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淮安市住房保障面臨的主要問題
(一)廉租住房實物配置量相對偏少
住房政策實行貨幣化補貼后,淮安市曾一度中斷了相關(guān)保障性住房的建設(shè),造成向低收入群眾實物供應(yīng)存量不足,一定程度上加劇了商品房價格的上漲。實踐證明。貨幣補貼的優(yōu)惠政策難以抵消市場經(jīng)濟(jì)下的住房價格上漲壓力。此外,淮安市加大了廉租住房的配套建設(shè)力度,逐步擴(kuò)大廉租住房實物配租比例,但由于低收入群體基數(shù)較大,收購的廉租住房實物房源偏少,廉租房實物供需矛盾依然存在,仍有部分低保無房等困難家庭未能享受到實物配置待遇。同時,隨著城市拆遷力度的加大,淮安市拆遷戶中的一些低收入家庭存在買房難題,也急需提供低廉的租賃性房屋加以解決。
(二)保障性商品房購買力相對不足
根據(jù)我國一些地區(qū)的實踐,城鎮(zhèn)人口的30%需要通過經(jīng)濟(jì)適用性房屋進(jìn)行保障。淮安市2007年市區(qū)戶籍人口為87.25萬,經(jīng)濟(jì)適用房保障人口約為26.2萬。按照每戶3人計算,約有8.7萬戶需要購買經(jīng)濟(jì)適用房。按每戶60平方米計算,淮安市約需經(jīng)濟(jì)適用房552萬平方米,目前開發(fā)還存在較大缺口。淮安市市區(qū)保障性商品房管理辦法規(guī)定,保障性商品房近期房價控制在每平方米2000元左右,套型建筑面積在50-85平方米,銷售對象為家庭人均收入低于800元且家庭住房建筑面積低于15平方米的家庭。符合條件的中低收入家庭以目前價格購買60平方米的保障性住房,至少需要12萬元,超出了他們的承受力。淮安市估算符合條件的保障性住房總需求量在4000戶左右,但今年實際有購買力的僅約600戶左右。部分獲得購買保障性商品房資格的住戶有的在繳納約占房價一半的首付款后已經(jīng)傾其所有并有不同程度的舉債,正忙于奔走籌集剩余款項。可以預(yù)計,這部分家庭購買保障性商品房后將面臨基本生活的困難,必須正視這個問題。
建筑消防設(shè)施施工是建筑設(shè)備工程的重要組成部分,是建筑物中一項必不可少的建筑安裝工程。隨著建筑物的高度和廣度的不斷增加和人們生活水平的不斷提高,對消防用水的安全程度、供水的可靠性和建筑物抗御火災(zāi)能力等方面提出了更高的要求,這些除了在設(shè)計和材料設(shè)備選擇等方面外,很大程度需要施工安裝質(zhì)量的保證。施工質(zhì)量的好壞,直接影響著建筑消防設(shè)施的正常運行。從日常施工質(zhì)量的監(jiān)督檢查與工程驗收情況來看,施工過程中還存在一些問題,下面就建筑消防工程施工中若干通病進(jìn)行分析。
1、主要存在的通病
1.1消防給水管網(wǎng)方面的通病
(1)消防給水管網(wǎng)試壓沒有按施工方案和規(guī)范要求進(jìn)行。管網(wǎng)試壓分試漏檢修和強度試驗兩步進(jìn)行。試漏是在常壓或稍起壓狀態(tài)下進(jìn)行,而強度試驗分工作壓力和試驗壓力兩階段進(jìn)行。目前有些工地只對管網(wǎng)進(jìn)行試漏試驗或試驗壓力不符合設(shè)計和規(guī)范要求,這樣給系統(tǒng)的正常運行帶來了隱患。按照規(guī)范的要求,管網(wǎng)安裝完畢后,應(yīng)進(jìn)行強度試驗和嚴(yán)密性試驗。對于生活給水和消防給水管道,試驗壓力為管道工作壓力的1.5倍,并且不小于0.6MPa。強度試驗是管網(wǎng)在實驗壓力下10min,壓力降不大于0.05MPa為合格。然后將試驗壓力緩慢降至工作壓力,經(jīng)檢查無滲漏,則嚴(yán)密性試驗為合格。對于自動噴淋滅火系統(tǒng)。當(dāng)設(shè)計工作壓力≤1.0MPa時,水壓強度試驗壓力為設(shè)計工作壓力的1.5倍,并且不低于1.4MPa;當(dāng)設(shè)計壓力>1.0MPa時,水壓強度試驗壓力應(yīng)為該工作壓力加0.4MPa。水壓強度試驗是管網(wǎng)在實驗壓力下穩(wěn)定30min,壓力降不大于0.05MPa為合格。而水壓嚴(yán)密性試驗應(yīng)在水壓強度試驗和管網(wǎng)沖洗合格后進(jìn)行,試驗壓力應(yīng)為設(shè)計工作壓力,穩(wěn)壓24h,無泄漏為合格。
(2)個別工程存在將塑料給水管道用于消防給水管道,或者在建筑物內(nèi)塑料給水管道與消防給水管道相連的情況。由于塑料管道受熱后強度降低,一旦發(fā)生火災(zāi),引起管道損壞,將起不到輸送消防用水的作用,無法及時控制和撲滅初起火災(zāi)。塑料給水管道如果與消防給水管道連接,火災(zāi)發(fā)生時,損壞塑料管道,容易產(chǎn)生泄漏,則不能保證消防流量和水壓的需要。因此在消防給水系統(tǒng)中應(yīng)使用鋼管。
1.2室內(nèi)、外消火栓系統(tǒng)方面的通病
(1)室內(nèi)消火栓安裝及壓力不符合要求。一是有些暗敷在磚墻內(nèi)的消火栓箱洞口上部無設(shè)置過梁,受荷載作用下箱體變形,導(dǎo)致箱門開啟不靈。二是隨意改變消火栓箱底預(yù)留孔位置,而且用氣焊割孔,導(dǎo)致安裝后,栓口出水方向不能與設(shè)置消火栓的墻面成90°角;或者與周圍距離過小,造成消防水帶不能安裝至消火栓上或使水帶形成彎折影響出水量。三是對于建筑面積大、結(jié)構(gòu)功能復(fù)雜的建筑物雖只滿足了最不利點消火栓水壓要求,而忽視了次不利點消火栓水壓要求。為增強此類建筑物消防給水的供水可靠性,應(yīng)在滿足最不利點消火栓水壓要求的同時,還應(yīng)考慮次不利點消火栓水壓要求。
(2)在地下式水泵接合器和地下式室外消火栓的安裝中,未嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)圖集安裝在當(dāng)?shù)貎鐾翆右韵潞褪彝庀鹚ㄋw上未安裝泄水閥。另外因施工人員麻痹大意往往將地下式水泵接合器和地下式室外消火栓混淆,概念不清,造成兩種功能作用不同的設(shè)施相反安裝或重復(fù)安裝。
(3)消火栓箱及其附件出現(xiàn)問題。一是在二次裝修過程中消火栓箱被裝飾物遮掩,箱門四周的裝修材料顏色未與箱門的顏色有明顯區(qū)別;二是消防水帶與接口隨意扎接,接口處未安裝卡簧,導(dǎo)致試水時接口和水帶脫落。
1.3自動噴水滅火系統(tǒng)方面的通病
(1)《自動噴水滅火系統(tǒng)施工與驗收規(guī)范》中明確規(guī)定:管網(wǎng)安裝,當(dāng)管子公稱直徑小于或等于100mm時,應(yīng)采用螺紋連接,當(dāng)管子公稱直徑大于100mm時,可采用焊接或法蘭連接,當(dāng)管子公稱直徑等于或大于50mm時,每段配水干管或配水管設(shè)置防晃支架不應(yīng)小于1個;當(dāng)管道改變方向時,應(yīng)增設(shè)防晃支架。在實際工程中,為施工方便,公稱直徑小于100mm的管道經(jīng)常采用焊接,大部分的工程管道不安裝防晃支架。
(2)感溫噴頭與周圍物體的距離不符合規(guī)范要求,造成火災(zāi)時由于噴頭與樓板距離太遠(yuǎn),感溫元件不能及時動作,延誤噴水時間而使火勢蔓延迅速;或者噴頭距周圍物體太近,而使消防用水噴灑不到其保護(hù)范圍的隱患存在。
(3)由于設(shè)計考慮欠周詳,部分工程噴淋系統(tǒng)甚至未設(shè)置末端試水裝置,部分工程噴淋系統(tǒng)的末端試水裝置安裝在公共走廊處,附近沒有排水管或地漏,造成在監(jiān)督檢查時無法試壓或在試壓過程中流出的水無法從排水系統(tǒng)中迅速排走。
(4)當(dāng)通風(fēng)管道寬度大于1.2米時,噴頭未布置安裝在通風(fēng)管腹面以下,并且在涂刷、粉飾天花時,將涂料噴灑在噴頭上。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時,系統(tǒng)不能及時動作或縮小了保護(hù)的范圍。
(5)水力警鈴未設(shè)置在公共通道或值班室的外墻上。當(dāng)使用場所發(fā)生火災(zāi),自動噴水滅火系統(tǒng)啟動后,所發(fā)生的報警聲響不能被值班人員或保護(hù)場所內(nèi)其他人員及時發(fā)現(xiàn),貽誤戰(zhàn)機,造成不必要財產(chǎn)損失和人員傷亡,而且火災(zāi)撲滅后不方便關(guān)閉水源控制閥和維修檢查。
(6)屋頂消防水箱的安裝不符合要求。消防用水與其他用水合并的水箱,施工時經(jīng)常忽視和未做消防用水不作他用的技術(shù)設(shè)施,無法滿足消防水箱應(yīng)儲存10min的消防用水量的規(guī)范要求。另外隨意改變消防給水管的位置,未設(shè)置逆止閥,在給水管道上加設(shè)不必要的閥門和本來一備一用的消防給水管只設(shè)置一個,導(dǎo)致安裝后,無法保證正常消防用水量或發(fā)生火災(zāi)時水箱不能及時供水。
2、存在通病的根源
2.1施工隊伍人員素質(zhì)參差不齊、高低不同。
大多數(shù)施工單位只注重經(jīng)濟(jì)效益,對于建筑工程施工覺得只要基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)等重要方面不出什么問題就可以了,而對其他建筑安裝工程隨意降低標(biāo)準(zhǔn)。再者,在消防設(shè)施工程施工方面缺少相應(yīng)的人才,無法具備對消防設(shè)施監(jiān)測時運用科學(xué)的試驗方法,技術(shù)先進(jìn)、性能穩(wěn)定的試驗設(shè)備及政治和技術(shù)素質(zhì)好的,熟悉試驗方法和試驗設(shè)備并經(jīng)過考核合格的試驗人員這三個基本條件,所以對此類工程的施工只停留于表面,而未作技術(shù)推敲和運用科學(xué)、統(tǒng)一的檢測和試驗方法。
2.2建筑物管理單位對消防管理工作薄弱、思想麻痹大意。
任何消防設(shè)施應(yīng)時刻保持正常的工作狀態(tài),需要對系統(tǒng)各組件進(jìn)行經(jīng)常性的維護(hù)管理,以達(dá)到發(fā)生火災(zāi)時能及時的控制和撲滅火災(zāi)的目的。但在實際中這些管理單位未做到應(yīng)有的每日檢查、季度試驗和檢查、年度檢查試驗和對火災(zāi)自動報警裝置中的探頭、自動噴水滅火系統(tǒng)中的噴頭等消防設(shè)施的專門清洗、消防給水管道沖沙等工作,致使建筑消防設(shè)施自建好后就“一直沉睡”的現(xiàn)象時有發(fā)生。
2.3各種管材和設(shè)備質(zhì)量良莠不齊。
隨著各地不斷開發(fā)引進(jìn)了各種新型的給排水管材,常見的有:薄壁不銹鋼管、銅管、PVC管、鋼塑管、PEX管、球墨鑄鐵管和鋁塑復(fù)合管等。新型管道材料的不斷改進(jìn),在施工中以次充好,不了解產(chǎn)品性能的問題日益嚴(yán)峻。另外在消防設(shè)施的施工中,追求設(shè)施設(shè)備的美觀,而未考慮設(shè)備的使用性能、可操作性和產(chǎn)品質(zhì)量,顧此失彼。
2.4建立健全建筑消防設(shè)施安裝設(shè)計、施工和驗收規(guī)范。
現(xiàn)今在施工安裝和監(jiān)督檢查過程中,只能遵循原有的規(guī)范和相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),如《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GBJ16-87)、《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50045-95)、《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GBJ50084-2001)、《自動噴水滅火系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范》(GB50261-96)、《建筑給排水設(shè)計規(guī)范》(GBJ15-88)、《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50242-2002)等。
3、存在通病的對策
建筑工程中存在的以上問題,充分暴露出建筑消防系統(tǒng)隱蔽工程安裝、調(diào)試、室內(nèi)裝飾裝修工程不規(guī)范、消防產(chǎn)品質(zhì)量無保障,消防系統(tǒng)總體功能不能滿足規(guī)范要求等問題。為此應(yīng)當(dāng)及時跟蹤建筑工程消防設(shè)施施工過程,堅決杜絕建設(shè)、施工單位不按國家消防技術(shù)規(guī)范和經(jīng)批準(zhǔn)的施工圖紙施工、擅自降低技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求、改變消防設(shè)計等問題的發(fā)生,嚴(yán)厲整治建筑施工違規(guī)違章行為,防止埋下“先天火災(zāi)隱患”。同時做好以下幾個方面工作:
3.1要制定切實可行的治理措施,突出重點,狠抓落實,講求實效,尤其要注意從“源頭”抓起,杜絕先天火災(zāi)隱患的產(chǎn)生。
要督促建設(shè)單位嚴(yán)格履行安全生產(chǎn)職責(zé),加強對分包單位的管理。從工程設(shè)計、工程施工、工程監(jiān)理等各個環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān),確保安全,消除各類事故隱患。一是利用多種傳媒手段宣傳消防法律、法規(guī),提高社會對消防工作的關(guān)注程度,營造社會“大消防”氛圍;二是政府相關(guān)部門應(yīng)加強聯(lián)系和協(xié)作,使建筑工程在審批階段就開始接受消防部門的監(jiān)督,凡是未經(jīng)消防部門同意建筑工程,其他部門不予辦理相關(guān)手續(xù)。從源頭上杜絕建設(shè)單位不報審、不驗收現(xiàn)象的發(fā)生。三是對社會單位的法人代表或負(fù)責(zé)人舉辦消防知識培訓(xùn)班,重點是《消防法》,《機關(guān)、團(tuán)體、企業(yè)、事業(yè)單位消防安全管理規(guī)定》的學(xué)習(xí),強化消防安全責(zé)任主體意識,明確應(yīng)履行的職責(zé),讓他們從內(nèi)心上真正重視起消防工作。
3.2相關(guān)部門應(yīng)加強本地建筑消防工程施工現(xiàn)場的檢查工作。
對有關(guān)建筑安全生產(chǎn)責(zé)任制不落實、建筑安全管理體制不健全、建筑安全監(jiān)督機構(gòu)和監(jiān)督人員職責(zé)不明確、建筑施工安裝不嚴(yán)格按照國家有關(guān)規(guī)定進(jìn)行等問題,要發(fā)現(xiàn)一起,查處一起,徹底扭轉(zhuǎn)建筑消防工程施工管理不嚴(yán)的現(xiàn)象。要加大執(zhí)法力度,對建筑工程施工現(xiàn)場實行嚴(yán)管重罰,定期檢查,對不按圖施工、擅自改變建筑結(jié)構(gòu)、消防設(shè)施的責(zé)令限期改正,逾期不改正的依法停止施工并處以高額罰款,維護(hù)消防法律的嚴(yán)肅性。對已經(jīng)消防監(jiān)督部門驗收通過的建筑工程,要做好日常的消防監(jiān)督檢查,發(fā)現(xiàn)消防設(shè)施、器材損壞的要督促單位抓緊整改,確實使建筑消防設(shè)施在關(guān)鍵的時候能發(fā)揮作用。
3.3大力加強消防設(shè)施檢驗中介機構(gòu)的發(fā)展和各項消防產(chǎn)品的檢驗。
對于建筑物中的消防設(shè)施在工程竣工后的驗收中,驗收人員只能通過眼睛來看,充其量也只是現(xiàn)場做出水測試,看一下水壓和水量是否合格,無法來做深層次檢測檢驗。這就需要加強消防設(shè)施檢驗中介機構(gòu)的建設(shè)發(fā)展,竣工驗收時可以利用該中介機構(gòu)強有力的技術(shù)手段和檢驗設(shè)備對建筑物進(jìn)行全方位的科學(xué)檢測,并出具相應(yīng)的檢驗報告,促使建筑物內(nèi)各項消防系統(tǒng)真正發(fā)揮起作用,提高建筑物抗御火災(zāi)能力。另外,對于建筑物中所使用的消防產(chǎn)品,包括消防設(shè)備和管材,必須提供國家防火建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心和建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢驗合格的檢測報告,而且該報告在時間上應(yīng)與最新通報的時間相符。
3.4注重對施工從業(yè)人員進(jìn)行有關(guān)安全生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施工現(xiàn)場安全操作等方面的培訓(xùn)。
首先應(yīng)加強建筑工地安全生產(chǎn)責(zé)任制度的健全和責(zé)任的落實,規(guī)范安全生產(chǎn)監(jiān)督管理和加大安全防護(hù)的投入,讓施工從業(yè)人員從思想意識上得到重視。其次行動上應(yīng)規(guī)范施工作業(yè),嚴(yán)格按照各項安全操作規(guī)程作業(yè),禁止隨意動火、動電。加大對施工單位技術(shù)人員、工程監(jiān)理人員、建設(shè)單位消防安全責(zé)任人、管理人等人員的消防培訓(xùn),使他們成為技術(shù)純熟、消防素質(zhì)高,提高建筑物安全可靠性的行家里手。
隨著建筑工程審批、施工、驗收的長效制約機制和消防技術(shù)法規(guī)的不斷完善,廣大干部群眾消防法律意識的日益增強,消防給水新型管道材料、生產(chǎn)工藝和消防設(shè)施設(shè)備的不斷改進(jìn),我們應(yīng)不斷總結(jié)設(shè)計和施工安裝過程中的經(jīng)驗教訓(xùn),完善和提高整體的安裝工藝水平,增強建筑物抗御火災(zāi)的能力,力求為社會提供功能齊全、可靠、美觀使用的建筑精品。
參考文獻(xiàn)
和傳統(tǒng)的建筑設(shè)計相對比,綠色建筑設(shè)計滿足的層次需求比較多,這就讓對綠色建筑的投資起點較高,剛開始的時候并沒有被投資者所青睞。但是就其生命周期成本觀的角度進(jìn)行思考,對綠色建筑的經(jīng)濟(jì)價值和生態(tài)功能進(jìn)行綜合的考慮,也就是說對在使用建筑的過程中所降低的費用以及提高的生態(tài)功能進(jìn)行綜合的考慮。之所以要進(jìn)行綠色建筑設(shè)計方案的綜合性評價就是在綠色建筑設(shè)計最大的生態(tài)功能和最小的使用周期費用之間尋找平衡點,在這個前提下進(jìn)行建筑方案的設(shè)計,這樣設(shè)計出的建筑才符合綠色建筑的宗旨。
1.2綠色建筑設(shè)計方案綜合評價的基本準(zhǔn)則
綠色建筑設(shè)計理念所體現(xiàn)的資源利用效率、環(huán)境和社會效益,無疑是可以讓建筑的可持續(xù)發(fā)展得到促進(jìn)的,但我們也知道,綠色建筑具有更廣泛的主體需求,其層次性更強。與綠色建筑設(shè)計綜合評價的目的相結(jié)合,經(jīng)濟(jì)型和適用性的統(tǒng)一,讓主要的指標(biāo)進(jìn)一步的突出且指標(biāo)之間要有可比性是評價的時候需要遵循的原則。
2綠色建筑設(shè)計方案綜合評價的理論和方法
2.1系統(tǒng)工程理論
對綠色建筑設(shè)計進(jìn)行綜合性的評價是一個非常復(fù)雜的過程,在各層級評價因素之間存在的關(guān)系主要是:橫向的交叉和縱向的從屬關(guān)系,經(jīng)過對評價因素進(jìn)行分類、分層后建立一個完備的、易于操作的指標(biāo)評價體系,通過一定的方法計算選出綜合性最好的方案。
2.2可持續(xù)發(fā)展理論
所謂的可持續(xù)發(fā)展就是不僅讓當(dāng)代人的需求得到滿足,又不讓未來人們的滿足受到威脅的發(fā)展方式,也就意味著進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌l(fā)展。綠色建筑設(shè)計的綜合性評價重視的是建設(shè)多元化的需求,一如既往的對多因素的綜合效益進(jìn)行重視,實現(xiàn)人、自然、建筑的協(xié)調(diào)性可持續(xù)發(fā)展,是對可持續(xù)發(fā)展理論核心思想的體現(xiàn)。
2.3全壽命周期費用評價理論
全壽命周期費用評價理論的主旨是把綠色建筑看成一個生命系統(tǒng),在這個生命系統(tǒng)中以全壽命作為一個階段,在這個階段中對物質(zhì)投入和產(chǎn)出進(jìn)行評價作為這個系統(tǒng)在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的指標(biāo)。在綠色建筑體系中,它的全壽命周期成本主要有建筑投資和維護(hù)成本。根據(jù)綠色建筑設(shè)計方案綜合評價的意義,綜合性評價的過程為:評估目標(biāo)的確立、相關(guān)評價要素的收集并進(jìn)行數(shù)據(jù)化、分析指標(biāo)與綜合評價、下結(jié)論與改進(jìn)建議等階段。由于需求維度的目標(biāo)比較多,所以多因素綜合評價法比較適合綠色建筑設(shè)計方案的綜合性評價。
3基于綜合性能分析背景下的綠色建筑設(shè)計優(yōu)化對策
以總額和性能分析為背景的綠色建筑設(shè)計優(yōu)化對策,把建筑設(shè)計過程和設(shè)計深度作為基礎(chǔ),可以把建設(shè)設(shè)計分為四個階段:決策設(shè)計階段、開始設(shè)計階段、擴(kuò)大初步設(shè)計階段和施工圖設(shè)計階段,通過對地域、環(huán)境、資源等性能的綜合考慮,利用評價標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)綠色建筑設(shè)計同時輔以高科技軟件分析建筑的主要性能,讓綠色建筑的科學(xué)性、客觀性進(jìn)一步的提升。
3.1綠色建筑地域性空間組織模式設(shè)計優(yōu)化
對綠色建筑進(jìn)行建筑設(shè)計的時候需要以傳統(tǒng)的建筑設(shè)計為基礎(chǔ)然后加上如地理、氣象、技術(shù)、文化和環(huán)境等相關(guān)的參數(shù),對自然生長的規(guī)律進(jìn)行依賴是綠色建筑地域空間組織模式設(shè)計的優(yōu)化原則,在建筑設(shè)計的過程中加入地域元素,對人在綠色建筑中的感受重視起來,對設(shè)計優(yōu)化主要表現(xiàn)在:優(yōu)化設(shè)計技術(shù)、視覺形式、空間關(guān)系等,并與地域建筑技術(shù)水平、文化水平,地方發(fā)展情況相結(jié)合。進(jìn)行研究、調(diào)查、轉(zhuǎn)換等,以便于設(shè)計模式得以控制,綠色建筑的效果得以優(yōu)化。與此同時,綠色建筑的生態(tài)系統(tǒng)是由人、地質(zhì)、大氣環(huán)境、土壤等元素組成的。通過對綠色建筑的綜合性能進(jìn)行考慮,確保綠色建筑能對地域風(fēng)格和價值系統(tǒng)進(jìn)行整體的體現(xiàn),并以地理環(huán)境的變化為基礎(chǔ),讓地域環(huán)境系統(tǒng)和諧相處的優(yōu)化目標(biāo)得以實現(xiàn)。
3.2綠色建筑設(shè)計流程的優(yōu)化
《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》是綠色建筑設(shè)計過程中的準(zhǔn)則,然后對現(xiàn)有的綠色建筑過程的設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化:首先,對設(shè)計團(tuán)隊進(jìn)行優(yōu)化,由于組成綠色建筑設(shè)計團(tuán)隊的人員非常復(fù)雜,綠色建筑項目設(shè)計團(tuán)隊?wèi)?yīng)該基于綠色建筑的目標(biāo),對配設(shè)計團(tuán)隊進(jìn)行員工的配置,落實責(zé)任。第二,對決策設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化,設(shè)置特殊的綠色設(shè)計團(tuán)隊然后進(jìn)行綠色建筑啟動儀式,如開展綠色建筑的可行性分析,對綠色建筑的現(xiàn)場技術(shù)、設(shè)備、交通等進(jìn)行深度的分析,不能止于表面,一定要深入本質(zhì)的進(jìn)行研討、分析;第三,優(yōu)化初步設(shè)計,對初步設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化的過的主要表現(xiàn)有:開展綠色建筑設(shè)計研討會、規(guī)定綠色建筑設(shè)計的總要求、發(fā)展綠色建筑設(shè)計、確定綠色建筑設(shè)計的審查指標(biāo)等等。第四、優(yōu)化擴(kuò)充設(shè)計,優(yōu)化擴(kuò)充設(shè)計的過程表現(xiàn)在:開展綠色技術(shù)深化實施研討會、對綠色建筑進(jìn)行擴(kuò)充設(shè)計、對擴(kuò)充綠色設(shè)計圖紙進(jìn)行審查、設(shè)計圖紙模擬(綜合建筑能耗、室內(nèi)的通風(fēng)、采光情況);第五,優(yōu)化設(shè)計施工圖紙,優(yōu)化施工圖設(shè)計的主要流程是:對綠色施工圖紙設(shè)計進(jìn)行深化、綠色建筑設(shè)計圖紙完工、對施工圖紙進(jìn)行嚴(yán)格的審查(要是參數(shù)發(fā)生變化的時候,應(yīng)該以計算機為基礎(chǔ)進(jìn)行模擬的校對、審核、會簽)、施工圖設(shè)計完工。
3.3綠色建筑設(shè)計方案評價指標(biāo)優(yōu)化
當(dāng)前,對建筑環(huán)境進(jìn)行整體性能評價的系統(tǒng)主要包含的指標(biāo)有:水、材料、能源、空氣質(zhì)量和其它指標(biāo)該,但內(nèi)容的評價系統(tǒng)、操作模式、結(jié)構(gòu)、結(jié)果的表達(dá)和綠色建筑的決策模式相比具有一定的距離,很難滿足設(shè)計師在優(yōu)化綠色建筑設(shè)計的需求,在分析綠色建筑環(huán)境的時候使用Ecotect軟件,通過總結(jié)可以對綠色建筑綜合性能評價指標(biāo)進(jìn)行獲取,讓每一項綜合評價指標(biāo)獨立于彼此,可以對綠色建筑的綜合性能從不同的角度進(jìn)行反應(yīng),根據(jù)綠色建筑功能的要求對指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行設(shè)置,可以使用的方法主要有相關(guān)系數(shù)法、專家評分法等幾個常用的定權(quán)方法,對權(quán)重的評價指標(biāo)進(jìn)行確定,通過采用Ecotect仿真程序?qū)Ψ桨傅男阅苓M(jìn)行分析,然后通過TOPSIS算法進(jìn)行分析綜合的結(jié)果,讓獲得的評價指標(biāo)達(dá)到最佳和EcotectTOPSIS決策模型。
2設(shè)計反饋的及時有效化
BIM軟件可以在設(shè)計階段的任何時刻結(jié)合相關(guān)綠色節(jié)能分析軟件(例如Ecotect軟件)對方案進(jìn)行相關(guān)設(shè)計分析,并及時反饋出模擬評估的結(jié)果。此外,傳統(tǒng)的可持續(xù)分析工具在建筑物理、數(shù)據(jù)分析等方面要求分析人員具備較強的專業(yè)素質(zhì),而BIM的可持續(xù)分析軟件具備操作簡單、易于掌握的特點,不需要冗長的數(shù)據(jù)分析就可對不同設(shè)計策略進(jìn)行快速評選,為建筑師在早期設(shè)計階段提供技術(shù)支持。
3BIM在綠色建筑方案設(shè)計中的適用性分析
在建筑設(shè)計中,盡管設(shè)計階段的成本僅占建筑總造價的5%-7%,但是設(shè)計階段的設(shè)計方案卻會對建筑總造價產(chǎn)生70-80%的巨大影響。此外,建筑的最終性能很大程度上也受設(shè)計方案的影響。在設(shè)計初期,設(shè)計師近80%的設(shè)計決策會影響建筑的最終能耗表現(xiàn);而當(dāng)一棟建筑已經(jīng)進(jìn)入施工或者運營維護(hù)階段,從設(shè)計上大幅提高建筑性能的可行性就大為降低。由于方案設(shè)計早期可選設(shè)計策略具有高度不確定性,并對建筑最終性能影響顯著,因此,建筑師能否在設(shè)計初期就得到及時有效地決策信息對提高綠色建筑設(shè)計水平具有至關(guān)重要的影響。無論是住宅建筑還是公共建筑,其功能復(fù)雜、形式多樣,對能源與環(huán)境影響較大。同時,辦公建筑中員工工作環(huán)境的舒適度及相關(guān)經(jīng)濟(jì)效益、品牌效益等方面逐漸得到越來越多的重視。面對全球范圍內(nèi)綠色思潮的巨大沖擊,大力發(fā)展高效舒適、健康環(huán)保的綠色建筑已經(jīng)勢在必行。而在綠色建筑設(shè)計中,設(shè)計師需要將可持續(xù)理念貫穿于整個設(shè)計過程中。如果在初期設(shè)計階段,設(shè)計師就能模擬建筑實施過程并預(yù)測最終環(huán)境性能,則可以從環(huán)境影響的角度,不斷比較各種可選方案,降低項目在施工及運營階段對自然環(huán)境造成的不良影響與破壞,進(jìn)而確保綠色資源開發(fā)、綠色生產(chǎn)、建筑環(huán)境的不斷改善和優(yōu)化,最終實現(xiàn)人、自然與社會的和諧發(fā)展。目前,面向設(shè)計師的綠色建筑設(shè)計決策支持研究尚在起步階段,如何在早期設(shè)計階段給予建筑師實時可靠的技術(shù)評估以及可以權(quán)衡利弊并行之有效的信息支持,是該研究的難點之一。BIM作為當(dāng)今建筑業(yè)新興的信息技術(shù),在方案設(shè)計階段擁有以上介紹的三大突出優(yōu)勢為克服以上難點提供了新的工具與途徑。因此,在當(dāng)今信息化技術(shù)快速發(fā)展的背景下,基于BIM的建筑設(shè)計輔助工具的性能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的輔助工具,信息化設(shè)計輔助工具可以為建筑師提供實時、準(zhǔn)確的建筑信息及快速的建筑分析與模擬反饋,可用于對不同建筑方案進(jìn)行比較,以便提前解決建筑中可能存在的各種問題,從而給予建筑師有效及時的早期設(shè)計決策支持。
4基于BIM技術(shù)與傳統(tǒng)設(shè)計方法的應(yīng)用比較
本文以單體某綜合辦公樓為例,基于BIM技術(shù)與傳統(tǒng)設(shè)計方法在綠色建筑方案設(shè)計的應(yīng)用中進(jìn)行對比分析。該綜合辦公樓位于大連市,總建筑面積為1800.06平方米,屋面高度為10.8米,主體結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),建筑消防等級為2級。運用Revit軟件建立綜合辦公樓的三維模型,將建筑信息模型導(dǎo)入到綠色建筑分析軟件——Ecotect中并進(jìn)行模型分析。選取綠色建筑的重要指標(biāo)進(jìn)行比較分析,主要包括日照間距、遮陽構(gòu)件室內(nèi)采光、太陽輻射以及節(jié)能情況等。
4.1土地的利用——日照間距的確定
通常設(shè)計師在規(guī)劃設(shè)計時,為了保證日照光線不受相鄰建筑物的遮擋直接射入到室內(nèi),需要在建筑物與建筑物之間留出一定的距離,這個距離通常稱為建筑的日照間距。而在住宅小區(qū),往往由于建筑布局的不恰當(dāng),以及四周建筑的相互遮擋,使得某些朝向選擇較好的建筑并不能獲得足夠的日照條件,可以說,日照間距確定的合理與否,不僅關(guān)系著建筑物能否獲得足夠的日照光線,而且還可以使原本稀缺的土地資源得到充分的利用,以達(dá)到綠色建筑基本原則之一,即土地的節(jié)約與充分利用。通常情況日照間距的確定方法主要有以下兩種:(1)傳統(tǒng)的公式法日照間距的大小主要根據(jù)現(xiàn)行小區(qū)規(guī)劃設(shè)計、住宅設(shè)計以及其他建筑設(shè)計規(guī)范中對日照標(biāo)準(zhǔn)的要求來確定。它受當(dāng)?shù)氐乩砭暥取⒔ㄖ颉⒔ㄖ母叨群烷L度以及用地地形等相關(guān)因素的影響。在平坦場地上,任意朝向的條室建筑其日照間距主要根據(jù)公式:D=(H-H1)×cot(h)×cos(r)。其中,D為兩建筑物間平地日照間距;H為前排建筑高度;H1為后排建筑底層窗臺高度;h為太陽高度角;r為建筑墻面法線與太陽方位的夾角。從公式的外表形式可以看出,該公式復(fù)雜,計算繁瑣,即使在確定正南、正北的建筑日照間距也顯得非常困難;當(dāng)面對復(fù)雜的建筑形式和布局時,只能進(jìn)行簡化處理,根本無法進(jìn)行日照分析以及優(yōu)化設(shè)計。(2)基于BIM的分析法為了闡述基于BIM的日照間距確定,本文以大連某綜合樓辦公項目為例,確定其日照間距,其具體步驟為:將Revit建立好的BIM模型導(dǎo)入到Ecotect分析軟件中,為了能夠快速、簡便的確定日照間距,本文采用替代法進(jìn)行分析,即在Ecotect軟件中建立一個與該綜合樓辦公項目高度一樣的框架,并且一樓窗戶位置與Revit所創(chuàng)建的BIM模型一樣,同時假定該綜合辦公樓的正南方向有一棟與其等高的建筑,根據(jù)建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),南向墻體接受太陽的日照至少2個小時,本文選擇8點半至10點半這兩個小時,確定其日照間距。可以計算出此時紅色的建筑由于受前面建筑物的遮擋,沒有滿足設(shè)計規(guī)定日照要求,此時的距離為16.3m,為了讓該綜合辦公樓滿足設(shè)計規(guī)定的日照要求,為此需要調(diào)整其距離,調(diào)整后距離為23m,可以算出南墻日照時間完全符合要求。由此可以看出,基于BIM的日照間距確定方法比較簡單,并且形象直觀,可以直接的觀察到每個時間點的陰影,而在建筑選址以及具體規(guī)劃的設(shè)計中,有以下幾個方面可以為建筑物爭取日照,同時達(dá)到充分利用土地、節(jié)約土地的目的:利用地勢高差規(guī)劃建筑物的布局,以減少建筑間的間距,一方面充分利用了土地,另一方面又滿足建筑物日照的要求,這點特別適合大連市的地勢情況;在多排多列建筑物布局時,可以采用建筑物前后排的錯位布局,利用屋面山墻空隙來獲得日照;不同高度建筑物布局時,可以將高度較低的建筑物布置在向陽位置,而較高建筑物布置在其后面。
4.2室內(nèi)采光分析
(1)傳統(tǒng)的方法在現(xiàn)實生活中,建筑物室內(nèi)主要通過自然采光與人工照明得到照度。自然采光主要是通過房間的窗戶進(jìn)行采光,窗戶采光的局限在于照度隨房間進(jìn)深下降比較快,照度分布很不均勻,同時房間較深部位不能得到足夠的自然光線,雖然可以通過提高窗戶的位置來增加一部分自然光線,但同時又受到房屋層高的限制;而人工照明主要是通過室內(nèi)布置一定數(shù)量的燈具來獲得照度,通常情況下,電器工程師主要按照現(xiàn)行值反推燈具的總功率,以總功率來計算燈具的數(shù)量,最終在建筑中按照需要布置燈具,而很多情況下,相同類型、相同數(shù)量的燈具因為排列方式的不同,會使室內(nèi)產(chǎn)生不同的照明效果,有時,只要燈具布置的合理,可能并不需要按照電器工程師計算的燈具總數(shù)進(jìn)行布置就能達(dá)到與其基本一致的照明效果。(2)基于BIM的采光分析面對著傳統(tǒng)方法在自然采光中運用的不足,基于BIM的Ecotect軟件為室內(nèi)采光環(huán)境的改善帶來新的契機,即在窗戶合理位置處設(shè)置陽光反射板,將太陽光通過陽光反射板反射進(jìn)入房間進(jìn)深較大的房間內(nèi),使房間較深部位也能夠得到適宜的照度。此外,運用Ecotect軟件可以確定陽光反射板的尺寸,來達(dá)到合理利用太陽光的作用,這樣既能充分利用太陽光線,也能達(dá)到節(jié)約陽光反射板材料的效果。室內(nèi)采光的另一種途徑就是人工照明,相同數(shù)量、同一類型的燈具布置不同,產(chǎn)生的照明效果也不同,而Ecotect軟件具有模擬燈具布置產(chǎn)生照明效果的功能。采用較為分散的布置方式,產(chǎn)生的照度平均值為158.45lux,在程序中可以看出光線分布不夠均勻,而采用較為緊密的方式布置,產(chǎn)生的照度平均值為156.57lux,從程序可以看出光線分布比較均勻,從分析結(jié)果可以得到,燈具的布置不同確實會造成照度的不同以及光線分布不均勻情況,這樣可以為相關(guān)設(shè)計師提供燈具的合理布置,以達(dá)到照明效果最好的布置。
4.3節(jié)能優(yōu)化設(shè)計
近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,能源的消耗與日俱增,全球能源短缺的狀況日益凸顯,能源問題已經(jīng)成為每個國家首要關(guān)注的問題。與此同時,我國建筑能耗占社會總能耗的比重也在不斷增加,節(jié)能建筑也成為我國所推薦的一種趨勢。由于不同的建筑設(shè)計方案能源消耗差別較大,因此在建筑方案設(shè)計階段對建筑進(jìn)行能耗模擬,判斷建筑是否節(jié)能具有重大的意義。而對建筑進(jìn)行能耗模擬分析,目前主要有以下兩種方法:(1)傳統(tǒng)的方法大多數(shù)建筑都是參考已有生態(tài)建筑設(shè)計的案例和技術(shù),利用以往的2D軟件,由相應(yīng)的專業(yè)人士通過手工輸入的方式將建筑設(shè)計的一系列數(shù)據(jù)輸入到專業(yè)軟件中,進(jìn)行能量分析。該方法的局限在于能耗分析需要大量的專業(yè)數(shù)據(jù),輸入繁瑣,專業(yè)性強,造成建筑師難以花大量的時間與精力去研究能耗模擬軟件并完成不同方案的能耗分析工作;另一方面,設(shè)備工程師需要在輸入建筑數(shù)據(jù)后使用能耗分析軟件進(jìn)行能耗分析,而分析結(jié)果并不能直接反映到建筑模型中,導(dǎo)致能耗分析通常安排在設(shè)計的最終階段,不能及時為建筑師提供方案設(shè)計依據(jù)。(2)基于BIM的Ecotect節(jié)能分析面對著傳統(tǒng)方法的局限,基于BIM的Ecotect軟件分析可以解決采用傳統(tǒng)方法存在的問題,由于建筑朝向、維護(hù)結(jié)構(gòu)性能等因素是影響建筑能耗的重要因素,為此,本文基于BIM的Ecotect軟件分析建筑朝向與維護(hù)結(jié)構(gòu)性能對建筑能耗的影響。
4.4設(shè)計方案優(yōu)化的對比分析
在上一節(jié)中,筆者以大連某綜合辦公樓為實例,詳細(xì)介紹了傳統(tǒng)設(shè)計方法與基于BIM技術(shù)的設(shè)計方法在該實例室內(nèi)采光、日照間距及節(jié)能設(shè)計時的應(yīng)用,兩者優(yōu)化對比分析見表5-1。
2國外仿生設(shè)計的應(yīng)用
國外建筑設(shè)計人員對仿生設(shè)計理念的應(yīng)用時間非常長久,通常情況下,國外都將融入這種理念的建筑稱之為有機建筑,其設(shè)計的原則也主要是建筑與周圍環(huán)境的有機結(jié)合,這也正是將稱之為有機建筑的重要原因。流水別墅是運用仿生理念的最典型的建筑,設(shè)計人員運用仿生理念,將其設(shè)計為方山之宅,給人一種大自然自己打造的房屋的感覺,因此其設(shè)計方法就是運用樓板與山體自然的結(jié)合,在具體施工時根據(jù)建筑整體來選擇所需要的建筑材料,仿生設(shè)計與普通的建筑設(shè)計相比,其對建筑設(shè)計人員的要求更高,而這種流水別墅的設(shè)計則有更加嚴(yán)格的要求,尤其是突出體現(xiàn)出建筑藝術(shù)美感,而且要保證這種美感不能脫離實際。從上述中,我們能夠明顯的知道,流水別墅是一個非常具有超越性的設(shè)計,該設(shè)計將建筑結(jié)構(gòu)與周圍環(huán)境之間的融合達(dá)到最佳的切合點,從而給人一種自然美與藝術(shù)美。居住舒暢,身心放松,渾然天成,這是流水別墅給居住者切實的感受。目前國家建筑設(shè)計人員越來越多應(yīng)用仿生設(shè)計理念,運用原始自然環(huán)境中所擁有的物質(zhì)進(jìn)行設(shè)計,將自然中天然的美感融入到建筑設(shè)計中,使建筑具有大自然的氣息。最為重要的是,國外建筑設(shè)計人員之所以大量的使用這種建筑設(shè)計理念,主要是因為這種設(shè)計理念比較自由,主要是看設(shè)計人員對自然的理解,對美的追求,而且設(shè)計人員完全可以按照自己的感情來設(shè)計,其約束力比較少。比如有些建筑設(shè)計人員比較喜歡動物,其設(shè)計的建筑往往類似于某種動物,尤其是動物中某些細(xì)節(jié)部分,比如紋理等。
3我國建筑結(jié)構(gòu)的仿生設(shè)計
我們就以我國園林設(shè)計為例,其特點是動靜結(jié)合,動中有靜,靜中有動。用色淡雅,樸實,與自然景觀相互融合,既不顯建筑的單調(diào),又極好地烘托了主題。同時,蘇州園林體現(xiàn)了古人對天時,地利,人和的追求。把山"水"樹完美地融入他們的生活之中,增加了許多生活情趣。中國古人的園林建筑,講求一步一景,步步為景,一景多觀,百看不厭。因此,中國的蘇州園林,講究心境和自然的統(tǒng)一,互為寄托,即古人所講的(造境)一一有造境,有寫境,然二者頗難分別。山川草木,造化自然,此實境也。因心造境,以手運心,此虛境也。虛而為實,是在筆墨有無間,故古人筆墨具此山蒼樹秀,水活百潤。于天地之外,別有一種靈寄。或率意揮灑,亦皆煉金成液,棄滓存精,曲盡蹈虛揖影之妙。此外,中國的民居建筑和村落也很受國外人士的歡迎。來中國旅游的客人,大都選擇住在四合式的小旅社,而不是高級賓館。不僅是外國人,中國人也越來越重視人與自然的結(jié)合。在已批準(zhǔn)實施的$中國35世紀(jì)議程%中,就將(改善人類居住環(huán)境)列入重點內(nèi)容。強調(diào)(森林資源的培育"保護(hù)和管理以及可持續(xù)發(fā)展)和(生物多樣性保護(hù))。可見,在人類意識到其重要性后,仿生建筑的概念將逐步深入人心。用仿生學(xué)的原理進(jìn)行城市規(guī)劃和設(shè)計是中國古代傳統(tǒng)地理在城市選址"規(guī)劃"布局和建設(shè)的一大特色。中國古代傳統(tǒng)講求天文,地理和人文的相互結(jié)合,故而產(chǎn)生了青龍"朱雀"白虎"玄武之說。古代人根據(jù)這些條件,創(chuàng)造了許多優(yōu)秀的建筑。這些環(huán)境設(shè)計上精心營造(天人合一)意境,刻意體現(xiàn)園林化情調(diào)(天人合一)意境和園林化情調(diào),是徽派古民居環(huán)境設(shè)計中刻意追求的特色和目標(biāo)。除了這些,還有很多這樣能體現(xiàn)本國個性的建筑。而這些建筑,均不是憑空產(chǎn)生,而是建筑師們的精心設(shè)計。所謂(設(shè)計),是指在建筑物的外形,色彩,材質(zhì)等方面的改革,使之更能吸引人們的眼球,間接增加它的物質(zhì)利益。當(dāng)今建筑,從低空間到高空間,從色彩單一的白墻黑瓦到各種色調(diào)的鋼筋混凝土,其風(fēng)格受西方影響越來越顯示出現(xiàn)代色彩,國際建筑風(fēng)格趨于統(tǒng)一,地域特色逐漸變的不明顯。為了使本地的建筑有地方特色,成為地方標(biāo)志性建筑,建筑師們通常仿照一些物品使人們對其印象深刻。雖說現(xiàn)代城市建筑所用建材及造型相差無幾,但每個國家都有它獨特的建筑風(fēng)格,即國家個性。只有反映國家個性的建筑才能流傳至今,為后人樹立典范。
隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展,建筑物的規(guī)模不斷擴(kuò)大,其內(nèi)各種電氣設(shè)備的使用日趨增多,尤其是計算機網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的普及,建筑物越來越多采用各種信息化的電氣設(shè)備。我國每年因雷擊破壞建筑物內(nèi)電氣設(shè)備的事件時有發(fā)生,所造成的損失非常巨大。因此建筑物的防雷設(shè)計就顯得尤為重要。
直擊雷和感應(yīng)雷是雷電入侵建筑物內(nèi)電氣設(shè)備的兩種形式。直擊雷是雷電直接擊中線路并經(jīng)過電氣設(shè)備入地的雷擊過電流;感應(yīng)雷是由雷閃電流產(chǎn)生的強大電磁場變化與導(dǎo)體感應(yīng)出的過電壓,過電流形成的雷擊。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)規(guī)定,建筑物的防雷區(qū)劃分為LPZOA,LPZOB,LPZ1,LPZn+1等區(qū)(各區(qū)的具體含義本文不再贅述)。將需要保護(hù)的空間劃分為不同的防雷分區(qū),是為了規(guī)定各部分空間不同的雷擊電磁脈沖的嚴(yán)重程度和等電位聯(lián)結(jié)點的位置,從而決定位于該區(qū)域的電子設(shè)備采用何種電涌保護(hù)器在何處以何種方式實現(xiàn)與共同接地體等電位聯(lián)結(jié)。
建筑物直擊雷的保護(hù)區(qū)域為LPZOA區(qū),其保護(hù)設(shè)計已為電氣設(shè)計人員所熟知,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94(2000年版),設(shè)計由避雷網(wǎng)(帶),避雷針或混合組成的接閃器,立柱基礎(chǔ)的鋼筋網(wǎng)與鋼屋架,屋面板鋼筋等構(gòu)成一個整體,避雷網(wǎng)通過全部立柱基礎(chǔ)的鋼筋作為接地體,將強大的雷電流入大地。建筑物感應(yīng)雷的保護(hù)區(qū)域為LPZOB,LPZ1,LPZn+1區(qū),即不可能直接遭受雷擊區(qū)域;感應(yīng)雷是由遭受雷擊電磁脈沖感應(yīng)或靜電感應(yīng)而產(chǎn)生的,形成感應(yīng)雷電壓的機率很高,對建筑物內(nèi)的電氣設(shè)備,尤其低壓電子設(shè)備威脅巨大,所以說對建筑物內(nèi)部設(shè)備的防雷保護(hù)的重點是防止感應(yīng)雷入侵。由感應(yīng)雷產(chǎn)生的雷電過電壓過電流主要有以下三個途徑:(1)由供電電源線路入侵;高壓電力線路遭直擊雷襲擊后,經(jīng)過變壓器耦合到各低壓0.38KV/0.22KV線路傳送到建筑物內(nèi)各低壓電氣設(shè)備;另外低壓線路也可能被直擊雷擊中或感應(yīng)雷過電壓。據(jù)測,低壓線路上感應(yīng)的雷電過電壓平均可達(dá)10KV,完全可以擊壞各種電氣設(shè)備,尤其是電子信息設(shè)備。(2)由建筑物內(nèi)計算機通信等信息線路入侵;可分為三種情況:①當(dāng)?shù)孛嫱怀鑫镌庵睋衾状驌魰r,強雷電壓將鄰近土壤擊穿,雷電流直接入侵到電纜外皮,進(jìn)而擊穿外皮,使高壓入侵線路。②雷云對地面放電時,在線路上感應(yīng)出上千伏的過電壓,擊壞與線路相連的電器設(shè)備,通過設(shè)備連線侵入通信線路。這種入侵沿通信線路傳播,涉及面廣,危害范圍大。③若通過一條多芯電纜連接不同來源的導(dǎo)線或者多條電纜平行鋪設(shè)時,當(dāng)某一導(dǎo)線被雷電擊中時,會在相鄰的導(dǎo)線感應(yīng)出過電壓,擊壞低壓電子設(shè)備。(3)地電位反擊電壓通過接地體入侵;雷擊時強大的雷電流經(jīng)過引下線和接地體泄入大地,在接地體附近放射型的電位分布,若有連接電子設(shè)備的其他接地體靠近時,即產(chǎn)生高壓地電位反擊,入侵電壓可高達(dá)數(shù)萬伏。建筑物防直擊雷的避雷引入了強大的雷電流通過引下線入地,在附近空間產(chǎn)生強大的電磁場變化,會在相鄰的導(dǎo)線(包括電源線和信號線)上感應(yīng)出雷電過電壓,因此建筑物避雷系統(tǒng)不但不能保護(hù)計算機,反而可能引入了雷電。計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等設(shè)備的集成電路芯片耐壓能力很弱,通常在100伏以下,因此必須建立多層次的計算機防雷系統(tǒng),層層防護(hù),確保計算機特別是計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全。
由此可見,對建筑物內(nèi)各電氣設(shè)備進(jìn)行防感應(yīng)雷保護(hù)設(shè)計是必不可少的一項內(nèi)容;設(shè)計的合理與否,對電氣設(shè)備的安全使用與運行有著至關(guān)重要的作用。
目前,在感應(yīng)雷的防護(hù)當(dāng)中,電涌保護(hù)器的使用已日趨頻繁;它能根據(jù)各種線路中出現(xiàn)的過電壓,過電流及時作出反應(yīng),泄放線路的過電流,從而達(dá)到保護(hù)電氣設(shè)備的目的。
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)第6.4.4條規(guī)定:電涌保護(hù)器必須能承受預(yù)期通過它們的雷電流,并應(yīng)符合以下兩個附加要求:通過電涌時的最大鉗壓,有能力熄滅在雷電流通過后產(chǎn)生的工頻續(xù)流。即電涌保護(hù)器的最大鉗壓加上其兩端的感應(yīng)電壓應(yīng)與所屬系統(tǒng)的基本絕緣水平和設(shè)備允許的最大電涌電壓協(xié)調(diào)一致。
現(xiàn)在,我們根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)附錄六規(guī)定的各類防雷建筑物的雷擊電流值進(jìn)行電涌保護(hù)器的最大放電電流的選擇。
一、一類防雷建筑物
1、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)附錄六規(guī)定,其首次雷擊電流幅值為200KA,波頭10us;二次雷擊電流幅值為50KA,波頭0.25us;根據(jù)圖1,全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計,另外50%按1/3分配于線纜計);首次雷擊:總配電間第根供電線纜雷電流分流值為200*50%/3/3=11.11KA;后續(xù)雷擊;總配電間每根供電線纜雷電流分流值為50*50%/3/3=2.78KA;如果進(jìn)線電纜已經(jīng)進(jìn)行屏蔽處理,其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%,即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA,而在電涌保護(hù)器承受10/350us的雷電波能量相當(dāng)于8/20us的雷電波能量的5~8倍,所以選擇能承受8/20us波形電涌保護(hù)器的最大放電電流為11.11*8=88.9KA;即設(shè)計應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為100KA,以法國SOULE公司產(chǎn)品為例,選用PU100型。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7條規(guī)定,該級電涌保護(hù)器應(yīng)在總配電間處安裝,即在LPZOA,LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。
2、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8,第6.4.9條規(guī)定,在分配電箱處,即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌保護(hù)器,其額定放電電流不宜小于5KA(8/20us),故此處應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為40KA,額定放電電流為10KA;以法國SOULE公司產(chǎn)品為例,選用PU40型。
二、二類防雷建筑物
1、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)附錄六規(guī)定,其首次雷擊電流幅值為150KA,波頭10us;二次雷擊電流幅值為37.5KA,波頭0.25us;根據(jù)圖1,全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計,另外50%按1/3分配于線纜計;首次雷擊:總配電間每根供電線纜雷電流分流值為150*50%/3/3=8.33KA;后續(xù)雷擊:總配電間每根供電線纜雷電流的分流值為37.5*50%/3/3=2.08KA;如果進(jìn)線電纜已經(jīng)進(jìn)行屏蔽處理,其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%,即8.33KA*30%=2.5KA及2.08KA*30%=0.6KA,而在電涌保護(hù)器承受10/350us的雷電波能量相當(dāng)于8/20us的雷電波能量的5~8倍,所以選擇能承受8/20us波形電涌保護(hù)器的最大放電電流為8.33*8=66.6KA;即設(shè)計應(yīng)選用
電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為65KA,以法國SOULE公司產(chǎn)品為例,選用PU65型。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7條規(guī)定,該級電涌保護(hù)器應(yīng)在總配電間處安裝,即在LPZOA,LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。
2、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8,第6.4.9條規(guī)定,在分配電箱處,即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌保護(hù)器,其額定放電電流不宜小于5KA(8/20us),故此處應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為40KA,額定放電電流為10KA;以法國SOULE公司產(chǎn)品為例,選用PU40型。
三、三類防雷建筑物
1、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)附錄六規(guī)定,其首次雷擊電流幅值為100KA,波頭10us;二次雷擊電流幅值為25KA,波頭0.25us;根據(jù)附圖1,全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計,另外50%按1/3分配于線纜計;首次雷擊:總配電間每根供電線纜雷電流分流值為100*50%/3/3=5.55KA;后續(xù)雷擊:總配電間每根供電線纜雷電流分流值為25*50%/3/3=1.39KA;如果進(jìn)線電纜已經(jīng)進(jìn)行屏蔽處理,其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來的30%,即5.55KA*30%=1.7KA及1.39KA*30%=0.4KA,而在電涌保護(hù)器承受10/350us的雷電波能量相當(dāng)于8/20us的雷電波能量的5~8倍,所以選擇能承受8/20us波形電涌保護(hù)器的最大放電電流為5.55*8=44.4KA;即設(shè)計應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為40KA,以法國SOULE公司產(chǎn)品為例,選用PU40型,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7條規(guī)定,該級電涌保護(hù)器應(yīng)在總配電間處安裝,即在LPZOA,LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。
2、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8,第6.4.9條規(guī)定,在分配電箱處,即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌保護(hù)器,其額定放電電流不宜小于5KA(8/20us),故此處應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為40KA,額定放電電流為10KA;以法國SOULE公司產(chǎn)品為例,選用PU40型。
在供電線路中,電涌保護(hù)器的具體安裝以較常用的TN-S系統(tǒng),TN-C-S系統(tǒng),TT系統(tǒng)為例,示意如下:
1)TN-S系統(tǒng)過電壓保護(hù)方式
2)TN-C-S系統(tǒng)過電壓保護(hù)方式
3)TT系統(tǒng)過電壓保護(hù)方式
綜上所述可見,在防雷保護(hù)設(shè)計中,總的防雷原則是采用三級保護(hù):1、將絕大部分雷電流直接引入地下基礎(chǔ)接地裝置泄散;2、阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)、信號線引入的過電壓;3、限制被保護(hù)設(shè)備上浪涌過電壓幅值(過電壓保護(hù))。這三道防線,缺一不可,相互配合,各行其責(zé)。目前通常作法是以下三點:
1)建立聯(lián)合共用接地系統(tǒng),形成等電位防雷體系
將建筑物的基礎(chǔ)鋼筋(包括樁基、承臺、底板、地梁等),梁柱鋼筋,金屬框架,建筑物防雷引下線等連接起來,形成閉合良好的法拉第籠式接地,將建筑物各部分的接地(包括交流工作地,安全保護(hù)地,直流工作地,防雷接地)與建筑物法拉第籠良好連接,從而避免各接地線之間存在電位差,以消除感應(yīng)過電壓產(chǎn)生。
2)電源系統(tǒng)防雷
以建筑物為一個供電單元,應(yīng)在供電線路的各部位(防雷區(qū)交接處)逐級安裝電涌保護(hù)器,以消除雷擊過電壓。
3)等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)
國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94(局部修訂條文)明確規(guī)定,各防雷區(qū)交接處,必須進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié);尤其建筑物內(nèi)的計算機房等弱電機房,遭受直擊雷的可能性比較小,所以在此處除采取電涌保護(hù)器進(jìn)行感應(yīng)雷防護(hù)外,還應(yīng)采用等電位聯(lián)結(jié)方式來進(jìn)行防雷保護(hù),本文不再敘述。
作為電氣設(shè)計人員都非常清楚,建筑物的防雷保護(hù)設(shè)計是一項既簡單又繁瑣的內(nèi)容,但對建筑物的安全使用,電氣設(shè)備的正常運行有著至關(guān)重要的作用,所以還有待于各位電氣設(shè)計人員作進(jìn)一步的研究與探討;同時必須嚴(yán)格按照國家規(guī)范,善為謀劃,精心設(shè)計。本文僅此設(shè)計作了一點粗淺的探討,所以文中不足之處,望同行不吝賜教。
參考文獻(xiàn)
總體上來說,房屋建筑藝術(shù)設(shè)計需要滿足相互統(tǒng)一協(xié)調(diào)性,也就是需要把各類形體要素有機結(jié)合起來使其成為一個整體,進(jìn)而從整體上凸顯建筑的藝術(shù)美。房屋建筑中的藝術(shù)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)性具有不同的表現(xiàn)形式,可以是利用色彩的對比,來營造出具有戲劇化的效果;可以利用簡單的幾何形狀的統(tǒng)一,使建筑物內(nèi)外變成同一結(jié)構(gòu)圖中的完整整體;可以合理的設(shè)計建筑的主次因素,以次襯主,進(jìn)而突出建筑形體上的統(tǒng)一協(xié)調(diào)的效果。總之,建筑設(shè)計需要具有統(tǒng)一協(xié)調(diào)性,以不同形式藝術(shù)上給人們帶來不同美感。
1.2均衡穩(wěn)定性
均衡穩(wěn)定性是建筑中最重要的一部分,房屋建筑設(shè)計將各種因素進(jìn)行合理的搭配和設(shè)計,進(jìn)而實現(xiàn)房屋在建筑設(shè)計中的均衡穩(wěn)定性。通常,這種均衡穩(wěn)定性還可以突出突出建筑主題和特色,因此更能體現(xiàn)建筑上特有的設(shè)計形式。從而經(jīng)過層次的變化展現(xiàn)出了房屋建筑的主題,帶給人們一種強烈的藝術(shù)美感。房屋建筑設(shè)計中的穩(wěn)定性在建筑整體上有徑重關(guān)系。從普遍的建筑設(shè)計規(guī)律上看,一般的建筑是由建筑的底部向上逐漸的變小,這樣就使整個建筑穩(wěn)定性變高,從而達(dá)到了穩(wěn)定在建筑設(shè)計中的效果。
1.3序列性
將建筑學(xué)和美學(xué)結(jié)合起來,具有空間藝術(shù)美特性。在建筑設(shè)計中,需要以建筑序列的完整性和自然性為基礎(chǔ),科學(xué)合理的將美學(xué)和建筑設(shè)計原理結(jié)合起來。每個序列必須有一個明確的開始和結(jié)尾,房屋建筑的序列在入口處自然而然的開始,也自然而然的引向某種規(guī)定的結(jié)束。這一結(jié)束,必須是序列在藝術(shù)上和功能上的。一個貫穿于整個建筑的完整序列,一個貫通于整個建筑的完整序列,還可以通過或越過,可能達(dá)到一個自然的出口,也可能達(dá)到一個自然的出口,也可能是別的什么應(yīng)有的次要部位。
1.4韻律之美
可以說各種物體都具有韻律美,房屋建筑同樣如此。房屋建筑設(shè)計中的韻律美集中體現(xiàn)在重復(fù)上。也就是說,建筑設(shè)計師為了增強建筑的視覺效果,在建筑設(shè)計中合理應(yīng)用一些元素,這些元素可以具有相同的形狀,而距離不同;或者,它們也可以是形狀不同、距離之間相同的重復(fù)。
2房屋建筑設(shè)計中的美學(xué)理論的運用的具體表現(xiàn)
美學(xué)原理在建筑設(shè)計中的應(yīng)用只要表現(xiàn)在以下幾點:(1)在構(gòu)圖設(shè)計中的應(yīng)用。建筑的安裝和布局設(shè)計不僅僅會影響到建筑物功能的發(fā)揮,同時也可以體現(xiàn)建筑的美觀性的。美學(xué)理論在構(gòu)圖設(shè)計中的應(yīng)用需要注意要結(jié)合房間的住戶需求、形狀、顏色以及居民生活習(xí)慣為基礎(chǔ)進(jìn)行全面推敲和研究,也只有這樣才能夠組織處科學(xué)的空間構(gòu)思圖,并針對這些構(gòu)思圖形成合理的施工方案。(2)透視在建筑繪畫上的應(yīng)用。在目前的建筑繪畫結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中,通過將輪廓和線條色彩的有效結(jié)合,嚴(yán)格控制構(gòu)圖之中存在的各個環(huán)節(jié),針對繪畫措施和要求確定性及時分析,對個中大型的物體能夠及時有效的處理,建筑繪畫的透視要求嚴(yán)格,確保畫面主體形象不斷的準(zhǔn)確判定,使得繪畫的過程中對各個基本環(huán)節(jié)控制嚴(yán)肅處理,形成系統(tǒng)的管理控制流程和措施。需要注意的是,在色彩的處理之中盡量避免各種特殊色彩的應(yīng)用,這樣能夠有助于它在處理的過程中保持人們心情的舒暢,避免由于特殊的色彩而造成人們心里和心情的變動。
3房屋建筑設(shè)計中的美學(xué)理論運用的效果
3.1增加審美效果
美學(xué)的重要作用在于協(xié)調(diào)人和自然環(huán)境、人和社會的關(guān)系上面,一方面,美學(xué)可以使建筑設(shè)計跟家具有特色和文化氛圍,另一方面,建筑設(shè)計中可以更好的凸顯生態(tài)美學(xué)和可持續(xù)發(fā)展的美學(xué)。房屋建筑設(shè)計中的美學(xué)理論的運用更加增強了建筑的審美效應(yīng),而且將建筑美和自然有機結(jié)合起來了。在不同的建筑形式設(shè)計中,其審美效果也不相同,可以更好的展現(xiàn)建筑的特色和風(fēng)格。具體來說,美學(xué)在建筑設(shè)計中的表現(xiàn)主要以下幾點:(1)反映出建筑設(shè)計所處的時代和社會形態(tài),反映出社會的科技進(jìn)步狀況和創(chuàng)新能力。(2)體現(xiàn)出建筑設(shè)計的適用性,可以體現(xiàn)出建筑美,激發(fā)出建筑美感,可以讓人感受到美,實現(xiàn)建筑的價值。(3)體現(xiàn)出建筑的鑒賞價值,只有設(shè)計出具備美感的建筑,才能把建筑融入所處的環(huán)境當(dāng)中,形成美好的建筑景觀,建筑才能具備較高的鑒賞價值。
3.2美化環(huán)境
美學(xué)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用還可以美化環(huán)境的作用。色彩與造型是建筑設(shè)計中的兩大視覺要素,兩者之間相互依存,這兩種要素和諧統(tǒng)一就可以充分表達(dá)出建筑的意義。美學(xué)色彩具有很強的敏感度,往往會使色彩本身的作用超越造型,它可以調(diào)整建筑造型的比例,還可以掩飾造型上的缺陷。另外還可以利用視覺效應(yīng)使建筑中各部分的體積發(fā)生改變,從而讓建筑的比例得以調(diào)整。不僅如此,美學(xué)元素還可以掩飾建筑中不理想之處,如落水管、通風(fēng)口等設(shè)施,這時,合理的利用色彩可以達(dá)到美化的作用。
3.3凸顯地域特色
文化具有地域差異性,建筑設(shè)計體現(xiàn)的了當(dāng)?shù)氐牡赜蛭幕7课萁ㄖO(shè)計中的美學(xué)理論的運用可以很好地和地域特色結(jié)合起來,例如獨具地方特色的圖案、圖形、色彩等等。這個時候建筑師們除了不要自我設(shè)限以外,還要注意不要被外在條件的影響所限。在建筑設(shè)計的過程中,要充分考慮到當(dāng)?shù)氐牡赜蛭幕攸c,并將其中的特有元素融合到建筑設(shè)計理念之中,只有克服眼前面臨的設(shè)計障礙,才有可能迎來了一片非常廣闊的天地。因此,在設(shè)計過程總一定要有足夠的信心,有鍥而不舍的精神。
通常高層民用建筑的防排煙設(shè)施主要包括防煙樓梯間及前室、消防電梯前室、合用前室、封閉樓梯間、避難層(間)等場所設(shè)置的防煙設(shè)施,地下室、內(nèi)走道、中庭、無窗或設(shè)有固定窗房間等部位設(shè)置的排煙設(shè)施,防煙分區(qū)之間的擋煙垂壁等。防排煙設(shè)施是高層民用建筑保障人民生命財產(chǎn)安全不可缺少的消防安全設(shè)施,但由于部分設(shè)計、施工人員對防排煙設(shè)施的結(jié)構(gòu)、作用、性能缺乏了解,對國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)理解不透徹,往往導(dǎo)致在設(shè)計、施工中存在一些問題,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
一、自然排煙設(shè)施達(dá)不到排煙目的
自然排煙是一種經(jīng)濟(jì)、簡單、易操作、維護(hù)管理方便的排煙方式,但由于部分工程在設(shè)計、施工過程中不按規(guī)范要求進(jìn)行,往往導(dǎo)致工程完工后,自然排煙設(shè)施不具備排煙作用,分析其原因主要有以下幾個方面:
一是自然排煙窗的設(shè)置位置不當(dāng)。從自然排煙效果考慮,排煙窗應(yīng)盡量靠近墻的上部設(shè)置,目前有相當(dāng)數(shù)量的自然排煙窗不是設(shè)置在墻的上部,而是下部,距頂板、吊頂?shù)木嚯x較大,不利于自然排煙。
二是自然排煙窗的開窗面積達(dá)不到規(guī)范要求。國家標(biāo)準(zhǔn)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》對采用自然排煙部位的開窗面積均有明確規(guī)定,但由于部分設(shè)計人員未按規(guī)范要求進(jìn)行認(rèn)真計算,或?qū)⒐潭ù暗拿娣e計算在排煙窗面積之內(nèi),導(dǎo)致部分工程排煙窗面積達(dá)不到規(guī)范要求,直接影響排煙效果。
三是自然排煙窗的結(jié)構(gòu)形式不合理。有的把排煙窗做成不可開啟的固定窗,有的將窗的上部做成固定窗,把可開啟的排煙窗設(shè)在窗的下部,嚴(yán)重影響排煙功能。
四是安裝高度較高的排煙窗缺少便于于開啟的操作機構(gòu)。按規(guī)范要求,排煙窗應(yīng)有便于開啟的裝置,但有些安裝高度較高,開啟困難的排煙窗均未安裝開啟操作裝置,不利火災(zāi)情況下排煙窗的開啟。
二、設(shè)置機械加壓送風(fēng)防煙設(shè)施部位所要求的余壓值難以形成,機械排煙設(shè)施的排煙效果不明顯。
送風(fēng)口、排煙口風(fēng)量、余壓值達(dá)不到規(guī)范要求的現(xiàn)象在工程中比較普遍,有的送風(fēng)口、排煙口的風(fēng)速甚至接近于零,造成這種現(xiàn)象的原因比較復(fù)雜,主要有以下幾個方面:
1、風(fēng)機選型不當(dāng)。按規(guī)范要求,防煙樓梯間及前室、合用前室和消防電梯間前室的機械加壓送風(fēng)量,應(yīng)由計算確定,當(dāng)計算值和規(guī)范規(guī)定的值不一致時,應(yīng)按兩者中較大值確定,有的設(shè)計直接按規(guī)范給定的值確定,往往導(dǎo)致選用的風(fēng)機風(fēng)量、風(fēng)壓偏小,不能滿足要求;有的設(shè)計采用通風(fēng)與機械排煙合用系統(tǒng),但施工中未按設(shè)計要求選用雙速風(fēng)機;有的建設(shè)單位不按設(shè)計的風(fēng)機型號訂貨,購買功率規(guī)格較小的風(fēng)機,導(dǎo)致風(fēng)機風(fēng)量嚴(yán)重不足。
2、機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)與自然排煙設(shè)施重復(fù)設(shè)置。對于建筑高度超過50米的一類公共建筑和建筑高度超過100米的居住建筑,按《高規(guī)》要求,宜設(shè)置機械加壓送風(fēng)系統(tǒng),有的工程在上述部位同時又采用了自然排煙,導(dǎo)致火災(zāi)情況下,機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)與自然排煙窗同時開啟時,防煙樓梯間難以形成正壓,達(dá)不到防煙效果。
3、合用正壓送風(fēng)系統(tǒng)未設(shè)計壓差調(diào)節(jié)裝置。按規(guī)范要求,機械加壓送風(fēng)的防煙樓梯間和合用前室,宜分別獨立設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng),當(dāng)必須共用一個系統(tǒng)時,應(yīng)在通向合用前室的支風(fēng)管上設(shè)置壓差自動調(diào)節(jié)裝置。目前很多設(shè)計的合用正壓送風(fēng)系統(tǒng)沒有設(shè)計壓差調(diào)節(jié)裝置,無法形成樓梯間的余壓值高于前室。
4、防煙分區(qū)不按規(guī)范要求設(shè)置擋煙設(shè)施。有相當(dāng)一部分工程,尤其是大型商場設(shè)置機械排煙的部位未按規(guī)范要求在吊頂下設(shè)置擋煙垂壁,有的地下室雖然采用建筑的梁作擋煙設(shè)施,但排煙系統(tǒng)的排煙口未按規(guī)范要求設(shè)在頂棚或靠近頂棚的墻面上,而是設(shè)在梁的下面。
5、送風(fēng)口設(shè)置不符合要求。有的豎向防排煙系統(tǒng)的送風(fēng)口采用固定百葉窗式常開風(fēng)口,風(fēng)口規(guī)格尺寸基本一致,造成各層送風(fēng)口的風(fēng)量風(fēng)速嚴(yán)重不平衡,離風(fēng)機較遠(yuǎn)的送風(fēng)口的風(fēng)量不足,甚至末端的送風(fēng)口的風(fēng)速、風(fēng)量接近于零。
6、風(fēng)管豎井施工質(zhì)量差,漏風(fēng)嚴(yán)重。有相當(dāng)多的工程因通風(fēng)豎井不抹灰、管道連接不嚴(yán)實,常閉風(fēng)口關(guān)閉不嚴(yán)密,漏風(fēng)十分嚴(yán)重,導(dǎo)致送風(fēng)口、排煙口的風(fēng)速、風(fēng)量達(dá)不到規(guī)范要求,有的施工單位甚至取消了豎井連接吊頂風(fēng)口的風(fēng)管,利用吊頂悶頂空間代替風(fēng)管,也往往造成風(fēng)管風(fēng)口風(fēng)速接近于零。
同時有的將排煙系統(tǒng)的風(fēng)機排煙口設(shè)在室內(nèi),致使火災(zāi)情況下煙從室內(nèi)排到室內(nèi),不僅失去了排煙作用,而且還可能造成火災(zāi)的蔓延擴(kuò)大。三、防排煙風(fēng)機的配電不符合規(guī)范要求
一是風(fēng)機的供配電達(dá)不到高層民用建筑負(fù)荷級別要求。有的供電線路不是接自消防電源,而是接至樓層照明配電箱,有的設(shè)計采用單回路配電線路,有的設(shè)計未設(shè)末端電源自動切換裝置,均達(dá)不到一、二級供電負(fù)荷要求的專用雙回路,設(shè)末端自動切換裝置的規(guī)定。
二是明敷配電線路的安裝不符合要求。有的防排煙風(fēng)機的配電線路穿PVC塑料管,有的穿金屬管未涂刷防火涂料,不符合穿管的防火性能要求。
四、應(yīng)設(shè)機械防排煙設(shè)施的部位未按規(guī)范要求設(shè)置
1、帶裙房的高層民用建筑防煙樓梯間及前室,消防電梯間前室或合用前室,當(dāng)裙房以上部分利用可開啟外窗進(jìn)行自然排煙,裙房部分不具備自然排煙條件時,其前室或合用前室未按規(guī)范要求設(shè)置正壓送風(fēng)系統(tǒng)。
2、超過20米無自然排煙的內(nèi)走道,有的設(shè)計人員因與其相連的防煙樓梯間前室有自然排煙,認(rèn)為其具備自然排煙的條件,未按規(guī)范要求設(shè)置機械排煙設(shè)施。
五、對策
針對上述存在的問題,我認(rèn)為消防監(jiān)督部門應(yīng)從以下幾個方面加強對建筑防排煙設(shè)施設(shè)計施工中的監(jiān)督管理:
1、應(yīng)加強對防排煙設(shè)施設(shè)計施工人員的業(yè)務(wù)指導(dǎo)和培訓(xùn)工作。各地消防部門一般對消防報警與電氣、固定(自動)滅火設(shè)施專業(yè)設(shè)計施工人員的業(yè)務(wù)指導(dǎo)和培訓(xùn)工作非常重視,培訓(xùn)過程中往往忽略了防排煙設(shè)施設(shè)計施工人員。
2、應(yīng)落實防排煙設(shè)施的施工由消防設(shè)施施工單位承擔(dān)的制度。防排煙設(shè)施是建筑自動消防設(shè)施的一個重要組成部分,按規(guī)定其施工應(yīng)由消防設(shè)施施工單位承擔(dān),但目前很多項目的防排煙設(shè)施施工均是由空調(diào)專業(yè)施工單位負(fù)責(zé)安裝。
3、消防監(jiān)督部門的建審人員在施工圖審查時,應(yīng)重視對防排煙設(shè)施設(shè)計的審查,應(yīng)重點對自然排煙窗的設(shè)置、開窗面積,機械防排煙設(shè)施的設(shè)置部位、風(fēng)機選型、送風(fēng)口排煙口的設(shè)置、防煙分區(qū)等到進(jìn)行審查,同時在施工中應(yīng)加強對防排煙設(shè)施的監(jiān)督管理,將防排煙設(shè)施列為施工監(jiān)督檢查的重要內(nèi)容,做到及時發(fā)現(xiàn)問題,指導(dǎo)、督促施工單位進(jìn)行整改。
設(shè)計時,考慮到經(jīng)濟(jì)原則和施工方便,石材飾面內(nèi)可采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),部分外露構(gòu)件也可用混凝土支模澆筑。按結(jié)構(gòu)施工圖先澆鑄鋼筋混凝土主體骨架,根據(jù)牌坊柱截面,混凝土柱澆成亞字形。屋面板底支模澆出方椽條和博風(fēng)板,并澆鑄梁頭以方便安置石構(gòu)件,用PVC管預(yù)留管線及鋼筋穿孔位。在各個分項工程中,有監(jiān)理人員、質(zhì)監(jiān)人員嚴(yán)格把關(guān),在施工完成靜壓樁和主體結(jié)構(gòu)后,便做靜壓試驗和抽蕊回彈等試驗,以保證工程質(zhì)量。
石材面裝飾工程是本工程的重要內(nèi)容,主體采用鋼骨架干掛,局部有系掛,甚至貼石,有些復(fù)雜處噴石漆。柱采用干掛石材,為厚50mm、長1500mm的淺黃色花崗巖,這比厚25mm的一般掛石要大,從轉(zhuǎn)角就可看到石材的拼接厚度,使柱有厚實感。用1:2的白水泥砂漿比例灌縫和聚氨酯膠嵌縫(圖4)。梁為砼梁,頂面貼30厚花崗石,20厚1:2白水泥砂漿結(jié)合層;其它三面栓掛30厚淺黃色花崗巖,1:2的白水泥砂漿比例灌縫和聚氨酯膠嵌縫(圖5)。屋面板底采用灰白色石漆。屋面板也是仿石效果,但現(xiàn)澆的屋面板下桷板及側(cè)面博封板形式復(fù)雜,無法再貼石,考慮到距離地面較遠(yuǎn)的施工操作和理想的視線效果,最后采用噴石漆,石漆色澤接近掛石(圖6)。石雕要求比較高的石構(gòu)件,基本采用整石打造,如柱頭、雀替、抱鼓石、梁頭卷花、柱礎(chǔ)等。其中柱頭根據(jù)形式分上下兩段,之間有榫口,并與混凝土柱卯口相連(圖7)。柱礎(chǔ)分四塊,安于四角,左右用石膠填縫,前后縫由抱鼓石遮擋(圖4)。抱鼓石分上下兩端,與混凝土柱連接處用膨脹螺絲和鋼筋焊接。雀替則用Φ25螺紋鋼穿孔與混凝土構(gòu)架拉結(jié),保證結(jié)構(gòu)牢固。穿孔處補石塊用石膠填縫(圖8)。石雕、抱鼓石、柱頭、雀替等石作,按圖紙上已提供大樣及工藝做法施工,細(xì)節(jié)處理由施工方按傳統(tǒng)做法,提出施工方案,繪制草圖、提供材料樣板,經(jīng)設(shè)計方或建設(shè)方審定后,先做出樣板,確認(rèn)后方可全面施工。石縫拼接是施工設(shè)計的重要內(nèi)容,總的原則是盡量避免通縫、長縫的出現(xiàn),把石縫適當(dāng)隱藏。亞字型柱貼石面時,保證正立面的石材完整,拼接縫出現(xiàn)在側(cè)面。過梁掛石同樣處理,將完整面留于正立面,拼接縫出現(xiàn)在上下面。精確計算石材完成后的尺寸,干掛系掛及貼石的預(yù)留尺寸不一樣,盡量減少完成面后的縫隙,如有縫隙可用石膠填縫。
瓦面采用傳統(tǒng)琉璃瓦,瓦的排列方式參考傳統(tǒng)作法,由于屋面斜度較大,要采用鋼釘、扎線及灰漿座砌固定瓦面[2]。瓦面層由上而下排列為:a筒板瓦蓋六留四底鋪1:3水泥砂漿臥瓦最薄處20厚,使用直徑3~3.5mm鋼釘穿過瓦,插入砂漿中;b配Φ6@500X500鋼筋;c20厚1:2.5水泥砂漿找平層;d混凝土屋面板。
一些與國立中山大學(xué)有關(guān)的校區(qū),不少都建有類似的牌坊的校門,佳作不少,華農(nóng)新校門牌坊也自不遜色,亮點有三:
1設(shè)計上的繼承與創(chuàng)新
設(shè)計師有比較專業(yè)的傳統(tǒng)建筑修養(yǎng),對老中大南門牌坊研究透徹。對校門牌坊的整體比例把握到位,特別是總高與面闊的比例及各開間的比例關(guān)系。并對細(xì)部周詳仔細(xì)設(shè)計,取其他牌坊細(xì)部之精華。綠色琉璃屋面是設(shè)計的創(chuàng)新之處,這種組合既體現(xiàn)了傳統(tǒng)形制,又加強了學(xué)校民國建筑的歷史特色。
2用料講究
主校門工程是華南農(nóng)業(yè)大學(xué)的一個標(biāo)志性建筑,是百年校慶的重點工程,受到學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的重視,對建筑的設(shè)計及施工要求很高,監(jiān)管到位,用料盡量配合設(shè)計要求,舍得用大料好料。
1.2吸引力小學(xué)建筑的開放空間,是孩子們在課余時間最愿意待的場所,在獲取知識之余,也可以開心地玩耍。開放空間,是學(xué)生們的聚集中心,是人流的聚集點,并成為象征意義的交通樞紐。既然是人流的中心,則必有活動的發(fā)生,在小學(xué)階段孩子們的好奇心重,他們會關(guān)心正在發(fā)生的事情,吸引他們參加到其中,有活動發(fā)生從而吸引活動的發(fā)生。
1.3靈活性靈活性即空間的易變性,小學(xué)建筑的開放空間更應(yīng)具有這一特性,以保證最有效的利用。用靈活性的手法解決空間連接問題,自由的隔墻或是靈活的家具組合將空間劃分開來,靈活的過渡、轉(zhuǎn)換,形成松緊適當(dāng)、獨立又相連的空間。
1.4多樣性開放空間多樣性涉及平面、空間的布局、色彩材料等方面,保證開放空間的新穎及個性,避免簡單的傳統(tǒng)設(shè)計。要具備兒童團(tuán)體的活動空間,同時也應(yīng)提供兒童個人單獨的學(xué)習(xí)、休息和自我思考不受外界干擾的安靜角落。開放空間的多樣性、多功能性,才能夠滿足不同層次不同愛好的兒童在不同時間的需要。
2.開放空間類型及設(shè)計
小學(xué)的教室多是班級分隔明確,班級之間的交流較少,下課之后也只有窄小的走廊作短暫的交流,不利于兒童交流溝通和他們身心的發(fā)展,因此在小學(xué)校園建筑中應(yīng)設(shè)置開放空間,讓孩子們有更多的自由度。在小學(xué)校園建筑中,開放空間的類型很多,如建筑的走廊、中庭、露臺、屋頂花園等。在開放空間中,有很多灰空間的應(yīng)用,介于室內(nèi)外的過渡空間,亦內(nèi)亦外、內(nèi)外相互滲透、時敞時閉的不定性空間,含有室內(nèi)和室外的兩種空間性質(zhì)。
2.1建筑門廳空間小學(xué)校園建筑入口空間也即門廳空間,作為進(jìn)入教學(xué)樓的第一空間,往往能夠帶給孩子最直觀的空間感受。門廳空間是室內(nèi)外空間的連接點和分界點,室內(nèi)外相互滲透、融合,同時聯(lián)系各個功能空間,是建筑空間中最為活躍、最有魅力的空間部位。門廳空間主要功能為人流的集散,學(xué)生們之間相互交流和學(xué)習(xí)、課余休息,但是小學(xué)建筑入口門廳空間有著自己更為獨特的方面,深入的考慮學(xué)生們?nèi)粘W(xué)習(xí)和活動的特點,可以為孩子們創(chuàng)造出不一樣的空間。在出入口的門廳中設(shè)置合理的高差,在需要的時候可以成為臨時的舞臺,為孩子們的課間生活增添色彩;與樓梯結(jié)合,既是交通空間,也是交流空間;大臺階的設(shè)計,可以作為孩子們的游戲空間,提高空間的利用率(圖1);也可以在門廳處放置公告欄,布置學(xué)生們的作業(yè)展,活動的同時也能進(jìn)行學(xué)習(xí)交流,在不知不覺中汲取知識;在門廳空間中也包括一定的休閑區(qū)域、植物觀賞區(qū)域、等候區(qū)等小空間,精心設(shè)計在大空間中的小空間避免了空洞和間隙,提高了空間的活力。例如在史家小學(xué)的入口門廳,將綠化、水體引進(jìn)室內(nèi),增設(shè)了展示、洽談、游戲等設(shè)施;地板、柱子明亮的色彩,同綠色植物、水體在一起,讓孩子們在緊張的學(xué)習(xí)中倍感輕松;三層通高處理,空間更為開闊,學(xué)生的心理更為放松,為學(xué)生交流創(chuàng)造了更好的條件(圖2)。
2.2底層架空空間底層架空空間是開放空間的另一種類型,在建設(shè)用地日益緊張的今天更有意義,不僅能夠在有限的用地上為學(xué)生提供更多的活動場地,同時還能起到改善校園空間環(huán)境的作用,位于建筑底層的開放空間與地面環(huán)境最為接近,能夠豐富建筑的外部,賦予建筑明確的形象特征,加之綠化草地,如果適當(dāng)?shù)匾胨w、小品等,使架空空間與室外的自然環(huán)境有機融合,使人在架空層內(nèi)也能體驗到自然的親切感,為學(xué)生們提供與自然親密接觸的場所。這種大面積的有頂空間,同時使室外活動場地相互滲透,形成一個擴(kuò)大的室外場地,讓學(xué)生們即使在下雨天也可以輕松自在的活動。
2.3廊空間廊空間是小學(xué)平面流線設(shè)計的重點,它是建筑內(nèi)部的功能和流線設(shè)計最容易出彩的地方,走廊既是連接各教室和輔助用房的空間,同時也被設(shè)計成為了學(xué)生交流和休閑的公共空間,它的尺度和形態(tài)各異,相互穿插,我們從小學(xué)建筑的實際使用看到走廊作為公共開放空間的利用率是很高的,也是學(xué)生們聚集交流活動的主要空間。走廊空間可以有很多種類型,如在朝向活動場地的外廊,通常將其加寬,如此便可以有更開闊的空間,有更多的地面交往行為可觀賞,走廊的擴(kuò)大同時也能滿足課間大量同學(xué)的聚集行為;平面設(shè)計中錯動連接會出現(xiàn)較大的交通面積,幾個教室之間設(shè)置沒有半圍合的空間,從而產(chǎn)生更為寬闊的開放空間,在其間我們可以作為圖書角、交流學(xué)習(xí)角等(圖4);在國外,開放式教育更為成熟,時間也更長,所以有很多將教室和走廊之間的墻去掉,或改為活動墻而形成融合型走廊,同學(xué)們互動交流,也為教師們的教學(xué)提供更多的靈感和方法(圖5);視野開闊的戶外長廊也是廊空間的一種,在這里,孩子們放松心情、開闊眼界、飽覽周圍空間,如無錫太湖新城小學(xué)的室外長廊,將綠化與水體引入孩子們視野,與自然的親密接觸凈化了孩子們的心靈,增強與外環(huán)境的互動。
2.4活動平臺小學(xué)建筑的活動平臺是指在地面以上的供學(xué)生活動的開敞或半開敞空間,與陽臺相比空間更為寬敞,公共性更強,彌補了樓上學(xué)生活動空間不足的問題,是休息、交流和玩耍的重要場所。活動平臺的設(shè)計應(yīng)該與室內(nèi)空間有一定的聯(lián)系,避免孤零零的,不僅擴(kuò)大了學(xué)生的活動范圍,同時也把光和新鮮空氣引入室內(nèi),平臺與室內(nèi)空間的融合模糊了室內(nèi)外的界限,加強了學(xué)生之間及其與環(huán)境的互動聯(lián)系。活動平臺有很多的方式,例如,在建筑創(chuàng)作時也可有意識地讓建筑體量高低錯落,則每層樓的屋頂都可成為活動場所,學(xué)生們不用下樓也可以有寬敞的活動空間,當(dāng)大片屋頂成為活動平臺時,可以視為廣場空間,可以布置一些景觀小品等,加強同學(xué)之間的交流(圖7);同時在平面設(shè)計中,教室的交錯布置,可以為班級設(shè)置一個公用的陽臺,既可以為學(xué)生們提供一個公共的活動場地,同時也加強了同學(xué)們之間的交流,與室外環(huán)境的接觸,成為孩子們課間的一片樂土(圖4)。屋頂花園作為典型的頂層建筑開放空間正越來越多地出現(xiàn)在當(dāng)代校園建筑中,對于頂樓的學(xué)生來說,上屋頂比下樓更方便,屋頂空間如果能合理利用,也能成為良好的活動平臺。因此屋頂平臺的設(shè)計應(yīng)該適宜人的停留,增加吸引力,注重與室內(nèi)空間的結(jié)合。把平屋頂設(shè)計成可上人屋面,既豐富了空間層次,又為學(xué)生提供了更多的交流、共享環(huán)境。例如臺灣光隆小學(xué),充分利用屋頂空間,布置精心的綠化,使得空間的層次感更為豐富(圖8)。