史清閣
(中油遼河工程有限公司規(guī)劃建筑所,遼寧 盤錦 124010)
建筑整體設(shè)計是建筑設(shè)計的新概念,其特點是全面地與建筑相關(guān)的各個元素-外部環(huán)境、建筑構(gòu)造、技術(shù)裝備等協(xié)同,并將高品位的建筑創(chuàng)作和綜合新技術(shù)融為一體。高品位的建筑創(chuàng)作,必須考慮可持續(xù)發(fā)展,即未來的要求,這就是說,如何盡可能地節(jié)省自然資源,如何保護人類賴以生存的環(huán)境,如何通過高質(zhì)量的建筑設(shè)計和建筑構(gòu)造,以降低建筑設(shè)備的使用數(shù)量和減少整個工程的費用。
綜合新技術(shù)是充分發(fā)揮各學(xué)科技術(shù)特長,創(chuàng)造和運用新技術(shù),并與外部空間、建筑體量、建筑構(gòu)件之間的全面協(xié)同,從而降低設(shè)備投資和運行費用。
每項建筑工程建設(shè)的成功凝聚著集體的智慧和力量;建筑創(chuàng)作是建筑師付出的智慧和期望;建筑工程設(shè)計是建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備專業(yè)賦出的艱辛和力量;建筑工程建成是設(shè)計、施工、安裝、管理付出的辛勤和汗水。
90年代初期,我們對整體設(shè)計的概念有些粗淺的認識,自覺和不自覺地在工程設(shè)計中做了些工作,取得一些收獲。在強調(diào)建筑整體設(shè)計的時代,建筑師們的創(chuàng)作觀念和設(shè)計方法要有所突破,創(chuàng)作靈感迸發(fā)將更多地建立在建筑整體設(shè)計的分析、綜合和評價的基礎(chǔ)上,要學(xué)會和提高建筑整設(shè)計的綜合能力,具備新的知識體系和思維方法,融合多學(xué)科技術(shù)。
建筑物要具有強大生命力,必須要有可持續(xù)發(fā)展空間,要有豐富內(nèi)涵和綜合新技術(shù)。在上述建筑工程中,推廣運用了建筑智能化技術(shù),無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力扁梁-平板結(jié)構(gòu)技術(shù)和扁梁結(jié)構(gòu)技術(shù),底板溫度配筋技術(shù)和地下室基坑圍護新技術(shù),微機控制STL冰蓄冷空調(diào)技術(shù),復(fù)合式保溫隔熱墻體技術(shù),組合式配電室等新技術(shù),無疑給建筑整體設(shè)計添注了新的生命力。
90年代初期,智能建筑僅作為一種概念從國外傳入我國,計算機網(wǎng)絡(luò)基于10BASET標(biāo)準(zhǔn)在國際上推行不久,使智能建筑的信息通訊骨架-綜合布線系統(tǒng)成為一種趨勢。為使建筑適應(yīng)時代的發(fā)展,很多設(shè)計者用超前的眼光極力推薦和設(shè)計了綜合布線系統(tǒng),在當(dāng)時興建了一些采用此技術(shù)設(shè)計的現(xiàn)代化大樓。
綜合布線系統(tǒng)是一種通訊傳輸網(wǎng)絡(luò),它使話音和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備、交換設(shè)備和其它管理系統(tǒng)彼此相連,也使這些設(shè)備和外部通信網(wǎng)絡(luò)相連。它包括外部電信網(wǎng)絡(luò)的連接點與內(nèi)部信息工作區(qū)的話音式數(shù)據(jù)終端之間的所有電纜及相關(guān)的布線部位。綜合布線系統(tǒng)采用美國AT&T公司產(chǎn)品。由工作區(qū)子系統(tǒng)、水平布線子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、干線子系統(tǒng)和設(shè)備間子系統(tǒng)組成。
建筑師還應(yīng)注意完善室內(nèi)環(huán)境設(shè)計,創(chuàng)造舒適、高效的工作環(huán)境,開辟大小不等的室內(nèi)外休閑空間,為整天在自動化裝備前工作的人們提供了休息和調(diào)節(jié)的天地,同時在具體的地面、墻面和吊頂設(shè)計中都應(yīng)采用特殊的建筑構(gòu)造節(jié)點。
為滿足建筑師提出的保證高度的要求,結(jié)構(gòu)專業(yè)應(yīng)設(shè)法減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件高度,采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土扁梁-平板結(jié)構(gòu)技術(shù)和扁梁結(jié)構(gòu)技術(shù)。
2.1 采用預(yù)應(yīng)力混凝土梁板結(jié)構(gòu)比普通梁板節(jié)約混凝土用量為15%,鋼材用量節(jié)約27%,梁高減小300mm。
2.2 采用扁梁結(jié)構(gòu)比普通梁板節(jié)約混凝土用量約10%,鋼材用量節(jié)約6.6%,梁高減小200mm。
在建筑總高度不變的情況下,采用上述結(jié)構(gòu)可使整棟大樓增加一層建筑面積,具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
在地下室設(shè)計中,對底板進行抗裂計算后,采取周邊保溫施工技術(shù)措施,取消了中間排溫度應(yīng)力鋼筋,僅配置上下二排受力鋼筋,這既節(jié)省了工程造價,又滿足了地下室底板抗?jié)B、抗裂的要求。
在圍護樁設(shè)計中采用兩項技術(shù)措施:
4.1 懸臂受力圍護鉆孔樁設(shè)計采用單面加強配筋技術(shù),節(jié)約鋼材約60t,節(jié)約投資約28萬。
4.2 降低圍護樁頂標(biāo)高與壓梁技術(shù),全部圍護樁長減少1.5m,壓梁標(biāo)高低于自然地面1.5m,改變圍護樁側(cè)壓力受力點高度,節(jié)約混凝土137.9立方米,鋼材16.08t,經(jīng)計算直接減少投資30.4萬元。
冰蓄冷空調(diào)技術(shù)的最大優(yōu)點是電力移峰及節(jié)省運行費用。在設(shè)計中,蓄冰模式采用部分(分量)蓄冰模式,因為部分蓄冰制冷機利用率高,蓄冷設(shè)備容量小,比常規(guī)空調(diào)制冷機容量小30%-45%,是一種更經(jīng)濟有效的運行模式。
為配合冰蓄冷空調(diào)技術(shù)的實施,運用了智能化技術(shù),對蓄冰空調(diào)系統(tǒng)采用了微機控制,主要任務(wù)有以下五方面:
5.1 根據(jù)用戶冷負荷的需求,按電費結(jié)構(gòu)的特點,自動設(shè)置冰蓄冷系統(tǒng)最佳的運行方式,降低整個系統(tǒng)的運行費用。
5.2 充分利用蓄冷裝置的容量,當(dāng)日應(yīng)盡量把所蓄冷量基本上全部用盡。
5.3 自動檢測系統(tǒng)的運行狀態(tài),保障冰蓄冷系統(tǒng)主要設(shè)備正常、安全運行。
5.4 自動記錄系統(tǒng)運行的參數(shù),顯示系統(tǒng)運行流程圖和打印系統(tǒng)運行參數(shù)報表。
5.5 預(yù)測未來的供冷負荷,確定未來的優(yōu)化運行方案。
冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)過一段時間的試運行,表明控制系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、操作方便,系統(tǒng)運行節(jié)能效果顯著。
針對有冬季要采暖、夏季要降溫特點的地區(qū),設(shè)計時應(yīng)對圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計成復(fù)合型保溫隔熱墻體,即:裝修、保溫、隔熱三者合體,更好地實現(xiàn)建筑節(jié)能。
復(fù)合型保溫隔熱墻體是結(jié)合立面造型特點,將立面裝修材料設(shè)計成鋁板,其構(gòu)造為:在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)填砌空心磚,在空心磚墻外側(cè)干掛美國氟碳涂層亞光鋁板。
鋁板對太陽輻熱有著高效的絕熱性能,在同樣的太陽輻射熱作用下,由于外表面材料的性質(zhì)、顏色和粗糙程度的不同,所能吸收熱量有很大差別,這差別以外表面對太陽輻射熱的吸收系統(tǒng)(α)和材料輻射系統(tǒng)(Cλ)來表示:采用α和Cλ值小的外表面材料具有顯著效果,鋁板α、Cλ值小,其α=0.26,Cλ=0.4,淺灰色面磚 α=0.56,Cλ=4.3。
鋁板為干掛與空心磚間設(shè)有空氣間層,因為鋁板置于大氣及空氣間層中都有較好輻射換熱條件,此構(gòu)造在冬季對于室內(nèi)采暖也起著高效絕熱作用,因此,無論在夏季或是在冬季都能很好地實現(xiàn)建筑節(jié)能。
考慮到一層門市房的價值,總配電設(shè)于合理的位置,可嘗試將變壓器同低壓配電設(shè)置于同一房間,組成組合式配電室,大大節(jié)省了變電所面積,并采用上下層布置,建成投運后的整個配變電系統(tǒng),功能清楚,布局緊湊合理,系統(tǒng)調(diào)度靈活。
建筑整體綜合設(shè)計的模式既能提高建筑的適應(yīng)性,又將是必然的趨勢,尤其在強化后的環(huán)保意識和節(jié)能意識更為重要。在我國隨著經(jīng)濟、科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,將有更多的先進技術(shù)和科技成果運用到建筑上,堅信在不久的將來,有更多優(yōu)秀的建筑整體設(shè)計出現(xiàn)在我國建筑舞臺上。我們要不斷總結(jié)、不斷進步,這是歷史賦予建筑師和工程師的重大責(zé)任。
[1]崔芳麗.智能建筑設(shè)計方法研究[D].中國農(nóng)業(yè)大學(xué),2005-10-01.