坡地建筑设计探析论文

2024-04-13

坡地建筑设计探析论文(共8篇)

篇1:坡地建筑设计探析论文

坡地建筑设计探析论文

摘要:分析了坡地建筑的资源环境和空间形态特点,并以南阳市畅心苑小区规划设计为例,分析了城市中心地带小面积坡地建筑尤其是双层车库规划设计方法和理念,提出了坡地建筑设计的有效方案,有助于促进建筑工程的顺利进行。

关键词:坡地建筑,双层车库,规划,设计,城市中心地带

随着城市化进程的发展,越来越多的人涌入城市,使城市土地更加寸土寸金,在这样的背景下,坡地已然成为不可多得的自然资源,尤其对于繁华的都市则更为宝贵,促使人们越来越重视对坡地环境的开发以及利用。坡地建筑因其独特的资源环境和特有的空间形态,对建筑设计师们提出了更高的要求,同时坡地建筑也给予了建筑师无限的遐想,为其塑造独特的建筑个性提供了绝佳素材。国内外不少学者从坡地建筑总体布局、建筑形态、建筑的接地形式、建筑的出入口及内部空间布局及建筑的高差处理等方面对坡地建筑进行了多方位探索,但对坡地建筑车库设计的研究尚不多见,本人就从事建筑专业设计过程中对坡地建筑积累了一些经验,以南阳市畅心苑小区规划设计为例,对城市中心地带小面积坡地建筑尤其是双层车库规划设计方法和理念进行探索、分析、总结,以期对坡地建筑设计提供一些借鉴。

1坡地情况

1)坡地基地位置。项目地块位于南阳市北京大道与博望路交叉口西100m处,南侧为博望路,博望路东高西低,坡度系数约2.6%。地块东临某纸业公司,西隔区间道临一老旧居住小区,南侧隔博望路为一多层居民楼,北侧为一4S店的后院,内停放较多车辆。2)地形现状分析。地块总面积19016.98m2,场地狭小,用地红线为砍刀状,临博望路处东西距离为58.6m,高差却有约1.5m,东高西低。南北向总长196m,高差较小。土质主要为膨胀土,性质极不稳定。地块原住户53户,有返迁意愿。城市主干道北京大道离此处较近区域,有较多4S店和汽车维修、汽车美容类店铺。博望路上有些小门店,多为出售五金水暖为主,缺乏居民生活服务类基础设施。东侧纸业公司在建设时加高地面,现地面高出本地块东侧约0.5m,西侧老旧小区地势低洼,比博望路低0.3m左右。3)设计难点。因高额的土地出让金,甲方要求:需高的容积率;周围便民服务设施少,想在此小区做较多商业用房,以便以后可以开设大型超市等服务设施;楼盘档次高于周边小区;1∶1.5的停车位数量。基于上述因素,现面临以下问题:a.东西向1.5m高差需要化解,并且基地室外地面要高于博望路,以便道路水不流入小区内;b.地块面积小,可停放车位数量少;c.在户型设计、设备设施上、配套建设上提高小区档次,但客户来源多种,且有返迁户(不想再缴纳购房金)、周边年轻打工族(积蓄较少)、有买房意愿的市民;d.临博望路处的`商业东西高差1.5m,按照每台阶0.15m高,东比西将高出10个台阶,在历来商铺设计经验中,门口台阶数量太多,会降低人流进入店铺的意愿。

2总体规划设计

坡地建筑和场地高差设计应全面考虑坡地建筑的实际使用情况,并对其高度的判定标准提出建议,同时以实例分析坡地建筑设计的方法配以高差处理参数来一步步地进行调整,针对3)中问题a.通常做法是场地垫高,为此西侧最低处最少要垫1.8m土层,需要大量的土方购买量,并且工作量加大,耗费工时;针对于问题b.通常做法是做地下停车库,但经大致计算,即便整个地块需全部开挖,其下部停车辆也不能满足1∶1.5的要求,因此做成地下停车库也并不能解决停车众多的问题;针对于问题c.目前解决方案较多,出于省时省力且地块利用率高,我们提出针对不同人群,设计不同户型、不同规格标准;针对于问题d.采用商业门前垫高做一较小型广场,利于人流集散,还可有部分停放来超市购买物品的人群的电动车,且能提高楼盘档次。针对以上存在问题,我们决定在此地块内共建设5栋楼,1号楼临博望路,下部3层为商业用房,上部4层~7层为单身公寓,面积40m2~80m2,定位服务于周边年轻打工族,可租、可售。2号楼为11层高层住宅,西侧临区间道设计2层商业服务网点,为后期一些电信、理发等便民店的入住。3号,4号,5号楼均为29层高层住宅,其中4号楼居于小区院内,3号和5号西侧设计临区间路商业服务网点与2号楼商业网点衔接成一个整体。立体车库具有突出的节地优势,以往的地下车库由于要留出足够的行车通道,平均一辆车就要占据40m2的面积,而如果采用双层立体车库,可使地面的使用率提高80%~90%,综合考虑问题a.和b.,我们设计双层地下车库,并通过设双层汽车库将基地室外地面标高整体提高,同时可以大大地节省有限的土地资源。现定1号楼1层商业室内地坪高为±0.000,此高度比地块临博望路东侧最高点高0.15m,以保证此处最低室内外高差,1号楼前做一中型广场,广场最西侧比此处相邻博望路处高1.65m,小区院内标高定为4.05m,车库顶板加上覆土层即为院内场地,从1号楼东侧设进入小区院内的消防车行坡道,坡道坡度小于15%。车库顶板标高定为-3.150m,上覆0.9m厚覆土层,覆土来源于车库开挖后的土回填,此厚度可以种植小型灌木。车库-1层标高定为-1.600m,车库入口设在小区西侧区间路东侧,商业服务网点区域内,下1m坡道进入车库-1层,再由车库-1层下坡道进入车库-2层,车库-2层标高为-5.400m。在最北端的5号楼北侧另设一消防车坡道出入口。商业服务网点区域另设一坡道入口和两个人行出入口,人行出入口需上3m多高的台阶进入内院。

3讨论

坡地建筑作为一种建筑类型以其所处地貌环境来区别于一般建筑,当坡地建筑和场地出现高差时,不仅仅是需要考虑美观的影响,还需制定相应的标准来进行妥善的处理,同时也需设计师综合考虑坡地建筑的实际使用情况,充分考虑其立体性、有机性及完整性。坡地建筑与环境的相互融合成为坡地建筑不可或缺的部分,针对南阳土质、气候,考虑南阳畅心苑项目坡地地形及客户群,我们采用了2中总体规划设计,抬高院内标高,使小区高于周边小区,利于小区内雨水排出,充分保证了其安全性;加强了车辆管理,除了消防车外任何车辆均不能进入小区内院,真正做到人车分流,加大了居民在小区院内活动时的安全系数;内院有限的场地能尽量的做绿化,加大绿化面积,便于设置景观设施;《地下车库管理细则—住宅部分正式版》提出总图建筑的布置尽量顺应车库的走向,减少扭转,减少无效车位数,减少车库面积,充分利用地形地貌,在车库总面积一定的情况下,利用低洼区域做多层车库,因此本研究中设计的双层停车位,充分利用了地形,有效增加了停车位,同时设计时在车库区内分设了商户车位区域、业主车位区域,方便了使用和管理;商业区域和住宅区域分区明确,互不干扰,在项目投入使用后,此处商业区域不但能服务于本小区,还能服务于周边居民,并能解决一部分就业问题,一举多得;南低北高的楼梯设计,使小区住宅采光,通风良好;项目户型多,分为单身公寓、两居室套房、三居室套房,3号,4号,5号楼顶层有跃层户型,丰富的户型满足不同人群的需求。

4结语

以南阳市畅心苑小区规划设计为例,对城市中心地带小面积坡地建筑尤其是双层车库规划设计方法和理念进行了有益探讨,充分考虑了坡地建筑在日照、景观、使用功能与地形结合等方面,设计效果良好,取得了很好的经济效益和社会效益,获得甲方及审图科老工程师们的一致好评。

参考文献:

[1]欧阳锋.浅谈坡地建筑设计[J].建筑设计,,7(上):215-217.

[2]张文.新形势下试析坡地建筑设计[J].建筑工程技术与设计,(16):29-36.

篇2:坡地建筑设计探析论文

摘要近年来,永嘉县土地资源紧张,城镇建设和发展用地严重不足,严重制约了永嘉县城市建设和经济发展的进程。而山坡地,随着人们认识的加深,正在逐步进入人们的视线。通过研究目前山坡地保护利用中存在的问题,提出今后开发利用山坡地应采取的原则和对策,以促进山坡地的开发利用。

关键词山坡地;利用;保护;存在问题;对策;浙江永嘉

永嘉县地处浙江省东南沿海的括苍山南麓、瓯江下游以北,东接乐清市,南与温州市隔江相望,西接青田县,北邻仙居县,东北与台州市黄岩区接壤,西北与缙云县毗连。境内主要山脉有2支:一支是括苍山绵延北境,山脉由西北向东南走向;一支是雁荡山绵延东境,山脉由东北向西南走向。全县平均海拔407 m,北部和西北部群山连绵;中部以低山丘陵为主,海拔一般在500 m以下;东南部沿江两岸有小片平原,海拔在10 m以下。总体地形是北高南低,地形地势复杂,山势陡峭,相对落差大。全县总面积2 695.2 km2,其中林业用地19.04万hm2,全县森林覆盖率62.0%,森林蓄积量612万m3,全县38个乡镇,905个行政村,总人口89.3万人,其中农业人口82.3万人,是一个工、农、林、牧、副、渔全面发展的山区县。

永嘉县有2 700 km2的国土资源面积,总土地面积不小,但相对于“八山一水一分田”的地理空间结构而言,可利用的土地资源却十分有限。人均仅为200 m2,不足全国平均水平的1/5,仅占全省的1/2。土地资源十分紧张,城镇建设和发展用地严重不足,严重制约了全县的城镇建设和经济发展进程。而山坡地,随着人们的认识和挖掘,正逐渐进入人们的视线。

1永嘉县山坡地保护利用存在的问题

1.1缺少统一规划,造成无序开发

现阶段,对山坡地的开发和利用的研究和探索较少,大多是各自为政单独建设,没有统一的规划,使人们都在山坡地上进行无序开发和占用,大部分以造机耕路、采矿、建坟为主。特别是在沿江、沿路一带,尤为严重。由于缺少统一规划,给以后的开发利用山坡地带来一定的困难和矛盾,并增加以后的开发成本。

1.2生态破坏严重,视觉污染强烈

由于无序过度开发,使资源浪费严重,已经给永嘉县山地资源造成了一定的损害。可以说,对山地的开发利用基本上还处于原生状态,即开山修路、垒田造地、采石挖矿、修坟造桥等。在披戴绿装的山地上,很难找到一种与绿色相协调的人类行为,给城市景观造成“视觉污染”。由于开发时没有采取相应的防护措施,造成水土流失严重,山塌、落石、水流干枯时有发生。由于这种开发是渐进性的,开始没有被重视,但当达到某一程度后,往往不能恢复地力,造成土壤沙漠化。特别是在一些山高坡陡、土层浅薄、生态环境比较脆弱的地方开发,将导致水土流失严重,土壤涵养水源能力下降,直接影响到经济社会的可持续发展。在沿江,由于温州人的习俗――建椅子坟,给人们带来了强烈的白色视觉污染。

1.3开发利用率较低,浪费较严重

由于一些开发没有做好前期研究工作,如可行性研究、地质勘察等,就投入开发,当发现该山坡地不适宜开发时,已经造成了对该山坡地和周边区域的破坏,既浪费了资源,也加深了山坡地的治理难度。由于存在无序无度开发,也增大了山林火灾的发生几率,使一些地方的山坡地火烧痕迹累累。

2对策

永嘉县因具有特殊的水文与地理条件,维持着良好的植被,发挥保持水土、涵养水源等功效,是对山坡地的最好保护,但山坡地的开发利用是不可避免的,所以必须导入人为的保护方法,即开发利用山坡地时应实施水土保持处理与维护,在实施工程的同时,保护水土资源,维护自然生态景观及防治冲蚀、崩塌、泥石流等灾害措施[1-2]。

山坡地为农业使用时,应实施农地水土保持,主要的水土保持措施为山边沟、果园山边沟、石墙、草带、带状覆盖并配合安全排水等,以确保农业用地安全。山坡地非农业使用开发最大问题为大量的整地可能造成严重的水土流失,因此整地阶段的水土保持措施尤为重要。要有安全的排水设施、沉沙滞洪池的设置、植被覆盖和边坡稳定工程等,使地面安全能受到保护与控制。

目前,国内山坡地的利用有三大模式:一是将山坡地作为生态用地,充分发挥其生态作用,严格控制建设,只能成为绿地、公园、风景区;二是适度开发建设,开发成为密度小、产业稀疏的高档山地住宅、小型工业区、旅游度假区等;三是进行适度开发,成为城市区域,如居住用地、文化用地等。永嘉县在山坡地的开发利用过程中,应充分发挥永嘉山坡地的社会功能、经济价值、生态效用,缓解城镇用地紧张的压力,保护好生态用地和自然保护区及名胜风景区,以达到可持续发展的要求。另外,创造良好的人居环境,还需要结合其现状、交通、坡度的大小以及周边城市等情况综合考虑,合理开发利用。

2.1维护生态,合理开发,充分利用生态植被

森林、林地是维护生态平衡的最主要组成部分,是一切生物链能量的终极来源,开发林地,必须以保障生态平衡为最终原则[3-4]。因此,必须因地制宜,合理开发,不开发生态脆弱地段,不开发保护植物生产区域和保障动物繁殖区域,对山势陡峭地段,开发必须十分谨慎,开发利用缓坡要开设生态防护系统,保护巩固边坡森林植被,同时因势造形,由易到难,逐步推进,在沿江山地地理条件优越区域营造几个商品位的生态小区,由小区开发单位负担生态小区周边一定地域山地森林培育和林相改造,使山地开发和森林培育有机结合起来,使人居环境改善和森林生态改善达到双赢。结合永嘉县气候及森林植被条件,实施过程中,可边建设边绿化,营造林相优美的生态景观林,如枫林、桔林、桂花林、茶花林等,形成一种林中有城、城中有林的意境。开发利用林地必须与林业有关政策相一致,才能确保实施的通畅。因此,要避开国家级风景区、自然保护区和生态公益林,并做到先批后占、少占林地、以地养林。

2.2合理规划,注重实用性和可操作性

山坡地建设规划要以经济建设为中心,以生态理论为指导,使山坡土地建设规划符合经济社会发展和生态规律,协调由于建设及人类活动所造成的土地资源紧张等诸方面的矛盾,解决土地资源破坏和生态环境失调问题,最终实现山坡地建设规划与经济发展的协调发展。坚持实事求是、因地制宜,对有关山坡土地建设规划的发展进行统筹考虑,使规划的目标既要有一定的超前性,又要能为当地的环境、财力所接受,措施应具有可操作性,通过努力可以实现,最终使规划目标从制约型向适应性、超前性发展。同时,应注重重要生态功能区的规划。重要生态功能区系指在维持生态系统的状态和功能中具有举足轻重作用的.区域,重要生态功能区的丧失往往会造成全区生态系统的崩溃。由于这类区域在生态学上具有重要的意义,因此对它们的保护情况直接关系到整个区域生态质量,故而山坡土地建设规划这类区域的保护应当是重点。

2.3实施可持续发展的原则

实施可持续发展是坚持中央关于土地与发展十大对策的核心,它是建立在资源的可持续利用和良好的生态环境基础上的。因此,必须遵循生态学原理,体现系统性、完整性的原则,立足当前,着眼未来,坚持生态环境保护和经济、社会发展相协调的原则,遵循经济规律和生态规律,实现经济、社会和环境三效益的同步和统一。山坡地规划将通过对其的“生态足迹”分析,以确定山坡地的发展是否处于可持续状态,并以此为依据制定出相应的山坡地合理利用开发的方案。进行建设开发之前应做好可行性报告调查和地质勘察,做好防灾和抗灾规划,避免地质灾害造成对人民生命财产的损害。

2.4加强宣传、管理

各地要结合实际,利用报纸、电视等媒介,采用专家访谈、专题报道等形式,宣传山坡地开发的重要作用与意义,不断增强全社会的开发保护意识,转变人们的传统观念和不合理的开发方式[5]。严格控制生态公益林区域山坡地的开发利用,划定并公告禁止开垦陡坡地的具体范围,重点保护现有的水源涵养林和水土保持林,禁止在坡度25 °以上的开发利用,通过封育保护、加强监管、防止乱砍滥伐,保护现有植被,逐步提高林地、草地的植被覆盖度,促进植物群落结构的演进,从而达到治理水土流失的目的。各相关职能部门(如规划、国土资源、林业、环保等)要加强对山坡地开发的监督管理、审批工作,出台相关法律法规、管理办法,限制不合理的开发建设活动,减少对自然环境的人为破坏,做到有序开发利用,促进经济发展。对破坏的绝不手软,要做到谁破坏、谁修复,严肃处理其违法行为。

3小结

永嘉县地理环境特殊,是一个多山地的林区县,山地资源丰富,山坡地面积占总面积的85%左右。平地面积有限,再加上人口的压力,为弥补耕地供应不足和保护耕地,在保障生态安全的前提下,适当开发部分林地用于城镇建设和经济发展,有重大的现实意见。山坡地是永嘉县可持续发展必须考虑的土地类型,是土地开发的主要对象,适合于旅游、居民点、部分乡镇工业及农业等开发。为了使土地利用能永续发展,保护工作应该与利用相结合。山坡地农业使用时,应按土地可利用限度分类实施,非农业使用区域更应加强水土保持处理与维护。山坡地的保护利用,其涉及的问题广泛而复杂,山坡地的开发利用与环境保护需要有合理的安排和适当的调配。

4参考文献

[1] 杨东明.山坡地开发建设中水土流失防治措施的探讨――以同安区凤南农场东岭果场水土流失防治项目为例[J].中国高将近技术企业,(17):118-119.

[2] 陈淑华.福安市山坡地开发与水土保持[J].福建水土保持,(3):23-26.

[3] 王新,林桂志.从武陵反季节蔬菜基地的水土流失谈山坡地开发的水土保持[J].水利科技,(2):10-12.

[4] 项志远.台地设计在山坡地利用中的实践探索――以泰顺县新城塔坪地块详细规划为例[J].小城镇建设,(5):8-11.

篇3:谈坡地建筑防火设计

1 国内坡地建筑防火设计研究及应用现状

在我国拥有的国土资源中, 坡地 (山地) 面积占了2/3以上, 居住在坡地地区的人口占了总人口的50%以上, 坡地城镇占全国总城镇数的一半左右。但是在这种情况下, 全国31个省、自治区、直辖市除重庆市制定了相应的坡地建筑设计防火规范外, 其他的均没有相关的规范供消防部门参考, 由于重庆市制定的DB 50/5031-2004重庆市坡地高层民用建筑设计防火规范属于地方标准, 对于其他地区只有参考价值而不能强行实施。

2 坡地建筑的接地方式

坡地建筑的地基往往处于不同的等高线间, 或平行于等高线, 或垂直于等高线, 或斜交于等高线, 或呈升坡, 或呈降坡。填平、补齐的简单处理, 将会破坏自然地形地貌, 影响地基临界边缘的衔接。所以在设计时对地形地貌、建筑功能、使用功能、交通等进行综合分析, 使建筑物与地形紧密结合, 达到相应的效果。

在坡地条件下, 建筑的地形与地基之间是一种动态平衡的关系, 建筑空间在建筑环境的发展是三维的, 它可以完全与地形紧密结合, 可以在填挖平整后的基面上进行, 也可以在完全或者部分脱离地面的条件下进行, 还可以全部或者部分凹入地表。根据坡地建筑接地方式的不同, 大致可以分为:覆土式、架空式。

2.1 覆土式

该接地方式在重庆地区的坡地建筑中极少见, 多见于我国西北地区, 其主要特征是建筑空间全部或者部分掩于地表之下, 具有保持坡地原有地形地貌组成, 不阻挡视线等优点, 是人类开发地下空间的有效形式之一, 具有非常大的优势:

1) 节约土地资源。将地面保留为空地, 使其更有效的作其他用途, 这在寸土寸金的当代是非常重要的。2) 节约能源, 能耗低。因为修筑该形式的建筑不需要大量的建筑材料, 而且土壤有保温和隔热作用, 能够使建筑冬暖夏凉, 从而减少了空调的安装, 节约了用电, 不过照明和通风存在相应的问题。3) 有利于生态平衡。4) 有利于人体健康。地下环境中空气质量几乎没有受到外界的污染, 而且噪声小, 有利于人的睡眠和日常生活。5) 抗震性能好。

2.2 架空式

架空式接地方式对地形有很强的适应性, 其主要特征是建筑底面与地基局部或者完全脱开, 而以柱子或者建筑局部支撑建筑的荷载。由于架空式用的是柱子或者建筑局部支撑建筑, 所以它对环境的破坏较少, 是一种较理想的接地方式, 重庆地区的这种接地方式也相当的普遍, 其中重庆的吊脚楼尤其常见。架空式又可分为:架空、吊脚、悬挑三种类型。1) 架空:架空的建筑, 其底面与基地表面完全脱开, 完全用柱子支撑。随着建筑的不断发展, 特别是结构体系的发展, 架空建筑的形式变得更加自由和方便。2) 吊脚:吊脚的建筑一部分与坡地地表发生接触, 一部分以支柱架空, 用点的方式与地面接触, 这样对于地形、地质、植被的破坏非常小, 而且建筑还可以不受地形的影响, 比较自由。3) 悬挑:利用挑楼、挑阳台、挑楼梯来争取建筑空间, 扩大使用面积的手法。

3 坡地建筑人员疏散问题分析研究

3.1 疏散楼梯的设置要求

3.1.1 防排烟要求

在平顶层及以上楼层的疏散楼梯要与吊层的疏散楼梯隔开设置, 不仅仅是考虑人员疏散的原因, 更主要是防止在火灾情况下吊层的烟气通过楼梯间进入平顶层及其以上楼层, 所以说如果我们要将平顶层以上楼梯下到吊层进行疏散, 防排烟是主要的问题之一。据实验证明, 在火灾初起阶段, 因空气对流, 在水平方向造成的烟气扩散速度为0.3 m/s;烟气沿楼梯间或者其他竖向管井扩散速度为3 m/s~4 m/s。以这个速度如果不采取相应的措施, 一座100 m的高层建筑由于烟囱效应在短短3 min~4 min内烟气将到达顶层。据日本、英国火灾统计资料的分析, 火灾死亡人数中被烟熏死的比例极大, 最高达78.9%。在被火烧死的人中, 多数也是先中毒窒息晕倒后被火烧死的。因此合理有效的设置防排烟设施, 减少烟气和热量对疏散人员的危害, 是非常重要的。在坡地高层建筑中, 如果平顶层以上疏散楼梯延伸到吊层疏散, 那么其在吊层中楼梯间的防排烟形式应该与其在上部的相同, 由于延伸至吊层的疏散楼梯与吊层各个楼层之间是完全隔开的, 所以不存在前室和其他门窗洞口的问题, 从防排烟的角度看, 这个独立楼梯的防排烟设置要求就相对于其他楼梯间更为简便, 只需要在平顶层与吊层的结合部做好防排烟设施就可以基本满足要求。

3.1.2 采光、照明要求及安全疏散指示标志的设置

如果楼梯间的位置是靠建筑外墙设置的, 那么为了合理的利用资源, 还是应该采取自然采光的形式, 如果疏散楼梯间没有沿外墙设置, 那么应该采用消防应急照明, 照明强度不应小于1.00 lx, 持续时间不小于1.00 h。如果是商住楼的公共建筑部分, 照明强度应该设置为3.00 lx。疏散楼梯间还应该设置安全疏散指示标志, 并满足《建筑设计防火规范》的相关要求。

3.1.3 坡地建筑通过屋顶相连楼梯间疏散的特殊性

根据《高层民用建筑设计防火规范》6.2.3条的规定, 单元式住宅的疏散楼梯都应通至楼顶, 这样做的目的是为了保证火灾情况下, 人员可以通过其他单元的疏散楼梯进行安全疏散, 但是重庆地区的坡地建筑有其特殊性, 根据其接地方式的不同, 有的建筑每个单元的高度落差也是不同的, 在这种情况下楼顶的安全出口一般不会在同一个平面上, 所以想直接进入另一个单元的疏散楼梯间是不现实的, 这个时候我们就需要在基面高的那个单元的外墙上开设一个安全通道通向其疏散楼梯, 并且该通道的门应该为乙级防火门, 可以向任意一边开启。或者通过梯道与地势较高单元相连, 使人员能够通过上一个单元的楼梯间进行安全疏散。

以上分别从楼梯间的防排烟、采光、照明及安全疏散指示标准等方面进行了要求, 如果楼梯间的设置满足上述要求, 我们就可以认为平顶层及其上层楼梯与吊层直接连通的那一部分是安全可行的。

3.2“防火安全地坪层”的设置

考虑到坡地环境的多样性, 有多个地面位置可供人员疏散, 因此建议引入一个类似“防火安全地坪层”的概念, 它是一个可供人员疏散的室外道路, 并且满足:

1) 该道路与建筑的安全出口联结处应参照《高层民用建筑设计防火规范》5.2.1条防火墙处开门、窗、洞口的原则。

2) 除联结处外, 其余部分的道路与建筑外墙的距离宜大于5.0 m。

以“防火安全地坪层”对应建筑“首层”确定4.1.2, 4.1.3, 4.1.4, 但4.1.5条仍应按《高层民用建筑设计防火规范》执行, 对于人员密集的场所3层以下逃生手段, 除了楼梯外, 还可通过外门, 外窗进行救援或自救, 坡地建筑除了平底层或平顶层外进行类似救援比较困难。故宜限制在平顶层或平顶层的3层以下。

参考文献

[1]DB 50/5031-2004, 重庆市坡地高层民用建筑设计防火规范[S].

[2]张睿斌.因势利导—和谐共生[D].重庆:重庆大学建筑城规学院, 2007.

[3]卢济威, 王海松.山地建筑设计[M].北京:中国建筑工业出版社, 2001.

篇4:浅谈坡地建筑设计

坡地住宅是建筑产品中最具特色的一种,由于其依山而建,立体层次丰富多彩,空间变化多样,意趣盎然,使得这类项目比平地项目更具市场号召力,其不可模仿的自然景观成为最大的卖点,同时也对设计师提出了更高的要求。为此,我国建筑业的发展中.山地建筑的建设将会成为不可或缺的一个重要项目类型。因此,探讨山地建筑设计有着十分重要的现实意义。

1 工程概况

某楼盘是一个中高档大型楼盘,为半山半丘陵区,属中亚热带季风湿润气候。 小区用地边线不规整,地势高差明显,总体规划设计保留了东南部分最高山头作为小区特色,因地制宜,小区道路尽量沿等高线布置,把用地划分为几个不同高度的小区组团。 其中,3#、23# 建筑位于保留山体南面,是两栋相连的高层商住楼,地上 12 层,地下 1层,建筑面积超过 8000m2,属于二类高层建筑,以下就该山地建筑设计进行探讨。 一期规划总平面设计如图 1 所示。

图 1 一期总规划图

2 对复杂地形的分析和合理利用

该建筑南端为市政道路,具有一点坡度,左侧为小区道路,坡度较大,北面为保留山体,右侧为已建支警大队训练场。建筑在满足道路红线退缩要求后,建筑的北向部分没入坡体之中, 建筑基底用地前后高差达数米。

该建筑在功能安排上并不复杂,主要为商铺、住宅、配套停车场及设备用房。 商铺必然

是布置在商业价值较高的沿街面,划分好的商铺之间按道路的小高差做梯级处理,商铺顶面统一高度,既可打破沿街商铺的平稳感,又可营造不同高度的商铺空间,满足多种商业用途的经营者。 建筑与山体咬合部分挖空局部山体,用挡土墙扩大为停车场,车辆从建筑的左侧进入。相对于北面的地面人流入口高度,商铺和地下室相当于负 1 层, 在控制电梯数量的情况下可以合理地增加 1 层使用面积。其空间关系如图 2 所示。

对自然环境的关心是生态建筑存在的根本,是一种环境共生意识的体现。它首先要求建筑师调整自己的心态,正确地认识到建筑作品仅仅是环境中的一分子,以一种谦逊的姿态处理与环境的关系,给予自然环境以更多的关心。这种关心主要体现在以下几个方面:对建筑场地的充分考虑,它包括建筑物的朝向、定位、布局,对地形、地势的利用,场地气候条件的影响,对植被的考虑等;此外,还包括尽可能利用当地技术、材料,以降低建造成本;尽可能使用无污染、易降解、可再生的环境材料。坡地建筑的设计因以其天然的自然条件为基础,充分保护了原有生态环境,使住户更加亲近自然.

该建筑沿街商铺总长约 62m, 根据柱

网划分为4~6m 分隔, 商铺径深为○A~○D轴,2# 楼所在的商铺绝对标高为 249.8m,3# 楼所在商铺的绝对标高因外面道路的升高而提高 0.3m,为 250.1m。 从小区主入口到该建筑的鬅轴,绝对标高为 250.5m,车辆从建筑与山体之间的道路进入北侧山体用挡土墙隔起的停车空间及南侧建筑架空层停车场。 而人流从入口广场继续往北到达山体左侧的节点广场,也即绿化山体入口,也是 23#楼的住宅人流入口。

根據生态园林原理,在满足建筑区绿地使用功能的基础上,还应努力创造丰富的景观效果。生态园林的景观性应该体现出科学与艺术的结合与和谐。我们对景观的合理设计应源于对自然的深刻理解并顺应于自然规律,包括植物之间的相互关系,不同土壤、地形、气候等的影响与植物的相互关系,只有这种认识同园林美学的融合,才能从整体上更好地体现出植物群落的美,并在维护这种整体美的前提下,适当利用造景的其他要素,来展现园林景观的丰富内涵。生态园林的景观要求人们必须十分重视和把握景观的动态性。因此,如何在建筑区绿地中创造丰富的动态景观效果,也是设计者应该追求的目标。

3 住宅户型平面及外观造型

3.1 住宅户型设计遵循“以人为本”的原则,并有一定的创新,增加住宅的卖点。 建筑外形如图 3 所示。

顶层并非全部做成复式,而是结合市场和环境,只将面向景观山体的 2 个户型做成复式,真正的全景观设计,通过不同方式的组合,使所有住宅厅和主房均有最佳的空间和视觉。 入口设置玄关,厨房在最近的空间,然后到饭厅,再过渡到超大客厅,客厅长边面对室外山体绿化,有大面积的开窗和阳台,让住户更贴近和享受大自然。 客厅与饭厅相连,更增添了空间的开阔感,饭厅侧部空间为室内楼梯,采用不锈钢和木材,让楼梯更轻盈和美观,也成为客厅一侧的景观。 楼梯顶部设置了天窗,让阳光的气息散布开来。客厅的平面空间尺度大,自然原本的 3m 高度不足,但如果客厅一直通高到坡屋顶则过高, 空间感觉不舒适,因此仅将客厅不同的楼板面高度提高到 4.2m。这样,复式上层的楼板面就有 1m以上的高差,可把复式上层的几个空间间隔开来, 且打破了房间之间的平板。 露台作为亲近自然不可缺少的室外活动空间, 坡屋顶

在露台部分做构架处理,保留了坡屋顶的完整性,而露台有了这些构架,配合业主自己布置绿

化,做到了室外有景,室内有花园的理想居住环境。

山地城镇景观设计结合气候环境,城镇空间规划平行于南向山坡等高线,东西向山地建筑宜垂直等高线南北向布局,形成结合山地地形和局域气候的特定城市景观形态。南坡建筑沿山势呈阶梯状,建筑阶梯平行山体等高线,北高南低,夏季避免阳光直射,减少辐射热,冬季获得更多的日照,冬暖夏凉;东西两侧建筑亦呈台阶状形态南北向布置,建筑阶梯垂直山体等高线。随宜山丘的北高南低的整体格局易于满足日照需要,夏季形成良好的通风,冬季可阻挡寒冷北风,不但提高了建筑容积率,而且可使建筑获得更好的景观视野,并与山地形态协调一致,延续山地天际线,由此展现山地的独特自然与建筑交融景观。

3结束语

1)坡地建筑基础设计前应对场地稳定性进行评估,对不稳定的场地应采取措施保证坡体以上岩体和建筑物的稳定;虽然场地无滑坡和泥石流危险,由于基坑开挖对岩层的连续性和整体性可能被破坏,仍有整体失稳的可能,仍应采取必要的措施,加强上部建筑和岩体的整体性和稳定性。

2)坡地建筑由于建筑功能原因确实不能分缝设计时,除出现高低脚的多个嵌固层,应

从概念上把握结构的整体安全性,并应对程序的计算结果进行必要的校核。

3)按普通地下室设计依山地下室会导致结构刚心和质心严重偏离,造成结构扭转严重,同时会使地震力直接传递房屋中部,应采取“营造平地环境”的做法,使结构与坡地岩体分离。

4)复杂坡地建筑结构采用多个程序进行计算,对于验证计算程序和模型的准确性和可靠性是必要的。

参考文献:

[1]丁沃沃.传统与现代对话[J].建筑学报,1998(6).

[2]雷春浓.高层建筑设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[3]张珊珊,王恩栋.探求城市环境中的和谐共鸣--高层公共建筑底部空间设计[J].建筑学报,

2001(4).

[4]凯文·林奇.城市设计[M].朱伯钦译.北京:中国建筑工业出版社,1998.

篇5:坡地建筑设计探析论文

摘要:坡地建筑通常存在场地高差大地质情况复杂等问题,对于带有地下室的建筑结构设计,结构建模中对地下室参数定义及地下室底板及基础的结构设计存在一些问题值得探讨。文章结合某实际工程案例,对坡地建筑的结构建模与基础设计的重点难点进行探讨分析,并给出施工方法的一些建议。

关键词:坡地建筑;地下室;结构建模;基础设计

坡地建筑不仅可以满足正常使用性能,还可以因地制宜,充分利用土地资源,符合绿色环保和可持续发展的目标。近年来,在国内许多城市都进行坡地建筑的开发利用,坡地建筑以其特有的错落有致的变化,使建筑具有与环境融为一体的优势。然而,在高差较大、地形复杂的坡地建造的建筑物,基础持力层不在同一标高上,且标高相差较大。坡地建筑由于基础持力层高差大,特别是带地下室的建筑,常会出现结构模型与实际工况不一致的问题,因此,这就要结构设计人员根据坡地建筑结构的特点,利用设计软件进行合理的建模分析。本文通过对位于坡地上的某公共建筑进行研究,给出了合理的建模措施和设计方案。

1带地下室坡地建筑结构设计存在的问题

1.1上部结构建模问题

坡地建筑通常在建筑的一个或两个方向存在较大的场地高差,对于带地下室的坡地建筑,其地下室通常存在一侧有覆土,一侧对外敞开的半地下室情况。半地下室只在一侧或者两侧有覆土约束,与传统地下室情况不同,对于结构建模中地下外墙的定义及地下室层数的定义存在一定的争议性。而在模型计算中,这点直接影响到结构的扭转不规则问题。结构建模中应结合具体的场地情况和建筑条件,合理地定义地下室外墙刚度和地下室层数,合理考虑部分覆土对半地下室的有效约束作用,避免模型计算中出现严重的扭转不规则。同时应有概念设计的意识,合理分析软件计算结果,从概念的角度,加强非覆土部位的结构刚度,减小刚度不均匀,减轻结构扭转效应。

1.2地下室底板的建模问题

带地下室坡地建筑,其持力层标高变化较大,地下室底板通常存在部分区域位于基础持力层,部分区域距离基础持力层较远的情况。因此会存在部分区域底板为筏板(或独基+防水板)、部分区域底板为梁板结构的掉层问题。现有的结构设计软件无法实现部分为基础,部分为上部结构的建模计算,因此不能按传统的上部结构与基础独立建模的设计方法。通常对于底板为基础的区域可在基础模块中建模计算,而掉层部位应在上部结构建模中单独按梁板结构建模计算其梁板配筋。掉层部位的基础可与底板为基础区域一同建模计算其承载力,但应考虑其上部底板的梁板荷载及回填土荷载的不利影响。

1.3坡地建筑的基础设计问题

根据建筑地基基础设计规范,要求坡地建筑基础设计应满足以下几点:满足上部建筑的承载能力、满足上部建筑的沉降变形要求、满足建筑整体稳定性要求。基础上部结构传至基础的荷载较小时,天然浅基础是一种经济合理的基础形式,开挖深度小、工程造价低。当持力层埋藏相对较深,上部结构传至基础的荷载较大,采用人工挖孔桩基础成孔简单成桩质量好造价低,提供足够的承载力和良好的经济性。为了防止不均匀沉降,建筑抗震设计规范规定同一结构单元基础不宜设置在性质截然不同的地基上。而坡地建筑的持力层高差起伏较大,设计时应根据地勘报告,准确地还原整个场地持力层的标高状况,合理准确地确定基础底标高。对于基础埋深不同产生的长短柱,应针对性地加强柱子的截面与配筋,避免柱子的剪切破坏。

2某坡地建筑实际工程项目的建模设计探讨

2.1工程概况

本工程为合肥肥西县上派镇公祭堂项目,位于坡地上,为骨灰存放与祭祀用房,结构类型为框架结构,基础类型为独立基础加防水板。总建筑面积6800m2,地下1层,地上3层,建筑的总体高度12.3m。结构的设计使用年限50年,工程结构安全等级二级。基本风压:W0=0.35kN/m2(重现期50年),地面粗糙度为B类,基本雪压:S1=0.60KN/㎡(重现期50年)。本地区抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组,拟建场地类别为Ⅰ1类,多遇地震作用下水平地震影响系数最大值ɑmax=0.080。抗震设防类别为标准设防类,抗震等级为三级。下面对该工程中的上部结构设计和基础部分设计进行论述。本工程使用北京构力科技有限公司编制的结构分析程序PKPM(2021V1.2版)进行结构分析。地震作用和风荷载按两个主轴方向进行计算。地震作用计算采用振型分解反应谱法,计入双向地震作用下的扭转影响。

2.2上部结构建模设计的问题

该建筑场地西高东低,东西高差约5m,地下室西侧和南侧为地下室外墙,北侧和东侧为地外敞开。结构模型如图1所示。假定结构嵌固端位于基础处,分别以1层地下室和0层地下室、挡土墙按剪力墙和深梁建模计算,对比地震力作用下各方向的水平力作用下的楼层层间最大位移与层高之比(Δu/h)和扭转位移比,结果指标如表1。由表1计算结果可知,剪力墙和深梁的建模中,地下室层数对层间位移角(Δu/h)没有影响,按深梁建模比按剪力墙建模的层间位移角(Δu/h)稍有增加,变化幅度在2.6%,基本可以忽略不计。挡土墙按剪力墙建模时,地下室层数的定义对结果影响较大,当按剪力墙+零层地下室建模时,扭转位移比大于1.5,属于扭转严重不规则。按剪力墙建模时,刚度偏心较大,若不考虑地下室回填土约束的有利作用,指标比较难以满足规范要求。按深梁建模时,地下室层数为1层和0层时,结果相差不大,且均不属于严重不规则。因深梁的刚度较剪力墙较小,结构本身的刚度偏心较小,地下室回填土约束作用对结构扭转影响较小。但坡地建筑西侧和南侧有覆土,北侧和东侧无覆土,模型无法模拟这种回填土的约束作用。故上部结构建模时宜按0层地下室建模。由上述对比可知,考虑到本工程基础形式为独立基础加防水板,地下室外墙底部与防水板的连接刚度不可等效为绝对嵌固,剪力墙更加接近于两端固接于框架柱的深梁,故上部结构可采用深梁+0层地下室模型建模计算,土压力可以转换为线荷载作用在柱上。同时可按剪力墙+0层地下室复核结构因扭转效应引起的薄弱部位,对薄弱部位的梁柱进行加强处理。

2.3地下室基础建模设计的问题

根据地质勘察报告,拟建场地主要持力层分布稳定,无液化土层分布,场地内分布有均匀的中硬土,综合判别拟建场地属抗震一般地段。根据本次外业钻探、原位测试,拟建场地岩土构成层序自上而下可分为①层填土、②层黏土、③1层强风化砂岩、③2层中风化砂岩。各土层厚度均匀,但天然地面标高落差大,自西向东绝对标高标高由60m变化至50m。典型地质剖面图如图2所示。建筑±0.000相当于绝对标高均为59.350m,地下室层高3.9m。由于②层黏土局部缺失,层厚0.30~1.00m,故以厚度较好的③1层强风化砂岩为持力层,以减小因持力层不同而造成的地基不均匀沉降,承载力特征值为300kPa。建筑的西侧一半部分的地下室底板直接落在持力层上,而中轴线开始自西向东,持力层标高逐渐降低,基础埋深逐渐加深,形成台阶式基础。基础模型如图3所示。由于场地内天然地面起伏较大,需要进行大面积、高厚度的回填土,基础设计中应考虑不利影响,基础计算考虑回填土的覆土重,将回填土自重按附加恒荷载输入到基础上。独立基础变标高时,应根据土质类别的不同,满足一定的放坡比例,按照放坡比例和基础净距,合理确定各基础埋置深度。对于带地下室的坡地建筑的抗浮问题,由于地下室一半埋置于地下,一半上台出天然地面,故设计时很难明确地下室的抗浮水位,且这种地形处一半不会形成地下积水,故可不进行抗浮设计。

2.4地下室底板建模设计的问题

本工程地下室底板采用独立基础加防水板,但这种做法在基础标高变化时会带来一些问题。在建筑的西侧部分,基础直接落在持力层,防水板可与基础做到顶标高一平,属于常规的地下室做法。但在东侧基础标高落差处,防水板与基础的最大高差将近5m,形成掉层结构。此时应在地下室底板标高处和框架柱之间做一层梁板结构,以梁板结构形式承担地下室荷载。同时可以加强不同标高处基础之间的联系,增强结构的整体性,避免建筑物的不均匀沉降和局部滑移。若此部分梁板结构在基础模型中用基础拉梁加防水板建模,则配筋计算结果会出现异常,因现有的基础建模软件无法进行这种上部结构加基础的联合建模,在基础模块中建立上部模型会照成计算结果失真。故基础变标高区域的地下室底板配筋计算,应在上部结构中单独建模计算。在进行地基承载力计算时,可在基础模型中按防水板建模以倒算荷载,但应注意此时上部模型中不再建此区域梁板结构,以免重复计算荷载。

2.5带地下室坡地建筑施工的注意事项

带地下室坡地建筑的施工方法不同于传统的地下室结构的施工流程,施工时应因地制宜,根据具体的天然场地条件和结构形式,合理地确定施工工艺流程。就本工程为例,由于天然场地东西高差较大,部分地下室埋置于天然地面以下,部分地下室架空于天然地面以上,地下室底板下需要大量的土方回填。而独立基础更是位于两个结构层面上,故无法按照传统的先施工独立基础后施工上部结构的流程。应先施工埋深较地下室底板深的独立基础,然后回填土至底板标高,最后再施工地下室底板和外墙。但应注意在回填独立基础上的覆土时,应均匀回填,避免单侧回填造成基础或柱子的倾斜,影响后续上部结构的施工及结构安全。

3结论

本文结合实际工程案例,通过不同建模方式的对比,对带地下室的坡地建筑的结构建模和基础设计给出了合理建议,并对施工方法施工进行了分析。得出了如下几条结论:①上部结构可采用深梁+0层地下室模型建模计算。同时可按剪力墙+0层地下室复核结构因扭转效应引起的薄弱部位,对薄弱部位的梁柱进行加强处理。②场地内需要进行大面积、高厚度的回填土时,基础设计中应考虑回填土的不利影响。③掉层结构处应在地下室底板标高处在框架柱之间做一层梁板结构,以梁板结构形式承担地下室荷载。④施工时应因地制宜,根据具体的天然场地标高状态和建筑结构形式,合理地确定施工流程。

参考文献

篇6:探析传统建筑设计理念论文

关键词:设计理念设计理念;建筑设计;中国传统建筑

1前言

篇7:现代高层建筑设计探析论文

一、我国现阶段高层建筑的设计理念分析

1、高层建筑的建筑主题标准

现阶段我国广大群众对于建筑设计要求越来越高,首先人们追求的是要建筑设计做到以人为本,并且还需要综合考虑生活质量。那么当前高层建筑设计的最根本目标,也就是无论其采取何种设计手段与建筑形式,最终都应该尽可能符合广大群众的使用需求。并且在基本的建筑设计前提下,还需要全面、科学地发挥出建筑设计主题与设计元素的优势,从高层建筑总体、平面以及景观等多方面进行考虑,重视高层建筑设计主题的鲜明性,尽量避免因为只注重外观而出现的片面性缺陷。同时,现代高层建筑设计方面,还需要不断地应用高新科学技术,好比高层建筑的监控系统、节水节能系统、生态工程技术等,以更好的确保高层建筑的设计应用具有先进性。此外,当前我国高层建筑设计过程中,还应当进一步满足综合技术性能。当前的高层建筑需要符合经济型建设标准,那么也就是需要尽量减少成产与建设成本,在此基础上全面满足群众对于高层建筑使用的需求与舒适性。

2、现阶段高层建筑的外观设计

现代我国的住宅多以高层建筑为主,并且通常都是以群体的设计方式所体现。那么设计人员需要在设计环节中赋予高层建筑以生命力,充分研究并考虑到周围景观与高层建筑外观设计的和谐性,以期能够更好地协调群众和周围环境的融洽性。与此同时,还需要尽量避免高层建筑设计的片面性,需要综合考虑周围环境、地理因素等。在高层建筑的设计过程中,若该建筑工程为居民建筑,那么其外观与色彩还需要与周边环境相一致,保持自身与环境的统一性与协调性,确保高层建筑的外观立体并且具有多变性,尽量在保证满足高层建筑采光良好、通风质量的基础上,进一步做到错落有致,高低呼应,并且在色彩设计方面还需要与周围自然环境相一致。体现出当地的人文特色与景观特色,塑造出更加鲜明的高层建筑设计特点。

3、现代化高层建筑设计需要符合科学、实用的功能特点

在高层建筑进一步符合人类美学尺度的前提下,其设计环节还需要从细微入手,那么建筑设计应该从如下几个方面着手:

1)高层建筑平面设计环节的功能考虑

众所周知,各个地区的气候和环境也有所不同,人们依照气候条件的不同对于生活采光质量也是具有不同需求的,那么高层建筑在采光设计环节则应该重点考虑。好比我国北方相对寒冷的地区,采光对于人们的生活就显得格外重要,那么在高层建筑设计过程中除了应该满足人们对于采光的较高需求之外,还需要避免室内光线污染与房间内视觉干扰的产生。在高层建筑的通风设计方面,设计人员应当充分研究和分析如何设计通风为最佳状态,尽量减少方面内部出现通风死角以及通风不畅的情况,并且高层建筑的卫生间多考虑采取自然通风方式。

2)高层建筑平面空间的功能设计

科学、完善的高层建筑设计,需要非常良好的平面空间功能。那么在平面空间中除了具备一般功能之外,还要将群众的居住、生活、工作、娱乐、交流等考虑在内,因此就要求高层建筑室内平面空间设计需要将上述功能完美的结合在一起,并且以计算机分析技术为手段,科学研究高层建筑的空间设计图,争取做到全面实现科学化、人性化设计,以确保最终显著提高群众生活质量。

二、工程概况

某高层住宅楼,共二十五层,总面积是17500m2,建筑总高度是85m,地下一层为停车库和设备房,地上一层主要为杂物房,二层到二十五层为住宅楼。

1、工程设计的理念

(1)和谐共生建筑外部空间形态与周边外部空间环境的融合,形成与城市空间的对话,构建优美街景空间形态。

(2)结合建筑空间形态,配置绿化景观及公共服务用房,营建自然生态的绿色健康社区。

(3)强化现代城市交通安全意识,充分利用绿化分隔、景观引导、设施限制等方法,实现最大限度的人、车交通分离。

(4)贯彻节能、节水、节材、节地、环保等要求,合理有效地利用资源,创建可持续发展的居住环境。

2、住宅建筑设计

1)户型设计

在住宅户型设计中,应兼顾舒适性、功能性品味性等特点。户型分为建筑面积95m2、120m2、150m2、165m2四种类型。户型设计原则为提高实用率,减少公摊面积,同时保证候梯厅公共活动空间尺度适当、明亮。户型均为经典户型,面积分配合理,功能分明,住宅楼内所有住户均可见小区绿色景观,所有户型均无对视干扰,私密性强。

2)智能化设计

本住宅建筑以科技为先导,具备基本智能化水平,包含电话、有线电视、宽带网络可视对讲、防盗监控、火灾自动报警等相关系统,力现代物业管理及用户提供方便。

3)平面设计

平面设计采用以人为本的.原则,用简短便捷的入口走廊把各个单元住户空间连接起来在本住宅楼中,设置了2部电梯。针对一般家庭的组成,每层楼相应设计了5房2厅和3房2厅2种户型。其内部功能区域包括客厅、餐厅、卧室、厨房、卫生间等,每个功能区域均可以直接采光,自然通风,朝向合理,无视线干扰,完全符合住宅功能需要。在厨卫设计中,以小康生活为基准,在保证使用安全的情况下,充分考虑合理的程序、适宜的人体尺度,据此安排各种应有的厨卫设备,特别做到洗厕分离,同时卫生间采用地沟,使管线不进家,保证维修更新的方便。在设计上,客厅与阳台门的分隔物一个24m宽的落地玻璃门组合,坐在客厅可将室外风景尽收眼底,尤其是低层的住户,坐在客厅就可将小区内的绿色景观一览无遗所有套型均设计了2个卫生间,餐厅与厨房联系紧密,各个房间的空间尺度合理适用。

4)造型设计

单体立面结合简洁的建筑型体,以朴实的材质塑造简洁、大气、明快的建筑形象。通过对墙体和阳台飘窗等的竖向排列和分段划分,使立面形象挺拔而比例适中,统一又活泼。对立面材质进行了细致设计,结合屋顶细部处理、墙面材质的组合,使立面以崭新的建筑形象与周边环境相应。

5)建筑立面设计

建筑采用新都市主义风格,富有时代气息和文化内涵,体现了现代人的生活价值取向与欣赏品位,将全方位的建筑形象置于绿树环抱中营造现代都市绿园。其建筑造型设计遵循庄重、简捷、经济、美观、实用的原则,使外观形象既满足地域惟建筑的要求,又具有鲜明的个性在本工程建筑立面设计上,着重考虑了建筑的整体性,妥善处理好平面不规则的凹与凸、虚与实、重点与细部、比例与尺度,以及线条、色彩、材料质感等关系,使建筑更有韵律,更具时代气息建筑阳台栏杆打破传统的砖砌栏杆设计,采用了不锈钢玻璃栏杆,可使室内客厅更通透明亮宽大的玻璃窗与墙面的实体相隔,令建筑更有线条美,空调位设计在上下凹凸窗之间。在建筑墙体方面,3层以下墙面用深灰色面块,3层以上采用淡紫色面块。

6)建筑节能及环保设计

本工程住宅楼设计之初,策划人就已坚定了建筑节能利国利民的目标,明确兴建节能居住建筑的方向。在本工程住宅楼规划设计中,按照可持续发展的设计理念,严格执行国家建筑节能标准,采用了经认定性能优异的建筑节能材料、产品,科学设计,采取外围护墙经济、适用、环保、节能做法,住宅外窗玻璃的节能做法,给排水支管道采用PPR塑料管材等措施,从而提高本工程住宅楼居住的舒适性,缓解资源紧张的现状,符合国家建设节约型社会的指导思想。

三、结束语

篇8:坡地建筑吊层排烟设计探讨

山区城市因其复杂多变的地形, 赋予了建筑依山就势、因地制宜的许多特色, 建筑布局通常都有着依山就势高低错落, 并充分利用地形傍坡顺坎疏密有致的显著特点, 而近年来随着建筑用地不断减少, 建筑形式也不断丰富, 在此类建筑的设计中设计者为了有效利用地形、适应外部地形高差的变化, 创造出了许多有效利用地势的建筑形式, 而“吊层建筑”则是山区城市所特有的一种建筑形式。吊层是指平路面层以下、底层及底层以上的楼层 (见图1) 。

从图中可以看出, 对于坡地建筑而言有两方面的性质无法准确认定:一是对于建筑性质认定;由于建筑两则均存在消防扑救面, 对于建筑高度从哪一侧起计算建筑高度没有国家规范依据, 仅有《重庆市坡地高层民用建筑设计防火规范》[1]可供借鉴, 因此在建筑性质的认定上存在争议。二是对于吊层性质的认定;由于吊层部分的楼层一面可自然采光、通风和补风, 而另一面紧靠坡地被山地覆盖, 形成了一个相对封闭的空间, 因此在吊层是否按地下建筑进行防火设计的认定上, 也存在争议, 从而造成吊层部分的排烟设计的不确定性。

2坡地建筑吊层的烟气危害性

由于吊层特殊的建筑结构, 有别于地下室完全封闭的空间, 其火灾时烟气的流动特性与普通建筑有着明显的差异, 主要体现在以下几个方面:

2.1建筑吊层靠坡地一侧自然采光和自然通风条件差, 可燃物燃烧慢, 烟气多、温升快、能见度降低很快, 大大增加建筑内人员的恐慌心理, 对安全疏散十分不利;

2.2建筑吊层空气对流条件差, 火灾燃烧过程中缺乏充足的空气补充, 可燃物燃烧不充分, 烟气中所含一氧化碳、二氧化碳、氟化氢、硫化氢等多种有毒成分以及高温缺氧等都会对人体造成极大的危害;

2.3烟气扩散迅速, 控制困难。由于吊层一侧紧靠坡地, 一旦建筑进深较大, 将造成该侧无法形成自然排烟, 排烟设施设置困难;

2.4灭火和扑救比较困难。坡地高层建筑受山区地型限制, 较难形成环形车道和开阔的消防扑救场地, 造成消防车与消防队员很难直接进入到现场进行扑救, 且烟气易扩散到整个建筑, 难以判断火源的准确位置。由于火势发展快, 蔓延途径多等, 给抢救物资和扑灭火灾造成了困难。

虽然这种建筑形式在山区城市大量存在, 但在我国现行的防火规范中并没有专门针对坡地建筑吊层进行排烟设计的要求, 因此笔者认为对坡地建筑吊层火灾时烟气控制的研究具有很强的工程指导意义, 能为该坡地建筑吊层的防火救灾和烟气控制系统的工程实践提供一定的理论依据, 以保障人民生命和财产的安全。

3坡地建筑吊层的机械排烟系统设计

《建筑防火设计规范》[2] (GB50016-2006以下简称《建规》) 第9.1.3.3条规定, 公共建筑中经常有人停留或可燃物较多, 且建筑面积大于300m2的地上房间应设置排烟设施;《高层民用建筑设计防火规范》[3] (G B 5 0 0 4 5-9 5以下简称《高规》) 第8.1.3.2条规定, 面积超过100 m2, 且经常有人停留或可燃物较多的房间应设置排烟设施。从上述条文中可以看出, 作为公共建筑的吊层应当设置排烟设施。《建规》第9.4.1条规定, 设置排烟设施的场所当不具备自然排烟条件时, 应设置机械排烟设施;《高规》第8.4.1.2条规定, 面积超过100m2, 且经常有人停留或可燃物较多的地上无窗房间或设固定窗的房间应设置机械排烟设施。而作为一侧有开启开窗的吊层来说, 均不适用于上述两条款, 因此从规范条文来理解, 吊层可不设置机械排烟设施。但从实际情况来考虑, 虽然吊层靠近外窗一定范围内具备一定的自然排烟能力, 但一旦建筑进深过大, 其自然排烟能力将非常有限, 加之建筑内容装修、隔断等因素的影响, 如仅采用一侧外窗自然排烟的设计, 将达不到对吊层内烟气进行有效控制的目的, 因此笔本认为对吊层部分进行机械排烟设计非常有必要。在设计时, 应将吊层开间进深、内部装修和空间隔断等具体因素纳入排烟设计一并考虑:

3.1当吊层进深小于30m时, 如吊层为开敞式大空间设计, 因为整个区域均覆盖在外窗自然排烟的控制范围内, 笔者认为自然排烟能够满足排烟要求, 但一侧开启窗面积应达到吊层建筑面积的2%~5%;如吊层分隔为房间, 则应完全采用机械排烟设计, 根据吊层隔断的情况安排烟口至最远点的距离不小于30m的规范要求合理布置机械排烟口, 利用一侧开启的外窗进行自然补风;

3.2当吊层进深大于30m时, 如吊层为开敞式大空间设计, 则可采用自然排烟与机械排联合控制烟气的方案, 即在靠近外窗30m范围内不设计机械排烟口, 在此范围内采用外窗进行自然排烟, 而超过30m的范围设置机械排烟口, 并设置机械排补风系统, 这样一方面充分利用建筑结构特点, 节约工程投入, 另一方面也可以达到有效控制烟气的目的。如吊层均隔断为房间, 则应完全采用机械排烟设计, 根据吊层隔断的情况安排烟口至最远点的距离不小于30m的规范要求合理布置机械排烟口, 并设置机械补风系统。

4坡地建筑吊层的自然排烟系统设计

4.1近年来, 设计师结合山地特色和建筑造型, 在坡地建筑中设计出了天井、竖井等自然排烟方式, 具体设置方式如下:

4.1.1天井:

天井一般是指短边长度不小于6m (或半径不小于6m) , 横截面积不小于100m2, 且其共享层数不少于三层的室内庭院, 设置方式如图4.1.1所示。

4.1.2竖井:

早在二三十年前, 有的高层公共建筑就采用了竖井自然排烟方式, 其原理是利用建筑内空气和室外空气容量不同产生的热压进行排烟, 其优点是受室外风向风速影响小, 排烟效果好而稳定, 但因自然压力小, 所需竖井截面积较大, 要占较多建筑面积和空间, 降低建筑的空间利用率。在坡地建筑中, 由于一侧紧靠坡地, 建筑与坡地之间往往留有一定的空间, 这给排烟竖井的设置提供了有利的空间条件, 同时基于上述排烟理论, 设置方式如图4.1.2所示。

4.1.3竖井与天井合用:

合用是指是将上述的天井和竖井二者同时设置在一个建筑体内, 同时发挥两者的功效的方式, 设置方式如图4.1.3所示。

4.2坡地建筑吊层适用天井、竖井排烟的优点主要表现以下几个方面:

4.2.1天井、竖井排烟的可靠性强, 不需要专门的排烟设备, 也不需要外加的动力, 火灾发生时能稳定有效的排除火灾产生的烟气, 不会受到报警系统、电源和机械设备的影响;

4.2.2天井、竖井构造简单、经济实用, 投资少, 建设时仅从建筑构造成进行考虑, 免除了排烟管道、动力线路、报警系统联动控制等设备, 大大地减少了建设初期成本;

4.2.3使用简单、运行维修费用也少, 天井、竖井一旦建成即可长期投入使用, 后期不需要专门的运行和维护管理费用, 增加了排烟系统后期的经济性;

4.2.4天井、竖井可以与坡地建筑完美结合, 建筑与坡地之间的富余空间可有效的利用作为排烟竖井, 而单独设置的天井则或兼作吊层的自然采光、通风使用, 同时天井、排烟竖井平时还可兼作建筑空间的换气, 火灾时又能发挥其功效, 不但丰富山区城市的建筑形式, 还有效提升了建筑空间的使用率。

4.3坡地建筑吊层适用天井、竖井排烟的缺点主要表现在以下几个方面:

4.3.1利用天井和竖井进行自然排烟的理论依据不充分。在我国现行的防火规范中没有明确利用天井、竖井的进行自然排烟的相关规定, 导致在建筑防火设计中没有可靠依据可供参考, 对于天井、竖井的设置位置、开口面积等等问题无法确定;

4.3.2自然排烟的效果不稳定。自然排烟是受诸多因素影响的, 而多数因素本身也是不稳定的, 这就导致自然排烟效果不稳定。影响自然排烟效果不稳定的因素有如下几个方面:

(1) 火灾烟气温度随时间发生变化;

(2) 外窗排烟室外风向和风速随季节变化;

(3) 天井和竖井的烟囱效应作用随季节发生变化;

(4) 当地室外风速随建筑高度发生变化。

4.3.3对建筑物的结构有特殊要求。因为坡地建筑吊层是利用外窗、天井、竖井将烟气直接排至室外的, 所以需要排烟的房间必须有开向外窗、天井、竖井, 而且进深不能太大, 排烟口至排烟区最远处的水平距离不大于30m, 按自然排烟设计条件还需要有一定的开窗面积, 即排烟口的有效面积与排烟区域地面面积比不小于规定值等要求, 故不适用于进深大、分隔多的场所。同时还会给建筑物的设计带来一些如外窗或排烟口的隔音、外墙面的美观、天井、竖井口的防雨等新问题。

4.3.4具有火势蔓延至上层的危险性。由于为了达到排烟的效果每个楼层的天井、竖井均不能设置防火分隔物, 在排烟时, 即使在烟气喷出后不再继续燃烧, 但由于烟气温度比室外空气高得多, 而密度则低得多, 烟气流会向上抬起, 加之烟气射流在扩展过程中, 烟气流与墙壁壁面之间的补气条件较差, 造成负压区, 致使烟气流扑向墙壁面而形成贴壁现象。当贴壁的火焰或烟气流的温度达到500℃以上时, 如果各楼层天井、竖井排烟口附近有可燃物会使火灾蔓延到紧邻上层。

4.3.5受层化现象等因素的影响。层化现象会导致火灾产生的烟气进入天井和竖井后可能不能上升到天井和竖井的顶部, 烟气不但无法排除, 而且还可能扩散到与之相通的空间。此外, 在某条件下, 当天井和竖井排除上部烟气时, 下部的冷空气会上升与之混合, 导致天井和竖井中烟气层的下降, 从而影响排烟效果。

综上所述, 笔者认为在没有处方式规范可参照执行的情况下, 对坡地建筑吊层进行排烟设计时, 应将建筑的使用性质、建筑构造、空间分隔、工程造价和当地的气象条件等因素统一进行综合分析, 最终确定合理的烟气控制系统方案, 达到既科学、经济又切实有效的目的。

摘要:由于在我国现行的防火规范中没有专门针对坡地建筑吊层的防火防烟要求, 从而造成了该类建筑在排烟设计上的争议性和多样性。本文在没有处方式防火规范可执行的情况下, 结合坡地建筑吊层的构造特点, 提出了多种排烟设计方法, 并对其优缺点逐一进行分析, 为该坡地建筑吊层的排烟设计提出更科学、经济、合理的方案。

关键词:坡地建筑,吊层,排烟设计

参考文献

[1]重庆市地方标准.重庆市坡地高层民用建筑设计防火规范.重庆市建筑委员会.2004

[2]中华人民共和国国家标准.GB50016-2006, 建筑设计防火规范.中华人民共和国公安部.

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