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复合设计——酒店中庭的技术手段
1 屋顶结构方式 中庭的顶部构造由屋顶结构和覆盖物组成。在我国酒店设计流程之中,通常由幕墙公司提供图样,由设计人员指定。 屋顶形式是非常多样的,有平顶,圆顶,尖顶。例如香山酒店四季厅采用双坡屋顶。如果中庭跨度较大,以使用平顶居多。因应不同的屋顶方式,也有很多种结构方式。有桁架(平面与立体),井字梁结构,拱顶结构等等。大跨的有桁架、壳体。材料也有钢筋混凝土、钢结构、木结构、拉膜等等。 透明顶盖的种类就更加繁多。有四方攒尖的、圆顶的。单单覆盖材料就分开很多种,钢化玻璃,有机玻璃,卡布龙材料、膜等等。(桁架-玻璃、壳体-本身构成围护、网架-膜) 一般酒店中庭采用桁架结构作屋顶结构形式,上面盖以四方攒尖玻璃顶盖。例如白天鹅酒店就是采取这种形式,如图1。 图1 屋顶天窗结构 2 排水系统 中庭屋顶的排水先由光棚屋顶的管道收集,会聚到混凝土建筑物的屋顶排水系统中。 玻璃光棚常见的是三角形天窗的坡度,排到十字式分布的排水沟中,在排到两边建筑物顶部的排水沟中。例如苏州凯悦酒店的中庭顶部构造如图2。 图2 十字排水系统 在玻璃光棚与混凝土建筑物交接处需要注意防水构造,如图3。 图3 中庭天面与建筑物交接处玻璃光棚通常由钢结构加透明覆盖物组成。支撑体系由混凝土建筑物提供。这是与天面交接处的细部交接大样图。 3 采光方式 采光方式分开两种,横向(天窗)坡面。关于具体的荷载值在建筑玻璃幕墙规范有明确规定。透明钢化夹胶玻璃。其强度可确保承受清洁维修人员的踩踏荷载。在遇到强烈外力后即使玻璃破碎也不会脱落,确保安全。 考虑以下问题: ①对顶部的玻璃来说安全、防破碎是必须的。②价格上来说应当相对于其他建材持平。③最好把白天的光能利用上。 (1)给排水、送干燥热风至玻璃表面防温差造成结露。 (2)雪荷载。沟内设融雪伴热线缆。 (3)维修荷载。 (4)灯具设计,可采用射灯形成斜交灯光效果,如图4~5。 图4 图5 (5)内表面的清洁方式需要预留设好。 (6)防火,一般是轻型防火涂料、面漆,保证光滑挺直的表面且色泽与未涂防火涂料的部分一致。而且措施需整体考虑,包括造价与简化构造方式。 4 正常状态下通风 中庭正常状态下需要每小时把室内空气更新4~6次,如图6。 5 消防通风 中庭体积小于或等于m3时,其排烟量按其体积的6次/h换气计算;中庭体积大于m3时,其排烟量按其体积的4次/h换气计算,但最小排烟量不应小于m3/h。 图6 苏州凯悦酒店的中庭顶部抽风系统铝合金格栅图 一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑不具备自然排烟条件或净空高度,应设置机械排烟设施: 西方国家研究: 在设计一个中庭建筑物的时候,有相当多的防火疏散要求是建筑师必须注意的。其主要目标是,一个安全的中庭首先是安全安全。在紧急情况下酒店疏散通道的合理以及是否易于抵达,以及遏制火灾发生的能力。而且中庭建筑是最难做到的是遏制火灾蔓延。因为它是一个竖向的大空间,而且跟每一层都有接触及循环。在中庭设计中,保护财产及人身安全始终是第一位的。在这些情况下,设计师们必须遵从一系列的法规,不同的技术支持与引导。在设计阶段中他们会遇到一大堆这样的指标。 有要求多大面积需要一个疏散楼梯。因此在一层里有多个楼梯,而现在越发显得重要的是防烟控制系统。当需要排除房间中的烟,需要尽可能减少烟的发生。需要两种排烟渠道。逃生渠道互不干扰。现在有四种不同的烟控制方式:①排出烟使它不在房间里扩散。②抑制温度使其不会上升到另一空间。③尝试控制气压,使火灾不能蔓延到该层。④隔离系统以阻挡火灾。 当研究到火灾安全系统在中庭建筑中的应用情况的时候,我发现加压强排风是在中庭建筑里最奏效的一种方式,在动力排风系统中包括好几方面。首先上气流。各层的气压均使空气流向中庭。这使得烟被排往中庭,亦排拒了从中庭而来的烟。笔者调查了两个酒店,其一是在火灾时没有用加压强排风系统的,而另一个则有。 第一个是在芝加哥奥黑尔机场的海特摄政旅馆在1973年3月20日发生了较大的火灾,在位于中庭一侧的客房楼下面的蓝顶点夜总会里。第一个错误是没有喷淋头。在没有水幕控制的情况下,烟幕充满了整个中庭,当时自动排烟系统正在脱开维修而不能工作,天窗下的夏季用风扇没有连接。许多旅客声称没有听到警报。所幸没有一个人受伤。这些教训在后来的设计中就被吸取了。所有开向中庭的房间中都装了喷淋器,一个排烟系统始终处于工作状态。此外,楼梯所在的处所和每间客房上的说明上,楼梯都更有清晰的指示。 另一家是纽约时报广场旅馆,由波特曼设计的。安装了多种防排烟装置及灭火装置。使用大容量的中庭加上加压,机械通风,可以使烟被迅速排尽。在地下室有加压系统确保烟会被迅速排走。送风率与排风率是相配合的,使得烟从溢出的反方向走。这使得空气控制系统能在每一层都能控制烟气的扩散。 要预防烟囱效应,重要方法是保持上下温差不能过大,开启所有标高的大洞口使空气对流是有效的方式之一。 6 节能设计 一个优秀的中庭设计可以大幅度地降低能耗费用。倘盲目的设置中庭,不进行合理的环境控制分析和设计,并不能获得良好的节能效果。 6.1 节能考虑因素 6.1.1 作为环境缓冲的中庭 组织中庭的自然通风 ①中庭两端开敞;②建筑物底层架空利用建筑物整个或局部架空层构成导风“冷巷”引导自然风通过架空层进入中庭空间。并可在风口位布置园林水景或喷泉降低室外风的温度。(舒适的风速是0.3~0.5m/s) 6.1.2 中庭的技术手段 节能措施,利用太阳能,使用太阳能板,通风,双层玻璃,利用土的保温,隔热性能利用中庭节能,把光棚高高抬起,以起缓冲的作用以减少空调负荷。中庭的最上部无论如何都会超过30℃,甚或40~60℃。但是衰减很快。因而抬高以后,就不会影响到各层,从而减少空调的负担。 6.1.3 利用太阳能 中庭有一面以上的玻璃围护结构,玻璃围护结构的热阻较小,同时透射系数较大给太阳能和地热能的利用带来了许多有利的条件。 中庭在北方城市要以建立生态中庭、四季厅、缓冲中庭为主,应利用中庭温室效应为主。使在寒冷的季节也使人感到春天般的温暖,南方的中庭以利用烟囱效应为主。 6.2 错误理解室内遮阳的节能功效 设置室内遮阳,是建筑师们改善中庭夏季过热状况时的常用手段之一。室内遮阳的作用,在于将直达中庭底层的太阳直射光转换为散射光,大大减低了阳光直射区内的人体直接辐射温度,改善了该处的热环境,使室内热环境更加均匀。但因为热量无法排出,这种均匀的结果导致阴影区内的空气温度升高。相关研究亦表明,设置内遮阳虽然可以改善中庭室内阳光直射区热环境,但对于空调中庭而言,其总体节能效果几乎为零。 7 绿化手段 酒店中庭经常种植草皮、灌木、乔木等,它们多为“空中花园”,都有很强的技术性。关于绿化的注意事项在《中庭建筑》中有非常详细的论述。本文主要补充近年来的新研究成果,主要集中在通风系统给中庭绿化种植带来的影响。 7.1 伸缩缝 设反边200,不能平接。要点在于理解水是无法向上流的,只有具备压力水才会上行。在接缝中水量有限,必须整体外部形成水池才能上升至200以上。 7.2 防堵塞的排水 植物根部因水泡会放出二氧化碳,烂根。 无纺布以及粗中细沙加卵石能有效阻隔泥沙。 此外预留三叉管是一种有效清淤的方法。 每100m2φ100mm排水管,设铁篦子。 7.3 培植土的厚度和绿地结构层 采用种植基加营养液(自来水灌溉土质易硬化)是有效减轻自重的手段,加上自滴管系统更为理想,现在的技术已较为成熟。中庭要注意边沿的处理,形成点线面绿化,遮丑露美(如图7~8)。 7.4 室内绿化健康生长的手段 绿化辅助光: 宜布置人工顶光源作补充照明,树形美观。全靠灯光会降低植物的抗性。 植物有喜光、喜荫之分。不要认为种植植物后一定会降温,一个通风不好的中庭,会因通风不良而更闷热。 无风则无法完成光合作用的气体交换,图中的四个黑点是该中庭的最佳乔木种植点。 中庭平面中央不宜种植种植的大树尽量避免阻挡气流的方向,以防出现树顶清凉、树下闷热的境况。强制送风设备,能使喜阴植株生长。中庭的光、风、热都需要注意。 图7 中庭的类型示意图 图8 中庭的植物平面布置图
文章来源:《节能与环保》 网址: http://www.jnbjb.cn/qikandaodu/2020/0917/957.html
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