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建筑设计与技术赏析八篇

发布时间:2023-09-03 14:56:54

序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的建筑设计与技术样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

建筑设计与技术

第1篇

关键词:建筑设计;节能技术;太阳能

Abstract: with the height of the development of modern society, human life, all aspects of energy has tremendous demand, because conventional energy non-renewable and geographic distribution and lead to global energy competition becomes increasingly intensified, which require us in all sectors to energy saving measures, reduce energy consumption, especially important in the construction industry. In recent years, due to the practical needs of the energy conservation of the building and the rapid development, promote the building each a fields of development, building design and development of energy saving in the show vigorous vitality, new technology emerge in endlessly, the new products are continuously emerging. This paper describes this building energy of the architecture design of the building industry deep low carbon and energy saving has become the focus in the field of building key, and the key to building energy efficiency design. This paper discusses the design of building energy-saving method, this paper analyzes the general planning stage in the building and single building design phase of the energy-saving design, at last, the paper introduces the solar energy conservation of the building in the role of. The paper analyzes the whole process of building energy saving design. In order to reduce construction resources and achieve the sustainable development of society and economy.

Keywords: architectural design; Energy saving technology; solar

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

随着中国经济的高速发展,中国工业进入了工业化中期,即重工业化阶段,但是高消耗、高污染、低效率的粗放型扩张和外延为主的经济增长模式没有改变,经济增长对能源需求明显提高。经济的发展又大大促进了中国城市化的进程,居民收入的快速增加,居民消费结构性升级,房屋和汽车消费高速增长,房地产和汽车工业空前繁荣。中国能源的短缺亦

日益严重,能源已成为中国经济可持续发展的命脉。因此,节能减排必将是中国可持续发展的工作重点,建筑节能又是重中之重。 建筑节能技术可以在对建筑物的特性进行全面模拟和分析的基础上,对建筑的能量消耗 室内物理环境节能技术建筑材料的选用保温设计窗墙比风环境设计采光日照遮阳噪声与污染绿化空调与通风系统等诸多方面进行分析,模拟出结果,然后将该结果用于设计中建筑节能技术是我国十五重点发展的技术,在建筑界有着十分巨大的应用前景。该技术具有国内领先水平,曾应用于2008年奥运会奥运村和体育场馆的各项建筑的分析,以满足“绿色奥运,科技奥运,人文奥运”对各项建筑物的要求。建筑节能技术运用于建筑领域,该技术是和建筑师一起进行建筑设计,或是建筑设计已经完成,对该设计进行建筑节能和建筑性能评估的技术运用计算机软件对建筑设计图进行各项评估由于国家对节能的重视,以及国家已经颁布智能建筑和绿色建筑的技术导则,因此,建筑节能的设计是当前必须要完成的工作。建筑节能的现实需要建筑设计的观念和设计方法进行变革,从建筑功能和价值形成的初期保证建筑节能目标的实现。

1建筑规划节能设计

建筑的规划节能设计应从建设选址、建筑和道路布局、建筑朝向、建筑问距等方而进行深入研究,通过建筑的规划布局对自然因素等进行充分利用与改造,形成良好的居住条件,并有利于建筑的节能。

1.1建筑选址

选址的节能问题要符合自然规律,尽量利用自然环境来创造适合人类生存的条件。总体来说,建筑选址需争取日照,避风建宅。

1.1.1争取日照

争取日照包括争取日照时数、日照量和日照质量三个方面。建筑基地宜选在向阳的地段上,为争取日照创造先决条件:依据各地最佳建筑朝向范围合理选择建筑朝向,以争取更多日照;选择满足要求的日照间距。应依据所处地理纬度、城市环境条件等确定日照间距标准:合理布局建筑楼群。建筑楼群的不同建筑的形状、布置走向产生不同的阴影区,纬度越高,阴影区范围越大,应采取不同布局规则以争取日照。

1.1.2避风建宅

冷风渗透和风压均对建筑物的保温造成不利影响,建筑应该尽量选择避风基址建造,采用错列式布局避免“风影效应”。主要避风措施有:利用建筑物。建筑物的恰当布置(如紧凑布局、建筑组合)能够降低风速,减少建筑物的热损失;设置风障。设置防风墙、板、防风林带等可有效实现对建筑物挡风避风作用:避开不利风向。合理选择封闭或半封闭周边式布局的开口方向和位置,实现建筑群的避风节能。

1.2建筑布局

建筑群的布局影响建筑的节能。应合理规划和组合建筑物。住宅群的形状和道路的不同走向对风向和风速有明显的影响,住宅群和道路问的管状气流很难穿越建筑物,必须适当布置建筑物,使住宅高层、低层错落排列,形成自然通风和口照。并利用道路和植被,冬季避免冷风渗透,减少热损失,节省能耗;夏季则形成穿堂风,达到自然通风和降温,实现建筑物的有效节能。

1.3建筑朝向

建筑朝向对其能耗具有显著影响。朝向范围是日照和通风两个主要因素共同作用的结果,应综合考虑上述两种因素确定建筑物个体以及建筑群的朝向。朝向选择需满足以下要求:夏季尽量减少太阳直射室内及居室外墙面:冬季具有适量和一定质最的日光照入室内;夏季通风良好,冬季避免冷风吹袭,以使建筑获得冬暖夏凉的宜人室内环境。确定住宅朝向范围后,再根据季风主导方向进行朝向的调节,以获得良好的夏季穿堂风。影响住宅朝向的因素很多,如地理纬度、地段环境、地区气候特征以及建筑用地状况等。应充分考虑各种因素,确定最佳的建筑朝向。

1.4建筑间距

建筑间距的确定主要是由日照和通风决定的。一般居住建筑要求夏季避免日晒,冬季保证充分阳光照射,因此选择日照时间时,通常取冬至中午前后2h日照为下限,再根据实际情况加以调整,从而保证住宅室内具有一定的日照量,进而确定建筑的最小间距,并结合其他条件来综合考虑住宅群的布置。

建筑间距直接影响着风向和漩涡风的产生及正负风压值的大小。建筑物越长、越高、进深越小,其背风面产生的涡流区越大,流场越紊乱,对减少风速、风压有利。因此,应根据地区的主导风向设计合理的间距,为、以保证建筑组织良好的自然通风。

2建筑单体节能设计

2.1自然通风节能设计

自然通风能够降低室内温度,节约能源。同时有效的自然通风能够带走室内异味,选择合适的建筑朝向及排列方式,使房屋迎向夏季主导风从低到高依次布置。建筑间距愈大,自然通风效果愈好。考虑建筑用地的节约,房屋间距不可太人。一般在满足日照的要求下就能满足通风的要求。进行单体设计时,门窗的合理设置可有效对调节室内通风。如将房屋前后门窗设计成对开时,可形成穿堂风。

2.2平面节能设计

合理的平面设计能够显著节约建筑能耗。在平面设计中,夏季穿堂风和全明房是建筑物节能的关键因素。住宅房问进深决定着穿堂风的形成和效果,一般房间进深不大于15m,但可适当增加套型进深,以便在限定的建筑面宽内增加建筑面积。建筑平面的巧妙布局也能获得显著的节能效果,如将楼梯、辅助用房等布置在建筑外层或西侧,可有效阻挡日射;阳台的设计能够实现夏季遮阳和通风的作用:封闭阳台既可保证冬季室内热量散失缓慢,又可节约夏季空调冷量等;阳光间的设计能够降低建筑能耗,而且与之相连的房间可以减少热量损失以及制冷需耗;平面突出部位的合理设置对引导自然通风和遮阳亦有明显的效果。

2.3立面节能设计

根据当地气候状况改变墙体的角度,可以提高建筑对环境气候的适应性以及最大限度的利用自然资源。如内倾斜南墙屋面和层层退台可以获得更大的阳光照射面;外倾斜南墙屋面和层层出挑可以获得更大遮阳面:适度内倾斜北向墙面以及屋顶,可减少冬季风的风压,以降低围护结构的热渗透;西墙绿化和遮阳架有助于降温隔热,若在墙面和植物之间设置通风构架,则能够加强西墙的散热性能等。

2.4遮阳节能设计

适当的遮阳措施可减少不必要的夏季太阳辐射热,有效降低空调负荷,减小建筑

物的能耗。外遮阳足最有效的遮阳设施,它直接将太阳辐射热量遮挡于室外。主要遮阳

措施有:藤蔓植物、深凹窗、外廊、阳台、遮阳板等遮阳措施;热反射窗帘、选择性透

光遮阳、可手动调节的遮阳百叶等。现代化自动控制的智能化遮阳设施可在无人的情况下,根据室内外温度等参数自动调节,以降低太阳辐射的影响,节约能源。

2.5门窗节能设计

门窗是建筑能耗的最火因素,由门窗引起的热损失约占整个建筑热损失的50%~60%,增大窗户面积可增多太阳能,但是窗户传热系数比其他护结构大,窗户面积增大则会引起更多的能量消耗,因此必须将窗墙比控制在合适的范围内,在满足基本采光和通风的前提下,尽量缩小窗墙比。门窗材料和密闭性对室内温度变化起着一定的作用。设计中应采用密闭性良好的门窗,通过改进门窗结构、采用中空玻璃窗、双层真空玻璃窗等目前市而上的保温性能好的窗户,提高门窗气密性,防止空气对流传热,以节约建筑能源。

3结语

综上所述,建筑节能是一个综合的、复杂的系统工程.随着社会的发展,在节能要求越来越高的情况下,单方面的建筑节能已无法满足要求,这就要求从建筑物的设计开始,到建筑节能材料的选用,再到可再生资源的利用逐一对节能指标进行考核,这样我国的建筑节能才能迈上一个新的台阶。

参考文献:

[1] 孙晓慧. 浅析节能建筑与建筑节能[J]. 矿业工程, 2010,(03) .

[2] 赵怡. 浅谈现行建筑设计中的节能建筑[J]. 山西建筑, 2010,(14) .

[3] 房斌. 浅谈我国建筑节能技术[J]. 魅力中国, 2010,(01) .

[4] 廖东伟,罗耀忠. 浅议节能建筑设计要点[J]. 广西城镇建设, 2010,(07) .

第2篇

关键词:现代建筑设计 技术 艺术

中图分类号:TU2文献标识码: A

社会的进步必然使各个领域不断向多元化发展,建筑业也逐渐成为技术与艺术的综合体,二者缺一不可。冷静面对技术与艺术的关系,使建筑除了提供舒适的居住条件外,还充满了艺术和文化气息,在技术和艺术都达到一定的高度。

1 现代建筑设计中技术的体现

1.1 计算机智能技术在建筑设计中的应用

1.1.1 数字化信息技术的广泛推广。当今社会,数字化的概念已经被无限扩大,不仅仅指数字,还代表着所有的信息形式。网络信息的不断发展,促使人们将生活的每个方面都与科技联系起来。例如:SOHO大厦在设计理念上吸取了时尚热点以及新的生活理念,受到了大批青年人的青睐。

1.1.2 CAD 和CSCD技术是建筑业设计的基础,处于不断更新中。建筑设计领域引进了具有强大制图功能的CAD技术,有助于对空间和平面的结构进行技术上的计算和分析,使具体工作有据可依。现代建筑业的不断发展,需要CAD技术不断完善和提高,从而为现代建筑设计的发展水平做出更大的贡献;同时,随着网络技术的高速发展,CSCD技术出现。它是一种协同设计技术,体现了CAD、信息关系和远程管理的统一。

1.2 建筑设计中绿色环保设计技术的应用。

1.2.1 针对太阳辐射,采用先进的遮阳环保技术。遮阳技术主要针对夏日里强烈的太阳辐射。主要从两方面进行考虑:一是采用新型的环保材料;二是实现能源的转换,将太阳辐射变成新型的环保能源。

1.2.2 太阳能技术在建筑中的得到了充分的利用。面对能源日益短缺的局面,寻找新的替代能源成为各个国家亟需解决的问题。在建筑设计中,太阳能应用范围广泛,如太阳能热水器、净化器、太阳能集水灶等,都是充分发挥太阳能优势的体现。太阳能的使用,既体现了科技的进步,又实现了节能减排。

1.2.3 利用保温材料的特性,选择隔热性好的材料,提高外墙热工性能,实现建筑设计抵抗风压的设计目的。对于建筑中墙体的保温工程,要将整个建筑工程的相关施工结构等程序作系统的分析,紧密协作。减少室外温度对室内热量的影响,降低波动。

2 现代建筑设计中艺术性的表现。

2.1 现代建筑中含有的西方现代艺术因素。为了使现代建筑与世界接轨,体现国际元素,越来越多的西方艺术形式和作品出现在建筑设计中,如油画、绘画、雕塑等艺术表现手法。这样设计出的建筑就含有了浓厚的西方艺术气息。

2.2 建筑设计者要具有独特的艺术眼光,较高的审美能力,将自己对建筑的理解与创作理念融入建筑的实际设计中。在充分考虑建筑原则与技术水平的前提下,将自己的灵感运用到建筑物中。这些具体的艺术元素包括:地方民俗、风土人情等形式。

2.3 构成艺术在现代建筑设计中被广泛使用,支撑着整个建筑结构。构成艺术是一种简单的艺术形式,主要包括点、线、面、体等基本的元素,组成了建筑物的架构。另外,色彩作为最具冲击力的因素,被设计者发挥得淋漓尽致,满足不同人群的审美需求。

3 现代建筑设计中技术和艺术的关系。

3.1 在现代建筑设计中技术与艺术并存。

建筑的含义有狭义与褒义之分。狭义的建筑是指居住的意思,而广义的含义就突破了局限性。凡是以建筑为载体而涉及到的众多领域都是建筑的范畴,如商用建筑、用于娱乐的场所等。建筑设计是指在建筑物执行施工操作以前,根据企业文化、施工目标所勾勒出的建筑物的款式,并实现由想法到实物的转换;建筑业除了需要实现其基本的建筑功能外,同时还要与艺术相结合,实现建筑本身的独特性。 随着人类社会的不断发展,人们对美的追求越来越高,并逐渐延伸到建筑领域。这就需要设计者对建筑物的设计理念要新颖,给人以美感。面对这种有增无减的势头,创造出又实用、又美观的建筑是设计者的最终追求。

3.2 技术的发展促进了艺术造诣的提高。

任何建筑物的形成都必须有与之相匹配的技术作为支撑,保证建筑设计的结构成型。正是技术上的支持,使艺术由理想变成现实,避免艺术与现实相脱节,无的放矢,错过发展的机会。人类的进化过程正是体现了这一点。人类由穴居到石屋,再到古代唯美的房屋建筑,这一过程得益于生产力的不断发展,建筑技术的不断提高。技术的发展与不断完善,促使人们开始逐渐考虑艺术,崇尚美感,将艺术理念融入建筑设计中,而且这种要求呈上升趋势。到了现代社会,人们的审美眼光达到更高的层次,这就需要更加先进的技术作为基础,在设计中更加注重艺术性的体现,使人们真切地感觉到美感。建筑设计是意识形态的体现,表达的是一种理念与想法,需要物质基础作为后盾,否则就是空谈。因此,建筑设计艺术是以建筑技术作为依托,最终在建筑物中实现其价值。 一种新兴技术的产生,必然使设计者产生新的设计思想,并且运用到设计理念中,创造处非凡的建筑,最终受到使用者的欢迎。

3.3 艺术对建筑设计技术产生相应的反作用。

完美的设计理念只有得到技术的支持才能变成现实。当设计者拥有了新的艺术灵感的时候,研发部门就要开发新的技术来迎合这一艺术灵感,在技术上下功夫,不断创新。时代的进步使这一要求越来越高。设计师为了满足人们的迫切需要,不懈努力,改善方案,努力使自己具备新颖的创作理念。一旦实现创新后,就要求技术上进行援助。这体现的就是艺术对技术的反作用。例如:现代人喜欢简单大方的建筑风格,那么这一风格就会作为设计师的设计思路和理念。在技术上就出现了清水混凝土的风格与之相呼应。这一技术下,墙面平整,颜色平衡,给人以大方的感觉。于是在施工过程中采用直接在表面进行粉刷,不额外加入其它的装饰的方法,体现了简单、朴大方的设计理念。

4只有将现代建筑设计的技术与艺术相结合才能跟上时展步伐。

4.1 建筑行业要紧随时代的发展,体现现代人的生活观念和价值取向。现代的建筑设计正是设计者在吸取前人经验的基础上,融合时代特点创造出来的。它是人类社会进步的标注,是智慧的结晶。脱离时代的美学观念及建筑技巧必将不为时代所欣赏和接受。

4.2 现代建筑设计体现现代的生活理念和价值观。可持续发展战略是当前各个领域提倡的发展方向。涉及到节能减排、低碳的生活方式,这就要求建筑设计要充分考虑这些内容。在技术上要减少能源浪费,寻找可替代能源,减少不可再生能源的使用率。与此同时,也要考虑艺术上所能达到的效果。如现代建筑中开始使用保温隔热墙以及顶楼玻璃房,既美观又舒适,深刻体现了现代建筑设计技术与艺术的结合,又迎合了时代的需求。

结束语:

为了顺应新时展的要求,现代建筑设计要将技术和艺术有机地结合在一起,相辅相成,相互促进;艺术赋予建筑设计新的思维,技术使设计思想变成现实,将凝聚了设计者与建设者的建筑结晶呈现在使用者的眼前。让他们真切地感受到时代的气息和艺术的美感。使人文、生态的和谐统一真正融入人们的生活,使可持续的发展思想深入人心。

参考文献

[1]邢凯. 建筑设计创新思维研究[D].哈尔滨工业大学,2009.

第3篇

【关键词】绿色;建筑设计;工程技术

1、前言

工程技术的不断发展,为建筑的不断自我突破提供了可能性,发展绿色建筑是建立在一个比较高的工程技术水平之上,是发展未来建筑的新趋势和新希望。在过去的几十年里,石油的危机造成了太阳能、风能等各种绿色建筑技术应用而生,节能建筑就成为了建筑行业发展的先导,经过在实践中的不断升华和应用,最终成为另外绿色建筑。随着绿色环保的提出和人们对环境的要求在不断地提高,绿色建筑已经成为了全球的共识。

2、绿色建筑的含义

绿色建筑主要把是指绿色建筑没有对环境造成危害,能够充分的利用环境资源和自然资源,并且确保在不破坏环境基本生态平衡条件下建造一种没有污染的建筑,又可称其为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑或者节能环保建筑等它最大限度的节约了资源消耗、保护了环境和减少了污染,为人类提供了一个健康、适用和高效的生活空间,与自然和谐共存的绿色建筑。绿色建筑中的“绿色”,并不仅仅指一般含义上的立体绿色,而且代表着一种概念和象征。

3、绿色建筑在我国的发展现状

绿色建筑在我国起步的比较晚,发展的比较缓慢,与国外的绿色建筑相比,差距比较大。我国现有的绿色建筑项目主要是在沿海地区,在数量和来说,我国城市建设每年完成的建筑面积数值比较庞大,其中真正纯绿色的建筑数目比较少。近年来,我国高度的重视绿色建筑的发展,国家制定了一系列相关的政策和制度,严格的要求建筑绿色建筑,保护环境。截止目前为止,我国以绿色建筑评价、住宅性能、建筑节能为蓝本的三大性能指标体系为根本,以节能环保、舒适生活、节能科技为主要技术集成,以实现当代城市科技绿色生活品质为目标,国内绿色建筑评价机制正在蓬勃发展。

4、绿色建筑设计与工程技术更新原则

绿色建筑设计应综合考虑节能、生态、环保和可持续发展等,注重人与自然和谐共生,关注环境保护和材料资源的回收和重用,减少废弃物,贯彻环境保护的原则。

4.1 老师建筑设计和工程技术更新要树立以人为本的设计思想。人是我们这个社会的主体,追求高效节约不能降低生活质量,牺牲人的健康和舒适性为代价,树立以人为本的设计思想。

4.2 要遵循生命周期设计原则二设计综合考虑人居环境的调研、规划及设计、建筑的施工与使用、环境的保护与发展、材料回收与处理等生命周期中各环节对环境及人的影响的设计方法。

4.3 利用并行工程技术,强调整体的生态设计思想,把并行工程设计的技术运用到人居环境的设计中,综合考虑人居环境的绿色设计中的各因素,并在设计过程中随时在各环节间进行信息交流和反馈,实现多因素、多目标、整个设计过程的全局最优化;每一个环节的设计都要遵循生态。

5、绿色建筑设计与工程技术更新策略

5.1 节约能源。

绿色建筑能充分利用太阳能,采用节能建筑的采暖和空调以及围护结构,减少采暖和空调的使用。根据自然通风的原理设置风冷系统,使建筑能够有效地利用夏季的主导风向。建筑采用适应当地气候条件的平面形式及整体布局。

5.2节约资源。

在建筑设计、建造以及建筑材料的选择过程中,都要考虑资源的合理利用和处理。要减少资源的使用量,做到最大限度的使资源可再生利用,要节约水资源,包括生活用水和建筑施工用水量。

5.3 回归自然。

绿色建筑与施工外部要强调与周边环境相融合,要和谐一致,动和静相互补充,做到保护自然生态环境。创造舒适和健康的生活环境,建筑内部不使用对人体有害的建筑材料和装修材料。建筑室内空气要清新,温度和湿度要适中,让户主感觉气候的良好,身心健康。

5.4 “绿色”设计

(1)室内空气质量设计健康建筑要减少污染物、排除污染物、用新鲜空气稀释室内空气。(2)水质容易受到工业和农业的污染,引起了人们对饮用水质量的关心。要尽量采用市政水,无市政供水时才进行除菌处理。(3)提高房屋能源效率,选择合适的建筑材料,改善围护结构。(4)减少房屋设计对工地、林木、煤炭、石油或与水有关的原材料的需求,缓冲对环境的压力。

5.5为了使工程技术与绿色建筑设计相结合,应摒弃现代建筑中对于艺术造型和视觉冲击的过度追求,提倡将满足实际功能需要的工程技术为绿色建筑设计的出发点在充分实现工程技术更新为绿色建筑设计提供实施保障的前提下,应以建筑单体为实施的主体,基于个体建筑绿色生态自组织,积极采用先进结构工程技术,如新能源工程技术、给排水工程技术等逐步实现和塑造一个生态平衡的新城市。

5.5.1自主利用绿色能源的建筑,防止开发能源对生态平衡破坏。在风能未来的建筑能否利用风能,实现采集能量和建筑设计结合;在太阳能上,窗户与太阳能板相结合,采光的同时就采集太阳能;自然雨水收集雨水不再需要排走,而可以通过地源热泵和一系列蓄水系统成为统一的供水系统;生物能根据研究,藻类光合作用产生大量的能量,能否将它们作为建筑的表皮,一方面遮阳,另外一方面提供能源。

5.5.2利用生活、生产垃圾的建筑,防止继续对生态破坏。建筑垃圾的回收利用建筑垃圾总是在拆迁中不断产生,能否利用它们达到回收目的,或者在设计中尽量利用旧建筑改造。处理净化和利用污水的建筑:净化已经破坏区域污水处理器成为建筑结构支撑,加入绿化和公共空间的污水处理器。

6.结语

绿色建筑的观念已经很受人们的高度重视。但绿色建筑只是一个载体,给居住其中的人们提供了生活的平台,还需提倡全民的“绿色”意识,从生活中的一点一滴做起,合理的、有效的使用绿色建筑提供的功能,区避免因为追求一时的享受而破坏了环境生态,影响了绿色建筑原本设计的功能。绿色建筑的本质在于循环利用资源,其直接效果就是节约了资源,有利于资源的自然循环,保护了自然环境和地球环境。但是绿色建筑的观念并未步入平常百姓,因此政府大力宣传绿色建筑带来的各种效益,倡导绿色生活方式,加强人们的绿色意识,从而逐渐增加绿色建筑的市场需求。

参考文献:

[1]刘怡,孙潮.浅析上海世博会西方发达国家馆绿色建筑理念[J].现代城市研究.2011(06).

[2]宗德新,曾旭东,王景阳.基于建筑性能模拟技术的绿色建筑设计教学实践与思考[J].室内设计.2012(04).

[3]刘启波,周若祁.生态环境条件约束下的窑居住区居住模式更新[J].环境保护.2003(03).

第4篇

关键词:传统;建筑设计;现代技术;结合

中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:

随着城市化进程的不断加快和人们生活水平的提高,人们对建筑设计的要求越来越高。建筑设计行业之间的竞争也日趋激烈。在竞争激烈市场中建筑设计自身的创新非常重要。而要想实现建筑设计的创新就必须要把传统的建筑设计手法与现代技术结合起来。

传统建筑设计有其自身技巧和魅力,合理运用传统建筑的设计手法不仅有助于增强建筑物的性能,同时还有助于提升建筑物的整体美感。传统建筑设计手法在现代技术的支持下将会展现更大的魅力。传统建筑设计手法与现代技术的有机结合,笔者认为主要可以从实用与艺术的结合;结构与审美的结合;设计与传统图案的结合;符号与多媒体技术的结合等角度来进行探讨。

实用与艺术的结合

在传统建筑设计理念之中,通常利用门罩,屏门,隔扇来进行装饰设计,采用这些器具不仅利于通风采光,同时还可以合理分配房屋空间。传统的建筑设计手法近些年来被广泛的应用在了现代建筑设计中。在现代建筑中通过设计古典门窗等不仅能够增强建筑物本身的实用性,同时还能够增强建筑物本身的文化底蕴。

建筑物本身有两种价值,一种价值是使用价值,另外一种价值就是审美价值。同理,建筑设计本身有两种目的,一是实用性,二是审美性。实现传统建筑设计与现代技术的有机结合的主要目的就是要满足建筑物本身的两种价值。采用传统的建筑设计手法,把传统的建筑元素融入到现代建筑设计中来,用现代技术重新塑造传统的建筑元素,这样不仅可以提升文化底蕴,同时还能够提升建筑物本身的审美价值。随着经济社会的发展,在现代技术的推动下人们的建筑设计理念也在发生着重要变化。人们的审美视野不断扩大,对传统建筑元素的研究也在不断深化,在这样的背景下一批新的传统建筑元素,被人们挖掘出来得到了充分利用并取得了良好效果。瓦当,砖雕等就是其中的典型代表。相信在未来的发展中建筑本身在传统建筑设计手段和现代技术的支持下,实用与艺术能够实现有效结合。

结构与审美的结合

建筑物的结构设计非常重要,科学合理设计建筑物结构不仅有助于提升建筑物实用功能,同时还能提升建筑物的审美功能。可是建筑结构却是现代建筑设计中比较薄弱的一个部分,相反传统建筑设计的一个最大亮点,就是能够实现对房屋建筑结构的科学设计。单纯从建筑物本身的结构角度而言,我们就需要实现与传统建筑设计手段的有效结合。传统建筑设计手法在建筑物结构以及材料应用方面具有重要意义。传统建筑设计理念主要是通过在柱子上设计精美的雕饰以及在承重墙上砌上砖雕,木雕等来增强建筑物本身的美感。这中设计手法在现代建筑设计理念中得到了广泛应用。现在建筑设计中有很多吊顶,立面装饰等都采用的是传统木结构。运用这种传统木结构,同时还可以通过咬合手段等来增加建筑物本身的稳定性。这项设计手法与传统的西方现代建筑设计理念是非常相符是。运用这种技术可以有效地实现对现代建筑理念的创新与发展。

尽管现在有很多人意识到了传统建筑设计的重要性,但是在如何实现传统建筑设计理念与现代建筑设计理念这个问题上,还没有明确的思路,这是值得我们反思的。

设计与传统图案的结合。

在现代建筑设计理念中传统图案的应用取得了良好效果。笔者认为在建筑设计的发展中大量运用传统雕刻图案可以展现出建筑物本身不具备的特点。我们在现代建筑设计中必须要精心选择传统图案,要尽量选择那些与建筑物本身形象相符的图案。传统的建筑图案具有浓厚的伦理色彩和大屏的教化意义。最典型的传统图案有“杨门女将”,“八仙祝寿”,“桃园结义”此外还有一系列的珍禽异兽,奇花名卉等图案。梅,兰,菊等花都具有怡情养性的特质,合理利用这些图案能够给给人以吉祥如意,生生不息的氛围。

在现代建筑设计理念中传统图案的应用可以取得良好的效果,我们在建筑设计过程中应该大胆结合建筑物本身的特点来选择传统图案,这是传统建筑设计理念与现代技术相结合的必然要求,是提升建筑物审美价值的重要措施。我们在设计过程中一定要按照设计规范来做。这样既可以满足人们的日常居住需求,同时又能在无形中提高建筑物本身文化底蕴,这是我们未来建筑设计理念的必然要求。

符号提炼与多媒体技术的结合

传统建筑设计理念一个重要特征就是符号,在传统文化中不同的符号具有不同的意义。在建筑设计中应用经典符号,实现与多媒体技术的有机结合,可以有效地实现建筑目的。笔者经过对我国现代设计进行观察发现当前的建筑设计,对于传统符号的提炼有了不少进步,有些建筑设计人员根据传统符号来分析当地居民的特点,而后再结合不同环境的要求,根据国外的先进理念,对现有建筑大胆设计,最终取得了成功。最典型的例子就是北京炎黄艺术馆,储英阁,武夷山庄,福州建漳浦西湖公园民俗馆,中国国家图书馆,京菊几胡同四合院住宅。

在现代建筑设计中应把符号提炼与多媒体技术有机结合起来,多媒体技术是一种展示技术,其中最为典型的就是LED技术,LED技术的应用可以使得建筑物本身表达的出来的形象更加逼真,我们在设计过程中应该大胆应用多媒体技术,多媒体技术在建筑设计中的应用,有助于传统符号的表达,对于提升建筑物本身的文化底蕴具有重要意义。

传统设计手段与现代技术结合的原则

笔者认为要想实现传统设计手段与现代技术的结合,就必须要坚持科学的原则。坚持科学的原则是保证建筑设计手段与现代技术有效结合的关键。笔者认为在实现两者的有机结合过程中必须要坚持以下几个原则:一是要坚持以开阔的事业和舒展的心情来进行设计。在建筑设计过程中设计人员必须要具有宽广的胸怀,要能够容纳传统的建筑设计手段,要学会全面处理建筑物中理性与感性,空间与环境的关系,要尽量消除虚伪造作的风气。二是要坚持“协调中有刺激,熟悉中有陌生,平淡中有味道”。做到这一点就是能够实现传统建筑设计手段与现代技术的有机结合。我们在设计过程中必须要结合这一原则来进行创新。三是要坚持不断创新原则。现代建筑设计是永无止境的,我们要想在竞争激烈的市场中获得长远发展,关键在于创新。实现传统建筑设计手段与现代技术的有机结合也是一种创新。在设计过程中如何实现创新,这是我们必须要认真考虑的问题。笔者认为要想实现现代建筑设计的创新必须要深刻把握传统建筑设计的内涵,把握各种符号和图案的意义,其次是要对建筑物所在居民的特点有所了解。要结合自身经验,大胆采用传统的建筑设计手段,但同时又不照搬照抄。只有这样才能实现创新。

当前我国的现代建筑设计理念与其他国家相比还有一定差距,同时在传统建筑设计理念的应用方面也还存在着不足。在这样的背景下我们要想实现现代建筑设计的不断创新就必须要大胆运用传统的建筑设计理念,传统建筑设计理念中建筑结构就是我们应该掌握的。本文详细分析了实现传统建筑设计手段与现代技术结合的措施,而后又论述了所要坚持的原则。笔者认为要想实现现代建筑设计的创新就必须要坚持上文提到的措施和原则。

参考文献:

[1]余志华. 中国古代建筑技术史[M] . 北京:科学出版社,2004.

第5篇

关键词:高层建筑;规划设计;施工技术

中图分类号:TU97文献标识码: A

引言

建筑行业的快速发展带动了我国城市化进程的步伐不断加快,合理的建筑规划设计与先进的施工技术促进着我国建筑事业的快速发展。在实际施工中,一定要加强对建筑设计和施工技术的重视,这样才可以避免发生延误工期、影响施工质量等情况,控制好建筑的整体质量。

一、高层建筑的建筑设计

1、高层建筑的结构设计

伴随着科技的发展,现在有的建筑已经达到80多层,在中外建筑行业上处于领先水平;随着新材料的不断发现和应用,也产生了新的结构形式,例如作为建筑业的基础物质的混凝土的质量在不断的提高,对建筑质量有较大的影响;外形更加复杂化,现在新建的很多高层建筑不像之前那样大多是很规则的外形,现在更多的是表达美的曲线外形或部队称的结构,这些都充分利用了会计发展的力量。

2、防雷击的问题

高层建筑防雷系统应该按照“综合治理,整体防御,突出重点,多重保护”的原则,充分利用高层建筑物的结构,做好防雷措施,进行防雷击问题上的治理。在高层建筑物的顶端以及其他容易受雷击的部位装设避雷针或者避雷带、避雷网。利用结构中的主钢筋作引下线,利用整个钢筋混凝土基础作接地装置。在建筑物周围用扁钢做避雷带。为了防止静电感应产生火花,建筑物内的金属物体和突出屋面的金属物均要接地。

3、高层建筑的抗震设计

首先,检测构造柱设计方位的正确性。构造柱应该设计在建筑物大厅内的四个角落处,同时外墙的转向位置也应该设置构造柱。在进行抗震设计的时候要检测构造柱是否已经安放在这些位置,并且检测其位置的正确性。与此同时,还要对山墙与纵墙的交汇处进行检测,并且看这些部位的砖墙承重有没有被其代替。其次,缺乏岩土工程勘察资料或者资料不全。如果施工之前还没有完备的勘察资料,则施工无法顺利进行。因为如果缺少这些勘察资料,就会没有坚实的设计理论依据。所以,在设计的时候要注重在方案审查并通过之后或者在对工程进行规划之时就开展建筑设计工作,做出建筑设计图。另外,在扩初设计审查合格之后也要直接设计建筑施工图。最后,抗震设防标准掌握不当。在高层建筑设计时要严格按照《建筑抗震设防分类标准》划分的设防等级,不能任意的提高或者降低设防等级,前者会造成工程投资超支,后者则会影响整栋建筑的安全性,不利于抗震。

4、高层建筑的节能设计

在对高层建筑的节能设计时,应当充分考虑到地区、方位、朝向、建筑布局、地形地势等客观因素,重视地热、风能、太阳能等清洁能源的应用。在对单体建筑进行设计时,要保证有充足的迎风面,冬季都有充足的日照,以满足采暖、通风与采光的要求;同时,在设计中,应结合居住区规划布置绿化和水体,以此进一步改善室内外的物理环境,减少热岛效应。此外,还应当重视节能材料、节能技术和节能工艺在高层建筑设计中的应用与推广。

5、高层建筑的环保设计

随着人们对环保的重视,高层建筑在设计时也要考虑对环保的体现,向建筑无污染、可循环的方向努力。这就要求设计者再设计时,要根据所在地区的气候、地质、人文等条件合理的进行设计工作;还要强调以人为本,注重建筑的整体设计,重视绿色科技的应用,因为绿色环保技术的应用可能会提高建筑的造价,但是对于长期使用来说会带来较大的效益。

三、高层建筑施工技术要点

1、基础施工技术

高层建筑的基础施工工作主要分为基坑支护、土石方的开挖以及混凝土的浇筑三部分,由于高层建筑上面十几层甚至是几十层的重量都是由基础承担着的,因此,基础施工的质量对于整栋高层建筑的施工质量是有着决定性的影响,在高层建筑施工的总成本和计划的工期中,基础施工的工期和成本也占着较大的比例。在《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》等文件中对基础埋置的深度也是有着明确的说明的,如果是桩基基础,那么其埋置的深度就应为整个建筑高度的1/15左右;而如果是天然的地基,那么其埋置的深度就应为整个建筑高度的1/12左右。深基础在满足了这样的埋置深度的要求,整个建筑才具备成为高层建筑的条件。在高层建筑施工过程中,常见的基础类型有桩基础、箱式基础、复合基础、筏板基础以及十字交叉条形基础等,施工时要特别注意混凝土的浇筑、支护工程的施工以及地下水位的防护等工作,避免基础出现滑移的情况,真正的保证基础的强度和稳定性。

2、钢筋施工技术

在高层建筑工程施工中,必然要进行一些钢筋施工,在应用钢筋施工技术的时候,一定要对以下三点予以注意:选材和材料进场、现场钢筋施工、钢筋加工工艺。在选择钢筋材料的时候,经常存在着一些质量低下的产品,充当优质产品的情况,进而导致钢筋的抗压强度根本无法达到施工要求,影响了施工质量。因此,在选材的时候,一定要予以高度重视,进行多家对比,选择质量优良,价格合理的产品,在保证施工质量的同时,也可以节省工程造价。除此之外,在钢筋施工的时候,其工序非常复杂,如果没有严格按照施工规范标准执行,必然会出现浪费施工材料的情况,还会在一定程度上,延误工程工期。因此,在进行钢筋施工的时候,一定要加强对施工工序的控制,保证每一道工序都可以符合相应的设计标准,进而确保施工的顺利进行。

3、滑升模板施工技术

滑升模板施工指的就是利用滑升模板系统开展的相关施工,主要包括模板系统、液压提升系统以及操作平台系统这三个部分。滑升模板施工示意图如图1所示。在进行实际施工的时候,一定要沿着建筑结构设置一个1.2米高的滑升模板,同时在结构内部进行分层的混凝土浇筑施工,利用液压提升系统,沿着支撑杆进行相应的滑升操作,达到指定高度为止,进而完成相关的施工操作。在高层建筑施工中采取此种施工技术,可以有效减少支撑材料与模板的使用量,同时还可以节省大量的劳动力,也就是说,可以节省一部分人工费用,降低了工程造价,通过此项施工技术的应用,有效提高了施工的效率。但是在应用此种施工技术的时候,也存在着一些不足,比如,钢材的使用量较大、一次性模板投入较多、确保连续施工等,这些情况也就提高了对施工组织设计的要求,在施工中可能会出现一些问题,因此,一定要加以注意,保证施工的顺利进行。

4、混凝土工程施工技术

长久以来,混凝土工程施工技术一直是困扰着高层建筑施工的重要问题,在高层建筑混凝土工程的施工过程中,主要暴露出了两大问题,分别为商品混凝土的强度问题和混凝土施工泵送过程的问题,这两个问题都是较为复杂的,因此在这里我们重点强调混凝土工程的施工工艺流程,无论是多层建筑还是高层建筑,其施工工艺流程都差不多,而高层建筑对于混凝土工程的施工规范要求更加严格,具体的施工工艺流程均为混凝土搅拌-混凝土运送-柱、梁、板、剪力墙、楼梯混凝土的浇筑和振捣-养护,高层建筑的要求标准与多层建筑的规范要求还是有一定的区别,也就是说规范的不同也就导致了技术等级的差异。

结束语

要想使高层建筑给人们的生活带来方便和较好的审美体验,就必须科学合理的进行设计和规划工作。高层建筑在希望发达国家发展较早,但是随着我国经济和社会的发展,其在我国的发展也较快,只要相关设计者能够做好高层建筑的设计规划工作,那么我国的高层建筑行业一定会取得长足的进步。

参考文献

第6篇

关键词:低碳节能;建筑设计方法;技术

中图分类号:TU2文献标识码: A

低碳节能设计理念具有非常大的价值,其在现代建筑设计中,占有非常重要的位置。随着时代不断向前发展,人们的环保意识也越来越强,建筑设计的要求自然也就越来越高。将低碳节能理念运用进建筑设计中,是现代建筑设计的必然要求,在提供给人们一个舒适环境的同时,对建筑行业的可持续发展有积极意义。

1 关于低碳节能的建筑设计概述

建筑设计师的建筑理念对于整个建筑的格调、品位等有很大影响,将建筑设计付诸实践的过程中,其理念在一定程度上对建筑质量有决定作用。为了使建筑的低碳节能得以有效实现,建筑设计师就要在设计思想中积极运用低碳节能理念,促进建筑行业的持续健康发展。对城市予以规划和设计时,要坚持非扩张性原则,并将低碳节能理念运用进来,科学利用并保护自然环境,使土地的利用率能够得到最大程度的提高,降低开发对环境造成的影响,确保建筑项目有一个好的建设环境,能够使低碳节能理念的指导作用得到充分发挥,确保其实施的合理性。

2 关于建筑低碳节能设计的方法分析

2.1 建筑环境

在对建筑进行合理规划和设计时,要充分了解建筑物周围环境的实际情况,并站在客观角度对其进行分析,依据环境和建筑和谐统一的原则,对建筑实行低碳节能设计。针对建筑环境,要最大限度的使其绿化面积得以增加,同时其植被的密度也应当扩大。在规划和设计城市建筑时,调整城市环境的布局,使其满足科学合理的要求,对交通线路予以合理规划,使人工环境和自然环境能够有机融合,为推进建筑环境的发展创造良好条件。

2.2 低碳节能理念下的建筑材料设计

2.2.1 合理选用绿色建材

在生产和使用过程中,建筑材料能耗消耗大,对环境有很大影响。比如有的混凝土会散发出氡气,对环境很不利,人造板材释放出来的甲醛物质,对人体健康有很大影响。如果选取的建筑材料不合理的话,不利于建筑的使用和维护,会造成很大麻烦。因此,建筑材料要尽可能选择能源消耗低的,并且其再生和重复利用性能较好,能够有效实现低碳节能设计的目标。在选择建筑内部的装修材料时,要对材料的性能特点加以特别注意,尽量使选择的装饰材料有高效简单的功能、低消耗,有利于施工维护,并可以调节室内环境。

2.2.2 提高材料的使用率

对建筑进行低碳节能设计时,要对节约材料资源的设计予以高度重视,使其符合节能理念,要使建筑物垃圾的排放度降低,充分利用资源,使资源得以有效节约,从而使得成本降低,经济效益得以有效提高。首先,坚持一体化设计的原则,对建筑和室内进行设计,让建筑结构要素得以尽量减少,从而使得材料损耗和建筑能耗得以有效降低 ;其次,充分掌握和了解材料的各种性能,这样可以充分利用其优势,将其与建筑进行紧密的结合 ;第三,选择的低碳节能建材,确保其有很强的耐久性,例如钢结构构件,这种材料利于搭接,施工也比较简单,有较短的施工周期,使施工成本得以有效降低的同时,对材料的充分利用以及废弃物排放的减少,有利于保护环境。

2.2.3 提高建筑空间利用率

在对建筑进行设计时,为了降低建筑总面积,就必须使其空间得到最大限度的利用,使其利用率提高。针对建筑集群,或者有些建筑工程需要较大的建筑空间,这时就应当对建筑空间予以充分利用,并合理控制住房面积的标价,对建筑能耗的降低有积极意义,有利于促进建筑的可持续发展。对建筑空间的合理和充分利用,也是低碳节能手段之一。在设计建筑户型时,对其灵活性、可变性以及改变功能的可能性进行充分考虑,这样不仅可以延长建筑的使用寿命,也可以使建筑垃圾得到最大限度的降低,有利于建筑成本和能耗的降低。

2.2.4 建筑形式

节能设计在现代建筑中有很重要的位置。首先,在设计墙体时,建筑材料应当选择保温性能好的,在建筑节能指标中,它是关键之一,许多国家在开发建筑节能环节时,也将它作为重点。建筑墙体的节能,是充分利用太阳能,选择的不同的墙体材料、材料的结构方式以及颜色等,极大得影响着建筑能耗。其次,利用立体绿化网络体系设计建筑屋面,架空、蓄水以及覆土种植等是屋面保温隔热设计方式中最常见的。将墙体和屋面结合起来实行绿化,在美化建筑的同时,对太阳能、雨水予以充分利用,有效调节室内温度和适度。

3 综合利用能源基础上的低碳节能设计

建筑低碳节能的高要求,使得整个建筑设计中低碳节能理念的运用在设计阶段就要开始,在进行低碳节能设计时,还必须优化资源能源的使用方式,积极开发和利用可再生能源及新技术新材料。首先,在建筑设计中,依据实际情况对低碳节能设计予以合理选择。依据建筑行业的发展规律,影响建筑能耗的一个主要因素,就是地区性差异,因此能源利用方式对不同地区的建筑来说有重大意义。例如北方城市需要的采暖能耗很大,炭的使用量也是非常大的,这就要求在设计建筑时,对其保温方面的设计要加强,积极对新的采暖方式予以采用,以求有效实现低碳节能的目标。其次,综合利用可再生资源、能源。在建筑使用寿命期限内,充分考虑能源结构,使得建筑和环境能够和谐统一,综合利用太阳能、风能、生物能以及地热能等,使污染物的排放可以有效降低,获得良好的低碳节能效果。

4 结语

综上所述,低碳节能理念对建筑设计方法和技术有很好的指导意义。随着时代的进步和科技的发展,许多新材料和新技术不断涌现,其利用技术也在不断提高当中,为现代建筑节能的设计提供了良好的条件。将低碳节能和建筑设计有机融合,在促进建筑的持续发展的同时,也可以有效保护我们生存的环境。

参考文献

第7篇

第一,在选择设计方案时,应选择简化的建筑构造。因为它也是影响造价的一个重要因素,例如,同样面积的墙和门窗,门窗的造价要超过墙的造价,因此门窗不宜过多过大,当然这是在满足了通风采光等条件之后来说的。另外,采暖地区的面积也不宜过大,因为这会增加采暖的费用。

第二,提高平面利用率,节约建筑面积和体积。建筑物的面积和体积与建筑造价有着直接的联系。计算造价是以单位面积为标准的,能否严格控制建筑面积,达到规定的面积要求。建筑物各部分的面积分配是否合理,起到提高使用面积的利用率和充分利用建筑面积是建筑设计节约中的关键。在实际操作中可以最大限度地利用空间尺寸,缩短走廊的长度,选用经济实用的楼梯,在某些房间采用套间或是穿过式的方式来减少建筑面积。

在剧院的舞台、体育馆、展览馆等地应尽量控制其建筑体积。只控制面积并不能很好地证明它的经济适用性。

第三,合理地提高建筑密度。随着城市面积的不断扩大,建筑经济中一个不可忽视的问题便是节约用地。因为在一般的建筑中,室外工程费也占一定的费用比例。提高建筑密度并不是不顾一切地片面追求经济指标,而是在满足人们日常生活中所需要的日照、通风、安全、卫生的前提下提供密集程度。

第四,降低设备的价格。根据建筑不同的质量要求和使用要求,可适当地降低所需设备的数量。例如,空调、电梯及设计昂贵的大型吊灯的数量应尽可能地减少。

第五,结构是否经济取决于结构方案的是否合理。像造价指标、结构平面空间的布局、建筑材料的耗用量,合理的施工、建筑的美感和艺术形象都需要充分考虑到。建筑结构的自重要轻,用料要一省再省,劳动力消耗量和建筑结构系数要小。同时,结构构件要统一化、规格化、少量化。

第六,节约材料的一个重要方法便是能充分利用材料的特性。材料不同,特性特点就不同,价格也不同。在设计的过程中,一定要牢牢把握材料的性能,根据它们的特性来选择,然后再加以利用。如,从物理作用方面或物体的力学角度去选择,从物体的形状来选择。节约材料的一个重要原则便是就地取材,这样,既解决了劳动力过大和运输费用的问题,又能够及时了解建筑材料在当地的供应情况,是降低造价的一种有效的方法。节约钢材、木材、水泥、砖是节约材料的关键。社会的不断进步和建筑行业越来越庞大,使我国建筑材料的生产量不能满足社会的消耗量。因此,工作人员应当选择生产工艺简单、生产速度较快的建筑材料。

2降低工程造价的技术措施

研制开发轻质高强的建筑材料是降低工程成本,从而降低工程造价的一种方法,同时也是降低工程造价的一项技术措施。技术先进才能使建筑材料质轻耐用,这就在运输、施工和吊装上减少了劳动力的使用,在人力、物力、财力等方面都会有所节省。施工组织方案要有效明确。施工单位应及时地编制正确可行的组织施工技术文件。在充分利用工程客观条件的同时,满足施工组织方案的具体要求,再充分利用时间和空间采用先进的科学技术,合理地安排、全面地组织施工单位对人力、机械装备的运用。用最低的成本、最短的工期,求得最高的质量、最高的效益。安排施工进度要均衡。正确地排列施工的先后顺序,合理地划分施工工段。在实际的操作中最大可能地减少临时建筑物的搭建,排开工作较为集中的时段,合理地消减高峰期的工程量,以避免因部分突发事件而造成误工。保证施工按照计划走,工作有规律、有节奏地进行,这也是降低工程造价的一个方面。在施工中,主要运用的是人力和和施工机械。其中,大型的施工机械成为了施工进度和工程成本的直接影响。能够合理地利用设备的特性才能够让其发挥出最大的效率。除了合理地利用设备的特点外,还可以把中小型机械同大型的机械有效地结合起来运用。为提高大型机械设备的利用率,可以对工作计划的进度和施工进度予以合理调整,以达到降低成本和工程造价的目的。

第8篇

西北地区由于光照资源丰富、昼夜温差大、冬季室外气温低等气候特性,合理的建筑设计是保证西北非耕地区域日光温室光热性能满足生产要求的首要步骤。

“西北非耕地温室结构与建造技术”项目组,根据修正后的合理采光时段理论[1]和自主开发的日光温室桁架结构优化设计软件(SGS V1.0),结合非耕地区域的地理纬度、极端温度等气象参数,提出了各示范基地适宜的日光温室主体建筑参数的取值,并经过示范验证的检验,效果良好。本文以宁夏吴忠孙家滩示范基地为例,详细介绍9 m跨装配式示范温室和15 m跨厚土墙温室主体建筑参数取值方法和设计思路,供相关技术人员参考。

宁夏吴忠孙家滩示范基地的地理纬度为37.53°,近20年的极端最低温度为-27.1 ℃,区域气象学上(连续5 天日平均气温超过5 ℃)的塑料大棚定植日的日序数为75。针对当地的气候参数和种植习惯,装配式示范温室的跨度定为9 m,种植地面下沉0.6 m;厚土墙温室的跨度定为15 m,种植地面下沉0.8 m。两种类型温室均采用前走道的排布形式,温室整体建筑形式如图1所示。

设计方法

前屋面角和脊高

根据修正后的合理采光时段理论,日光温室至少要保证冬至日中午前后(10:00~14:00)4 h时段内,太阳直射光线对温室前屋面的入射角应不大于43°(部分大跨度温室由于空间大、采光性好,控制条件可放宽至45°),以此为依据计算得出温室适宜的前屋面角α的取值。然后,利用三角函数关系,得出跨度L对应前屋面角α、室外地坪至屋脊高度H和后屋面水平投影P之间的相互关系。

后屋面水平投影

以满足夏季种植区最后一排作物的冠层全天能接受到太阳光照射为控制条件,得到后屋面水平投影P和室外地坪至屋脊高度H之间的关系。

后屋面倾角

以满足日光温室春季作物定植生产时,后屋面白天都有太阳直射光照射为设计条件,得出后屋面倾角θ后坡的取值,并得出θ后坡与后墙高度H1之间的关系。其中,日光温室春季作物定植日是根据选定地区气象学上(连续5天日平均气温超过5 ℃)的塑料大棚定植日的日序数基础上,提前15 天确定。针对大跨度温室,可适当放宽限制条件,使后墙高度在一个合理的范围内。

前走道宽度及控制高度

以保证前走道宽度大于等于冬季由于温室下沉造成的阴影为条件,计算得出前走道宽度的取值。同时,为便于操作人员的进出,提出前走道中心位置处,地坪至骨架下弦的高度不低于1.8 m。

建筑参数

根据上述的设计方法,结合吴忠孙家滩地区的基础参数,计算得出装配式示范温室和新建厚土墙温室的建筑参数,如表1所示。

与基地原有温室对比,新设计的两类温室采光角更大,截获太阳能的效率更高;此外,新设计的两类温室均采用不同程度的下沉、较适宜的后屋面长度,理论上,保温性能也优于原有温室。装配式示范温室、新建厚土墙温室以及基地原有土墙温室的建筑形式实景如图2、图3、图4和图5所示。

结论

通过2 个月的实际运行,项目组设计的装配式日光温室和新建厚土墙日光温室的生产性能和使用便利性等方面均好于基地内的原有设施类型。主要体现于以下4方面:

1.通过合理的采光设计,温室光热环境较好。温室冬季透光率在80%以上,夜间最低温度相比基地原有设施能够提高4~6 ℃。

2.种植地面适当下沉,保温性能较好。通过适当的下沉设计,利用土壤进行保温,有利于提高温室的空气温度。

3.采用前走道的布局形式,增加栽培面积。前走道的设计形式,一方面能够有效规避温室下沉带来的阴影问题;另一方面,避免了传统日光温室前端由于栽培空间和温度的影响,造成的前排作物生长不佳。

4.温室室内空间较大,便于环境调控及轻简化栽培设备的使用。室内空间充足,内保温、自动落蔓、室内自动物流等装备可以安装于温室内,从而改善室内环境条件,减轻劳动作业强度。

关于温室内安装的各种设备以及温室性能测试分析结果,将在随后的报道中详细呈现。