析

(1)针对性设计素养的缺乏,对国家规范、标准的理解不到位。高层建筑与单层和多层建筑之间有着很大的差异性,给排水及消防设施也具有复杂性,所以相关设计人员需要对高层建筑的结构形式进行具体地分析与研究,首先需要将高层建筑的设计理念与其他建筑的设计理念进行分离,不要受到其他建筑设计理念的影响。但是现在有很多的高层建筑设计师几乎是由单层或者多层建筑设计师成长起来的,缺乏一定的设计师素养,依旧沿用多层或者单层设计的思路与理念,以致设计方案欠合理,造成消防设施被遮挡,或距离出入口较远,对后续消防工作带来一定的影响。国家规范、标准未吃透,造成设计消防设施的灭火级别不匹配,甚至稍低于国家规范、标准,对人民的生命、财产造成了一定不可避免的损失。

(2)消防水管网试压问题。消防系统当中,给水管可以说是系统当中的关键与核心。给水管设计是否具有合理性对于发挥消防功能程度的大小有着千丝万缕的联系和密不可分的关系,如果给水管的设计与高层建筑的设计出现了不相符合等问题,势必会出现消防供水压力不足现象,一旦高层建筑当中发生火灾,自然会造成消防供水系统无法正常地运作与工作,也无法在火灾发生时及时地起到灭火的作用,甚至造成人员的伤亡与财产的损失。

(3)自动喷水灭火系统设计出现问题。在高层建筑的设计过程当中,最普遍、也是最常见的就是自动喷水灭火系统,现阶段自动化在各行各业当中的运用都十分的广泛,深受各行各业相关工作人员的喜爱和青睐,主要是因为自动灭火具有极高的效率。但是在实际使用的过程当中,依旧有些许的问题存在,高层建筑会在每个楼层之间安装专业的喷头、水炮,运用水力警铃来对居住者和相关工作人员起到警示与提醒的作用,但是在消防设计的过程当中,因为设计人员的数据存在着偏差的问题,再加上各个专业人员在具体的设计过程当中并未进行良好的沟通与交流,所以设计当中出现了功能错位、断层,进一步地造成设备无法正常发挥灭火的效果与作用。

4高层建筑给排水及消防设计方法与策略

(1)科学、合理地进行设置消防管网。消防管网设计可以说是消防设计当中的重点与核心,对其以科学、合理的设置,才可以确保消防系统能够发挥出应有的作用。一旦高层建筑发生火灾,消防系统能够为其提供可靠足够的水,以此来满足消防灭火的高需求。现阶段我国高层建筑消防设计人员在进行管网设计的工作中,环状给水管网作为消防给水的一种可靠方案应用得越加普遍。但是对于管网的布置方案存在一定的缺陷。消防立管、消火栓箱影响疏散宽度已经成为普遍问题。为了避免这些缺陷,消防设计人员应该与其他专业沟通,合理布置消火栓管道及箱体等灭火设施,以标识明显、短距离触及、消防环路最短为原则。此外,设计人员还要注意一点,那就是消防系统的设计方案并不是通用的,而是需要消防设计人员对高层建筑的自身特点进行仔细的分析与研究,同时熟读规范、以快速灭火、疏散为核心,科学、合理布置消防设施,以此来满足消防系统的灭火需求。

(2)自动喷水灭火系统的设计。首先,高层建筑走道的喷头:根据现行国家标准、规范及建筑火灾危险性等级合理布置喷头,通过与电气、暖通、建筑专业沟通,避免喷头遮挡或者喷头保护距离不够等缺陷。其次,设计人员根据水源压力,在楼层当中合理采取减压措施:在进行减压设计的过程当中,除了要对高层建筑具体的层高、消防管道的损失进行统计和计算,同时还要对自动喷水灭火系统平面布置进行细致的分析,对水泵的扬程进行科学、合理的选择,在安全和节能的前提下进行减压设计。再次,自动喷水灭火系统末端的试水装置的设计应做到与建筑消防系统的消防水量相匹配:当设计人员在进行实际设置的过程当中,根据设计流量选择合理的试水装置的型号,然后运用间接的方式,与消防排水管进行设置与排列,这样做的目的能够高效地避免排水管内有气体进入到室内。最后,对自喷系统信号电动阀门的设置位置应具有合理性:电动信号阀应设置在报警阀门的出口段,是系统及时报警、反馈信号,避免给排水系统出现问题与故障。此外,在进行自动灭火的过程当中,报警阀门会以自动的方式进行启动,联动水力警铃一起将火灾信号反馈到消防控制室中。

(3)根据现有水源及水压对消防给水系统进行科学、合理的选择。在高层建筑给排水消防系统设计的过程当中,可以根据水源、压力的不同将其分为两个方面,即常高压消防系统、临时高压消防系统。常高压消防系统就是任何时刻,在没有消防水泵的情况下都能保证可靠的水压与水量,确保消防系统的运行和工作。临时高压消防系统的组成:高位消防水箱,消防水池及消防水泵房、消防管网设施。初期消防用水由高位消防水箱提供,在一定时间内启动消防水泵再次消防。消防设计人员应根据高层建筑所在地的水源情况,合理地选择消防水源系统。对消防水源水量、压力的安全性、可靠性做到百分之百的确认。

5结束语

多层建筑设计范文7

建筑设计对于建造具有决定性作用,一般来讲,只要建筑能够按照科学标准的设计来进行操作,都能够建造出合格的住宅。然而,在我国当前的条件下,建筑建设还处于比较分散的阶段,具有非常强的自发性和盲目性。在实际操作过程中,建筑建设和设计之间严重脱节,使得建设出来的产品与设计之间存在很大的差异,使得住宅建筑质量受到了非常大的负面影响。

2民用住宅建筑设计的发展趋势分析

2.1民用住宅设计理念的发展

2.1.1民用住宅建筑的舒适性将不断提高

建筑住宅的设计建造是为了满足人们的生活需要而进行的,因此,住宅建筑设计要能够在满足住宅的自身构造以及特点的基础上,重视舒适性的设计,要能够将人们的居住舒适性放在首位。在实际的设计过程中,设计人员首先要能够保障住宅内部的环境,要能够使得住宅具有较好的通风和采光能力,与此同时,要能够注重住宅私密性的划分和构造。此外,为了提高住宅的舒适性,设计师在住宅设计的时候要能够关注住宅外部空间的设计,注重走廊、广场以及绿化带的设计,使得住宅外观的设计要能够跟周围的环境形成一个统一的整体,从而形成一个完美统一的结构空间,使得居民能够在住宅中获得舒适安逸的生活。因此,加强对住宅舒适性的设计就应该成为设计者们应该重点关注和研究的问题。

2.1.2民用住宅建筑的使用寿命将延长

住宅的使用寿命一直是人们关注的焦点,就当前而言,我国住宅的使用寿命一般都在50年左右。在房子到期之后,为了保证居住的安全,一般都需要拆除后进行重建,然而,这样一来就会影响到人们的正常生活,因此,提高住宅的使用寿命,将住宅的使用寿命尽可能延长,对于提高居民的居住状况具有积极的影响。随着建筑业的不断发展,各种高强度耐久的材料被研制和生产出来,这在根本上保证了住宅建筑的使用寿命,也在很大程度上提高了建筑的经济效益和社会效益,这对于提高社会的稳定和安定团结也具有积极的意义。

2.1.3坚持可持续发展的设计原则

可持续发展是我国当前经济发展的基本要求,因此,在住宅建筑设计的时候也需要遵循可持续发展的原则,只有这样才能够满足建筑设计的时代要求。在实际的设计过程中,设计人员要能够对建筑所在地的自然环境和人文环境进行调查和研究,在此基础上制定出符合当地经济、文化的设计原则,然后再进行科学的设计。值得注意的是,在建筑设计的时候要能够注意尽量选择环保型的材料,要能够不断增强设计人员的环保意识,坚决抵制使用含有有害元素的建筑材料,而是要能够尽量选择具有可再生性的建筑材料。

2.1.4民用住宅建筑功能将会提高

对于不同的人来说,其对于住宅的实际使用需求是不一样的,这主要取决于居住着的价值取向以及文化程度等。此外,在一个居住者生活的不同时期,其对于建筑的需求也是存在很大差异的。因此,设计人员在住宅建筑设计的时候要能够注意空间结构的灵活性,要能够满足建筑结构的空间改造,使得建筑功能能够充分体现出来。一般来讲,对于厨房以及卫生间等,设计者应该根据用户的不同需要进行针对性的设计。在厨房设计的时候,最重要的就是处理好各个部分的形状以及面积,厨房的台面一般都设计为L型或者是H型,这样就能够保证各种家用电器能够得到充分的摆放。厨房台面材料也很重要,要根据实际的需要选择。(本文来自于《中华民居》杂志。《中华民居》杂志简介详见。)

2.2民用住宅建筑设计具体要求

2.2.1钢结构设计

随着建筑行业的不断发展,我国未来的建筑设计建造将会向着节约型的方向发展,其中,钢结构在其中扮演着非常重要的角色。通过使用钢结构,建筑建造能够在更大范围上利用空间。值得注意的是,建造相同的空间结构,使用钢结构比使用钢筋混凝土要节约三分之一左右的造价;钢结构具有非常好的保温性能、隔热性能以及防震效果灯;此外,钢结构建筑施工的速度比钢筋混凝土建筑要快三分之一左右,能够极大地提高建筑效率。在钢结构住宅的设计建筑以及推广过程中,工业化的装饰和装修起到了非常重要的作用,其给钢结构建筑的建造提供了强大的技术支持。在住宅建造过程中,如果是普通的建造方法,则建筑主体与手工装修很难实现配合协调,而在钢结构建筑中,能够通过使用塞木屑、电锤打眼等实现装饰工程的顺利进行,从而延长了装饰工程的使用寿命。

2.2.2超高层、地下多层设计

随着城市的发展,城市在不断地向着郊区以及城市周边发展,同时城市也在向高空、地下空间延伸,在有限的空间内,居住更多的人,必然出现高层建筑、超高层建筑、地下多层建筑,以适应城市发展的人口日益增长需要。因此,民用住宅建筑会逐渐增加对超高层以及地下多层的设计。首先高层或超高层住宅建筑的造价相对较低,同时超高层住宅的户型结构设计比较成熟,设计空间也比较大而且非常合理,有较高的居住舒适度。最关键的在于这个结构易被广大民众所接受;其次在住宅建设投资方面,高层建筑不仅可以提高土地的利用率,而且又可以减少重复投资以获得较好的收益;第三高层结构通常采用框架结构,施工难度较小,工期较短,从而造价也会降低;最后高层建筑增加了单位面积的容居率,使得单位面积的人口数量大大增加。

2.2.3节能环保住宅建筑设计

节能环保建筑设计应该是可持续发展的建筑设计理念,对于可持续发展建筑设计来讲,应用于城市中是必然的趋势,城市中消耗的社会能源太多,必须在建筑设计时进行考虑,城市的可持续发展必然会面临环境问题、建筑能耗问题,在城市的建筑中或多或少都已经考虑了节能环保的因素。无论是在设计建筑时,在选择建材时都在进行着绿色环保节能的考虑。但是,随着社会的不断进步,财富的不断积累,广大农村也应该提倡节能环保建筑设计,不仅仅要提倡节能环保设计,而且更应该是将节能绿色环保设计在农村住宅建筑设计中落到实处。广大农村人口在我国是占有相当比例的,如果在农村真正的落实绿色节能环保建筑设计,那么真正的节能环保住宅建筑设计才能够得到推广。

3结束语

多层建筑设计范文8

关键词:民用建筑;防火技术;应用;浅析

1引言

在民用建筑工程设计建设过程中,防火问题一直以来都是人们高度重视的一个问题,而且随着建筑建设规模的不断增大,人们对建筑的防火功能也提出了更高的要求。虽然随着建筑设计技术水平的不断提高,建筑防火技术在民用建筑设计中的运用也逐渐成熟,但是在具体的应用过程中,仍然存在着较多的问题及不足,因此,加强对民用建筑设计中建筑防火技术的运用研究,对于进一步提升民用建筑防火功能,以确保人们居住的安全性意义重大。

2民用建筑防火设计中存在的主要问题

2.1防火物质质量没有得到应用重视

民用建筑的整体防护功能受到防火物质质量的直接影响,防火物质质量的保障是有效开展防火工作的基础。但是,目前在民用建筑设计中,防火物质的质量没有受到应有的重视却是一个突出的问题。一方面,防火物质材料本身在质量上就存在很大的差异性,缺乏相应的专业技术就很难选择出高质量的防火材料;另一方面,民用建筑设计是一个综合考虑各方面进行设计的过程,有时候为了追求建筑设计的美观性,往往存在着追求美观性而忽视防火材料质量的情况,防火设置功能难以得到保障,进而给建筑带来防火隐患。

2.2安全疏散装置布置不合理

安全疏散装置在火灾中有着非常重要的作用,合理的进行安全疏散装置在民用建筑设计中至关重要。而从目前的现状看,由于许多人对安全疏散装置的重要性认识不全面,导致安全疏散装置在布置上不仅合理,在很大程度上限制了建筑防火功能的有效发挥。一是防火门管理不当,经常处于开启模式中,加上疏散通道周围经常存在可燃物质,导致火情发生时警报不及时,负面问题多,防火门作用难以有效发挥;二是对安全疏散装置随意改造现象大量存在,如业主对高层住宅的防烟前室进行改造、住宅楼梯与其底部商业的楼梯混用等等,导致火情出现时,疏散人群流线交错,楼梯内人员拥堵,影响安全疏散。

2.3主体结构的耐火稳定性不强

由于民用建筑关乎人们的生命及财产安全,因此,在防震、防火等的结构要求方面也有更高的要求,有关的建筑设计规范明确规定,民用住宅的分户墙、与其他功能之间的分隔墙必须采用防火墙。但是,在实际的设计施工中,许多建设单位出于对建设成本的考虑,住宅内墙往往全部采用轻质隔墙,导致建筑主体结构耐火性能不达标,防火安全隐患多。另外,保温节能和装饰材料防火性能难以达标也是一个常见问题,近年来,以聚苯乙烯为主材装饰构件被广泛应用于住宅外墙,但是对于其是否达到燃烧性能B1级,一直以来都没有得到很好的监管。

3加强民用建筑设计中建筑防火技术运用的有效策略

3.1重视建筑防火物质的选择与应用

一是合理选择施工材料,施工材料的燃点直接关系到建筑火灾的发生及火势的蔓延情况,科学的选择施工材料可以有效降低火灾发生的频率及进行火势蔓延抑制,因此设计人员应该严格根据国家有关的法律标准选择施工材料,确保建筑施工材料的防火性能;二是要重视对建筑装修材料的选择,在民用建筑防火设计中,设计人员应该综合建筑的经济效益及防火性能进行最为合理的建筑装修材料选择,确保材料的防火性能的基础上实现最大的经济效益。

3.2提高安全疏散装置布置的合理性

一是提高建筑空间布置的合理性。通过优化对较大空间的疏散方式与距离设计、严格把握房间到房门的距离、注重建筑物整体的空间布局以及结合安全出口的实际位置对走廊内的空间距离进行设计等,使民用建筑在空间布置上更为合理,更有利于火灾情况下的人员安全疏散;二是优化消防车道设计。根据民用建筑及规范要求,在高层民用建筑中针对性的设置环形消防车道及在建筑两个长边设置消防车道,如果是比较小型的单层多层建筑,周边的行车道也要满足消防车通行的最低要求;三是强化消防系统及报警系统的设计。可采用通过在建筑内设置一定数量的消防专用电梯的方式来提高建筑的安全疏散功能,同时结合现代建筑的防火设计要求及原则,制定出合理完善的建筑防火方案。

3.3优化防火分区及建筑平面设计

对于防火分区的设计,首先要明确建筑分区在空间上应包括防火墙分隔、楼板分隔、水平分隔及竖向分隔。在具体划分上,应在确保各分区防火功能的基础上对各分区的连通方面进行合理设计,各分区之间通过防火门进行连通。对于高层民用建筑防火分区的划分,通常根据以下两方面进行:一是在多层商业应在高层塔楼投影线处设置防火墙,单独划分防火分区;二是将高层塔楼除交通核之外的部分全部纳入多层的防火分区。而对于建筑平面设计的优化,一是首层安全疏散的核心应在于不同功能场所和防火分区的独立疏散,通过设置单独的出入口、疏散楼梯的地面层采取直接对外的设计等来突出首层安全疏散设计在防火设计中的重要地位;此外,对于楼梯间的位置及宽度要合理地进行设计,以充分利用好大空间30米(加喷淋37.5米)和袋形走道所要求的疏散距离。

4结束语

总而言之,建筑防火问题是社会高度关注的一个问题,在民用建筑设计中加强对建筑防火技术的运用意义重大。因此,在民用建筑的设计过程中,设计人员应该在清楚认识防火设计重要性的基础上,综合考虑建筑可能引起火灾的因素,科学合理的运用建筑防火技术,将民用建筑设计中的消防预防工作落到实处,提升民用建筑的防火消防功能,以确保人们的生命及财产安全。

参考文献:

[1]宋鹏.浅议民用建筑设计中建筑防火技术的运用[J].中华民居(下旬刊),2013(7):127~128.

[2]刘烁.浅析民用建筑设计中的防火技术[J].房地产导刊,2015(34).