多功能建筑论文范文

多功能建筑论文范文第1篇

数字信息时代的建筑设计以BIM技术的应用为主要特征，其主要原理是通过数字技术在计算机中建立起虚拟的建筑工程模型，并以其为载体整合建筑工程项目各种相关信息，形成一个完整的、与实际情况一致的数据信息库。建筑工程各环节的人员都可以在BIM模型中快速地添加、编辑数据，并提取他们所需要的信息。数字信息时代下的新技术颠覆了基于图纸和二维空间的设计思维模式，变革了传统设计业务流程和生产组织方式，使建筑设计具有如下特点。

（一）设计方式从二维到多维

传统的建筑设计采用的是基于图纸为信息表达方式的二维设计技术，设计成果通常由点、线、标注等符号化信息组成，信息之间是离散且非关联的。在设计时，设计师往往采用CAD或手绘方式进行大的空间布置，然后通过3DMAX等成像软件进行立面设计和效果图渲染，在方案确定后，再回到CAD中进行后期的大批量施工图绘制，这就导致了大量的“无用功”的产生。数字信息时代下，BIM技术以三维模型为载体将一系列设计工作整合起来。前期设计发生在模型当中，设计师可以动态地观察三维模型，在身临其境的建筑空间中完成设计。同时，因为BIM模型内设计数据之间具有实时的、一致性的关联，因此模型在建立过程中，设计师可实时获得建筑模型的各个方面的信息，包括从任意方向切分的施工图纸、效果图、材料表、造价表等。对模型中数据的任何更改，都马上可以在其他关联的地方反映出来，无须二次绘制与统计，实现了设计方式的多维化。

（二）业务流程从串行到并行

在传统CAD时代，设计行为以图纸为基础，各个设计阶段的设计内容分布在不同的图纸上。设计人员无法及时参照他人的中间设计成果，因而通常采用分时、有序的串行业务模式，信息交换只能通过定期、节点性的方式实现。数字信息技术提供了统一的数字化模型表达方法，BIM支持多专业团队协同共享的并行业务模式，使原有业务流程和协同方式发生了改变。主要体现在：各参与方介入时间提前，工作内容前置；专业内部和各专业间可在同一个数据模型基础上完成各自的工作，并能相互参照；工作的协调方式由依靠二维图纸与效果图相结合的串行方式转变为基于直观信息模型平台的并行方式。

（三）注重对信息的分析与处理

在建筑信息时代，新技术除了对传统的设计方式、业务流程和协同方式进行优化和升级外，还衍生出更多新的应用领域，以使得建筑设计更为合理、有效。建筑信息的有效传递，使设计数据能通过各种形式导出并进行浏览、分析和模拟，如碰撞检测、光声热的分析等，这些分析数据反过来又支持设计的可行性，为建筑施工提供依据。有效利用和分析数字信息成为现代建筑设计的新特色。

二、建筑设计课程改革的思路与措施

（一）建筑设计课程改革的思路

从新形势下建筑设计出现的变化可见，数字信息技术对建筑设计的冲击并不仅限于工具的换代，更多地体现在对传统设计方式和业务流程的再造。而对应于建筑设计的教学，要培养适应新时代需要的人才，也不应仅停留在“工具升级”的层面，而是要整体规划，创建与之相适应的教学体系。帮助学生培养新的设计思维模式和知识体系，使他们能够正确运用建筑数字技术来创作建筑作品，而不是仅仅利用计算机和软件工具来辅助建筑设计。

（二）建筑设计课程改革的具体措施

当前建筑行业的数字信息技术正处于普及阶段，传统二维设计技术并未退出市场且仍是设计行业的主流应用技术，基于传统技术的建筑设计专业课程体系也较为稳定。

1.优化课程设置

要适应设计方式从二维到多维的转变，就应该改变传统课程体系中课程开设相对独立的串行状态，优化课程设置。以“数字建筑平台”为核心整合课程体系，加强课程之间的联系，这主要体现在：课程设计成果可以在各个课程之间双向流动，能被不同课程有效利用，提高学习效率；同时，设计成果也能在不同课程中得到进一步的深化和完善。通过这种流动，课程之间相互的影响力将更实时和有效，课程关系也将更为整体和合理，如图2所示。在新课程体系中，处于核心的“数字建筑平台”，作为技术创新源，一方面要紧跟时代不断推陈出新，确保设计课程教学的时代性；另一方面又要及时获取学校相关专业的技术需求，为他们提供技术支持，进而将设计课程与技术教学紧密联系在一体。

2.改变课堂教学形式

原有设计课程的组织形式参照传统设计流程，多采用分时、串行的教学工作流程。数字信息时代下，为利用和发挥数字建筑的优势，就必然参照企业新的项目实施方式，对传统的工作流程和课堂组织方式进行改造。新的流程不仅仅意味着学生完成一件作品要从平立剖的绘制变成模型的推敲和表达；同时也意味着学生相互间、学生与教师间协同方式将发生改变。学生团队基于一个作品工作，个人的行为将被约束，以避免信息滞后和重复操作。而教师对学生作品的成果形式和考核方式也应发生相应变化，以适应国内及国际对建筑设计交付形式和深度的新要求。

3.调整教学内容

传统建筑设计课程的成果主要由图纸和几何模型组成，信息含量较为缺乏，课程教学内容主要集中在对建筑的功能与视觉设计上，难于精细与理性地对建筑进行人性化、绿色节能等方面的深化。数字时代下的数字建筑模型包含有建筑的属性、造价、材料性能、位置等多方面信息，以此为基础就可以为设计提供更多更精确的前期模拟分析或运算，这也为教学内容重心的扩展提供了前提。对应于这些变化，课堂教学内容可以增大对建筑进行推敲和评估的比重，例如光分析、热分析、人流分析等，以使设计方案更为完善和成熟。在课后，还可以充分利用各种教育教学平台，为学生提供“资源共享化、教材多媒体化、教学个别化、学习自主化”的课程教学资源，满足学生多样化发展需要，提高学生利用BIM解决问题的能力。这些知识扩展尽可能地利用了数字信息时代带来的技术优势，既能拓宽学生视野，激发学习兴趣，也为今后不同方向的就业提供预留知识，方便学生就业。

三、结语

数字信息时代下建筑设计课程的建设还有许多问题需要大家的广泛讨论和不断探索。特别是课程体系的建立、教学方式的改革等都是大家非常关注的课题，需要从事建筑设计教学的同行们共同努力，为社会和企业培养掌握新技术的人才，共同推动我国建筑信息技术的发展。

多功能建筑论文范文第2篇

关键词:多功能建筑,给水排水,工程

随着经济的发展,一批建筑规模庞大,集酒店、公寓、写字楼、购物中心、娱乐、餐饮、会议中心等多种功能于一身的综合性建筑物在许多城市雨后春笋般地兴建起来,并成为城市标志性建筑物。如珠海市国际会议中心,其建筑面积逾15万m2,一至四层为裙楼,上部各有一幢22层五星级酒店,一幢9层会议中心大楼,三幢21层高级公寓楼,是该城市迄今规模最大、档次最高,功能最齐全,设备最先进的建筑。大型多功能建筑给水排水工程在所有建筑给水排水工程中,系统最复杂、设施标准最高,因而对设计、施工及材料设备等方面均提出了很高的要求。以珠海市国际会议中心(简称国会中心)工程为例简要的分析大型多功能建筑给水排水工程。

1、给水系统大型多功能建筑给水系统的安全可靠性要求很高,一旦发生停水将严重影响建筑功能的发挥。因此从工程设计上应充分考虑到系统的安全可靠性。

首先,给水系统必须有可靠的水源保证,其措施是从市政给水管网的两个不同位置(其间有阀门分隔)分别引入一根进水管,并设置足够容量的贮水池。

其次,必须选择合理的给水系统的设计方案。大型多功能建筑一般为高层甚至超高层建筑,城市给水管网的服务水压只能满足底部几层的用水需求。而大部分楼层的用水必须考虑系统内部自行增压来解决;同时由于楼层较多,给水系统中上、下层管道中的静水压力差必然很大,为了避免下层管道的静水压力过大,引起泄漏增加甚至管道、附件破裂以及产生水击形成噪音、振动,因此给水系统必须实行竖向分区。

按是否设置高位水箱,给水方式分为水箱给水方式和无水箱给水方式,给水方式按竖向分区又可分为串联式、并联式、减压等三种给水方式,其中减压方式又分为设减压水箱和减压阀两种。由于设减压阀效果好、投资少又不占建筑面积,因此被广泛采用。

该系统采用水箱给水方式,并采用集中增压,即由设于地下层泵房的增压泵(一用一备)同时供水至五个天面水箱,每个水箱除设高、低水位继电器外还设液压水位控制阀,实现了系统的自动控制,大大减少了泵房的建设费用和管理费用。竖向分高、中、低三区,低区包括地下层及四层裙楼,由市政自来水直接供水。高区由天面水箱供水,中区由天面水箱经比例式减压阀供水。以减压阀代替减压水箱,其优点是节省了建筑面积,降低了系统造价,避免产生二次污染。

给水管道材料以往都是热镀锌钢管一统天下,但由于近年来生产出了符合给水管材要求的uPVC塑料给水管,凭借其外观美丽,防腐蚀性好,不仅在建筑工程中应用,甚至已用到市政给水管道,目前其价格略高于镀锌钢管。国会中心给水系统在公寓楼部分采用了uPVC塑料给水管。

大型多功能建筑给水系统的噪声、振动应受到严格控制,否则影响使用功能,其措施是采用消声止回阀,对水泵进行隔振处理等。

2、热水供应系统大型多功能建筑一般要求全天提供热水,因此必须设置中央热水供应系统。热水供应方式分为集中式和分散式两种。为了避免热水管道敷设过长而热量损失过多及管路易出故障,一般选用分散式供热水方式。

国会中心即采用分散式供热水方式,分别在酒店、会议中心楼、公寓楼设置独立的热水系统,其水源由各天面水箱供给,管网同冷水一样作竖向分区,以保证两个系统的冷热水压力均衡。各区热水系统之中央热水设备均设于天面水箱下热水房内,管网采用上行下回机械全循环方式以保证热水供应稳定。

热水设备有热水炉、贮热水罐、循环水泵、贮油箱等,其主要设备是热水炉,燃料可以为柴油、石油气等。国会中心采用进口热水炉以确保运行正常以及符合环保要求,以柴油为燃料,由室外油库统一供应。中央热水设备示意图见图2.可供选择的热水管道材料有热镀锌钢管,紫铜管、uPVC塑料热水管。镀锌钢管价格最低,但容易受热水腐蚀,寿命较短,一般8-10年就须更换,适用于档次较低之热水系统;紫铜管使用效果最好,寿命长,用于热水管道有较长历史。国会中心热水管道就是选用进口紫铜管作管道材料。3、消防给水系统大型多功能建筑由于内部结构复杂,人流频繁,加上室内木装修等易燃物品较多,因此发生火灾的可能性较大,一旦失火通过电梯间、楼梯间、管道井等很容易造成火势蔓延。所以这类建筑其消防给水系统应能立足于自救,发生火情能迅速扑灭。

按照高层建筑防火规范要求,国会中心消防给水系统应设计成消火栓给水系统、自动喷淋灭火系统、水幕消防系统等三个独立的消防给水系统,并保证可靠的消防供电(两个独立电源)和消防水源。

3.1消火栓给水系统大型多功能建筑的消火栓给水系统,以消火栓处所受静水压力不大于800kPa为标准进行竖向分区。国会中心建筑高度未超过80m,因此其消火时便于操作水枪,在消防立管底部动水压力超过500kPa的消火栓前增设减压措施。该系统采用临时高压给水方式,即发生火灾后才启动消防泵来增压供水,天面水箱贮存10分钟消防水量用以扑灭初期火灾。与给水系统相同,消火栓系统也采用集中增压方式。酒店部分由于受天面水箱设置高度的限制,另设气压给水装置以满足最高几层消火栓所需水压。建筑内部保证两股充实水柱同时到达室内任何部位,消火栓直径均为65mm,水带长度25m,水枪喷嘴口径19mm.消火栓系统消防用水量为2400L/min,设4套水泵接合器。3.2自动喷淋灭火系统自动喷淋灭火系统由供水设施、报警阀、管网、闭式喷头及火灾探测系统等组成,是世界上普遍采用的一种固定式灭火设施。实践证明,该系统具有安全可靠,控火灭火成功率高,经济实用,适用范围广等优点。大型多功能建筑要求安装自动喷淋灭火系统的场所较多,国会中心除公寓楼部分外所有场所均安装了喷头。系统同样采用集中增压供水方式,增压泵及所有报警阀均设在地下层泵房内。每个报警阀控制喷头数不超过800个,最不利喷头的工作压力不小于0.1MPa,喷头口径为12.7mm,熔解温度72℃,每个喷头保护面积7~9m2.消防用水量为1800L/min,持续时间为1h,即初期供水10min和加压供水50min.

3.3水幕消防系统该系统不直接用来扑灭火灾,而是与防火卷帘,防火幕配合使用,起到防火隔断、防火分区、冷却防火隔绝物,防止火势蔓延的作用。水幕消防系统由水幕喷头、管网、控制设备、水源等四部分组成。水幕喷头是开式喷头,喷出的水形成水帘状,形式有窗口、檐口、台口等。国会中心由于建筑规模大,设有多个防火分区,分区之间设置保护卷帘水幕消防设备,在防火卷帘两侧各布置一排水幕喷头,由地下层泵房专用水幕增压泵供水。水幕消防用水量为20L/s,室上专设两套水泵接合器。

4、排水系统大型多功能建筑要求排水通畅和通气良好,若发生排水管阻塞现象则严重影响建筑物的使用功能。国会中心排水考虑分区排出,地下层排水通过潜污泵强制排水。排水立管能够单独排出尽量单独排出,酒店部分采用几根排水立管通过设于技术层的水平干管加以连接,分几路排出,每根排水立管均设专用通气立管。

排水管道材料过去采用排水铸铁管,排出横管采用钢管,现在一般均用uPVC塑料排水管代替,既美观,排水效果又好,正常使用年限可达50年。uPVC管道接头采用粘接,立管上必须隔层安装伸缩节,以消除因温差影响产生的胀缩。uPVC管排水噪音较大,须在立管安装消能装置以减少噪音。

5、特殊给水排水系统为满足大型多功能建筑特殊功能的需要,如室内游泳池,水景等,相应地要设置特殊给水排水系统。国会中心分别在酒店22层天面(供总统套房单独使用)和裙楼天面设游泳池。游泳池水必须符合国家有关规定,如浑浊度不大于5度,细菌总数不得超过1000个/ml等,因此游泳池用水必须进行循环水净化处理,一般采用接触过滤和消毒等措施,使池水不断循环使用,只需补充少量补给水。

国会中心游泳池循环水处理设备包括压力式过渡罐、循环水泵、加药设备、消毒设备、加热设备、滤毛器等。其中加热设备只有当池水温度不能满足使用要求时才启用,加热方式采用热水锅炉直接加热。游泳池供水方式采用池底供水,池面溢流回水的循环供水方式,该方式的优点是将池表面的污物迅速排除,池底污物少,有利水的循环和保证水质。转6、管道设置安装技术大型多功能建筑由于管道设备种类数量较多,包括水、暖、强电、弱电等各种管道设备,必须进行综合布置,防止“打架”,另外必须注意美观、隔振、防噪声等问题,因而对给水排水管道设备安装提出了较高的技术要求。国会中心给水排水设备集中布置在地下层、天面及设备技术层。技术层高度仅2.2m,布置各种横向管道及设备,为保证安装维修方便,必须具有较好的通风照明条件,并有防漏防火等技术措施。

为达到美观效果,各种管道立管、横管尽量隐蔽敷设,措施有在吊顶内敷设,暗埋于墙、楼板、柱子中,以及通过管道竖井敷设各种立管,各种立管通过管箍等零件被竖向固定排列在管井内,并且每层分出横支管。为了防止火势通过管井蔓延,管井应每层或隔层设防火隔断措施。为检修、操作方便,管道井须设检修门。为在吊顶内横向综合布置各种管路,水、暖、强电、弱电各工种须在设计过程中互相协调,绘出管线综合布置图,避免各种管道交叉敷设时出现矛盾;若在施工过程发生交叉矛盾时,一般应遵循小管让大管、压力管道让重力流管道的原则。

多功能建筑论文范文第3篇

【关键词】体育建筑；功能多样化；建筑设计

前言

实现体育建筑多功能化是体育建筑设计的必然趋势。实现体育建筑多功能化的立足点是满足市民大众文体生活多样化的需求， 为市民大众、老百姓生活质量的提高做出贡献， 实现多功能不仅可以提高经济效益， 以丰补欠， 以副养主， 还可以提高整体社会效益， 扭亏为盈， 甚至提高环境效益； 实现多功能的目的是为市民大众提供多种选择业余生活的场所， 促进体育事业的发展， 提高国民身体素质。

一、体育建筑设计的现状分析研究

1、功能单一。多年来， 我国体育馆组成比较单一、服务面窄， 同时与群众多样化的文体生活脱节， 以致其经济和社会效益普遍较低， 体育馆的巨大潜能难以得到发挥。体育场馆功能单一是普遍现象， 也是大空间公共建筑存在的一个通病。设计之初， 投资者或因考虑不周， 或出于急功近利， 或因投资不足， 以及设计者因时间紧迫而求易等等， 常常把体育建筑的功能限定得很狭窄， 以致建成后不久， 甚至还未建成就难以适应实际使用需要。

2、效益不佳。由于体育建筑的功能单一， 且设计意图开始并不是立足于市民大众， 使体育馆有 80% ～ 90% 的时间空闲， 因为一开始就只考虑体育比赛的功能， 而体育比赛只占小小的一部分， 大量时间是空闲的， 这样设计主体活动占用时间少， 造成使用质量低， 效益差， 给经营管理带来困难， 甚至给国家和社会带来沉重的经济负担。在体育馆中， 有观众的文体活动场次仅在 5% ～ 10% 之间， 而观众上座率也只不过 30% 。

3、群众参与率低。在实际生活中， 一方面体育场馆少且利用率低， 效益差， 而另一方面市民大众却无处去参加体育运动和体育锻炼。这主要是我国体育建筑设施及功能的设置没有面向群众， 在我国公共体育场地人均仅占 0. 22 m2， 居住小区普遍缺少供群众活动的体育设施， 这一切决定了群众无法或很难参与体育运动， 与发达国家相比， 我国体育场馆的群众参与率很低。

二、体育建筑功能多样化是体育建筑发展的必然趋势

1、功能多样化的表现。1） 物质功能与精神功能的多样化。体育建筑在满足基本的体育比赛， 群众体育锻炼、文艺、展览、集会、娱乐、服务等物质功能的基础上， 另外还要注意创造一个与环境协调、自然怡人的环境来满足人对回归自然又免受外界侵扰向往的精神功能的要求。2） 主体场地功能多样化。多功能的目的在于适应群众文体生活多样化需求和提高场地利用率。主要场地或主要大厅的多功能是解决场馆利用率的唯一出路， 大型场馆需要， 中小型场馆同样也需要。3） 辅助房间、次要场地的功能多样化。当今， 群众体育生活早已不满足于单纯的观赏， 而是要参与， 自得其乐使身心受益， 所以体育馆增设一部分锻炼、娱乐、餐饮等设施让空间组成多元化，向综合性俱乐部方向发展已是大势所趋。

2、实现功能多样化的前提。结构技术发展的支持、社会的整体效益与建筑物自身运行效益的要求是实现多功能的前提。随着经济的发展， 技术的不断进步， 大空间建筑的结构体系由拱券、桁架、刚架等平面结构体系发展到折板结构、壳体结构、网架结构、悬索结构、张力结构、充气结构等空间结构体系为实现多功能准备了技术条件； 同样， 社会的高效、高速等特色也决定了必须实行多功能才能提高建筑物自身的运行效益。

3、功能多样化的立足点。面向群众应是功能多样化的立足点。群众是体育馆服务的主体， 因此， 一方面体育馆的投资取向、规划布局、功能结构等应面向群众； 另一方面， 群众体育设施的多寡， 既影响群众体育的发展， 也牵制着竞技体育的发展和体育馆潜在的效益发挥。体育馆面向群众， 既需为群众修建大量的健身房等设施， 也要改进体育馆设计， 多功能化可以促进体育的发展， 又可提高社会效益， 所以多功能化设计体育建筑的立足点应面向群众。

三、实现体育建筑功能多样化的措施分析研究

体育馆主要场地与主要大厅的多功能化。1） 多功能所包含的内容。体育馆实现多功能， 国外已有几十年的历史， 我国对其断断续续的讨论和设计尝试也有二十多年的历史， 对多功能持赞同态度的人越来越多， 但实际成效还不显著。这同对多功能的理解不一致有关， 有人认为多容纳一些体育项目、场地适当扩大就是多功能； 有人认为集体育、休闲、娱乐、观演于一体就是多功能。认识问题固然可以长期讨论下去， 但对现实的矛盾不可视而不见。从生活现实看， 应符合客观实际， 多功能应包括三个方面的内容： a. 以体育比赛为主， 力争多容纳一些项目； b. 应兼容文艺、展览、集会等功能； c. 兼顾群众参与活动。2） 功能多样化应是一个动态的设计。体育馆实现多功能主要是指比赛厅应适应使用变化的能力。使用的变化一般可分成短周期和长周期两种， 前者是一种同时性和季节性有规律的变化， 有节奏的重复， 后者是历经较长岁月建筑用途发生的重大转变。体育馆设计的着眼点不应仅是应付当前的需要， 还应力求适应以后几十年的发展变化。现代化体育建筑既应适应短周期变化的能力， 也应具有一定的适应长周期变化的能力， 这种应变能力即称为多功能。所以， 要实现功能多样化是一个历史性的动态过程。3） 实现功能多样化的具体措施。扩大场地规模， 争取更多的活动空间； 利用灵活设施如隔断、活动地面、活动舞台、活动坐席、活动看台； 设计成多功能康乐大厅。

四、实现体育建筑多功能的效果分析研究

1、有利于提高体育建筑的整体效益及利用率。功能多样化不仅可以提高环境效益， 更能提高经济效益和社会效益， 可以使各组成部分互补其功能和经济方面不足的一面，增强灵活应变能力， 增加经济收入， 这是商品经济社会广泛采用的有效措施。实现多功能化虽然要增加建筑面积和投资， 但这一般是少量增加即可调动起巨大的经济潜力， 收到良好的社会效益和经济效益， 甚至影响和带动整个区域的环境效益。

2、可以满足群众文体生活多样化的需要。群众既可观赏比赛、演出， 又可以锻炼身体、娱乐， 并得到方便周到的服务， 体育中心成为群众文体活动之家， 可以改变过去冷冷清清的局面， 这是市民大众生活质量得以提高的呼声。

五、结语

体育建筑是专门为体育等公共活动而建造的大空间建筑之一。大空间建筑是包含有大跨度空间的建筑，并且它以大跨度空间为主体。大空间建筑多用于民用大空间公共建筑， 它的内容包括体育建筑、 展览建筑、 厅堂、 交通建筑、 商业建筑、 宗教建筑、 大型会展中心、 休闲娱乐建筑等。本文以上主要就实现体育建筑功能多样化的措施进行了详细的分析研究。

参考文献：

[1]梅季魁. 现代体育馆建筑设计[ M ] . 哈尔滨： 黑龙江科学技术出版社， 1994.

[2]魏敦山. 体育建筑设计特点浅谈[ J] . 时代建筑， 1997

[3]梅季魁. 现代体育建筑发展动态[ J] . 时代建筑， 1997

多功能建筑论文范文第4篇

关键词：桁架转换层；型钢；轴力

Abstract: With the progress of the development of our country's economy and science and technology, industrial construction in China has been greatly developed, has completed numerous factories. This paper first describes the foundation and pile foundation construction definition; secondly analyzes the stabilization and treatment technology of industrial powerhouse foundation; at the same time, also common in industrial plant two kinds of pile foundation construction technology is studied, which has a certain reference value.

Key words: industrial workshop; foundation; pile foundation; construction

中图分类号：TU392.1文献标识码：A文章编号：

0 引言

随着社会经济的发展，人们对高层建筑的需求变的多元化，高层建筑结构的形式在不

断发展。多功能的高层建筑往往底部需要大开间用于商业，而上部小开间用于办公等，这样高层建筑就形成了反常规设计，所以要在结构发生变化的楼层设置转换层。

转换层主要有梁式、桁架式（空腹式、斜腹式、混合式）、箱形、厚板，在这几种转换层形式中梁式转换层的应用最为广泛，大约占所以转换层的68%左右，国内外研究的较多，理论相对比较完善，；但是当上部承托层数较多并且跨度较大时，转换梁的截面尺寸将会非常大，实际施工非常困难，转换层造价较高，这样就可以采用桁架转换层［1］。桁架式转换层是现今除了梁式转换层外应用最多的转换形式，它传力途径清楚，位置和大小布置都很灵活；桁架式转换层不仅有利于通风和采光以及大型管道的布置并且转换桁架的侧力刚度比转换梁小，有利于结构的抗震。随着社会的发展，桁架转换层具有良好的发展空间。对于型钢混凝土桁架式转换层，由于在混凝土中配置了型钢，它的延性和耗能性能大大提高，所以特别适用于地震区的高层建筑。本文在已有理论的基础上，对不同形式的型钢混凝土桁架转换层进行静力性能分析，为结构设计提供有用的建议。

1 不同桁架形式的静力性能分析

转换桁架主要分为空腹式、交叉斜杆式和斜腹式这三种形式［2］，下面建立三个不同的模型（本文为结构计算的准确性，桁架上取两层结构）［3］，桁架选用型钢混凝土桁架转换层，框架梁及桁架上下弦杆受20KN/m均布荷载。

1.1 模型1：空腹桁架

上层梁采用700×400上下弦杆采用

800×800×40×500×400×40，框支柱采用1200×1200，，边柱采用1000×1000，中柱采用800×800×30×500×400×30,竖腹杆采用900×900×40×500×400×40，混凝土选用C40，型钢选用Q345;

1.2 模型2：斜腹式

空腹桁架斜杆尺寸为800×800×30×500×400×30，其余尺寸同模型1；

1.3 模型3：交叉斜杆

交叉斜杆尺寸选用800×800×30×500×400×30，其余尺寸同模型1；

以上三个模型图见图1：

（a）空腹式 （b）斜腹式 （c）交叉斜杆

图1：桁架转换层的形式

根据上面的三个模型的数据，利用

SAP2000进行建模并且进行分析，由于桁架转换层杆件除了承受较大的轴力外，还承受较大的弯矩和剪力，所以本篇论文主要桁架转换层及其上结构进行轴力、剪力、弯矩进行分析，得到结果如下：

表1：模型1-3的部分内力计算结果

分别代表上弦杆、下弦杆、端竖杆、框支柱、斜腹杆、; 的单位分别为

通过对以上桁架的静力性能进行分析得到的结构，可以得出如下结论:通过计算可以得出模型2和模型3的斜腹杆和空腹桁架的竖腹杆均能满足轴压比和剪压比的要求。三个模型有很多共同点，但也存在着一定的差别。

（1）三个模型中桁架转换层都承受了较大的轴力、剪力和弯矩，并且均以承受轴力为主，其中框支柱的受力最为相似；三个模型上弦杆跨中、端竖杆和框支柱的轴力都很大，模型3中框支柱轴力最大，所以在设计过程中应注意框支柱和下弦杆的轴压比是否满足要求，在设计时可采用型钢混凝土和预应力钢筋混凝土来满足承载能力和结构的稳定性。而转换层以上部分的梁柱承受的轴力、剪力、弯矩相对都很小较，一般都可满足承载力的要求。

（2）其中模型1空腹桁架转换层与模型2、3的差别最大，主要是因为模型1不存在可承受轴力和剪力的斜腹杆；对于弯矩和剪力，上下弦杆相差不大，模型1中桁架转换层中各杆件均大于模型2和3，大约是另外两个模型的200%甚至更大，而下部框支柱相差不大；对于轴力，模型1的上下弦杆均承受压力，并且上弦杆的轴力将近是上弦杆的轴力2倍，相对与模型2、3弦杆轴力小很多。

(3)模型2、3的桁架布置比较相似，所以轴力、剪力、弯矩都相对比较接近，两个模型以轴力为主，各个杆件剪力和弯矩均较小；上弦杆以承受压力为主，下弦杆以承受拉力为主，并且上弦杆中间跨受轴力较大，而模型2下弦杆轴力相同，模型3跨中轴力最大，并且和边跨相差较大，而模型2下弦轴力相差不大，模型2的斜腹杆最大轴力比模型3大将近1倍，因为模型3存在交叉斜杆，另外一斜杆也承受了很大的轴力。

（4）通过对上面三个模型受力的比较，应优先选用模型3，因为模型2中同时设置了斜杆和竖杆，其中斜杆轴力很大，但是竖腹杆的轴力很小，使得结构的受力不是很合理；但是模型3下弦杆的轴力很大，模型3下弦杆的轴压比，也在设计中可采用型钢混凝土或者预应力混凝土构件提高下弦杆的承载能力；但是当结构立面要求不能出现斜杆时，模型1是很好的选择形式。

2.工程实例

北京大兴文图馆是一个集图书、阅览、会议、影剧演出、办公室等多功能的公共建筑,该结构为地上一层带桁架转换层的框架―剪力墙结构［4］。地下一层作为影剧院、多功能活动大厅、舞蹈排练厅、大型会议室等，多功能厅因使用功能的要求仅能在大厅两边设边柱，中间不能设柱并且每层楼板都有开洞使得纵向框架梁无法全部拉通，所以设计在地上一层设置斜杆式型钢混凝土桁架转换层，以承托一层以上框架柱，这样既解决了抽柱受力问题，又解决了建筑功能的使用要求。型钢混凝土杆件既可以减小构件截面尺寸，又能提高结构的延性和抗震性能，对通风、采光和管道的布设提供了条件。该建筑现已投入使用，在斜腹杆中间设为通道，桁架两侧为阅览室，桁架的形式很有其特色，是型钢混凝土桁架转换层在设计工程应用的一个很好的实例。

3.结论

（1）三个模型作为结构的转换层，均

具有较大的承载能力，在均布荷载作用下具有良好的受力性能。三种模型均具有它自身的优缺点，优先选用模型3式，但对于模型3，由于存在交叉斜杆，节点施工比较复杂，同时应注意下弦杆的轴压比。

（2）桁架转换层的设计中可以避免采

用梁式转换层时，“强梁弱柱”的现象；转换桁架应按“强斜腹杆、强节点”的原则，上部框架柱要注意“强边柱弱中柱”的原则进行设计。

（3）在带桁架转换层结构中，加入型

钢可提高结构的延性，与普通钢筋混凝土转换层相比，提高了整个的结构的抗震性能；与钢桁架转换层相比，耐久、耐火、防火性能均得到大大提高；但对于型钢混凝土转换层，节点施工比较复杂，还需在设计与实践当中总结经验。

参考文献：

［1］沈朝勇 高层建筑转换层结构的研究现状及发展方向 四川建筑科学研究2010年

［2］张守筠 大跨度钢骨混凝土桁架转换层结构设计方案的选型重庆工商大学学报2010年

［3］贺明卫 高层建筑中打快递单钢桁架转换层的实验研究 浙江大学博士学位论文 2004年

［4］工业建筑 孔雅莎 北京大兴文图书馆型钢混凝土桁架作为结构转换构件的设计 2005年35卷 147-150

多功能建筑论文范文第5篇

关键词：高校图书馆 李政道图书馆 档案馆 博物馆 美术馆 科技馆

中图分类号： G258.6 文献标识码： A 文章编号： 1003-6938（2014）05-0039-03

Discussion on Multifunctional University Library based on the Case Study Of Tsung Dao （T.D.） Lee Library

Abstract The development of education， research and culture activities makes people thinking of exploiting new functions of university library， and the development of collections， college culture and technology makes it possible to build a new kind of multi-function library based on the case study of Tsung Dao （T.D.） Lee Library.

Key words university library; Tsung Dao （T.D.） Lee Library; aichives; museum; art gallery; science and technology hall

图书馆作为社会知识、信息、文化的记忆和扩散装置已存在了千年，基本职能是收集、整理文献并提供使用[1]，但其具体功能源自于社会需求，且随着社会物质水平和精神水平的提高不断扩展。高校图书馆是图书馆体系中的重要组成部分，是高校重要的文化载体和教育职能机构，是辅助教育科研活动、弘扬大学文化的重要场所和基地。高校的教育科研文化建设、信息技术的发展、用户的需求变化等，都会引起高校图书馆功能的转变。一些学者也已从信息服务、文化服务的角度对图书馆的功能拓展提出了一定的想法和见解[2]，部分高校图书馆也开始具备其他文化机构的功能，并逐渐发展成其相对固定和常态的功能，如展览功能、档案存储功能等。随着又一轮高校图书馆馆舍建设的兴起，如何合理运用资源，在规划之初即吸收其他文化机构的精华，设计并建立起高校图书馆的多功能体系，充分发挥出高校图书馆的优势，已是高校图书馆人应当重视的问题。本文主要就上海交通大学李政道图书馆在多功能化方面的实践探索进行介绍与分析，以期为我国其它高校图书馆的功能扩展实践有所借鉴与启示。

1 李政道图书馆概述

2011年，由教育部审批的李政道图书馆建设项目启动，图书馆选址上海交通大学闵行校区，总建筑面积约6500平方米，毗邻计划建设中的理学群楼，目标是建设成为激励后学、弘扬科学精神、展示人文素养的重要基地。

1.1 李政道图书馆的多功能设计

上海交通大学在李政道图书馆设计过程中，咨询和征求了图书馆、学术界、宣传部、博物馆、档案馆等多方专家意见，对其功能定位充分调研论证，并进行了可行性分析，最终决定设计、建造一座以图书馆、档案馆为主，兼具博物馆功能，有限扩充美术馆和科技馆功能的“五馆”合一的多功能图书馆。

（1）图书馆。作为上海交通大学图书馆体系的组成部分，李政道图书馆建成后将严格遵守图书馆各类规章制度以及相应的业务流程和规范;承担资源存储、流通、阅览等职责;承担教育、科研辅助功能，包括文献服务、参考咨询服务、学科服务等;采取与上海交通大学图书馆相同的运行与管理模式，即阅览区域一门式管理，推行大开放、大服务格局，采用借阅合一与学科化服务模式。

（2）档案馆。全面收集并保管李政道先生相关资料，进行数字化加工与长期保存工作，对人物和历史进行研究。制定资料使用规范，实现“藏、编、管、查、参”五位一体的有机服务与管理机制，行使档案馆的功能。

（3）博物馆。以专题为主，编年为辅，利用陈展宣教的形式，履行教育和传播功能，展现李政道先生的传奇人生和科学精神，传达出上海交通大学的文化理念和育人理念，肩负起传承与弘扬文化和精神的重任，体现出其作为博物馆的功能。

（4）科技馆和美术馆。将科学性和艺术性融合到图书馆的空间功能中，通过资源建设和陈列展览的手段，设置互动科普装置，展出经典艺术作品，体现出科技馆和美术馆的功能。

在建设过程中，上海交通大学图书馆还多次邀请物理学专家、图书馆专家、博物馆专家、档案馆专家、建筑设计专家、艺术家等组成多领域专家委员会，从图书馆功能定位、建筑设计、功能布局、陈展设计等方面提供专业意见和技术支持，保障李政道图书馆实现多功能的可行性。

1.2 李政道图书馆的资源建设

李政道图书馆丰富、多样的文献馆藏资源及对文献和特色馆藏资源的深度挖掘与整理，是李政道图书馆实现多种功能的前提条件和核心要素。李政道图书馆的馆藏资源建设主要有：

（1）学科资源建设。李政道图书馆吸纳了上海交通大学图书馆的资源保障体系，延续资源建设的“三一”原则，进行理学学科重点资源建设。

（2）特藏资源建设。李政道图书馆吸收了李政道先生捐赠的各类珍贵资料，包括手稿、奖章证书、艺术作品、生活物件等实物资源数十万项，同时还吸收通过社会征集和采访所得的各种形式资源。

为了出色地完成李政道图书馆的资源建设工作，上海交通大学图书馆还投入了大量的人力资源，成立多个专门工作组，如系统发展部、技术加工部、采访编目部连同物理学专家协同工作，完成资源整理、揭示及数字资源中心系统平台的建设工作。

2 李政道图书馆实现多功能的路径

李政道图书馆由“实体图书馆”和“李政道数字资源中心”[3]组成，五大文化教育机构功能充分融合，“无处不在”的理念是李政道图书馆实现多功能统一的途径。建设初期对网站和实体馆进行充分规划，使得李政道图书馆从硬件到软件都以支持多功能的新型图书馆为目标建设。

2.1 虚实一体的多功能支撑平台

2.1.1实体馆舍从建筑设计和功能设计上支持多功能

实体图书馆的建设充分考虑其功能、美感和用户使用行为，在其建设初期就为支持多功能奠定好基础。

（1）实体馆图书馆的建筑设计方案先后经历过数次论证，最终确定以“诺贝尔山”和“无尽无极”这两个体现李政道先生科学和艺术特色的主题作为建筑主题，使整个建筑与人物精神融为一体，同时将博物馆的特色巧妙融入建筑外观中。

（2）图书馆由主体建筑和“诺贝尔山”两个部分组成。主体建筑首层为入口门厅、多功能展厅、开放式展厅;二层为开放式阅览区域，设立小组学习室，并结合交通空间局部布置开放式展览;三层为开放式阅览区，设立小组学习室;四层设有李政道先生工作室、高能物理研究中心和特藏书库。同时，“诺贝尔山”上设计有学生活动的聚集空间，山内设有下沉式会议中心。主体建筑和诺贝尔山两位一体的设计，使得功能区域明朗，不至于互相干扰。

（3）馆内合理地利用空间，进行功能区域划分，每个区域的功能既有侧重，又互相融合。馆内设有阅览区域、咨询台、自助借还系统、小组学习室、多功能会议厅等，充分体现图书馆功能;还设有特藏区域，对资源建档管理，支持其档案保存功能;有集中的陈展区域，体现博物馆功能，同时展览以科艺结合为脉络，有序分布在其他区域中，遍布全馆;科技馆和美术馆的特色则以陈列展示、特藏资源等形式在各区域交叉体现。

李政道数字资源中心和实体图书馆，在现实和虚拟的两个空间中，分别构建出多功能的信息、知识和文化的殿堂，同时又互为补充，二者虚实共现，形成功能上的呼应。

2.1.2李政道数字资源中心从资源、技术、内容设计上支持多功能的实现

网站依托先进的信息技术和国际化网络平台，保存与传承信息资源，提供浏览、检索等服务;同时，独具匠心的展览式页面设计，立体动态地展示李政道先生生平事迹、学术成就、赤子情怀与艺术情操，广泛链接相关资源，让“五馆”功能在网络上实现。

（1）多种类型资源数字化，参照爱因斯坦网站的建设思路，统一成符合国际标准格式的电子资源。李政道图书馆特色资源的形式包括手稿、书籍、照片、信函、物品、音视频等，采用扫描、拍照、制作等方式将其数字化，提供检索及展示用途。

（2）兼容传统与移动端的浏览模式，让阅读无处不在。考虑到目前用户习惯使用多种移动终端设备，数字资源中心的门户系统兼容各类终端设备的浏览，即系统具有多终端页面浏览功能，使PC机、智能手机、平板电脑等终端都能登录系统，阅读资源，并根据不同的终端提供整套的功能服务。

（3）对于特色资源，根据其保密程度制定数据开放原则，在保证所有用户能获取所有信息的元数据的前提下，实现不同类型用户、不同资源的开放管理模式，最大限度开放资源。

（4）在内容设计上具备陈列展览特色。网站由“史记”、“物理”、“授业”、“科艺”、“实时”五大版块组成。“史记”主要是对李政道先生的综合性介绍，体现档案馆与博物馆之功能;“物理”主要呈现李政道先生的研究内容、资料成果及影响意义，体现档案馆、博物馆、科技馆功能;“授业”展示李政道先生为推动国内科技教育事业所做的贡献，体现档案馆、博物馆功能;“科艺”由艺术空间和科普天地组成，包含李政道先生自己的艺术作品以及与其他艺术家合作的科艺作品，体现博物馆、科技馆和美术馆的功能;“实时”是整个网站的信息平台。

2.2 “无处不在”的泛结合理念

李政道图书馆的五项功能都基于资源基础，图书馆通过无处不在的泛结合方式，实现信息的迅速传输和功能共享，使图书馆的多功能浑然一体。

2.2.1资源信息无处不在

李政道图书馆对所有特藏资源进行了数字化，用作馆藏数据库资源和网络陈展，充分展现李政道先生论文著作、手稿、讲义各种图片及多媒体等资料;跟踪、收集和整理各种相关学术进展和研究动态，实现实时互动、交流。秉承上海交通大学图书馆“资料随手可得，信息共享空间”的理念，利用李政道图书馆的多种功能，多渠道提供信息资源服务，同时使得图书馆的各项功能结合更加紧密。

2.2.2 功能服务无处不在

引入RFID技术后，实体图书馆实现借还书自动化管理，人员配置更加专业化，工作人员将更专注于文化传播、学术交流、网络拓展、陈展宣教，为读者提供信息、知识和文化服务。同时对工作人员进行专业技能培训，实现面向读者的一站式服务。

2.2.3 文化精神无处不在

李政道图书馆采用泛陈展的手段，将虚拟和现实陈展结合在一起，打破时空的界限，泛而不散，给受众带来无处不在的“沉浸感”，同时对资源给予高度优化利用，从时空上让文化和精神无处不在[4]。

在“无处不在”的泛结合理念下，加强人员建设，完善图书馆功能建设，既符合当代读者的信息行为方式，同时也能充分发挥李政道图书馆资源的作用，实现多种功能的统一。

3 结语

李政道图书馆在充分利用馆藏资源的基础上，对空间、人员、工作机制合理规划，将图书馆、档案馆、博物馆、美术馆、科技馆的功能融合在一馆之中，从而开拓出一条“五馆”合一的多功能之路。但多功能化也给图书馆的建设和管理带来挑战。如，在李政道图书馆中，图书馆功能要求对资源进行编目整理，博物馆功能则要求对资源进行深度挖掘，且由于李政道先生个人的特色，其资料的形式和涉及知识范围跨度非常大，对资源的整理和深度挖据是不小的挑战，需要建立完善的应对机制。同时，不同功能对于管理有着不同的需求。李政道图书馆从图书馆角度需要全天候采用一门式管理，并长时间对外开放，而从档案馆、博物馆角度考虑则需要采取相应的管理模式。因此，在建筑设计初期就应考虑到适用于多功能管理的门禁系统。在对多功能进行协调管理时，不仅要考虑其冲突问题，还应考虑功能叠加效应，尽量发挥图书馆的多功能优势。另外，不同功能对于人员的专业技能有着不同的要求，这对人员构成和培训机制有着较高要求。

参考文献：

[1]吴慰慈，刘兹恒，董焱，等.图书馆学基础（第一版）[M].北京：高等教育出版社，2004.

[2]柯平，洪秋兰.图书馆发展研究的新视角[J].国家图书馆学刊，2007，（4）：6-11.

[3]李政道数字资源中心[EB/OL]. [2014-09-28]. http：//www.tdleelib.info/.

[4]王群.大学城图书馆现状及其功能研究[J].现代情报，2007，（5）：140-144.

多功能建筑论文范文第6篇

关键词：节能灶；传热性能；热能

Research and analysis of novel multifunctional energy-saving stove

thermal efficiency

Meng wei ,Yu Hongyan

（jilin agricultural Science and Techenology University of BuildingEngineering ,jilin 132101 ,china)

Abstract:This paper through the research of new type multifunctional energy-saving stove heat transfer performance and the heat loss of exhaust gas heat energy utilization etc., comprehensive analysis of energy-saving stove, further demonstrate the performance of the stove,provide the theoretical basis for its production and promotion. Keywords:energy saving stove; heat transfer performance; heat

中图分类号：TE08文献标识码： A

引言新型节能灶的推广，是保护生态环境的迫切需要，也是提高人们的生活质量的一次重要的改革。根据对新型多功能节能灶热效率的分析，总结其节能原理，论证其性能，为其顺利推广提供理论依据。

1传热性能

1.1热效率

1.1.1薪柴发热量

薪柴是树木提供做燃料的生物质，主要有树木的枝杈，在林区、山区和木材加工地区。薪柴是树木通过光合作用生长成的生物质，主要由碳、氢、氧、氮、硫、磷等元素组成，其中主要元素含量为：碳49.5%，氢5.6%，氧43%，氮1%。

木质燃料的发热量可根据木材的元素组成通过计算近似求出：

高发热量HHV=8100C+34200（H-O/8）

式中C、H、O为木材中碳、氢、氧元素的百分组成。

1.1.2热效率计算

热效率就是送入炉灶的热量中有多少被有效利用了。用η表示。

η=利用有效热量/总发热量

通过对新型多功能节能灶的实验：0.5kg木质燃料（C=0.5，H=0.06，O=0.43），用10分钟，烧开5开关的水。假设水的温度从20℃升到100℃。升温获得的有效热量为：

Q1=水（5kg）×水比热（4.187kJ/kg）×（100-20℃）=1674.8kJ

木质燃料的高发热量为：

HHV=8100C+34200（H-O/8）=17991kJ/kg

总发热量为：

Q2=0.5kg×HHV =8995.5kJ

热效率为：

η= Q1/ Q2=1674.8/8995.5=18.6%

1.2传热阻

1.2.1传热过程

热量传递的基本方式有三种：热传导、热对流和热辐射。当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时，在物体各部分之间不发生相对位移情况下，物质微粒的热运动传递的热量，这种现象称为热传导；流体中，温度不同的各部分之间发生相对位移时所引起的热量传递过程为热对流；物体通过电磁波传递能量的过程称为辐射。

1.2.2传热阻计算

R=Ri+Rw+Ro

Ri=1/（hcA）=1/（hci+hri）A

Rw=δ/（λA）=δw/（λwA）

Ro=1/（hoA）

R―总热阻Ri―对流热阻Rw―导热热阻Ro―辐射热阻

A―传热面积h―传热系数λ―热导率δ―导热厚度

锅厚度为5mm，热导率为40W/(m・K)，hci为470W/(m²・K),hri为25 W/(m²・K)，ho为2000 W/(m²・K)。

经计算总热阻R为2.625×10-3 K/W

2余热利用

2.1各项热损失分析

2.1.1排烟热损失

灶的排烟温度很高，往往高于大气温度，所以会带走热量，烟气温度愈高，带走的热量就愈多。

2.1.2气体不完全燃烧热损失

在排出的烟气中，尚有未燃尽的气体（CO等），就会产生气体不完全燃烧热损失。

2.1.3固体不完全燃烧热损失

在木柴中，碳是不易燃尽而且最后燃烧的部分，碳的燃尽阶段和新柴添入往往重叠在一起，所以都会增加灰渣中残留碳，导致固体不完全燃烧热损失。

2.1.4散热损失

包括经过灶体，灶门和缝隙等处散跑的热量。

2.1.5灰渣带走的物理热

木柴燃尽后，以灰渣的形式残留，其温度往往高达上百度，农民在冬天将灰渣放入火盆中取暖，就是利用了木柴燃尽后留在灰渣中的热量。

2.2排烟热损失计算

新型多功能节能灶利用烟气的高温来烧水，做到了大部分余热回收利用。下面计算烟气排放所带走的热损失以便进一步计算烧水的效率。

Q=Vpy×Cpy×tpy-VIK×CIK×tIKkJ/h

Q―排烟带走的热量，kJ/h

Vpy―排烟容积量，m³/h

Cpy―排烟平均容积比热，1.36kJ/m³・℃

tpy―排烟温度，℃

VIK―冷空气供给量，m³/h

CIK―冷空气比热，1.29kJ/m³・℃

tIK―冷空气温度，℃

其中：VIK=B×α×V0

VPY=（0.01866（CY+0.375SY）+0.111HY+0.0124WY+0.008NY+（1.0161α-0.21）V0）×B

式中：B―每小时燃料消耗量，kg/h

CY，HY，SY，NY，WY―为组成各元素的组成百分数值

V0―每kg燃料理论需要空气量，m³/kg

经实验，新型多功能节能灶每小时燃用4kg玉米秸，假设冷空气温度为10℃，排烟温度为100℃。α=2.4。

先计算V0：

V0=0.0889×42.17+0.265×5.45+0.0333（0.12-24.32）=4.387m³/kg

VIK=B×α×V0=4×2.4×4.387=42.12m³/h

再计算排烟量：

VPY=4×(0.01866(42.17+0.375×0.12)+0.111×5.45+0.0124×4.87+0.008×0.74+(1.0161×2.4-0.21)4.387)=44.92 m³/h

计算排烟带走的热量Q：

Q=44.92×1.36×100-42.12×1.29×10=5565.77 kJ/h

秸秆每小时燃烧的热量为58400kJ/h

排烟热损失为：5565.77/58400=0.0953

结语 通过计算热效率，可以看到新型多功能节能灶热效率高达18.6%，近视普通灶的两倍，大大提高了热效能。利用计算的排烟热损失可以看出余热回收装置的重要性。这些理论计算为新型多功能节能灶顺利推广提供理论依据。

参考文献：

[1] .对中国能源问题的思考[J].上海交通大学学报,2008(3): 5-11

[2] 戴锅生.传热学[M].北京：高等教育出版社，1991

[3] 王为术.节能与节能技术[M].北京：中国水利水电出版社，2012

[4] 韩雷涛,谢建等.蒸汽二次风节能炉具 [J].可再生能源,2007（6）17-19

[5] 张可荣，王建宏.多功能高效节能灶设计与应用[J].林业实用技术,2006(2)53-56

作者简介：

第一作者，孟伟，1989年出生，吉林农业科技学院建筑工程系农业建筑环境与能源工程专业学生。

多功能建筑论文范文第7篇

关键词 土木工程材料;发展;建材

【中图分类号】 S969.1 文献标识码:B 文章编号:1673-8500(2012)10-0011-02

1 土木工程材料

随着科学技术的进步和建筑工业发展的需要,一大批新型土木工程材料应运而生,,而社会的进步、环境保护和节能降耗及建筑业的发展,又对土木工程材料提出了更高的要求。因而,今后一段时间内,土木工程材料将向以下几个方向发展。

复合化。单一的材料往往难以满足要求,复合材料应运而生。所谓复合技术是将有机和有机、有机和无机、无机和无机材料在一定的条件下,按适当的比例复合。然后经过一定的工艺条件有效地将几种材料的优良性结合起来,从而得到性能优良的复合材料。

多功能化。随着人们生活水平的提高,对材料的功能的要求越来越高,要求新型材料从单一功能向多功能方向发展。即要求材料不仅要满足一般的使用要求,还要求兼具呼吸、电磁屏蔽、防菌、灭菌、抗静电、防射线、防水、防霉、防火、自洁智能等功能。

2 土木工程材料现状及要求

与以往相比,当代土木工程材料的物理力学性能也已获得明显改善,随着现代陶瓷与玻璃的性能改进,其应用范围也有明显的变化。例如水泥和混凝土的强度、耐久性及其他功能均有所改善。随着现代陶瓷与玻璃的性能改进,其应用范围与使用功能已经大大拓宽。此外,随着技术的进步,传统的应用方式也发生了较大变化现代施工技术与设备的应用也使得材料在工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步,但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。首先工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步,但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。

2.1 从土木工程材料的来源来看:

鉴于土木工程材料的用量巨大,尤其在应用方面,经过长期使用的不断累积,单一品种或数个品种的原材料来源已不能满足其持续不断的发展的需求。尤其是历史发展到今天,以往大量采用的粘土砖瓦和木材等已经给社会的可持续发展带来了沉重的负担。论文参考网。从另一方面来看,由于人们对于各种建筑物性能的要求不断提高,传统建筑材料的性能也越来越不能满足社会发展的需求。为此,以天然材料为主要材料的时代即将结束,取而代之的将是各种人工材料,这些人工材料将会向着再生化、利废化、节能化和绿色化等方向发展。

2.2 从土木工程对材料技术性能要求的方面来看:

技术性能的要求也越来越多,各种物理性能指标的要求也越来越高,从而表现为未来建筑材料的发展具有多功能和高性能的特点。具体来说就是材料向着轻质高强、多功能、良好的工艺性和优良耐久性的方向发展。

3 新型土木工程材料——绿色建材

土木工程材料行业对资源的利用和对环境的影响都占据着重要的位置,在产值、能耗、环保等方面都是国民经济中的大户,为了保证源源不断地为工程建设提供质量可靠的材料,避免新型材料的生产和发展对环境造成危害,因此“绿色建材”应运而生。目前正在开发的和已经开发的绿色建材和准绿色建材主要以下几种:

3.1 利用废渣类物质为原料生产的建材,这类建材以废渣为原料生产砖、砌块、材板及胶凝材料,其优点是节能利废,但仍需依靠科技进步,继续研究和开发更为成熟的生产技术,使这类产品无论是成本上,还是性能方面真正能达到绿色建材标准。

3.2 利用化学石膏生产的建材产品,用工业废石膏代替天然石膏,利用先进的生产工艺和技术可生产各种土木建筑材料产品。这些产品具有石膏的许多优良性能,开辟石膏建材的新来源,并且消除了化工废石膏对环境的危害,符合可持续发展战略。

3.3 利用废弃的有机物生产的建材产品,以废塑料、废橡胶及废沥青等可生产多种土木工程材料,如防水材料、保温材料、道路工程材料及其他室外工程材料。这些材料消除了有机物对环境的污染,还节约了石油等资源,符合在资源可持续发展方面的基本要求。

3.4 利用来源广泛的地方材料为原料,利用高科技生产的低成本健康建材,不同的地区都可能有来源丰富、不同种类的地方材料,根据这些地方的性质和特点,利用现代技术,可生产各种性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些复合性材料也是绿色建材的发展方向。

4 土木工程材料的发展趋向

众多现象表明进入21世纪以后,在我国甚至是全世界范围内,土木工程材料的发展应具有以下的一些趋向:

研制高性能材料,例如研制轻质、高强、高耐久性、优异装饰性和多功能的材料,以及充分利用和发挥各种材料的特性,采用复合技术,制造出具有特殊功能的复合材料。

充分利用地方材料,尽量减少天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物作为生产土木工程材料的资源,以及保护自然资源和维护生态环境的平衡。

材料生产中不得使用有损人体健康的添加剂和颜料,如甲醛、铅、镉、铬及其化合物等,同时要开发对人体有益的材料,如抗菌、灭菌、除臭、除霉、防火、调温、消磁、防辐射、抗静电等。

总结:土木工程材料的发展的过程是随着社会生产力一起进行的,它和工程技术的进步有着不可分割的联系。工程中选材料时通过对环境的影响对后来人的影响来决定土木工程材料的好换,在未来,基于材料原有的性质的基础上,“可持续发展”将是衡量建筑工程的一把尺子。

参考文献

[1] 刘连新,张伟勤. 《高原环境建筑材料》中国建材工业出版社[M]. 1998

多功能建筑论文范文第8篇

论文摘要：以洛阳理工大学图书馆的设计为例，对新型数字化图书馆的设计进行探索，提出了适应新形势下的高校图书馆的设计理念。

建筑是科学技术与艺术的综合体，毫无疑问建筑是理性的，它需要贯穿建筑师的理性思维，同时，建筑又决不仅仅局限于理性思维，它更是一门艺术。它需要将人的情感去关注非情感化的理性创作，从而将人的感情转移到建筑上。因此，追求情理兼容的建筑作品是我们在创作过程中理当追寻的目标。合理定位是设计过程的起点，也是设计理念及灵感产生的基础。就一般意义而言，建筑设计的定位包括环境定位、功能定位和建筑形象定位等层面，合理的定位往往是一个建筑设计成功的关键要素。

近年来，随着学生对信息需求的增长、科技的进步以及社会的发展，各高校图书馆的建设已成为人们关注的热点。新型数字化图书馆智能化服务功能的更新和拓展，也使得传统图书馆的功能面临着前所未有的挑战。如何让该建筑更好的满足日益复杂的功能要求?如何让新型图书馆的形象满足人们日渐丰富的审美要求?使得设计出的作品达到理性与情感的完美结合，我们带着对这两个问题的持续思考，进入到整个设计过程中。

本文结合洛阳理工大学图书馆的方案设计，对新型数字化图书馆的新职能、建筑内部空间布局、建筑文化情感等方面进行尝试，以期对新型数字化图书馆的设计有所参考。

一、新型数字化图书馆的设计理念

在网络技术全球化的背景下，传统的图书馆设计正面临着功能改变，新型图书馆的设计方案必须突破传统图书馆的设计模式。经过深入思考，在功能上结合实际使用效果，我们采取了以下措施：采用“一站式服务”的多功能入口大厅。在入口大厅读者通过网络磁卡就可完成整个馆内的图书借还工作，并可在馆内任何一台电脑前轻松完成检索上网，预约借阅以及其他服务项目，实现超市化管理及“预约、借阅、查询、还书一条龙服务”的高效服务。

阅览室尽量采用大空间布局，并围绕中央大厅及文化沙龙布置。通过阅览柜和阅览桌椅不同的布置方式，在大空问内分隔出既相互联通又相对独立的空间领域。阅览室均采用综合布线系，使每个阅览室都具备电子阅览室的功能。

上述布置方式彻底打破了传统图书馆“库室分离”的模式，将书库与阅览室紧密结合在一起。实践证明，这种格局，完全适应当今图书馆“全面开架、藏阅合一”的运作管理模式。从可持续发展的角度来看，这种开放性布局也为图书馆今后的发展打下了灵活可变的基础。

二、相关配套的服务设施

大学图书馆在当今高校学生生活中正承担日益综合的文化服务职能、教育职能与休闲娱乐职能。这就使单纯意义上的传统图书馆逐步演变成新型综合的文化知识中心，使得新型数字化图书馆的内部功能向多功能复合化演变。为顺应上述变化，更好的满足功能要求，我们采取了以下做法：将可独立开放的多功能报告厅、科普展厅、图书超市、咖啡吧、自修教室等相关服务空间集中设置在一层。将整个四层中心区域设为大型的文化沙龙，给读者提供交流、休闲的场所。围绕图书馆的核心功能和空间，穿插布置相关的配套功能。如每层阅览室均设有休息角，给学生提供一个短暂休息的场所。

三、取代传统的运作模式

传统图书馆的规模历来都以藏书量作为衡量标准，书库在传统的图书馆设计中是必不可少的主要功能单元。但是，随着数字技术的飞速发展，传统的纸质信息载体在新型的图书馆中已逐渐被为网络和电子出版物所代替。电子媒介已然成为新型数字化图书馆不可或缺的信息载体。电子光盘库已经或将要取代传统书库成为一般图书馆最主要的资料存储方式。即便是在一些有纸质文献的传统图书馆内，也往往采用制作缩微胶片的方式供读者阅览。在实际运作中，由于光盘体积小，新型数字化图书馆就可以不再专门开辟书库，而是将其分散到各类阅览室内，既节省管理成本又方便读者借阅。实践证明这一模式更适应当今图书馆的需要。

四、寓意深刻的立面设计

建筑的生命孕育在与环境的情感共生之中，从环境中来，于环境中再生，以环境作为设计的切入点，从环境的结构原型中，从环境中那些有具有生命力的要素中寻求设计线索和灵感刺激，从而建立与完善环境程序，延续与发展环境意象，以建筑自身的艺术感染力，带动整个环境形象的艺术升华，达到情境交融。

在洛阳理工大学图书馆的立面设计中，我们从环境出发，发掘该图书馆的文化内涵，用丰富的建筑语言，赋予新型数字化图书馆深刻的含意。

为了充分表达图书馆建筑的亲和性和开放性，我们设计的图书馆在正面以双手开合的欢迎姿态伫立在读者面前，主入口宽敞的平台为学生提供更多驻流的空间，而且通二层的大台阶使得整栋建筑端庄雄伟。矩形的玻璃中厅增加了图书馆内部采光的同时，也营造了光影交织的变幻空间。方格形的窗户在建筑立面上显得大气稳重，也有立久持久之意。条形窗的布置如同图书馆的一本本藏书，象征着通向智慧的心灵之窗。出挑的玻璃轻钢雨蓬钢架起到了遮风挡雨的作用。双手开合的建筑外观，暗喻着这座建筑是知识殿堂的大门，也似乎在召唤着学生们积极走入这扇门，为将来的人生之路打下坚固的基础。

五、合理快捷的空间交通组织

多功能建筑论文范文第9篇

关键词：生土；建筑材料；有色金属；节能；环保

随着建筑行业的不断壮大，可持续发展和低碳经济成为建筑材料领域的主题，生土建筑材料是未经焙烧，仅简单加工的原状土质材料[1]，生土建筑材料是一种绿色材料，具有低能耗、低排放、低污染的特点[2]。

1生土建筑材料的生态性能

实用性强：利用生土建筑材料进行建筑构造时，可以根据不同的地形条件进行调整，例如：针对平坦的地形建设地上、地下建筑，针对斜坡地形开挖窑洞等。技术简单：依靠生土建筑材料进行建筑施工时，对技术的要求很低，但是生土建筑材料所建造的建筑可以依山而建，也可以就地开挖洞穴和地坑，还可以用土坯和夯筑的建造方式。节能环保：拆除生土建筑后，可以将生土建筑材料作为肥料进行回收，同时，生土建筑材料还能作为一种新型的燃料。降低成本：生土建筑材料所建造的建筑，其建筑造价仅为地面砖房的五分之一。热工性能好：生土建筑材料的导热系数小，并具有优良的热惰性，这两个性能决定了生土材料具有较好的隔热性。在炎热的夏季，生土建筑材料可以吸收热量，在寒冷的冬季，生土建筑外周也能有较好的保温效果。隔音防火：生土建筑材料优良的热工性能可以减轻外界气候对室内环境的影响，例如生土建筑材料可以隔音，同时还具有较强的防火性能。

2生土建筑材料多功能化的研究现状

2.1稳定型生土建筑材料

稳定型生土建筑材料是通过在生土材料中添加各种添加剂，以达到增加生土材料力学性和耐久性的目的。目前对于稳定型生土建筑材料的研究成果较多，根据添加剂的种类，可以分为传统胶凝材料、工业废料、天然纤维材料三大类。在利用传统胶凝材料作为添加剂方面：国外学者C．Jayasinghe等[3]通过掺入不少于6.0%的水泥改性当地红壤性土，结果表明可以显著的提高生土建筑材料的力学性能，尤其是抗压强度。国内学者尚建丽[4]采用水泥改性生土材料，试验证明改性后生土建筑材料的力学、耐候性和抗震性能都有大幅度提高。在利用工业废料作为添加剂方面：目前对于利用工业废料改良生土建筑材料的研究备受关注，如国外学者NurhayatDegirmenci[5]利用废料磷石膏和天然石膏改性生土砖，改性后生土砖的抗折强度、耐水性能以及干收缩性能都大幅提高。国内学者王琴[6]采用电厂废料脱硫石膏、粉煤灰、熟石灰等改性生土建筑材料，所研制的压制土坯砖抗压强度提高2～4倍，耐水性和耐候性能提升，体积收缩降低。在利用天然纤维材料作为添加剂方面：国外学者Acheza等[7]利用海藻、甜菜根和番茄根部的纤维开发的天然聚合剂对生土材料进行改性，可以显著提高生土建筑材料的强度和耐水性。国内学者[8]别利用麦秸、稻草和狗尾草作为加筋材料改性土坯，改性土坯抗压强度、抗剪强度和抗折强度等力学性能得到提高。

2.2温湿度响应型生土建筑材料

温湿度响应型生土建筑材料是通过在生土材料中添加与适宜建筑温湿度的相变材料和无机多孔材料，利用相变材料的吸放热性能和无机多孔材料的吸放湿性能，实现调整、控制室内环境温度和相对湿度，减小生土建筑墙体厚度，缓解房间潮湿，从而达到改善生土建筑室内舒适度，降低生土建筑能耗的目的。目前对于温湿度响应型生土建筑材料的研究正处于起步阶段，研究成果较少。在温度响应型生土建筑材料方面，国外研究机构Concordia大学建筑研究中心用49%的丁基硬脂酸盐和48%的丁基棕榈酸盐的混合物作相变材料，采用掺混法与灰泥砂浆混合，然后再按工艺要求制备出相变墙板[9]。在湿度响应型生土建筑材料方面，国内学者闫增峰通过对生土建筑材料物性参数测试，获得生土建筑材围护结构的等温平衡吸性能，揭示生土建筑材围护结构对室内湿环境的动态调节机制。建筑材料历经原始阶段，砖、石应用阶段和钢材、水泥应用阶段。砖、石应用阶段需要进行烧制以秦砖汉瓦为标志，其含一定数量的孔隙具有一定的吸放湿功能，但是覆盖的表面材料限制了功能的发挥。钢材、水泥应用阶段以钢筋混凝土为标志，其冰冷的表面使人们失去了可呼吸的生活空间。所以改性生土建筑材料，研究具有节能性能的温湿度响应型生土建筑材料不但是人们生活需要，也是建筑材料向生态性发展的必然要求。

2.3空气净化型生土建筑材料

空气净化型生土建筑材料是通过在生土材料中添加光催化材料（如TiO2），利用光催化材料自身具有的“低温深度氧化能力”净化生土建筑室内空气污染物，实现功能材料与生土材料相结合，提高建筑材料的热导率，增加建筑系统的热物性，去除室内空气污染物，从而达到改善室内空气品质，降低生土建筑能耗的目的。目前对于空气净化型生土建筑材料的研究尚未起步，主要是由于过去生土建筑材料多用于经济较为落后地区的农村住宅，其室内装饰装修极为简单不存在室内环境污染问题。近年来，在党的富民政策的指导下，我国农民生活水平日益得到改善，城市居民的住宅装饰装修热潮也逐步波及到了农村，“把房屋装饰一新过大年”成为农民消费的新时尚。但是，由于大多数农民文化水平偏低，建材消费经验缺乏，室内环境污染防护意识不强，发生在城市里的建筑、装饰装修和家具污染问题已经在农村蔓延，给刚刚富裕的农民造成了经济的损失和身心的伤害。近年来，国内外学者在降低建筑能耗和改善室内空气品质方面分别取得了一系列进展，并且提出了一系列改善措施，但是也出现了矛盾，具体表现为建筑节能设计往往以恶化室内空气品质为代价，导致建筑相关疾病和病态建筑综合症；而在提高室内空气品质的同时，往往造成室内能源的损失，所以迫切寻求具有节能、环保功能的建筑内表面材料。

3结语

基于对生土建筑材料的生态性能进行了综述，提出了生土建筑材料多功能化研究思路和方向。结果表明，随着建筑材料和农村住宅装饰装修热潮的发展，对于生土建筑材料多功能化不仅仅局限于提高生土建筑材料强度和耐久性能，而且拓展到降低生土建筑建筑能耗和改善生土建筑室内空气品质，使生土建筑/金属材料具有节能、环保性能，实现生土建筑材料的功能化、生态化和无害化发展。

作者:陈伟 单位:中冶宝钢技术服务有限公司

参考文献:

[1]王军,吕东军.走向生土建筑的未来[J].西安建筑科技大学学报:自然科学版,2001,33（2）:147-151.

[2]刘俊霞,张磊,杨久俊.生土材料国内外研究进展[J].材料导报,2012,26（12）:14-17.

[4]尚建丽,刘加平,赵西平.低能耗夯实粗粒土建筑特性的试验研究[J].西安建筑科技大学学报:自然科学版,2003,35(4):325-328．

[6]王琴.生土材料的改性研究[D].重庆大学硕士学位论文,2009.

多功能建筑论文范文第10篇

关键词：设计；技术；融合；平衡

中图分类号：J05 文献标识码：A

文章编号：1005-5312（2012）24-0188-01

一、德国馆设计分析

（一）建筑设计

德国馆建筑面积约6000平方米，展馆由四个展厅，多功能演示厅和辅助用房三个部分组成，辅助空间位于最底层用来作为餐厅、零售品店备用房等。多功能厅是一个倒圆锥形的空间，形成三个不规则的形状。钢架结构是整个场馆的主要构成结构，建筑的表面由两层结构组成，外面是一层网状膜材料，这层结构对太阳辐射具有很高的反射力。在结构的内侧还有一层夹芯板，具有防水、保温及保护内部结构等功能。

（二）环境设计

悬空的建筑与辅助空间在德国馆的中间形成了一个室外多功能广场。德国馆入口的坡形景区沿途有各种情境空间供人们欣赏，种植在展馆内的是一种特殊研制的亚洲品种青草，在世博会举办期间会由绿色变成红色，从而形象地展示了季节的变迁。技术的使用使自然与城市和谐共存的设计目的得以实现。

（三）室内展厅设计

“海港”区有聚碳酸酯板材经过弯曲形成的三维立体“波浪”；“公园”区的顶部使用新型材料弯折而成，宛如花朵。“城市广场”被设计成一个巨大的影院，挂着大块的不规则LED屏，闪着色彩斑斓的灯光，制造城市中现达且灯火辉煌的景象。动感隧道变现德国的快速交通，用各种新型技术所做成的材料来表现艺术的美轮美奂的形态。

（四）多媒体互动设计

“动力之源”，一个巨大的多媒体交互设计，在展厅中间有一个巨球，金属球外表安装有40万个发光管。物理学中球体摆动定律在此变的富有艺术性和创意性，只要金属球固定杆顶部基点轻微运动，便能使重达两吨左右的金属球摆动起来。德国馆中的多媒体交互设计不仅表明了艺术在技术的支撑中得到升华，而这更是德国未来发展经济的源泉。

（五）平面设计

在风景区的“迷宫”中，墙上隐蔽的地方印满各大品牌的标志，整个logo墙是一种巧妙的设计，使这种商业行为并不过于突兀，将商业融入了设计中。

（六）服装设计

德国馆运行团队选用了一种耐穿的特种涤纶纤维，这种生态循环纤维可以循环回收，重新作为纺织纤维来使用。它是由生态回收利用的原料制成，不仅持久耐穿，而且有力穿着者的身体健康。同时，它在使用之后可以降解。它一旦接触到相应的细菌环境，便会被完全地分解掉。

二、现代设计中艺术技术商业融合的方法

整个德国馆设计无论是在外在内都无时无刻不体现着艺术商业技术的高度融合。艺术在更多时候与技术的展示方式息息相关，同时在不同领域其体现的方式和融合度也有所偏重，通过对德国馆的设计分析，我们可以总结出在设计时艺术技术商业融合的方法。

（一）寻找平衡点与共通点

艺术技术商业在进行现代设计时必定会有共通点，这个共通点就是使它们融合的关键，是设计得以实施的关键。在德国馆的外观设计时，为了体现现代城市的和谐的设计理念，在不规则中寻找和谐，不规则的形状需要稳定结构的支撑和使用坚固的材料。为了符合可再生设计，使用先进技术的透明膜既减少太阳的照射，又起到照明的作用。“海港”区中为了营造氛围的波浪的材料的使用；“公园”区中墙顶悬挂的花瓣的材料的使用，都是使用了其艺术与技术上的共通性。

（二）在找到平衡点的同时又要看到着重点

在设计中艺术技术商业必定会有融合，究竟在设计中的着重点是用于商业还是艺术还是更多的为了技术的展示，这就需要具体问题具体分析。德国馆中“创新工厂”的场景设计目的是为了强调该区域的新型材料的技术与产品。“动力之源”的多媒体互动设计是为了让大家看到德国先进的技术。这就关系到设计的定性问题，着重点不同，导致着这样的设计更偏重技术性艺术性还是商业性。

三、结论

艺术赋予技术内涵，技术是艺术的基础，商业为技术提供平台开发，而技术为商业的发展提供动力，这三者之间互相影响。仔细分析世博会德国馆的建筑设计、室内设计、多媒体互动设计、平面设计、服装设计等，发现艺术技术与商业之间的融合现象始终贯穿于德国馆的设计中，同时总结出在现代设计中艺术技术与商业之间的相互融合需要注意寻找其中的平衡性与共通性，这是考虑到设计的可实施性；在找到平衡点的同时又要看到着重点，这是对设计的特性的考虑。

参考文献：