新理念下的房屋设计

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  1、绿色建筑设计理念的设计策略
  1.1对可再生资源的利用
  在可再生资源的利用上,要重点加大对天阳能的利用,太阳能的运用有降低能耗的作用,可以减少建筑内二氧化碳的的排放,在太阳能的利用过程中,可以将其用来发电,热水,以及近年来开发的太阳能制冷空调、太阳能采暖等等。对可再生资源的利用,可以起到节能损耗的作用,可以构造建筑与自然的和谐统一,进而促进社会的可持续发展。
  1.2采光通风策略
  绿色建筑在设计时一定要充分考虑自然光与自然风,将两者运用到采光通风的设计,可以降低因人工照明等带来的能源损耗,为建筑居住者提供舒适良好的生产生活空间,例如,在建筑的外墙方面,可以选择运用透明度较高和传热导性能较低的石材装饰,可以同时增加外墙板的热反射和减少墙体对室内的热辐射,具有良好的隔热效果;在幕墙的选择方面,可以采用干挂石材幕墙,能有效地降低建筑物与外界的热传递,减少因夏季大量使用空调造成的耗能,也可以减轻施工人员施工过程中的劳动负担;在玻璃幕墙的运用上,可以选择夹层玻璃,这种中空夹层玻璃技术可以增加热绝缘性,起到良好的隔热功效,实现了节能减排的目标。
  1.3水资源利用策略
  绿色建筑的节水方面的策略,可以通过收集雨水和处理回收利用污水来实现,将收集的雨水用于灌溉,加强了建筑的生态建设,污水回收利用特殊设备净化后利用水泵提升到建筑楼顶水塔中用来冲厕,也可以用来喷洒路面、绿化等;在中水利用方面,可以将其收集起来处理为达标的中水,用于绿化灌溉、清洗车辆等,实现水资源的循环利用。
  1.4地下空间利用策略
  地下空间可以作为公共场所,或者停车库、储藏室等等,在绿色建筑的设计过程中,要鼓励开发利用地下空间,并根据实际需要进行建造,将绿色建筑的空间由水平方向向地下的垂直方向延伸。开发地下建筑时,可以将地下建筑的上部作为重要的商业、服务用地等与地上建筑部分相联系,再往下延伸就是布置对采光要求较低的停车场、储藏室等,当地下部分地形高差较大时,可以设计建造不同高度的层级地下建筑与地上建筑相呼应,实现土地资源的充分合理利用。
  1.5绿化景观的立体化设计策略
  在绿色建筑的设计以及建造过程中,绿化的作用显得尤为重要,它可以调节碳氧平衡,可以减轻空气污染,还可以降低噪声、节约能耗、改善室内热环境等等,是房屋绿色节能设计过程中的重点,应因地制宜建立立体绿化,使植物的绿化效果达到最大化。在现有的技术条件下,可以进行房屋的顶层绿化,顶层绿化可以降低屋面的温度,也可以大大减缓城市的热岛效应,对建筑的景观美化和环境改善都有很大的作用;还可以利用墙体、阳台进行绿化,墙面的绿化可以遮阳隔热,在现实操作中,可以种植藤蔓植物沿墙攀附来阻挡太阳辐射,也可以在阳台种植花草,进行分层绿化,提高居民的生活品质。
  2、钢筋混凝土结构设计中存在的问题及改进措施
  (1)地基与基础设计中存在的问题和改进措施:如果建筑有地下室,在地下独立基础设计中,往往没有对建筑沉降导致的附加应力影响充分考虑和重视,那么就会影响到地下室底板的承载能力,导致有裂缝问题出现于混凝土上。特别是房屋建筑采用了天然地基,那么这个问题就更加突出,虽然沉降问题是肯定会发生的,但是房屋建筑如果有较小的沉降量,就可以将褥垫等处理措施设置于地下板和持力层之间。如果建筑物有地下水,并且有着较高的地下水位,那么就需要对建筑的防水与降水功能充分重视,特别是柱下承台的形式基础,需要对这个问题尤其重视。基槽地模有着非常复杂的形状,那么就会有很多的阴阳角和放坡产生,这样就给防水技术的应用带来了较大的难度。为了促使有地下水位的建筑物防水功能得到提高,就需要对不同季节下建筑物受到水位的影响充分考虑,将包络图给求出来,然后才可以进行防水措施施工。在计算地下室底板和外墙配筋的过程中,假设条件很容易不符合于实际情况。一般来讲,在计算地下室底板和外墙配筋的过程中,地下室底板配筋的计算方式不符合于外墙配筋的计算方式。在计算外墙配筋的过程中,将底部固结和顶板铰接的方式应用到过来,但是却将单向板计算方式应用到底板配筋计算中,这样在计算配筋的过程中,结算结构往往不符合于实际情况。那么针对这个问题,就需要对配筋的计算方法进行统一,对其进行必要的规范。统一规范,促使人们了解到单向板计算方式和底部固结和顶部铰接计算模型的应用范围,避免出现此类问题。在天然地基锥体独立基础设计的过程中,基础坡面的坡度往往设置的不够合理,在三分之一以上,那么就给混凝土捣实工作带来了很大的难度,经常将人工拍打振捣的方式应用过来,那么混凝土强度均匀性就无法得到保证。针对这种情况,尽量需要避免将锥体独立地基设置于天然地基上,阶梯型基础可以优先选用。在对地下独立基础之间的拉梁进行设计时,往往与普通的拉梁设计方法所类似,没有充分考虑其他的一些影响因素;针对这种情况,就需要对梁坡上扩散角内土的重量充分重视,这样拉梁结构的稳定性才可以得到保证。(2)上部结构设计中的问题及改进措施:首先是框架-剪力墙结构设计问题,在框架剪力墙设计过程中,有时候无法均匀布置剪力墙,或者单肢有着较大的刚度,这样就会对梁板等构件的设计造成一定程度的影响。集中应力,如果有应力破坏问题的出现,将会导致严重问题的发生。那么就需要对这些问题的原因充分考虑,避免此类问题的出现,如果采用的剪力墙刚度是第一级别,那么就需要保证其墙肢数不小于4,以此来分散应力。要将框架结构多层设防的原则严格遵守下去,层层设防,促使剪力墙的防御能力得到强化,对外来的破坏力进行有效抵抗。同时,还需要将做大放小的原则来应用过来。用强柱弱梁以及强剪弱弯的形式来设计剪力墙的梁和柱。
  3、被动式节能建筑的特点
  (1) 被动房的概念
  所谓被动式房屋是低能耗房屋的升级版。它代表一种健康、舒适、超低能耗的生活方式和建筑标准。目前,全世界拥有超过3万套“被动房”,仅在德国,已建筑好的“被动房”就超过1.6万套。根据德国达姆施塔特被动式房屋研究所的定义,被动式房屋每年最多需要采暖热能(一次能源)15kWh/m2a.
  (2) 被动房标准
  采暖热能需求量≤15kWh/m2a采暖负荷≤10W/m2实际制冷需求量≤15kWh/(m2a)气密性n50≤0.6次/h一次能源需求量≤120kWh/m2a超温频率≤10%
  (3) 被动式房屋的基本原理
  第一,当房屋的外墙与屋顶保温隔热性能足够好时,当外围护结构的保温材料到达一定厚度时,房屋通过外围护结构的能量损失达到极低,在冬季可以凭借房屋自然得热维持室内温度达到20度以上;在夏季足以抵抗太阳的幅射不传到室内、外墙、屋面和地面的传热系数U≤0.15W/(m2K),外门窗的传热系数U≤0.8W/(m2K),并杜绝热桥产生。
  第二,室内利用外窗的自然光满足照明要求,从而将照明用电降到最低。冬天还可以利用窗玻璃得热提高室内温度。夏季则应通过遮阳设施阻挡室外阳光的照射,减少室内温度上升。
  第三,采用热回收效率≥75%新风设施满足人体的卫生需求,在换气的同时不仅能将能量损失降到最低,而且可以过滤掉对人体有害的粉尘、花粉等。
  第四,利用一切可再生的能源来降低化石能源的消耗,如太阳能,风能,生物能等等。
  (4) 选择被动房就是选择了健康的生活方式
  第一,湿度
  湿度过高或过低都会影响健康,尤其是对皮肤和呼吸道的影响;湿度过高时会产生霉菌;湿度过低时有可能损害镶木地板或乐器等。最佳相对湿度范围是40-60%,亚洲人最佳温度是18~26℃.夏季自然通风可达29℃以下。被动房屋很容易的控制室内的湿度变化。
  第二,温度
  被动房内温度均匀舒适,没有局部的高温和低温辐射。在安装有被动窗的窗内表面温度与室内温差可以控制在3℃内。普通窗表面与室内温差可达10℃以上。
  第三,拒绝墙面结露与发霉
  热桥导致局部低温造成的冷凝结露,使内墙面发霉。普通房屋除热桥部位外,房屋的外墙角,屋顶墙角处外表面积大于内表面积,散热面增大,导致室内局部温度降低,处理不当,易造成内表面结露,产生霉变。■
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