芻議建筑整體設(shè)計(jì)

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(jì)是建筑設(shè)計(jì)的新概念，其特點(diǎn)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(hù)人類賴以生存的環(huán)境，如何通過高質(zhì)量的建筑設(shè)計(jì)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(fèi)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(yùn)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(yùn)行費(fèi)用。

每項(xiàng)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(jì)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(jì)、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(jì)的概念有些粗淺的認(rèn)識，自覺和不自覺地在工程設(shè)計(jì)中做了些工作，取得一些收獲。在強(qiáng)調(diào)建筑整體設(shè)計(jì)的時代，建筑師們的創(chuàng)作觀念和設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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(qiáng)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(yùn)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(hù)新技術(shù)，微機(jī)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(jì)添注了新的生命力。

1 建筑智能化技術(shù)

90年代初期，智能建筑僅作為一種概念從國外傳入我國，計(jì)算機(jī)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(jì)者用超前的眼光極力推薦和設(shè)計(jì)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(jì)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(diǎn)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(jì)，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(jì)中都應(yīng)采用特殊的建筑構(gòu)造節(jié)點(diǎn)。

2 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)

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(jì)效益和社會效益。

3 底板溫度配筋技術(shù)

在地下室設(shè)計(jì)中，對底板進(jìn)行抗裂計(jì)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。

4 地下室基礎(chǔ)圍護(hù)設(shè)計(jì)和施工新技術(shù)

在圍護(hù)樁設(shè)計(jì)中采用兩項(xiàng)技術(shù)措施：

4.1 懸臂受力圍護(hù)鉆孔樁設(shè)計(jì)采用單面加強(qiáng)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(hù)樁頂標(biāo)高與壓梁技術(shù)，全部圍護(hù)樁長減少1.5m，壓梁標(biāo)高低于自然地面1.5m，改變圍護(hù)樁側(cè)壓力受力點(diǎn)高度，節(jié)約混凝土137.9立方米，鋼材16.08t，經(jīng)計(jì)算直接減少投資30.4萬元。

5 冰蓄冷空調(diào)技術(shù)

冰蓄冷空調(diào)技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是電力移峰及節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。在設(shè)計(jì)中，蓄冰模式采用部分（分量）蓄冰模式，因?yàn)椴糠中畋评錂C(jī)利用率高，蓄冷設(shè)備容量小，比常規(guī)空調(diào)制冷機(jī)容量小30%-45%，是一種更經(jīng)濟(jì)有效的運(yùn)行模式。

為配合冰蓄冷空調(diào)技術(shù)的實(shí)施，運(yùn)用了智能化技術(shù)，對蓄冰空調(diào)系統(tǒng)采用了微機(jī)控制，主要任務(wù)有以下五方面：

5.1 根據(jù)用戶冷負(fù)荷的需求，按電費(fèi)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，自動設(shè)置冰蓄冷系統(tǒng)最佳的運(yùn)行方式，降低整個系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)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(yùn)行狀態(tài)，保障冰蓄冷系統(tǒng)主要設(shè)備正常、安全運(yùn)行。

5.4 自動記錄系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù)，顯示系統(tǒng)運(yùn)行流程圖和打印系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)報表。

5.5 預(yù)測未來的供冷負(fù)荷，確定未來的優(yōu)化運(yùn)行方案。

冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)過一段時間的試運(yùn)行，表明控制系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、操作方便，系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能效果顯著。

6 復(fù)合型保溫隔熱墻體

針對有冬季要采暖、夏季要降溫特點(diǎn)的地區(qū)，設(shè)計(jì)時應(yīng)對圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shí)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(diǎn)，將立面裝修材料設(shè)計(jì)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?yàn)殇X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(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。

7 推廣組合式配電室技術(shù)

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(yùn)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。

8 結(jié)語

建筑整體綜合設(shè)計(jì)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(qiáng)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(jì)、科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，將有更多的先進(jìn)技術(shù)和科技成果運(yùn)用到建筑上，堅(jiān)信在不久的將來，有更多優(yōu)秀的建筑整體設(shè)計(jì)出現(xiàn)在我國建筑舞臺上。我們要不斷總結(jié)、不斷進(jìn)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(jì)方法研究[D].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，2005-10-01.