时间:2023-09-06 17:05:32
导语:在建筑设计研究分析的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
关键词:房屋建筑;平面设计;空间设计;给排水设计;外墙设计、安全设计
房屋建筑设计是一项综合性技术工作。房屋建筑是为了满足功能需求而进行设计及建造。依靠建筑材料,通过一定的工程结构的分析和计算,通过施工工艺,同时考虑建筑的物理要求、设备要求、建造的可行性等建筑技术,才能使建筑的功能真正得到实现。在有限的居住面积中合理组织、搭配各功能空间,充分考虑建筑与人、建筑与环境的关系。精心设计出以人为本的人居住户,为广大住户营造更好、更舒适的居住环境。
一、房屋建筑的平面设计
房屋建筑平面形式的确定是一个较复杂的过程。一般是从建筑的功能布局入手,也要兼顾建筑的造型,并严格按照国家相关的建筑规范进行,通常还会受到地形等一些的限制,之所以矩形平面常常被采用,不论是设计还是施工、定位、计算面积、布置房间、开窗、都要简单的多,同样的建筑,如果使用其他的平面形式,可能成倍的提高工作量,建筑平面的基本形状有正方形、矩形、三角形、圆型等,或者是由上述几种形式的演变和组合体。平面造型主要取决于我们的总体构思,所设计对象的功能要求与面积,建筑技术条件和地址具体环境。按几何平面的形状、数量以及各个几何图形之间的相互关系来组合、组群,在平面构成上又可分为单体式、双体式、联体式、群体及自由式等。
二、房屋建筑空间的合理设计
1、房屋建筑空间的尺度控制。所谓的尺度就是在不同空间范围内,建筑的整体及各构成要素使人产生的感觉。住户设计中不能只单单重视建筑本身的立面造型的创造,而应以人的尺度为参考系数,充分考虑人观察视点、视距、视角,和建筑使用亲近度,创造良好的尺度感,尺度在建筑设计中处于一个至关重要的位置。空间的高度对于精神感受的影响很大,过低会使人感到压抑;过高会使人感到不亲切。
2、房屋建筑空间的体量控制。住户空间的舒适度是以人的尺度和心理接受的感觉为基准,过大的空间会失去家庭的温馨感、亲和感,失去家庭特有的生活气氛,有时还会使人觉得自己渺小而冷漠、僻静。
三、 房屋建筑给排水设计
随着社会经济的发展,人民生活水平的提高,人们已不仅仅满足于需要有一流的先进的工艺、能生产出较好的社会需要的产品,人们的追求向更高层次发展,更需要有一个包括优美的环境,良好的工作条件在内的赏心悦目的舒适的氛围,更需要防止和减少工业建筑常有的废水废气对周边环境的污染。这就需要进行全方位的综合的建筑设计,对污染进行充分有效的处理,保证有清晰的水质和洁净的空气。建筑设计虽然不像工艺设计那样直接产生经济效益,但从全局、长远的效应来看,其对提高生产效率、保障职工的身体健康、社会的文明都能起到很好的、积极的能动作用。因此,我们有必要对给排水工程中建筑设计这个概念有一个新的认识,它必须是全面的、综合的、整体效应的结果并必须在整个设计过程中贯彻始终。
四、 房屋建筑外墙设计
在建筑设计中,外墙材料的选择应主要取决于建筑的风格与功能,并应根据地理位置、气候、条件、风俗习惯、审美观念、文化传统等因素综合考虑。设计中应充分考虑到材料使用后的实际效果和维护、修补、清洗等具体问题,色彩是城市的建筑语言、形象体现,它能直接反映出一个城市的整体风貌体,现出时代的气息。外墙的色彩是建筑物的面容,颜色和质地都有视觉上的重量感和冲击力。目前易见的问题是色彩的选用上,设计者对建筑元素考虑多,而对周边空间及环境的因素考虑少,造成整体的不协调。
五、房屋建筑的安全设计
房屋建筑主要是为了满足功能需求进行设计及建造的,保证它的安全需求,特别是人身安全保护是建筑设计的基础,建筑安全设计就是为了避免使用者生命及财产等受到伤害。它涵盖了建筑项目的各个阶段,如项目前期、工程设计、工程施工及交付使用等阶段,在每个阶段过程中,均包括建筑安全方面的问题。比如在设计阶段里,电气及结构等设计均会影响到人们的人身安全。虽然建筑类型不同,但所遵守的法规及规范是相同的。在建筑设计中,需要有相应的防人身伤害设计标准,依照标准来规范不同等级建筑,并依据类型、规模及使用目的等来制定不同安全等级标准,让它能够在建筑设计中对安全设计进行服务;另一方面,安全设计标准机构要依照标准对安全进行协调及评估。在建筑设计中,要提高防人身伤害效果,应先对建筑安全设计标准进行规范。在房屋建筑设计中,除了重视建筑结构及安全疏散的设计,还应该重视暖通设计和消防给水设计,以及电气设计中的漏电及触电问题;对防人身伤害设计的相关法律法规进行补充完善,推进它的法制化发展,同时要培养建筑师较高的责任心及技术水平;加强建筑设计中的门窗荷载能力及抗风能力设计,墙体结构的设计,阳台、女儿墙及排水沟的设计,从而加强建筑设计中的防水设计。在建筑设计中,对建筑防人身伤害设计及结构设计进行合理配合,能够有效解决建筑中很多安全隐患问题,从而有效保证建筑安全性能。
六、 重视房屋建筑节能
在房屋建筑设计中,房屋建筑节能也是大有可为的。比如,体现在日常生活中的能源节约可谓比比皆是,大到居住区的中水系统设计,小到家庭抽水马桶上的设计,都会有效的节省水资源。比如建筑的外墙、门窗、屋面、采暖系统等都是关系建筑节能的重要部分。高舒适度、低能耗的建筑设计可以从四个方面入手:a.热功能环境;b.空气质量;c.声环境;d.光环境。这些内容都会引起设计的变化,原来的建筑设计是一个线型分布,现在应该全部整合起来,成为一个新的能量技术工程。建筑节能从总体上说,是通过政策指导,以节能技术和产品为基础,实现建筑产品的生产、施工和使用三个方面节能目标的。
1、标准是促进和推广应用房屋建筑节能技术的科学依据,标准是建立在生产和科学技术发展的基础上的,科研成果一旦为标准所采纳,必将促进科研成果的普遍推广和应用。工程建设中的应用有了依据,产品和技术的推广才有了可能,因而大大地加速了推进实现建筑节能的目标。
2、标准是房屋建筑节能技术和产品推广应用的重要手段,建设部连续颁发的建筑节能标准作为强制性标准必须贯彻执行。这样,就为建筑节能的实现提供了不仅在技术上而且在法律上的有力保证和重要措施。
3、建筑节能标准的制定和实施工作也是建筑节能技术发展的重要动力。在建筑节能标准制定过程中,编制人员可以发现其不尽完善的问题,为建筑节能技术的进一步研究和开发提出了目标。同时,在建筑节能标准的实施过程中,通过对反馈意见的分析,也必然对建筑节能技术不断提出新的研究课题,经过对这些课题的研究和产品开发,也会大大地促进建筑节能技术的发展。
结束语
参考文献:
关键词:地下室建筑;防水;防火;设计
[abstract] in the city in recent years more and more basement construction, the design of the problems exposed it more and more, so the launched research has important theoretical and practical significance. Based on the participation of the Cambridge science park of Shanghai nets new project as an example, this paper discusses the basement construction of graphic design, waterproof design, drainage design and fire prevention design and provide the reference for colleague.
Keywords: basement construction; Waterproof; fireproofing; design
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
随着城市化进程的不断深入,我国的土地资源日益紧缺,越来越多的建筑和城市交通有向着地下发展的趋势,对地下室建筑设计的探讨成为了当今的一个研究热点。由于施工环境的特殊性,地下室建筑的施工比较复杂,涉及的工种较多,很容易出现各种质量问题,因而其设计和施工具有一定的特殊要求。
1. 建设项目的概括
笔者参与的建设项目为上海网新康桥科技园,位于浦东新区的跃进河以西,北至跃进支路;建筑类别为Ⅱ类,设计使用年限为50年;结构类型为框架结构;地下为一级;地下室顶板防水等级为一级,地下室侧墙防水等级为二级(其中配电间防水等级为一级,防水另增加一道);抗震防设烈度为七度;地下室的建筑面积约12400㎡,停车数量为240辆(含机械停车位)。
2. 地下室建筑的设计难点和建筑优化设计
2.1 地下室建筑的设计难点
地下室建筑的工程比较复杂,涉及的专业较多,需要综合考虑防火、防水、抗震、通风、使用功能、采光等各个因素。由于很多地下室建筑在设计时只考虑正常使用极限情况,对施工过程和洪水期没有给予足够的重视,从而导致施工过程中出现漏水渗水等局部破坏。地下室建筑的防水工程是一项系统性工程,涉及到设计、材料选择和施工等多个因素,因此导致地下室建筑设计的难点颇多。但概括起来讲,地下室建筑的设计难点主要体现在以下四个方面:平面设计、排水的设计、防水设计、防火设计。
2.2 地下室建筑的建筑优化设计
地下室建筑的建筑优化设计,主要从以下几个方面来进行:
(1)平面设计。在地下室建筑的平面设计中,各种流行的组织非常重要。流线组织的好坏,将直接影响到各空间的使用质量,严重的甚至会造成疏散的堵塞,埋下安全隐患。由于地下室使用功能的不同,往往存在着不同的流线组织特点,有的比较均匀,有的比较集中,因此设计师需要根据地下室建筑的具体使用性质来进行设计。笔者参与的项目是个典型的不规则体,功能多样,流线复杂:人防、自行车库、机动车库、多功能厅、餐厅、围绕下沉式庭院布置。因此,除了通往上部建筑的楼梯,下沉式庭院成为另一个重要的疏散场所,大大减弱了核心筒的负担。该项目平面布置示意图如下所示:
(2)排水设计。目前,比较理想的办法是在地上建筑与地下室顶板之间增设一夹层,将上部建筑的排水管全部敷设其中,然后排出建筑,这种做法要求地下室全部埋设在地面以下,否则很难做到这一点。还可以在通过在地下室内设立管道井的方式来达到排水的目的,设立管道井一般适用于上部排水管比较集中的情况。笔者参与的项目通风井比较多,且各司其位,其余功能均设计紧凑,已无法安排更多的空间给管道井。笔者设计的初衷是将地面周围的走廊作为下沉式庭院的雨篷,水均排至庭院。后考虑到庭院既要自身的排水,又要承受地面排水以及6栋建筑的幕墙立面排水,压力过大,在和给排水设计师协商沟通后,采用路面设置雨水井法将上部建筑的立面雨水在覆土中解决。
(3)防水设计。地下室防水工程,由于它是隐蔽工程,并且地下条件较为复杂,因此地下室防水设计是最难解决的问题。地下室的防水主要有钢筋混凝土自防水和防水材料防水这两种,现在地下室防水材料主要是沥青及其制品,在选择时一定要适应工程要求。对于防水材料的选择一般有几个条件:一是材料的物理性能好,诸如抗拉强度、断裂延伸率、耐高温低耐温柔性、不透水性和耐老化性等指标均较好,施工操作方便等优点,比同类型的材料为优;二是对建筑的地下室部位防水适应性好;三是充分发扬材料的特长性能。
若地下室的墙身和地面均为钢筋混凝土结构,一般多采用混凝土自防水措施,其抗渗性能因加人防水剂种类的不同以及混凝土级配的不同而不同。同时,混凝土结构必须保证钢筋混凝土墙体和地面具有较高的抗裂性。
若地下室墙体材料为砖砌体时,墙体和地面必须设置防水层。按防水层铺设位置的不同,可分为外包防水和内包防水两种方法。外包防水,是将防水层贴在墙体外侧,这样在地下水压力作用下防水层紧贴墙身,对防水较为有利,内包防水是将防水层设置于外墙内侧,施工简便,修补方便,但是防水层容易剥落,对防水较为不利。
地下室墙体的卷材防水构造通常为:当墙体砌筑完毕后,在墙体的外侧或内侧做20mm厚的水泥砂浆找平层,涂刷冷底子油一道,再做油毡防水层。防水层的层数由地下水压力“水头”确定。“水头”同油毡层数的关系,墙面油毡由下至上粘贴,高度须高出设计最高地下水位300mm,以上做一毡两油防潮层,贴至室外地坪散水处。然后,在垂直防水层外侧砌半砖厚保护墙一道,并用水泥砂浆将保护墙和防水层之间的缝隙填实,同时在保护墙底部干铺油毡一层。当采用外包防水时,沿保护墙每隔5-8m长度设一通高垂直断缝,以使保护墙在水、土的压力作用下更好地贴紧防水层。笔者参与的项目为钢筋混凝土侧墙自防水,采用高分子自粘性防水卷材。值得一提的是,该项目的顶板种类较多,分顶板绿化,景观水池、沥青路面、混凝土砖路面四种顶板类型。关于防水材料的选材,也经历了几次的变更。在和甲方充分沟通后,除了顶板绿化由于防水等级的特殊性,采用了耐根穿刺防水层和水泥基渗透结晶型防水涂料,其余顶板均采用高分子自粘性防水卷材和水泥基渗透结晶型防水涂料。
(4)防火设计。为了充分利用建筑空间,大部分停车库均设置在地下。发生火灾时产生的浓烟不易排出,大大增加了人员疏散的难度,因此控制防火分区的面积,增加汽车库的自救能力尤为重要。控制火灾规模,防止火灾大面积蔓延,使火灾的损失降到最低值,最有效的方法就是根据建筑面积或层次将地下室划分为若干个防火分区。防火分区的划分,既要从限制火灾蔓延,减少经济损失方面考虑,又要结合平时的使用和维护管理的综合考虑。地下室应采用防火墙划分防火分区,防火分区应在各出入口处的甲级防火门或管理门范围内;各自配套的储油间、水泵房、风机房等应独立划分防火分。
3. 结论
地下室建筑的设计是一项非常复杂的系统工程,需要综合考虑使用功能、防水、防火、抗渗、通风以及采光等多个因素,但是只要把握设计要点,就能够使得地下室建筑的结构方面满足建筑工程的功能需求,从而确保地下室建筑的正常使用。
关键词:
[1] 陈璋.高层建筑地下室结构设计常见问题分析[J].中国高新技术企业,2009(12).
关键词:高层建筑设计;城市规划;安全问题
Abstract: with the rapid development of high building technology, high building had become the city space indispensable element, high-rise buildings form varied also, in a city of scenery and about the proper melt into the city space to become high-rise building design of a important task, also be to make perfect high-rise building design's pursuit of a concept. But high-rise building and city space there are still some defects of integration, this paper, from the Angle of urban space of a high-rise building design and planning problems should be paid attention to are briefly discussed.
Keywords: high building design; Urban planning; Safety problems
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
引言
我国随着改革开放的冲击,经济的繁荣,城市用地日趋紧张,高层建筑这时犹如雨后春笋般地在全国各大中城市拔地而起。这是社会经济与人文需求相互作用的结果它不仅给人们带来了更多的绿地面积和使用空间,同时也丰富了城市的景观,把城市装扮得更加美丽。而它也给人们带来了一系列的问题。目前,我国高层建筑设计依然存在诸多的问题,如只注重建筑自身及周边环境设计,而在很多高层建筑环境设计中,缺乏人性化的场所.有很多高层建筑的建造忽视了城市设计,过多的重视独立的自身完善,孤立的存在于城市环境当中,没有亲切感,给人们一种畏惧感。忽视了建筑与建筑、街道与建筑、城市空间与建筑的环境协调设计,高层建筑与城市环境的关系,目前已成为设计的一个严峻的问题。如何解决,就要以高层建筑的创作思想和发展作为切入点,寻找合适的解决方案。下面就从建筑设计和城市规划两方面谈谈城市空间对高层建筑设计的影响。
1.高层建筑整体尺度设计的原则
整体尺度是指高层建筑主要构成部分,如:主体、裙房和顶部等体块之间的相互关系和给人的感觉。一个十分匀称均衡完美的建筑体,要通过理解和运用有数学关系的比例系统,对感受到的各种条件要求加以调节,营造出一种自然而然的愉悦与和谐的比例感效果。建筑的各部分比例如果合理且相互协调,同时又能够满足人们的心里要求,那么它就易被人们接受,也可称之为成功的建筑。因此,掌握建筑物的整体尺度在设计中是十分重要的,高层建筑设计时要注意下面的两点:
1.1尺度比例的协调性
一座完美的高层建筑是由主体、裙房和顶部三者相结合的产物。其三者合理的尺度比例关系应是统一的,这样才会给人一种舒服的感觉。再加入适当的装饰手法,使建筑的造型更加生动化。总之这三部分的比例关系是高层建筑形象设计的重点。
1.2立面细部尺度的层次性,
立面设计的结构构成必须划分为垂直因素和水平因素。一般都要使整体的关系与各要素的比例相配,以达到令人愉悦的观感效果。所以很自然的,一些横向舒展而低矮的建筑物,其窗户开间之类,其比例必定使宽阔状为主导,而高层建筑则以修长的因素更有利于巨型和综合微型因素,使小中有大,大中有小。使高层建筑形成强烈的协调性和统一性。
除了需注意以上两点外,还应考虑细部尺度。在设计高层建筑时,应从城市设计的角度进行分析,结合细部尺度、街道尺度、整体尺度、城市尺度等进行综合考虑。高层建筑本身不是单个存在,而是整体存在。城市规划及设计应将高层建筑群集中设计,以形成城市的主节奏,使城市天际线统一且富于变化。然后根据不同街区的需要设计具有适合该区特色的高层建筑,最后使高层建筑与周围环境及外部街道生活相适应,最终达到城市设计的目的。
2高层建筑内部空间设计
早期的高层建筑多直接面对街道,从街道进入门厅,再由门厅进入电梯厅,乘坐电梯至各楼层。这种空间组织不能形成公共活动空间,还常出现人流拥挤的现象。20世纪70年代以后高层建筑的设计开始重视底部空间与城市环境的关系,随着多种商务功能的渗入,许多高层建筑都以扩大底部公共活动空间、形成入口广场和将底部架空把城市空间引入建筑内部的设计方法,来处理建筑空间与城市空间的过渡关系。现在的高层建筑为了解决人流集散和城市交通与建筑内部交通相衔接的问题,常常采用多个出入口和立体化组织交通流线的方法。通过首层、底下层和地上层的架空廊道与不同层面的城市交通网络相连接,以达到通畅便捷和步行、车行的互不干扰。总之,当今高层建筑的底部空间设计已从单纯考虑建筑与环境之间的关系,发展到进行整体的城市空间设计,其交通组织和公共活动领域的创造也日趋立体化、开放化。
3.利用城市空间的建筑设计方法
高层建筑由于其体量的巨大,往往给街道空间一种很大的压迫感,这是因为高层建筑的巨大体量与狭小的街道之间的空间对比给人造成了强烈的空间反差,从而使人感觉压抑。因此,处在街道两旁体量巨大的高层建筑,在规划设计时一般会留出一定宽度的路边广场空间,而高层建筑的主体部分远离街道,从而使街道的视觉空间得以扩宽,减小了高层建筑给人的压迫感。这样的广场空间起到了很好的缓冲空间的作用;而且由于高层建筑的建筑面积远远超出其用地面积,容纳的人员较多,出入口的人流、车流密度相对较大,后退出的广场空间也起到缓解交通压力的作用。从另外一方面讲,广场空间往往也是城市空间中非常重要的共享空间,能够给民众提供小憩、交往的公共空间,往往能成为城市的焦点,这就是共享空间的好处。国外有许多建筑师尤其重视共享广场空间的设计,甚至直接设计成下沉式的广场,如日本建筑大师叽崎新设计的日本筑波中心的下沉式广场,独特的广场空间造型,以人和环境为设计重点,不仅为观众提供了一个舒适的安静的休闲场所,而且使建筑塔楼的形象特征更加突出。这种下沉式的广场往往更容易给人留下印象,就空间形式而言它是一种非常富有情趣的空间。因此在进行高层建筑设计时广场和建筑应该作为一体来考虑。
4规划设计
【关键词】现代建筑设计;设计方法;发展趋势;研究
引 言
我国人口众多,对房地产与住宅的需求比其他国家更大。为了能更加充分的满足人们对房产资源的需求,建筑业内人士从建筑设计入手,利用科学、合理的建筑设计手段对建筑物进行设计,使其在形态、功能上与人们的多元化需求相符合,成功缓解住房问题,促进房地产经济发展。但要注意的是,新时代衍生出了大量先进的建筑设计理念与设计技术,而如何合理利用这些理念与技术,优化建筑设计结构和方法是现代建筑设计需要考虑的一个重要问题。
一、现代建筑设计的构成要素
1、建筑功能
建筑功能是指建筑的使用要求及用途,是人们建造房屋的主要目的之一。建筑是人们用建筑材料搭建的一种供人居住和使用的物体,建筑结构在规定的设计使用年限内都应满足安全性和耐久性等功能,在设计的过程中必须充分考虑这些问题。
2、建筑技术
建筑技术是建造房屋的手段,包括建筑材料、结构、物理、构造、设备与建筑工程技术等各项技术保障。建筑设计过程中必须充分考虑各个方面进行详细设计,全方位综合考虑问题。
3、建筑艺术形象
建筑艺术形象也是人们建造房屋的主要目的之一,包括建筑群体和单体的体型、内部和外部的空间组合、细部处理、材料的色彩和质感等综合因素所创造的综合艺术效果。建筑外部造型设计追求建筑形象的新、奇、特,而在内部空间的处理过程中主要以实现空间利用为目标。
二、建筑设计技术与方法
1、资源合理利用技术
资源合理利用是现代建筑设计需要遵循的基本原则,也是设计中常用的一种设计方法。该方法的基本要求是在建筑设计中实现资源的最大化利用。建筑设计中的资源合理利用主要包含两个方面,一是土地资源合理利用,二是水资源合理利用。
1.1实现水资源重复利用。对于地大物博的我国来说,其资源总体占有量是世界上相对较多的,但是由于人口众多,所以人均占有量成为众多国家中相对匮乏的代表,所以即便是水资源的人均占有量也是明显的薄弱。对于人类来说,其对处于基本保障地位的水资源需求表现的尤为明显,但是水资源归属为不可再生资源,所以其重要性表现得更为突出。要求现代建筑设计,重视水资源的可循环性。可以借助雨水收集,将其作为植物浇灌水,也可以创建中水回收系统。
1.2土地资源的有效利用。近年来,随着土地资源不合理利用事件的频繁发生,加大了对土地资源使用情况的重视程度。由于土地资源紧缺问题的日益明显,我国相关管理部门相继出台了多条规定,很显然对于土地的爱护工作,已经成为了基本的国策。所以,对于新时期的建筑行业来说,其想要占有绝对优势的有利地位,就必须做好土地资源的保护工作。
2、平面功能技术
相关调查结果显示,我国现有建筑物数量的 50%都采用了平面功能法进行建筑设计。对建筑物功能的分析,实质上就是对整个建筑平面的分析过程,所以平面工作开展的良好与否,将直接影响到其整体使用性。所以,如何成功实现平面功能方法显得尤为重要。具体内容顺序分析:用地关系分析―――了解建筑物的使用功能―――对平面进行科学组合。
3、结构技术
设计结构技术是基于结构主义下提出的一种新型建筑设计技术。该技术应用于建筑设计中需要实现的主要目标为:借助建筑物的结构形式来实现建筑设计,同时保证建筑设计有效性。在现代建筑设计中,建筑结构、建筑空间具有相互关系,即结构影响空间,空间影响结构,想要全面保证建筑设计质量,就必须从结构、空间两个因素入手,借助结构形式来正确选择设计方法,以此表现出建筑设计理念。
4、符号象征技术
符号象征同样是现代建筑设计需要考虑的重要因素之一。建筑设计中符号的作用是装饰,符号应用得当,可体现出建筑物的象征意义。国内现阶段的建筑设计存在符号照搬现象,这一做法很容易引起建筑文化缺失和偏差,导致符号的象征意义被损坏。因此强调在现代,乃至未来的建筑设计中,一定要重视符号的应用,尽可能的采用符号象征法来设计建筑,提高建筑设计技术水平。
三、现代建筑设计的发展趋势
1、生态建筑设计
生态建筑主要研究建筑与生态关系,它是一门独立的学科。生态建筑是多种技术集成的结果,是指在建筑设计过程中充分考虑保护环境的要求,把建筑物与种植业、养殖业、能源、环保、美学、高新技术等紧密地结合起来,在有效满足各种使用功能的同时,能够有益于使用者的身心健康,并创造符合环境保护要求的工作和生活空间。
生态建筑是今后建筑发展的大趋势。例如ChuckanutRidge 住宅,太阳能成为设计的亮点。屋外的电伏板为房间夜间照明提供能源,大大的落地窗充分接收阳光的明媚,房间内一片温暖。该住宅的设计极大地响应了低碳世界的口号。现在的居住建筑只讲求快速建筑,大的居住容量,忽略了人们的居住感受,居住需求。普通楼盘的楼间距在越来越小,窗户也是能矮多少就矮多少,到处充斥着廉价房的感觉,售价却是天价。政府与房地产开发商应当在保护当地绿化基础上,增加绿化面积,改善人们的居住、生活、工作环境,提高空气质量,不仅可以改变人们周围环境,更可以提高城市的文化品位。一个绿意盎然的城市,处处生机勃勃,展现城市宽广的胸怀。
2、现代建筑智能发展趋势
借助计算机技术,设计者首先可以方便地进行建筑与城市的概念性设计。也就是综合具体的城市环境、城市空间、设计要求等条件,通过提炼,把各种条件集合成最终的概念,明确它的本质特征 , 淡化设计的表象,使设计成为纲领性的文件。在纲领性文件的基础上,留有足够的空间,使之具有可持续发展性,具有新陈代谢的功能。概念性城市建筑设计的特征主要可以概括为两个方面,一是抓住设计的本质,淡化空间与建筑的设计细节;另一个是要为可持续发展留有余地,使设计具有延续性、发展性和可重组性。
3、建筑耐久性设计
根据目前我国建筑设计方案来讲,住宅建筑的使用寿命通常在 50a 左右,这对于一些将房产视为终身积蓄的业主来说无疑是无法接受的。而且,随着房屋年龄的增长,其屋顶防水、外墙保温等质量也大不如前,给业主带来了很大的困扰。因此,在未来的建筑发展中,对于建筑的耐久性应当是业主们重点关注的问题。近年来超耐久性混凝土正在研发,采用框架结构的住宅建筑,其耐久性有望提高至几百年甚至上千年,经济效益和社会效益也相应可以得到明显的提升。
4、设计服务方便化
目前城市人口集中,为了追求方便快捷,各国十分重视现代化服务设施的发展。通过采用高科技成果各国发展了城乡自动服务设施,自动的售货设备越来越多,信息技术的发展使人们实现了自动售票检票、开启、关闭进出站口通道等,如今的现代建筑设计更强调以“人”作为主体。
结束语
综上所述,现代建筑设计需要考虑的问题有两个,一是建筑设计因素,二是建筑设计技术。建筑设计技术的正确选择与应用是建筑设计的重点,必须在设计过程中做好严格的管理和控制,确保建筑设计技术的正确使用。本文结合现代建筑设计实践,对现代建筑设计中可采取的设计技术作了详细分析,并在此基础上探讨了设计技术在未来建筑设计中的发展趋势,总结出了一系列结论,希望对同行工作有所帮助。
参考文献
[1]程剑.从现代建筑设计发展趋势到智能建筑有关问题的探讨[J].消费导刊,2009(11):152.
关键词:高层办公楼;建筑设计;节能
1、前言
能源问题是世人十分关注的人类生存问题之一,是当前世界各国普遍重视的问题。随着地球人口的急剧膨胀,自然资源的损耗正以加速度递减,人类呼吁社会的发展应是可持续的发展。目前,新能源的开发在短期内尚难起到缓解能源供应紧张的局面,人们也致力于节约能源,减少能源损耗技术及产品的开发研究上,由于建筑能源占总耗能量的25一40%,尤其我国的建筑能源利用率处于世界下游水准(我国能源利用率28%,欧美平均近50%,日本为57%),所以建筑节能设计是节能的重点之一,对于高层办公建筑设计的各个阶段均应有节省能源意识贯穿其全过程。
2、建筑平面设计与节能关系
建筑平面设计包括平面形状、长度、进深设计,均与其能源损耗有直接关系,当建筑设计方案体积相同时,应尽量减少围护结构的总面积,围护结构面积越小,通过围护体散失的能源也就越小。常见的建筑平面形状与能耗关系如下表:
表中A/V表示围护结构面积A与建筑体积V的比值,同时增加建筑物的长度及进深均可减少建筑的传热耗热指标。建筑物长度、进深分别是指建筑物沿纵向轴线及横向轴线的尺寸,实验数据表明,几幢建筑当其层数相同,长度增加,能耗降低,当建筑物长度一致时,建筑能耗随着建筑物进深的加大,建筑的传热耗热指标明显降低,使建筑能耗显著下降。
几种进深的建筑传热耗热指标
3、建筑体型与节能关系
现代建筑设计,人们常常追求建筑形体的变化,设计造型为突出鲜明个性,已不满足于简单的几何形体,但是从目前的高层办公建筑而言,由于其性质及功能要求,其体型还是较为规整的。建筑合理的体型设计(从节能角度出发)应首先控制建筑的体型系数,其次控制表面面积系数。
体型系数是指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的建筑体积之比。体型系数越大,单位建筑空间散失的热面积也就越大,能耗就越多。有研究资料表明,体型系数增加0.01时,能源指标增加约为2.5%。所以,建筑体型系数宜控制在0.3以下,一般可通过控制建筑物体型不宜变化过多或增加组合体,均可控制或降低体型系数。
建筑物表面面积系数就是建筑物除南墙面积以外的其它外表面面积之和A1与南墙面面积A2之比,一般而言,建筑物的南墙面是得热面,而除南墙面以外的其它墙面的热损失视为建筑物的热净负荷,所以,判断一幢高层办公楼的节能效果不应该是护结构总面积的大小,而是应以南墙面尺够大,其它外墙表面尽可能少为标准来评价。建筑设计时应尽量采用:长轴朝向东西的长方形体型最好,正方形次之,而长轴朝向南北方向的长方形体型的建筑节能效果最差。
4、窗户的设计与节能的关系
窗户是建筑的设计中的一个独特构件,一方面它要阻挡外界环境对室内的侵袭,另一方面,窗户是人与室外及大自然沟通的渠道,是接受空气、阳光和热的直接途径,它同时担当着隔绝与沟通室内外空间的双重任务。窗的热耗在建筑物能耗中占有较大比重,在严寒及寒冷地区减少对外门窗的耗热量是建筑节能的重要内容。窗墙比、玻璃层数及窗户朝向对节能均有影响。
当窗为南面窗,窗墙比增加时,单层窗节能率下降,而双层窗却上升,说明南向双层窗辐射得热量大于窗的热耗而使南窗成为得热构件,东向、北向单层窗的节能率随窗墙比增加而下降,如果采用双层窗,窗墙比增加时,节能率略有增加。但三个朝向的窗墙比增加时,节能率的灵敏度不同,当采用单层窗时,北向窗的耗能率灵敏度大,东向次之,南向最小。当采用双层窗时,南向窗的节能率灵敏度比北向更高,这是因为北窗只接受散热辐射,但其日辐射得热却少得多的缘故。
改进窗户热工性能可以增加窗户节能率,改进窗户热工性能的主要措施主要有以下两方面:
第一、通过提高窗用型材的规格尺寸、准确度、尺寸稳定性和组装的精确度以增加开启缝隙部位的搭接量,减少开启缝的宽度达到减少空气渗透的目的。
第二、采用气密条,提高外窗气密水平。各种气密条由于所用材料、断面形状、装置部位等情况不同,密封效果也略有差异。
我国常用窗型气密性水平表3
关键词:建筑结构设计感念设计分析研究
中图分类号: S611文献标识码:A 文章编号:
一、概念设计的定义
建筑结构中的概念设计是指不经数值计算,特别是一些难以作出精确分析或在规范中难以规定的问题,依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和思想,从整体角度来确定建筑结构的总体布局以及抗震细部措施的宏观构想。具体是由设计工程师根据设计理论、设计经验以及建设工程项目特点,通过对建筑结构的总体布局和布置抗震结构的措施,在建设工程项目结构设计初期对设计方案进行概念性的分析估算和比较,以实现建筑结构设计的多方面要求的目标。
二、应用概念设计的必要性
(一)弥补计算理论的缺陷
现在结构计算理论存在一些缺陷或不可计算性,按照现行的设计理论得到的结构只存在控制解,不存在精确的解。而采用概念设计却能弥补结构设计理论和计算机理论相互矛盾的缺点和不足。例如在进行混凝土结构设计中,内力计算和截面设计是根据不同的理论计算方法,而得出计算结构与实际受力状态不符的结果。为了弥补这种缺陷,或者实现在对某些难于计算的结构构件的设计,出现了概念设计与结构措施。
(二)提高工程师的设计能力
在方案设计阶段,初步设计过程中是不能借助计算机来实现的,而是需要结构设计工程师以正确的设计理念和原则为基础,综合运用其掌握的结构概念,解决设计过程中存在的问题,选择结构合理、造价最低的结构设计方案。因此建筑设计工程师需要不断的丰富自己的结构概念,了解各种结构的性能与经济性以提高设计水平,能有意识地、灵活地运用,并且利用概念设计判断和分析设计中出现的问题,从根源处解决问题,最终使计算的结果更加准确。
(三)良好的经济学与可靠性
采用概念设计,可以在建筑结构设计的方案阶段,迅速有效的对结构体系进行构思、比较与选择,从而使设计方案概念清晰以及定性正确。同时也避免了在后期设计阶段出现一些不必要的繁琐计算,使最终制定的设计方案具有良好的经济性与可靠性。
(四)体现设计的创新性
目前工程师的设计还处于依赖手册、循规蹈矩和使用计算机程序进行设计的方式,这种设计方式不具备创新和风格特点。采用概念设计,工程师可以根据自己丰富的工作经验及理论知识,结合概念设计中的新思路、新方法创造出具有创新性、合理性的设计。
三、概念设计的过程
(一)全面调查和初步分析
在结构设计前,设计人员要对当地的实际情况进行全面的了解和分析,要认真考虑当地的气象、水文和地质条件;要认真考察当地的民风、民俗和已建的典型建筑风格;要充分调查当地的资源、环境情况,体现就地取材、设备供应和施工技术的可能等。对所取用的设计条件必须符合当地的事情,设计方案还要充分满足未来使用的实际需要。。
(二)综合分析
设计工程师要综合分析发现的问题,将理论知识结合自己的经验,并发挥自己的想象力和创新意识,把建筑的结构、功能、技术、施工和经济统一起来综合考虑,处理好整体与局部的关系。一般先确定建筑物的主体结构和基础选型等,进而考虑一些主要结构类型和连接关系;再将主要构件整合起来,从结构的适用性、安全性、耐久性以及整体稳定性等方面加以修正,最终将工程设计规划落实到工程图纸中。
(三)判断和比较选择方案
设计工程师通过采用功能模型方式运用数据统计计算等其它手段进行判断和比较,要充分考虑建筑的使用与结构布置的结合,建筑的分区与结构的分段相一致;要考虑设备系统的布置和结构的布局相对应,设备线路和结构构件想通,设备构造和结构构造相匹配;结构构件及局部的构造应与施工的可能性和便利性相结合,结构受力元素和受力状态与施工过程的做法相一致,通过综合协调各方面的功能与因素,以获得最具有经济合理性和技术可行性的方案。
四、概念设计的注意事项
(一)建筑场地选择要合理
一个合理的建筑场地对于建筑设计起着基础性和决定性的作用。在场地的选择过程中通常要考虑以下几大因素:建筑退界、防护距离、日照间距等。同时,在建筑结构设计过程当中,要充分考虑抗震的因素,避免在危险地段进行建设。如不能避免,应结合抗震措施消除危险,对于抗震地点的分析和选址、勘测一般在初步设计前进行。
(二)要特别注意设计的经济性
概念设计的最终目的是力求建筑结构设计方案经济、合理以及适用,所以概念设计必须选择一个经济合理、切实可行的结构形式和结构体系。结构体系应该明确总体布置、抗震细部以及受力等方面,同一结构单元不宜混用不同的结构体系,力求平面和竖向规则。必须对建筑设计要求、结构特点、材料供应以及施工条件等情况进行综合分析,并与施工单位、业主等方面进行充分协商,在此基础上进行比较结构选型,择优选用。
(三)合理的选择建筑主体结构以及刚度
布局合理的建筑结构会降低扭转力,使非结构构件保持稳定的工作状态并降低材料的耗用。通常建筑结构的选择以合理、对称为原则,特别是以抗侧力结构主体为对称,如:剪力墙结构等。此外建筑内结构的对称的实现需通过建筑平面工程按规定进行布置。实现结构对称的方法有:调整结构侧心、建筑物质心、平面形心的距离。合理的建筑刚度可以加长结构基本自振周期,从而降低地震带来的灾害,而且采用合理的建筑刚度不仅可以减少消耗的建筑材料的数量,还可降低结构对空间的占用率,提高整个建筑平面的利用率,达到设计合理的效果,因此必须在设计中选择合理的刚度。
(四)正确分析计算结果
随着科学技术的不断进步,计算机技术已经普遍被建筑设计人员应用在结构设计中。但是由于不同大的计算软件往往会导致最终的计算结果不同,甚至会出现较大的差异。因此,必须要求建筑设计人员全面了解相关计算程序的技术条件和应用范围,同时要充分意识到计算参数的重要性,要凭借自身过硬的专业知识储备以及丰富的实践经验,要正确地输入合理的计算参数,认真分析计算结果,谨慎校核并做出科学的判断,最大限度的避免因计算软件本身的缺陷导致的错误计算结果。
总结:
建筑结构设计中的概念设计拥有概念明确、定性准确、手算方便的优点,具有很好的经济性。怎样合理地采取构造措施,是概念设计在建筑工程设计中的具体应用,其思想正逐渐被越来越多的设计师们接受。设计工程师们应打破建筑结构设计中的墨守成规,充分发挥创新能力,积极推广概念设计思想,使其成为结构设计的主导思想,为建筑行业做出更大的贡献。
参考文献
[1]董汝嘉《建筑结构设计中的概念设计与结构分析》 [J].建筑学研究前沿2012(08)
[2]高立人、王跃《结构设计的新思路―概念设计》 [J].工业建筑2004(03)
[3]张元《建筑结构设计中的感念设计初探》 [J].中国新技术新产品2010(01)
关键词:结构体系;高层建筑结构;结构分析
近些年以来,高层建筑的数量愈来愈多,在设计当中碰见高层建筑的人的数量也与日俱增,这就要求所有的结构设计人员均须牢固地掌握高层设计的重点。
笔者历经多年的设计实践,觉察到当前我国高层建筑结构设计时往往会有一些不足存在。为防止在进行钢筋混凝土高层结构设计时尽可能地减少错误出现率,目前把此类出现率较高的问题汇总出来得出以下结论。
1 高层建筑结构设计特性
1.1 水平荷载起决定性影响
由于在竖构件中楼面使用荷载与楼房自身重量引发的弯矩与轴力的数值和楼房高度的一次方只成正比例的关系,而因这个在竖构件内形成的轴力以及水平荷载杜宇结构衍生出来的倾覆力矩同楼房高度的二次方是成正比例关系。因此,就某一定高度楼房而言,竖向荷载大致为定值,而其数值若当成水平荷载的地震作用与风荷载作用,其会伴着结构动力特征的不一样出现很大的变幅。
1.2轴向变形不容忽视
在高层建筑中,竖向荷载数值很大,能够在柱中引起较大的轴向变形,从而会对连续梁弯矩产生影响,造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大;还会对预制构件的下料长度产生影响,要求根据轴向变形计算值,对下料长度进行调整。
1.3侧移成为控制指标
它与较低楼房不同的是,结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加,水平荷载下结构的侧移变形迅速增大,因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。
1.4结构延性是重要设计指标
相对于较低楼房而言,高楼结构更柔一些,在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力,避免倒塌,特别需要在构造上采取恰当的措施,来保证结构具有足够的延性。
2 根据不同类型高层建筑,选择合理的结构体系
2.1结构的规则性问题
新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动,新规范在这方面增添了相当多的限制条件,例如:平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等,而且,新规范采用强制性条文明确规定建筑不应采用严重不规则的设计方案。因此,结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意,以避免后期施工图设计阶段工作的被动。
2.2结构的超高问题
在抗震规范与高规中,对结构的总高度都有严格的限制,尤其是新规范中针对以前的超高问题,除了将原来的限制高度设定为A级高度的建筑外,增加了B级高度的建筑,因此,必须对结构的该项控制因素严格注意,一旦结构为B级高度建筑甚或超过了B级高度,其设计方法和处理措施将有较大的变化。在实际工程设计中,出现过由于结构类型的变更而忽略该问题,导致施工图审查时未予通过,必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况,对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。
2.3嵌固端的设置问题
由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防,嵌固端有可能设置在地下室顶板,也有可能设置在人防顶板等位置,因此,在这个问题上,结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面,若在施工中忽略了不该不略的方面将有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。
2.4短肢剪力墙的设置问题
在新规范中,对墙肢截面高厚比为5 ~ 8的墙定义为短肢剪力墙,且根据实验数据和实际经验,对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制,因此,在高层建筑设计中,结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙,以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。
3 高层建筑结构分析
3.1高层建筑结构分析的基本假定
高层建筑结构是由竖向抗侧力构件(框架、剪力墙、筒体等)通过水平楼板连接构成的大型空间结构体系。要完全精确地按照三维空间结构进行分析是十分困难的。各种实用的分析方法都需要对计算模型引入不同程度的简化。下面是常见的一些基本假定。
3.11弹性假定
目前工程上实用的高层建筑结构分析方法均采用弹性的计算方法。在垂直荷载或一般风力作用下,结构通常处于弹性工作阶段,这一假定基本符合结构的实际工作状况。但是在遭受地震或强台风作用时,高层建筑结构往往会产生较大的位移,__出现裂缝,进入到弹塑性工作阶段。
3.12小变形假定
小变形假定也是各种方法普遍采用的基本假定。但有不少人对几何非线性问题(PΔ效应)进行了一些研究。一般认为,当顶点水平位移与建筑物高度H的比值/H>1/500时,PΔ效应的影响就不能忽视了。
3.13刚性楼板假定
许多高层建筑结构的分析方法均假定楼板在自身平面内的刚度无限大,而平面外的刚度则忽略不计。这一假定大大减少了结构位移的自由度,简化了计算方法。并为采用空间薄壁杆件理论计算筒体结构提供了条件。一般来说,对框架体系和剪力墙体系采用这一假定是完全可以的。但是,对于竖向刚度有突变的结构,楼板刚度较小,主要抗侧力构件间距过大或是层数较少等情况,楼板变形的影响较大。特别是对结构底部和顶部各层内力和位移的影响更为明显。可将这些楼层的剪力作适当调整来考虑这种影响。
3.14计算图形的假定
高层建筑结构体系整体分析采用的计算图形主要是三维空间分析。三维空间分析的普通杆单元每一节点有6个自由度,按符拉素夫薄壁杆理论分析的杆端节点还应考虑截面翘曲,有7个自由度。
3.2高层建筑结构静力分析方法
3.21框架一剪力墙结构
框架一剪力墙结构内力与位移计算的方法很多,大都采用连梁连续化假定。由剪力墙与框架水平位移或转角相等的位移协调条件,可以建立位移与外荷载之间关系的微分方程来求解。由于采用的未知量和考虑因素的不同,各种方法解答的具体形式亦不相同。
3.22剪力墙结构
剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙的开洞情况。剪力墙结构的机算方法是平面有限单元法。此法较为精确,而且对各类剪力墙都能适用。
3.23筒体结构
筒体结构的分析方法按照对计算模型处理手法的不同可分为三类:等效连续化方法、等效离散化方法和三维空间分析。
这里主要讨论三维空间分析。等效连续化方法是将结构中的离散杆件作等效连续化处理。一种是只作几何分布上的连续化,以便用连续函数描述其内力;另一种是作几何和物理上的连续处理,将离散杆件代换为等效的正交异性弹性薄板,以便应用分析弹性薄板的各种有效方法。类:等效连续化方法、等效离散化方法和三维空间分析,这里主要讨论三维空间分析。比等效连续化和等效离散化更为精确的计算模型是完全按三维空间结构来分析简体结构体系,其中应用最广的是空间杆薄壁杆系矩阵位移法。这种方法将高层结构体系视为由空间梁元、空间柱元和薄壁柱元组合而成的空间杆系结构。空间梁柱每端节点有6个自由度。核心筒或剪力墙的墙肢采用符拉索__夫薄壁杆件理论分析,每端节点有7个自由度,比空间杆增加一个翘曲自由度,对应的内力是双弯矩。三维空间分析精度较高,但它的未知量较多,计算量较大,在不引入其它假定时,每一楼层的总自由度数为6NC+7NW(NC、NW为柱及墙肢数目)。通常均引入刚性楼板假定,并假定同一楼面上各薄壁柱的翘曲角相等,这样每一楼层总自由度数降为3(NC+NW)+4,目前这是工程上采用最多的计算模型。
【关键词】给水设计;排水设计;消防系统给排水设计;问题;对策
给排水设计是建筑设计中的重要内容,它直接关系着建筑功能的发挥,影响着建筑价值的体现,对建筑用户的生活有着直接的影响,因此,我们应该高度重视建筑给水排水设计工作。
1建筑给水设计方面常见的通病分析及对策
1.1 给水管材选择中常见的问题及对策
1.1.1 常见通病
在进行给水管材选择时,主要存在以下几个问题:一是只考虑业主要求而忽略了管材选择的实际要求;二是只顾及管材的质量技术方面的因素,而忽略了经济方面的因素。
1.1.2 应对策略
一是不仅要考虑业主的要求,更要考虑实际情况。应该对从专业设计的角度,本着对业主负责的思想提出合理化的建议,争取获得业主的理解与支持,确保管材选择的最优化。二是在进行管材选择时,不仅应该考虑的管材施工的质量要求、技术要求等,还要结合管材选择的经济因素,进行综合考虑,在保证质量的前提下,选择成本较低的管材。
1.1.2 给水管道中减压降噪的通病及对策
(1)常见通病
随着社会经济的不断发展,人们对建筑居住要求日益提高,因此,建筑住宅的空间面积的需要日益增大。一是由于双卫设置越来越多,且厨房与卫生间之间的距离往往比较远,管段较长,容易在用水时的末端部位出现噪音问题;二是当外网压力过高的时候,容易因为水流过快而是管道产生共振,从而引发出噪音。
(2)应对策略
建议选择分户水管时,采用DN25,合理的设计水管位置,这样能够有效地避免水管噪音,达到减压降噪的目的。
1.3 水表设置中的通病及对策
1.3.1 常见的通病
在水表设置中,主要的问题是水表设置的方式不合理,与建筑的实际需要不符合。
1.3.2 应对策略
一是对水表进行集中设置,设置在每层的水表间中,对于分户水表,应该靠着墙面进行敷设,确保水表敷设的整齐规范。这种设计的分户支管比较短,能够减少管材需要的长度,同时能够有效降低管道水头的损失。二是进行给水立管敷设时,一般应该设置在平台墙角转角的地方。在楼梯平台处设置好水表,一个水表对应一个用户。这种设计能够减少管道水头的损失,有效利用建筑中闲置的空间,提高建筑面积的使用效率。三是对于各单元的分户水表,应该进行集中设置,一般设置在室外的水表井中。四是水表选择方面,倡导使用IC卡智能型水表,提高水表的精准度。
1.4 生活饮用水池设计中常见通病及应对策略
1.4.1 常见的通病
一是在对饮用水箱进行设计时,有的为了节省材料成本,往往借用建筑物的结构当做饮用水箱的一部分,从而容易出现地下水的内渗而导致饮用水箱内的水受到污染。二是在进行水箱设计时,在其与外部联通的部位没有设置好相应的防污染措施,昆虫等容易通过通气管、入孔等地方爬进水箱,造成箱内饮用水受到污染,从而威胁到人们饮水的健康与安全。三是在进行给排水设计时,施工图中缺乏水箱污染防止的相应措施说明。
1.4.2 应对策略
一是在进行饮用水箱设计时,水箱应该采用独立的结构形式,不得将建筑物的结构当作饮用水箱的一部分,避免因为地下水的内渗而导致饮用水池内的水受到污染。二是在设计水箱的过程中,应着重考虑的饮用水箱的防污染问题,在入孔、通气管等部位设置好相应的防污染措施,以防止昆虫通过通气管、入孔等地方爬进水箱,避免箱内饮用水受到污染。为确保入孔盖紧密与盖底相封合,可以将发泡材料嵌在接缝部位,其发泡材料必须是具有较好弹性且对人体无害,从而保护人们饮水的健康与安全。三是在进行建筑给排水设计时,在施工图中应该明确注明防止水箱受到污染的措施说明。
1.4.3 给水支管设计中常见的通病及应对策略
(1)常见的通病
在对建筑给水之间进行设计时,主要存在着以下一些常见的问题:一是从过去的很多给水支管的敷设来看,因为受到管材所限,大多采用明装的形式。采取给水管道明装方式时,这种方式虽然具有便于安装,造价较低的优点,同时,也存在着建筑的美观问题,并且容易积尘、结露,影响管材的使用寿命。二是从安装方式来看,虽然具有不影响室内美观,能够有效保护管道的长处,但是,在设计施工中往往容易出现的问题是:直接将管道接头埋入墙壁或垫层中,这样一旦出现漏水问题,很难进行维修,且导致维修所需的人力、物力和财力的大量增加。三是进行管槽或找平层内的给水支管敷设时,没有在外面设置比较明显的标记,容易在装修时使给水管道被破坏。
(2)应对策略
一是在条件允许的情况下,应该优先考虑暗装的方式。但必须注意的是,应该将将管道接头设置在便于维修的外面,这样一旦出现漏水问题,能够很方便地进行维修,可以大大减少维修费用。二是在管槽或找平层内进行给水支管敷设时,必须在外面设置比较明显的标记,这样在装修时能够使给水管道免遭破坏。
2 建筑排水系统常见的通病及对策
第一,空调凝结水直接排入下水道的问题及策略。近些年,家庭安装多台空调比较普遍,无组织排放凝结水容易引起上下楼层居民纠纷。一是凝结水单设立管,出口直接排入下水道,这种方式,下水道中的有害气体将直接通过管道进入室内;其二是凝结水管经存水弯接入排水立管。经过一个漫长的非制冷季节,存水弯中的水将蒸发干涸,水封破坏,有害气体同样会进入室内。其对策就是,凡是凝结水一律间接排放,如排入明沟、水封窨井等,避免接入污、废水立管。
第二,普通不带水封的卫生洁具排出管的问题及对策。出现这种毛病很少有理解上的问题,往往是由于疏忽。然而这种小小的疏漏,却可能导致相当严重的后果;因此一定要引起大家的注意。
3 建筑消防系统给排水设计中的几点建议
3.1 正确计算消火栓充实水柱,合理布置消火栓。
按照水枪充实水柱长度,我们可以确定消火栓保护半径,但是在设计中我们不能简单的用保护半径画圆来布置消火栓。因为高层建筑平面中隔墙、内走道、门的布置会影响消火栓的使用,设计中应该用水龙带长度、充实水柱的水平投影去校核消火栓保护半径最远点。
3.2 消防给水管网试压没有按施工方案和规范要求进行
管网试压分试漏和强度试验两步进行。试漏是在常压或稍起压状态下进行,而强度试验分工作压力和试验压力两阶段进行。对于消防给水管道,当设计工作压力小于等于1.0MPa时,试压压力为1.5倍工作压力,且不小于1.4MPa。当系统设计工作压力大于1.0MPa时,试压压力为工作压力+0.4MPa。强度试验是管网在实验压力下10min,压力降不大于0.05MPa 为合格。然后将试验压力缓慢降至工作压力,经检查无渗漏,则严密性试验为合格。
总而言之,建筑给排水设计是建筑设计中非常重要的内容之一,作为建筑给排水设计者,应该充分考虑建筑的实际情况,对于建筑给排水设计中的常见的通病,应该不断进行分析研究,想出应对策略进行解决,想方设法优化建筑给排水设计,提高建筑给排水设计水平,以便更好地为建筑给排水设计发展服务。
参考文献
[1]刘嘉.关于建筑给排水设计中存在的通病及相关对策的研究[J].科技创新导报,2010,(28)
[2]王振吉.建筑给排水设计中相关问题的探讨[J].科技传播,2010,(21)
【关键词】现代建筑; 结构设计;安全度
前言
从事建筑结构设计的基本目的,是在一定的经济条件下,赋予结构以适当的安全度,使结构在预定的使用期限内,能满足所预期的各种功能要求,一般来说,建筑结构必须满足的功能要求是:1)能承受在正常施工和使用时可能出现的各种作用,且在偶发事件中,仍能保持整体稳定性,即建筑结构需具有的安全性。2)在正常使用事具有良好的工作性能建筑结构需具有的适用性。3)在正常维护下具有足够的耐久性。上述安全性、适用性和耐久性,是建筑结构安全与否的标志,总称为结构的可靠性,对这些性能的度量,即结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率,称为结构的安全度。现代建筑结构设计工作是一个非常系统、多维、全面的工作,需要灵活创新和严肃认真等负责的工作态度。其中,安全度的问题一定要引起重视,因为一个微小的差距也会造成大的影响。设计人员要从一个个基本的构件算起,做到知其所以然,处处反映出对于安全度的重视,深刻理解规范和规程的含义,并密切配合其它专业来进行设计,最终达到最好的效果,在工作中还应事无巨细,同时善于反思和总结工作中的经验和教训,把现代建筑结构设计的安全度问题很好的研究和解决。
一、建筑结构设计问题分析
结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。用基础,墙,柱,梁,板,楼梯,大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。结构计算阶段的内容为:首先,荷载的计算。荷载包括外部荷载(例如风荷载、雪荷载、施工荷载、地下水的荷载、地震荷载、人防荷载等等)和内部荷载(例如结构的自重荷载、使用荷载、装修荷载等等)上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。其次,构件的试算。根据计算出的荷载值构造措施要求、使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面。再次,内力的计算,根据确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算,包括弯矩、剪力、扭矩、轴 心压力及拉力等等。最后,构件的计算。根据计算出的结构内力及规范对构件的要求和限制 (比如轴压比、剪跨比、跨高比、裂缝和挠度等等)来复核结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构件的截面或布置直到满足要求为止。
二、建筑结构设计中的安全度问题分析
所谓“安全”,包括保证人员财产不受损失和保证结构功能的正常运行。即所谓的“强度”和“功能”两大原则,结构安全度还应保证结构有修复的可能,加上“可修复”则为三原则。与国际上一些通用标准相比,我国混凝土结构规范设定的安全度水平偏低,有的偏低较多。由于不同标准对安全度的表示方法不一样,所采用的抗力计算公式也不一致,要准确估计不同标准之间安全程度的差异比较困难。可靠度理论是分析结构安全性的一种有效手段。我国已颁布统一标准,要求结构设计规范按可靠度理论设计。结构设计大体可以分为三个阶段,结构方案阶段、结构计算阶段和施工图设计阶段。方案阶段的内容为:根据建筑的重要性,建筑所在地的抗震设防烈度、工程地质勘查报告、建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式(例如,砖混结构、框架结构、框剪结构、剪力墙结构、简体结构、混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式)。确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系和受力构件。
三、提高建筑结构设计安全度的对策分析
1、结构设计应该提倡节约的理念。关于节约钢材的问题,是一个结构设计工程师的重要职责之一,具体来说,就是以较少的材料去完成建筑物各种功能的要求。如果将构件截面任意加大,材料用量任意增多,这个工作建筑师也能做。发达国家,节约材料也是工程师所追求的。1998 年美国《商业周刊》登载由美国建筑师学会(AIA)举办的最佳建筑设计竞赛,“节省材料”是那次竞赛的主题之一。纽约时报新印刷厂的设计,因采用规则的矩形平面和常规材料,节约五千万美元而获奖。又如香港中国银行(贝聿铭设计)因其结构方案布置得当,比同样高度的其它结构大量节约钢材,所以若干个杂志上都发表文章加以表扬。
2、我国规范中的构造规定,并非都比别国低。我国规范规定的是最低用钢量,设计者一般根据结构重要性,予以适当提高,所以不能以此来判定我们在工程中的材料用量,更不能以我们的最低值来与人家比。我国规范规定的柱子最小含钢量力 0.4%,是不考虑抗地震时的数量,我们大多数城市设计时都考虑抗震,高层建筑更是都要考虑,这时柱子的最小含钢量就是0.5%至 1.0%。而且设计单位在设计高层建筑的柱子时,用钢量常比规范要求的还大,因此与国外相比,实际用钢量并不太小。我们有些构造要求,已与国外持平,如剪力墙的最小配筋率为0.25%,与美国相同。至于墙的暗柱、筋量,等许多方面已是世界领先。我国规范对于梁受压钢筋的配筋率,有明确规定。且数值与美国基本相等。至于受拉钢筋的最小配筋率,有设计经验的人部知道,一般梁板构件中,此值并不起作用,有影响的是在类似基础厚板一类构件中。这种构件中,我国规范与国外规范相比,在某些情况下配筋更多。因为,如美国或新西兰规范,对于控制最小配筋量还有一些放松要求的措施,可使配筋减少,所以在一定情况下,配筋可以比我们更少。因此也不能一概而论,说我国的构造配筋比国外如何的少。
3、建筑结构设计中的规范要根据国家政策而定。一个国家的规范,不仅仅是技术性的,还有更强的政策性,许多方面,是一个国家经济条件的直接反映。因此,我国规范的材料用量,当然应该比发达国家低,也即安全度应该低一些。这方面我们完全可以理直气壮地说,我们过去的设计标准,是符合我国国情的,也就是说是安全的。当然某些局部有不足,要不断修改。国外的规范也不是十全十美的,也在不断的修改。我们过去的结构成功地经受了几十年的考验,那就是说我们的规范,基本是正确的,安全度基本是能满足要求的。现存这种关于建筑结构设计安全度的讨论是正常的,但我担心会不会引起误导,使一些设计人员误以为按我国规范进行设计会造成不安全,以致盲目加大构件截面,增加用钢量,造成不必要的浪费。这种可能性,是不能不防的。
四、结语
随着我国社会经济大幅增长,人民生活水平日益提高,对于居住环境的要求也越来越多,现代建筑的结构设计也同样越来越难以满足大众所需。作为一项十分系统、多维、综合的复杂型工作,现代建筑结构设计需要具有更加灵活、多变的思维模式,以及严谨、认真的工作态度,并在设计当中夹杂以务实、创新的设计理念,方能更对的服务于大众,造福于百姓。
参考文献
[1]廖欠石.对现代建筑结构设计常见问题进行探讨[J].建材与装饰,2010(7).
[2]赵琳,杨林.对现代建筑结构设计安全度问题的反思[J].中国科技财富,2010(2)
[3]谭慧光.现代建筑结构设计安全问题探讨[J].民营科技,2010(2).
[4]孟起然.建筑企业安全管理方法探讨[J].中国安全生产科学技术,2005(4).