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建筑研究论文范文精选

建筑研究论文

建筑研究论文范文第1篇

论文摘要:与传统玻璃幕墙相比,双层玻璃幕墙在一定程度上可改善建筑的热工性能然而,其优势能否发挥,还取决于建筑和幕墙的设计是否合理.目前世界上时双层玻璃幕墙节能设计的研究进展仍以基础研究为主,相对于直接指导工程设计仍有距离该文在综述国内外理论和实验研究现状的基拙上,根据国内目前该类建筑设计的合作方式和流程,提出根据方案设计、初步设计和施工图设计三个阶段的不同任务采取相应的辅助设计方法,强调应加强时以往设计经验的总结,以指导建筑师在方案设计阶段正确把握双层玻璃幕墙和建筑设计的结合,实现有效节能

1背景

当今玻璃幕墙在现代建筑,特别是高层办公建筑中的风靡程度有增无减,它几乎是世界各大城市办公楼立面的一致选择。主要原因之一是人们的审美倾向仍然受现代主义风格的影响,而玻璃幕墙不仅外观简洁、通透、富有现代感,甚至可以象征企业实力和形象.因而受到众多业主和建筑师的青睐。然而,人们为了这种独特的外观也付出了沉重的代价,由于传统玻璃幕墙的保温、隔热性能均远不及传统墙体,又缺乏合理减少夏季太阳过热的措施,大大增加了该类建筑的空调和采暖能耗。最近我国推出公共建筑设计节能标准,对玻璃幕墙提出了更严格的热工要求。

与传统玻璃幕墙相比,双层玻璃幕(DoubleSkinFalade,以后简称DsF)独特的夹层设计,不仅为提高幕墙的保温隔热性能上提供了更多可能,更重要的是,为遮阳构件提供了一个栖身之地,使之既能有效遮阳,又不破坏建筑外观。此外,它还可以通过强化通风降温来降低建筑能耗,因而倍受建筑师的推崇。然而,采用DSF不仅会增加初投资,牺牲可观的建筑面积,同时其维修费用也高出一般幕墙。而且,不能简单地认为DSF一定具有更好的保温、隔热、通风等热工性能,目前“大多数类型的DSF都不能同时减少采暖和制冷负荷,只有根据具体情况把不同类型结合起来或改变系统设置,才可能比传统的隔热玻璃加外遮阳方案有实质性进步””’。例如,最突出的问题是如何合理地设计夹层的尺寸,因为其空间过小将直接影响DSF夏季和过渡季的通风降温效果过大则降低了空间使用效率。而如果完全依靠机械通风,虽然可以减小夹层宽度,但也存在着如何在通风降温效果和风机能耗之间作优化的问题此外,夹层自然通风还受室外风速和风向的影响较大,目前还没有令人满意的整套方法可以指导选择设计条件,预测运行效果,并指导节点构造设计。在世界各国的实践当中也不乏有许多不太成功的例子。可见,DSF的选用、设计的决策过程受到审美、热舒适和节能二方面因素的影响(图l),不是简单的“用了就好”。

2国外相关研究现状

DSF的节能研究在国外,特别是欧洲已经开展了有二十余年,主要集中在只个方面传热过程研究、和建筑运行模式结合的研究以及全生命周期分析.其中前两个方面取得了较多研究成果。作为指导工程决策最有力的依据,全生命周期分析是整个研究的最终目标,而和建筑运行模式结合的研究正是把微观的传热研究成果与宏观的联合了幕墙系统、建筑及空调系统的大模型连接起来的纽带,对实现建筑的全年能耗模拟至关重要。

传热过程研究主要包括理论和实验两方面的研究。其中理论研究又分为节点控制容积方法和计算流体动力学模拟法,实验研究的目的则在于探讨传热系数或者对流换热系数的经验公式,。这些研究结果可以辅助建立数值模型,例如Grabe研究发现,夹层中的自然流动阻力系数不能采用手册中给出的机械流动下的阻力系数玻璃表面对流换热系数和整个窗户的传热系数均随着内外层玻璃温差呈线性变化,但是前者变化显著,在温和气候地区后者的变化可以忽略。

和建筑运行模式结合的研究包括在特定建筑布局条件下的自然通过改果研究和结合空调系统的研究。计算方法主要有利用商业能耗模拟软件和根据网络法计算原理二次开发两种。荷兰学者Paassen的研究结果表明,简单的夜间机械通风能降低40%的装机容量和能耗,如果考虑采用可控窗户以及天气预测系统,节能潜力达到70%以比利时的Gratia模拟发现,只有当幕墙间距小于40cm才会存在明显的压力损失,在大多数幕墙中,主要压力损失出现在空气出口;对于南面幕墙,自然通风开口大小对夹层内温度影响很大,但是在前面则影响很小.在夜间利用穿堂风非常可行,但是在白天要非常慎重,防止热空气进人室内。采用拔风烟囱则可以保证即使没有风压作用,顶层建筑也能达到通风效果,但是需要调节开口大小以平衡各层通风量。李保峰在其博士论文中对中国冬冷夏热气候条件下DsF的热工性能做了大量实验研究,提出外循环式更适宜这种气候,而夹层宽度以400mm为宜,夏季通风应以风压为主而不是热压,遮阳百叶以及内外幕墙比较理想的材料分别是穿孔的铝合金和高透玻璃。

同时,一些建筑的实测结果为设计者提供了宝贵的经验。Pasquav在德国西门子大楼的测试结果表明,如果允许出现短暂高温,整个大楼全年可以采用自然通风,如果不设吊顶,夜间通风的效果可以大大提高。大楼采用地源热泵系统供冷,可满足全年要求。作者同时指出DSF并不是在任何地方和任何建筑都是节能的,一些模拟假设的边界条件需要仔细考虑,例如幕墙周边的温度往往要比气象观测温度高几度;对于每层隔断的DSF,幕墙中的换气量更取决于风速和风向,而不是烟囱效应在设计中应该将双层幕墙空间与通风口隔断以防止夏季热风倒灌,或者设计小面积的DSF而不是整面,或者像德国的Dehi,中心那样在炎热季节完全打开外表幕墙,但是这种设计的造价较高,同时导致冬季保温性能降低。

从全生命周期分析特别是全年建筑能耗分析的角度考察DSF的研究还很少,主要研究指标包括全生命周期经济性和全生命周期温室气体排放量。比较具有代表性的是土耳其学者Cetiner对伊斯坦布尔温和气候下的分析,结果表明双层幕墙最高比单层幕墙最节能方案节能23%,而单层幕墙最便宜的比双层幕墙最便宜的便宜25%。在双幕墙系统中,最省能方案可以降低33.9%的能耗,最贵的方案在全生命周期内节省7.7%的资金。

综合以上研究现状来看,现有的研究成果中已经有部分结论可以用于指导设计,但是还无法满足实际的需要。由于DSF传热过程复杂、一天当中和全年当中尺度不一、准确的室外边界条件不易获得等原因,目前还没有一种准确、可靠的DSF建筑全年能耗模拟方法。同时,现有的计算方法操作复杂,对工程师要求很高,在工程应用中不适合用来指导方案设计阶段的工作,而适合用在深化设计阶段。超级秘书网

3与建筑设计过程的结合

建筑研究论文范文第2篇

他曾经是后现代主义建筑理论不遗余力的鼓吹者,现在则正致力于建立一门“新”建筑学:宇源建筑学。一宇源建筑的概念关于宇源建筑,詹克斯写道:“如果说建筑必须源于自然和文化,它还应该拥有一个更大的源泉,即作为整体的宇宙。”j^k并且,“在传统文化中,建筑总是具有某种宇宙的向度”j^k。詹克斯所谓传统建筑的宇宙向度大概是指普遍见于东西方传统建筑文化中对宇宙的象征性指涉。他认为当代建筑也应当具有这方面的内涵,建筑的诉求对象应该转向宇宙发生论,其价值核心是进化与跃迁。詹克斯不是高技派,所以即便在这个大量借用现代科学概念的新理论中,他也不喜欢给予技术特殊地位。宇源建筑概念的提出表明,詹克斯开始关注现代科学发展对建筑学科的巨大影响,但并不等于他将放弃长期以来一直坚持的后现代主义建筑美学。他最关心的仍然是形式和形式的象征性意义,这一点决定了他在著作中选择实例的标准:所有被用来说明宇源建筑的作品都具有非常复杂的形式。詹克斯这样概括这些作品的特征:“通过波动的、流动的或结晶体的形式以及计算的模糊性表现了发生过程,其参照对象非常广泛。更符合宇宙发生论特征的建筑的下一个挑战是如何创造真正能够运动的局部,使居住者或参观者与建筑建立共生关系,积极反映宇宙发生的过程。”

显然,詹克斯寻求的只是一个建筑尺度的宇宙模型,这种模型与塑料制作的Sl5链式模型并无不同。它们并不是真正的宇宙,而只是针对外行的简易图像或简化图式。现代建筑运动的主要成果之一是对居于建筑之上的特权范畴的颠覆,只有“人”被赋予建筑本源的特殊性,其结果是形式的简单化和建筑价值判断的历史性转向。詹克斯的做法刚好相反,他要求建筑重新对所有这一切表示敬意,在他的后现代主义理论阶段,这些范畴包括流行文化、历史样式、装饰和象征,现在则加进了生态、水滴、地形乃至宇宙———一切看上去很复杂和事实上很复杂的东西。二复杂、复杂,还是复杂密斯的“少就是多”同柯布西耶的“房屋就是住人的机器”一样是引发争论最多的现代建筑经典“教义”。最著名的抗辩是文丘里的“少就是烦”(m2((83(89"-2R)。詹克斯则将双重代码和复杂性置于建筑价值的核心,其早期的后现代建筑语言虽然表述复杂,但说白了,其实也只是要求建筑具备复杂的形式和容易理解的意义。在查尔斯•詹克斯的早期研究中,双重代码概念始终占据着核心位置,从]\世纪a\年代以后,复杂性概念转而被突出强调。

但不难看出,詹克斯最为关注的始终是建筑的形式,他所强调的意义与诺伯格•舒尔茨所强调的意义不同,更加注重从流行文化的角度来解释建筑。詹克斯曾经非常激烈地模仿尼采的口吻宣布:现代建筑已死。但这个预言却落空了,现代建筑虽历经艰难却顽强地生存下来,不仅牢牢占据着建筑创作受关注的极少主义等最新形态。反倒是詹克斯亲手“接生”的后现代主义在不过!"余年的大红大紫之后,骤然没落,而今已无法在建筑界主流话语中觅其踪迹。当然,詹克斯不可能甘心为后现代主义陪葬,为此,他就必须接受现实,接受科学技术影响建筑发展的合法性。科学技术作为建筑创作的基本推动力是现代建筑运动的核心观念之一,但詹克斯显然不愿意承认现代建筑对这些观念的占有。他认为,现代主义的建筑学是关于过程的。它关心的是建筑的形状———功能、技术、构造、光、空间以及使用建筑的手段,而不是其他任何东西。在!#$%年出版的&’(*(+,-.(/01中,詹克斯将现代主义的气质归结为“创造2破坏”的精神分裂症,称它是现代城市和建筑异化的罪魁祸首345。所以,当他不得不接受科学技术影响的合法性时,他宁可选择能与更复杂、但更容易看懂的形式联系在一起的科学概念。现代复杂科学似乎符合这一要求,因为它们很复杂,而用于描述复杂科学理论的图像却神奇而漂亮,很容易吸引公众的目光。史蒂芬•霍金的《时间简史》所引起的轰动效应应该是促使詹克斯理论转向的重要因素。以前,他大概从未想过复杂科学理论的简化版本能如此吸引公众。复杂科学所描述的世界观使詹克斯欢欣鼓舞,他认为:“我们获得了第一个后基督教的新型综合世界观,一个能使科学家、理论家、建筑师、艺术家以及普通民众联合起来的结合点。它是由所谓‘复杂性科学’阐明的新世界观。这种科学包括复杂理论、混沌科学、自组织系统理论和非线性动力学。”

高谈混沌学、非线性、大爆炸、分维几何已经成为当今的时尚,好莱坞电影中动辄开讲黑洞蒸发、奇异吸引子、蝴蝶效应、*维空间。看起来,这的确是一个专业人士与非专业人士、科学家与公众、既复杂又有吸引力的结合点。但不幸的是,由于复杂科学在技术方面的复杂性,艺术家、建筑师、民众通过媒体或科普读物所了解到的充其量只是这些理论扭曲了的流行影像。面对芒德勃罗集合的计算机模拟图,我们只是为这复杂、漂亮、神秘的图形所吸引,谁真正理解分维几何学的原理,或什么是芒德勃罗集合?作为宇源建筑学的倡导者,詹克斯本人又何尝能够真正理解复杂性科学呢?复杂性科学理论被詹克斯看做解释当代建筑现象的最佳依据,由此他也改变了对许多建筑现象的评价。詹克斯曾是解构主义的坚定反对派,因为他从解构主义中看不到任何可以理解的意义。正如埃森曼所表达的:建筑只是其自身,不必在建筑之外寻求其意义的解释。所以,在&’(*(+,-.(/01中,他对包括解构主义在内的新现代主义冷嘲热讽:“新现代主义充斥着熟练的游戏和玩笑,有时候其创造者自己都被蒙蔽了。……每当想到现代主义两百年的舞蹈演变为足尖旋转的表演,你不由得要发笑。”345但在后来的《跃迁宇宙的建筑》中,解构主义却被当成体现新世界观的最佳建筑形式,因为詹克斯从解构派的作品中发现了复杂性、非线性和自组织系统。“突然跃迁在自然界的所有尺度上存在,并且与自组织过程相联。”

同时,“由于积极的反馈,自组织系统对最小的信号也非常敏感”。那么,符合这种原理的建筑必然是极为复杂的、多重的和矛盾的。解构主义恰好具备这些特点。因为同样的理由,詹克斯也曾为一部分高技派的作品平反,但不包括福斯特的建筑,大概是嫌它们的立面太简单了吧。当然,詹克斯所谓的复杂不是无限制的,他仍然强调整体。所谓的复杂性是有组织的复杂性。后来他又用“组织深度”表达了同样的意思。因为自然和文化总是向更高的组织水平跃进,其基础是差异,是差异保证系统远离平衡态,避免完全的混沌。组织动力和丰富性的最主要来源是“想像力”,“想像力对‘灵魂及其能力全体’的控制成就了具有丰富的多重意义的新艺术作品”“真正的创造性活动可以融合无关的事物,为分散的材料建立整体。”3!5简而言之,建筑创作就是“一种追求艰难整体的努力。

詹克斯的后现代建筑理论的重心在“意义”上,他的新理论则更加倾向“复杂”。三宇源建筑学的语言詹克斯从现代复杂性科学中借用了大量概念,用来限定宇源建筑学的语言,其中的核心概念是:突变、自组织和自相似性。自相似性是指分形系统中部分与部分、部分与整体之间结构的相似性。但“自相似性是一种变形的模拟,而非严格的复制”./0。所以,自相似性不是单调或雷同,其结果是整体结构下的丰富形态。芒德勃罗图中的无穷变化可以证明这一点。詹克斯认为当代的“有机建筑”表现了自相似性,它通过模拟自然事物将对象的自相似性结构转变为建筑形态的自相似性。显然,詹克斯重视的是建筑造型,也正因为如此,他有些牵强地将一些生态建筑、绿色建筑的实验作品拉进宇源建筑学,其共同特征是具有相当复杂的外观或仿生形式。奇异吸引子是有组织混沌的动力来源,是混沌系统获得秩序的基础。詹克斯当然不会放弃在建筑中为其寻求对应物。从他对戈夫设计的拜文格住宅的平面中的螺旋坡道的分析中,可以发现他是如何理解这种转换的。拜文格住宅的平面中不可能有什么奇异吸引子,只要将其理解为渐开线就可以理解这个平面的组织关系,只是与混沌学家用于描述奇异吸引子的图形有某种相似之处。这种图形或表象上的相似性正是詹克斯确定建筑语言的基本法则。对于与非线性和突变概念对应的建筑语言,詹克斯的处理方法是一样的。“波状的平滑增长”结合“折形的突变”,建筑中各种波形曲线和突然的皱褶成了非线性和突变在建筑中最有力的表现形式。他用这种方法来阐释埃森曼、哈迪德、甚至中国传统冰裂纹装饰。也用自己的设计来解释这种对应的原理。这些设计挺有趣,很容易理解,但看不出有什么必要非得与玄奥的非线性和突变扯到一起。那么,这些复杂观念的表现形式如何才不至于导致混乱呢?詹克斯给出的答案是:组织深度,真正具有创造性的建筑设计不能消灭差异。

也就是说,不能像现代主义那样建立一个简单的整体,其整体必须在保留差异的基础上实现。“高度复杂而富有联系的结构才有组织深度。”“复杂的整体表现出像一个历史久远的村落那样的丰富性,各种品质和房屋类型共存,没有任何明显的压制。”./0在它们结成整体的过程中,时间扮演了一个关键角色,因为时间能消除矛盾,将本来不协调的东西拢到一起。也因此,在建筑设计中引进时间要素就成了达到组织深度的关键问题。后现代主义的解决办法是通过多元化的语言、乡土主义和文脉来表现时间的连续性。另一种方法是“将现有城市结构与格局视为底,在上面填加并布置新的层次”./0,形成图底关系。这种方法其实是通过新与旧的对比来显示时间的延续,一个全新的建筑的出现会使人注意原有环境的古老,并凸显环境更生的现实。显然,第一种途径是詹克斯一贯观点的延续。真正给人新意的是他对第二种途径的承认,正是根据第二条途径,詹克斯接受了解构建筑的合法性。詹克斯的转变还表现在他对边缘位置的关注,他相信四规则詹克斯为宇源建筑学制定了1条规则。(/)建筑亲近自然和自然语言。从詹克斯的描述中可以发现,这条规则除了要求建筑与自然协调外,更多是要求建筑去模仿自然事物的形态。(1)建筑应表现宇宙发生的基本规律———自组织、突变以及向更高或更低层次的跃迁。如我们前面指出的,这种表现充其量是对这些规律的流行图像的模拟。(2)建筑应具有组织深度、多元性、复杂性和混沌的边缘。复杂性和多元性一直是詹克斯所追求的,组织深度和混沌的边缘是新提法,也是复杂和多元的元素结成“艰难的整体”的基础。(3)突出多样性,建立自下而上的参与性系统,以使差异最大化。重视差异,以避免系统趋向衡态。在詹克斯看来,多样性、公众参与是建筑创造性的保障,它们可以使差异最大化。(4)多样性可以经由拼贴、激进折中、重叠来实现。这一点与詹克斯对后现代建筑语言的规定几乎没有任何差别。(5)建筑应接纳时间及其作用过程,其中包括生态的需要和政治的多元化。(6)建筑应对涉及的美学和观念性的代码进行双重编码。双重编码是詹克斯的标志性术语,就是要求建筑的意义既能被专家理解,也能被普通民众理解。(7)建筑学应追随科学尤其是当代科学去探索宇宙的信码。詹克斯希望用这些规则来确定一个建筑学的新范式。

但由于詹克斯本人对复杂性科学理解的局限以及纯科学理论在建筑学中落位的困难,这种建构显得肤浅而空泛。当代其他学者的研究表明:在宏观的空间、时间尺度上,在建筑和城市的统一体中的确存在非线性、突变、混沌、自相似性的性质。譬如中国当代城市在不同尺度上出现的“院式结构”完全符合自相似系统的特征;库哈斯所谓的“普通城市”中毕业论文也包含着巨大的混沌;建筑历史的发展是非线性的;突变现象在时代转换时屡有发生;甚至一个大型城市中多种相差悬殊的风格、类型的建筑并存也可以理解为非线性、突变的表现。但是,这些都是在一个很大的时间、空间尺度上发生的,它们真的能够在一个单体建筑上全部展现出来吗?或者说,一个单体建筑有必要这么复杂吗?事实上,就连伯纳德•屈米这样典型的解构派建筑师也不倾向于仅仅从单体的角度去理解建筑的复杂性。他对复杂性的理解更多基于区域或城市尺度的分析"#$"%$。整体的复杂不必意味着局部的复杂,简单的局部同样可以构成复杂的整体。詹克斯对现代主义和简单性的否定带有突出的感情色彩,他的判断也有悖于建筑发展的事实和科学追求的本质。一方面,如今比经典现代主义更追求简单性的极少主义正如日中天。如近两年的普里策奖,就连续颁发给赫尔佐格和德•默隆、默克特这样从不会把立面搞得太复杂的建筑师。超级秘书网

建筑研究论文范文第3篇

论文摘要:建筑设计是建筑学专业教学内容的核心,随着建筑技术的快速发展,建筑设计中的技术问题显现得尤为突出,建筑学专业毕业生近年来的就业及从业状况表明,建筑学专业教育需要适应社会发展需求。因此,必须对建筑学四年级建筑设计课程教学内容及方法进行调整,加强建筑技术知识的应用,注重学生技术素质的培养。

建筑设计课程是建筑学专业的主干课程,四年级建筑设计课程是五年制建筑学专业建筑设计系列课程综合提高阶段的关键课程之一。该阶段的设计内容为大型公共建筑、住宅建筑、居住区规划设计等,引导设计训练向技术层面深化,向规划层面扩展,旨在培养学生的综合设计能力、创新思维能力和团队合作精神。

一、在四年级建筑设计课程中,加强建筑技术要求的必要性

建筑设计作为建筑学专业的主干课程,是一门具有广泛知识结构的综合学科,要求学生必须接受系统的工程技术知识,并涉及到建筑物理与设备、建筑结构、建筑材料和构造等建筑技术方面的知识及相关的建筑设计标准与规范、建筑经济知识和现行法规等多项建筑技术学科内容,因此建筑设计与建筑技术是不可分割的整体川。对于即将步人行业的建筑学系四年级学生来讲,加强建筑技术素质培养非常必要。

(一)现状

建筑学专业开设的建筑技术类课程到四年级已经相当全面,然而建筑设计中所应用的技术知识却很缺乏。长期以来,建筑技术是建筑设计教学中的薄弱环节,只有将建筑技术知识与建筑设计很好地结合起来,才能更好地培养学生的艺术创造性与逻辑思维能力,才能培养出能力型高素质的建筑设计人才,适应社会发展的需要。

(二)建筑发展的特点

随着社会经济的快速发展,新建筑如雨后春笋般拔地而起,一方面是建筑高度在迅速增加,另一方面建筑功能也在日趋多样化、综合化,建筑规模也在不断增加,因此,建筑技术要求更加提高。

(三)建筑设计市场的变化

近年来,建筑设计市场竞争异常激烈。一方面,设计周期显著缩短,另一方面,工程项目技术要求明显提高,因此,市场对设计单位及设计师提出了更高的要求。从近年来毕业生从业情况看,无论方案设计还是施工图设计,普遍存在技术知识差的问题,为使学生更好地适应工作要求,在建筑学专业四年级建筑设计课程教学中,必须加大建筑技术知识应用的力度,加强学生建筑技术素养的培养,从而使建筑设计方案更具可行性,向实际工程设计要求靠近。

(四)中国的建筑节能政策

随着中国建筑节能政策的出台及建筑节能目标的实施,对居住建筑及公共建筑进行建筑节能计算,合理选择建筑构造方法成为建筑技术设计的一项新内容。在国家政策的指导下,培养学生的节能环保意识并提高建筑节能设计技能,应成为教学的一个有机部分。结合四年级的居住区规划及住宅单体设计,开展对建筑节能知识应用的教学。

(五)中国注册建筑师制度

从《中华人民共和国注册建筑师条例》中可以看出,作为一名执业建筑师必须全面掌握建筑设计相关技术知识,并且具有很好的技术知识应用能力。因此,建筑技术素养是每一位建筑师必须具备的素质。培养具有综合素质和较强专业技能的学生,是教学发展的方向。

二、建筑技术应用教学改革及效果评价

(一)调整建筑设计内容,加强建筑技术知识的综合运用

在建筑设计课程教学中,认真研究教学内容与方法,使学生对建筑技术知识的综合应用能力不断提高。

近年来,随着中国房地产业的迅猛发展,人们节地意识不断增强,建筑物呈现朝高度发展的趋势。此外,建筑物组成由原来的单一功能朝着多功能方向发展、规模也有越来越大之趋势。所有这些特征交织在一起,给建筑设计提出了更高的技术要求。针对建筑发展的特点,对四年级建筑设计课的内容进行了调整,由多层综合性建筑改为高层建筑,目的是要学生更全面地了解建筑的各相关专业知识,将所学专业技术知识综合运用于建筑设计中。

多层建筑设计,重点解决建筑功能、空间、流线与建筑造型之间关系的问题。而高层建筑设计中建筑技术知识要求更加综合、全面,表现如下:(1)建筑造型应结合建筑结构选型进行综合考虑;(2)各设备系统完善,建筑设计方案中要求设置相应的设备用房并满足设计要求;(3)地下室空间的合理利用;(4)地下汽车库设计;(5)高层建筑防火设计。

通过高层建筑设计训练,学生对建筑的组成系统有了更全面的了解,掌握了高层建筑设计的一般方法。对高层建筑结构选型、建筑设备系统的设计要求等技术方面的知识,通过在设计方案中的应用有了更进一步的理解,对高层建筑的造型特点、性格表达及细部处理等方面有了更进一步的认识。通过地下停车库及防火等方面的设计,学生对技术规范的应用得到进一步加强。

(二)结合住宅建筑设计,进行建筑节能计算及构造设计

结合国家建筑节能政策,在四年级开设的住宅建筑设计课程中增加了建筑节能设计辅导,要求学生运用建筑节能理论对住宅建筑设计成果进行建筑节能计算,了解并掌握建筑节能计算的一般方法,了解建筑节能目标及实现目标的技术措施,培养学生综合分析问题、解决问题的能力。学生树立了节能环保意识,在住宅建筑设计中,他们将节能环保作为整体设计的一个有机部分,从而提高了在整体上认识和把握设计方案的能力,对节能计算参数的确定及计算结果分析有了明确的认识和把握,为五年级业务实践课程和今后的工作提供了必要的准备。

(三)借助设计软件,对建筑设计方案进行多方面推敲

在四年级建筑设计课程教学中加强辅助设计软件的使用,让学生对新方法、新工具进行探索性使用,尽可能对设计方案进行多方面思考,从而培养综合思考、反复验证的良好习惯。例如在居住区规划设计课程教学中,要求学生结合实用性设计软件对建筑形体、外部空间及建筑日照分析等进行研究。

日照是影响室内环境质量的重要因素,日照标准是居住区规划设计中非常重要的指标之一,能否满足日照标准,直接影响到规划设计方案的合理性、可行性。居住区规划设计中,日照间距确定的常用方法有:《城市居住区规划设计规范》中的相关规定;当地规划部门关于日照间距的规定;进行日照分析。

在地价飘升的今天,设计分析软件为日照分析提供了极大的方便,也成为当今居住区规划设计中必不可少的工具。利用设计软件分析,精确度大大提高,操作简便而直观,目前设计分析软件已广泛应用于工程设计中。超级秘书网

在居住区规划设计课程教学中,日照分析软件的应用,取得了很好的效果。首先,在这个环节的教学中,学生将抽象的日照标准要求有了直观认识,对居住建筑日照要求有了深理解;其次,对规划设计方案的调整目的性增强,使设计成果趋于合理化、多样化;再次,学生对新软件的应用有了很好的掌握,应用能力明显提高。由于借助软件对设计方案进行分析,方便快捷并且直观,学生学习兴趣明显提高,为今后的学习和工作打下了良好的基础。

三、结语

在上述的教学实践中,教学的效果在一些方面已经呈现出来。学校教育中目前的改革试验效果还会在将来相当长的时间内逐渐以显性或者隐性的成果显现,有待于我们在今后的反馈中逐渐收集归纳。

建筑研究论文范文第4篇

[论文摘要]我国建筑耗能高,能源利用效率低,制约经济的发展。如何做好建筑能工作是摆在广大建筑行业工作者面前的迫切任务,本文从我国建筑节能现状入手,分析了建筑节能存在的问题及我国节能建筑发展缓慢的原因,提出了建筑节能的方法及节能对策。为建筑节能提供了理论和实践参考。

一、我国建筑节能现状

目前,建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列,成为我国能源消耗的三大“耗能大户”。尤其是建筑耗能伴随着建筑总量的不断攀升和居住舒适度的提升,呈急剧上扬趋势。我国建筑不仅耗能高,而且能源利用效率很低,单位建筑能耗比同等气候条件下国家高出2倍~3倍。仅以建筑供暖为例,北京市在执行建筑节能设计前一个采暖期的平均能耗为32瓦/平方米,执行节能标准后,一个采暖期平均为21瓦/平方米,而相同气候条件的芬兰一个采暖期的平均能耗仅为11瓦/平方米,因建筑能耗高,仅北方采暖地区每年就多耗煤1800万吨,直接经济损失达70亿元,我国现阶段城市房屋建筑中普遍存在围护结构保温隔热性和气密性差,供热空调系统效率低下等问题,以占我国城市建筑总面积约60%的住宅建筑为例,采暖地区城镇住宅面积约有40亿平方米,2000年采暖季平均能耗约为25kg煤/平方米,如果在现有基础上实现50%的节能,则每年大约可节省0.5亿吨煤。2006年底,全国政协调研组就建筑节能问题提交的调研数据显示:按目前的趋势发展,到2020年我国建筑能耗将达到10.9亿吨标准煤。建筑节能要求十分紧迫。

二、建筑节能存在问题

1.我国建筑能耗高,制约经济发展。建筑能耗约占社会总能耗的三分之一,我国建筑能耗的总量逐年上升,在全社会总能耗中所占的比例已从上世纪70年代末的10%,上升到近年的30%,而这“30%”还仅仅是建筑物在建造和使用过程中消耗的能源比例,如果再加上建材生产过程中耗掉的能源(占全社会总能耗的16.7%),和建筑相关的能耗将占到社会总能耗的46.7%。而国际上发达国家的建筑能耗一般占全国总能耗的35%左右,以此推断,随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,我国建筑耗能比重最终还将上升到35%左右,建筑耗能已成为我国经济发展的软肋。

2.高耗能建筑比例大,加剧能源危机。现在我国每年新建房屋20亿平方米中,99%以上是高能耗建筑;而既有的约430亿平方米建筑中,只有4%采取了能源效率措施,单位建筑面积采暖能耗为发达国家新建建筑的3倍以上。根据测算,如果不采取有力措施,到2020年中国建筑能耗将是现在3倍以上,潜伏巨大能源危机。

3.我国建筑节能状况落后,亟待改善,上世纪70年达国家开始致力于研究和推行建筑节能技术,而我国却忽视了这一环节,例如,我国建筑外墙的传热系数是发达国家建筑外墙传热系数的3倍~5倍,外窗传热系数是2倍~3倍,屋面传热系数是3倍~6倍,因此在这一环节上,我国与发达国家存在较大差别。

三、我国建筑节能发展缓慢的原因分析

多年来,我国开展了相当规模的建筑节能工作,主要采取先易后难,先城市后农村,先新建后改进,先住宅后公建,从北向南逐步推进的策略,但是到目前为止,建筑节能仍然在试点,示范层面上,原因如下:

1.建筑节能开发建设成本高,初期投资比较大,国家没有鼓励政策。开发商在建筑节能投入上积极性不高。

2.设计人员对节能建筑设计和施工技术尚未系统化、标准化、相关规范不健全,建筑从业人员的节能意识淡薄。

3.政府部门对建筑节能工作的重要性和紧迫性认识不足,组织管理不力,法规配套不全。

4.建筑节能材料,工艺技术发展缓慢。

5.国家对建筑节能的规范还没有列入强制执行的范畴。

6.建筑节能的政策支持不够。

四、建筑节能的方法

1.墙体保温。墙体保温分为外保温和内保温,保温材料可以用聚苯板或胶粉聚苯颗粒。目前较成熟的外墙外保温技术主要有外挂式外保温、聚苯板与墙体一次浇注成型、聚苯颗粒保温料浆外墙外保温等。节能保温墙体技术中还有将墙体做成夹层,把珍珠岩、木屑、矿棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料(也可现场发泡)等填入夹层中,形成保温层。

2.外墙门窗保温。一般情况下,建筑物的热交换,70%通过门窗,30%通过墙体和屋面。现在居室使用的门窗有单层和双层,双层保温隔音效果好于单层门窗材料。有木门窗、钢门窗、铝合金门窗,塑钢门窗,木门窗很少用在外墙上,塑钢木门窗热传导效果明显好于铝合金和钢门窗。玻璃安装有单层和双层玻璃,有一般3mm或5mm普通玻璃、蓝宝石玻璃、雷射玻璃、中空镀膜玻璃等,在隔声、隔热、节能、减少室内温差,提高采光性方面,中空镀膜玻璃效果最佳。中空玻璃在国外建筑物中已得到普遍应用。

3.地板、屋顶保温。选择地板、屋顶保温材料的同时,增加地板、屋顶保温层厚度可以提高保温隔音效果。

4.改变建筑设计布局,提高建筑节能效果。设计应从建筑选址、分区、建筑和道路布局走向,建筑方位朝向、建筑体型、建筑间距、冬季季风主导方向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等方面进行研究。如设计住宅小区时,在总建筑面积不变的情况下,低密度、高容积率对节能有利,要选择在采光、通风条件比较好的地段进行建设,建筑物还应有良好的朝向。设计时还应注意窗墙面积比、遮阳效果、及房间的朝向。设计达到布局合理,有利于提高建筑节能效果。

5.太阳能源与建筑有机结合。现在的建筑设计中建筑师大都考虑的是建筑的造型、美观、适用及与周围的环境协调,面对建筑的耗能与节能却考虑较少。而在现代住宅建筑中要求设计人员的设计要体现“四性”:即可负担性(尽量降低造价,让老百姓买得起);可居住性(居住安全、舒适、健康);可适应性(可满足日常生活及将来的变化);可持续性(实现资源消耗最低,再生资源最多)。而太阳能源是最好的可持续利用的再生能源,从长远来看,比燃气、电器具有更安全、清洁、价格便宜的优势。太阳能源取之不尽,在设计中增设太阳能设施,建筑成本增加少,但节能效果很好。

但是,目前太阳能源在建筑中的利用率还很少,即使常年日照多的地区大多也只是在屋顶上安装一些太阳能热水器来满足家庭热水的需要,而利用太阳能源来照明、取暖,制冷就更少。所以太阳能应用技术应该作为一项专业技术进入到工程设计的范畴,这样就可以从一开始的设计规划中占有一席之地,从而进入并跟踪整个设计全过程,在与相关专业的配合过程中,完成自己的专业设计,使太阳能就像其他建筑部件、构件一样,最终也会成为建筑的一个部件,真正体现出建筑与太阳能工程的一体化,使建筑与太阳能的有机结合及能源的节约从建筑的最初设计开始做起。

太阳能建筑一体化技术已成为一项新兴而热门的技术,它是实现建筑与能源可持续发展的必然产物,是太阳能应用领域扩展的需要。把太阳能同建筑结合起来,把几千年来房屋只是人类居住、遮风挡雨、避寒暑的简单场所发展成具有独立能源、自我循环式的新型建筑,这也是人类进步和社会、科学技术发展的必然。

6.建筑采暖实行分户计量收费。实施建筑采暖计量收费是由过去的按面积收费转向按用热量收费的制度改革,是节约能源,提高住户用热的舒适度,改善大气质量和生态环境的重要途径。20世纪70年代,西欧和北欧等国家为了应对世界范围的能源危机,在建筑采暖用能方面采取了提高建筑的保温性能以降低能耗,推行按热计量收费的制度以节约能源的措施。90年代原苏联解体后,东欧国家随着政治经济体制的变化,在引进西欧、北欧先进供热技术的同时,也开始进行收费制度的改革,由原来的包费制改为按计量收费。这些国家的经验都说明,采用按热量计量收费后,可节约能源20%~30%。我国自20世纪80年代末90年代初,特别是最近几年,一些供热企业就已开始旨在改进供热二次系统,实现按热计量收费的研究和试验,以节约能源,减轻大气污染,促进供热行业面向市场经济。遵循市场经济规律,把热作为商品,由用户自行调节控制和使用,并按实际使用热量合理收费,才能充分调动供热和用热双方的积极性,并对节约能源起到促进作用,因此,实行分户供暖,按实际热计量进行收费已经势在必行。

7.推广使用节能灯,推行“绿色照明”工程也是建筑节能的重要内容。家用小功率的高效节能灯具,其发光效率比普通白炽灯高4倍以上,使用寿命长5倍至10倍,节电效率达70%~80%。

五、我国建筑节能发展对策

1.各级政府要提高认识,转变职能,把建筑节能列入国家和各省市,决策层的重要议程。建筑节能必须首先由政府主导,由国家通过法律强制实施,这一点已经被发达国家的实践所证明。据建设部科技司副司长武涌透露,建设部目前正在完善建筑节能体制、机制、法制的建设,并将出台经济激励政策。

2.各省市组建建筑节能、设计研究领导机构。各地建设局,有关单位组建市建筑节能领导小组,负责推广建筑节能的方法,组织协调和监督管理。

3.各省市制定经济扶持政策,加大对建筑节能资金投入,建立完善建筑节能的经济激励政策,鼓励建设节能工程。以实现在2020年新建建筑节能65%的目标,不执行节能标准的建筑设计、施工单位将受到不同程度的处罚。

首先,政府应提供必要的启动经费支持建筑节能项目的推广;对高能耗的建筑制定相应的处罚措施,包括新建筑不准开工,已有建筑分段能耗收费(高出行业标准一定范围后的能耗采用高收费)等;对节能建筑采取奖励措施,包括可再生能源使用中的优惠政策,转移高峰用电的优惠政策,节能建筑星级标准(对能耗少的节能建筑发放星级标识)等。设立建筑节能监察办公室,对新建建筑和已有建筑进行能耗评估,对于高能耗建筑不予审批或限期整改。由于大量建筑在规划和设计阶段就注定是高能耗建筑,因此在建筑的规划审批时应加强建筑节能内容。同时应在建筑设计、实施和运行的各个阶段定期监测建筑的能耗情况,逐步缩小高能耗建筑的存在空间。超级秘书网

其次是建立住宅建筑能耗标准星级制度,积极推动供热收费体制改革试点,用市场方式催生更多的节能住宅建筑。根据对住宅建筑能耗的评估结果,用能耗星级标准将建筑节能的效果直观地告诉住宅消费者,引导大众消费节能的住宅建筑,从而推动节能住宅建筑的市场化运作。建立不同类型商业建筑能耗标准星级制度,积极推广各种节能技术,降低商业建筑的能耗。

4.各地区积极推广和使用新型建筑节能材料,大力宣传建筑节能的主要意义,广泛宣传“设计标准”。

5.新建和改建建筑节能工程,各级政府应通过公开招标方式选择有实力、有经验的企业作为重点节能工程承包商,搞好节能建筑合同管理,保证节能建筑按合同完成,同时保证节能改造承包商应得利益。

参考文献:

[1]郑琼茹.蹭耀辉探究太阳能源与建筑有机结合和合理利用.[J].四川建筑,2004年5期

建筑研究论文范文第5篇

论文摘要:文中结合实践对建筑施工中如何使用高强混凝土做了论述。

开发新型优质高强混凝土,满足结构设计要求,减轻结构自重、简化施工工艺,降低施工成本,改变传统的低强度等,已成为建筑施工科学研究发展方向之一。

1特点:

满足了高层建筑及特殊结构的受力和使用要求,在高层建筑中可显著减少结构截面尺寸,增大了工程的使用面积与有效空间;加快施工进度,保证工程质量以及节约用水、钢材,工程成本低。高强混凝土是具有富配合比,低水灰比特点,而且高效减少剂,是配制高强混凝土必不可少的组成部分。由于高强混凝土的坍落度损失快,要求在施工中从搅拌运输到浇筑各环节要紧扣,在短时间内完成。高强混凝土拌合物特点是粘性大,骨料不易离析,泌水量少。

2适用范围。

高层建筑、大跨度建筑、构造物以及高效预应力混凝土等。

3工艺原理。

高强混凝土是通过掺加高效减水剂、活性掺合料,选用优质材料、合理的配比和搅拌系统的计量精度、严格控制水灰比的用水量,外加剂量以及浇筑成型,养护等各个环节,达到高强的目的。

4原材料:

4.1水泥:应不低于525#的硅酸盐水泥。其质量必须符合GBJ175-85《硅酸盐水泥,普通水泥》规定。水泥进场后,必须进行复验,合格方可使用。

4.2细骨料:中砂、细度模量2.65-3.0容量1420kg/m3左右。符合11区级配要求,其品质符合IGJ52-79《普通混凝土用砂、质量标准及检验方法》规定含泥量不得超过2%。

4.3粗骨料:花岗岩碎石、石灰岩碎石,规格为0.5-2cm,最大不超过3.2cm,质地坚硬,外形接近正方形,针片颗粒状不超过5%,压碎指标9-12%,强度比与所配混凝土强度高20-50%,连续级配,含砂量不大于1%,各项技术指标符合JGJ53-79《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》的规定。

4.4F矿粉增强剂质量应符合以下要求:F矿粉增强剂质量不得低于6%;可溶性硅、铝含量分别不低于8-10%与6-8%;细度控制0.08方孔筛的筛余量为1-3%。F矿粉技术特点:用内渗10%地矿粉的高强混凝土强度与对比纯水泥强度基本相同,但每立方米混凝土可节省水泥40-50kg左右。改善了工艺性能,保水性好,一小时内无泌水现象。坍落度增大,满足泵送混凝土施工要求。价格低,仅为水泥价的1/2-2/3。高效减水剂:质量应符合GB8076-87《混凝土外加剂质量标准》的规定。

4.5高效减水剂:质量应符合GB8076-87《混凝土外加剂质量标准》的规定。

4.6水:自来水。

5配合比。

高强混凝土的配合比必须满足混的强度,耐久性要求以及施工工艺要求的和易性,可泵性,凝结时间、控制坍落度损失等。通过试配确定,并应通过现坍试验合格后,才能正式使用。

5.1试配强度。高强混凝土配制强度,根据GBJ107-87(混凝土强度检验评定标准)和《高强混凝土结构施工规程建议》(初稿)的规定,并考虑现场实施条件的差异和变化确定配合比,试配强度定为所需强度等级乘系数1.15。mfcu≥mfcuk+1.64580;其中mfcu-混凝土试配强度;mfcuk-混凝土强度等级;1.645-为保证率95%系数。80-根据情况取5N/mm2。

5.2高强混凝土的水灰比控制在0.28-0.32范围内,不大于0.32,并随强度等级提高而降低,对C60及其以上的混凝土,水灰比应不大于0.28,拌料的和易性宜通过外加高效减水剂和外加混合料进行调整,在满足和易性的前提下尽量减少用水量,为改善工作度,如用NF高效减水剂时,用量以不超过水泥量的1.5-2%。

5.3水泥用量宜用450-500kg/m3,对60Mpa及其以上的混凝土也不宜超过550kg/m3应通过外加矿物掺合料来控制和降低水泥量,尤其是外加硅粉可以较大幅度地减少水泥用量。高强混凝土必须采用优质水泥,其标号以525#以上。

5.4砂率一般控制在26-32%,泵送时砂率应在32-36%范围内。

5.5掺F矿粉混凝土配合比计算宜采用绝对体积法或假定容重法,先计算出不掺F矿粉的基准混凝土配合比,再用F矿粉置换基准混凝土配合比中水泥用量的10%左右代替水泥。

5.6入模坍落度范围根据运输时间混凝土浇筑技术措施确定。其大小应通过高效减水剂掺量调整,坍落度的损失,通过掺载体流化剂或NF高效减水剂控制坍落度损失。

6施工工艺

6.1高强混凝土拌制:投料顺序及搅拌工艺;严格控制施工配合比,原材料按重量计,要设置灵活,准确的磅砰,坚持车车过秤。定量允许偏差不应超过下列规定:水泥±2%;粗细骨料±3%;水、掺合料,高效减水剂±1%;高强混凝土搅拌时,应准确控制用水量,应仔细测定砂石中的含水量并从用水量中扣除,配料时采用自动称量装置和砂子含水量自动检测仪器,自动调整搅拌用水。不得随意加水;高效减水剂可用粉剂,也可制成溶液加入,并在实际加水时扣除溶液用水。搅拌时宜用滞水工艺最后一次加入减水剂;保证拌合均匀,制配高强混凝土要确保拌合均匀,它直接影响着混凝土的强度和质量要采用强制式搅拌机拌和,特别注意确保搅拌时间充分,不少于60秒。

6.2高强混凝土运输与浇筑:快速施工。由于高强混凝土坍落度损失快,必须在尽可能短的时间内施工完毕,这就要求在施工过程中精心指挥有严密的施工组织,从搅拌、运输、浇筑几个工序之间要协调作业,各个环节要紧扣,保证一小时内完成;密实性对混凝土的强度至关重要。在施工过程中为保证混凝土的密实性,要采用高频震捣器,根据结构断面尺寸分层浇筑,分层震捣。浇筑混凝土卸料时,自由倾落高度不应大于2米;不同强度等级混凝土接处的施工宜先浇筑高强混凝土,然后再浇筑低等级混凝土,也可以同时浇筑。此时应特别注意,不应使低等级混凝土扩散到高混凝土的结构部位中去。

6.3养护:为免高强混凝土因早期失水而降低强度及由于内外温差过大造成表面裂缝,因此要加强养护。高强混凝土浇筑完毕后,在八小时内加以覆盖和浇水养生。浇水次数应维持混凝土结构表面湿润状态。浇水养护日期不得少于14昼夜。冬施时间要延长拆模时间,采取保温措施,不得遭受冻害损失。

7机具:

强制式搅拌机;JS500混凝土搅拌机生产率23-27m3/h;混凝土输送泵:HBJ60拖式混凝土输送泵,输送能力排出压力5.1Mpa,水平距离620米,垂直距离115米,最大输送量58m3/h;高频震捣器:频率8000-21000次/分。

8劳动组织:

泵送混凝土要多工种联合作业。因此,要建立施工指挥体系,合理配备人员,统一协调有关泵送事宜。超级秘书网

9质量标准:

9.1高强混凝土的配制及施工,必须有严格的质量控制和质量保证制度。针对具体的工程对象,事先必须有设计、生产和施工各方共同制定的书面文件,提出质量控制和质量保证的具体细则,规定各种表记载的内容,并明确专人负责监督检查和施行。

9.2高强混凝土施工前,施工单位必须对原材料性能,所配制手工劳动高强砼拌合物性能及砼硬功夫化性提出试验结果报告,等设计单位或甲方监理单位许可后,方可施工。

9.3高强混凝土质量检查及验收,可参照《钢筋混凝土工程施工及验收规范》GBJ204-83中的有关规定。检查内容,应包括浇筑过程的坍落度变化及凝结时间,当环境温度与标准养护相差较大时,应同时留取在现场环境下养护的对比试件。标准养护的留取试块宜比普通混凝土所要求的增加1-2倍,以测量早期及后期强度变化,测定抗压极限强度的试件可用边长为10cm立方体,对15cm边长立方体强度的换算系数由50Mpa到90Mpa取0.95到0.91逐步递减,中间取值可直线内插。

9.4对于大体积和大尺寸的高强混凝土工程或构件,应监测水化热造成的温升变化,并采取相应的防裂措施。

9.5高强混凝土强度检验评定标准参照《混凝土强度检验评定标准》GBJ107-87的有关规定。

10经济效益。

在高层建筑中应用高强混凝土,具有缩小构件继面的承重,增加强度,加快周转,缩短工期等显著的经济效益和社会效益。