中庭景观设计案例分析

2024-04-16

中庭景观设计案例分析(精选8篇)

篇1:中庭景观设计案例分析

公共建筑中中庭设计 的分析与总结

姓名:王光辉 学号:1001081027 班级:10建筑学

公共建筑中中庭设计的分析与总结

【摘要】从中庭的背景谈起,针对国内公共建筑(特别是商业建筑)中庭设计现状,指出了我国建筑师在学习国外成功案例时,应充分重视其中技术的复杂性和灵活性,并主要的总结了相关的公建中庭设计的方法和要点。【关键词】公共建筑 中庭 商业建筑 空间

对于公共建筑来说,中庭因具有良好的空气品质、环境品质更具有突出的公共性、平等性,所以备受人们的欢迎。近年来,中庭作为一种广受欢迎的公共建筑空间,在办公、科教、医疗等各类公共建筑中得到广泛应用。

一 中庭空间产生的背景和发展

据了解,中国古代建筑中藻井的形式便是现在中庭空间的雏形,在皇家建筑、佛教建筑中为了体现封建制度的集权性、体现威严、敬畏的至高无上的权利,使庭内空间高大。在近代建筑中,山西、安徽等商人民宅设计中,围合的2层庭院中也有出现。最为典型的中庭出现在福建地区的“围屋”居住建筑中,当地居民为了防御外族的入侵,建筑成圆形布置,中庭为族民日常生活的活动空间。在国外古罗马建筑中不覆顶的开敞庭院,才真正地把自然引入到了建筑室内空间。

人不能脱离自然而生存,越是发展到高级阶段越是需要自然的回归。因此,20世纪60-70年代,在城市高密度的居住条件下,人们开始对崇尚于机器美学而建造起来的钢筋水泥的建筑森林产生了厌倦,开始以一种返朴归真的心态重新找回失落已久的庭院空间。但是这无疑具有一定难度,为此,设计者们作了多种的尝试,尝试把庭院重新引入现代建筑中。

1967年,由约翰·波特曼设计的“中庭旅馆”(亚特兰大海亚特摄政旅馆)展现在世人面前,在美国甚至全球的建筑界立即掀起了一股强劲的“中庭旋风”。现代中庭的使用和推广,一方面是由于这种方式满足了生活在城市中的人群对亲近自然的渴望,另一方面也离不开现代技术的进步和发展。

随着建筑的发展趋势由水平伸展到垂直向上或是向下,垂直绿化系统随之产生。建筑庭院从原先的单一平面进入到了三维立体空间,即向垂直方向发展。通常意义上的庭院是二维的、平面的,随着科技的发展,像空中庭园这样的在垂直系统 上发展的庭院形式已经屡见不鲜了。

传统庭院的主要目的是创造有趣且赏心悦目的环境。而现代建筑庭院有时是作为一种新的功能元素应用于设计中,例如在生态建筑中,这类庭院突破了现代庭院以消遣、娱乐和增加建筑趣味为首要需求的局限,被赋予了生态和节能上的功能意义。庭院作为生态建筑发展中不可或缺的一部分出现,在改善建筑内部环境,提高城市空间环境质量,以及建筑可持续发展方面起着关键的作用。中庭不仅是有趣的建筑空间,也是光和净化室内空气的载体;在附属于建筑的空中庭院中,一方面,绿色植物满足了人们希望能与自然界接触的愿望;另一方面,绿色植物可以吸收二氧化碳,通过光合作用生氧气,所以,它们的存在也 为使用者提供了舒适的环境与新鲜的空气。因此,功能 性也是现代庭院发展中所凸现的一种新的特征趋势。以 多向度的绿色使建筑充满自然的意趣,为在用地条件限 制下,尤其是在密集的城市中心区,创造自然生态的建 筑环境提供了新的解决方法。在很多实际的方案中,设

计者都采用了建造空中庭院的方法在建筑中加入自然的

元素。建筑中存在很多凹入的空间,大大小小,从里面伸出茂密的植物,形成垂直向的绿色改善自然通风,补充自然采庭院体系。在一些建筑中,花卉植物从底层深凹的大平台一直螺旋上升攀长到屋顶,成为建筑造型的一种独特手法。

当今的中国社会,在某种意义上说,正在进入消费社会。同时,消费也不仅是物的消耗,人们更加关注的是价值和意义的建构与消耗。商业环境作为商业活动最为密切的发生地,其特征已不再是单一功能化的空间,而是与其他功能空间不断融合、交叉的复合型态。大型商业建筑中的中庭空间具有重要的空间意义,它同商业建筑的各个功能空间有着紧密的联系,起着统摄全局的作用。中庭空间在大型商业建筑商业空间中的运用可以说是满足人们现代购物复合行为目的及要求的重要手段之一,也是空间设计的重点和难点。

目前,国内外中庭设计的相关书籍还较为匮乏。国外技术人员对中庭的研究涉及采光顶、自然通风、烟气控制等方面,并大多建立在模型及数值分析的基础上。国内的期刊、学位论文等文献中对于中庭的空间形式、物理环境、通风、防火、景观、和节能等方面已经有了一些探讨研究。针对目前国内外研究现状,本文将从波特曼“中庭旅馆”案例出发,结合相关文献资料,探讨公共建筑中庭的空间设计,尤其侧重在大型商业建筑中庭的空间设计。

二 波特曼“中庭旅馆”

在波特曼的中庭中,有三样东西是必不可少的:玻 璃电梯、自动扶梯与旋转餐厅。波特曼追求者动态的空 间,在这个观点上,他深受另一位大师赖特的影响。于 是乎,他在他的中庭中改压抑的、封闭的电梯空间,为 发散的、透明的玻璃电梯。而自动扶梯与旋转餐厅,则 将整个中庭的静态空间打破:往来的人群,迷离的彩灯,华丽的喷泉,虚幻的倒影——这一切交织在一起,使 得整个中庭充满了动感。在这儿,人们或“以静观动” 或“以动观静”。他们在看风景,同时也是别人的风景。这种理念,与苏州园林的“步移景异”“处处皆风景,处处是山水”相当接近。

在波特曼看来,城市的发展,带来的是城市的拥挤 不堪,是公共空间的急剧减少。于是,波特曼从亚特兰 大海特亚摄政旅馆的中庭开始到底特律文艺复兴中心旅 馆的中庭,都一直致力与将中庭塑造层一个微观意义上 的城市生活舞台,一个新的公共空间。波特曼将一些室 外的活动带入室内,如散步逛街交谈喝咖啡等等。同时 又将大量室外缺少,但人们极为渴求的东西,如绿化植 物室内湖喷泉雕塑。在通过对光线的巧妙组合,结合为 一个具有“世外桃源”效果的中庭空间。

想必相当多的同学已经去过厦门的SM城市广场。那 儿也有一个巨大的中庭空间,也同样有自动扶梯与玻璃 电梯,同样有大量的装饰。但我到那儿并没有轻松与暇 逸的感觉,反而产生了逛街购物常有的疲劳感。仔细对 比一番,发现SM广场少了波特曼中庭的绿色植物,水流 与休闲区(比如咖啡座,冷饮座),却多了许多叛卖小吊饰或小电器的地摊式小店。以我个人认为,如果将这些小摊换成休闲桌椅,再加上一些植物,喷泉,雕塑,想必会更加舒适,更加接近城市广场的意味。当然,这仅代表我个人的想法。三 公共建筑中庭的形式及与商业建筑的结合

从波特曼“中庭旅馆”中,我们感受到现代中庭的定义极大的扩大了。我们从中也能发现中庭的形式与公共建筑的结合越来越紧密,特别是商业建筑。因此,我通过查阅相关的资料,对商业中庭的设计方法与理念作总结与分析: 中庭的开敞形式及与商业建筑的结合

1)中庭空间在建筑中的布置方式:中庭空间在建筑中有单向、双向、三向及四向等布置方式。

2)与商业建筑的结合

(1)四向中庭为封闭型中庭、围合式中庭,也是建筑设计中较为常见、较为典型的一种中庭布置方式。(2)连接式中庭也称为双向中庭。这种中庭形式是运用高架的玻璃采光和围护结构把两段或几段建筑相连接起来。(3)单向中庭及双向中庭作为过渡式空间。中庭的组合形式及与商业建筑的结合

1)公共建筑中多种中庭方式组合及其他方式:(1)水平组合;(2)竖向组合。2)从与商业建筑的结合

水平组合是多种中庭样式及垂直交通的相组合而成,从而达到多个视觉和感官中心,使建筑空间由多个不同形式的中庭组成,形成一个三维空间,达到步移景异、各有千秋,更具有灵动的生命力,因此,在大型商场中经常采用。中庭与周围空间的联系方式及与商业建筑的结合 1)中庭与周围空问的联系方式

(1)独立式中庭:沿中庭高度方向,用玻璃或其他建筑材料将中庭与四周建筑空间分开,这样中庭内的热环境不会对其他临界建筑空间产生影响。

(2)开放式中庭:普遍运用在建筑中,中庭直接与相邻的建筑空间相连通,中庭的热环境会对其他建筑空间产生直接的影响。2)中庭空间与商业建筑的结合

开放式中庭有着明显优势,在大型商业建筑中发挥着重要的作用,它把商业建筑的各个功能空问紧密的联系在一起,起着统帅全局的作用,这也是中庭设计的重点和难点。(1)

气氛营造。在大型商业建筑中中庭空间为其注入了新的活力。中庭为商业空间创造了一个又一个精彩的瞬间,如同歌曲中达到高潮部分,同时也成为商业空间打造了特殊的商业氛围的场所。形成整个商业空间的景观中心:回廊、旋转楼梯、通透的景观电梯、商品的展示空间等处理方式也增添了繁荣的商业气氛。

(2)

交通组织。中庭多采用扶梯、景观电梯交通方式组成商业建筑的垂直交通枢纽空间。不同方向的人流在这里汇集,成为整个建筑的人流集散中心。(3)

多元化。中庭空间为人们提供了休息、交往的场所。

(4)宽扩的场地,人流的聚集成为商场商家举办各类活动的重要场所,使中庭形成一个多元化的空问。不仅招揽顾客同时提升了商业价值。(5)

环保、绿色、生态。这是人类永恒的主题,在强调

节能减排的今天,生态建筑将会带来新的发展。中 庭空间在促进室内通风、改善自然采光、利用光合 作用、吸收太阳辐射等方面的生态效应也逐渐被人 们所认知,中庭在建筑空间的精彩演绎,也是生态

建筑中的不可或缺的一部分。右图为德国盖尔森基兴日光能科技园,其利用南北

走向的中庭为建筑引入自然通风。应该注意到建筑 师在中庭进风口侧设置大片水面和绿化,其目的在 于保持该处较低的表面温度,从而保证经由该表面 吹入中庭内的空气温度较低,以获得良好的降温效 果。

(6)自然的回归。为了能实现都市中梦想,为了能身临其境,把自然景观搬到中庭内,来慰藉我们的情感。

四 商业建筑中庭的平面设计

中庭的平面形式可以分为:点状、线状、环状三大类。1)点状中庭在商业建筑的应用

点状中庭主要包括圆形、正多边形、矩形、不规则多边形等平面形式。

圆形和正多边形都具有静止、内敛的特征。这类中庭间往往位于整个建筑的核心位置,通常是设计师组织建筑空间的重要手段之一。如平面较为规整的酒店、商场、市政建筑中。矩形中庭是较为常见的形式,它具有一定的导向性,利于组织人流,同时增强人们对空间的识别性。

2)线状中庭在商业建筑的应用

线状中庭即长向中庭,其平面形式多为带形布置。线状中庭具有很强的方向性,通过空中过廊的连接从而创造一种巧妙充、丰富的空问形态。一般通过明亮的色彩、别具一格的采光顶棚处理、沿中庭内街不同立面风格的处理,营造出丰富、繁华的商业氛围。也常被建筑师当作平面构图中的轴线而成为组织建筑空间的重要手段之一。3)环状中庭与商业建筑的结合

环状中庭在商业建筑中并不常使用,只是在个别高层和底层局部使用。

五 结语

中庭是建筑内常用的一种空间类型,作为室内空间它具有封闭的空间形式与宜人的气候条件,但同时它又作为一种外向的城市空间,容纳了一定的城市活动,丰富了城市街道生活。在现代城市中心充斥超大体量建筑的情况下,中庭是对人的尺度的召唤,是对传统空间模式的一种复归,是城市空间向建筑室内空间的一种延伸。而那些还未被挖掘出的中庭应用理念,兴许就会由我们当中的某一位来发现。

【参考文献】 雷涛;《生态建筑中的中庭空间设计探讨》,摘自《建筑学报》;2004年 任相松,崔博;《浅析公共建筑中庭的空间设计》,摘自《城市设计》;2011年 3 谢浩,倪红.体现岭南建筑特色的中庭空间[J].城市,2008年

篇2:中庭景观设计案例分析

摘要:介绍了某多层建筑(商场)中庭防排烟系统的设计,认为此类建筑的中庭应当设置防排烟设施,并有必要对其设置依据、方法、排烟量计算等相关问题开展深入的研究和讨论,制订出相应的规范条文。

关键词:多层建筑 中庭 排烟量 排烟设施

随着现代建筑的发展,设有中庭的多层民用建筑如商场、会展中心等建筑大量涌现。这类建筑的中庭建筑高度大多超过12m,屋面采用大跨度轻型钢结构、玻璃采光顶。它具有内部空间大、使用功能复杂、人员密度大、可燃物较多、火灾强度大等特点。一旦发生火灾,人员的疏散、火灾的救援难度较大。鉴于以上特点,这类建筑的中庭的确有设置防排烟设施的必要。成都人民商场、上海友谊商城、上海心族商厦和上海名品商厦等均为此类建筑,其中庭均设置有防排烟设施。而在现行的《建筑设计防火规范》GBJ 16-87(2001年版)(以下简称《建规》)中无此类建筑防排烟设计的相关规范条文。本文仅就笔者以前设计的××商场(多层建筑),结合切身经验,从具体操作上谈谈多层建筑中庭的排烟系统设计。

1、工程概述

××商场坐落在四川成都市,总建筑面积13973㎡,地下一层,地上三层,局部五层,建筑高度24.0m,为一欧式建筑。地下一层建筑面积1300㎡,主要用作贮藏室、变配电室、消防水池和泵房等;

一、二层建筑面积(除中庭)各3600㎡,用作商场、超市;三层建筑面积(除中庭)3600㎡,用作商务办公;局部四、五层用作办公。中庭贯穿一至三层,筒体直径37.0m,高14.4m;屋面采用大跨度轻型钢结构、玻璃采光顶;其兼有购物、休闲和内部交通组织等功能。

2、中庭排烟设施的设置

依据多层建筑内的中庭一般设在建筑物内部,上下贯穿多层空间,其用途多种多样,因此其防灾措施既有共同的特征,又具有自身的特点。由于中庭空间形似烟囱,因此易产生烟囱效应。若中庭空间与周围楼层间无分隔、中庭空间又未考虑排烟设施,当火灾发生时,烟气很快就进入中庭,并向周围楼层扩散,进而扩散到整个建筑物。同样中庭内上升的烟气会在上部形成烟气层,并缓慢下降,进而影响消防救灾活动。因而在中庭中对烟气的控制,防止燃烧的传播和扩散是很重要的。除了在建筑设计中正确确定防火分区,进行防火设计和设置灭火设施外,其防排烟设计也非常重要。

《建规》第5.1.2条“建筑物内如设有上下相连通的走马廊、自动扶梯等开口部位时,应按上、下连通层作为一个防火分区,其建筑面积之和不宜超过本规范第5.1.1条的规定。”其附注“多层建筑的中庭,当房间、走道与中庭相通的开口部位,设有可自行关闭的乙级防火门或防火卷帘;与中庭相通的过厅、通道等处,设有乙级防火门或防火卷帘;中庭每层回廊设有火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统;以及封闭屋盖设有自动排烟设施时,可不受本条规定限制。”

根据上条内容之规定,该商场在房间、过厅与中庭相通的开口部位等处,设置乙级防火门或防火窗,一、二层每层一个防火分区,三层设两个防火分区,中庭单独作为一个防火分区。同时,中庭每层回廊还必须设置火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统;中庭封闭屋盖设置自动排烟设施。

3、中庭排烟设施的方式

选择建筑物的排烟设施分为机械排烟设施和可开启外窗的自然排烟设施。机械排烟是设置专用的排烟口、排烟管道及排烟风机等,把火灾时产生的烟气和热量排至室外。自然排烟是利用火灾时产生的热压,通过可开启的外窗或排烟窗(包括在火灾时破碎玻璃以打开外窗)把烟气排至室外。多层建筑中庭的自动排烟设施究竟该选用哪种方式,《建规》尚无明文规定。虽然《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95(2001年版)(以下简称《高规》)不适用于多层建筑,但在具体设计中,消防从严,不妨予以参照借鉴,用以确定此类中庭的排烟方式和排烟量。

参照《高规》第8.4.1.3条:“不具备自然排烟条件或净空高度超过12m的中庭应设置机械排烟设施。”也就是说,净空高度小于12m、且具备自然排烟条件的中庭,可采用自然排烟设施;其可开启外窗的面积也可参照《高规》第8.2.2.5条:“净空高度小于12m的中庭可开启的天窗或高侧窗的面积不应小于该中庭地面积的5%”的规定执行。不具备自然排烟条件或净空高度超过12m的中庭,必须采用机械排烟设施。

该商场中庭的净空高度为14.4m,因此设计采用机械排烟设施。

4、中庭机械排烟设施的设置

多层建筑的中庭,屋面一般采用大跨度轻型钢结构、玻璃采光顶,因此,中庭顶部通风、排烟管道的设置,无论从建筑自然采光、美观的角度还是从结构安全性的角度上来看,都是不太现实和经济的。文献[3] [4]则系统地介绍了高层建筑中庭常见的三种类型和相应的防烟、排烟设计方法,但对于多层民用建筑,仍具有较高的参考价值。在具体工程设计中,为简化排烟系统,节省投资,同时又能保证系统的排烟效果和火灾自动报警系统的集中控制的可靠性,笔者认为,有条件时应尽可能采用设置多台屋顶风机来进行集中排烟的方式。

另外,中庭排烟设施采用此种设置方式,主要还基于其具有如下优点:①排烟系统与通风系统合用,节约投资;②对排烟风机经常使用可保持其良好的工作状态;③系统无风管,不影响建筑美观和采光;④风机分散布置,有效的降低屋面荷载;⑤火灾自动报警系统控制量少,系统更可靠。

在该商场中庭的排烟系统设计中,设计选用4台高温双速屋顶排烟风机,均分设置于屋面上。由于该商场(包括中庭)设置有集中空调系统,空调时,屋顶风机可关闭。为了防止玻璃屋顶部的热滞留现象,也可开启风机低速运转;并根据室内空气品质状况,确定屋顶风机的开启台数,进行全面通风换气,排除集聚在屋顶下的热空气。中庭发生火灾时,由火灾自动报警系统自动将屋顶风机转入火灾运行模式,电机高速运转,及时排除高温烟气和热量。

5、中庭排烟量的确定

《建规》同样也缺乏建筑中庭排烟量的计算标准。在设计过程中,也可参照《高规》第8.4.2.3条之规定“中庭体积小于17000 m3时,其排烟量按其体积的6次/h换气计算;中庭体积大于17000 m3时,其排烟量按其体积的4次/h换气计算;但最小排烟量不应小于102000 m3/h.”来确定中庭的排烟量和排烟风机的风量。

该中庭筒体直径37.0m,建筑面积1080㎡,体积15552 m3,计算排烟量为93400 m3/h;排烟风机计算风量为102000 m3/h.设计选用4台高温双速屋顶排烟风机(高速时:1450rpm,风量31421~26012m3/h,全压600-723Pa),平时需要时可低速排风,火灾时高速排烟。其他相关消防设施的设置为了早期发现和通报火灾,并及时采取有效措施,控制和扑灭火灾,防止和减少火灾危害,保护人身和财产安全,在现代重要公共建筑中,火灾自动报警系统已成为必不可少的消防设施。

该建筑分类:二类;耐火等级:二级,属重要公共建筑;同时,根据《建规》第5.1.2条之规定,该建筑中庭每层回廊设有火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统。在设计中,整个建筑物火灾自动报警系统采用集中报警控制器,中庭单独设置1个区域报警控制器,每层回廊设置有感温探测器、感烟探测器、手动火灾报警按钮等设施。

7、结论

由于建筑技术的进步(结构、建筑设计等),随着新型建材的大量使用,设有多功能中庭的多层建筑的规模日趋庞大,此类建筑中庭应当设置防排烟设施。而对于其设置依据、方法、排烟量计算等诸多问题,尚无统一规定,目前问题显得日益突出;而现行《建规》在此方面也是一个空白。因此,有必要加紧对这一系列问题进行深入的研究和讨论,制订出相应的规范条文。

参考文献

1、中华人民共和国国家标准 建筑设计防火规范GBJ 16-87(2001年版):中国计划出版社,2001

2、中华人民共和国国家标准 高层民用建筑设计防火规范GB 50045-95(2001年版):中国计划出版社,2001

3、殷平中庭防烟排烟设计方法。暖通空调,1996,26(5)

篇3:大型商业中庭机电消防设计分析

本工程位于某市区商业文化中心区内, 集商业、餐饮、娱乐及公寓于一体的多功能建筑。

本工程总建筑面积为20多万m2, 由四栋高度为99.9m的高层塔楼及26m的裙楼组成。其中:高层塔楼28~29层, 主要功能为高级公寓;裙楼3~5层不等, 主要功能为商业娱乐, 由娱乐楼、时尚楼、百货、室内步行街组成;全部地下一层和局部地下二层, 主要功能为地下车库及设备用房。

2. 建筑特点及机电消防设计

项目商业部分通过步行街 (图1所示) 和中庭环形通廊 (图2所示) 形成一个整体, 顾客可在不同的部分自由往来。其中购物包括精品商业街、家电卖场及百货几种不同的形式;休闲娱乐包括健身、KTV、电子游艺和电影放映;还设有酒楼等餐饮场所。

本工程属一类高层建筑, 耐火等级为一级。按照现行《高层民用建筑设计规范》 (GB50045-95) (2005年版) 进行消防系统设计, 包括室内外消火栓系统、自动喷水灭火系统、洁净气体灭火系统、防排烟系统、移动式灭火装置和火灾自动报警系统等。

3. 带中庭的步行街介绍

工程中商场中央部位的室内步行街是由若干个大小不一的小中庭组成, 步行街一二三层之间通过楼板分隔, 楼板的不同部位有开口, 故形成了若干个建筑面积不同贯穿三层的小中庭。根据《高层民用建筑设计规范》第5.1.1条的规定:“高层建筑内应采用防火墙等划分防火分区, 每个防火分区允许最大建筑面积, 一类建筑每个防火分区允许最大建筑面积1 000 m2。即使在各层步行街均设有自动喷水灭火系统的情况下, 根据上述规定, 每个防火分区允许最大建筑面积为2 000m2。而实际工程设计建筑面积远超出规范允许值。

如果按照现行的国家相关防火规范, 需要用防火卷帘将各层的开口与回廊进行分隔, 但此种作法无疑会破坏建筑设计的效果。另外, 由于中庭的面积越来越大, 形状也越来越不规则, 防火卷帘的使用逐渐暴露出可靠性较低的问题。因此不建议在项目内采用此种分隔形式, 但若不分隔, 由于商业街的上述结构特点, 将导致步行街中庭防火分区面积过大, 不能满足《高规》第5.1.1条的规定。

4.“亚安全区”消防性能化

针对目前大型复杂的现代建筑物越来越多地涌现, 而且这些建筑与传统建筑在使用功能、建筑材料、结构形式、空间大小、配套设施等方面有很大的不同, 给防火安全带来诸多新问题, 现有的建筑防火规范规定不一定能全部满足要求。国内外很多专家学者均指出, 有效防灾减灾应当依靠科技进步, 那些超标的建筑火灾防治应当以火灾安全工程学为理论依据, 采用以火灾性能为基础的防火 (有时也称作性能化防火) 方法, 它是运用消防安全工程学的基本原理和方法, 考虑火灾本身发生、发展和蔓延的基本规律, 结合实际火灾中积累的经验, 通过对建筑物及其内部可燃物的火灾危险性进行综合分析和计算, 从而确定性能指标和设计指标。然后再预定各种可能起火的条件和由此所造成的火、烟蔓延途径以及人员疏散情况, 来选择相应的消防安全工程措施, 并加以评估, 核定预定的消防安全目标是否已达到。该方法要求根据具体建筑物的火灾发展特性来决定其防火需要, 使火灾安全目标、火灾损失目标和设计目标良好结合, 有助于实现火灾防治的科学性、有效性和经济性的统一。

步行街的公共区域是人流通行空间, 一般情况下存在火灾载荷较少, 本身发生火灾的可能性极小, 且和商业广场的主要出入口连接, 也是顾客进入精品店和主力店的主要通道。店铺发生火灾时, 人们会本能地利用这一熟悉的通道向室外疏散。从消防策略上, 允许首层以上的人员经过它, 再通过疏散楼梯向下疏散;部分在商业广场中部, 较难设通往室外直通出口的疏散楼梯, 也可经过首层的公共区域疏散到室外。公共区域内将不再划分防火分区。为了使“亚安全区”的设计理念成立, 需要采取以下的消防措施:

中庭和公共走道区域不应放置任何固定可燃物以及限制在中庭内的商业活动。禁止在此区域布置摊位、展品等火灾荷载, 保证中庭本身发生火灾的危险性降到最低。中庭内各层公共区域主要作为人员走道, 所有装饰装修材料要求全部采用B1级以上材料。

中庭回廊内设置自动喷水灭火系统, 采用快速响应喷头, 自动喷水灭火系统可以将中庭本身的火灾控制在很小的规模。

公共区域两侧的精品店铺应采用“防火单元”的方式进行保护, 各主力店开向公共区域的开口处, 应采用防火玻璃或其他措施分隔, 以避免店铺发生火灾时火焰和烟气进入中庭。同时店铺内部设置火灾报警、自动喷水灭火和机械排烟系统, 若干个同侧相连的店铺与其它店铺之间用防火墙分隔开。

中庭设置机械排烟系统, 防止店铺内排烟系统失效的情况下, 烟气进入中庭并威胁生命安全。

通过以上这些措施, 使得中庭区域本身无火灾危险同时也不会受到其他区域火灾蔓延的影响, 成为一个相对安全的区域, 即“亚安全区”。

5.“防火单元”的形成

前面已经介绍, 结合本项目走道两侧精品店的建筑特点, 如果店铺全面采用防火卷帘进行防火分隔, 需要采用大量大跨度的防火卷帘, 消防安全难以保证, 因此不建议在本项目内采用此种分隔形式, 参照已建工程作法, 让公共区域两侧的精品店铺采用“防火单元” (图3所示) 的方式进行保护, 具体做法有以下几种:

采用防火玻璃进行分隔。防火玻璃是一种在规定耐火试验条件下能够保持其完整性和隔热性的特种玻璃。性能良好的防火玻璃可以在近1000℃的高温下仍能较长时间保持完整而不炸裂, 从而起到防火阻隔的效果。依据《建筑用安全玻璃第1部分:防火玻璃》 (GB 15763.1-2009) 规范采用耐火极限为1.0h的A类隔热型防火玻璃分隔。其他区域用特级防火卷帘或防火墙把店铺分隔为不大于4000m2的防火分区, 租户区的店铺之间的分隔砌至梁、板底部。但是目前使用防火玻璃需要考虑在应用中支撑框架和封堵材料等问题, 该部分试验研究还有待进一步开展, 包括相关标准和规范的制定。

Central WS专用型窗玻璃喷头系统。Central WS型窗玻璃喷头是第一个经认证的用来保护热增强型和钢化玻璃的喷头, 经ICC-ES和ULC认证, 该喷头和玻璃组合后, 可以提供两小时耐火等级。普通喷头与窗玻璃喷头喷水情况如图4所示。

使用场合:内部防火隔断时, 喷头安装在玻璃两侧;防止内部火灾蔓延到外部时, 闭式窗玻璃喷头安装在内部。防止外部火灾蔓延到内部时, 开式窗玻璃喷头安装在建筑物外部。内部保护采用湿式系统, 外部保护采用雨淋系统。可用于单层或双层隔热玻璃, 热增强型玻璃, 钢化玻璃等, 玻璃最小厚度可以为6mm.喷头最大间距2.44m, 最小间距1.83m。离标准喷头最小间距1.83m。

采用受普通闭式喷头保护钢化玻璃系统作为替代方案, 即采用喷淋保护钢化玻璃系统将店铺与中庭公共区域之间分隔开。玻璃加喷淋系统是采用水冷却喷头对玻璃进行保护, 发生火灾时喷头受热打开, 均匀的向玻璃喷洒冷却水, 以有效降低玻璃的温度, 增长耐火时间。本项目在店铺朝向中庭的一面选用钢化玻璃加玻璃喷淋头的组合, 既不影响通透的建筑效果, 在火灾时亦具有一定的防火能力。如图5所示。

店铺的店面应采用钢化玻璃。钢化玻璃属于安全玻璃的一种, 可承受250℃~300℃的温差。玻璃喷头采用闭式快速响应喷头, 并进行加密布置, 火灾时可充分且均匀的润湿被保护玻璃, 经喷头冷却保护的窗玻璃具有1h的耐火能力。

“钢化玻璃分隔+喷淋保护”的分隔方案, 设置一套独立的保护玻璃的喷淋冷却系统。该系统采用快速响应喷头, 喷头间距不大于2m。由于该系统采用的是闭式喷头, 其用水量与喷水时间和保护长度有关。持续喷水时间不小于1h。冷却喷淋系统单独设置消防供水泵, 消防水池考虑该部分用水量。

通过以上方式可将火灾尽量限制在店铺内, 使火灾造成的影响局部化, 可起到与防火分区一样的限制火灾蔓延的效果, 而且因为火灾被控制在比防火分区更小的范围内, 其安全性甚至高于传统的防火分区形式。

防火单元的分隔形式, 仅适用于步行街区域, 面积较大的主力店区域, 仍应按规范要求划分防火分区, 而且主力店和步行街之间, 应采用防火墙、防火卷帘或甲级防火门分隔开, 以避免火灾在步行街和主力店之间发生蔓延。

6. 中庭消防设计

高于12m的中庭一般设计采用微型自动扫描灭火装置自水灭火系统。如图6所示。系统采用喷淋泵后接出, 设置水流指示器。并在首层设置有手动启动的控制箱, 可以现场启动消防泵按钮。其运行状况显示在消防中心控制盘上。系统平时由屋顶水箱维持系统压力。喷头动作向消防中心显示着火区域位置并向消防中心报警。

中庭回廊以及走道上方安装快速响应喷头, 中小型中庭上下贯通处, 没有安装微型自动扫描灭火装置系统的位置, 在首层中庭楼板处安装简易边墙型扩展覆盖雨淋系统 (图7所示) , 该系统是利用边墙型扩展覆盖喷头组成的简易雨淋系统。它利用建筑中已有的湿式自动喷淋系统的供水管网, 通过设置一些电磁阀和红外火焰探测器等通用消防组件, 形成简易自动灭火的雨淋灭火系统。一组雨淋喷头 (一般为3只喷头) 保护区域同时受一个火焰探测器保护, 当火焰探测器确认火灾后, 通过报警控制器自动开启相应的电磁阀, 则湿式喷淋系统管网的压力水通过与该火焰探测器匹配的一组雨淋喷头喷出灭火, 同时湿式喷淋系统水流指示器动作, 喷淋泵开启。

7. 步行街中庭排烟

根据《高规》第8.4.2条的规定:“中庭体积小于或等于17 000m3时, 其排烟量按其体积6次/h换气计算;中庭体积大于17 000m3时, 其排烟量按其体积4次/h换气计算, 但最小排烟量不应小于102 000m3/h”。

建筑商业步行街中庭三层, 顶部设有一个平面或曲面顶棚 (图8所示) , 整体上相当于一个大的三层室内受限空间。如果采用机械排烟系统, 按照《高规》第8.4.2条的要求进行设计, 其排烟量计算值相当大。经性能化模拟分析, 可得如下结论:1、因带有中庭的室内步行街体量较大, 自身具有较大的蓄烟纳热能力, 即使在中庭本身发生火灾, 未设置自动灭火系统;或步行街两侧精品店发生火灾, 店内排烟系统失效, 面向步行街一侧钢化玻璃分隔完整性受到破坏的条件下, 室内步行街仍能在20分钟左右维持安全的疏散环境, 可保证火灾初期人员的疏散安全。2、将步行街中庭划分为多个烟气控制分区, 机械排烟量计算值大大减小。

8. 结语

大型城市综合体正成为城市建筑发展的一个新趋向, 在消防规范和审核工作中我国沿用多年的现行消防规范暴露出了相对滞后的一面, 必须进行修改、补充和完善。同时对于像步行街、中庭此类体现特殊功能但与现行规范不尽相符的建筑设计形式, 要在理性、客观、全面进行分析、评估的基础上寻找出解决方案。《建筑设计防火规范》 (GB50016-2012) (送审稿) 对中庭和步行街也增加了一些新规定来规范设计。但是超规范的建筑火灾防治还应当以火灾安全工程学为理论依据, 采用以火灾性能为基础的防火方法, 并逐步制定相应的性能化防火规范。通过法规的形式明确可以采用性能化防火设计建筑的具体条件, 性能化设计的具体方法、步骤等, 对建筑设计单位和消防审核部门进行具体指导。

篇4:中庭建筑的防火设计初探

关键词 中庭建筑、防火、危险性

中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)011-0185-01

中庭这一概念最初来源于罗马时代,也被叫做共享空间或四季厅,它是一种四周相连接并具有房顶的建于建筑里的立体空间,中庭的建立让人们在感官上更具整体性,尤其适用于休闲娱乐以及工作的多功能建筑。然而由于建筑的建造规模不断扩大以及性能不断增多,中庭的高度也在不断增加,性能变得多样复杂,对于火灾的承载量也在加大。因为功效性能的需求,中庭无法完成对于烟火的分离,倘若中庭某些地方出现火灾现象,在建筑里就会聚集大量的烟雾,对于让财务和人员造成严重威胁。因此,完善的中庭防火设计对于火灾事件的发生以及后续的控制有着深刻的影响。

1 中庭的火灾危险性

1.1 烟气扩散速度快、范围广

在上下相连的高层建筑里,中庭好比一个通风管,容易聚集烟雾。一旦火灾发生烟雾会顺着中庭迅速向各个方向分散并很快充斥在建筑的所有角落。比利时在1976年时布鲁塞尔伊若巴施格购物广场出现火灾,因为中庭里的火灾预防机制没有做出反应,火情不断的加重,烟雾立即充斥所有的空间,由于人员不能够快速有效地撤离,酿成死伤众多的悲惨局面,他们之中大多是死于吸入大量烟气造成缺氧而亡。

1.2 火情易于蔓延

设有中庭的建筑最为突出之处就是较高的屋顶。所以以往的火灾预警机制与自动化灭火等方法无法快速的对于火灾情况作出反应。此外,虽然在屋顶的下端安置了自动喷水装置,然而,因为安置的高度过高,喷头所感应到的温度没有达到系统设置的感应温度,喷水装置就不能及时的喷水对火灾情况加以控制。这样一来,自动灭火机制就没有其存在的意义,使得火灾发生时的损害程度增加。

1.3 疏散工作难以开展

中庭连接了每个工作区,在中庭里人员较为密集,疏散的工作量较大,相对于某些商业性的建筑而言,中庭里聚集了许多对于该建筑的结构不熟悉的人群,这类人通常对于进去时的环境记忆比较清晰,一旦火灾情况发生便会把入口当做第一逃生出口,人员过于集中定会出现一些出入口混乱拥挤的局面,使人员不能迅速逃离,出现人员伤亡的事件。

1.4 不利于有关救援工作实施

当中庭里出现火灾,建筑关键通道被撤离人员占据,使得救援工作者只得反向进入火灾现场,增加了到达火灾现场需要的时间,从而推迟救援行动;中庭里存在多楼層一起出现火灾的可能性,这就对于消防员而言需要同时的对于多层楼火情做出控制,需要具备较高的灭火能力;因为中庭的类似于通风管功效让烟雾在中庭里快速的传播,对于消防工作的施展增加了一地的难度;中庭的空间范围广阔,使火情的延伸范围不断增加,无法对其做出有效地控制。

2 庭的防火设计

2.1 中庭的安全疏散设计

在建筑物里安全疏通有关设施含有:主要的安全疏通设备,例如:应急照明的、楼梯通道等,辅助性的安全疏通设备,例如逃生绳索等,而其中的电梯之类均不可以当做逃生通道。疏散的基础性要求是让围困在火灾建筑里的人员迅速撤离现场,逃脱危险。所以,在人员的快速撤离上手段方式的选择以及安全性渠道了关键性的作用。在中庭建筑里的宅间标志清晰,空间范围广和良好的光照效果,适合于人们的习惯思维,是的疏散过程更加的方便。中庭里的逃生楼梯在火灾发生之初对于逃生具有着功效,然而由于其实际的设计标准和在火灾中随着氧气不足与热量的增加各种现实情况,所以没有足够的保护措施下不可以当做逃生出口。

2.2 中庭建筑的结构保护

中庭的构造中主要运用到的是钢材,它所承载的物件多为采光性玻璃,对于它需要的热量承受能力需要依据建筑中中庭的实际方位和可承受范围以及钢材对于建筑的作用做出不同的分析。对高层建筑,它的热力承受能力应当大于1.5 h,并使用大于1 h的具有防火功能的采光玻璃,相对于普通的中庭,体育馆、广场等具有的火灾承受能力要较高,而酒店、办公等建筑物可以相对的低些。对于封闭或者长廊型的中庭它的钢结构方面可以不用实行保护。

2.3 平面布局设计

1)防火分隔措施。当前用于建筑上的防火分离方法通常是水幕、防火卷帘、窗、防火墙、水幕以及防火比例和防火门。因为中庭在设计使用方面相对的繁琐而且人群集中等,有效地对于其进行防火隔离具有中重要的意义。但是仅仅依据相关的规章制度去做,真正意义上去执行就比较难办到。所以,在现实的运用中,需要依照建筑自身的的构造巧妙的运用多样的防火分离方法。2)防火分区设计。现行规范将整个中庭作为一个独立的防火分区在水平方向上与中庭相连的其现今的规章典范里把中庭当做一个单独火灾隔离区,将和中庭相平行的其他功能区做了分离。对于竖向的分离方面,却没有运用有效地隔离方式,作为四季厅的中庭,简单的依据防火区分进行安排不是很恰当。防火分区应当按照每个工作区的具体作用进行合理的划分,应该依据层面高度的差距和火灾承受能力以及具体的消防体系实际情况进行区分,以便对于建筑里的防火划分区域设计做出不同的应对方案。3)防烟分区设计。对于防烟分区的设立主要是为了把烟雾限制在火灾发生区域内的小范围里,它的基础性原则就是烟雾不会外漏。通常而言对于防烟分隔材料的耐热性要求不是太高,然而它具有的密封性较强。众所周知,在火灾发生中烟气是最为主要夺人性命的武器,经常因为一些隔离烟雾的材质存在裂缝或者存在漏洞而使得人员生命受到威胁。

2.4 防排烟设计

不管是什么类别的建筑中庭,在有关的规章制度里都清晰的表示出建立烟雾派出系统,对于烟雾大排放做出了统一的规定,在中庭里安置机械化的排烟系统,它的烟雾排放量需要根据中庭为基础,依据气体交换的实际次数来确立,当中庭的体积不大于17 000 m3的时候,它的烟雾排放量依照它的体积的每小时六次做计算;中庭超过17 000 m3的时候,它的烟雾排放量依照它的体积的一小时四次方式来计算得出,但是最低的排烟要求应该大于102 000 m3每小时。在制度里也明确的表示出,目前我国还没有有关的实际数据和理论性的研究,所以也适当的借鉴了一些国外的有关文献。但是,依据外国研究可以看出,单纯的根据中庭的体积来制定烟雾的排放量是不科学的,运用换气这种方式得到具体的烟雾排放量不够明晰,无法合理的适应在构造、外形功能性质等多方面的中庭建筑中对于烟雾气体的控制上。

3 结束语

在文章中对于中庭建筑的火灾预防设计方面做了系统的分析,针对中庭建筑发生火灾的危险做出了讨论,并对于中庭的各个方面进行了详细的说明,对于将来的中庭设计上具有一定意义。伴随建筑领域的不断扩大,中庭建筑也会不断增加,在中庭建筑中遗留的有关问题也会逐步被消除,类似于中庭这样的建筑将会在未来运用到更多的领域中。

参考文献

[1]张树平.建筑防火设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[2]李引擎.建筑防火性能化设计[M].北京:化学工业出版社,2009.

[3]GB50045-95高层民用建筑设计防火规范[S].

[4]GB50016-2006建筑设计防火规范[S].

篇5:中庭景观设计案例分析

中庭纳凉

作者:陆游朝代:南宋 红映衡门夕照明,翠浮村巷暝烟生。

摇摇楸线风初紧,QQ荷盘露欲倾。

数酌浊醪留客醉,一编疑义与儿评。

篇6:中庭景观设计案例分析

夜坐中庭凉甚

作者:陆游朝代:南宋 银汉迢迢夜气澄,都忘朝暮困蚊蝇。

月从东涌行空阔,风自南来洗郁蒸。

渴解似尝仙掌露,魂清如近玉诒。

篇7:中庭景观设计案例分析

庭院中有许许多多交杂的树木,却偏偏对梅花赞许感叹。

你为什么单单赞赏梅花?是因为它能在寒霜中开花,在寒露中结果实。

而杂树只能在春风中摇曳,在春日下盛开,有的虽然也能在霜中开花,却又随寒风零落而没有耐寒的品质。

篇8:中庭设计理论与应用

现代社会中, 中庭通常是指建筑内部的庭院空间, 形成具有位于建筑内部的“室外空间”是其最大的建筑结构特点, 营造了一种与外部空间既融合又隔离的特有形式, 或者说是建筑内部环境分享外部自然环境的一种表达方式。而从过去到现在的建筑设计发展来看, 中庭设计的作用不仅仅要使人们在其中能尽情享受舒适的感觉, 更重要的是使中庭更好地与我们的垂直性城市景观相结合, 营造出令人心旷神怡的空间和场所。本文将重点结合实例介绍现代中庭的设计方法, 并提出了对今后中庭发展过程中几点现实而迫切的问题。

1.中庭设计理念思考

从宏观意义上来说, 建筑设计中所采用的中庭是指由两面至四面楼房或构筑物围合有顶盖的内部空间。现代公共建筑中, 普遍采用中庭, 其应用可解决地下建筑固有的一些问题, 诸如不良的心理反应、外部形象与特征不明显、观景与自然光线的限制、方向感差等。中庭对于设计来说很流行, 这是因为中庭能赋予空间和明亮的感觉, 但是中庭却不利于消防, 原因是中庭会使火灾更快地蔓延到上面的楼层。从设计角度出发, 中庭的设计不仅要考虑空间, 而且还需要考虑建筑环境, 并且存在很多建筑技术方面的问题, 这一切都需要建筑设计师宏观把握, 努力创造一个舒适宜人, 视觉享受的中庭。伴随着时代科学技术的进步, 现代中庭的设计方式越来越多样化。根据不同建筑功能的需要及人文环境的不同, 在设计过程中应消除彼此之间的冲突, 努力创造出适合自身不同特色的中庭。根据中庭与主体的相对位置情况, 我们可以将它们概括地分为以下五种类型:核心式、嵌入式、内廊式、外廊式、外包式。如下图1所示。

对于一般建筑而言, 中庭空间具有疏导、调节人的活动、提供人际交流的场所的作用, 换句话说中庭空间不仅是人们娱乐活动的中心, 而且是重要的交通枢纽, 是一个功能多样化的综合体。

另外, 中庭空间在设计过程中, 需要重点满足以下四点要求:节能要求、采光要求、气候控制要求、消防要求。中庭火灾的危险性决定了中庭防火必须采取有效的措施, 以降低火灾的损失。具体做法需要根据国内有关防火规范的有关规定, 并参考国内外高层建筑中庭防火设计的实际做法。从空间构成上来看, 中庭是以大型建筑内部上下楼层贯通的大空间为核心而创造的一种特殊建筑形式, 在大多数情况下, 其屋顶或外墙由钢结构和玻璃组成。其目的是形成近似自然采光的中庭环境。中庭空间的侧面, 同样对形成中庭的空间效果起着重要的作用。中庭空间的侧面通常采用外部立面的设计手法, 能够很好地增强内部空间的外部感。

在中庭设计中, 为了能有效地完成以上功能需求, 使中庭成为公众享受愉快惬意的标志性空间, 通过结合建筑设计的实践经验, 笔者认为在建筑中庭空间的设计过程中需要坚持以下的设计理念:

(1) 应当合理布置共享空间。中庭首先是一个公共生活区域, 不仅提供相应的休息停留设施, 还要因地因时制宜, 努力使中庭空间更好地与周围环境融合在一起。

(2) 应当合理组织空间序列。中庭的入口应该强调给人们从外部进入中庭的转变感受, 更加明确建筑物内部各部分功能, 同时形成较好的交流指示, 并且注意简化紧急情况下疏散路线。

(3) 合理设计中庭各功能特性。中庭最根本的需要是满足人们的功能需求, 如休闲、娱乐、购物等。

(4) 合理利用中庭内的设施。比如, 将景观植物限定在既定的空间区域, 利用绿化柔化建筑的立面效果, 创造良好的自然景观环境。

(5) 合理挖掘中庭的节能潜力。充分利用自然采光, 合理利用烟囱效应促进中庭空间的空气流通。选择合适的朝向, 以充分利用阳光的照射。

(6) 坚持经济合理的方案, 通过优化结构方案, 合理布置水、暖、电及消防系统, 均可降低建造费用。

2. 实例分析

广东科学中心位于广州市大学城 (番禺区小谷围岛西端) , 占地面积45万平米, 建筑面积13.75万平米。展馆整体建筑形象为“科技航母”, 气势恢宏, 造型独特。从正面看, 像一只灵动的科学“发现之眼”;从侧面看, 像一支准备起航的“舰队”;俯视整个建筑, 仿佛一朵盛开的木棉花 (木棉花为广州市花) , 为广州市的标志性建筑, 同时又代表了我国“绿色建筑”工程。图2为其俯视图。

广东科学中心的中庭为典型的嵌入式中庭。首层入口大厅选用圆形平面, 其几何特性为聚合及发散, 两侧分别为商场、休息与售票, 下边连接架空层, 通过楼梯直至2层展厅。门厅入口半球面的结构框架, 倾斜23.50°, 与地球的自转轴角度相同, 按地球的经纬线划分结构支撑的钢架分格, 并在球面中间位置显示我国地图轮廓, 成为步入中庭的主题。

中庭是联系各展厅的核心, 也是人流最密集的地方, 中庭内部空间高60m, 屋盖为长约120m、宽约80m的空间双曲面玻璃体, 玻璃采用Low—E中空夹胶彩釉玻璃。因为屋盖上设有较为宽阔的弧形遮阳板, 所以使得中庭内部避免了阳光直射, 光线较为柔和。广东科学中心的中庭内部尽管装饰较为简洁, 但同样表达出宏伟大气的流畅空间。

3. 对中庭设计的展望

中庭通常存在于现代公共建筑内, 其提供了一个公共的娱乐活动区域, 同时又是一种外向的城市空间, 跟人们的生活密不可分。文章通过对中庭设计的介绍及对案例——广东科学中心中庭的分析, 中庭的设计要合理利用各方面的条件, 未来中庭的设计应该多与城市的空间及环境因素有更好的融合和更多的联系。目前中庭设计中仍然存在着如下问题: (1) 体积巨大和玻璃使用带来的能耗问题; (2) 热环境不舒适造成使用面积和空间浪费。在越来越重视低碳与节能环保的今天, 问题将越来越凸显, 希望设计师在今后的设计中注意并合理解决能源问题。

4. 结语

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