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建筑設計規則

時間:2023-06-12 14:44:55

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇建筑設計規則,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

建筑設計規則

第1篇

 

關鍵詞:語言學 建筑詞匯 建筑語法 建筑語意 建筑設計

1 用語言學對建筑設計研究的可行性 

所謂運用語言學來對建筑設計進行研究,概括的說就是將研究語言形成的方法以及其如何表達表達者所要表達的含義的方法運用于建筑設計中去,從而尋找出建筑設計者所要表達設計思想的方法。那么究竟能否運用語言學對建筑設計進行研究呢。語言學將語言分為語音、詞匯、語法、語意,四個部分,拋開語言特有的語音,我們也可以將建筑分成建筑詞匯、建筑語法、建筑語意三個部分。下面我們就這三部分進行逐一的探討。 

1.1 建筑詞匯 

《道德經·第十一章》中有這樣一句話:“鑿戶牖以為室,當其無,有室之用。故有之以為利,無之以為用?!薄T谶@里,“戶牖”為實體,我們可以將其歸屬為“有”的范疇;“室”為空間,我們可以將其歸屬為“無”的范疇。兩者結合,才產生了可以供人們適用的建筑,兩者缺一不可。 

那么我們可以簡單的將建筑與語言進行類比,從文字——句子——段落——文章,這種文章的組成角度來看,磚、石、門、窗等這些組成建筑的元素構件可比喻為建筑的“文字”,由磚石堆砌,加之門窗形成的墻體以及水平擱置的板可以成為建筑的詞匯或者說是建筑語匯,單體空間可比喻為建筑的“句子”,由墻體、板和獨立的小空間組成的建筑單體可以視為“段落”,建筑整體可視為“文章”。同語言一樣建筑的語匯是組成建筑的最小語言單位,正確的詞匯運用會使得作者表意明確,讀者清晰易懂,如果詞匯的錯誤運用則會導致語言的含糊、歧義。因此我們在對建筑詞語進行分類的時候應當注意其各類詞匯的特性和適應的環境范圍,以便更明確不同詞匯在建筑設計中的作用從而更好的對其進行運用。 

1.2 建筑語法 

語言的表述存在著一定的語法規則,例如把字句,被子句、祈使句等等。語言至少有兩套規則,一套是結構規則,即語音、語義、詞匯、語法等;一是使用規則,即決定言語是否得體的諸因素。掌握了語言的語法結構才能造出合乎語法的句子。無論是結構規則還是使用規則,我們都必須遵守,否則我們表達的句子就會產生歧義。 

建筑設計也是如此,如果說語音是語言特有的那么拋開語音,建筑設計也同樣有其特有結構規則和使用規則(這里所說的結構規則是指:使建筑能夠形成的各個構成條件和邏輯條件要素及其組成規則,而并非單指建筑的土木結構)。如果違背了結構規則我們設計的建筑就會出現使用時非常不方便,或者沒有給人們帶來很好的心里感受,達不到設計者的設計意圖和使用者的使用目的現象。同語言一樣建筑設計也具有使用規則,建筑設計的使用規則是指建筑內部的空間設計是否得體,是否符合建筑使用者以及建筑性質的需要,是否與周圍環境能夠融合到一起等等。 

1.3 建筑語意 

第2篇

關鍵詞:房屋建筑;美學設計;協調均衡;基本特點

中圖分類號:S611文獻標識碼: A

前言

房屋建筑其實就是一門獨特的綜合性藝術,承載著人類幾千萬年來的歷史積淀,彰顯著世界范圍內各個歷史階段中人們的智慧與審美觀念。一直以來,房屋建筑就是科學設計與美學藝術的巧妙結合,兩者相互交融,互為襯托,從而成就一件優秀的建筑作品。隨著時代的不斷向前發展,房屋建筑的設計水平也在不斷提升,房屋建筑設計中的美學思想也有了更深層次的應用。當代房屋建筑設計領域對建筑美學思想的心理構成、形象特征、自然環境等一系列課題進行了深入的探討與研究,由此體現出了當代建筑美學發展的新趨勢。

1、美學思想在建筑設計應用中的基本特點

美學可以看作是藝術哲學的一部分,而建筑一詞在拉丁文中具有“巨大的工藝”的含義,因此從這種意義上來說建筑與美學藝術本就有著密不可分的聯系,也可以說建筑學本身就包含了藝術美學的思想。同時建筑學中包含的美學思想是相對具體的,每一種建筑材料的色質,品質以及形式都能體現出一定的美感,其整體布局、結構以及構圖也能產生具體的美感??偟膩碚f,建筑的美感是由建筑的外部造型到建筑內部的結構形式以及細部處理進行散發的,分別體現在對房屋建筑各個部分的比例、色彩、韻律以及質感的處理中。因此房屋建筑設計中的美學思想應用不僅僅體現在建筑外部造型的觀賞性中,還通過各種不同材料以及空間組合關系體現在其內在美上,充分發揮房屋建筑的功用與美感。

2 美學思想在建筑設計中的應用

2.1 統一協調性應用

房屋建筑的設計一般需要在整體上具有相互統一的協調性,也就是將各種有著顯著差異的形體要素進行整合聚集,構成一個整體,從而通過整體上的視覺感受體現出房屋建筑設計的建筑美。基本上各種藝術形式都具有一定的統一性,房屋建筑設計中的基本形式再其使用目的與藝術表現上都是相對多元化的發展,并不是單一固定的發展,就是這種不同形式的藝術表現才能帶給人們不同的視覺美感,同時也為現代化的城市增添一份藝術美化的氣息。

2.2 均衡穩定性應用

房屋建筑的設計通常是由不同規模、形狀、材質、顏色深淺變化、線條虛實變化共同打造出來的層次感,從而呈現出不同的建筑設計風格與視覺美感,帶給人不同的視覺輕重感。也就是說房屋建筑的設計是由各種各樣的設計因素通過不斷的變化實現的不同設計風格,通過這種創造性的搭配與層次上的錯落設計,實現了房屋建筑在設計中的均衡穩定發展。根據設計輕重感的不同,通常情況下規模較大、實體、質感粗糙以及色彩灰暗的設計感覺上是偏重的;反之則輕。因此,房屋建筑在其整體設計上主要是通過美學中的均衡穩定性應用使之顯得穩重又舒適。

2.3 比例關系應用

通常情況下我們所說的比例主要是指各物體之間的大小、寬窄以及高低關系。房屋建筑設計中的比例關系主要包括整體比例,部分比例以及部分與整體之間的比例這三種類型,而且比例在房屋建筑中各個部分之間都存在一定的聯系。因此,要是比例關系處理的相對對稱的話,能帶給人一種和諧與圓滿的視覺美感,相反要是比例處理不平衡的話就很難形成視覺上的藝術享受。房屋建筑設計中的比例貫穿于整個建筑物與其各個組成部分之間,一旦比例在其組成部分中產生了主要尺寸的相同比例,就可以形成一種黃金比例,比如 1∶ 1,1∶ 2,1∶ 3 類似的簡單基數比。還有一種比例關系稱之為動態比例,也就是通常我們所說的黃金分割點。只要在房屋建筑設計中處理好各個比例之間的關系就能使建筑的各個組成部分協調一致。

2.4 韻律關系應用

一般情況下,人們普遍認為韻律只存在于音樂當中,熟不知韻律可以存在于一切物體中,當然也包括房屋建筑設計。韻律指的是一種由任何物體的各種元素疊加一起形成的系統重復特性,廣泛滲入在大自然的一切事物與現象中,比如人的心跳與呼吸、流水的紋路以及樹葉等等。而房屋建筑在進行設計時也應用到了這種韻律美,其主要表現在系統重復上,這種重復通常是為了強調與突出一種視覺上的效果,可以是形狀上的重復,也可以是距離之間的重復。這種重復的條件就是對象單元的結構以及性質是相同的,其間距也需存在一定的規律性。有著良好視覺效果的優秀建筑作品,其關鍵就在于韻律關系的協調、簡單以及所散發出來的威力感。

2.5 布局序列應用

房屋建筑設計需要進行空間藝術與時間藝術的有機結合,其整體布局也需要進行相對有序的排列,比如結構、功能以及審美上的有機排列,可以說房屋建筑設計中的布局設計一般都是緊湊有序,錯落有致的。每一種序列都會有一個相對完整的開始以及結束過程,一般是從建筑入口展開序列的,最后通過引導建筑設計空間進行結尾,房屋建筑設計中的序列結尾工作是整個建筑設計中相當關鍵的一個環節。房屋建筑設計中的具體布局可以分成兩種不同的形式:規則布局與不規則布局。相對規則的布局序列,帶給人的是一種嚴肅的莊重感,是一種意圖傳達明確清晰的審美感受。通常在相對規則的布局序列中,不容易發生偶然事件或者給人眼前一亮、意想不到的驚訝感覺。這種相對規則的布局序列主要是針對大型商場、社團、政府單位或者人群密集的大型廣場而設計的。與此相反,建筑設計中的不規則的布局序列一般帶給人一種活潑、靈動的藝術氣息,體現出個性化與特色化的建筑設計風格。給人們帶來仿佛置身于流動中的房屋建筑中的錯覺,極富想象力與感染力,往往在外觀造型上就能讓人有喜出望外之感,與規則的布局序列相比更有特色與個性,主要是針對居民住宅、娛樂場所以及社會中心建筑而設計的。

3 結論

總而言之,房屋建筑設計中的美學應用無處不在,需要不斷地超越創新,與時俱進,在保證房屋建筑的質量與安全的前提下充分體現建筑設計的美感享受。在房屋建筑設計中,科學合理的運用美學思想進行設計,不但可以給人帶來一種美好的視覺享受,對促進建筑工程的施工進度與管理也有著一定的積極意義。但是設計師們在進行房屋建筑設計時,也不能一味的追求美感而忽視了房屋建筑的實用性。未來房屋建筑的設計趨勢應該是將科學性與美學性進行有機的結合,并且不斷追求創新,使房屋建筑設計做到別出心裁,變化莫測,美輪美奐。

參考文獻

[1] 郭琦. 房屋建筑設計中的美學規律探討[J]. 山西建筑, 2013, 39(33): 12-13.

[2] 張曉航. 淺談房屋建筑設計中美學規律[J]. 黑龍江科技信息, 2013 (19): 185-185.

[3] 杜林君. 美學在房屋建筑設計中的應用[J]. 城市建筑, 2013 (22): 25-25.

第3篇

摘要:最近幾年我國和世界地震災害頻發,在給人們生命財產安全帶來巨大損害的同時,也再次警醒建筑抗震性能的重要性。建筑物的破壞是地震災害破壞城市的主要形式,也是人們生命財產安全損失的主要原因。因此,在建筑設計中注重抗震設計,成為現代建筑設計專業的一個重要研究課題。本文分析了地震對建筑的破壞機理,并從建筑的平面設計、立面和造型設計、豎向布置設計、防震縫的設置等角度闡述了建筑方案設計階段應注意的幾個問題。

關鍵詞:建筑方案;抗震設計;地震災害

1 建筑抗震設計的意義

如果建筑師提供的建筑設計方案沒有很好地考慮抗震要求,甚至違背了建筑抗震概念設計的基本原則,致使方案存在嚴重的抗震薄弱部位,則會給結構的抗震設計帶來較多困難。因此,建筑師要在建筑方案、初步設計階段時就考慮抗震的要求,從整體上把握建筑的綜合抗震能力,則結構工程師就可以對結構構件系統進行合理的布置,建筑結構的質量和剛度分布以及相應產生的地震作用和結構受力與變形比較均勻協調,使建筑結構的抗震性能和抗震承載力得到較大的改善和提高。

2 地震對建筑的破壞機理

地震是由于地下深處巖石破裂、錯動把長期積累起來的能量瞬時急劇釋放出來,以地震波的形式向四面八方傳播出去,從而在一定范圍內引起地面振動的現象。建筑物位于地球表面,建筑物受地震破壞的方式主要受地震波的傳播方式影響。地震波的傳播方式有三種:縱波、橫波、面波。

1)縱波是推進波,它使地面發生上下振動,建筑物便隨之上下顛簸,力量非常大,使底層承重的柱子或墻突然增加很大的動荷載,加之上部建筑物的自重壓力,若超出底層墻、柱的承載能力,柱、墻就會垮掉,從而引發上層建筑的連續倒塌;

2)橫波是剪切波,它使地面發生前后、左右抖動;

3)面波是由縱波與橫波在地表相遇后激發產生的混合波,其波長大、振幅強,只能沿地表面傳播,這兩種波使建筑物水平搖擺,相當于對建筑物沿水平方向施加了一個來回反復的作用力。若底部柱、墻的強度或變形能力不夠,就會使整棟建筑物向同一方向歪斜或傾倒。這種破壞方式在震區較常見,是造成建筑物強烈破壞的主要因素。很多時候,三種波同時發生作用,引起建筑物的扭轉,而建筑物的抗扭能力通常較差,很容易扭壞。震區有的建筑物角部坍塌,便多屬于這種情況。

3 建筑方案設計應注意的問題

建筑設計三原則即“建筑的原則應當是能夠保持堅固、適用和美觀”。其中,堅固不僅是指建筑對豎向荷載的承受能力,還應包括抵抗水平荷載如風荷載和地震災害的能力。新頒布的《建筑抗震設計規范》明確規定:建筑設計應根據抗震概念設計的要求明確建筑形體的規則性。不規則的建筑應按規定采取加強措施,特別不規則的建筑方案應進行專門研究和論證,采取特別的加強措施;嚴重不規則的建筑不應采用。因為簡單、對稱的結構容易估計其地震時的反應,也就容易采取抗震構造措施和進行細部處理。以下筆者就從建筑的平面設計、立面和造型設計、豎向布置設計、防震縫的設置等角度探討建筑方案設計階段應注意的幾個問題。

3.1 建筑的平面設計

建筑的平面布置是整個建筑設計中十分重要的部分,它直接反映了建筑的使用功能和要求。其中,柱子的距離、橫墻的布置、空間活動面積的大小特別是無柱大空間的布置、樓電梯的位置、陽臺出挑尺寸的大小、錯層或躍層的室內設計、飄窗和大落地窗的設計等都會影響到建筑物的抗震性能。建筑的平面布置設計對建筑抗震影響很大,從概念上要解決的一個核心問題是:建筑平面布置設計上要盡可能做到使結構的質量和剛度分布均勻,對稱協調,避免突變,防止產生扭轉效應。因此,要使建筑使用功能要求與建筑結構抗震要求融合成一體,充分發揮建筑設計在抗震設計中的作用,并為結構的抗震設計打好基礎。

3.2 立面和造型設計

建筑的立面和造型設計往往是建筑方案設計時的難點,因為直接關系到建筑建成后呈現出來的外觀效果。建筑造型包括建筑的平面形狀和主體的空間形狀的設計。歷次震害表明,許多平面形狀復雜(如平面上大量的外凸和凹進、側翼的過多伸懸、不對稱的側翼布置等)的部位在地震中都遭到了不同程度的破壞,是建筑物抗震性能較差的“軟肋”部分。而那些平面形狀簡單規則、“中規中矩”的建筑在地震中卻未出現較重的破壞,有的甚至保持完好無損。同樣,沿高度立體空間形狀上的復雜和不規則在地震時也會造成震害。特別是在建筑結構剛度發生突變的部位更易產生破壞。因此在建筑體型的設計中,應盡可能地使平面和空間的形狀簡潔、規則:在平面形狀上,矩形、圓形、扇形、方形等對抗震來說都是較好的體型,盡可能少做外凸和內凹的體型,盡可能少做不對稱的側翼和過長的伸翼;在體型布置上盡可能使建筑結構的質量和剛度比較均勻地分布,使建筑的結構質量中心與剛度中心相一致,避免產生因體型不對稱導致質量與剛度不對稱的扭轉反應。

3.3 豎向布置設計

建筑的豎向布置設計問題在建筑設計中主要反映在建筑沿高度(樓層)結構的質量和剛度分布設計上。無論是在單層、多層還是高層建筑中,這個問題都是不容忽視的。存在這個問題的原因主要是由于建筑使用功能的不同要求形成了建筑物沿高度分布的質量和剛度的不均勻、不協調。例如底層或下面幾層是商場、購物中心或酒店,建筑上要求柱距大,空間大,墻少柱多;而上面的樓層則是開間較小的寫字樓或公寓樓,空間上以墻為主,柱很少。這樣就使上下樓層的質量和剛度相差過大,形成突變,并且在剛度最差的樓層形成對抗震極為不利的抗震承載力不足和變形很大的薄弱層。這是在建筑設計中必須高度重視的問題。

3.4 合理設置防震縫

建筑抗震性能的強弱很大程度上取決于這個建筑的整體剛度和整體穩定性。由此可見,建筑的形狀和體型越規則則抗震性能越強,反之其抗震性能就越差。但是從建筑的美學角度出發,建筑設計人員在進行方案創作時不可避免地會在平面、立面和造型處理上做一些變化。這個時候就應當盡量在適當部位設置防震縫,將建筑物分割成若干個體型相對規則、結構剛度均勻的獨立單元,以防止在地震力的作用下由結構剛度和體型差異而引起的結構破壞。通常,防震縫的設置部位一般在建筑物立面高差大于6 m時;建筑物有錯層,且錯層高差較大時;建筑物各部分結構剛度、質量截然不同時。當因建筑原因不宜留防震縫時,也應留混凝土后澆帶。

4 結語

地震是一種隨機性振動,它有著難以把握的復雜性和不確定性。到目前為止,人類的科技水平還不能進行短期或臨震預報,也就無法準確預算建筑物在遭遇地震時的各項變形參數,而且單靠計算也很難確保房屋具有足夠的抗震性能。因此,在建筑的方案設計階段,應盡可能在兼顧建筑造型,又滿足使用功能要求的前提下,將建筑的抗震問題融入考慮,得到一個美觀的、適用的、結構合理科學的方案,真正實現我們國家規定的“小震不壞,中震可修,大震不倒”的抗震設防目標。

參考文獻

[1]裘民川. 建筑設計在建筑抗震設計中的重要作用[J]. 工程抗震,1999,(4)

[2]李求軍. 建筑設計在建筑抗震設計中的探討[J]. 中國建材科技,2010,(4) [3]金磊,李沉. 為建筑設計鋼筋鐵骨――記建筑抗震專家、結構設計大師胡慶昌[J]. 中外建筑,2000,(1)

第4篇

關鍵詞:建筑結構設計;常見弊?。谎芯糠治?;診治策略

中圖分類號:TU318文獻標識碼: A 文章編號:

引言

建筑結構設計是一個系統全面的工作。本文將從介紹建筑結構設計的意義出發,引發出建筑結構設計的常見弊病通過研究分析,找出其診治措施。

1 建筑結構設計的重要意義

建筑結構設計一般在建筑設計之后,“受制”于建筑設計,但又“反制”于建筑設計。結構設計決定建筑設計能否實現,而且結構專業是一個既有深度又有廣度的專業,從這個意義上講,結構設計則顯得尤為重要。結構設計作為決定建筑質量的重要環節,最重要的是提供舒適安全、經濟合理的設計方案,為人們的生活、居住提供優質的服務,并在此基礎上謀求發展。因此,轉換設計理念,研究和開拓適應現代化需要的建筑結構設計,成為新形勢下每一個建筑結構設計者不可避免的課題,有針對性地解決建筑結構設計中存在的問題,提高建筑結構設計的質量顯得尤其必要。

2 建筑結構設計的常見弊病

2.1結構布置不合理,體型不規則

結構的合理布置(使結構盡可能“規則”),是抗震概念設計中十分重要的環節,這里的“規則”包含了對建筑的平、立面外形尺寸,抗側力構件布置、質量分布,直至承載力分布等諸多因素的綜合要求。由于引起結構不規則的因素太多,特別是對于復雜的建筑體型,很難一一用若干簡化的定量指標來劃分不規則程度并規定限制范圍。如《建筑抗震設計規范(GBJ11一89)》和《鋼筋混凝土高層建筑結構設計與施工規程(JCJ3一91)》,僅規定了規則結構的準則,沒有對規則與不規則作出定量的劃分,也沒有對不規則結構作出相應的設計規定。

2.2 思想行為方面

當前市場經濟的沖擊、整個社會的壓力,導致結構設計人員有的思想浮躁,行為急躁。結構設計人員對結構設計的重要性認識不足,對規范的學習和理解不夠,很多工程設計涉及的內容考慮不周,僅僅考慮一些方面。有的設計理念陳舊,滿足于照抄照搬并加以適當的改動,或者固定一些設計反復應用,或者盲目套用其他地方的建筑結構設計,對設計沒有做足夠的比較分析,認為設計的些許偏差對工程質量無足輕重。有的對新規范的學習不夠,照用老規范,結構導致設計質量達不到要求。有的在建筑結構設計工作中采用拿來主義,而不結合當地的地質條件、氣候條件等獨特的條件以及當地的建筑結構設計實際閉門造車,給建筑結構設計工作帶來負面影響,甚至危及人們的生命財產安全。

2.3 地基基礎設計的常見弊病

2.3.1施工檢測現狀地貌與地質勘查報告不符

在近幾年對諸多建筑工地施工現場技術檢查中我們發現: 施工方具體施工工程與設計方的圖紙和施工要求并不相符,主要表現在建筑施工方基本按設計圖紙要求開挖建筑基槽,但是卻經常出現在已達到設計要求深度時卻還沒有達到設計持力層或已經開挖過深。經調查了解,有的是地址勘察工作做的過早,經過較長時間,在勘察后建設方就已對原有要施工的場地進行了修繕平整,而設計方、施工方卻并不知情;有的是因為施工場地土層復雜,土層變化較大,土層結構不穩定,但是勘察報告卻沒有完全準確、詳細的對這種情況加以解釋或注明該情況。

2.3.2忽視地質勘察報告中所提供的標高與總平面圖標高的對應關系問題

有些剛剛參加建筑設計的工作人員,沒有具體的設計經驗,對建筑設計中的一些關鍵問題不能很好處理。很多設計員在設計時不重視勘察報告中所提供的標高與建筑設計總平面圖所標標高的對應關系,只簡單的把勘察報告中所標示出的勘察時的地表面作為實際室外地坪,結果往往會造成基礎出現重大錯誤或造成安全隱患,不利于建筑施工。對于建筑坐落于低洼、坡地等需要大量填挖土方進行平整的施工場地經常出現此類問題。還有一種情況是設計師在進行基礎設計時就沒有根據建筑總平面圖所要求的標高,將基礎底標高和基礎范圍體現在詳細的地址勘察報告中,就不能準確明白的察覺出基礎設計時所存在的設計問題。

2.4磚混結構設計時底框上磚房房屋的計算、繪圖問題存在誤差

由于底框上磚房結構上剛下柔的特點,其對抗震的能力是十分有限的,這就要求建筑設計人員應在方案設計階段就根據這類工程的具體特點,考慮下部柱網的布置并按要求進行平面布置。而實際設計施工過程中有些建筑設計人員卻僅按普通住宅來進行平面布置,這就會給結構設計人員帶來很大的難度。實際配筋時板頂筋,主梁、次梁上部筋的布置由于底框結構托墻梁受力大,配筋率高,鋼筋直徑比大等問題容易導致梁實際受力截面較計算截面出現削弱。

3 建筑結構設計弊病的診治措施

3.1合理設計結構布局

在工程設計中應盡量避免采用不規則的結構,不應采用嚴重不規則的結構。在設計不規則結構時,應采用符合結構實際受力狀態的力學模型進行計算分析,并采取有效的抗震加強措施。新修編的建筑抗震設計規范,參考了美國UBC和歐洲規范8的做法,對規則與不規則作了一些定量的劃分,并規定了相應的設計計算要求。如將樓層最大彈性水平位移與該樓層兩端彈性水平位移平均值的比值大于1.2時定義為平面扭轉不規則結構,并規定上述比值不宜大于1.5;對超過梁高的錯層,規定應按樓板開洞對待,錯層面積較大時,應采用符合樓板平面內實際剛度變化的計算模型;對豎向不規則結構,規定薄弱地震剪力及某些水平轉換構件的地震內力應乘以不同的增大系數等等。

3.2規范設計思想行為

針對這一方面的問題,應注重培養建筑結構設計人員的專業素養和專業水平,在注重速度的同時更加要注重設計的水平。積極宣傳結構設計的重要性,注重各個建筑行業的人員的交流,使得各個專業相互配合、相互溝通。摒棄結構設計的陳舊理念,全面考慮各個方位的問題。在建筑結構設計時要從實際出發,結合當地的地質條件、氣候條件來設計,使建筑結構趨于完善。

3.3地基基礎設計弊病的診治措施

為了避免施工檢測現狀地貌與地質勘查報告不符這一問題出現所帶來的建筑施工問題,設計人員應該在開始進行基礎設計時就及時向勘察部門、建設方、施工方詳細了解這方面的準確信息,在設計階段就盡量避免這種情況的出現,及時發現問題,與施工方良好溝通,杜絕出現安全隱患。同時要加大培養施工人員的識圖能力,使得施工有理有據,根據圖紙施工。

3.4磚混結構設計弊病的診治措施

對于磚混結構設計時底框上磚房房屋的計算、繪圖問題存在誤差這種情況,設計人員就應該根據建筑施工的實際情況來決定是否應在計算后進行手工調整。在畫梁圖時則應著重注意梁頂底面每層鋼筋的排放數量,從而保證施工的質量,結構的安全。

結束語

建筑結構設計的質量將直接影響到建筑工程的美觀、實用、經濟以及施工等問題。建筑結構是建筑安全應用的前提和基礎,密切關系到人們的生命財產安全。因此對于建筑結構設計的問題必須認真對待,作為結構設計人員,需要扎實的理論知識功底,靈活創新的思維和嚴肅認真負責的工作態度。為了更好的診治建筑結構設計中常見的弊病,我們建筑結構設計人員的責任是重大的,希望在建筑結構設計人員的努力下建筑具有更高的水準、更合理和更經濟的結構形式。

參考文獻

[1]張磊.建筑結構設計過程中常見問題探討[J].中國城市經濟,2011

第5篇

【關鍵詞】抗震設計 建筑設計 應用

一、建筑設計和建筑抗震設計的關系

對于建筑抗震設計一直存在著一種誤解,往往認為建筑抗震只是結構設計師的工作,建筑設計師很少把抗震設計考慮在內。在建筑設計規定中,只對結構設計過程中的抗震設計進行了要求和規范,缺少統一專門的建筑設計抗震規定。長期的地震建筑災害調查表明,建筑工程如果缺乏系統的總體建筑設計方案,單單依靠結構抗震設計一旦發生強烈的地震,其抗震效果會大大降低,甚至減輕不了建筑物的地震損害程度。鑒于這種情況,在新修訂的《建筑抗震設計規范》中增加了對建筑設計師建筑設計的抗震要求與規范,這樣就可以有效地將建筑設計和建筑抗震設計系統的結合起來,全面提高建筑抗震設計的水平和效果,例如在注冊建筑師考試中就增加了對建筑抗震設計概念和要求的考核,不斷增加建筑師的抗震設計知識理念。

建筑設計過程是從立項開始,建筑師依據建筑投資方的總體設計要求和設計目標進行設計方案構思和總體方案規劃,經過相關監測部門認證后,繪出建筑體型、平面和豎向布置的初步設計圖紙。結構設計師再根據初步設計圖紙開展建筑結構圖設計。可以說建筑設計起著決定性。綱領性作用,建筑結構設計往往處于被動狀態,只能遵循于建筑設計結果。因此,對于建筑抗震來講,在建筑初步設計中是否把抗震設計考慮在內、是否與抗震設計有效結合起來,直接關系著建筑的抗震性能與抗震承載力。如果建筑師能夠很好地把抗震設計問題考慮在內,同時不斷加強與結構設計師之間的良好溝通,那么結構設計師就可以充分對結構構件進行科學合理的設計,協調和均勻分布建筑結構的質量與剛度,大大改善和提高抗震能力,必須增大水泥鋼筋的用量和建筑構件截面,增加額外的建筑成本。由此可見,建筑設計直接影響著建筑抗震設計,是建筑抗震設計的關鍵環節。

二、建筑設計在建筑抗震設計中的關鍵性問題

2.1建筑體型設計

建筑體型設計主要包括平面和立體空間形狀設計,可以簡單的歸納為單一體型和組合體型。震害表明,許多復雜平面形狀的建筑物在地震中容易造成損害,例如汶川地震中,平面上外凸和內凹、側翼布置不對稱。側翼過多延伸、主體建筑復雜等建筑物損害最為嚴重。然而,在震后建筑調查過程中,工作人員發現單一、簡單的建筑平面形狀未出現嚴重損害,甚至有的完好無損。特別是沿高度向上延伸的復雜和不規則建筑,例如建筑懸掛裝飾重量過重、樓層之間高度差過大、出屋面面積較大等,這些形狀的建筑物容易在地震中由于剛度突變而造成破壞。因此,在建筑體型設計過程中,應該盡可能保證平面設計的統一、簡單、對稱,長期實踐表明,矩形、方形、圓形、橢圓形等對于增強抗震效果來說都是很好的選擇。同時,要減少外凸與內凹的額外延伸建筑設計,盡可能避免不對稱的側翼設計,在體型布置上要保證結構的均勻與對稱,避免建筑物結構性失衡。

2.2 建筑平面布置問題

建筑平面布置是建筑設計的重要組成部分,直接決定了建筑工程的使用功能與質量,其設計內容主要包括承重墻距離、支柱布置、銅帶和電梯設計、房間數量與面積等。同時,由于建筑使用功能之間的差異,各個建筑空間的布置也都不同,比如寫字樓和住宅或商場建筑的平面布置就存在差別,因此在建筑設計中必須考慮多樣化問題。最突出的問題表現在承重墻布置不對稱、支柱之間的距離不科學、電梯井位置設計不合理,以上情況極易在地震中造成扭轉或者支柱失衡現象。在2012年1月12日,海地地震中的中央銀行大廈倒塌,就主要是因為電梯井位置設計不當造成的。電梯井的剛度很大,然而不布置在大廈角落,結果造成電梯井一側受到嚴重損害,導致整棟大廈失去原有的平衡。因此,要想增強整體抗震能力,建筑平面設計要盡可能保證結構構件在質量和剛度方面協調均勻分布,保持承重墻和支柱的適當距離,同時電梯井筒要居中設計,避免建筑物的偏重或扭轉,使建筑物的使用功能和建筑抗震能力有效統一起來。地基抗震力下降的例子,最為顯著的是“雞腿形”建筑,在美日建筑中最為突出,1995年的日本大阪地震中,許多鋼筋混凝土高層建筑發生了從中間樓層整體下落現象,上層結構墜落到下層建筑上,甚至建筑物產生了兩三米的位移錯動。為此,在豎向布置設計中,要保證整層剛度的一致性,做好樓層轉換剛度設計。剪力墻設計要貫穿整個建筑,避免某一樓層剛度較小,造成扭轉效應。

三、房屋建筑抗震設計中經常出現的問題

(1)抗震設防烈度低

建筑結構設計的安全度水平在大幅度提高,而我國現行抗震設防現狀其標準還是比較低的,目前的建筑結構設計安全度早已不能適應人民的需要,不同的抗震設防烈度應對的房屋建筑也不一樣。

(2)地基的選取不合理

房屋建筑應選擇位于開闊平坦地帶的硬土場地或密實均勻的硬土場地,遠離河岸,不應垮在兩類土壤上,避開不利地形、不采用震陷土作地基,避免在斷層、山崖、滑坡、地陷等抗震危險地段建造房屋。建筑的地基選取不恰當可能導致抗震能力差。

(3)部分建筑物高度過高

鋼筋混凝土的房屋建筑都有一個適宜的高度。在適度的高度范圍內,其抗震能力還是可以的,也能發揮一定的作用,但由于目前受經濟利益的驅使,相當一部分建筑的高度超出了限制。一旦發生地震災害,超出高度的建筑物就會發生很大的變形,造成的破壞也將十分巨大,同時還會降低建筑物的抗震能力。

(4)對抗震材料選取不當

鋼筋混凝土是我國建筑結構主要的核心,鋼筋混凝土結構的位移限值影響著變形控制的基準。靠剛度很小的鋼框架協同工作會因彎曲變形的側移較大而減小側移,這樣無形中就增大了鋼結構的負擔,并且抗震效果也不明顯,造成在施工中需要加大混凝土筒的剛度,從而形成加強層才能滿足規范側移限值。

四、建筑結構抗震設計的基本對策

1、選擇的建筑場地和地基有利于抗震

①場地選擇

在不同工程地質條件的場地上,地震對建筑物的破壞程度是截然不同的。因此,進行建筑物場地選擇時,設計者必須綜合評價工程地質的有關資料和地震活動情況,并結合工程的實際需要。首先,建筑宜避開對建筑抗震不利的地段,選擇對建筑抗震有利的地段,例如平淡、開闊的硬場地土。其次,當沒有辦法避開使時,適當的抗震加強措施應被采用。

②地基處理

基礎設計時應注意:a.當地基有新近填土、液化土、軟弱粘性土時,基礎的剛性差、整體性應得到加強;b.天然地基與樁基不宜混用在同一結構單元上;c.性質差異較大的地基上不宜設置同一結構單元;d.地圈梁應設置在墻下,以加強上部結構與基礎的整體性,以抵抗不均勻沉降。

2、優化立面布置

①建筑布置的平立面應規則,體型要簡單

當建筑物體形規則、簡單時,其受力性能明確,在設計過程中就容易分析在地震作用下結構的內力和實際反映,且易于處理結構細部的結構,因此這類結構在遭遇地震后受到的損害相對較輕。反之,建筑體型復雜、不規則時,強度和剛度就容易發生突變,引起應力變形或集中,形成結構上的薄弱環節,從而造成較大的危害。

②力求建筑平、立面質量分布和剛度對稱

建筑的質量分布和剛度不對稱,在地震作用下就會發生十分明顯的扭轉振動。因此,建筑中的獨立單元及整個建筑應力求質量、剛度對稱,使其鋼心與質心、偏心很小甚至完全重合。

③建筑的剛度變化和質量須均勻

建筑沿豎向分布的剛度和質量常常是不均勻的。比如,樓層錯位的存在或在層高發部位內框架的填充墻設置不連續,短柱就在框架上形成。地震時就易對建筑造成損害。所以設計時必須采取必要的構造措施,對建筑結構中沿豎向分布不連續的質量進和剛度加以限制。

3、選擇合理的抗震結構體系

①應有多道抗震防線

多道抗震防線,是指在地震作用下,一個抗震結構體系中的一部分延展性好的構件最大限度發揮其耗散、吸收地震能量的作用,首先達到屈服,起到第一道抗震防線的作用,其他構件則在其后依次屈服,從而形成第二、第三或更多到抗震防線。這樣可以避免整個建筑結構體系因部分構件或結構破壞而喪失抗震能力。所以,結構設計須考慮設置多道抗震防線。

②結構剛性和強度分布須合理

如結構剛度和強度分布不合理,會產生塑性變形集中或過大的應力,結構就會突變或其局部受到削弱而形成薄弱部位。對結構上可能出現的薄弱部位,應采取相應措施提升其抗震能力。在強烈地震下,強度安全儲備在結構上并不存在,而判斷結構薄弱層的基礎就在于構件的實際強度分布。

4、設計合理的建筑結構參數

計算分析參數設計,就是進行建筑各構件的地震效應和地震作用計算,各墻柱梁板變形及承載力計算包括于其中。把正確的計算模型建立在建筑結構的實際工作狀況基礎上,并根據概念設計做適當的簡化處理、計算。對于地震作用下的復雜結構進行變形、內力分析時,應采用的力學與剪摩擦理論。其中,主拉應力理論適用于磚砌體,而剪摩擦理論適用于磚塊 結構。應認真分析判斷計算機的計算結果,確認其合理、有效后,才能用于工程設計。

抗震設計最重要的就是充分考慮經濟和安全兩者間的關系,只有將目光放長遠,立足于我國建筑抗震設計發展的現狀,認清存在的不足,跟國際接軌,采用最新科研成果,從最新抗震設計理念的趨勢出發,探究新型材料將成為未來地震多發區建筑發展的新航標。

結束語

總的來說,建筑設計是建筑抗震設計的一個重要方面,建筑設計與建筑抗震設計有著密切關系。它對建筑抗震起著重要的基礎作用。一個優良的建筑抗震設計,必須是在建筑設計與結構設計相互配合協作共同考慮抗震的設計基礎上完成。為此,要充分重視建筑設計在建筑抗震設計中的重要性,在建筑抗震設計中更好地發揮建筑設計應有的作用。

參考文獻:

[1]萬全紅.建筑抗震設計的應用性分析[J].建材發展導向.2011(09)

第6篇

關鍵詞:設計問題 控制問題 抗震設計

1 建筑體型設計問題

建筑體型中包括建筑的平面形狀和主體的空間形狀的設計。震害表明,許多平面形狀復雜,如平面上的外凸和凹進、側翼的過多伸懸、不對稱的側翼布置等在地震中都遭遇到了不同程度的破壞。

唐山地震中就有不少這樣的案例。我們可以看到建筑體型簡單、規則的建筑物在地震中未出現較嚴重的破壞,有的甚至保持完好無損。沿高度立體空間形狀復雜和不規則的建筑物在地震時都會造成不同程度的震害。特別是在建筑結構剛度容易發生突變的部位更易產生破壞。

因此在建筑設計時,首先應考慮建筑體型的選擇,應盡可能地使平面和空間的形狀簡潔、規則;在平面形狀上,矩形、圓形、扇形、方形等對抗震來說都是較好的體型。盡可能少做外凸和內凹的體型,盡可能少做不對稱的側翼和過長的伸翼。在體型布置上盡可能使建筑結構的質量和剛度比較均勻地分布,避免產生因體型不對稱而導致質量與剛度不對稱而發生的扭轉反應。

2 建筑平面布置設計問題

建筑物的平面布置在建筑設計中是十分重要的部分,它直接反映建筑的使用功能和要求。柱網的布置、隔墻的設置、公共區域的劃分、通道和樓梯的連接、電梯位置的選擇、房間的設立的數量和擺布的具置等等,都要在建筑的平面圖上反應出來從而經過討論最終確定下來。

而且,由于建筑使用功能不同,每個樓層的布置有可能差異很大,建筑平面上的墻體,包括剪力墻的截面變化、內隔墻是否對齊、有相應強度和剛度的非承重內隔墻等等布置不對稱,墻體與柱子分布的不對稱、不協調,使建筑物在地震時產生扭轉地震作用,對抗震都很不利。有的建筑物,如底層為商場的臨街建筑,臨街一側往往不設墻體,而其另一側則有剛度很大的墻體封閉,兩側在剛度上相差很多,也將在地震時引起扭轉地震作用,對抗震不利。還有的建筑平面布置上,經常出現內隔墻不對齊或中斷,使剛度發生突變和地震力傳遞受阻,對抗震也帶來不利,客易引起結構的局部破壞。這些破壞均不同程度的影響了建筑物整體的結構,也給周邊環境帶來了隱患。

建筑平面布置設計對建筑抗震關系很大,從概念上要解決的一個核心問題是:建筑平面布置設計上要盡可能做到使結構的質量和剛度分布均勻,對稱協調,避免突變,防止產生扭轉效應。在建筑平面布置的總體設計上要盡可能為結構抗側力構件的合理布置創造條件,使建筑使用功能要求與建筑結構抗震要求融合成一體,充分發揮建筑設計在建筑抗震中的作用。

3 建筑豎向布置設計問題

建筑的豎向布置設計問題在建筑設計中主要反映在建筑沿高度(樓層)結構的質量和剛度分布設計上。無論是單層或多層,還是高層建筑或超高建筑,這個問題是比較突出。存在的這個問題主要是,由于建筑物使用功能的不同要求,如底層或下面幾層是商場、購物中心,建筑上要求是大跨度、大空間:而上面的樓層則是寫字樓或布置多樣化的公寓樓,低層設柱、墻很少,而上面隔墻明顯增加,柱截面往往也到了上面而變小。這些突變的因素就直接影響了在發生震害時結構產生的扭轉效應。

有的建筑在布置上還設有面積很大的公共中庭,在不同樓層上設有大會議斤、展廳、報告廳等,建筑使用功能的不同,形成了建筑物沿高度分布的質量和剛度的嚴重不均勻、不協調。在實際設計中,在建筑使用功能不同的情況下,很有可能出現上下相鄰樓層的墻體不對齊,柱子的轉換,墻體不連續,不到底;上層墻多,下層墻少:上層有柱,下層無柱等,使地震力的傳遞受阻或不通;抗震用的剪力墻設置不能直通到底層、剪力墻布置嚴重不對稱或數量太少。所有這些布置都將給建筑物帶來地震作用分布的不均勻、不對稱和對建筑物很不利的扭轉作用。多次大震害表明,建筑物豎向樓層剛度的過大變化,給建筑物造成很多破壞,甚至是導致整個樓的倒塌。

在1995年的日本阪神大地震中,有多棟鋼筋混凝土高層建筑發生了中間樓層的整體坐落倒塌破壞。因此,盡可能使剪力墻布置比較均勻并使其能沿豎向貫通到建筑物底部,不宜中斷或不到底。盡量避免其某樓層剛度過少,盡量避免產生地震時的鈕轉效應。

4 建筑上應滿足的設計限值控制問題

根據大量震害的經驗總結,現行《建筑抗震設計規范》(GBJll一89)對房屋建筑在建筑設計中應考慮的一些抗震要求的限值控制提出了規定。這些規定,建筑設計應予遵守:一是房屋的建筑總高度和層數;二是對房屋抗震橫墻問題和局部墻體尺寸的限值控制。

5 屋頂建筑的抗震設計問題

在高層和超高層建筑設計中,屋頂建筑是一個重要的設計部分。從近幾年對一些高層建筑抗震設計審查結果來看,或是由于天面水池的設置、中央空調設備的擺放、外觀造型等因素,使屋頂建筑存在過高和過重的這兩個主要問題。這樣的屋頂建筑加大了變形,也加大了地震作用。為此,在屋頂建筑設計中,宜盡量降低其高度。采用高強輕質的建筑材料和剛度分布比較均勻、地震作用沿結構的傳遞比較通暢,使屋頂重心與其下部建筑物的重心盡可能一致當屋頂建筑較高時,要使其具有較好的抗震定性,使屋頂建筑的地震作用及其變形較小,而且不發生扭轉地震作用。

第7篇

【關鍵詞】 民用建筑;住宅和商住樓;設計;經濟合理;安全可靠

前言

建筑設計是民用建筑賴以存在的先決條件,建筑設計形式更是對建筑物使用功能產生深遠的影響。在新時代下民用建筑更是具有經濟功能和美觀功能,這就需要民用建筑設計者不斷更新觀念,全面分析民用建筑設計的影響因素和經濟實用性,滿足消費者審美要求,這樣才能獲得最佳的民用建筑設計。

一、民用建筑設計的主要影響因素

民用建筑設計具有實踐性和綜合性等特點,其主要影響因素體現在三個方面:第一自然條件的影響??梢哉f,民用建筑設計很大程度上受到諸如氣候條件(包括日照、溫度等等)以及地形、地質條件和抗震烈度等自然條件的制約。尤其是我國地域溫度跨度大,南北氣候差異較大,所以建筑設計者在設計民用建筑時,要緊密結合各個地方的氣候特點,還要充分考慮各種自然災害,以保證民用建筑安全性能和使用功能。第二,使用性能的影響。在民用建筑設計過程中,為滿足民用建筑在使用性能上的要求,規定建筑設計者在設計民用建筑中綜合有關技術知識,進行合理設計與計算,并最終選擇合理性設計方案;民用建筑根據結構要求、荷載大小、構件尺寸的同時,還要在構造上采取一些必要措施,確保構件與構件之間連接可靠,從而保證民用建筑設計規范化順利進行。第三,物質技術條件的影響。不同建筑具有不同使用性能,要滿足這些使用性能就要有充足的物質條件和技術手段??梢哉f,物質條件和技術手段是民用建筑由圖紙變為建筑實體的根本保證。建筑原材料、結構、設備以及施工企業的資質等是構成民用建筑的基本要素,在一定程度上民用建筑設計受到這些因素的制約和影響。民用建筑基本建設投資相當大,建筑設計者所設計民用建筑在確保工程質量和安全可靠的基礎上,還要有效降低建造過程中材料、能源和勞動力的消耗,以降低造價,同時也要有利于降低民用建筑建造過程中所產生的項目管理費和人工費,從而保證工程的經濟合理??偟膩碚f,民用建筑處于自然環境和人文環境之中,為提高民用建筑設計水平必須考慮各種的因素影響。

二、民用建筑中住宅建筑和商住樓設計的經濟性分析

民用建筑在國家經濟建設投資中占有很大比例,為此,在設計民用建筑時應嚴格遵循國家有關規定的建筑標準和相應的經濟指標,從而設計出經濟合理、安全可靠的民用建筑。這里對民用建筑中應用最廣泛的住宅建筑和商住樓設計的經濟實用性進行全面分析。

(一)住宅建筑設計中經濟合理性分析

近年來,很多地方建設了大量住宅,以多層為主。其經濟合理與否實是令人關注??梢哉f戶型功能上的合理與否是住宅經濟與否的直接因素。一般情況下,住宅建筑平面應緊湊,盡量減少不必要的過道、過廳等交通面積。按現行《住宅設計規范》與《住宅建筑規范》,客廳、臥室、廚房應直接采光,而衛生間、餐廳、過廳應爭取直接采光。按《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》,住宅建筑應體型規則,避免平面形狀突變,保證合理的體型系數,以達到節能設計標準,可以說所有這些都是住宅建筑經濟合理的前提。設計人員在設計住宅建筑時,應當嚴格按照各項法規和標準執行,在規劃住宅建筑時要嚴格確定建筑面積,合理布局,從而滿足各項技術標準??偟膩碚f,要合理的房屋結構選型,并做到建筑經濟合理,安全可靠。

住宅建筑多為砌體結構,部分商業區為底部框架抗震墻結構,結構布置應優先采橫墻承重或者縱橫墻混合承重,建筑平面宜規則,避免過多凹凸平面,以利抗震;當樓板平面不規則時,應當設置連梁使之形成較規則平面;樓板設計中平面有凹凸時,應當加強凹口周邊樓板的配筋。在施工過程中要節約用地,施工造價要合理;為保證結構的安全,應嚴格按現行《建筑抗震設計規范》執行,砌體結構采用普通磚建筑高度不應超過24m,底部框架抗震墻結構建筑限高為22m,多孔磚建筑限高為21m,層數不應超過8層。砌體結構構造柱的設置為外墻四角,錯層部位橫墻與外墻交接處,大房間內外墻交接處,較大洞口兩側,七層時隔開間橫墻與外墻交接處,山墻與內縱墻交接處,八層時所有內墻與外墻交接處,內墻局部較小墻垛處。圈梁應閉合,外墻與內縱墻屋蓋處及每層樓蓋處均設,內橫墻屋蓋處間距不應大于7m,樓蓋處間距不應大于15m,而且要與構造柱對應。此外,對于9層以上的住宅建筑,其結構設計也應按《混凝土異形柱結構技術規程》等相關標準來嚴格執行,從而確保住宅建筑設計的經濟合理??偟膩碚f,民用建筑設計要保證經濟合理性和安全可靠性。

(二)商住樓結構設計中經濟應用性分析

隨著我國經濟的飛速發展和城市商業區的日趨繁榮,出現了大量一層或二層為大空間,上層為住宅的商住樓。這種建筑多是六到七層,從經濟角度考慮,其結構選型為底部框架抗震墻結構。由于這種結構在嚴格按照《建筑抗震設計規范》與《高層民用建筑設計規范》執行的基礎上相對較為經濟,因而被廣泛應用。考慮到民用建筑工程的經濟性因素,建筑底部需要大空間作為商業用房,一般采用二層底部框架抗震墻結構,同時應滿足兩個要求:一是總高度與總層數不超過規范的限值;二是結構選型做到經濟適用。在商住樓設計中最關鍵的就是結構構造設計。在結構構造設計中進行抗震設計時,抗震墻與框架柱對齊,縱橫兩方向設置適當鋼筋混凝土抗震墻,這時要注意抗震墻間距精確到22m,過渡層現澆板厚為120毫米的混凝土樓蓋。上層砌體要按規范標準來設置鋼筋混凝土圈梁,而上層砌體結構在框架柱對應處設置鋼筋混凝土構造柱。與此同時,在設計民用建筑時,既要防止濫用高級建筑材料造成不必要的浪費,還要防止過度節約而造成民用建筑使用功能的不合理。在民用建筑結構構造設計方面,也應大力推廣先進技術,選擇各種新型建筑材料,采用標準化定型構件,為保證建筑安全可靠創造更加有利的條件。

按照以上要求設計出的商住樓,通過對此類商住樓工程設計的經濟應用性分析,其底框結構是正常配筋量,而且結算出的造價較低,屬于較為經濟的民用建筑工程。當此類商住樓工程全面竣工投入使用,驗收時情況良好;根據此類商住樓實際工程的應用情況,社會反響較佳,在投入使用多年后未出現異常裂縫與不均勻沉降現象,可以說結構安全可靠。

結束語

綜上所述,對于民用建筑設計的經濟實用性考慮是十分必要的,尤其是應用廣泛的住宅建筑和商住樓的設計中應合理進行結構選型,并在保證安全可靠的前提下兼顧經濟與實用??梢哉f,這為民用建筑設計以執行規范為前提,保證建筑經濟合理、安全可靠進行了有益嘗試。

參考文獻:

[1]劉清明.淺析民用建筑設計階段的投資控制[J].科技創新導報,2009,(06).

[2]黃東平.民用建筑設計經濟實用性探討[J].中華建設,2008,(05).

[3]王繼文 張洪濤.民用建筑設計的基本原則與依據[J].黑龍江水利科技,2010,(02).

第8篇

分形作為一門新興的科學,在建筑設計中的運用現階段還主要停留在對分形的基本特性(如分維、自相似性和分形的生成等)和分形的美學特性的借鑒。具體表現為對建筑表皮設計、建筑空間布局和建筑審美評價三個方面。

1.1分形在建筑表皮設計中的運用

將分形理論應用于建筑的表皮設計是最為直接、也是最為簡單的一種方式。這種方式的優點是容易造就出奇特的、富有美感和藝術張力的建筑及其形體,它在模仿自然形態的時候容易使人產生相應的聯想和想象,同時也能夠很好的與外部環境相融合,產生與環境協調的建筑形態來。分形理論的來源本來就是自然界中的奇妙復雜的事物,這些事物在自然中產生,擁有自然賦予的天然魅力。建筑的外表皮就如同自然界中的各種各樣的形體的表皮一樣,是表達建筑外在情感的最直接面,模仿自然形體的特征并將之附著在建筑上,既可以付之于建筑一種親近自然的美感,與周邊自然環境想協調,同時又可以增加建筑的親和度,使人們在觀賞建筑的時候既輕松又愉悅。比如東京Tod`sOmotesando大樓的外表面,采用了仿樹枝分形的外墻,雖然較一般樹木的尺度偏大,但是作為建筑的外墻面,白色的質感和樹枝的形體給人輕松的視覺觀感。此外,運用分形設計的建筑外表皮可以造成奇特的、強烈的藝術張力,給人耳目一新的感覺。位于英國的康沃爾的伊甸園工程,由格里姆肖建筑設計事務所設計。它的外在形體就借鑒了水滴的形態,由一連串逐漸變大或者變小的水滴連續的沿一條曲線排列,每個形體內有不同的功能。水滴表面又有多個六邊形的膜結構,內部充氣,整個形體看上去晶瑩剔透,具有極強的藝術美感,同時又與周邊的山體環境取得和諧。

1.2分形在建筑空間布局設計上的運用

將分形理論應用于空間設計,一般的方式是模式組織,按照某種構成形式或功能要求,將空間規則有序地排列,從而形成秩序。分形的內在結構是自相似的,并構成嵌套關系。這種層級的嵌套關系從整體到局部,再到細節上得到很好的體現。而在建筑空間布局設計當中,這種嵌套關系也被廣泛的利用,因為建筑本身就是由建筑形體中嵌套各種功能的大空間,大空間中嵌套小空間,小空間中分隔更小的空間,再在其中布置各種器具以供生活。而在組織空間的過程中所采用的走道式、穿套式、大廳式或者單元式等手法,正是分形理論中的反饋因素,通過組織方式反饋空間組織的合理性。大小空間的相似性和各種簡單組織規則的疊加組合,就演繹出了建筑空間的復雜性。而這正是分形理論運用于建筑空間布局設計的具體體現。以日本新宿公園大廈為例,其賓館客房與衛生間構成居住單元,再由居住單元通過走到排列組合成客房標準層,而后由多個標準層和其他功能層(如餐飲、設備等)縱向組合成酒店的立體結構,最終發揮酒店的服務功能。按照某種構成形式或功能要求,將空間規則有序地排列,從而形成秩序。分形的內在結構是自相似的,并構成嵌套關系。這種層級的嵌套關系從整體到局部,再到細節上得到很好的體現。而在建筑空間布局設計當中,這種嵌套關系也被廣泛的利用,因為建筑本身就是由建筑形體中嵌套各種功能的大空間,大空間中嵌套小空間,小空間中分隔更小的空間,再在其中布置各種器具以供生活。而在組織空間的過程中所采用的走道式、穿套式、大廳式或者單元式等手法,正是分形理論中的反饋因素,通過組織方式反饋空間組織的合理性。大小空間的相似性和各種簡單組織規則的疊加組合,就演繹出了建筑空間的復雜性。而這正是分形理論運用于建筑空間布局設計的具體體現。以日本新宿公園大廈為例,其賓館客房與衛生間構成居住單元,再由居住單元通過走到排列組合成客房標準層,而后由多個標準層和其他功能層(如餐飲、設備等)縱向組合成酒店的立體結構,最終發揮酒店的服務功能。更深一層次考慮建筑在城市中的布局,其實也是與建筑空間布局相類似的。由多個不同體積、功能、表情、形體等的建筑單體排列組合成為城市的某個片區,再由多個不同大小的相似片區組成城市的區域,而后通過道路的聯系等最終形成城市。分形在建筑空間布局上,乃至在城市設計與研究中的運用前景是廣闊的,值得深入探討挖掘。

1.3分形在建筑審美評價上的運用

從貝倫斯到勒•柯布西耶和密斯,現代建筑設計產生的早期還是對歐式幾何的運用為主,考慮傳統的結構規律和美學法則,諸如對稱與均衡、節奏與韻律、對比與和諧等。而分形引入了一種新的美學概念,即“分形美學”。冒亞龍和何靜堂的《分形建筑審美》一文中將其歸納為自相似的嵌套對稱(如樹木的年輪),分形曲線的相似美學(如鸚鵡螺的紋理),不規則自然美的屬性(如沙漠表面的自然紋路)和奇異美學形式(如Mandalbrot集的分形圖形)等四種,并結合建筑審美特性,提出了“分形建筑美學”的概念。無疑這是將分形運用在建筑審美上的一大開拓。這里不作贅述。

2分形建筑設計手法

將分形運用到具體建筑設計當中,需要一定的處理手法的介入,如之前提到的空間的嵌套就是其中之一。這里還要提到幾個具體的運用手法,以供借鑒和參考。首先是層級并置,就是將各種大小不同、功能各異的空間通過一定的組合方式,按照一定的層級關系嵌套并置在一起,使建筑空間既自然組合又井然有序,滿足功能和審美的需求??臻g與空間之間可以是簡單的復制鏈接關系,也可以是較復雜的穿插。而運用分形理論的簡單原則卻可以形成復雜有趣的空間組合。一個良好的例子就是A•阿爾托的沃爾夫斯堡文化中心。建筑平面的一邊是由五個大小不同、方向各異的扇形空間排列在一起形成的,而這五個不同空間又統一于右側大的扇形當中,再與其他的空間通過走道等組合在一起,形成了一個生動的、富于變化的建筑。其次是仿生與擬態,分形源于對自然復雜形態的思考,因此還原建筑形態于自然中的形體也是建筑設計的一個方向。但是仿生的運用也有不同的方式,比如對自然外在形態的模仿,也有對生物內在結構的模擬,或者是對生物功能的思考等等方面。例如,中國古代建筑中的斗拱結構,正是對樹杈結構的仿制與模擬。相同或者相似結構的逐層疊加或生長,構成了結構上的分形特性。第三種手法被稱為動態,事物本身是不斷變化著的,建筑也是這樣。在建筑設計中引入動態概念的設計手法,是運用分形理論于建筑中的一個突破。分形的產生是一個由簡單原則到復雜結構的動態變化過程。運用動態的設計手法,能夠造就奇特的建筑形體感,打破傳統建筑水平式的狀態而給人一種動態的存在感。當人們在建筑外部或者內部走動的時候,會發現建筑不再是一成不變的,而是跟隨視覺在不斷地變換形體,仿佛是“一個活的生物”一般。當代著名女建筑師扎哈•哈迪德的建筑就是動態建筑的代表。最后一種手法是分切,即將一個面不斷地按照一定的分形結構邏輯細分,把一個規則的形體層層深入的分切的過程同時也是對外傳遞和表達自相似特征的過程。這種手法多用于建筑的表皮設計當中,例如墨爾本聯邦廣場周邊的建筑立面處理,就采用了分切的手法,使得建筑表面零而不亂,看似不同而又彼此相似。給人深刻的印象。

3結束語

第9篇

關鍵字:建筑設計;創新思維;單元體

中圖分類號: TU2 文獻標識碼: A

隨著信息社會的到來,“創新”成為一個越來越廣泛使用的名詞,創新是信息社會的基礎,也是一個民族不斷進步和繁榮昌盛的源泉。建筑設計是完成建筑物、建筑群及建成區的環境與設施等各類最終產品的首要環節,是一個十分復雜的系統性工程,是一個發現問題、解決問題的過程,對創新要求極高,因此創新思維對于建筑設計有不可估量的作用,特別是全球化、信息化的今天,作為建筑師如果缺乏創新能力,必將在競爭中處于劣勢地位。

一、現代建筑設計創新思維的特征

1.反思性。建筑設計的創新思維不同于重復性思維和習慣思維,它會對已有的建筑理論和實踐進行反思額批判,從而找到靈感和突破口。建筑設計的反思一是對現實的反思,現在我們國家的建筑設計與國外相比還存在著一定的差距,作為設計人員應該對這種差距進行反思,而不是一味的將國外的一些建筑觀念和設計方法運用到國內建筑實踐中,從這些反思中找到設計的方向。反思性還要對自己的創作思想進行反思。一些建筑設計師經過多年的設計實踐,會形成自己的創作思想、創作方法,產生思維定勢。設計時容易受到慣性思維的影響,設計的作品重復嚴重,缺乏創新性,因此作為設計人員應該經常經常反思自己的創作,對自己既定的知識和創作思想、創作方法保持審視和批判的姿態。

2.超越性。超越性是指建筑設計師通過對以往知識、經驗、思維的超越,對原有的信息進行重新組合,從而形成新的設計。建筑設計創新思維的超越性主要是以比較熟悉的對象作為基礎,因而要追求超越首先就必須對設計的主體熟悉,并且還需要掌握大量的相關知識和相關技能,進行大量廣泛的練習,為日后設計中的超越奠定基礎。超越并不是完全摒棄舊的觀念、舊的技術,也不是對傳統的全盤否定,而是要對傳統進行批判的繼承。實際上,現代建筑發掘和繼承了傳統建筑中藝術觀念、構圖原則等一切比較優秀的因素。并且很多傳統建筑中的藝術形式通過重新的組合,以全新的面貌出現在現代建筑中。

3.實踐性。在建筑設計中不管是理論研究還是設計活動本身都是離不開實踐活動的,因而實踐性也是建筑設計創新思維的一大特征,并且在創新思維中也顯得尤為重要。首先,建筑設計創新思維能力源于實踐。人的思維活動、意識能力都是在實踐中產生的,在建筑設計中,設計人員的思維要不斷的創新,也是要在實踐的基礎上充分運用各種知識和技能。并且,建筑創新能力還會隨著實踐的發展而提高。在人類思維能力產生以后,會隨著實踐的發展、豐富而進步?,F代建筑事業的發展,給了設計人員廣闊的思維空間,但是隨之而來的也有很多需要解決的思維難題。建筑設計就是在實踐中不斷的創新和發展的,如果離開了實踐,建筑設計創新思維的發展就失去了動力。

二、建筑設計思維方式的創新

1.建筑構成要素創新取向和創新度的把握。在建筑設計中構成要素的選取、創新和“度”的把握,決定了設計能否達到令人滿意的均衡狀態。例如使用者留駐時間較短且沒有大量必備物體放置的功能空間,在設計構成上有較大的創新余地。這也是建筑設計創新的一條重要的操作規則。

2.利用少見的差異方式。在傳統的建筑設計中,很多的形式由于受到經濟、技術等條件的限制而無法實現或是比較少見。在現代設計中,可以由直接的尺度跨張或者變異來獲得,其實現與否則主要取決于接受的可行性。

3.組合規則。構成因子與不同層面的事物集合相聯系, 一種構成因子的(甚至不同層面)事物集合中的個體相替代,并加入到組合過程中從而產生創新。并且其需要根據人群的生理、心理和文化特性等方面制定相關的抽象層次操作規則。

4.創造性的思維方式。在建筑設計創新思維的實踐中,創造性的思維包括很多,歸納起來,大致有以下這些:將不同的詞匯(即建筑中有獨立意義的構建和單元體)重新進行組合。可以參照其部分屬性的相似性,當它們具有共同的隱喻意義時可以增強其原有的隱喻性。例如在門的設計和運用時,將高達的英雄或是偉人塑像與高臺階級其上面的門相結合,把塑像設計在“門”的后面,隱喻那些塑像具有的與常人不同的思想境界。并且在這里所使

用的門還具有鏡框的效果,增強塑像的視覺效果。

將原詞匯加以簡化、變異,改變其部分屬性。例如將傳統建筑元件“窗”,加以變異、簡化并改變其材料,就可以使之成為墻體的裝飾圖樣。或是將原詞匯的語境改變為屬性相關但是差異不是很大的語境,例如將自然博物館的入口設計成恐龍大口的形狀。充分利用現代科技。工程技術、材料的使用、人工環境控制、信息技術等對建筑設計的創新都會產生重大的影響。例如利用光纖技術將陽光引入室內,一旦這些技術成熟并被大量使用的時候,可以達到內部空間外部化的效果。建筑的組合會變得比較自由,為設計的創新提供技術支持。構成模式空間維度的變異,形成新的心態構成。如將院落建筑的平面變異為立體院落?;蚴抢贸橄蟮膸缀侮P系、數學特性作為控制整體形式和單元體組合的規則。并且功能分離,各自具有獨立性。把新的小的因素放大,并加以充分的認識和利用,這也是建筑設計中創新的一種途徑。任何部位的建筑構件都可以看成是特定空間位置中的一種有意義的形態。如柱頭,既可以看作出傳統的經典構件,同時也可以變異為現代的構成形態。利用幾何圖形特別是曲線面幾何圖形作為建筑形態主體是有效的方式。

原型的提取與創造性使用。原型法是指先發現和設定原型及其格式塔結構維度,再以維度為紐帶向外與那些相似或是相關的維度本體相連,形成本體間的聯接,從而由原型產生一些不同的變異體。如任何從原型機器到各種經過改進的新機型, 以及由此為基礎與體現其他

概念的部件單元新組合等。

三、建筑設計創新思維方法的深層結構

在對建筑的設計思維中和教學課程中,有時候會對于非邏輯的重視強于邏輯思維的狀況,而這種狀況的出現,導致了在對建筑進行設計的時候,設計師往往找不到一種感覺,覺得沒有一個切入點來進行設計,基本上都是對于以往的思維模式進行套用,或者是將各種各樣的設計方案進行拼湊,完全不會考慮到實際狀況,這樣的話有時就會使得創造出來的設計方案出現致命的錯誤,那么就需要對設計方案進行全盤的否定,重新設計。在這一系列的反復失敗中會總結出一些經驗教訓,但是積累出來的東西所設計的作品往往也不具有靈性和創新思維,都是比較直觀和形象的形式。在對建筑的設計思維進行創新的時候,應該是將理性和非理性相結合的一種思維方式,理性和非理性是在創作的過程中相互排斥,相互融合的一個過程。在對一項建筑的設計進行創作的時候,要用非理性的思維方式對其進行思考,引發靈感的迸發,創新思路的涌現,然后通過理性的分析,結合實踐對其進行設計創新,這種過程是相互影響,相互促進的,最后演變成具有創新思維的設計方案。

四、結語

第10篇

【關鍵詞】數字化;建筑設計;應用

引言

在現代社會的生產過程中,數字化設計被廣泛的應用到各行業各業中。隨著社會的不斷發展,建筑行業也呈現出高速發展的態勢,在現代建筑工程中也在從各個方面應用到數字化技術。在建筑領域應用數字化技術最多的就是多媒體數字建模和建筑新型表皮等方面。本文通過對數字化建筑設計模式與應用的深入理解,并對現代建筑工程中應用較為廣泛的數字化設計模式進行了分類,本文還通過實例對數字化設計模式與應用進行分析,進而找出了現代建筑形體結構和功能呈多樣性的根本原因。

一、數字化簡介

數字化就是將許多復雜多變的信息轉變為可以度量的數字、數據,再以這些數字、數據建立起合理的數字化模型,把它們轉變為一系列二進制代碼,引入計算機內部,進行統一處理,這就是數字化的基本過程。當今時代是信息化時代,而信息的數字化也越來越為研究人員所重視。早在40年代,香農證明了采樣定理,即在一定條件下,用離散的序列可以完全代表一個連續函數。就實質而言,采樣定理為數字化技術奠定了重要基礎。

二、數字化建筑設計模式與應用

數字化作為一項新技術在現代建筑上得到了廣泛的應用,例如多媒體數字建模、建筑新型表皮的應用、以及那些利用無處不在的商業廣告、電子屏幕等裝飾下的建筑,都在無時無刻的影響著現代建筑的各個方面,這些都可以稱為是數字建筑。建筑外部形體及內部功能呈現紛繁變化的原因是由于在設計過程中運用了數字化設計中的衍生式設計、性能驅動式設計以及更高層次的一體化設計方法。這種方法能夠較為直觀地闡述現代建筑多樣形體產生的過程,可以為建筑設計人員更好地實現設計效果。

1、衍生式設計

衍生式設計是一種基于傳統算法或者說是基于傳統規則的設計過程,這些傳統規則可以由多種方法來定義。衍生式設計一般會產生兩種結果:一種是規則豐富的幾何建筑形體;另一種是自由流動的非幾何建筑形體。

1.1規格幾何式衍生

理論例子:在規則的正方形內輸入一段編碼,讓這段編碼按照一個隨機的直線漫步,經過幾次運算便生成了這種內部十分豐富的圖案,將其作為一個整體的一個面,等待所有面都運算結束后,將他們拼貼到一起,就產生了這種很豐富的“帶孔的盒子”,其結果就是規則豐富的幾何形體。同樣也是運用了這種衍生設計模式,使小型建筑在形體與造型上達到了完美平衡。

1.2自由流動式衍生

理論例子:在程序中輸入預想的建筑特定形體,然后讓這個形體按照規定的形體文法,例如旋轉、縮放等方式將其原有的形態置換,產生新的形態,這種衍生方式被稱為“置換理論”。最后形成像火焰跳動一樣形體,象征著迪拜建筑的逐漸演變和創新成果。

2、性能驅動式設計

所謂性能驅動式設計就是以性能為出發點進行設計。它最初被應用于汽車、飛機制造等領域;它涉及社會、文化到技術、經濟等諸多領域,力求確保建筑師的個人風格設計和社會的實效性、環境質量,以及建筑物本身的完整性相融合的一種數字設計方式。許多人都錯誤的把性能驅動式設計等同于可持續式設計或者“綠色設計”。其實這種觀點是錯誤的。兩者的區別在于:“可持續設計”關注的主要是建筑的“綠色環保”方面的性能,它致力于使建筑對環境的影響降低至最小;而性能驅動式設計則是令建筑本身成為一個小環境,自給自足,滿足多方面的需求。以一間實驗室的天花板作為該性能驅動的設計原本,在系統中輸入一個標準天花板的參數,對它進行日照測試,通過對日照的參數進行調整,來分析該實驗室天花板的可取目標點與缺欠目標點,當然影響室內的因素還有很多,如降水、風力等諸多條件,就需要輸入相關參數進行再運算。另外它還充分利用了太陽能,自然光和自然通風,以非常低的能耗實現了十分舒適的室內環境;再如羅杰斯設計的德國泰晤士河谷大學學術資源中心借助了這種性能驅動式設計模式,經過多次氣流分析,得到了這種流線形屋頂,以此達到了室內氣流的最佳流動效果。以上兩種就是目前在建筑設計領域中比較占主導地位數字設計模式。

3、一體化設計

一體化設計就是將衍生式設計與性能驅動式設計結合起來的一種新型設計模式,又被稱作“衍生式多重性能驅動式設計”。從理論上講,它是前兩種設計模式的簡單結合,但是從實際運算過程看,它的運算方法并不是前兩種模式相加之和。

一體化設計包括了“造型與性能的一體化”和“多重建筑系統一體化”,“造型與性能的一體化”就是既滿足造型要求又滿足功能要求;“多重建筑系統一體化”簡單的解釋就是影響建筑的制約條件有許多,例如建筑所受的風力、光照、降水等多方面條件的影響,每一個制約條件都稱為是一個系統,那么“一體化設計模式”就是設法解決多方面問題的一種設計方法。

理論上,(一體化大廈)假設一高層建筑,輸入其主要數據,例如場地長度、寬度和建筑物的幾何形態,包括它的高度、平面形狀以及核心筒大小等?!斑_·芬奇塔”不僅能實現能源自給自足,而且還能將多余電力供給周圍五棟相同規模建筑的用電。如果達芬奇塔建成,那么它將為數字化建筑的歷史翻開一頁新的篇章。

解析三種設計模式之后我們不難看出:衍生式設計注重的是建筑的形體設計;性能驅動式設計傾向于建筑的使用功能設計;而一體化設計更高一層次,它既注重建筑的形體同時又注重建筑的功能。

第11篇

【關鍵詞】建筑方案設計 抗震 作用

引言

抗震結構體系是抗震設計應考慮的最關鍵問題,對安全和經濟起決定性的作用,是綜合的系統決策。建筑方案設計是設計人員在認真閱讀和研究設計任務書后對建筑物所進行的總體的設計,從總體上起著直接的控制主導作用。結構設計很難對建筑設計有較大的修改,建筑設計定了,結構設計原則上只能是服從于建筑設計的要求。而建筑物的抗震主要就是與建筑物的結構的設計有關,建筑物方案設計的好壞直接就導致了結構設計的難易程度,由此可見建筑物的設計是一個有機的整體,所以在確定建筑物的設計方案是就必須要考慮到建筑物的抗震性能,而且建筑物的方案設計在建筑物的抗震中發揮著很重要的作用。

1、建筑設計在抗震設計當中存在的問題

在高層建筑設計中,除了考慮垂直荷載和水平荷載外,還要考慮地展力。往往由水平地震力產生的內力,成為設計控制的主要閼素。高層建筑的結構體系有多種,當地震烈度低于8度時,只要建筑物體型合理。垂直剛度均勻,九層以下的高層建筑,仍可采用鋼筋混凝土框架結構。然而,由于高層建筑結構體系自身的柔性較大。加上設計師在建筑設計時因商業要求,無法建筑結構上進行合理的設計,從而引起建筑結構設計不合理,造成這類建筑抗震性能先天不足,加上臨街一面底層抗震墻設簧減少,引起底層的側移剛度比縱橫墻較多的第二層要小,這種結構的建筑物其地震傾覆力矩主要由鋼筋砼框架柱承擔,使得底層鋼筋砼框架柱的承載能力大為降低,當地震時,因為。下柔上剛,從而危及整座建筑的安全。如何才能克服這些閑難就是建筑設計者所面臨問題.

2、在建筑設計中考慮抗震問題的作用

2.1體型設計中避免質量和剛度分布不均

建筑體型包括建筑的平面形狀和主體的空間形狀的設計。震害表明,許多平面形狀復雜,如平面上的外凸和凹進、側翼的過多伸懸、不對稱的側翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破壞。唐山地震就有不少這樣的震例。平面形狀簡單規則的建筑在地震中未出現較重的破壞,有的甚至保持完好無損。沿高度立體空間形狀上的復雜和不規則在地震時都會造成震害。特別是在建筑結構剛度發生突變的部位更易產生破壞。因此在建筑體型的設計中,應盡可能地使平面和空間的形狀簡潔、規則:在平面形狀上,矩形、圓形、扇形、方形等對抗震來說都是較好的體型。盡可能少做外凸和內凹的體型,盡可能少做不對稱的側翼和過長的伸翼。在體型布置上盡可能使建筑結構的質量和剛度比較均勻地分布,避免產生因體型不對稱導致質量與剛度不對稱的扭轉反應。

2.2平面布置設計中避免不對稱結構的產生

建筑物的平面布置在建筑設計中是十分重要的部分,它直接反映建筑的使用功能和要求。

2.2.1柱子的距離、內墻的布置、空間活動面積的大小、通道和樓梯的位置、電梯井的布置、房間的數量和布置等,都要在建筑的平面布置圖上明確下來。而且,由于建筑使用功能不同,每個樓層的布置有可能差異很大,建筑平面上的墻體,包括填充墻、內隔墻、有相應強度和剛度的非承重內隔墻等等布置不對稱,墻體與柱子分布的不對稱、不協調,使建筑物在地震時產生扭轉地震作用,對抗震很不利。

2.2.2有的建筑物,其剛度很大的電梯井筒被布置在建筑平面的角部或是平面的一側,結果在地震中造成靠電梯一側建筑物的嚴重破壞。這是因為電梯井筒具有極大的抗側力剛度,吸引了地震作用的主要部分。有的建筑物,在平面布置上一側的墻體很多,而另一側的墻體稀少,這就造成平面上剛度分布的很不對稱,質量分布也偏心,使結構的受力和變形不協調,導致扭轉地震作用效應,帶來局部墻面的破壞。有的建筑物,如底層為商場的臨街建筑,臨街一側往往不設墻體,而其另一側則有剛度很大的墻體封閉,兩側在剛度上相差很多,也將在地震時引起扭轉地震作用,對抗震不利。

2.2.3還有的建筑平面布置上,經常出現內隔墻不對齊或中斷,使剛度發生突變和地震力傳遞受阻,對抗震也帶來不利,客易引起結構的局部破壞。建筑平面布置設計對建筑抗震關系很大,從概念上要解決的一個核心問題是:建筑平面布置設計上要盡可能做到使結構的質量和剛度分布均勻,對稱協調,避免突變,防止產生扭轉效應。在建筑平面布置的總體設計上要盡可能為結構抗側力構件的合理布置創造條件,使建筑使用功能要求與建筑結構抗震要求融合成一體,充分發揮建筑設計在建筑抗震中的作用。

2.3豎向布置設計中可結構的不協調

建筑的豎向布置設計問題在建筑設計中主要反映在建筑沿高度(樓層)結構的質量和剛度分布設計上。無論是單層或多層,還是高層建筑或超高建筑,這個問題是比較突出的。存在的這個主要問題是,由于建筑使用功能的不同要求,如底層或下面幾層是商場、購物中心,建筑上要求是大柱距、大空間:而上面的樓層則是開間較大的寫字樓或布置多樣化的公寓樓,低層設柱、墻很少,而上面則是以墻為主,柱很少。有的建筑在布置上還設有面積很大的公用天井大廳,在不同樓層上設有大會議廳、展廳、報告廳等,建筑使用功能的不同,形成了建筑物沿高度分布的質量和剛度的嚴重不均勻、不協調。突出的問題是沿上下相鄰樓層的質量和剛度相差過大,形成突變。在剛度最差的樓層形成對抗震極為不利的抗震承載力不足和變形很大的薄弱層。這是在建筑設計中必須高度重視的問題。在實際設計中,在建筑使用功能不同的情況下,很可能出現上下相鄰樓層的墻體不對齊,柱子不對齊,墻體不連續,不到底:上層墻多,下層墻少:上層有柱,下層無柱等,使地震力的傳遞受阻或不通;抗震用的剪力墻設置不能直通到底層、剪力墻布置嚴重不對稱或數量太少。所有這些布置都將給建筑物帶來地震作用分布的不均勻、不對稱和對建筑物很不利的扭轉作用。多次大震害表明,建筑物豎向樓層剛度的過大變化,給建筑物造成很多破壞,甚至是整個樓層的倒塌。盡可能使剪力墻布置比較均勻并使其能沿豎向貫通到建筑物底部,不宜中斷或不到底。盡量避免其某樓層剛度過少,盡量避免產生地震時的鈕轉效應。

2.4屋頂的設計避免不連續性

在高層和超高層建筑設計中,屋頂建筑是一個重要的設計部分。從近幾年對一些高層建筑抗震設計審查結果來看,屋頂建筑存在的主要問題,一是過高,二是過重。這樣的屋頂建筑加大了變形,也加大了地震作用。對屋頂建筑自身和其下的建筑物的抗震都不利。屋頂建筑的重心與下部建筑的重心不在一條線上,且前者的抗側力墻與其下樓層的抗側力墻體上下不連續時,更會帶來地震的扭轉作用,對建筑物抗震更不利。為此,在屋頂建筑設計中,宜盡量降低其高度。采用高強輕質的建筑材料和剛度分布比較均勻、地震作用沿結構的傳遞比較通暢,使屋頂重心與其下部建筑物的重心盡可能一致:當屋頂建筑較高時,要使其具有較好的抗震定性,使屋頂建筑的地震作用及其變形較小,而且不發生扭轉地震作用。

3、結束語

總的來說,建筑方案設計是建筑杭震設計的一個重要方面,建筑方案設計與建筑抗震設計有著密切關系。它對建筑抗震起著重要的基礎作用。一個優良的建筑抗震設計,必須是在建筑設計與結構設計相互配合協作共同考慮抗震的設計基礎上完成。為此,要充分重視建筑設計在建筑抗震設計中的重要性,在建筑抗震設計中更好地發揮建筑設計應有的作用。人類到目前為止無法準確預報地震,但是我們可以通過切實可行的抗震計算和構造構造措施來減輕地震災害對建筑結構的破壞,保證人民群眾的生命財產安全。隨著我國經濟建設的發展和科技的進步,抗震設計規范也需與時俱進,進行及時的修改和完善,如何保證建筑大震不倒,如何衡量大震下結構抗震性能是一項艱巨而迫切的任務。以人為本,生命至上,建筑安全更是重中之重。這就要求建筑設計的抗震理念也要不斷發展,比如具備更高安全效益的隔震和消能減震設計方法和技術就應該得到更廣泛的工程應用。

參考文獻

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第12篇

關鍵詞:自然形態 建筑設計 應用 研究

建筑設計師從來沒有停止過思考怎樣將自然形態和建筑結合起來,建筑師們在嘗試對自然密碼進行破解:如果將自然界看做一個天然性與邏輯性的有機整體,每一獨立的局部都能夠服務于整體,那樣是否就能夠采用效仿自然的方式來使自然和建筑達到一個完美的結合?建筑設計師們將此觀念看做是一種使建筑設計更加趨于自然形態化的途徑,并以此為創作源泉,融入建筑實踐中。然而大自然具有多樣性特點,因此在對建筑進行設計的實際工作中,要想達到建筑與自然形態的融合也并不是一件容易的事情,由于在我們眼前的自然界的運動和變化在遵循著一種規則,這種規則是我們無法看見的,只有認識和了解了自然界的運動規則,才能夠借鑒這種規則來完成建筑設計,成功的使自然形態與建筑設計達到完美的融合。

1對自然性最大化模仿

將外部環境作為建筑存在的背景,這是建筑自然形態化的出發點,同時也是基于建筑形態自始是自然形態的出發點這一觀念。想要實現建筑自然形態化,就必須使建筑設計向自然形態靠攏。

1.1地形模仿

若想要結合自然形態和建筑,將相互存在的元素互相靠攏是最重要的一點,將兩者的體系變為相似的狀態,并且還要使地形的自然最大化得到保持,這是對自然的尊重,還是一種協調自然和人為平衡度的方法,在原有的地形基礎上來使得建筑得到發展??梢詮囊韵聨讉€方面來對原地形進行合理的利用,首先是地勢條件,在對地勢條件進行最大化利用的同時,還要盡可能的保留地形原貌,其次是對周邊的自然環境進行拷貝,如果所修建的建筑地點的外界自然條件比較好,同時其自然特色也比較明顯,那么就不需要對周邊自然環境進行大規模的拷貝,以免其失去原有的天然性。因此,為了使建筑的自然氛圍由內而外,就必須要對周圍的自然環境進行盡可能的利用,必要時還可以通過人力來使得其效果得到最大的發揮。其次是氣候的問題,自然生物的生長與氣候有著緊密的聯系,不論是刮風下雨,電閃雷鳴,自然界都能完全接受,而人類卻不能,風雨會阻止人們外出,給人們的生產生活帶來不便,這不是人們追求的,也是不現實的,同時也違背了社會發展的規則,親近自然并不意味著我們要放棄既有的發展成果,然后再回歸最原始的狀態。在不違背人類文明和社會發展的基礎之上,我們要利用現在所擁有的能力去最大化的貼近自然,換句話說就是我們不能在模仿和還原的時候抱著來者不拒的心態,必須要帶有目的性的對自然形態進行選擇。因此,人類沒有必要再親自承受大自然的風風雨雨,而是應該利用建筑來承受自然界的這一部分,我們存在于這個自然界,就要建造一些建筑物來為我們遮風擋雨,與此同時也能使我們更好地融入自然,間接地享受自然。根據建筑對自然環境的模仿和保留認識到建筑和自然環境之間的相同點和不同點,只有這樣才能最大化地利用自然環境和建筑地形,同時使人類得到最大的享受。

1.2外部形體模仿

建筑物是長期處于外部環境當中的,因此應該被看做外界環境的一部分,所以它在一定程度上具備了天然的屬性,這個條件拉近了自然環境和建筑的距離,這使得我們在進行建筑設計時,可以直接考慮使環境因素為建筑設計所用,因而向建筑自然化進一步邁進。實際上,建筑與自然環境之間的關系早已存在,并非是被我們發現了之后才有了關聯,許多的現象可以對這個問題進行解釋,當人們看到豐碩的果實和樹枝,就會把它帶回家裝點屋子,同時還在自家池塘中養上金魚以添加生氣等,這都屬于自然和建筑之間的互動,同時也證明了建筑是歸屬于自然生態環境的。建筑中常常擺放有野生動物的雕像,在噴泉周圍設計一個池塘等,這些都模仿了自然形態中的東西,語義直觀,自然與建筑之間的聯系就是這樣顯而易見。

1.3自然空間模仿

自然界天然空間是很多的,其特征大多是混沌而不規則的,同時也是非常迷人的,這些空間都呈現出了一種有機的特征,就像是動物的血管和腔室,不需要加以人工改建,它們是純天然存在的。針對自然空間的這種天然性,就可以作為一種建筑自然化的實現方式,將這些元素應用于建筑設計當中,換句話說就是將建筑及其周圍的空間向自然空間靠攏,使人在欣賞中獲得一種美麗朦朧的觀感,使人們體會到自己與自然形態緊密相連,感受大自然的包容力。

1.4材質模仿

材質的模仿主要指的是對材料的內部特性和外部的形態進行模仿,應該盡可能的用到原生材料,例如竹子和樹木等,這些是比較常用的并且是具有一定特性的原生材料,人造材料不同于原生材料之處就在于它是為完成某件事而被建造出來的,它在建造出來前就已經決定好了它的價值和使命。然而原生材料并不是這樣的,它的存在不是為了完成某件事,換句話說就是它存在的原本意義也許不是我們現在的使用意義,這是原生材料的特性,因此在建筑自然形態化的時候,選取材料應該根據其自身的特性來選取原生材料,最大化的利用和發揮它的特性。

2描繪與詮釋自然形態

2.1感悟自然的持續性與循環性

自然循環指的是通過通風、光照、植物以及水土等進行的一個能量的循環,比如雨水落在建筑物的頂棚,收集起來之后將這些雨水作為儲備,用于澆灌花卉,那么這些雨水就得到了循環。又或者從城市的形態來看,站在不同的角度去審視它,就會發現這并不是雜亂無章的,而是一種為了達到舒適的目的而建造出來的景觀。建筑高樓錯落有致,而我們對陽光的享受,同樣也應該從自然循環的角度去構思,而不是單單為了達到視覺的滿足。

2.2通過生命的形態來表述生命的痕跡

許多的建筑和生物都體現了歲月的痕跡,譬如充滿裂痕的大地,受到風雨侵蝕的巖石,盤根錯節的樹根,這些都是痕跡。呈現出生命形式的多種多樣,但是這些不同的形式都遵循著一個規律,通過規律的引導,升華和繁衍出一個與原本不盡相同卻來自于原本的新建筑形體,對形體的模仿并不單單是要停留在某種具體的形態上。譬如樓梯扶手,它能夠充分呈現出自然生命存在的痕跡,比如年輪、波蘭、裂痕等元素,就都使得建筑得到了生命。

2.3通過仿生結構來呈現

自然具有多樣化特征,這是人所共知的,且各不相同,在大自然的鬼斧神工之下,自然界中的每一個生命都有著其獨特的形態,同時也是材料制約和受力模式的存在,經過對空間形式和建筑形態進行雕琢,使之呈現出一種前所未有的特有結構。常見的結構對空間形式和建筑形態進行了創意組合或形變,譬如墻壁和框架等,使得在保證原有受力原理的前提下,得到一個新的建筑形式,獲得更為新穎的空間特效。

3結語

大自然是一個奇妙的存在,我們是大自然中的一部分,通過建筑自然形態化向大自然回歸,這是人類親近和靠近自然的一種方式。建筑雖然不是天然而成,而是一種人為的產物,但是經過設計師的苦心孤詣,將自然理念融入設計中,建筑就可以成為自然的一部分,從內到外散發出與自然一體的韻味。

參考文獻

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