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建筑研究论文范文

建筑研究论文

建筑研究论文范文第1篇

关键词:建筑史

现状

对我们这些青年学者群来说,整个80年代可以说是一个方法论的年代,建筑历史与理论亦不例外。自70年代末国门打开以来,战后西方已流行2O一3O年乃至晚近的10、2O年的各种哲学方法论和思潮流派蜂拥而人。其中以二元分立的方法论模式首当其中,如结构主义的“表层结构一深层结构”模式,符号学的“能指——所指”模式,现象学的“科学客观的物理世界一纯粹意识的生活世界”模式,及其衍生的各种建筑历史与理论学说。还有格式塔心理学、环境心理学、新史学、贡布里希的艺术史理论、甚至自然科学方法等等,不一而足,使入耳目一新,视野大开。在这些方法论的下,青年学术导向着眼于对建筑历史的宏观概括,抽象思辨,及大胆的诠释和推论,希冀启迪现实,预见未来,而不甘于传统的考据与实证式的“做学问”。一批才华横溢,西学中用,推古论今的佳作就此涌现出来。

但是在正统的历史科学看来,正如任何历史理论研究一样,建筑史研究无论采用什么方法,其目的都应是解决某种,引发某种思考,或提供某种借鉴。而如果没有较深厚的实证基础和学术素养,各种有关建筑的“历史哲学”、“理论框架”、“模式”等终不过是昙花一现,多雷电而少雨露。因为推论仓促,于史无补;思辩高寒,于世无缘。这些看法对青年学子未免苛刻了些,也未必就能言中,但却反映了一个事实,即对建筑哲理的“论”偏多,尽管其中层次高下悬殊,而对建筑史的探究则少人问津,至于对建筑现实的评论更是少的可怜。这里先撇开“论”,从“史”的一方面来说,应该承认,哲学方法论层次上对逻辑实证的批判与具体问题研究上对实证方法的否定从来不是一回事,建筑历史研究上的“先锋派”是很难担当的。确实,10余年来以这些“新方法论”、“新角度”来研究中国建筑史的高水平成果并不多。这是否说明,方法论本身虽自有其生命力,但建筑史研究上片面对待方法论的却应该结束了。然而中国建筑史研究的真正危机还不在于此。以中国古代建筑史研究为例即可说明。首先,这方面研究的任何实质性进展,都倚重于扎实的实物及资料功底,有时甚至还会借助于音韵、训诂等旧国学考证方法。但实际情况则往往是“大胆假设”有余,“小心求证”不足,尤其对于不少青年学者来说,由于主客观原因而在这方面显得薄弱。其次,“全国一盘棋”的协作奉献式研究局面已难维持。而造就信息共享的当代研究条件却为期尚远。再加上乃至有关机构对建筑史研究的实用主义态度,以及经费来源的枯竭等。使这门学问愈来愈显冷僻、萎缩,且后继乏人。

尽管如此,近些年来中国建筑史研究方面依然成绩裴然,令人振奋。如傅熹年先生对元、明清皇家建筑型制、构图与象征的研究。杨鸿勋先生对古代著名建筑的复原研究,潘谷西先生、郭湖生先生及其学术梯队分别进行的建筑文化和中外建筑关系系列研究,汪宁生先生对古代明堂的文化人类学,龙庆忠先生及其学术梯队的古建筑防灾系列研究,陆元鼎先生、黄汉民先生、路秉杰先生等各自对华南一些典型传统民居的调查研究、曹汛先生对古建命题的缜密考证,张良皋先生对华夏建筑亚文化圈的推论,萧默先生的敦煌建筑研究,王其亨先生等对风水内涵的发掘诠释,以及各地民居和古建筑的研究拓展等,当然还应特别提到汪坦先生主持的中国近代建筑史研究,陈志华先生等所进行的乡土建筑调查研究等。凡此种种,举不一一,都对中国建筑史的领域拓展和深化研究产生了很大影响。即将付梓的五卷集《中国建筑史》和《中国建筑艺术史》将全面反映近年来的中国古代建筑研究水平和成果。

前景

建筑史的对象是上建筑所包含的思想和技巧(或曰意匠),其时空序列,其历史价值以及对后世、对现实以至对未来的。太史公的“究天入之际、通古今之变”至今也依然是治建筑史的要旨。当然还可以加上“辨中外之异同”等。跨世纪的建筑史研究仍存在两大方面。一是史的方面,以中国古代建筑史为例,近l0余年来随着新的考古资料的不断增加,如大汉口原始建筑群遗址和广汉上古三星堆遗址的性质,郑州邙山早期城市遗址对版筑技术的上移。歧山周原遗址对造砖技术的推前,始皇陵遗址对陵寝制度的佐证,唐九成宫建筑布局和型制的发现,以及各地民居的深入研究等,都为补充和部分改写中国古代建筑史提供了新的资料基础。应该指出的是,未来的中国建筑史或应更多地渗入和吸收考古学、文化人类学、文化史、史、史等相关学科的知识、和研究经验。另一个方面的研究涉及建筑历史与现实的关系。面向社会,接触实践,是使建筑历史研究走出困境的契机。如乡土建筑的研究,不仅是对民居资料的调查,也不仅是对人文景观的记录,而且应该是在乡村迅速的城市化中,对一些曾与生态相适应的中国传统聚居方式进行保护性改造的对策研究。这一任务可能部分地要由中国建筑史研究来担当。当然这些工作需要社会学、文化人类学、乡村规划等方面的知识准备。再如文物建筑的保护及其技术研究,国外许多建筑院系都设有建筑保护专业(preservation),笔者曾在科伦坡参加“国际纪念遗址理事会”(ICOMOS)第十届大会,亲眼看到一些第三世界国家对其历史建筑具有很强的保护意识,保护措施中技术含量很高,研究相当深入。这些研究主要由考古学家和建筑史专家来完成。而且不仅是保护文物建筑本身,随着城乡改造的大规模开展,历史地段人文景观的保护性改造与开发利用课题亦会愈来愈多,是改造项目一揽子研究计划的组成部分。因而想到我国的一流建筑院系亦应设置历史建筑保护专业,以便深入进行这方面研究,和培养高层次的专门人才提供基地。这一领域应引入电脑辅助研究,建立历史建筑数据、图像库等,以配合维修、复原及保护性设计。

建筑研究论文范文第2篇

(一)学术成果

山西省现存文庙24处,对于文庙专门性的研究甚少,大多都是在古建筑的专著中涉及。《山西文物建筑保护研究文集》中对研究山西建筑的理论作了概述;《山西南部全国重点文物古建筑保护规划研究》对山西南部古建筑的现状进行了介绍和分析,提出了文物古建的保护规划;《中国古建筑名词图解辞典》主要对古建筑特别是山西古建筑的结构、法式、装饰部件等以图片的形式进行了详细的介绍;《山西古建筑通览》以图片文字想结合的方式介绍了山西古建筑的精粹;《山西古建写生》用画笔尽可能多地描绘下了山西的古建筑,尤其是一些不为人知的古建筑,真实的记录了这些璀璨国宝的现状。虽然山西古建筑的专著众多,学术论文更是不胜枚举,但是关于山西文庙的研究极少。本文主要通过对山西现存的文庙资料的整理,来分析研究理论与方法,试图探讨古建筑研究的理论与方法。

(二)山西文庙的分类

根据表一,我们能看到,山西现存的文庙保存情况并不一样,多数经过岁月或人为的破坏,都以残碎不堪,有的文庙只有大成殿残存。同时也可看出,大成殿的规格也不尽相同。所以,在研究山西文庙时,根据不同的分类标准,有不同的分类方法。以地区为分类标准,可分以下三类:晋北地区:大同府文庙、浑源文庙、代县文庙、埻阳文庙、静乐文庙晋中地区:离石文庙、太原府文庙、清源文庙、晋源文庙、平遥文庙、左权文庙、金庄文庙、静升文庙晋南地区:襄垣文庙、潞城文庙、长子文庙、浮山文庙、永和文庙、闻喜文庙、新绛文庙、绛县文庙、万泉文庙、阳城文庙、南召文庙以大成殿的建筑类型(屋顶形制)为分类标准,可分为以下几类:单檐歇山顶:大同府文庙、浑源文庙、代县文庙、埻阳文庙、静乐文庙、离石文庙、太原府文庙、清源文庙、晋源文庙、平遥文庙、潞城文庙、长子文庙、浮山文庙、永和文庙、闻喜文庙、绛县文庙、万泉文庙重檐歇山顶:左权文庙、新绛文庙、阳城文庙单檐硬山顶:金庄文庙单檐悬山顶:静升文庙、襄垣文庙、南召文庙笔者认为,除了以上两类分类标准之外,还可按照年代、建筑布局、装饰特点、残存情况进行分类,在这里不作详细论述。

(三)山西文庙的横向及纵向比较研究

本文在前面已经说过,建筑的特点与文庙历史文化的渊源以及地域建筑艺术的审美取向都有关联,对其进行讨论,既应该考虑针对其文化背景的纵向发掘,也应该考虑对不同地区同类建筑形态差异的不同比较。大成殿是文庙的正殿,也是文庙的核心。以下的比较研究均以大成殿为标准。1、横向比较研究(以元代为例)根据表一统计,元代,在晋北、晋中、晋南都有文庙的分布,其中以左权文庙大成殿的建筑规格为最高,其次为晋北,最后为晋南。山西地区的文庙作为地方性建筑,文庙的建筑必定要服从中央的安排,不得僭越,但是又由于地方的因素,包括财力因素、人为因素、审美因素等又有不同。2、纵向比较研究(以晋南地区为例)在晋南地区,从金至元、明、清都有文庙的建设,其中以明、清时期最为突出。而明清时期多为“扩建”,即将面阔三间的扩展为五间,五间的扩展为期间,尤其是晚清为盛行。结合当时晚清的政治情况来说,扩建文庙大成殿或许是官员政绩的一种表现。所以,文庙的纵向比较研究应与当时的社会情况相结合。

(四)山西文庙的历史价值

文庙的建设是与儒家文化的传播密切相关的,山西地区文庙的盛行同样也是儒家文化渗透的结果。文庙的存在,无论对古代教育还是现代教育都有很深刻的影响。下面就左权文庙来说明这一情况。左权文庙建于大成殿重建于元大德年间,至今已有700多年的历史。第一,左权文庙大成殿建筑结构简练,造型优美,做工上使用圆木为梁材,甚至使用弯木,表现出构架设计中的简单灵活。从现存彩绘上看,用料和工艺都十分讲究。建筑气势恢宏,做工精细,用料硕大,具有很高的历史、科学及艺术价值;第二,左权文庙大成殿坐落于左权中学南边,其教育作用也显示得尤为重要。(五)山西文庙的修护保存(以埻阳文庙为例)已有近1700年历史的中原边陲重镇——崞阳在《读史方舆纪要》中这样记载:“大同有事,以重兵驻此,东可以卫雁门,西可以援偏关,北可以应云朔,盖地利得也。”在过去漫长的岁月中,崞阳无论在哪个朝代都倍受重视。文庙始建于元代,占地面积近两万平方米,殿、祠、坊、阁、亭、台、楼、榭等百楹建筑星罗棋布,构设精巧,是其历史上一座极具魅力的儒学圣地,可想而知其昔日的繁华和历史上的重要地位。但现在,崞阳文庙已经失去了往昔的辉煌。近8米高的崞阳文庙的大成殿地基为砖石结构,由于自然和人为的毁坏,周边的条石已经脱落,砖面松动。古庙前院养鸡后院晒粮,城墙上挖砖种地,城墙边挖土盖房,保护不力导致文庙严重损坏。而今,文庙的危机并没有得到很好的解决,一方面面临资金的问题,另一方面又面临历史遗留下来的问题。这也是现在山西大多数文庙面临的问题。要想文庙面临的问题得到实际的解决,这就需要有关部门加大关注力度和资金投入,是我们的宝贵文物财富得以保存。

二、古建筑的研究理论及方法

建筑研究论文范文第3篇

官式建筑大木构研宄是中国建筑史研宄的起点,在传统建筑史研宄框架中,地方性的乡土建筑木构体系研宄基本缺失。相对于较为深入的官式建筑研宄,乡土建筑研宄并没有找到有针对性的研宄方法;往往忽视构架形制、构件样式、匠师技艺之间的联系,缺乏对地域性营造体系的全面性考察。近年来,乡土建筑的研宄范畴逐渐扩大,包括建筑创作、建筑保护、绿色建筑技术、建筑文化、装饰设计等各方面,却鲜见有关乡土建筑木作技术体系的专门性研宄。比如,2003年至今,发表的328篇与中国乡土建筑研宄相关的会议论文中,民居与历史街区保护更新类占90篇,新农村建设及建筑创作类占23篇,绿色生态技术类占56篇,文化空间类形态与装饰类占144篇,尚可算作木构体系研究的文章仅有15篇(表一);2003年至今,73篇与中国乡土建筑研宄相关的博士论文中,民居的保护更新及当代建筑创作类论文15篇,绿色生态技术类占13篇,文化空间类形态与装饰类占40篇,有关其木构体系研究的文章仅有5篇。

2平民史观下的乡土建筑研宄

19世纪末、20世纪初西方史学革命将看待历史的方法分为“自上而下”和“自下而上”两种。其中,“自上而下”(topdown)的历史观,属精英史观,以重大事件、重要人物及其在历史中的作用作为决定历史发展变化的关键力量。在建筑史研究中体现为以宏伟、壮丽的标志性建筑为研究对象,如中国传统建筑研究中的官式大木作建筑研宄。与此相对,“自下而上”(bottomup)的历史观,即平民史观,关注平民社会。在建筑研宄中体现为对普通建筑的关注,乡土建筑研宂即可视为该种思维的投射‘。受时代背景和社会原因所限,最初的中国建筑史研究围绕北方官式建筑展开。然而,早在1950年代,刘敦桢先生已经意识到“宫殿陵寝庙宇”与“广大人民的住宅建筑”有着极大的不同2。时至今日,乡土建筑研究往往更关注寻找新奇的、异于官式的建筑形式,以及别具一格的建筑装饰;极少被视为与官式建筑同等地构成中国传统木构营造体系的一个方面一一即皇家营造体系和民间营造体系。因此,目前的乡土建筑研究仅仅是目光的下移,而背后的研宄思维仍然是“自上而下”的,所以在中国传统木构营造体系的讨论中,高大宏伟的官式建筑仍然是主要的研究对象,而大量保存、看似平凡的乡土建筑无法获得同等重视。这无疑低估了乡土建筑研究蕴含的巨大能量。与受皇家控制的官式体系不同,乡土建筑代表的民间营建体系反映了更为真实的生活,关注到过去一直被忽视的某些真实存在的历史现象,比如民间营造法中各地对“蒿尺”的不同应用。由于丰富的地域差异,以乡土建筑研究为视角重新看待中国传统木构体系,可避免单一线索的线性建筑历史思维,带来更加复杂、多元化的思考,成为打破“自上而下”的精英史观的突破口。

3乡土建筑木构营造体系研宄及其特点

3.1中国乡土建筑研宄中的问题

3.1.1乡土建筑

乡土建筑极易与乡村建筑、民居建筑概念相混淆。溯本求源,“乡土建筑”一词来自于西方语境中的“VernacularArchitecture”,目前国际上最权威的描述为1999年第12届国际古迹遗址理事会大会《乡土建筑遗产》(CharterontheBuildingVernacularHeritage)中公布的六条识别标准‘,其强调的是同一地域下的原生性、民间性和文化共性,并没有任何将乡土建筑局限于乡村社会中的限制,也没有针对建筑规模、功能和形态的规定。但由于传统社会中次级行政区域接受官式影响较少,故地方特色乡土建筑多生长于此;同时在现代城市化进程中,乡土建筑又较容易保存在较偏僻环境中,因此导致乡土建筑与乡村建筑存在一定交集。但这并不能取代乡土建筑对民间性、自发性、地域性的强调,为某一历史地理单元内使用共享的地方特色营建工艺建造而成的民间建筑,并不存在城与乡、大式与小式的二元对立。

3.1.2木构营造体系

木构营造体系是中国传统建筑的代表特点,涉及尺度、材料、形制、加工方式、结构构造等物质方面的研究,以及工匠系统、营造制度、营造哲学、使用者与建造者的互动关系等非物质方面的内容,是围绕木结构的加工及使用的一套完整的系统。判断某一建筑是否属于乡土建筑研宄范畴的关键是考察其是否使用了本地自生的地方性木构营造体系。以营造体系定义乡土建筑研究范畴,可以避免将乡土建筑与乡村建筑,或民居建筑混淆,消除“城乡差异”和“类型差异”2。无论州府、县镇、乡村,无论祠堂、寺庙、士绅住宅、百姓房舍,无论有无斗拱,无论有无雕饰,是否为该地区工匠以地方特色工艺修建,才是乡土建筑木构营造体系反映的核心价值。比如位于泰顺泗溪镇临水宫,一处道教庙宇建筑,具有一定规模,并且相比民居而言用了较高形制的斗拱结构,但由于其反映的仍然是本地样式和技艺,故应被视为泰顺地区的乡土建筑。

3.2乡土建筑木构营造体系研宄意义及特点

3.2.1乡土建筑木构营造体系研宄意义

中国幅员辽阔,历史悠久,不仅地区差异性大,并且不同历史时期的行政划分、民族构成都有变化。乡土建筑,不仅分布广发,并且许多营造活动仍在继续,故而使用乡土建筑的木构营造体系视角是把中国建筑历史变迁置于空间维度下进行考察的最切实可行的方法之一。以乡土建筑为代表的地域性建筑研宄的重要性,已被学界认同。吴良镛先生在《关于中国古建筑研宄的几个问题》3中提出要着眼于“地区建筑的研宄”。张十庆先生在《关于地域建筑研究的思考与认识》4一文中认为“单一的脉络无法串联起纷繁的中国建筑演化历程,地域因素对于多元一体的中国建筑,有其重要的意义,研究将从注重时间轴到时空并重,从注重官式到注重民式,希望地域建筑研究能成为以另一种方式和角度对以往所熟见的中国古代建筑的阐释和思考”。因此,结合“地域性”与“民式”的乡土建筑木构营造体系研宄具有十分重要的意义和价值。

3.2.2乡土建筑木构营造体系研宄特点

针对乡土建筑分布广泛,具有典型地域风格;保存数量较多,但大多集中于明清时期的特点,其木构营造体系研宄需科学地精确化。

(1)地域精确

精确划分研宄区域。不同于现有的地方性建筑研究丛书,乡土建筑木构营造体系的研宄区域不再沿用现有的行政区划范围,也并非单一依靠自然地理、气候分区,而应综合多方面的因素界定研究范围,特别是通过历史地理、考古文化区的研宄,还原特定历史环境背景;另外,尽量选择乡土建筑保存数量较多且类型较丰富的区域开始研究。在研宄初期,尽量控制研究范围,不宜过大,选取相当于县、乡级别的地理范围进行深度考察。只有在科学的研宂区域界定中,进行小范围高精度的研宄,才能使该地域内的木构营造体系完整呈现,以此为基础可进一步判断该地域与其周边地区之间的联系。

(2)时间精确

研究时间段落的精确性。由于现存的乡土建筑大多集中建造于明末、清朝,因此研宄将不再以朝代为时间单位,而根据该地区内乡土建筑的实际发展变化脉络,将时间单位缩短至10年或20年左右。比起缺乏实际意义的绝对时间单位,甚至可以以工匠系统中的“一代人”为度量单位进行研宄,可以产生与实际建造更加密切的关系。与以朝代为标准进行的研宄不同,较短时间段内的研宄更加突出建筑变化的连续性,而非不同时间段内的差异性,避免了较大时间差内建筑形制、营造工艺的变化带来的割裂。因而,这种更加细致精确的研究模式适宜反映更加真实的建筑变化。

4结语

建筑研究论文范文第4篇

关键词:设计品质专业化综合化

目前闯入中国的境外设计机构中,大部分是专业性很强的中小型事务所。大型、综合性的设计公司为数较少,而且往往是工程咨询公司的性质。但无论是专业还是综合性质的事务所,他们都已经取得了国内不少重大、核心工程项目的设计权。比如创建于1978年的赫佐格和德梅隆建筑设计事务所,最初只是一个小型办公室,1997年才初具规模成为Herzong&deMeuron建筑设计事务所。该公司目前在全球拥有8家合作公司和182名员工,在伦敦、旧金山、巴塞罗那和北京都有自己的分公司,一直以来它都以建筑设计为自己的主打项目,也正是藉此在国家体育馆的设计方案竞标中一举夺魁,发挥了自己的专业优势,对建筑造型的控制贯穿了“鸟巢”施工的全过程。

而创建于1936年的美国芝加哥SOM建筑设计事务所则是一家享誉全球的综合性事务所。从成立以来它已经在50多个国家完成了10000多个设计项目,包括办公大楼、银行和金融机构、政府建筑、公共建筑、私人住宅、医疗机构、宗教建筑、机场、娱乐和体育场所、学校建筑等等。从建筑设计、工程设计、民用住宅到总体规划的工作领域使它总揽了上海金茂大厦的全部设计。并于1961和1996年两次获得美国建筑协会颁发的建筑公司最高荣誉奖。目前,该公司已经在芝加哥、纽约、旧金山、华盛顿、伦敦、香港和上海设立了自己的办事机构,开始在中国攫取自己的又一桶金!

从这两个成功的境外事务所的发展轨迹来看,占有设计市场引领时代潮流似乎与公司性质并无多大因果必然联系,专业化也好,综合所也罢,重要的是有与众不同的设计思路,有为自己的设计买单的客户,而做到这一点,似乎并不是简单的公司结构性质或者管理模式的问题。

呼吁者的声音

清华大学建筑设计研究院院长胡绍学在考察了国际上一些大的设计公司之后认为,设计单位或公司的国际竞争力一般不取决于其规模,而取决于创意。国外设计公司的小而精,其中“社会化的协作”这一运作机制发挥着重大的作用。国外的设计公司或事务所,凭借自己优秀的建筑师和优秀的方案拿到项目后,往往将本公司不具优势的某些专业设计部分,选择并分包给其它优秀的专业事务所,合作完成整套设计。可以不必依赖本公司的规模是否很大、专业是否齐全来赢得业主。我国则习惯一个项目由一个设计单位全部承包下来,这样,即使是实力雄厚的设计单位,也很难保证整个工程在各个方面都是最优秀的。另外,建筑设计行业不断进行中的结构调整,要求企业间的合理协作。目前国内的大型设计企业大多是综合型的,这使得众多企业在同一平台上进行不必要的竞争,也不利于专业水准的提高。

国家政策也在鼓励专业化趋势。目前我国把施工企业资质分为总承包、专业分包和劳务分包三个序列。在最近的一次企业资质就位中,从事专业分包的企业比例相当大。据了解,设计方面的类似政策不久也会出台。

在世界范围内,专门化创作似乎已成为惯例。安德鲁事务所的规模并不大,在国家大剧院中标后,立刻寻找最好的专业公司合作。北京五合也是如此,着重发展建筑设计一个工种,在结构、水、暖、电等领域都根据项目需要寻找相应的能力最强的公司合作。为了提高竞争能力,随着设计企业的专门化,公司间协作可能会成为一种必然趋势。

近日,一本建筑专业杂志通过9个月的努力,公布了一份“2005年度民用建筑设计市场排行榜”。该刊通过对国内和境外在华的主要建筑设计机构的年营业额、年建筑设计面积、建筑师人数等指标进行的统计和分析后认为:与境外设计事务所相比,国内多数设计机构走综合路线,离国家引导和培育专业设计公司的发展重点相距甚远;国内建筑设计公司出现品牌和技术空心化现象等。因此得出一个结论就是:中国建筑设计行业急需专业化分工。

似乎所有的呼声都在暗示或者呼吁建筑设计专业化分工时代的来临。但是,就目前整个建筑设计行业而言,由综合事务所向专业化分工发展还没有成功先例可循。这就如同把一个百年老字号的“百货店”改头换面为几个时下流行的精品“专卖店”,横向切割之后再合并同类项,在没有尘埃落定之前,结果如何是谁也无法预料的。

实践者的步伐

了解到目前中国建筑设计研究院已经实施了一年多的专业化分工路线,记者采访了中建院的任庆英院长。任庆英1982年从天津大学土木工程系建筑结构专业毕业后直接进入中国建筑设计研究院,从事建筑结构抗震设计工作。

任院长首先从自身做了一个纵向比较,经过几个工程的历练之后,他曾被派到北也门公司、深圳华森公司工作了几年。回来后正赶上院里成立了专家所,领导找到他,让他将专家所结构重担担当起来。当时的专家所只有寥寥几个人,有活时再临时找人。所小,人少,揽活儿难。他们甚至接过北京某小区的设计,每平方米的设计费仅八、九元。但小区销售时很受欢迎,开发商喜上眉梢,认为设计提升了小区的档次。这次设计虽然经济收益不理想,但在房地产界产生了一定的影响,可以说取得的社会效益相当不俗。此时,院里决定将当时仅有几个人的地下所和专家所合并,成立第六设计所。

接下来,他们又在一次全国招投标中一举中标了新疆克拉玛依市综合游泳馆项目。在2000年中国建筑设计研究院举办的年度评选中,该项目获得结构设计惟一的一等奖,并荣获综合评比一等奖。他在螺蛳壳里做出了道场,几个大所开始对这个小所刮目相看,院领导也不再把这个小所看得可有可无了。

紧跟着,他们又在强手如林的竞争中拿下了北京金融街富凯大厦项目。项目合作成功后,由于金融街是房地产界的大鳄,有着极大的影响力,六所在社会和院里得到了充分的认可。金融街一鼓作气将由美国SOM公司方案中标的22万平方米的标志性建筑B7项目交给他们做施工图设计,并且开出了每平方米70元的高价。

从8元到70元,这不仅仅是单纯的数字上的提升,而是社会和市场对任庆英们的认可,也是他们劳动价值的具体体现。

2001年,任庆英出任六所所长,这也是众望所归。他也果然不负众望,将一个年产值不超过200万的二类所,带到了年产值1500万元的平台,人均产值超过50万元。这是一个综合所创造出来的奇迹。

中建院重新改组后,综合所被拆分合并同类项,任庆英出任结构专业设计研究院院长,产值同步重组,一个专业所的创收当然不可以和以前综合所相提并论。一时之间,大家的心理难以转变过来去接受这种变革。

“然而,从长远来看”,任院长话锋一转,分析了中建院重组的轨迹、现状及发展。“2000年7月18日,中国建筑设计研究院对外宣布进行业务结构‘调整’,对院所有人员全面洗牌而后再重新归类、整合。撤销原经营计划部,成立项目管理中心,撤消原来的九个综合所,组建建筑院、结构院、机电院、规划院、环艺院。建筑院、结构院分别下设三个设计所,另外还成立了崔恺、李兴钢和陈一峰三个建筑设计工作室。把咨询、规划、建筑、室内、园林景观、电气智能化、房地产等专业形成完整的一条设计产业链,由原来的纵向并列结构变为横向并列结构,由综合走向专业。而调整后项目的管理协调由管理中心统筹安排,三个专家工作室为生产、科研单位,财务独立核算。

这种做法改变了以前综合型设计院的小分队出击‘样样都做’(样样都做也难免导致样样都不精)的运作模式,在与高度专业化的设计事务所对垒时,缩小了设计品质上的差距。在一定程度上提高了自己的核心竞争力,凭借自己的品牌和人力优势与境外设计师一争高下,抢占市场份额。除此之外,把原来下属的综合事务所打乱之后,重新分配,统一专业的人才集中到一起,分工明确,精力由面集中到点,还可以横向交流,提高了办事效率和专业程度,这和目前国际上的各大明星事务所各有所专、联合设计的模式是一致的,也适应了当前社会的专业化发展。

专业化分工以后我们也和境外事务所合作过很多项目,比如‘鸟巢’、‘首都博物馆新馆’等等,在一定程度上提高了自己的知名度和品牌影响力。但是从单纯的经济效益而言,中建院专业优化改革工作目前仍处于磨合之中,毕竟,这是一个长期的发展策略,只有在改革过程中不断发现问题,解决问题,使其健康发展,才能保证在长远发展中获得良好的经济效益。“换而言之,专业化分工的经济优势只有在长期发展过程中才可以凸现出来,目前并不是处于理想状态。这一点是现实存在的,这种做法需要时间来检验。中国建筑设计院的这次动作可以看作是一次军事演习,是一次试图与国际思路接轨的实战演习。当然,只有在演习之后”作战计划“的可操作性和有效性才会得到验证。

不一样的见解

谈到目前建筑设计专业化分工问题,翰时(A&S)国际建筑设计咨询有限公司的总设计师余立博士发表了自己不同的见解。翰时国际由国内外建筑师共同创立于美国亚特兰大,2002年在中国北京正式注册,目前是一个综合性的设计咨询公司。有意思的是,它是从原来单一的建筑设计事务所转变成为现在的集建筑设计、城市设计、室内设计、景观设计为一体的综合性咨询公司,与中国建筑设计研究院的专业化分工路线正好背道而驰。

之所以做出这种转变,余立博士认为这是适应市场的需要:“目前我们公司有68人,以建筑设计为主,同时兼做结构、设备等相关专业。以前作为单一的建筑设计所我们也配合过几个项目,但是问题很多,市场很难保证,因为没有一个明确的合法条文规定约束,配合起来中间也有扯皮的现象,各自为政、责权利难以统一、管理混乱等等,再加上业主方面的因素,希望一家设计单位全部搞定,不希望多头联系也是一个促成原因。”

提及中国建筑设计研究院的改革措施,余立博士认为:“这首先是一个企业性质的问题。国家保护国营企业,这对于他们而言是一个优势,因此,即使他们的改动比较过激,甚至是铤而走险,也一样可以生存甚至生存得很不错。但是小的民营设计事务所难以做如此大规模的改动举措,如果在短期内看不到明显的经济效益,那无异于自取灭亡。其次,这样的变动也许几年以后会产生很好的经济效益,但是实施起来会比较困难。因为这是个很复杂的过程,大家都认为这是个很先进的在国外已经实行多年的东西,但实际上国外也有问题。即使在境外专业化分工的综合素质很高,也有一个经过长期检验沉淀下来的标准合法的行业规范,它依然存在很多无法磨合的问题亟待解决。比如在荷兰,他们各专业之间常会为了责权划分、管理、利益分成而打得一塌糊涂。我在澳大利亚工作的时候,发现那里的分工十分清楚,谁负责什么,什么地方谁有发言权,都很明确,结构或者设备事务所综合素质很高,各专业的贡献,利益分配,相互间的责任分担,都有很正规的文字合同、协议。而在中国等待这种政策的出台或者说要形成这个规范行业的一些行规,不是一件指日可待的事情,需要摸索很长的时间,多久?难以预料!所以说目前中国还没有这样一个成熟的大环境,很简单的专业分开为时过早,有人这么做,它为大家做先驱,它去摸索一条路,应该感谢他们的探索,但是他们付出的代价会比较高。毕竟,接受新的方式对内对外都需要假以时日。”

建筑研究论文范文第5篇

关键词:快餐社会,人文关怀,“内”,“外”

1前言

恐怕世界上再难以找到一个国家像中国那样,整个国家的城市与建筑都在以无可比拟的速度发展着,城市急速地膨胀,新建筑大量地产生,取代着一个又一个经过千百年时光淘洗的古建筑。

在这个物质横流的时代,建筑也如快餐一般被销售入城市,随着流行的风向变换着不同的口味,今天来个理查德·迈耶(RichardMeier),明天来个雷姆·库哈斯(remkool—haas)……都市也如演绎着川剧一般不停地变换着脸谱……。

这是个你追我赶的社会,大家都追赶着最新的资讯,模仿着最时髦的设计方式,总觉得自己走在潮流的前线,却忘记了自己永远不是那潮流的创造者,而只是盲目地跟在后面,做着一个随波逐流的追随者。

我们需要怎样的建筑,建筑背后的意义又是什么,中国式的现代建筑又是怎样的呢?…面对这些刨根问底却又是最须回答的问题,有多少人认真地思考过呢?

2我们应该照搬西方的设计方法吗?

有的人说:“我们运用的是西方最先进的设计理念,方法新颖而又具有时代感,与国际发展接轨……”细想一下,中国的建筑真的全都要这样吗?中国真的和西方国家一样吗?认真地观察和分析比较一下东西方的城市就可以知道。

以欧洲为例,欧洲人对于自己祖先留下来的传统建筑很多都是立法保护,就像柏林那样,在二战中被轰炸得不成样子的城市,战后也被恢复得完美,在佛罗伦萨曾见到一个来自加拿大,满头白发的建筑系教授带着学生包车把帕拉蒂奥(Palladio)的建筑从头至尾参观了个遍,一次旅程下来对文艺复兴的历史已经有了深刻而又直观的认识与理解。每当走在欧洲的街头,到处都是历史的痕迹,当地的建筑系学生甚至可以不用在室内上课,教授带着学生现场学习就足够了,整个城市就是一部鲜活的建筑史书。

反观中国的城市,经过了20多年的“整容”,我已经看不见作为城市特质的一面了,到处是高楼大厦,风格迤异,张牙舞,随意在城市里抓拍一个镜头,你难以分辨照片中的情景属于哪个中国城市,甚至有的时候连南方北方也分不清楚,就连闻名于天下的七大古都之首的西安,也已似古非古了,如今城内只留下少数几个如纪念碑式的古建,周围簇拥着密密麻麻,高耸入云的摩天大楼,中华民族耗费几百年上千年积累的那种曾经吸引了世界目光的古老庄严底蕴也渐渐地消失殆尽了。

以上谈到的种种现象只是东西方这个问题的表面差距,而最根本的问题是中西方建筑发展的程度差异。

在西方,在浪漫主义之后迎来了现代主义并走向无与伦比的高峰,后现代的出现开始反思与批判现代主义,至此,地域主义,解构主义相继出现与发展,这是一部完整的批判与创新的历史,在广袤的西方土地上留下了时代的印记。

回看中国的建筑发展,事实上就连现代主义这历史阶段都没有发展成熟,那么作为反对现代主义的后现代也失去了批判的依据,之后的就更无从谈起,历史的发展应该是有因有果的,像中国现在“拿来主义”式的现状更是产生了负面的影响,市场形式主义与吹嘘拼贴现象严重,一切就像开篇所述说的那样发生了。

3关于自己的设计方法

面对中国这一特殊的时期,特殊的环境,特殊的背景。建筑师应以什么心态,选择怎样的方式来面对这块在华夏大地上消失的苍老记忆与文化传统呢?“中国式”的建筑究竟路在何方?

这是一个深刻而又迫切的问题,需要穷尽建筑师生的力气去探索,去尝试,自己也是在这条道路上寻寻觅觅,在不断地建筑设计体验和对历史的思后,总结了一套设计方法,虽然自己还属于“在路上”的状态,但还是想就此问题和大家一齐分享与讨究一番。

3.1关于具体设计之前的思考

在做设计之前,或者说无具象设计的状态下的时候,自己有没有思考过建筑本身的意义是什么‘?自己对设计又有怎样的追求呢?也就是说如何树立自己的建筑价值取向。

这步至关重要,很多人拿了设计题目后就埋头苦干,集中精力在“做”上面,却没有在“想”上深花功夫。这样的设计只能说是没有错误的设计,但深度上有所欠缺,所以先建立自己的建筑价值观,定位一个努力的方向是做设计前应该思考的,有个目标后,自身常常会陷入一种自问自答的状态,伴随着越来越丰富的履历与理论的影响,自己该走的那条路也渐渐明晰起来。

这段时间里,我总在思考怎样才能让建筑留住时间,记住历史,成为永恒的艺术品,在历史的长河中让建筑承载过去,启导未来。对此问题,很认同拉菲尔·莫内欧的观点。他认为“如果不根植过去,不根植历史和传统,想要建立一个有着坚实基础的未来,或是一个能真正保证人类文明社会持续良性发展的文化是不可能的。”

同样,对于建筑师的责任而言,建筑师不仅应成为文化的保护者和鉴定家,而且更应是它的创造者。回想一下改革开放20年问,有多少新建筑可以与开国十大建筑,如人民大会堂等相媲美的,又有多少会在百年后载入史册延续那燃烧千年的文化火苗呢?思考的结果往往不言而喻。

在设计之前,我经常思考建筑为什么存在,除去功能和最基本的要求,建筑又应该体现什么呢?

我认为建筑最终体现的是一种对人文的关怀。我们现在看到的传统建筑形制是经人类世世代展与改进中形成的,然而这些形式上的特征只是表面的表达方式,这种形制的形成是由人类最基本的生活方式与心理结构而决定的,形制风格的成熟表明这种建筑适应了当地人们的生活方式与心理结构,这就是为什么说建筑是哲学的末班车,永恒的建筑形制必将符合人类哲学理念,这也是隐藏在建筑背后却又是能让建筑散发永恒魅力的关键。

心理学家荣格在精神分析学上发展了弗洛伊德的学说,讲人的精神分为三个层次:意识,个体无意识与集体无意识,处在心灵最深层的集体无意识,是人类演化过程中的精神剩余物,包含着远祖在内的过去所有世代积累起来的经验。这是一个抽象的事物,而建筑就是把这抽象的事物引导向实体发展,说白了,建筑就是一个载体,承载着像“根”一样植于人类心底的那份情感意识。好的艺术作品都具备同一点要素,都体现出了人类普遍共有的情感,建筑也不例外,要使建筑具有持久的生命力,就应该把目光转向历史,转向传统,用建筑来承载与续写文化的精髓。

确定了这个设计目标后,具体的步骤就可以展开了,我习惯于把设计过程分成“内”与“外”的两个部分。转3.2“内”的研究

“内”是指建筑生成的逻辑,要建造一个建筑就必须有场地,而个地方必定有自己的历史,这个历史对于建筑师来说是非常重要的。作为建筑师,应该去了解场地,了解它的历史,它的根。这时,我们就会回顾传统建筑中功能相近的空间并对其进行研究与分析。在这个过程中,许多人只是对传统空间进行简单的元素提取,拼接出所谓的“仿古式”现代建筑,这种方式无异于复制传统。复制只会带来感性的麻痹,也是一种很愚蠢的行为。那么,应该如何面对传统建筑与文化背景呢?

这也就回到了之前的讨论,传统建筑形制是通过人们的行为方式与心理结构长期的选择与改进而产生的,建筑由此承载了文化的沉淀,这也是荣格所提到的“集体无意识”层面,它带有一种意象,可以唤醒人们最心底的共鸣,而这种精神在建筑方面表现在具像的空间品质之中。我们所要做的应该是研习人们的文化与心理,提取一种精神,然后用建筑的方式表达出来。

对于这种感性抽象体验的提炼,有时不一定都只是分析建筑,艺术5大类中其他任意一类都可以,文化、音乐、绘画与舞蹈在精神的表达上相对于建筑来说受限更少,更直接而彻底。因此,艺术学多方面都可以激活你的思路,你可以欣赏首古诗,从意境中得到启发,你也可以品位一幅山水国画,在浓墨淡彩之间感受那份情感。学会用自己的内心去进行调查与思考,捕捉最内心的感官体验:找寻属于自己的那份“根”的情结。

“精神”找到后,接下来就是怎样去营造空间了,这些知识在学校中都会系统地训练,例如如何控制光线,如何把握比例等。这属于手法方面的问题,这里就不多讲述了。但要强调的是设计一个带有“传统”味道的建筑不定全都需要运用传统的元素,用现代的手法也可以创造出古典意味的空间,不需要拘泥于形式,最重要的是在建筑中体现那份传统的精神。

3.3“外”的思考

“外”是指强调与重视场所对建筑的影响意义。记得拉菲尔·莫内欧讲过:“场址是一种有期待的实体,它总是等待着它所期待的建筑建于其上,通过这个建筑物来表现它隐藏着的特征。”的确,在我眼里,场所如同人类一般有着自己的感情与特征,作为建筑师必须静下心来去聆听场地的低声细语。

在我看来,每个场所都是独无二的,都有自己最独特的特征,这些特征是由场地内部与场地周边环境一同影响而生成的,如果不重视场地的话,做出来的设计就会显得与环境格格不入,或者如“国际主义”式一般,处处皆行,建筑也因此失去了自己的表情。正是因为场地间的相异性,才使得相同类型的建筑也可以展现出不同的形态,世界因此丰富与多彩。

讲了许多有关于场地的重要性,那么如何才能把握场地特征,唤醒人们对场地更深层的认识呢?

这个问题关键在于一个眼光的培养。面对基地,我们通常思考的是交通出入口,流线与日照,景观面等基础问题,当然,这些必要的也是基本功,学生时代应培养的能力。但在这种基地分析的项目里哪项才是你最应强调,最应放大的呢7在这里,建筑师的决策力发挥了关键作用,有的人看重流线,有的人强调与历史连续,有的人发掘与环境的形态处理,当然,这个问题的答案因人而异,每个人思考的角度不同结果也不同,不好说谁对谁错,艺术的东西有时难分对错。在这个问题上我只能讲讲自己的看法。

面对场所,我更看重的是这个场所在城市中处于什么地位,城市对她的要求是什么,思考应该用怎样的方式面对城市。这里我不单只是考虑建筑这一功能空间对城市的影响,而更多的是把建筑与建筑以外的空间一同放入城市之中思考,这种情况下很多时候建筑外空间对于城市的意义会比建筑本身更大,场地之中往往隐藏着潜力和暗示,它可能很早就已经存在在那里了,等待着你用建筑的方式让它展现于世人面前。其实这种感受常是只可意会不可言传,面对场地更多得去亲身实地的感受它,不同时间,不同气候会有不同的感受,多去听听在城市母亲怀抱下,回荡在场地的“低声细语”。

4实例说明

以上就是我由内至外的设计方法。光讲过程步骤一时难以消化理解,我就以佩罗设计的法国图书馆为例子来阐述建筑师在设计时“内”与“外”的策略运用。

法国国家图书馆建于巴黎东部赛纳河左岸巨大的再开发地区,在长方形中庭的四周,有4栋L形高层,玻璃幕墙建筑,佩罗在设计图书馆内的读书空间时,参考并研究了法国传统阅读空间,并把这种传统的空间品质引入到现代图书馆之中。

首先他提取了18世纪修道院的空间感受作为主阅览室的设计定位,在阅览室中元素的运用都是现代样式,但空间的比例与光线还有家具的布置却让人深刻地感觉到那浓厚的如修道院般静谧非常的空间效果。

其次,他认为国家图书馆这么一个公共型的建筑,不只需要一个封闭的阅览空间,同时更应具有一个交流性质的场所,为此,他又创造了类似19世纪具有交流意义的传统空间于图书馆之中。佩罗在图书馆的中心建造了一个巨型的下沉庭院,围绕着庭院是具有交流意义的传统廊道空间,这里他做得非常巧妙,下沉庭院种植高耸入云浓密的树木,使每一层空间廊道都可以分享同一个庭院,而事实上每一层的剖面关系也与19世纪传统交流空间很是致。

就这样,佩罗在图书馆内部空间内融入了个体空间与集体空间,而对于法国人来说这栋现代感十足的建筑所蕴含的那一份传统味道却又是那么地熟悉,就算作为外国人的我,也被这空间深深地击中。

对于选择建筑应对场地的策略,佩罗显示了自身良好的理论修养,在他1989年赢得“法国图书馆设计竞赛”等奖的时候,基地所位于那个区域严格来说是什么都没有,也没有大型的工程,可以说是一个“虚”的场地,待建的场所。面对未来周边环境的未知,佩罗在建筑中设计了一个内向的“虚空间”,可以说在当时是一个“虚环境”中的一个“虚空间”,随着时间的流动,周围的“虚环境”开始转变出现新的东西,新的大型建筑,这样,到最后这个地区就只剩下图书馆中的“虚空间”。这个“虚空间”不是单纯对图书馆的读者而言的,更重要的是这个巨大的“虚空间”对于城市的意义。当我进入由4栋L形玻璃幕墙高层建筑围合的巨大城市平台的时候,内心深深地被那种无形的空间张力所震撼。在这个空间的面前,人能释放自我,并开始重新思考与认识自己的内心。面对日渐稀少的城市开放空间,人们很难再找到一个纯粹的空间去静静地进入自己的世界,而法国图书馆却刨造了这样个场所,通过这个“虚空间”平台承载着个又一个纯净的精神世界。

的确,进入自己的内心世界是一种让人感到幸福的过程。

5结语

建筑研究论文范文第6篇

通过一段时间内对某栋典型多层板楼建筑外微气候相关参数的监测,总结其规律如下:1)在太阳强辐射时间内,不同朝向的外墙外表面温度随高度分布的情况不同,西向外墙表面温度随高度变化幅度最大,其外表面垂直温度的最大温差一般可在2℃以上,标准偏差约在0.6℃以上;2)多数时间内(主要为下午2点左右至次日凌晨),西墙外表面温度以1层最高;3)建筑热外表面可产生诱导上升热气流。并在综合分析了了如太阳辐射、对流换热等影响因素不同作用效果的基础上给出了合理的解释。

关键词:微气候;建筑;太阳辐射;长波辐射;温度分布;辐照度

Abstract:

Inthisstudy,theexternalmicroclimateparametersofatypicalmultistoriedbuildingweremeasuredduringaperiodoftime.Timeresultscouldbeconcludedasfollows:1)Duringthesunshineperiod,theverticaldistributionofexternalsurfacetemperatureondifferentorientationsofbuildingsdiffersfromoneanother,andthemaxdiscrepancyofverticaltemperatureappearsontheexternalsurfaceofwestorientedwall,whosemaxdifferencesoftheverticaltemperatureareabove2℃andthestandarddeviationofthetemperatureisabove0.6℃;2)Mostofthetime(from2p.m.tothenextdawn),theexternalsurfacetemperatureofthelowestfloorwallfacedwestishigherthanothers;3)Therisingofinducedairflowonthebuilding''''sheatedexternalsurfacehasbeenexamined.Basedonthecombinedanalysisofdifferentaffectingfactorssuchassolarradiation,longwaveradiationandconvection,areasonableexplanationispresented.

Keywords:microclimate;buildings;solarradiation;long-waveradiation;temperaturedistribution;irradiance

0引言

伴随着空调的迅猛发展而引发的能源短缺、环境污染,以及病态建筑综合症等问题,使得在当今社会可持续发展和舒适健康日益成为建筑和空调系统设计的热点。基于解决上述问题,建立"绿色居住建筑体系"已经达成共识。目前各方面的学者都在积极探讨建筑的可持续发展之路。有学者提出"低能耗健康建筑"的概念[1],意为充分利用自然能源的被动式供热空调建筑,它能提供人们生活和生产需要的建筑环境,保证人体的卫生和健康,同时具有节能建筑的特点。自然通风和小区绿化等就体现了这种思想。

在夏季炎热地区,自然通风是人们主要采用的住宅降温手段。建筑设计怎样来促进建筑物的自然通风和降低室温长期以来一直是研究讨论的话题,然而从目前的研究来看,多数考虑的是通风进入室内后的流动,而建筑外气流的形成、形式及对室内热环境的影响却很少涉及;尽管有学者在20世纪50年代就发现了太阳辐射下建筑热外表面的上升热气流对自然通风的诱导作用以当阳面与背阴面空气温差的可利用性,指出了在炎热干燥地区对无风燥热天气下通风的意义[2],但却很少有人能从建筑热环境的角度出发,研究建筑外微气候如建筑外不同位置不同表面的温度分布,夜间长波辐射以及空气的气流形式等建筑周围热环境的特性,考虑其对小区热环境及室内热环境的影响并引入到实际的建筑设计中。

实际上,正是由于目前人们对人居热环境的动态特征的研究方兴未艾,许多研究分析结果尚处于试探性阶段,才使得人们尽管在不断深刻意识到人居热环境重要性的同时,却不知从何入手、真正与建筑设计相结合并付诸工程实践中。从这一点上讲,对建筑外各表面微气候的相关动态参数进行现场观测及基础理论分析,研究其规律并在此基础上探讨如何结合小区布局和建筑设计以改善人居环境,不失为一项有意义的工作。

1建筑外微气候的实验研究

微气候指的是在建筑物周围地面及屋面、墙面、窗台等特定地点的风、阳光、辐射、气温与湿度条件[3]。由于微气候形成因素复杂难以给出简单的数学描述,因而以实验研究作为工作的入手。为了解太阳辐射下建筑外热环境的规律,特选择了一座典型多层板楼进行现场测试。

1.1建筑描述

实验建筑(24#)为北京地区一南北朝向的5层宿舍楼,整体结构为长方体。建筑周围布局如图1所示。各层的层高约3m,东西外墙尺寸为12.6m×15.4m;每层楼层的东西朝向都分别有一阳台,无外窗;测点所对应的房间为4人一间的宿舍,宿舍内分别有一台电视和计算机,此外并无其它较大热源,室内负荷相对比较稳定。外墙材料为370mm厚的加气混凝土砌块,两面抹有厚度为20mm的浅灰色石灰砂浆,外墙表面粘有碎石。如图2所示。

图1建筑布局图2测点布置

Fig.1BuildingcomplexFig.2Measuringpointarrangement

1.2实验测量参数及仪表

1)温度

西墙各层表面上各布置了一个测点,共5个测点(第一周在东墙外表面同样地布置了测点并监测其温度随高度的变化);室内相应布置了监测外墙内表面温度及空气温度的测点;此外还监测了室外的空气温度、路面及草坪温度等相关参数。室外温度的测量根据文献中的建议考虑了防止太阳辐射[4]。温度的测量采用RHLOG温度自记仪,每20min记录一次,共记录约20d。RHLOG温度自记仪由清华同方设计生产,仪器精度为±0.2℃,具体布置如图2所示。

2)辐照度

测量西向垂直面上的辐照度,以分析太阳辐射对建筑外墙外表面温度沿垂直方向上的分布的影响,采用DFY-2型天空辐射表进行测量,每20min记录一次。该天空辐射表经中国国家气象局标定,仪器的灵敏度为8.86μv/W·m2),年稳定性为±2%。

3)环境风速及上升气流速度

采用热线风速仪测量外墙表面的贴附上升气流风速并与环境风速进行比较。上升气流的测点为五层离外墙约5cm处;环境风速测点离建筑外墙表面约1.5m。每隔20min人工读一次数。热线风速仪的测量范围为0.05~30m/s,误差为测量值的±5%。

2.测试结果综述

2.1外墙表面温度规律

温度记录结果表明,一段时间内建筑外墙外表面温度沿垂直方向存在变化,并且由于朝向的不同其温差的大小及波动幅度也不同。如图3所示(如无特别的说明,文中所提到的温差均指外墙表面垂直方向的最大温差,即以表面温度的最大值减去最小值而得)。

图3不同朝向外墙表面垂直方向温差的变化

Fig.3Comparisonbetweentemperaturedifferencesof

theverticalsurfaceatdifferentorientation

如图3所示,东墙外表面垂直方向的温差一般都比较小,除了在早上由于阳光照射到东外墙各层的时间不同而导致温差较大(约在2℃以上)外,此后其温差则基本保持在1℃以下;而西墙外表面垂直方向的温差在很长时间内都在1.5~2℃以上,只在夜间才可能低于1℃。

一段时间内西墙外表面垂直温度变化的标准偏差值如图4所示。从图中可看出,在中午至傍晚一段时间内,西墙外表面温度的稳定波动较大,约在0.6℃以上,有时则在1℃以上,而在其余时段内侧较小。太阳辐射的影响可见一端。

图4西墙外表面垂直温度变化的标准偏差

Fig.4Standarddeviationoftheverticaltemperature

variationsalongtheexternalsurfaceofawestorientedwall

如图5所示,在太阳辐射下西墙的外表面温度沿垂直方向呈现出一定规律:即约从下午14:00开始,1层外表面温度均普遍高于其它各层。这种情况一般可延迟到第二天凌晨5:00左右;而在其余时间内,多数情况下3、4层温度略高,而2层温度略低。另外,在不同时段内西墙外表面随高度变化的趋势不同:在中午到晚上20:00-21:00之间,尽管依然是1层表面温度最高,但受无规律外扰的影响,外表面温度随高度的分布曲线还是扭曲变化得很厉害。

图5西墙外表面温度沿垂直方向的分布

Fig.5Verticaltemperaturedistributionof

theexternalsurfaceofawestorientedwall

图6所示为一段时间内西外墙各层外表面温度之间的温差变化情况,分别以各层的温度减去1层温度而得。由图可知,一天绝大多数时间内各层之间的温差都在1.7℃以上;在下午16:00-17:00后,各层的温降趋势则明显不同;图中数据也表明多数时间内西墙1层外表面的温度最高。另外,在不同天气状况下外墙表面温度的平均温差在不同时段也不相同(以西墙为例说明),如表1所示。从表中可以看到,只要不是阴雨天气,12:00-20:00之间的外墙平均温差总是较大,在1.6℃以上;而凌晨以后的温差较小,一般在1℃以下;在太阳辐射较强时外墙表面各层之间的平均温差可保持在3℃以上。

图6西墙各层与1层外表面温度的比较

Fig.6Temperaturedifferencesofexternalsurface

between1stfloorandothersofawestorientedwall

表1不同气候情况下西墙外表面温度的平均温差

Table1Meansurfacetemperaturedifferencesofwestwallatdifferentclimateconditions

0:00~12:00

dT/℃12:00~20:00

dT/℃20:00~24:00

dT/℃最高墙温

/℃环境风速

/m·s-1日最大辐照度

/S·m-2气候情况

0.66

0.91

0.84

2.05

1.07

0.91

0.63

0.61

0.52

2.11

1.64

3.20

1.55

1.71

1.58

2.24

0.63

1.32

1.16

1.95

0.72

1.20

0.98

1.51

30.13

38.76

38.54

50.85

38.90

0.85

41.05

46.06

<1

<1

1

>2

>2

426.4

546.8

652.4

374.6

514.6

阴有阵雨

晴转阴

多云间阴

阴雨

多云

2.2建筑周围各表面温度比较

图7比较了草坪、路面、外墙内外表面的平均温度以及室外空气平均温度随时间变化的情况。图中表明在下午太阳辐射较强时,外墙外表面和周围空气的温差较大,一般在8℃左右,最大可达到13℃以上。在8:00~14:00之间,路面温度一直高于外墙外表面温度在下午14:00~15:00以后,外墙外表面温度开始高于地面温度;绝大多数时间内草坪温度始终最低;室内气温和外墙内表面温度都相对比较平稳(波动幅度均在2℃左右)。

图7建筑周围各种温度比较

Fig.7Thetemperaturesonthesurfacesofbuildingenvelope

图8所示为不同楼层的室内空气温度、西墙内表面温度以及外表面温度的标准偏差的比较。如图可知,从下午至夜间凌晨以前,由于室内自然通持续进行,并受室内不确定热扰的影响,西墙各层的室内空气温度的波动相对内表面温度要明显,但总的不如外表面温度波动大。而在凌晨以后,则有可能出现室内空气温度的波动幅度大于围护结构外表面温度变化的情况。西外墙内表面温度的标准偏差在0.3℃左右,室内空气温度的标准偏差在0.6℃以下(图中dTin-air,dTin-w,dTout-w分别指室内空气温度、西墙内表面及外表面温度的标准偏差值)。

图8室内空气温度、西墙内表面温度及外表面温度的标准偏差的比较

Fig.8Thestandarddeviationoftheindoorair,theinternal

surfaceandexternalsurfacetemperatureofwestorientedwall

2.3对建筑热外表面贴附上升气流的观测

在太阳辐射下,由于自然对流的作用建筑热外表面会诱导产生贴附上升气流,在环境风速较小时可能对室内通风及热环境产生重要影响。本次实地监测过程中,选择环境风速较小(基本都在1m/s以下)的情况下,测量了靠近外墙的贴附气流的速度并与环境风速进行了比较,如表2所示。其中环境的主导风向为南北向,离建筑外墙外表面约1.5m;贴附气流方向为从下至上,测点离外墙约5cm。从表2中可以看到,贴附气流的速度略大于室外风速,这可能是因为实测风速为贴附气流风速和环境风速叠加以后的值。另外,环境风速紊动变化较大,其离散度(以标准偏差除以平均值)为45%左右,而贴附气流风速则相对稳定得多(离散度为25%)。

表2贴附气流速度的测量结果

Table2Measuredresultsoftheinducedairflowontheexternalsurfaceofbuildings

时间13:0013:2013:4014:0014:2014:4015:40

室外环境风速/m.s-1

贴附气流速度/m.s-1

0.80

0.90

0.30

0.70

0.40

0.60

0.20

0.50

0.50

0.90

0.60

1.90

0.70

0.90

时间

16:0016:2016:4017:0017:20平均值标准偏差

室外环境风速/m.s-1

贴附气流速度/m.s-1

0.50

0.60

0.40

0.50

0.80

0.90

1.00

1.10

0.60

0.60

0.50

0.80

0.23

0.22

3结果分析

根据建筑外墙表面的热平衡方程[5]:qs+qR+qB+qg=q0+qca+qra(其中qs--围护结构外表面所吸收的太阳辐射热量:qR--围护结构外表面所吸收的地面反射辐射热量;qB--围护结构所吸收的地面总辐射;q0--围护结构外表面向壁体内侧传热量;qca--围护结构外表面向周围空气进行的对流换热量;qra--围护结构外表面向周围环境进行的热辐射量)。考虑不同热交换量(太阳辐射得热,对流换热,长波辐射和热传导等)的大小,对于在不同时间及气候条件下建筑西墙外表面温度分布所体现出来的规律可从以下几个主要影响因素分析。

3.1太阳辐射不同的影响

外墙各层接受到的太阳总辐射强度不同将直接导致外墙各层温度不同,东墙外表面温度在早上温差较大就主要是这一原因所至。

但对西墙而言,除了傍晚太阳西落之时,多数时间下各层所获得的太阳总辐射强度差别不大(从图5中可知,由于17:00~19:00之间太阳仅直射到第5层外墙,因此其温降明显慢于其余各层。比较不同太阳辐射强度下西外墙的最大温差,如图9所示,很难说明最大温差与辐照度之间有特别直接的关系。其中主要原因还是在于环境空气和外墙的换热不仅仅由外墙所接收的太阳总辐射强度决定。

图9西墙辐照度和外表面最大温差的比较

Fig.9Thetimevariationofsolarradiationandthe

correspondingsurfacetemperatureonwastorientedwall

3.2长波辐射不同的影响

西墙各层与建筑前混凝土路面的辐射角系数相差较大,而尤以1层和混凝土路面的角系数最大。这样当路面温度高于外墙温度时,各层外墙所吸收的路面热辐射热量也就不同,1层吸收热量较多因而使得1层温度略高;结果导致在9:00~14:00,尽管高层的温度相对较高,却是2层的温度最低,因为1层从路面获得了额外的长波辐射热量。而当路面温度低于西墙温度时,如果没有太阳辐射的作用,则是1层外墙辐射冷却较快,这就是为什么1层的天空可见度较2、3各层低,其温度下降幅度却大于2、3层的原因。但是1层外墙外表面温度在如此长的时间内始终高于其它各层,原因并非仅受路面长波辐射影响。从图7中可知,路面温度在下午14:00(最迟可延迟到下午16:00左右)就和外墙平均温度相差不多,此后则一致低于外墙平均温度;因此如果考虑路面与外墙之间的长波辐射,不可能导致1层外表面温度在此后的时间内始终高于其它各层。分析可知,在这一时段内主要是对流换热及其它因素起作用。

外墙外表面温度在凌晨以后所体现出来的底层温度略高,而高层温度略低的原因则是各层的天空可见度不同的结果。高层的天空可见度好,与天空之间的长波辐射作用大于低层,因此降温较快。结合天空长波辐射和地面长波辐射在不同时间内的作用效果,可解释为何凌晨以后是中间层外表面的温度相对较高。

3.3对流换热效果不同的效果

在街道楼群附近,由于受到太阳直接照射的时间和部位不同,局地气温亦有明显。这种差异以在近地面1~2m的高度内尤为突出[6]。原因在于西墙前的混凝土路面长期受太阳直接照射,并且没有耗于蒸发的热量,而混凝土材料又特别地善于吸收贮存日射热量,因此在太阳照射的时间内,贴近地面的空气温度往往比高层空气温度增长更快,结果可使上下层空气温差达1℃以上。这样由于底层外墙周围空气温度相对较高,外墙散热不如上层有利,结果会使下层外墙外表面的温度相对略高。

另外,当环境风速较大时,即为混合对流时,由于建筑上下层风速不同,在外墙与空气温差较大(即西墙各层太阳辐射较强的时段内,二者温差在10℃以上)时,将直接导致外墙和周围大气的对流换热效果不同,结果底层温度高于高层;环境风速越大,高层与低层(1、2层)之间的温差则越大。若是无风自然对流时,1层处于层流区,其对流换热也弱于上层。结果也可导致1层温度在较长的一段时间(这段时间同样也是外墙和空气之间温差较大,对流换热较强的时间)内高于其它各层。晚上由于外墙和室外大气的温差较小,对流换热的效果已经变弱,这时起主导作用的是长波辐射。值得指出的是,在第二、三点上东墙情况与西墙不同。由于周围建筑和树木的遮蔽作用(参见图1),东墙前的地面长期处于背阴地区,地表与各楼层温度相当,两者之间的长波辐射较小;同时背阴处的空气温度较低,对流换热效果不明显,因此各楼层外壁面之间的温差较小。

由于围护结构内表面温差的变化幅度在0.5℃以下,因此可不考虑内外表面热传导的影响。结合以上分析可知,尽管太阳辐射和宏观气候是影响建筑外微气候的重要因素,但由于建筑结构、尺寸及布局之屏蔽作用等因素的影响,使得建筑外不同表面附近的气候情况趋于复杂(如西墙外表面温度分布曲线并非单调增减)。简言之,辐射和对流是影响外墙表面温度分布的直接原因:即在白天外墙外表面温度和空气温度相差较大时对流换热起主要作用;晚上则是长波辐射起主要作用。因此,建筑周围各表面(包括外墙、屋顶及地面等)的材料对太阳辐射和长波辐射的吸收率对局地微气候的影响也就相对重要。另外,影响外墙表面的温度分布的这些因素并非独立作用的,它们之间也相互耦合影响,使得在不同时段内外墙表面的温度分布更趋于复杂。

尽管上述分析针对一栋具体的低层的建筑而进行,但是以下两点结论可推广到一般的中低层板楼建筑中:

1)在夏季太阳辐射下,建筑不同朝向的外墙表面温度随高度变化有所差别,而尤其以西朝向外墙的表面温度差别较大。

2)多数时间内(主要为下午14:00左右到次日凌晨),西朝向底层楼层的外表面温度将持续地高于其它楼层温度。

3)对于其它朝向外墙,如果其周围建筑布局情况以及接受太阳辐射的情况和西墙相似,可得到类似结果。

4结论

影响建筑外微气候的因素众多,除了宏观的气象条件如太阳辐射、气温、风速外,还有建筑结构形式、尺寸,小区布局、绿化以及各表面材料性能等。本文只是初步探讨了在夏季太阳辐射较强及环境风速相对较小的情况下建筑外微气候的变化,并总结出规律如下。

不同朝向的外墙表面温度随高度分布的情况不同,西向外墙表面温度随高度变化幅度最大,其平均温差可高于2℃,标准偏差约在0.6℃以上;在12:00~24:00内西外墙各层表面温度之间的差别一般在1.5℃以上,最大时可达3℃;而其余时段内各层之间的温差较小,基本在1℃以下。

在阳光直射到西墙以后的大多数时间内(主要为下午14:00左右到次日凌晨),1层外表面温度高于其它各层,这种情况一般可延迟到第二天凌晨4:00~5:00左右;而在其余时间内,多数情况中间楼层(3、4层)温度略高。

太阳辐射下建筑热外表面会产生诱导贴附上升气流,其风速变化较环境风速相对稳定。

在测试的基础上讨论了太阳辐射、长波辐射及对流换热对形成外墙表面温度分布的影响,指出导致外墙表面温度存在差异的主要原因是长波辐射和对流换热,并且由于不同时段内这几个影响因素的作用效果不同,使得外墙表面的温度分布趋于复杂。

后续工作将接着对建筑小区内不同位置的表面温度、空气温度湿度、辐射以及风速等参数继续进行系统的长期监测,在此基础上建立数学物理模型并结合CFD模拟结果进行分析比较,以便更深入地了解建筑环境参数和小区热环境之间的相互关系。

[参考文献]

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[4]SonneJK,VieireRK,RuddAF.Limitingsolarradiationeffectsonoutdoorairtemperaturemeasurement[J].ASHRAETransactions,1993,99:23-27.

建筑研究论文范文第7篇

据研究,贵阳市居民对夏季居住热环境的舒适性基本上是满意的,通过开窗通风或者风扇即可满足大部分时间室内人员对热舒适的要求,此外,贵阳市拥有空调的居民中,空调的使用率较低且使用时间不超过一个月[5]。通过对《中国建筑热环境分析专用气象数据集》[10]的分析发现,贵阳市整个夏季(6月~8月)仅有8.3%的时间室外温度超过28℃,如果能够辅助适当的通风,居住房间在这些温度下是可以不开空调的。由《贵州省居住建筑节能设计标准》(DBJ52/49—2008)[11]可知:毕节、贵阳、兴义和遵义最热月的平均温度分别为21.8℃、24.0℃、22.4℃和25.3℃,夏季空调天数分别为0d、11d、0d、24d。从这些数据可以初步判定,毕节和兴义地区夏季不开空调即可满足热舒适要求。基于贵州省气象资料[10]所得出夏季室外干球温度在不同范围的分布百分比见表1。从表1中干球温度数据可知:贵州省4个城市夏季室外大部分时间处于18~28℃舒适范围区。本文通过设定自然通风和机械通风下的热舒适范围,分析不同城市居住建筑夏季通风的有效性。

评价指标及原理

1评价指标

ClimateConsultant是加利福尼亚大学开发的一款被动式设计软件[12],可以用来分析遮阳、建筑蓄热性、自然通风、机械通风等15项设计策略的适用性,并能计算各项措施在各月或者全年的逐时有效时间。这里的“有效时间”是指在理想的情况下,纯粹依靠所设定的设计策略(如自然通风、机械通风等),能够使室内热环境达到舒适范围的时间数,单位为h。有效时间占全天或整月的比例称为日有效时间比(ηd)或月有效时间比(ηm)。设计措施能够转化的有效时间越长,该措施的有效性就越大。

2计算原理

ClimateConsultant软件利用湿度图对室外环境进行有针对性的分析。通过导入目标城市的气候数据,设定不同的热舒适有效范围,将采用不同措施后室内环境参数表示在湿度图上,通过计算即可方便看出各种措施下的有效时间。该软件关于气象数据的分析分为全年逐时数据点分析和日最高最低数据点分析。为了研究贵州地区夏季通风的有效性,本文对4个典型城市6月~8月的室外气象资料进行逐时数据点的计算分析。中国《民用建筑室内热湿环境评价标准》[13]规定:非人工冷热源(未使用采暖、空调等)可接受室内舒适温度范围为18~28℃,同时将湿度上限定为80%,这里的热舒适是指考虑到室内新风量满足设计要求的情况下,人体能感觉到舒适的温度范围。考虑到非人工冷源下(仅采用自然通风或机械通风)人体可接受的湿度范围会有所增加,将自然通风和机械通风下人体可接受的室内湿度上限定为90%。ClimateConsultant软件中设计策略的控制条件设置如下:热舒适下室内控制条件:温度范围18~28℃;最大相对湿度80%;最小露点温度2.2℃。自然通风下室内控制条件:室内有效风速范围0.2~2.0m/s;最大相对湿度90%;最大湿球温度22.8℃;人体可接受的最大温升4.2℃。

机械通风下室内控制条件:室内有效风速范围0.2~2.0m/s;最大相对湿度90%;最大湿球温度22.8℃;最大机械送风速度2.0m/s;人体可接受的最大温升4.9℃。根据ASHRAEStandard55—2004[14]可知:当风速为最小有效风速0.2m/s时,自然通风和机械通风下人体可接受的最大温升均为0℃;当风速达到最大舒适风速2.0m/s时,自然通风和机械通风下人体可感知的最大温升分别为4.2℃和4.9℃。也就是说,自然通风和机械通风下室内有效温度的范围分别为18.0~32.2℃和18.0~32.9℃。自然通风与机械通风不同之处在于:自然通风下室内风速主要取决于室外气流速度,即使室外其他参数值落在自然通风有效范围内,如果风速太小或太大均不能计为有效时间。机械通风则不同,室外风速不再是影响通风效果的因素,而且同样的送风速度下,机械通风和自然通风下人体可感知的最大温降是不同的。

贵州省不同城市夏季通风有效性分析

贵州省不同代表性城市夏季室外气象条件差异很大,例如,毕节夏季晚上22:00以后到上午10:00以前室外温度大部分时间低于18℃,不需要开空调。为了避免夏季室外干球温度在18℃以下时刻对有效时间百分比的影响,毕节有效时间和有效时间百分比的计算时间控制在10:00到22:00之间。同理,兴义的计算时间控制在10:00到24:00之间。由表1可知:贵阳和遵义室外空气温度在18℃以下的时刻相对较少,这两个城市计算时间定为全天24h。采用自然通风和机械通风措施后,热舒适区域相应拓宽,落在热舒适区域的时间段也有了明显的增加。自然通风时,不同城市夏季日有效时间百分比散点分布图如图1所示,毕节地区的日有效时间比分布较散,主要分布在20%~60%,60%以上也有一部分分布值。其他3个城市的散点分布相对较集中,大都分布在0%~40%,因此,自然通风在毕节地区有相对更好的应用潜力。不采用通风措施时,4个城市夏季室内处于热舒适范围的有效时间比相对较小。当采用自然通风和机械通风措施后,4个城市6月~8月的月有效时间比见表2和表3。在夏季,自然通风的平均有效时间比分别为:毕节44.0%、贵阳25.7%、兴义21.9%、遵义21.1%。采用自然通风后各个城市室内热环境有了很大改善,尤其是毕节地区,由原先的3.1%上升到了44.0%。由于夏凉冬冷地区夜间室外气温较低,通过墙体蓄冷可以减少部分白天负荷。因此,毕节地区如果建筑布局合理,自然通风结合适当的机械辅助通风基本上可以替代夏季空调的使用。贵阳、兴义和遵义地区自然通风的有效时间相对于热舒适的有效时间有了很大改善,然而,要想替代夏季空调满足室内人员要求尚且不能达到很好的效果,因此,需要考虑机械辅助通风。由表3可知:采用机械通风后,各个城市的有效时间比相对于自然通风有了很大的改善。贵阳市7月份最高已经达到了87.4%,夏季的有效时间比也由最初的1.3%上升到了85.1%;兴义地区夏季的有效时间百分比也达到了80.8%,可见,机械通风对于贵阳和兴义地区来说可以有效地改善夏季室内热环境。如果能够设置合理的送风方式和气流组织形式,基本上可以取代空调降低夏季建筑能耗。对于遵义地区来说,采用机械通风后也有了一定的改善,有效时间比上升到了51.6%。虽然不像贵阳和兴义地区那样可以达到80%以上,但如果合理地利用通风,可以相对减少空调开启时间。

建筑研究论文范文第8篇

我国是一个资源不很丰富的国家,随着社会、经济的发展,人民生活水平的提高,资源的紧张已经给我们亮起了红灯。故应该积极推进绿色生态建筑的发展。

上一个世纪末,绿色建筑(GreenBuildings)就在西方国家兴起,进而成立了国际性组织,制定了有关绿色生态建筑指标体系,开展了不少活动。如1987年和1988年分别在瑞典斯德哥尔摩召开了有关“健康建筑”的国际学术会。1992年6月,联合国环境与发展会议通过了一项名为《21世纪议程》的文件草案。世界环境与发展委员会提出的可持续发展观念作为新的规范写入《里约热内卢宣言》可持续发展意味着充分尊重环境和利用自然资源方面实行节约。包括节约矿物、能源、水、土地、保护海洋和大气,并且保护生物的多样性。世界大部分国家都接受了这一思想。

1、积极推进“绿色生态建筑”的必要性

绿色建筑以美国的奥杜邦协会总部为代表,它是纽约曼哈顿最节能的建筑物,被认为是建筑环保史上一座新的里程碑。何谓绿色生态建筑。目前,国内认为它必须是一种节约型建筑。它将作为21世纪建筑业的主旋律,应体现在健康、节水、节地、节能、制污、循环利用。

1.1健康

人们对于“健康建筑”的重视,主要是由于出现了“建筑综合症”产生的原因有:

(1)建筑材料。尤其是现代名目繁多的室内装饰,装修材料和室内用具的存在,使新装修的房屋室内含有大量的甲醛、氡气、石棉、氧化物及CO2、CO等等,影响人体的健康。

(2)不恰当的节能措施。降低了室内空气的质量,联合国卫生组织WHO统计,近30%的新建及改建的建筑是有病的。

(3)厨房及其它污染。燃料在灶具中燃烧产生的有害物质和烹饪过程中发生的油烟,主要成分为焦油、一氧化碳、氮氧化物等。焦油中的3.4-苯并芘有强烈的致癌作用,一氧化碳和氮氧化物易引发心血管和神经系统等多种疾病。另外,室内用的各种清新剂,除厕剂等散发的气味亦会影响到人体的健康。

1.2节地

近几年来,我国因建设用地平均每年减少50万hm2耕地,由建国50年人均耕地面积0.2hm2多减少到0.1hm2,故有关节约土地的方针十分重要。

(1)积极推进墙体材料的改革,要大力发展节能、节地、利废、保温、隔热的新型墙体材料,鼓励采用绿色建材。采用各种板材,空心砖砌块等来减少墙体厚度,并对墙体进行合理设计,以先进的建筑结构来增加使用面积,节约用地。

(2)旧城区改造要有新模式,以便节地,严格控制城乡居民建设用地是一项长期的措施。

1.3水资源

全球淡水资源短缺。我国北方城市的资源性缺水,南方一些城市的水质性缺水已经到了对经济和社会亮红灯的程度。城乡居民用水是水资源平衡分配的重要环节,这既包含了水量问题,也包括水质问题,住宅小区水系统问题:

(1)在小区中要建立水的大循环概念,自来水、雨水、地下水、污水等,均要统一列入考虑范围,进行系统优化设计。

(2)由于资源性缺水和水质性缺水同样严重,应针对不同情况制定强制性措施。如实行分段,梯级提高水价,对耗水量大的设备、器具要强制淘汰并强制推行节水设施等。

(3)随着居民生活水平的提高,管道直接饮用水已经进入小区,形成了第二水厂,它达到了提供优质直接饮用水和节约用水的双重目的。

(4)小区应建立水的回收和再利用系统,缺水地区应设立小区雨水收集和再利用系统。1.4节能我国是一个能源储量并不丰富的国家,又存在着能源利

1.4节能

我国是一个能源储量并不丰富的国家,又存在着能源利用低,浪费严重等问题。

(1)我国一些工业产品的能耗比发达国家要高4倍,单位国民生产总值的能耗为日本的6倍,美国的3倍,韩国的45倍。

(2)能源结构不合理,煤占70%,由于清洁煤技术尚未普及,空气污染严重。

(3)我国建筑能耗占全国能耗的25%,住宅每平方米能耗为相同气候能耗国家的3倍。

(4)我国石油储量仅占世界总量的23%,可开采的只有206年,大大低于世界平均年限428年。

1.5治污

要加强对污染物的排放及治理工作,达到利废、节约、环保的目的。

2、绿色生态建筑小区的要求

当前,全国上下打出绿色生态建筑小区的旗号。但是,对于绿色生态建筑小区应具备什么条件,并未明确概念,建设部住宅产业化促进中心正在研究制定有关绿色生态住宅小区的技术细则,大致有以下几个方面。

2.1能源系统

进入小区的能源在一般情况下有:电、燃气、煤。对这些能源要进行优化分析,采用最佳方案,对住宅的围护结构和供热、空调系统要进行节能设计,建筑节能至少要达到50%以上。有条件的地方,鼓励采用新能源和绿色能源(太阳能、风能、地热、潮汐能等其他再生资源)。2.2水环境系统

对于小区的水系统要考虑水质和水量的问题。室外系统要设立将杂排水、雨水等处理后重复利用的中水系统,雨水收集利用系统,杂排水循环利用系统等。用于水景工程的景观用水要进行专门设计并将其纳入中水系统一并考虑。小区供水设施宜采用节能节水型,要强调淘汰耗水型室内水器具,推行节水型器具。在必要的地方,同步规划设计管道直饮水系统,以便提供优质直饮水。

2.2气环境系统

小区的气环境系统包括室内和室外两个方面。室外空气质量要求达到二级标准;居住室内达到自然通风,尽可能采用绿色建材,卫生间具备通风换气设备,厨房设有烟气集中排放系统,达到居室内的空气质量标准,保证居民的卫生健康。

2.3声环境系统

小区的声环境系统包括室外、室内和对小区以外噪音的隔阻措施。室外声环境系统设计应满足,日间噪声小于50分贝,夜间小于40分贝;建筑设计中要采用隔音降噪措施使室内声环境系统满足:日间噪声小于35分贝,夜间小于30分贝。对于小区周边产生的噪声,如果影响了小区的声环境则应采用降噪措施。

2.4光环境系统

小区的光环境一般着重强调满足日照要求,室内要尽量采用自然光。除此以外,还应注意居住区内防止光污染,如强光广告、玻璃幕墙等。在室外公共场所地采用节能灯具,提倡由新能源提供的绿色照明。

2.5热环境系统

小区的热环境系统要满足居民的热舒适度要求、建筑节能要求以及环保要求。对住宅的围护结构的热工性能和保温隔热提出要求。

2.6绿化系统

小区的绿化系统要满足居民的绿化要求。在建筑旁边进行植树,草坪等绿化,可起到防风、隔热、防尘和美化环境的效果;另外亦可达到节能、净化空气、维持生态平衡的目的。

2.7废弃物管理与处置系统

小区的废弃物管理与处置系统,目的是满足小区自然环境保持一种平衡状态。采用不同的处置方式对固体废物进行管理,无害化处理和综合利用,在国内采用物理化学法,固化法及高温焚烧法等。建议采用动物处理垃圾。管理方面,政府部门需要在制定法规计划,改革管理机制,建立监督执法,抓好宣传教育等方面通盘考虑综合治理,鼓励推行清洁生产、清洁生活方式,生活垃圾的收费制度等。

2.8绿色建筑材料系统

绿色建筑材料系统是满足建筑节能、环保、生态的需要。绿色建筑材料是指采用清洁生产技术,少用天然资源和能源,大量使用工业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性,有利于环境保护和人体健康的建筑材料。绿色生态建筑要采用绿色建筑材料,要加快绿色建筑材料的生产,并引进或提高先进制造工艺和无污染环境的生产技术,产品具有多功能化,可循环或回收利用,无污染环境的废弃物。

3、绿色生态建筑的发展前景

随着社会经济的发展,科技的发展,人们生活水平的提高,资源短缺。从可持续发展的方针出发,绿色生态建筑愈来愈受到世人的青睐,它势必成为21世纪建筑的弄潮儿,它的发展前景十分广阔。随着各种绿色建材的出现,科技、信息业的发展定会带动绿色建筑的发展,未来的建筑将会更加理想。

参考文献

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[3]初操,钱宜伦2000年小康住宅[A].现代与未来的国内外新型建筑材料[C].中国建材工业出版社,1995.

建筑研究论文范文第9篇

关键词:门的建筑;门文化;艺术载体;历史文脉;地域特色

门者,户也:户者,护也。就是说门是一个建筑物的出入口,即它是室内外空间联系与沟通的渠道,同时也说明了门具有保护与防御的作用。

“门面、门脸”是指门是建筑物的脸面。门有“门额”、“门颊”,门额上装“门簪”加以美化,门上砌上瓦檐高翘的门罩,像是戴着一顶漂亮的帽子,一对铺首好似眼睛,一副对联像两个麻花辫,大红灯笼高挂起,如同一对耳环。这都给门一个“脸”的形象化的比喻,这显示了门在中国古建筑物中的重要地位,同时也表明了不同的门具有不同的“表情”,白板扉与朱漆门的对比可以描述咸淡妆与浓抹;高高的台阶,威严的石狮,朱漆丹扉拒人于千里,呈现出严肃的表情;但也可以简简单单,平易近人,仿佛面带慈祥的微笑,而且不同地区文化的门的构筑也呈现出不同的“脸型”特征。

“门第、门当户对”指门前的抱鼓石和门楣上方的短柱,它是房主人家庭情况及社会地位的象征,它的大小、样式、色彩都体现了严格的封建等级制度。

从上面的论述可以看出,门是古代建筑的重要组成元素,为人们出入建筑提供可能,是建筑物中人们最触手可及的部分之一,与人的关系最为密切,它随着人类建筑物的产生而产生,随着建筑类型的发展而发展。城的形成,才出现了高大雄伟的城门;聚落的出现,方有了平实朴素的宅门;庙宇的引入,方有了庄重典雅的寺门:园林的出现,方有了小巧别致的漏空门…但真正意义上的具有独立的门的意识是从构巢筑屋开始的,在此之前,大约是没有独立的门的意识的。在人们开始构巢筑屋时,也就人为地造就了一个相对隔绝的空间,需留出缺口以备出入,这个出口经过漫长的岁月演变成为今天人们所了解的古建筑中一系列门的文化。

1门的类型(门类)

1.1衡门“衡门,横一木于门上,贫者之居也。”从原始社会到奴隶制时代,在大门的位置竖立两根柱子,柱子上架根横梁,其基本样式如同“开”字型的门框,这就构成了中国最简单最原始的大门。这种门后来传到日本,也就形成了今天日本仍然保留的门的形式——乌居。(图1)

随着时间的发展,人们把产生干上古时代华贵的华表柱移植过来,出现了由两根高过门顶的华表柱,中间连接一道或两道横梁及门扇组合成的一种新式样的门——乌头门。(图2)这种门在今天已经看不到了,只有在《营造法式》中有所记载,古代宫苑坛庙的棂星门即取此样式,乌头门的两根立柱显示官宦的功绩,因此它是仕宦显贵的标志。

1.2城门

俗称“城门楼子”。据《周礼·考工记》记载“匠人营国,方九里,旁三门,国中九经九轨,左祖右社,面朝后市。”(图3)也就是说一般的城池为方形,四面各设三座城门,每座城门有三个门洞。城里的主要街道或东西或南北,直通这些城门洞,形成经纬交叉状。城门不仅与城墙互为依存,还做了道路塞、行的卡口,提供人们的出入,像似阀门,影响着居民的生活作息。古代城门通常都很高大厚实,以求固若金汤,抵御外侵。它也有等级区分,等级较高的城门上面筑有高大的重檐楼阁,朱红的板门,装设铺首、门钉、角页等。像明故宫的东华门、平遥古城的南门,(图4.5)等级较低的城门比较平实没有高大的阁楼,没有色彩、门钉、铺首等装饰。因此城门是一座城向外界展示其重要性、繁荣程度及国家威严的具体体现,也是城中居民安居乐业的保证。

1.3屋宇式大门

屋宇式门是由一间或者若干间房屋构成,多出现在宫廷、有官阶地位或经济实力在社会中上层人家的重要建筑中。它依据房主的地位可分为一、三、五、七间,除一间外,其余几种并不完全开启,有三间启一、五间启一或者七间启等等。其结构多为木结构,做工比较精细,高大的台阶,有的有彩画,木雕,其门扇多以板门为主,有的刷上朱漆,装饰铺首、门钉、角页来彰显其华丽。

1.3.1王府大门

王府大门是屋宇式大门中的最高等级,气势宏伟,高贵华丽。通常有五间三启门和三间一启门等。通常通过彩画与雕刻等装饰来显示主人的地位。(图6)

1.3.2广亮大门

广亮大门仅次于王府大门,它是屋宇式大门的一种主要形式,是具有相当品级的官宦人家采用的宅门形式。一般位于宅院的东南角,占据倒座房东端第二间的位置。门口比较宽大敞亮,一般采用五檩中柱式,门扉开在屋脊的正下方,过道里外各占半。大门的色彩、装饰受到严格限制,般不施华丽的彩画,仅做适当的点缀。金柱大门、蛮子门、如意门的等级低于广亮大门,都是根据广亮大门演变过来的。(图7)

1.3.3垂花门

我国古建形式中常见的一种。在传统建筑中垂花门般出现在两进或两进以上院落的四合院中,位于正房与倒座房之间,体量不大,为单开间小式建筑,起分割和沟通内、外宅的作用。因其抱头梁前端穿过前檐柱向外悬挑,在悬挑的梁头下有根柱头上雕有精美图案的垂柱,像倒垂的莲花,因此而得名垂花门,占天不占地是其最大的特点。古时说:“大门不出,二门不迈”中二门就是指垂花门。它具有极强的点景与装饰、划分建筑等级、分隔内外空间的作用。由于垂花门建在院落中轴线上,正对着院落的正房,避免院内的景物外露,在垂花门的两个后檐柱之间建有一道门,称为“屏门”。(图8)顾名思义,屏门是起屏风作用的门,其作用主要是遮挡外人的视线,增加了宅院的神秘感。

垂花门的形式多种多样,一般有五种:

一殿一卷式垂花门(图8):这种垂花门的平面形式由四根檐柱组成,立面形式从院外看是一个带正脊的悬山屋面,从院内看则是一个卷棚悬山屋面。垂花门两端一般连接抄手游廊,游廊的南侧看面墙上砌有什锦花窗。由于这种形式的垂花门屋面丰富好看,非常具有韵律感,因此常作为院门位于院落的出入口。

双卷棚式垂花门:双卷棚式垂花门的建筑结构与一殿一卷式垂花门基本相同,只是屋面改为两卷棚的悬山屋面。

独立柱担梁式垂花门(图9):独立柱式垂花门是垂花门中平面构造最简洁的种,只有一排独立的柱子撑起了一个悬山屋面,俗称“二郎担山”。充分体现了“占天不占地”的特点。

歇山式垂花门(图10):歇山式垂花门是将垂花门的屋面由常见的悬山屋面改为歇山屋面,这样使屋面轻巧,造型优美:在梁架之间可以设置斗拱,斗拱不仅在结构上起到了支撑作用,使垂花门屋面挑檐更加深远,而且还是垂花门中重要的装饰物。还有廊罩式垂花门等等。

1.4墙垣式门

多指在院墙合拢处建造的大门。其特点是在墙垣上开设门洞,门洞上有屋面、脊式,形成一小门楼,多为砖石材料。它的样式尽管很多,但基本造型大同小异,主要由腿子、门楣、屋面、脊饰等部分组成,对开的平板门扇与门框安装在砖脚子上。其上有各种砖雕,比较朴实大方。(图11)形式上吸收了西方古典建筑的一些特点,没有华丽的色彩,构造简洁但层次丰富,多出现在北方民居建筑中。

1.5格扇门

格扇门最迟在唐末五代已经开始应用,宋代称为格子门,是室内外的分隔,清代又叫隔扇。它大致有抹头,花心,裙板几个部分组成。门的样式与花心、裙板上的图案丰富多彩,花心有八角、四方、半圆、椭圆等几何图形,裙板镶嵌有各种植物、动物等的图案。(图12)它是板门与格扇窗结合的一种产物,它不仅在功能上起到分隔空间和采光的作用,而且还起到了点缀建筑的作用。

一个建筑中格扇门一般中抹头与格扇窗最下面的抹头齐平,门的各个抹头应该水平对齐,格扇门与窗的花心图案应该一致。但是在实际中,形式并不是这么呆板,可以灵活运用,变化多端。有的格扇门中抹头是折线形的,给了静态门一种浮动的感觉;有的格扇门集合多种花心图案在一起,使它变得更加活泼生动。(图13、14)

1.6漏空门

这种门一般开启于林景观中的隔墙园上,它同漏窗有着异曲同工之妙,起着空间渗透、穿越、对景和视线交流的作用。它没有门扇,简简单单为一个洞口,但形状多样,有扇形、圆形、方形、宝瓶形等……(图15)

1.7牌楼

牌楼是从衡门发展过来的,它从房屋院墙中脱离出来成为仅具有象征意义的符号。在古代街道与庭院中都是不可或缺的,它不仅是门的象征,而且起着点缀着周围环境,界定空间的作用。它有两种形式,有屋顶的是牌楼(图16),没有屋顶的是牌坊(图17)。一般用木材或者石材来搭建。没有门扇,洞口高大,屋顶下面有斗拱,彩画,雕刻等装饰,显示其具有的艺术价值。

中国古代的门类型多样,有时依房主风格而造,受地理、气候的影响,受建筑类型的影响,受经济等条件的制约,并不局限于前面提到的常规类型,不拘泥于礼数,造型奇特美丽,有的融合了不同的风格,有的带有异国情调,有的兼有南北东西的特征。这在民居和宗教建筑中多有体现。像陕北及豫北地区窑洞的半圆拱门(图18),寺庙舍利塔上雕刻的门,大小与佛龛相似:徽派建筑与山西地区的些民居中的门开在高大的砖墙上,门洞上面修葺半个屋顶的门罩(图19),这些都体现了古时匠人的智慧。

2门的装饰:(门饰)

古代门不仅本身是一种艺术,它同时又是艺术的载体,别的传统艺术“寄生”于古门,并延续下来为人们所学习研究。

2.1油饰彩画

在木构件表面涂刷油饰彩画以利防腐并装饰建筑,是古建筑传统的做法。早期建筑上的色彩油饰是没有区分的,后来随着建筑的发展,凡用于保护构件的油灰地仗、油皮及相关的涂料刷饰等统称为“油饰”;而用于装饰建筑的各种绘画、图案线条、色彩被统称为“彩画”。从王府大门的紫朱油到一般大门的红土烟子油,从垂花门的檐枋及垂帘柱等上面绘制的精美旋子、苏式和椽柁头彩画可以看出油饰彩画在古建筑的大门中运用得非常广泛。油饰彩画具有严格的等级,代表着不同的身份与社会地位,而且不同的图案代表不同的寓意,像龙纹代表着皇权,牡丹代表着富贵,博古代表文才等等,具有很高的艺术价值。(图20)2.2雕刻

在门的装饰中,雕刻艺术占了相当重的分量。雕刻分为砖雕、石雕、木雕三种,(图21~23)砖雕多用在宅门的墀头和牌楼上面,在如意门的装饰上面使用最具有代表性,石雕多体现在门前的构件——抱鼓石上面,石雕又分为平雕、浮雕和圆雕三种:木雕多用于宅门的门簪、雀替、门联上面,尤其在格扇门上使用比较广泛。这三种雕刻题材丰富、技法各异、花样繁多构成了中国的传统雕刻艺术,是中国传统艺术的宝贵组成部分,是人类的历史文化遗产。

2.3书法

匾额、门联,门画是传统建筑的特色,其上的书画真草隶篆,色彩丰富是中国建筑与文化艺术珠联璧合的范例之一,它们是书法艺术的载体。匾额所标识的名称,言简意赅地浓缩了蔚为大观的文化内容,而且形状多样,使建筑物大增光彩,甚至成为社会政治文化的符号。(图24)

2.4铺首、门钉

铺首俗称“门环”,样式比较繁多,金属锻造。虽然在古代有着森严的门饰等级制度,但人们还是千方百计地改变门饰的形状图案,从兽面到后来的石榴,瓜花,葫芦等吉祥图案,反映我国生殖崇拜文化,寓意丰富,含义深刻,富有创造力,具有中华民族的特点,体现了民俗民情,具有重要的艺术价值。(图25)

门钉是古建筑大门上庄严壮丽的装饰,只有宫门、御用园囿、敕建庙宇、王府及官邸可设门钉,而且设置的数量受到古代《阴阳说》的影响,偶数为阴,奇数为阳,是封建等级制度与权利的象征。

建筑研究论文范文第10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11篇

论文摘要:中国传统园林的继承问题一直是讨论热点,本文试图用建筑符号学的视觉去分析中国传统园林,并从中得到一些继承传统的启示。

1、理筑符号学

1.1建筑符号学的历史沿革

建筑符号学脱胎于符号学。20世纪初,索绪尔皮尔斯,分别提出关于符号学的理论。索绪尔的理论对符号的能指与所指进行了定义,启发了后来的符号学家们,被认为是现代符号学之父。而皮尔斯虽然没有系统阐述符号学的著作,但却对符号学赋予明晰的定义。在索绪尔与皮尔斯之后,德国人恩斯特·卡西尔认为人类精神文化的所有具体形式,都是符号活动的产物。美国人苏珊·朗格则延续了卡西尔的符号学理论,为符号学美学一文艺符号学莫定了基础。莫里斯提出符号学由符用学、符构学、符义学三部分组成,被学术界普遍承认。

20世纪50年代末,建筑师考艾尼格等人将符号学引入建筑学。其后,勃罗德彭特、詹克斯等人也进行了相关研究。文丘里、布朗等人则对建筑符号学的理论和实践进行探索。

今天,建筑符号学在众学者、建筑师的实践与研究推动下,基本框架得以建立,大多数人所接受。

1.2主要的符号学理论及与其建筑的关系

我们的世界到处都充满着符号,只要有人的意识参与,事物的存在着理由和意义。观察不是单纯地“看”事物的物理过程,人在“看”的过程中必然加入了主体的理论背景等因素,于是事物便被赋予了意义。同样,人在创造事物的过程中也必然有意无意地赋予造物意义。意义是如何产生的?如何使意义的传达成为可能?这类问题正是符号学所研究的。建筑符号学以符号学理论为基本出发点,甚至大量地直接应用符号学理论。在此,先介绍三种比较重要的符号学理论系统:

1.2.1索绪尔符号理论索绪尔是《普通语言学教程》的作者,对后来符号系统的研究有着深远的影响。索绪尔理论的核心所在,是符号的组成要素,即能指与所指。能指是指符号的形象,所指则大约可理解为符号所代表的意义,如理念、情感、思想等。所有人造物都包括了有能指和所指,这就决定了“建筑能被理解”这一基础,并影响了建筑理论。

1.2.2皮尔斯的符号理论在皮尔斯的符号理论里,符号活动其实是一种事物与其他事物联系、被解释的过程。他讲符号划分为三个层次一第一层次是即符号本身;第二层次是符号的能指与所指,具有双重关系;第三层次是符号与其代表的内容与解释。皮尔斯的符号学理论有助于人们对于“认识”和“解释”的过程有更深入的了解,影响了建筑中的设计与解读的理论。

1.2.3莫里斯的理论莫里斯把符号学分为符构学、符义学和符用学三个部分。符用学是主体部分,包含了符义学,而符义学又包含了符构学。这三个层次,与皮尔斯符号理论的三个层次基本被视为是相当的。这就进一步使建筑符号学更加完善。

1.3建筑符号学的重要概念

建筑符号学将建筑视为一种符号,其大前提是确信建筑意义的存在。那么人们是如何理解建筑意义的?它有着怎样的含义?人们是如何接受建筑传达的含义的?又通过何种机制去表达思想?这种种问题,正是建筑符号学所要回答的。下面举出一些建筑符号学里的重要概念:

1.3.1能指在建筑中能指可理解为建筑的空间、形态形式、构图等等。人的感觉确定了人类可接受的建筑表现特征如韵律、色彩等。

建筑的能指是有一定规律和限制的。

1.3.2所指建筑的所指可大约理解为建筑的内容。山于社会文化、规范等种种因素的制约,建筑的内容一所指,并不是随意的。

1.3.3图像符号建筑的图像符号指建筑形式和内容间存在着形似关系。

1.3.4指示符号建筑的指示符号指建筑的形式与内容间存在这一种实质性的因果关系,如墙体往往代表分隔。

1.3.5象征符号建筑的象征符号指建筑形式与内容建立起来的任意性关系,如之前玻璃幕墙作为美国办公楼的代表,幕墙和办公建筑间其实没有天然的关系。

2、理筑符号学视野下的中圈传统园林

分析中国传统园林常常用到以下一些方法:园林各要素的拆分、组合研究,文化背景研究,诗画意境的分析,历史沿革的研究,园林建筑空间分析。这些分析研究,都希望知道“中国传统园林之为中国传统园林的根本”一它的本体、它的特征一并从中得到启示。

本文则试图从建筑符号学的角度出发去看待中国园林,希望得到一些新颖的视,从中获得历史沉积下来的智慧。在建筑符号学中,建筑符号的能指和所指是最基本的部分,下面将主要通过分析中国传统园林的能指和所指来研究它的特点。

2.1中国传统园林之能指

建筑的能指就是建筑的形式、空间等。中国传统园林的营造,注重开发了游人的感官体验,故其表现特征是饱满而充满变化的。这些特征基本取材于大自然与生活,故传统园林中“人的感官一建筑表现特征一建筑表现形式”这层层约束的关系是通达的。所谓“行、望、游、居”一居住要环境优美、舒适,出游、行走要方便,眼之所及都是大自然的景象一身心因此而舒泰,五感则得到满足。《园冶》就提到不少园林的空间、形式。如厅堂立基要“深奥曲折,通前达后”,说的就是空间布局的丰富性;“轩楹高爽,窗户虚邻”指出园林建筑必须舒适;造园需要一些趣味元素,如“多方题咏,薄有洞天”。另外,传统园林也注重使用者五感的开发,如“夜雨芭蕉,似杂绞人之泣泪;晓风杨柳,若翻蛮女之纤腰”,这里面就包含了视觉、听觉、触觉。其实,中国传统园林的特点不应仅用元素拆分的方法去逐个看待,应把之视为一个统一的人居整体,这个整体的能指一表现形式,是以自然意趣之通达、五感享受之交错为基础的。

2.2中国传统园林之所指

中国传统园林的所指,就是其内涵与内容。从所指里的美学含义看,传统园林追求的是“虽由人作,宛自天开”的自然美;“纳干倾之,收四时之烂漫”则源自于一种“万物皆备于我”的哲学理念。园林功能也是多种多样的,如有“养鹿堪游,种鱼可捕”的农业饲养,也有“一二处堪避暑”的生活空间。总之,中国传统园林的所指,体现出一种完备的生活结构,以及与这种完备生活结构相符合的美学观、空间内涵。

3、建筑符号学之启示一中国传统园林的继承

从建筑符号学给予了从新的角度看待中国传统园林的问题,相应地我们也从中得到一些关于继承传统的启示。

3.1继承传统的意义

罗兰·巴尔特指出“意义从来都是一种文化现象……功能衍生出符号,而这一符号又被重新转化为功能的展示。”从罗兰·巴尔特的这段话中我们可以看出,意义以及意义的解读是人类不能避免的问题。在符号学的理论中,这个可感知的世界无一不是符号作用的结果,符号的能指与所指并不是天然的,而是受到众多制约因素共同作用而产生的。在创新的同时,不能也不可能将文化背景等在意识内抹除,它们总会在有意无意间影响着人。与其同传统撇开关系,倒不如好好地审视自己血液中的固有文化特点,从而更好地在新时代的条件下发挥其作用。

3.2传统一现代的转换机制

要继承传统就必须有“传统一现代转换机制”。从建筑符号学的角度去分析中国传统园林,发现其自身也存在一种适合转换的双向译码一精英与大众的双向译码。

比如,古代一个中国农民就与士人有同一种译码一当他走进士人的园林,看不懂的只是石头的形象,建筑的布局,但却看出一个万全的自然环境一山、水、植物、居所,而这种环境正是农民所拥有的或追求的,他能明白当中含义一于是传统园林便成为一个农民也能解读的符号。

建筑研究论文范文第12篇

我们必须承认,绘画是二次元的东西,建筑是三次元的东西。而且因为绘画的意图有各种各样,会影响建筑形象描绘的精细度和写实性。但同时我们不能否认中国古代绘画对中国古建研宄的可行性。

二、研宄方法

中国绘画与中国建筑同可在视觉感知上为人所认识理解,只要掌握相关的研宄方法,研宄者可在中国绘画艺术中提取较大信息量,再结合其他研宄方法,例如实务研宂以及研宄方式主要侧重研究阶段对资料的整理及罗列以及建立绘画与建筑之间的联系。其可通过分类研宄以及比较研宄再将建筑活动场景模拟重现,为其研宄的对象进行手法性基础。再通过对研宄对象分析,得以在不同方面,中国绘画体现出的中国古代建筑研宄中的资料性意义。

1.1相关其他文献研究,深入了解中国建筑的文化及历史及区别等

通过中国绘画研宄中国建筑,在具备基本的建筑素养与中国绘画艺术研究素养的同时,我们需要把握一般的研宄方式,再确定研宄对象,在图纸与空间的转化过程中,逐个深入,全面研宄了解需要研究的客体。

1.研宄方式

1.1分类研宄

分类研宄是中国古代建筑研宄重要的方法。在通过中国绘画研究建筑时,可以对绘画作品进行相应时间或者类型的分类,也可对研宄建筑进行时间或者类型的分类。之后通过对其进行下文探讨的研宄方向的共性总结或差异性总结,而整体服务于中国古建研宄。品,对建筑比较。而横向比较则是通过罗列整理不同区域,不同民族的绘画作品展等方面的知识资料。最后配合其他文献以及实物调查深入探讨。又比如探讨宋朝建筑形式。以清明上河图为例,研究者可片段性整理图中不同建筑,进行分类,分类可按功能分或形式分类。按功能分类即分为:城镇,城防,宫殿,衙署,宗教,祭祀,文教,会馆,园林,村落,塔,桥,枋等。而按形式则可以分为:殿堂,楼阁,亭,台,轩,榭,塔,坊等。分类后整理,根据下文谈及的研宄方向,整理其相关内容,深入了解其共性及差异性,结合其他研究方法,对宋朝建筑形式做综合性了解深入。

1.2比较研究

与分类研宄不同,比较研究主要注重通过研究建筑与其余建筑的差异性,来综合分析其建筑形式,建筑文化的特点,以及建筑转变缘由。比较分析的条理性主要有建筑纵向比体现的同种建筑类型,来比较分析,以得出研宄到碉楼,毡包等建筑类型。这些信息皆为简单对比分析得出的初步信息,如果进行深入探讨,其绘画作品为古建筑研宄提供的资料性肯定更为充实。

1.3建筑活动场景模拟重现

同时,对于写实性较强的建筑绘画作品,比如界画,其记载的史料是相当充实的。对于这类绘画,在研究时我们因此描绘连续的城市建筑也成为可能。画家把想描绘的地区沿着主要街路,不同地区视点有所变化,但各个地区的景观都能正确描绘,以此来正确地描绘连续的城市景观。《清明上河图》中描绘的彩虹方向的特点差异等信息。以横向比较分析为例,分析建筑形式特点。先将所收集的绘画作品进行整理分类,从绘画作品的色彩,主题,及其中涉及的建筑类型等进行比较。从上图简单分析则可以看出,相较于其他少数民族的建筑文化,藏族更带神秘宗教色彩,其对多,防卫性较强。这类从写实性绘画中得出的信息,可以为建筑提供资料性较强。包括虽然《清明上河图》的绘画不能全面的全方位的表达建筑,但是其轴侧的表达方式,可以清晰的展现建筑的两面,再通过中国古代建筑一般所具有的对称性,以及一般所具备的建筑学常识,及尺度感受。我们可以模拟出当时建筑的基本形态。再通过绘画作品中所展现的细节花样图腾等,则可以近乎完美地复制出当时的建筑,以服务于建筑研宄。2研宄方向通过上文所提供的研宄方式,我们可以将中国古代绘画与中国古代建筑相联系。之后将研究方向确定,分析可以从怎样的角度来研宄建筑,即为研宄方向。从中国绘画的二元视角到中国建筑的三元体验,我们可以从绘画作品中展现的建筑本身的形式与人在建筑之间的活动空间两个方面进行深入研宄,以完整并补充人们对古代建筑的知识。

2.1建筑本身的形式

从绘画中研究中国古代建筑本身的形式,即是注重建筑部分。其主要包括从古代绘画研究中国古代建筑类型,研究建筑符号象征等。而再进一步探宄,则会发现在这样一种历史背景下,人们同样在空间形式上追求美好的个人世界,于是,魏晋南北朝时期,私家园林兴起。如左图对文人私家园林的图解,外面纷纷扰扰,主人以园林的形式将自己的世界与外面的世界隔开。同样这类从绘画艺术到历史及地方文化背景,再到建筑类型研究可以与“为何宋朝楼阁建筑会兴起”“商周时期建筑的简陋古朴原因”等等研究相联系。研究需引用前文的研宄方式通过绘画主题的不同,来对绘画进行分类或比较等,再通过绘画主题与建筑类型的联系进行研宄分析。研究不同绘画主题对应的建筑类型(如下表),过程为建立绘画作品题材与建筑类型之间的联系,即因果关系探究。绘画作品作为一种二元的物质体,其在史料中最大的作用可能在于其对于符号及图腾等文化的记载。绘画作为文化的传播方式,从古到今一直与人们的思想生活相关。而其对于不同时期对于不同地域,其信仰与崇拜不同则形成的图腾文化不同。这些也会在中国古代绘画作品中得到剖析,无论是人物绘画,风景绘画,图腾绘画,还是建筑绘画,其中均会有体现。而该图腾文化转化为建筑语汇,则在建筑细部上体现,例如,鸱吻,脊兽,雀替,辅首,抱鼓石大样,悬鱼,各种雕刻彩绘等。所以在研宄复原中国古代建筑时,参考中国古代绘画会对建筑研宄的细节完整性产生很大的作用。特别是对于少数民族的建筑文化做研宄,其图腾绘画文化研宄是必不可少的。例如在近期进行的老司城遗址复原图设计中,除参考考古报告,文献资料,实物测绘以外,对当地花瑶族居民的信仰及图腾绘画或刺绣作品的研宄也是必不可少。而这些图腾也可能会在其鸱吻等部分细节构建得以体现。按此理由复原遗址建筑也能使这类建筑文化研究结果更具有说服力及资料客观性。

2.2人在建筑之间的活动空间从“人在建筑之间的活动空间”的角度分析研究中国古代建筑,是指,通过前文提及的

2.2.1从绘画研究建筑城市规划政策

通3D成及较及节点放大模拟现场的方《宋史?舆服志》也记载了宋代一般宅第制度”私居执政亲王日府,余官日宅.庶民日家.诸道府公门得施赣,若私门则爵位穷显经赐思者许用之.口口六品以上宅舍许作乌头门,父祖舍宅有者,子孙许仍用之。凡民庶家。不得施重拱藻井,及五色文采为饰。仍不得四铺飞檐,庶人舍屋许五架。门一间两厦而已。”由此可见.宋代宅第建设同其他朝代一样要遵守封建社会的整体秩序的原因了,因其非”官舍”。从《清明上河图》上反映的市井繁华可以看出宋朝是中国历史上并不强烈抑制工商的时代。《东京梦华录》对北宋东京的奢侈消费行为做了极其细致的描绘。其中对街巷的介绍一笔带过,详细描绘了酒店、饮食店和瓦子勾栏.即餐饮和娱乐场所。《清明上河图》中也有类似的反映,在所有店铺中酒店和餐饮占有绝对优势,以彩楼欢门装饰门面者除城内十字路口处刘家香铺外,其余皆为酒店。证明北宋东京的消费观念中,虽然“器物服玩”皆为奢侈消费的对象,但餐饮娱乐却是引领奢侈消费的最重要载体,超出其他消费。

2.2.2从绘画研宄城市界面

从绘画研宄城市界面以宋朝绘画作品为例。

三、结语

建筑研究论文范文第13篇

关键词:框架结构建筑物拆除爆破数值模拟有限单元法多刚体动力学

1引言

随着我国城市化进程的加快,采用爆破方法快速拆除建(构)筑物日益受到重视并被广泛采用。然而在当前的爆破设计中,仍主要依靠工程师的工程经验来预测结构的倒塌过程,倒塌范围也仅能采用经验公式进行估算。在遇到结构复杂的建筑物或爆破方案较为复杂的情况时,工程经验及经验公式便难以满足需要。随着计算机技术的发展,采用数值仿真的方式对建筑物拆除爆破进行模拟已经可以实现。

建筑物拆除爆破的模拟是一个非常复杂的问题,必须依赖于的复杂的数值计算方法以及实验等其它非数值手段来解决。近年来国内外学者普遍采用的数值计算方法主要有理论力学法、有限单元法、DDA(DiscontinuousDeformationAnalysis)方法、离散单元法、个别元素法等,非数值计算方法主要有爆破专家系统等,取得了一些重要成果。本文尝试运用有限单元法和多刚体动力学数值仿真方法相结合的数值仿真技术对框架结构建筑物拆除爆破的模拟进行了研究。

2有限元法与多刚体动力学仿真技术

建筑物拆除爆破是通过破坏建筑物的关键承重部位使其失去承载能力,使建筑物在自重作用下失稳倒塌,这个过程可视为结构由静力平衡系统转化为多刚体动力系统的过程,使采用多刚体动力学数值仿真方法和平面杆系结构有限元法对建筑物爆破拆除过程的模拟成为可能,其仿真流程如图1所示。

平面杆系结构有限元法是建筑结构设计中应用最为广泛的一种方法。建筑物拆除爆破涉及的对象是建筑结构,因此在建筑物拆除爆破设计中,可以运用平面杆系结构有限元法,对拆除过程中不同阶段的结构内力(轴力、剪力和弯矩)进行分析,以便为拆除爆破设计提供准确的依据,提高拆除爆破设计的可靠性和准确性。

多刚体动力学是经典力学的基础上产生的新学科分支,在复杂机构的动力分析中的应用非常广泛。以多刚体动力学为理论基础的数值仿真方法将现实世界中的复杂机构系统概化为由约束机构联结若干刚体而成的树状结构,并自动形成系统的数学模型,运用计算机可视化技术对其求解结果进行可视化,以预测或再现机构系统的运动过程。

在该多刚体动力学仿真系统中可定义的刚体的质量、密度、体积、形状、质心、位置、速度与角速度以及刚体间碰撞的能量损失率与摩擦系数等,并且可以定义铰链等约束的摩擦系数等以便模拟整个多刚体系统在倒塌运动过程中的能量损失。该仿真技术采用较先进的变分方法建立刚体运动数学模型,运用Kutta-Merson积分方法对其求解,可精确计算刚体的运动路径和刚体间彼此的穿透和碰撞行为。

3建筑物拆除爆破机理模拟

3.1建筑物失稳及解体的模拟

在建筑物拆除爆破中,结构失稳的主要原因是关键承重部位的破坏,相应的在模拟过程中将该被破坏部位从整个结构中予以删除即可实现结构整体失稳条件的模拟。

拆除爆破中建筑物的解体破坏分为三种方式:布孔施爆;建筑物爆破后不均匀下落中构件弯折拉压破坏;建筑物的触地冲击破坏。并且在拆除爆破中,采取的倒塌方式不同,构件的解体方式也不尽相同。如采用横向逐跨倒塌方式时,构件基本为受弯破坏,而采用竖向逐段解体时,主要是柱体的轴向冲击受压破坏。所以在建筑物爆破模拟过程中,需根据倒塌方式的不同确定不同的计算方案。

对于构件在倒塌过程中的破坏情况,可计算结构中构件的各项极限承载力,并运用平面杆系结构有限元法计算不同时段结构中的内力分布情况,依据以上的计算结果,判断结构中各构件的解体情况。对于建筑物的触地冲击解体,由于其力学本质非常复杂,目前没有成熟的理论计算方法。庞维泰【3】等曾对低层建筑物拆除爆破中触地解体条件进行了研究。统计资料表明,要使建筑物落地后充分解体须有一定的落地速度。对预制件,砖结构,约为6m/s;一般现制排架结构,约为8m/s;刚架或较强的排架结构,须10m/s以上。实际模拟过程中,若结构触地时达到了使其充分解体的速度则可将刚架结构转化为多刚体系统,以模拟结构的触地冲击解体及随后的堆积过程。

在多刚体动力学仿真系统中,结构中已形成的塑性铰用铰节点表示;而未破坏的危险部位则用刚节点表示,若在后续时间里该部位转化为塑性铰,则可以将刚节点替换为铰节点;当节点处的拉力超过其极限抗拉强度或构件落地速度达到其完全解体所需的速度时则可将约束删除,使其成为相互独立的刚体,如图2所示。

3.2建筑物倒塌运动过程模拟

在承重部位起爆后,建筑物失稳,结构逐渐发生解体破坏,形成一个由钢筋相连的混凝土块体系统,进而,结构将发生倒塌、触地解体、形成爆堆,此时,结构可抽象为由许多刚体联结而成的多刚体运动系统。这个过程很难用连续介质力学来模拟,而可采用多刚体运动学数值模拟技术进行描述,因此结构倒塌行为可采用多刚体运动学仿真系统来模拟。

结构开始倒塌时继承了失稳时的解体破坏形式,因此,在结构倒塌的动力学模型中应将结构初始失稳、破坏情况作为倒塌运动模拟的初始条件。在倒塌运动过程中,势必会发生块体的相互碰撞,其中会伴随着碰撞造成的能量损失和混凝土破碎造成的能量损失,然而目前没有成熟的理论计算方法对其进行描述。从工程实际看,在建筑物的坍塌过程中混凝土块体碰撞时特别是结构触地堆积时,动能基本损失殆尽,因此在模拟过程中设定垂直于接触面方向的动能损失率为90%~100%。

4算例

4.1工程概况

爆破拆除某7层框架结构楼房。框架结构为现浇框架,预制楼板,混凝土等级为C20,柱截面为400mm×600mm,纵向主梁截面为300mm×700mm,柱网布置见图3,楼房的立面图如图4所示。

4.2爆破方案

由于周围环境及建筑物本身形状的限制,对该建筑物采用水平逐跨解体的爆破方案,结构的倒塌方向如图4所示。为了使结构失稳,需要自右向左依次爆破A~E排立柱。爆破设计时,爆破高度分别取一层、两层,排间起爆时差分别取0.1s、0.3s、0.5s、0.7s、1.0s进行计算,以分析不同条件下结构的失稳、破坏、倒塌及堆积情况。

4.3失稳及解体模拟

选择图4所示最右侧的一跨框架的一榀作为研究对象,研究其失稳破坏的条件。采用平面杆系有限元法计算发现,爆破高度为一层和两层时,结构中构件的可能破坏(弯矩超过其极限抵抗弯矩)情况基本相同,而随后依次爆破的各跨框架的破坏形式也与第一跨基本相同。

必须指出的是,构件的内力达到其极限承载力时,并不一定发生破坏。实际上,梁柱节点中若梁首先发生了破坏则失去了将弯矩传递给柱的能力,从而保护了柱不受破坏;同样,若柱首先破坏也可保护梁不受破坏,表现出梁柱节点“自我保护”的特点。而哪种构件首先破坏取决于构件的受力情况以及其极限承载力,理论上讲,受力情况相对恶劣的构件应首先破坏。对该框架结构,主梁所受弯矩大于柱而其极限抗弯能力也明显低于柱应首先发生破坏从而保证柱体不会受弯破坏。最右侧框架的受力及破坏形式如图5所示。

4.4倒塌过程模拟

以结构的失稳和初始破坏情况为模拟初始条件,对该框架结构的各拆除方案进行计算。计算结果显示:当爆破高度为一层时其触地速度约为6.5m/s,难以满足完全解体要求,此时可采用人工施爆以解除结构刚度,但势必增加工程量,并给爆破飞石的控制带来困难;而爆破高度取两层时其触地速度约为14m/s,可满足要求;排间的起爆时差为0.5s左右时,倒塌过程较为理想。下图为爆高为两层、排间起爆时差为0.5s时,结构倒塌过程的模拟。

...

t=0st=0.5st=1.0st=1.5s

...

t=2.0st=2.5st=3.0st=3.6s

图6结构倒塌过程模拟图

模拟结果显示,整个结构从起爆到完全落地堆积大约需3.6s,爆堆高度约为5m,可达到原地坍塌的要求,倒塌及堆积过程也基本与实际现象一致。在模拟过程中发现,在实施水平逐段解体方案时,立柱爆破高度和排间起爆时差的选择是关系爆破是否成功的关键问题,必须从多个方面予以考虑。

5结论

本文的研究成果表明,采用有限单元法和多刚体动力学数值仿真方法相结合拆除爆破模拟技术,可以对框架结构的失稳、破坏、倒塌过程、堆积范围等问题进行模拟预测,可以通过对整个过程的模拟为爆破方案的选择和优化提供依据,可有效的提高建筑物拆除爆破设计的水平和可靠性,具有较强的实用价值。但建筑物拆除爆破中破坏、倒塌、堆积过程是一个非常复杂的力学问题,该模拟技术对其进行了许多简化处理,许多问题还需进一步探讨。

参考文献:

【1】王勖成,邵敏.有限单元法基本原理和数值方法[M].北京:清华大学出版社,1997

【2】洪嘉振.计算多体系统动力学[M].北京:高等教育出版社,1998

【3】庞维泰,杨人光,周家汉.控制爆破拆除建筑物的解体判据问题.土岩爆破文集(第二辑)[M].北京:冶金工业出版社,1988

【4】龙驭球,包世华等.结构力学教程(上)[M]北京:高等教育出版社,l997

【5】贾金河,于亚伦.应用有限元和DDA模拟框架结构建筑物拆除爆破[J].爆破,2001,18(1):27-30

建筑研究论文范文第14篇

关键词:自然通风相对湿度空气品质

1问题的提出

随着国民经济的不断发展,我国住宅工程经历了提供必要的居住条件和满足一定的舒适性要求两个发展阶段。近几年,随着“以人为本”设计理念的提出,对住宅的舒适性要求越来越高,建筑能耗也随之增高。据统计,目前我国建筑能耗约占国民经济总能耗的25%左右,且呈上升趋势。另一方面,随着建筑能耗的增加和大量空调设备的安装,“城市热岛效应”日益严重,使环境日益恶化。经验告诉我们,依靠提高建筑维护结构隔热性能和密封性能的节能效果是有极限的,有时还会造成严重的负面影响,比如IAQ问题。在这种前提下,有学者提出了“绿色建筑”、“生态建筑”的概念,即在不牺牲环境质量的前提下,以较低的能耗为人们提供健康、舒适的居住环境。显然,在众多的空调方式中,自然通风降温是最经济、最符合生态要求的空调方式。然而,能否实现室内持续的开窗通风受建筑物所处微环境的制约。微环境包括建筑物周围热湿环境、光环境、声环境和空气流场、空气品质等,而它们均受建筑规划布局、建筑造型、绿化、水景等的影响。本文主要讨论绿化对建筑周围空气温湿度、空气品质和噪音的影响。

2绿化对温湿度的影响

不同的地表状况会对建筑物周围的微气候产生很大的影响。实测表明:绿化草坪、水泥地面、裸地面在夏季工况下,由于太阳辐射的作用,表面温度差异较大。这种差异的存在会影响到建筑物所处微气候、建筑物的热工状况、建筑物室内环境等,进而影响到建筑物的能耗。影响建筑物能耗的绿化可以细分成两种——环境绿化和建筑物绿化。

2.1环境绿化

环境绿化是指建筑物周围一定范围内的地表绿化,它包括草坪、花坛、树木等。环境绿化基本上以大面积的草坪间以灌木为主,道路两侧及广场周边以乔木为主,形成室外场地的立体绿化景观。这种绿化方式的优点在于草坪满足了人们在林立的楼群之间需要开阔场地的心理需求,道路两边的乔灌木可以有效的降低车辆行驶噪音对建筑的影响。

绿色植物在光合作用过程中吸收利用大量的太阳辐射能,直接减少地面对太阳辐射的吸收,与此同时还通过蒸腾作用吸收周围空气中的能量,有效降低该区域的空气温度、增加空气湿度。文献[1]的研究表明:相同时刻水泥地表面的温度大于草坪地表面的温度,该差值在下午16:00时达到最大值,约为10℃,两者之差的最小值出现在4:00左右,差值也在2℃以上。裸地与草坪两者温度分布的差别与水泥地和草坪的分布差别类似。相同时刻裸地地表的温度明显高于草坪地表温度,在下午2:00相差最多,约为12℃,夜间有所降低。相关研究同时表明绿化地面与裸地面、水泥地面相比较,对峰值温度的出现有延迟作用。在调节空气相对湿度方面,一公顷阔叶林,夏季每天可以蒸发2600升水,草坪等植物的叶面积,一般为地面面积的20倍左右,茂密的茎和叶通过蒸腾作用,能使周围空气中的水分增加20%左右。

2.2建筑物绿化

建筑物绿化是指对建筑物外立面、屋面的绿化。与环境绿化相比,建筑物绿化对建筑节能的作用更直接。主要表现在:夏季,通过植物冠盖、叶片的遮阳作用减少建筑物对太阳辐射热的吸收,通过蒸腾作用吸收建筑物维护结构的热量,释放水蒸汽,改善建筑物外表的热、湿环境,降低建筑空调负荷,实现节能;冬季,绿化主要起屏蔽作用,减小风压对建筑物的作用,从而减小冷风渗透和外表面对流换热损失,降低供热负荷,达到节能目的。

实测结果表明:在室外气温38℃时,无绿化建筑物的外表面(深灰色外墙涂料)温度最高可达50℃,而有绿化建筑物外墙面温度为27℃;有绿化建筑物室内温度较无绿化建筑物室内温度约低3~5℃,降温效果明显。

日本学者的实验研究表明:相同条件的平屋顶,在种植草坪的情况下,可使室内温度降低约7℃。

为达到夏季减少建筑物对太阳辐射的吸收,冬季即起到对风的屏蔽作用又不至于降低太多建筑物对太阳辐射热吸收的绿化目的,建筑物立面的绿化应以多年生落叶攀缘类植物为主,屋面以种植草坪为主。超级秘书网

3绿化对空气品质的影响

合理选择绿化用花草树木品种可大幅度提高室外空气品质。树木、草坪净化空气是由于植物的光合作用和吸收作用。通过光合作用每公顷阔叶林(相当于1公里道路两侧单行行道树)每天能吸收1000kg的二氧化碳,释放出730kg的氧气,可以供1000人所需,一般来说,一个人一天需要0.7kg的氧气,人均拥有10平方米的树木或25平方米的草坪,就能自动调节空气中CO2与O2的比例平衡,保持空气清新。植物在进行光合作用的同时,还会吸收一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)、氯气、氟化氢、氨及汞、铅蒸气等,例如成片的松林,每天可以从1立方米的空气中吸收20毫克的二氧化硫。

4绿化与噪声防治

植物能够降低噪音是因为植物的叶片能够将投射到它上面的噪声反射到各个方向上,叶片的轻微震动能使噪声能量得到消耗而减弱,据测定,快车道的汽车噪声,在穿过12米宽的林带后可以降低噪声3~5dB,穿过40米宽的防护林带时,噪声会降低10~15dB。

5结论

在夏季工况下,通过绿化可有效降低微环境的空气温度、提高相对湿度、降低空气中有害气体浓度和含尘量、降低噪声危害,改善建筑物所处环境的热工状况,为建筑物充分利用自然通风降温提供条件,进而达到节能的目的。

建筑研究论文范文第15篇

关键词:建筑给水排水技术

1开展用水定额和计算公式研究

(1)建筑给水中如何根据住宅类别、建筑标准、卫生器具完善程度和地区条件确定合理的生活用水定额,关系到人民生活水平的提高和水资源利用问题。近年来住宅设计标准有大幅度调整,增加卫生器具、卫生间设洗衣机位置、局部和集中热水供应增多、一厨两卫,三卫高标准住宅增多、设分户水表计量或一户多表计量,洗浴业、洗车业发展迅速等等均影响住宅用水定额,现研究成果已纳入2001年版《建筑给水排水设计规范》中。

(2)多年来我国《建筑给水排水设计规范》中的给水设计秒流量计算公式一直沿袭平方根法,计算某些建筑物时计算数值偏大,存在明显缺陷和不足。如我们按照目前美、俄等国在计算给水设计秒流量时采用的概率法计算,又因中国人的生活习惯、饮食结构不同,其计算结果也不合理、不科学。因此,目前国内科研工作者对现行的给水设计秒流量计算公式提出了多种修改、修正式,以弥补原计算公式的欠缺和不足。这些新的修正式,结合实践试算,其结果比原计算公式接近用水的实际工况,宏观上步入了概率的计算方法,但现尚缺乏概率法涉及的计算参数,如高峰期用水定额、高峰期时段历时、用水保证率、传统生活习惯和饮食结构等诸多影响计算式结果的因素,所以采用符合国情的概率法计算给水设计秒流量的工作尚需作大量的调查、统计和科研工作。

2开展建筑给水水质保障技术研究

(1)提高了生活饮用水水质标准。随着国家经济实力地增长,卫生部修改了1985年制定的GB5749-85《生活饮用水标准》。修改后标准的相关指标比原水质标准有了较大的提高,如浊度由3NTU提高到1NTU;新增了一个对水中总有机物量的限值指标——耗氧量(以CODmn表示),限值为3mg/L。“标准”提高了,意谓原水处理程度提高、资金投入增加,涉及面较多,需协调处较多。目前,该标准是卫生部的。据说,对“标准”规定的水质指标及其带来的各种问题,各部委之间认识还不统一。

(2)为了与各种瓶装商品水,各种功能水区别,同时也从国情出发,建设部制定了CJ94-1999《饮用净水水质标准》行业标准并已于2000年3月1日起实施。一段时期以来,各种水商品充斥市场。喝什么水好,什么水有益于人体健康?众说纷纭,莫衷一是。相信《饮用净水水质标准》的颁布与实施将有利于居高和生活饮用水管道分质供水工程的正常发展。由中国建筑设计院、清华大学等5个单位承担的建设部《建筑及居住小区优质饮用水供应技术》科研课题已经完成,除上述水质标准成果外,在净化工艺及净水机开发、自动控制、系统设计秒流量公式推导及系统设置、管材、管件等方面均取得了突出成果。

(3)国家科委、建设部设立“建筑(居住)区内水质状况调查分析及水质污染途径”的研究课题,并且取得了积极成果。根据污染途径的研究,采用如下防止生活饮用水二次污染的具体措施,是课题成果之一。

①淘汰钢筋混凝土和钢板水箱。推荐使用FRP水箱、搪瓷钢板水箱、不锈钢水箱及复合钢板水箱。目前市场上又出现自动开闭水箱、充气密闭水箱等新型卫生水箱。

②为减少二次污染途径,推荐采用变频调速供水系统,取消传统高位水箱。

③如条件允许,推荐直接从市政干管吸水,采用变频调速供水系统,取消贮水池,不仅充分利用了市政供水压力,还消除了水的二次污染源。

④推荐选用水质保障设备,如除氟、除铁、除锰设备;推荐选用多种饮用净水设备,如臭氧、活性炭、微滤、超滤纳滤及KDF活性炭、陶瓷过滤等终端处理设备。

⑤推荐选用多种防二次污染的消毒设备,如臭氧、二氧化氯、次氯酸钠及紫外线等处理设备。

⑥推荐选用防水质污染的新型给水管道(详见本论文3)、管道附件如倒流防止器等。

3积极开展新型管材、管件研究和推广

建筑住宅内给水管道采用传统的镀锌钢管已有近百年的历史,镀锌钢管对中国自来水行业的发展作出了突出贡献。但随着经济的迅猛发展,人们的生活质量不断提高,对自来水的水质要求也日趋提高。人们对自来水的“红水”、“黑水”等现象反映强烈。导致管网水质恶化的主要原因是建筑物内给水管道的锈蚀严重。冷镀锌钢管一般使用寿命不到la就锈蚀,铁腥味严重。从个别用户水龙头的水样分析化验中得知,细菌总数、大肠菌群严重超标,居民纷纷向政府部门投诉,造成一种社会问题。

20世纪80年代以前,建筑(住宅)内排水管道主要采用手工砂模承插排水铸铁管,该管材生产方法劳动强度大,生产效率低,产品质量差,影响周边环境质量,也是急待治理的社会问题。

鉴于上述情况,建设部、国家经贸委、国家质量技术监督局和国家化学建材局于1999年12月联合颁布了“建住房〔1999〕295号”文《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》,文中规定:自2000年6月1日起,在城镇新建住宅中,淘汰砂模铸造排水管用于室内排水管道,推广应用硬聚氯乙烯(PVC-U)塑料排水管和符合《排水用柔性接口铸铁管及管件》(GB/T12772-1999)的柔性接口机制铸铁排水管;禁止使用冷镀锌钢管用于室内给水管道,并根据当地实际情况逐步限时淘汰热浸镀锌钢管,推广应用铝塑复合管、交联聚乙烯(PE-X)管、三型无规共聚聚丙烯(PP-R)管等新型管材。伴随这一政策的出台,市场上也涌现出多种管材,如薄壁铜管、薄壁不锈钢管、PVC-U、CPVC、PE、HDPE、PE-X、PAP、PP-H、PP-B、PP-R、PB、ABS、FRP、各种钢塑复合管及柔性排水铸铁管等。各种管材群雄割据、并驾齐驱。与新型管材配套的管接头,品种繁多、结构和选材各异,各厂家质量参差不齐。各种新型管材和管件虽有良好的发展机遇,但在市场经济条件下,他们能否保持强大的生命力将由建材市场检验。

4积极推广节水节能技术

水资源匮乏已成为制约我国经济发展的瓶颈。节约能源是我国的国策。在建筑给水排水中,节能节水技术得到了较大的推广与突破。

(1)水资源匮乏地区加强污水资源化和提高水的复用率。中水按回用对象及水质要求,其处理工艺已由传统的二级生化法,发展到三级处理(即增加了过滤和消毒),对要求高的复用水水质,如作为饮用水水源和补充水,可采用高级深度处理工艺,如微滤、反渗透等处理方法;雨水截留、利用技术和建设生态小区,利用湿地处理雨水和生活污水的研究已到工程应用

阶段。

(2)淘汰了升降式铸铁水嘴,推荐采用陶瓷片密封水嘴,推荐公共场所采用感应式或延时自闭式水嘴。

(3)淘汰了9L以上冲洗水箱,推荐采用6L的冲洗水箱。开发了多种节水型卫生洁具和配件,如无冲洗水箱的喷射式便器。

(4)各种高精度的干、湿式水表、IC卡水表、远传水表及用于饮用净水系统,精度达1L/h的远传干式水表等均已问世,且一定要安装分户水表计量考核,既方便了居住区物业管理和居民生活,也杜绝了水资源的浪费。

(5)各种循环冷却水系统的研究成果广泛应用在空调系统中,如射流式冷却塔和喷雾式冷却塔的开发;各种水质稳定剂的研究及系统的智能化控制等也取得较好的进展。

(6)利用海水冲厕。

(7)供水压力应减压至0.3~0.35MPa。

(8)建筑热水系统中对各种热(能)源的开发取得了显著成效。加强余热利用,推荐使用电源。地热和太阳能研究成果已用于工程中。目前,我国已成为全世界太阳能热水器年销售量第一的国家。各种新型间接加热设备已广泛用于集中热水供应系统,如汽——水、水——水换热的浮动盘管式或波节管式半容积和半即热式及板式水加热器及燃油燃气热水机组等。

(9)热水系统水泵、阀门、配套附件等产品开发均取得较大进展,如,平均无故障工作时间达8000h热水泵的问世、各种高灵敏度的温控阀的研制成功等。

(10)从节水、节电、节地角度,开展建筑热水系统模式研究,如干管、支管循环,电伴热热水供应系统研究均取得了一定成果。同时探讨合适的热水供应温度,既能缓解结垢和腐蚀、节能节水,同时又能抑制热水中军团菌等的滋生。

5建筑给水、建筑热水设备技术热点简介

(1)供水设备:

①微处理器,实现电机软启动、软制动、节能;

②变频器自带PLC;

③直接自市政供水干管吸水、无吸程、无负压、节能;

④射流泵辅助变频调速供水、节能;

⑤带有触摸屏的可视化控制;DCS控制系统;

⑥美观、一体化、、不锈钢化;

⑦水箱密闭、自动呼吸;

⑧符合GB/T17219;

⑨各种优质水处理机组。

(2)热水设备:

①浮动盘管换热器改进型,如单元组合式、一壳多管式换热器,换热量大,占地面积小;

②波节管、波纹管换热器,传热系数大;

③当热媒不回收时,直混式换热器,换热效率高;

④地热技术;

⑤太阳热水器及其辅助设备;

⑥管壳式、半即热式、半容积式、容积式及板式换热器共荣共存、分别适应不同工况。

⑦温度控制阀,精度、价格;

⑧换热设备的检修、传热元件的振动、磨损脱焊和积垢;

⑨对半即热式换热器是否设有温度、压力双控制的安全措施。

6美化环境、隔振降噪

治理、保护和美化环境,维持生态平衡是可持续发展的关键。

(1)作为城市景观的重要标志——大型多功能喷泉,如彩色音乐喷泉、激光水幕电影、趣味游戏旱泉等等,在全国各大城市涌现,她集中了水工艺、建筑、动画、声光、机械、自控等多种学科的先进技术。水景喷泉技术的发展对丰富人民文化生活、创造优美生活环境作出了重大贡献。

(2)城市绿地、花园草坪的喷洒工艺出现多种形式喷头,并可通过GPS自动定位和PLC自动控制。

(3)水泵、管道隔振降噪技术已有成熟的工程经验。

(4)为克服塑料排水管噪声大的缺憾,开发出许多新产品,如PE静音排水管、芯层发泡管、螺旋形芯层发泡排水管等,不仅可作单立管排水增大排水流量,同时也可以大幅度降噪。

7建筑消防技术方面应用的动态

(1)在消火栓仍作为建筑物消防的主要手段前提下,加强了自动喷淋灭火的力度,为其向消防主体过渡打下了基础。自动喷水灭火系统,是当今世界上公认的最有效的自救灭火设施,是应用最广泛的自动灭火系统。原GBJ84-85《自动喷水灭火系统设计规范》自1985年颁布执行以来,对指导系统的设计,发挥了良好的作用。但随着新技术新情况和新问题不断涌现,公安部会同有关部门修编了该规范,并自2001年7月1日起施行。新规范编号为GB50084-2001。该规范的问世对我国自救式消防技术的充实与完善是一重大进步。

(2)消防泵有了行业标准,规范了消防泵生产。切线泵以其恒压变流量特性引起业内人士极大关注。

(3)《建规》、《高规》、《建筑内部装修设计防火规范》和《人民防空工程设计防火规范》进行了局部修订。为了不断总结经验教训,遏制公众聚集场所,特别是公共娱乐场所和地下商场火灾事故的发生,保护人身财产安全,公安部经商建设部同意对上述四项国家标准进行了局部修订。自2001年5月1日起施行。此次局部修订的条文内容均为强制性条文。

(4)自从国家要求限制和逐步淘汰卤代烷灭火剂、灭火器和灭火系统以来,究竟用哪一种替代物取代卤代烷,至今国家未给出明确技术法规,相关的“气体灭火设计、施工及验收规范”尚未出台。但研究工作,试点工作,在各地方消防部门的积极支持下,已取得了一定的成果,并已应用到工程中。

8大屋面雨水排除技术的重大进步

屋面雨水排除,特别是对大面积车间、厂房屋面雨水排除,经技术经济比较后认为采用内排水时,按传统的重力法计算方法,宜采用单头排水,如采用多斗时,最多不能超过4个。按该计算要求,既使对缺雨的北方大屋面雨水排除,也要有多条雨水悬吊管和立管,除要消耗大量金属管材外,对车间、厂房设备的布置和生产均有较大影响。目前,在中外合资大跨度机库、大剧场、大车间屋面雨水设计中,采用了压力式(虹吸式)雨水斗,采用压力法计算方法,结束了单斗排水或最多4斗排水系统,摒弃了传统的重力法计算方法,使大面积屋面雨水内排水的悬吊管不受雨水斗数量限制,不受坡度限制。压力式(虹吸式)雨水斗的出现和压力法的计算方法的采用,是一重大的技术进步。

9积极开展技术和产品的规范、标准、标准图的制定、宣传和执行工作

(1)宣传、学习、贯彻执行有关强制性规范、标准,对工程质量的保障起了重大作用。

(2)《建筑给水排水设计规范》、《游泳池设计规范》、《中水设计规范》、《给水排水制图标准》等国家和行业规范正在修编。

(3)按照“多出、快出、出好”的要求,各种给水排水设备产品的行业标准,如PP-R管、PE管、PAP管、薄壁不锈钢管、径向加筋PVC-U排水管、倒流防止器及地漏等标准及其设计、施工验收规范将陆续颁发执行。