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论文摘要:目前我国住宅建设正面临持续大发展局面,住宅产业己是带动整个国民经济发展的支柱产业和新增长点。如何满足当前住宅结构体系可持续发展的要求这个课题,就给住宅建筑施工的管理工作提出了新的目标。
在我国,住宅建筑按其层数分为:低层、多层、和高层三类。我国在《民用建筑设计通则》(GB50352—2005)中明确规定:1~3层为低层住宅;4~6层为多层住宅;7~9层为中高层住宅;10层以上为高层住宅。在这里我们着重笔墨论述一下多层住宅的建筑施工管理问题。
1. 多层住宅建筑的特点归纳
正如引言部分所说,多层住宅一般指4~6层高的住宅,借助公共楼梯解决垂直交通,是一种极具代表性的城市集合住宅。多层住宅在我国目前新建或正在建造的城镇住宅中占90%以上。多层的优点在于:第一、它比低层住宅在占地上要节省,同时又比高层住宅建设工期短,一般开工一年内即可竣工;第二、公摊面积少,无需像高层住宅需要增加公共走道、电梯、高压水泵等方面的投资,物业费也较低,整体的性能价格比高;第三、结构设计成熟、通常采用砖混结构,建材可就地生产,可大量工业化、标准化生产。因此,多层住宅造价较低,价格适中,易于被普通消费者接受。
2. 多层住宅建筑结构体系分析
多层住宅建筑的结构体系主要包括以下三大类:第一、混凝土空心砌块多层建筑体系,但其主要问题在于雨水容易从砂浆缝隙渗入,如果双面抹灰,又大大增加抹灰量;并且在光洁的砌块上抹灰难度很大,易空鼓、开裂;第二、框架轻板结构体系,结构多为钢筋混凝土框架结构,内外墙均为非承重墙。可用陶粒空心砌块、加气混凝土砌块或其它非粘土砌块以及陶粒混凝土轻质两面光条板、3E板等做内外墙;第三、钢筋混凝土剪力墙结构体系,内外墙全部采用现浇钢筋混凝土墙,目前已开发出多种配套的外墙保温体系。这类结构体系,亦可以把外墙做成预制墙板在现场预制生产后就地安装。
3. 多层住宅建筑施工管理的特殊性总结
3.1局部质量问题等同于全部质量问题
因为多层住宅工程涉及到众多住户的个人利益,业主及住户都很重视,对工程质量要求比较严格。在施工中,即使工程质量控制得很好,若在一处出现小小失误,对住户来说,就是全部的问题。这就要求后期管理要过细、过硬。
3.2各工种相互制约问题
一个环节考虑不周就会产生连锁反应影响另一个环节,或更多的环节,产生难以控制的负面效应。如工序先后问题处理不当,就会影响成品保护,甚至给整个工程质量带来隐患。
3.3 施工面过于分散
因为多层住宅楼墙体比较多,房间多,施工洞堵住以后,同一楼层不相通,往往造成对某处施工管理不到位,出现问
题。
4. 如何做好多层住宅建筑的管理
4.1 做好施工预案的重要性
要针对整个工程的特点编制有针对性的施工方案。其中应包括:关键部位的施工方法,工序的安排,不同工种的插入时间,对易出现的质量问题提出预控措施,制定出成品保护措施等。工程管理中,要抓住关键问题,使管理处于“受控”状况,才可能达到工期缩短,质量提高,经济效益增长的效果。
4.2 严格控制多层住宅工程的变更
工程变更和设计变更的造价占整个工程造价的比例有近10%,有时甚至更多.在施工过程中,各方面可能会提出各种各样超出原设计图纸的要求,或者由于设计考虑不周造成与实际情况不符合等,就会出现工程变更和设计变更,而这些变更必须会带来工程造价的增加.也就可能出现工程造价难于控制好的局面.目前,导致绝大多数多层住宅工程造价突破控制的主要原因就在于此。
4.3 做好多层住宅施工工程监理工作
工程监理一个很重要的任务就是投资控制.即工程造价控制.其次,执行工程监理的监理工程师都是工程技术专家.他们的经验、阅历比较丰富.在设计及施工监理过程中能提出许多积极的降低工程造价的建议、尤其在施工阶段关系到是否要设计变更和工程变更的决定时,他们往往能根据自身的技术优势做出合理正确的选择,这一点许多建设方代表因其经验、阅历及技术受各方面的条件制约而无法做到。再者,在施工过程中。甲、乙两方因各自的立场、观点不同,有时会出现一些影响施工正常进行的情况,监理单位作为公正的第三方,在施工过程中协调双方关系,确保工程施工正常进行,这样能为完成工程造价控制提供有利条件。
5. 多层住宅建筑施工的管理控制方法研究
5.1多层住宅建筑施工的质量管理方法
要根据多层住宅建筑工程的质量目标,制定相应的质量验收标准,而且要使企业质量验收标准高于国家验收标准。严把材料质量关。采购的材料要符合国家规范标准(含环保标准)和设计要求,严格执行材料验收制度。确保主体结构质量。主体结构质量关系到整体工程质量和安全,关系到每个职工生命安全,因此,必须确保主体结构质量。重视装饰质量。在施工装饰阶段,一定要克服质量通病,搞好细部处理,在装饰水准上要高人一筹,要有创新和特色。抓好地下室、一层、顶层、屋面、卫生间以及楼梯走道等关键部位施工。同时,要积极推广应用新技术新材料。随着科技进步,新材料、新技术不断涌现,施工企业要及时掌握这些信息、积极应用到工程中来。
5.2 多层住宅建筑施工的成本管理方法
多层住宅建筑的成本控制就是在项目成本的形成过程中,对生产经营所消耗的人力资源、物质资源和费用开支进行指导、监督、调节和限制,把各项生产费用控制在计划成本范围之内,保证成本目标的实现。项目经理是项目成本控制第一责任人,应及时掌握和分析盈亏状况,并迅速采取有效措施。
5.3 多层住宅建筑施工的安全管理方法
要订立安全责任书,发生安全事故,各级责任人和班组都要承担一定经济责任。确保安全设施投资到位。安全设施投入不能省,特别是企业改制以后,安全设施投入更不能省,一旦发生安全事故,造成的损失要比你安全投入的费用大得多,而且,造成的影响很大。
最后,在现有多层住宅建筑施工管理水平的基础上,应针对影响工程质量品质的一些关键问题,从技术、人事制度上建立更有效的、更加科学的管理体制,明确每一个施工人员的目标责任,从而达到进一步提高管理水平的目的。
参考文献
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关键词: 居住区;场地区位;场地分析;规划控制条件;户型设计
1 项目规划及建筑方案设计总体概况
1.1项目概况 隆海・聚龙湾居住区项目位于山东省胶南市琅琊台风景区,依山傍海,风景秀丽。北依车轮山,南邻龙湾海水浴场,远眺琅琊台主景区,西侧距离滨海大道约一公里,交通便利,区位优势明显。
该项目由青岛隆海集团有限公司琅琊台度假区分公司开发建设。工程占地约675亩,拟建设高品质的绿色生态海景住宅。其中还包括企业会所、人工沙滩、沿海岸线游艇码头、小区幼儿园、沿街商业、主题迷你型酒店等辅助小区配套设施。在满足改居住区人业主提供“第一居所”这以基础之上,以丰富多样的配套设施为业主提供“第二居所”。
1.2 基地背景(历史典故) 琅琊台风景区有这样一个历史典故:秦始皇3次登琅琊,一住数月,从内地迁来3万户百姓,修筑起琅琊台,并刻石纪功。琅琊台也是秦方士徐福率数千童男女东渡日本的启航地。
所以,琅琊台是一部厚重的历史书,是琅琊文化的一个重要凝聚点,是学者文人访古探幽寻梦的地方。1994年以来,中国徐福会多次在这里举行全国和国际徐福学术研讨会及徐福遗迹探访活动。胶南市人民政府年年在这里举行纪念徐福东渡日本的庆典。
或许,这样琅琊台本身所具有的这样一个历史典故同该居住区总体规划和单体建筑设计并没有太多直接的联系。但从不论是把它作为一场地本身的文化背景,还是售楼时的一个小噱头,也都会给该居住区增光添彩。
1.3 基地区位及现状条件 项目基地区位分析:基地位于山东省胶南市琅琊台风景区,依山傍海,风景秀丽。北依车轮山,南邻龙湾海水浴场,远眺琅琊台主景区,西侧距离滨海大道约一公里,交通便利,区位优势明显。
1.4 规划控制条件
①用地性质:居住用地。
②用地面积约675亩,合计45万平方米。
③建筑用地分为三块用地。其中A地块88亩,合58808.45平方米;B地块62亩,合41578.86平方米。A,B地块容积率小于0.4,建筑密度小于35%,绿地率大于40%;C地块525亩,合349988.08平方米,容积率1.0,建筑密度不高于30%,绿地率不低于35%,建筑限高40米。
1.5 每套户型建筑面积参考
①双拼别墅住宅300~500平方米;
②联排别墅住宅250~300平方米;
③叠拼别墅住宅170~250平方米;
④多层住宅85~140平方米,宜布置花园洋房形式;
⑤个别景观等比较好的位置可布置较大建筑面积的别墅户型;
⑥居住区会所建筑面积3000平方米左右;
⑦每种户型所占小区建筑面积整体比例由设计单位根据规划布局拿出初步意见后共同研究确定。
如图2所示,根据任务书所拟出的基地规划控制条件,左边两块面积较小的基地所要求的容积率也较小,所以在方案总体规划和户型产品设计时,主要考虑布置双拼别墅和联排别墅,层数均为三层,且多以平屋顶为主。这样利用基地本身的高差变化以及对原有基地的改造(挖土方,填土方,加垫半地下车库)等方式,争取达到景观价值的最大化,使得后一排的别墅可以越过前一排的屋顶看到海景。实现真正意义上的“生态海景别墅”。
然而第三块较大的基地(最右)要维持容积率1,则需要考虑布置多层(六层)和小高层(八层,十二层)。但在销售价值上来说,多层和小高层的售价较别墅的售价低,因此针对这一点,我们给出的方案是在现有路以北的小地块布置多层和小高层;在现有路以南的大地块全部布置别墅。让经济效益价值高的别墅能尽可能多的看到海景以及尽可能多地拥有开阔的视野;然而在布置多层和小高层的地块,部分楼层必然会有所遮挡。对此,个人觉得可以通过小区内部造如较为常见的庭院,绿化以及公共活动空间;再者,可以通过布置沿街商业或者商业内街,主题风情街等方式来弥补此地块较为次要的地理位置,较少的开阔视野和海景视线这一缺憾。
2 前期基地分析
2.1 基地高程分析
如图3所示,整个基地呈北高南低,从北至南逐渐变低的走势。最低点即海平面标高为0,最高处达40米。建筑红线内部最高处标高34米,最低处9米,红线内的基地亦呈北高南低的走势。
根据地形的起伏变化,可得知在基地的北部宜布置多层和小高层,南向沿海最近处宜布置双拼别墅(经济效益最大化,景观视线最优化),中间则适合布置联排别墅和叠拼别墅。
2.2 地形剖面利用和改造
图4为基地地形剖面图,可以看红线内部的基地北高南低,最高处和最低处的高差为20米左右,这个高差对于整个基地的尺度来说,是相对比较平缓的。这样的基地条件在布置住宅时会导致住宅之间的视线遮挡,即后一排别墅被前一排别墅屋顶所遮挡,看不到海景,没有开阔的视野,如图5所示。
这是右边基地的一个现状剖面图。假设我们把拟设计的几种类型的别墅,即双拼,连排,叠拼以及基地北部的六层和十二层住宅。将这几种户型画出剖面图,每一种户型作为一个小体块放在基地上面,在满足青岛市日照间距规范(遮挡建筑的长边与被遮挡建筑相对时,其日照间距系数不小于1.6)前提下,可以粗略地统计出这个基地剖面上面,处于用地红线中部的地形走势从南至北逐渐变高,但走势较为平缓,因此放在其上的五栋联排别墅几乎都被前一排的屋顶所遮挡而看不见海景。多层住宅有一半以上的户数被遮挡而看不见海景,没有开阔的视野。因此,对原有基地的改造是解决这一问题的较好方案。
图6是经过改造后的地形以及其上的户型布置方式。具体改造方式如下:①最靠海一排的双拼别墅基地下填土方,使其垫高半个层高;②第二排连排别墅基地下填土方,使其垫高半个层高;③第三排至第五排各自设计层高为2.8米的半地下室;④第六排连排别墅和第七排叠拼别墅设计可合用的半地下室;⑤第八排六层公寓和第九排12层公寓设计可合用的半地下室;⑥第十排12层公寓设计层高为2.8米的半地下室。
经过以上几种地形改造方式以后,可以粗略地统计出:增加两栋联排别墅共8户可看到海景,增加两层多层住宅共十户可看到海景。
因此,对于原有基地高差的改造(挖土方、垫土方、设计半地下室或者全地下室垫高户型的标高),是解决原有地形各种类型的户型前后排相互遮挡的较好的有效方式。
2.3 用地等级分析及户型成品分类
2.3.1 用地等级分析
通过对基地的各个地块进行景观,朝向,噪音干扰,建筑视线干扰四个方面分析,把基地按照土地价值的高低分为四类用地:①第一类用地靠海最近,拥有最好的景观视线,视线无遮挡,基本无噪音干扰,第一类用地主要考虑布置双拼别墅;②第二类用地靠海较第一类用地稍远,用地内有水系景观,景观较好,视线稍有遮挡,第二类用地主要考虑布置连排别墅;③第三类用地景观河朝向都更为次一些,视线有遮挡,有噪音干扰,第三类用地考虑布置叠拼别墅;④第四类用地在现有主干道附近,景观和朝向都较差,建筑有遮挡,噪音干扰较大,第四类用地主要考虑布置多层(6层和8层)和高层(12层)公寓。
这四类用地分析将用于之后的户型成品设计,而基地南面的海景和基地中的三条水系(可改造为水景),则是用地分类和之后的户型成品设计的一个重要考量的依据。
2.3.2 户型成品分析
基于之上用地等级分析相对应,户型成品分析图(图7)主要是表达各种类型的别墅户型以及多层和高层的分布情况以及户数的多少:
①红色块代表双拼别墅,布置在靠海最近,视线无遮挡的基地,也是整个小区价值最高的户型;
②黄色块代表连排别墅,有3连排,4联排,5联排不等,价值较次于双拼别墅;绿色块代表叠拼别墅,1-2层为一户,3-4层为一户;
③紫色块和蓝色快分别是12层公寓和六层公寓,赭石色代表8层公寓,分布在基较次要的位置。
规划及建筑方案要求:
①幼儿园等公共服务设施的布置应满足《青岛市市区公共服务设施配套标准及规划导则》(试行)的要求;
②户数与车库(车位)数量比例可按1:1.2设计;
③住宅日照间距系数按1.6设计;
④采暖采用天然气炉供热方式;
⑤设置太阳能供应热水系统;
⑥设置小区配电室,供电半径不宜大于400米;
⑦考虑燃气调压站、污水处理站规模及位置;
⑧考虑垃圾排放设施;
⑨别墅住宅每户宜设置地下室;
⑩考虑综合管网(电、通讯、给排水、燃气)的摆放布置。
3 人工沙滩设计
无可厚非,沿海人工沙滩的设计好坏是考量整个小区规划设计成败的关键因素。基于整个基地依山靠海的地理优势,要提升整个居住小区的品质,关键也在于沿海沙滩的设计。现有基地上,海岸线附近是当地居民的鲍鱼池和海鲜养殖场,这也可以客观地反映出当地气候,水质都是相对较好的。这里,我们在考虑沿海人工沙滩的设计时,考虑了保留部分的鲍鱼池,而非全部改造。有所保留,在于保留场地原有的气息,起一个新旧过渡的作用,如图8所示。
图8为景观分析示意图,红点所在的位置标出了具体的做法。
3.1 白色块区域是原有场地的养殖场,我们将场地这部分的鲍鱼养殖场,连同基地海岸线最东边的鲍鱼养殖场一并保留了下来,保留原有场地的历史气息。
3.2 图中不同的颜色代表不同的做法:人造沙滩和人造沙滩游泳池;海边会所以及海边栈道。海边栈道在空间形态上似连非连,和每个人造沙滩和人造绿化景观相互呼应。海边会所所起到的功能作用和小区内会有大致相同,只是商业性稍强。这样看来,整个沿海人工沙滩的设计与小区规划在空间上相近但在功能上相联系,两者都是一个成功的沿海生态居住区所不可或缺的部分。
4 结语(总结与反思)
①本篇论文内容着重在于建筑方案设计前期场地分析以及规划。参与这次项目,让笔者学会了在场地规划和建筑设计的同时理性地发现问题,解决问题的方式和过程。从最开始的认识场地、分析场地,到产品设计、总体规划,这样一个循序渐进的过程。笔者认为,一个好的居住区规划是让这个规划方案本身能够经得起各方面的考量和讨论,并且能够有足够的弹性空间去改进和提升。
②论文写于此,希望个人在接下来的参与该项目的过程中,能够用之上的理性的思考方式学习和提升。并且也能有这样好的机会以论文的方式将自己参与项目的部分总结出来已供老师评阅。
注:
本文所引图均为作者自绘.
参考文献:
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1.1给水工程的注意事项:
(1)给水供应系统没有固定的形式,设计时应根据用户的要求,结合室外给水系统的实际情况经技术经济比较或采用综合评判法确定供水方式。
(2)高层住宅内为解决上部供水不足增设了增压设备,目前常采用调节水箱和变频供水设备加压供水,加压设备为全自动系统以减少运行管理费用。
(3)住宅内生活用热水多采用电浴热水器、太阳能热水器及锅炉集中供热等方式供给。电加热系统和太阳能热水器供应系统在住宅设计中较多采用,所以在设计时仅在给水管上预留安装热水供应设施的接口,或每户设计独立的热水管道系统由住房自行解决热源[1]。
1.2给水设计的关键因素:
(1)适当增设单体建筑户外控制阀门:传统的住宅给水设计是在每一根立管的底层出地面处设切断阀门,而经济房户外小区内则是一个建筑楼群组共用一个地下控制阀门。
(2)适当增设单体建筑户体控制阀门:立管底部的给水阀门不可少,其目的主要是为了当底层住户发现下水管堵塞引起地面冒水时,可以及时关闭给水总阀,减少排污量。
(3)注意室外阀门的安装型式:室外安装的阀门大部分都是口径为Dg75以上的截止阀或闸板问或蝶阀,一般均是法兰安装,而且有国家标准图。需要注意的一个问题是,这些装于地下的阀门一旦损坏时如何更换。
(4)给水管道压力超过0.3~0.4MPa且管径≤20mm及管路较长时,管道会产生啸叫和振动,这主要由高速水流动力与管道系统产生共振所致。综合防治措施有适当加大管径、采用曲挠橡胶接头、支架与管道接触处加橡胶垫以及加装减压阀等。但注意减压阀本身也有噪音,要经反复调试,使噪音减至最小[2]。
2.排水系统的设计
2.1排水工程的注意事项:
(1)对于多层住宅,目前设计多采用底层污水单独出户,以避免因堵塞造成的一层泛水的难堪局面,减少邻里的矛盾。二层以上采用排水伸顶通气立管。
(2)底层卫生器具的排水管道不接到排水立管上为好,应单独排出。对满足不了上述要求的排水支管,应以单独的排出管排到室外检查井。
(3)住宅设计中不仅设计雨水系统,同时还设计室调冷凝水管收集每户安设空调板上的冷凝水,这样不仅使建筑物外墙美观,而且避免了空调冷凝水随意流放,影响楼下行人。
(4)地漏是排水管道系统中一个重要附件,功能是排除地面积水,设置在经常有水溅落的卫生器具附近地面(如浴盆、洗脸盆、小便盆、小便器、洗涤盆等)、地面有水需要排除的场所(如淋浴间、水泵房)或地面需要清洗的场所,住宅可用作洗衣机排水口,设计选用高水封防臭地漏[3]。
2.2排水工程的关键因素:
(1)地漏与存水弯的配合:规范上没有规定排水地漏一定要设存水弯,但这确实能影响用户的使用。全国通用给水排水标准图集上将带水封的圆形钟罩式地漏分为了甲、乙、丙、丁四种,虽然标准图上对存水部分的高度都作了具体规定,但都有一个存水量小,水封易因水的蒸发而被破坏的毛病。且往往制造和安装时还达不到设计的要求。
(2)室内排水管最小管径:一般讲,污水池、小便器(槽)等器具的排出管最小管径为DN32~50,而含有粪便污水的最小管径为DN100。通过观察后认为这各种规定只适用于楼面排水,而不适用于地面排水。原因如下:DN32-50的管径较小,容易堵塞,且不易疏通(疏通器在其内不易拐弯)。
(3)对于多层住宅,目前设计多采用底层污水单独出户,以避免因堵塞造成的一层泛水的难堪局面,减少邻里的矛盾。二层以上采用排水伸顶通气立管。对住宅建筑底层设架空层、商场或商铺的情况,上部排水立管必须在底层进行转换,以不影响底层的使用功能。
(4)排水管道噪音问题。排水管的水流呈不充盈和重力流状态,噪音难免,且受管道材质影响。试验资料表明,DN100管道流量为2.7L/s时铸铁管噪音值为46.5dB,PVC-U管噪音值为58dB,故在要求安静的高档房间内(睡房除外),宜选用柔性连接铸铁管。新产品芯层发泡隔音PSP管,隔音效果好,价格略贵,也可选用。
3.节水技术
针对不同功能的建筑可采用不同的节水对策和技术:在经济房建设中,应改进马桶的冲洗方式,减少冲洗水量,加强水的循环利用。
(1)减少马桶冲洗水量目前,我国普遍采用冲水量≥11L的坐便器,耗水量大。若根据建设部的规定,全部使用冲水量≤9L的马桶,则住宅可节水4%,宾馆、饭店可节水3%,办公楼可节水11%[4]。
(2)厨房、沐浴、盥洗的节水厨房的洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龙头若采用充气水嘴,可节水且不减小水柱的直径。
(3)真空节水技术为了保证卫生洁具及下水道的冲洗效果,可将真空技术运用于排水工程,用空气代替大部分水,依靠真空负压产生的高速气水混合物,快速将洁具内的污水、污物冲吸干净,达到节约用水、排走污浊空气的效果。一套完整的真空排水系统包括:带真空阀和特制吸水装置的洁具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制设备及管道等。真空泵在排水管道内产生40~50kPa的负压,将污水抽吸到收集容器内,再由污水泵将收集的污水排到市政下水道。在各类建筑中采用真空技术,平均节水超过40%。若在办公楼中使用,节水率可超过70%[5]。
(4)在住宅中,由于大量的沐浴及盥洗水,应考虑将其经适当处理后供生活杂用及补充冷却水,主要包括厕所冲洗、园林灌溉和道路保洁等。推荐的中水处理工艺为:原水机械格栅毛发过滤器调节池混凝过滤活性炭吸附消毒中水池[中水泵中水屋顶水箱专用水管系统(水表)用水点]。
4.结束语
经济住宅建筑的给排水管道系统看似简单,但确与我们的生活息息相关,关系到了人民的生命安全、身心健康,应引起设计人员高度重视。要正确的选择系统的形式、节水且噪音低的卫生设备、合适的管材及附件,以满足人们对居室内环境的要求。
在新世纪,建筑给排水将担负新的历史重任,面临新的挑战。建筑给排水将更突出以人为本的原则,并将重点调整到民用建筑与工业建筑并重,公共建筑与居住建筑并重,冷水供应与热水供应并重,供水的水量、水压与水质并重等方向上来,走上全面、均衡、务实、安全的发展之路。
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关键词:体型系数,体型设计,设计策略
0.引言建筑体型设计应综合考虑建筑功能、造型以及节能的要求。针对北方寒冷地区气候特点,设计的基本原则为尽可能的减小建筑外表面积,使热工性能较差的的外表面积降至最少,考虑到建筑在冬季采用被动式采暖,则需尽量扩大南立面,在满足通风采光的要求的基础上,减少北向、西向等不利朝向墙面面积及窗墙比。
1.控制体型系数体型系数S指建筑物与室外大气接触的外表面积F(不计算地面)与其所包围的建筑体积V之比(S=F/V)。论文格式。体型系数越大,说明单位建筑空间所分担的热散失面积越大,能耗就越多。有研究资料表明:体型系数每增大0.01,耗热量指标约增加2.5%。
建筑的体型系数与建筑物的体型是否规整及建筑的体量大小有关,建筑的规模越大,其体型系数越小。因此单层的小建筑的体型系数一般比较大,而规模较大的建筑,体型系数一般比较小。对于高层建筑来说,体型系数一般在0.10-0.15之间,远小于规范规定的0.3界限,且高层建筑屋面面积相对外墙面积要小得多。
2.增加南向表面积与体型设计从利用太阳能采暖的角度考虑,应尽量增加南向的面积,以南向表面足够大,其它外表面总面积尽可能小为判断节能与否的标准更合理。这意味着要增加建筑面宽,减小进深。
作者以济南某小区套型面积为116m2,层高为2.8m的六层住宅为例,计算分析一个单元时和三个单元时的体型系数变化,如表5-1,由分析结果可以看出:在增加南向表面面积的同时,势必会造成在标准层面积一定的情况下,体形系数增大的情况。因此,在满足必要的平面功能布局的要求之后,尽量控制体形系数在一定范围内,尽量的增加面宽,减小进深。
表 5-1相同面积不同套型的体型系数比较
进深m 面宽m 套型面积m2 一个单元体型系数 三个单元体型系数
户型一 12.6 18.3 116 0.34 0.26
户型二 10 23.1 116 0.33 0.29
(图表来源:自绘)
同样我们需注意到,当建筑物南向表面面积增大,满足了冬季被动式采暖需求时,必然引起夏季室内外受热量增加的问题。所以,在夏季应采取适当的外表面的遮阳措施,将增大南向表面面积作为优点来利用。论文格式。
3.底层架空与体型设计黑川纪章认为:“城市已失去了它曾有过的最完美的过渡空间”,为恢复城市中这种性质的空间,他借鉴日本传统文化中的“缘侧空间”理念,在福冈银行总部设计了一个巨大的开敞架空空间———介于室内与室外、公共与私有之间的城市公共开放空间。论文格式。
底层架空空间是室内外的过渡空间,具有加强通透性,提供灰空间,对外开放等特点,虽然增加了建筑的体形系表面面积,而总体积不变,体形系数一定增加,但是它却从而降低了住宅内部的气温,改善了微环境。
目前的多层住宅的普遍做法是:底层另加小庭院,庭院的栏杆围护都采用通透性强的铸铁、不锈钢栏杆等,庭院内绿化由用户栽种,这方面的尝试较成功。但带来的问题是庭院绿化不统一、防盗的要求也更高,加上底层潮湿问题,导致购房者瞻前顾后。
底层住户由于接近地面,室内湿度比较大,防潮问题未解决,而且日照间距普遍不够。而设置架空层之后就避免了这一问题。并且一层的住房冬季接收阳光时间比较短,这个也是主要原因之一。可见从太阳能的利用角度看,底层架空也有好处。而且在底层架空层种植绿化,设置自行车停车场以及布置休闲娱乐设施等,对增加绿化面积,促进人与人交流等方面均有积极意义。
然而,底层架空带来夏季自然通风畅通的同时,也会带来冬季防风问题的严重性。为同时解决夏热与冬冷的问题,可以采取一些辅助设计手段。例如:结合底层架空空间的绿化景观以及儿童游乐场地设计移动隔墙,移动墙通过人工调节可以随着冬、夏季的主导风向移动或旋转,起到夏季导风、冬季防风之作用。也可以安装玻璃,不但可以防风,而且可以成为利用太阳能直接受益式的附加阳光的暖房。总之,并非体形系数越小越好,应该综合考虑多方面的因素。
4.控制体型的设计策略(1)尽量减少体型的不必要的、小尺度的凸凹不齐,以利于降低体形系数,减少热量损失。
(2)做到各单元的有机组合,尽量利用外墙面重叠,以减少外墙面积。尤其注意山墙的面积的有效控制,减少西晒问题出现。
关键词:砌体结构,抗震加固,综合抗震能力指数
2008年5月12日,在我国四川省汶川县发生了里氏8.0级大地震,震害较为严重地集中在砌体结构房屋,最典型的就是预制板结构的多层住宅楼和学校教学楼。汶川地震中砌体结构房屋的震害情况,为我们敲响了警钟,同时也提供了十分重要的借鉴经验,对改进建筑抗震设计和抗震加固技术具有十分重要的意义。
对砌体结构进行抗震加固的方法有很多,主要有增设抗震墙、外加圈梁-钢筋混凝土柱加固、钢筋网砂浆面层加固、钢筋混凝土板墙加固、支撑加固、包角加固等等,本文在如何选择抗震加固技术时,本着从结构体系——结构材料——结构构件——构件连接——非结构构件的顺序原则来进行抗震加固。
1、建筑层数及总高度超限:历次震害证明,砌体建筑的层数越多,高度越高,其地震破坏就越大。因为建筑层数及高度值越大就意味着侧向地震作用就越大,同时也加大了建筑底部的倾覆力矩。因此在地震中,倾覆力矩过大使得底部墙体产生过大的压力和剪力而被破坏。《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)第5.2.2节和第5.3.1节中分别对A类建筑和B类建筑做出了具体规定,《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)(2008年版)第7.1.2节中对C类建筑也做出了具体规定。
当砌体房屋的总高度及层数均超限时,应采用改变结构体系的加固方案,具体有以下两种形式:(1)双面普遍加钢筋混凝土板墙形成组合墙的方法;(2)增设一定数量的钢筋混凝土单面或双面板墙的方法,混凝土板墙厚度单面不小于140mm,双面合计不小于140mm,且结构全部地震作用分别由两个方向增设的钢筋混凝土板墙承担,并应计入竖向压应力滞后的影响,墙体配筋按混凝土剪力墙结构计算确定(原砌体墙不承担地震作用)。
2、平立面不规则、具有明显扭转效应:合理的建筑布置在抗震设计中是头等重要的,提倡平、立面简单对称。因为震害表明,简单、对称的建筑在地震时较不容易破坏。而且道理也很清楚,简单、对称的结构容易估计其地震时的反应,容易采取抗震构造措施和进行细部处理。“规则”包含了对建筑的平、立面外形尺寸,抗侧力构件布置、质量分布,直至承载力分布等诸多因素的综合要求。硕士论文,综合抗震能力指数。。建筑平面、立面应尽可能简洁、规整,使结构质量中心与刚度中心相一致。建筑立面应避免头重脚轻,房屋的重心尽可能降低,避免采用错落凹凸的立面,突出建筑屋面部分的高度不应过高,以免地震时发生鞭梢效应,同时应控制好结构竖向强度和刚度的均匀性。
当建筑的平立面、质量、刚度分布和墙体等抗侧力构件的布置在平面内明显不对称时,应进行地震扭转效应不利影响的分析,尽量在适当部位设置抗震缝,将体型复杂、平面不规则的建筑分割成几个相对规整的独立单元;当结构竖向构件上下不连续或刚度沿高度分布突变时,应在缺失部位补砌筑新墙体,使主要受力墙体沿竖向上下连续,并选择合适部位用钢筋网砂浆面层加固墙体,使加固后的楼层综合抗震能力指数大于1.0,且不宜超过下一楼层综合抗震能力指数的20%。
3、房屋的整体性不满足要求:在地震中多层砌体结构的纵、横向地震作用主要由相应墙体承担。因此,纵、横墙的合理布置且控制横墙的间距,可控制纵、横墙的侧向变形,增强了空间刚度和整体性,对承受纵、横两个方向的水平地震作用及抗弯、抗剪都非常有利。硕士论文,综合抗震能力指数。。墙体布置时,应尽量采用纵墙贯通的平面布置,而当纵墙不能贯通布置时,则应在墙体交接处采取加强措施。
当纵横墙连接教差时,可采用钢拉杆、外加柱及圈梁的方法来加固;当墙体布置在平面内不闭合时,应增设墙段形成闭合,在开口处增设现浇钢筋混凝土框;当构造柱和圈梁的布置不满足构造要求时,可采用外加柱及圈梁内加拉杆的方法,或者采用钢筋网砂浆面层或钢筋混凝土板墙加固,在面层及板墙内设置配筋加强带来代替构造柱及圈梁的作用,从而全面提高房屋的整体性及刚度。
4、砌块及砂浆强度不满足:采用钢筋网水泥砂浆面层。水泥砂浆面层的厚度宜为20mm,钢筋网砂浆面层的厚度宜为35ram,再厚则己不 经济 。钢筋外保护层厚度不应小于10mm钢筋网与墙面的空隙不宜小于5mm;这是因为钢筋的外保护层要确保钢筋避免锈蚀,而试验和现场检测表明,钢筋网竖筋紧靠墙面将会导致钢筋与墙体无粘结,加固效果不好,而采用5mm的间隙有较强的粘结能力,使得钢筋网砂浆与原墙体共同作用。钢筋网的试验结果表明,钢筋间距不宜太小或太大,网格尺寸实心墙宜300mm×300mm,空斗墙宜为200mm×200mm,这样钢筋的作用才能发挥出来。单面加面层的钢筋网应采用L形锚筋,用水泥砂浆固定在墙体上;双面加面层的钢筋网应采用S形穿墙筋连接,L形锚筋的间距宜为600mm,S形穿墙筋的间距宜900mm,呈梅花状布置。钢筋网四周应与楼板或大梁、柱或墙体连接,可采用锚筋、插入短筋、拉结筋等连接方法进行连接。硕士论文,综合抗震能力指数。。
5、预制板抗震能力差:屋面和楼层处开间大于11m的房间需对预制板进行加固,具体做法有两种:底部加角钢来或上部增设钢筋混凝土整浇层。底部加角钢,角钢型号可以取L100×6,在墙体和花篮梁上都可使用,采用螺栓和加劲勒可以有效的把预制板和下部墙或梁连成整体,施工比较麻烦,会破坏吊顶和弄脏整个房间,并且在施工期间得停止使用;在屋面增设钢筋混凝土整浇层也是相当麻烦的,要把屋面的保温层和防水层都破坏掉,成本比较高,优点是不影响到房屋的正常使用,在住宅中建议使用增设钢筋混凝土整浇层,特别是结合“平改坡”工程一起做就更好了。
结束语:在对砌体结构房屋进行抗震加固时,应优先从改善结构体系方面入手,使整个结构的抗震能力得到加强才是最重要的,也是加固砌体结构最根本的导向。