建筑结构设计策略

建筑结构设计策略（精选十篇）

建筑结构设计策略 篇1

结构设计的阶段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, 筒体结构, 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。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。

2 遵循建筑结构设计的原则

适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则。一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳结合。完美的建筑结构设计就是在努力追求这五个方面的最佳结合的过程中产生的, 适用、安全、经济、美观、便于施工是结构设计人员最终努力的目标, 是结构设计的最佳体现。结构设计一般在建筑设计之后, “受制”于建筑设计, 但又“反制”于建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计, 应满足、实现各种建筑要求;建筑设计不能超出结构设计的能力范围, 不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。结构设计决定建筑设计能否实现, 从这个意义上讲, 结构设计显得更为重要, 虽然一栋标志性建筑物建成后, 人们只知道建筑师的名字, 但一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计也是工程师们的骄傲和成就。

3 合理选择结构形式

建筑物地面以上的结构形式对工程造价有很大影响。目前我国民用建筑结构形式主要有砖混结构、框架结构、框剪结构、剪力墙结构、装配式大板、大模板结构、排架结构等。不同的建筑结构形式各有优劣, 应比较各种结构的布置方案、受力体系及经济性能, 结合实际, 因地制宜, 综合考虑以上因素, 尽量采用适合本地区的经济合理的结构形式, 建设出低造价、高质量、高标准的民用建筑。

混合结构的造价仅为钢筋混凝土框架结构造价的60%-70%, 其钢筋混凝土用量少, 适用于7层以下的建筑物。但混合结构是由墙体承重, 对墙体布置有一定要求, 不如框架结构灵活, 其使用功能受到限制。7层以上12层以下的建筑宜采用框架结构, 在其合适的位置上设置几道抗震剪力墙, 可减小柱、梁的截面尺寸和配筋, 从而达到节省材料的目的, 且可以明显提高建筑物的抗震能力。框一剪结构一般适用于12层以上20层以下的建筑物, 为增强建筑物的整体刚度, 可其适当的位置上设置刚性筒体, 也可以起到节省材料的效果。

4 考虑抗震设计

采用正确的设防烈度和建筑分类标准是结构设计的基本前提, 但偏离规范的设计也时有发生。抗震设计基本原则: (1) 只有结构简单, 才能够对结构的计算模型、内力与位移分析, 限制薄弱部位的出现易于把握, 因而对结构抗震性能的估计也比较可靠。建筑抗震设计规范 (GB50oll一2001) 第3.5.2条作为强制性条文要求“结构体系应有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。” (2) 结构的规则性和均匀性。建筑抗震设计规范 (GB500ll—2001) 第3.4.2条要求, “建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称, 并应具有良好的整体性;建筑的立面和竖向剖面布置宜规则, 结构的侧向刚度宜均匀变化, 竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小, 避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。” (3) 结构的刚度和抗震能力水平。地震作用是双向的, 结构布置应使结构能抵抗任意方向的地震作用。

5 严格单项工程设计步骤

(1) 建筑专业提出较成熟的初步建筑设计方案。 (2) 结构专业根据建筑方案进行结构选型和结构布置, 并确定有关结构尺寸, 对建筑方案提出必要的修正。 (3) 建筑专业根据修改后的建筑方案进行建筑施工图设计。 (4) 结构专业根据修改后的建筑方案和结构方案进行荷载计算、内力分析、截面设计和构造设计, 并绘制结构施工图。

6 建筑结构设计与设备专业设计的协调

电气专业的室内敷线, 原则上应以导线在金属管中沿墙及楼板暗设, 这对于预制装配整体框架、框架一剪力墙结构是很困难的。穿梁的垂直管道要在预制梁制作时预留孔道, 并且梁宽和墙厚尽量一致, 如不一致则要求墙的一侧与梁的侧面平齐, 使穿梁管不露墙外。高层建筑平面电梯井道的位置确定后, 电梯机房位置也就确定下来, 电梯机房内孔洞、预埋件较多, 电梯机房荷载也比较大, 因此应详细了解所选型号电梯土建条件并注意单台布置和多台布置的差别。由于电梯井道一般作为钢筋混凝土剪力墙, 除承受竖向荷载外, 还承受水平力作用, 因此应校核洞口削弱后的强度。

7 设计考虑施工, 施工配合设计

设计人员在设计过程中应周密考虑各方面因素的影响, 采取一定设计技术措施, 并对施工方面明确提出要求以保证设计假定的实现。对设计计算中已考虑诸多施工方面因素, 图纸上应注明, 比如水灰比限制、水泥用量、养护天数、后浇缝间隔天数等。另在设计中注意构造温度筋的配置, 配筋尽可能选小直径、小间距, 满足@≤150mm及构造配筋率0.3%-0.5%的要求, 设计人员应结合工程具体情况, 了解工艺要求、施工技术, 综合考虑设计选用参数, 把精心设计落到实处, 在努力降低工程造价的同时, 与施工配合, 尽量防止与控制裂缝的出现与发展。另一方面设计人员对施工未按正常工期等施工失误产生的裂缝处理, 也应有所了解、准备, 克服单纯设计观念, 扩展自己在施工方面的知识, 对当前常用处理裂缝及堵漏的方法、材料有所了解, 更好地完成设计后期。

8 规范、手册及标准图集在具体工作中的应用

结构设计的准则和依据就是各种规范和标准图集。在进行不同结构型式的设计时必须要紧扣不同的规范, 但这些规范又都是相互联系密不可分的。在不同的工程中往往会使用多种规范, 在一个工程确定了结构形式后, 首先要根据《建筑结构可靠度设计统一标准》来确定建筑的可靠度和重要性;然后再根据《中国地震动参数区划图》, 《建筑抗震设防分类标准》 《建筑抗震设计规范》确定建筑在抗震设防方面的规定和要求, 在荷载的取值时要按照《建筑结构荷载规范》来确定, 这是建筑总体需要运用的规范。在工程的具体设计方面, 涉及到砌体部分的要遵循《砌体结构设计规范》的规定;涉及到混凝土部分的要遵循《混凝土结构设计规范》的规定;涉及到钢筋部分的要遵循《钢筋焊接及验收规程》和《钢筋机械连接通用技术规程》的规定;在基础部分的设计时需要遵循的是《建筑地基基础设计规范》的规定。最后在结构绘图时则要符合《建筑结构制图标准》的要求。

总之, 结构设计是个系统的、全面的工作。需要扎实的理论知识功底, 灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。千里之行始于足下, 设计人员要从一个个基本的构件算起, 做到知其所以然, 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。在工作中应事无巨细, 应善于反思和总结工作中的经验和教训。

参考文献

[1]曾昭豪.新编混凝土结构设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 2004, (7) .

[2]马文涛.民用建筑结构设计与工程造价控制研究[J].现代商贸工业, 2009, (15) .

高层建筑结构设计策略研究论文 篇2

在建筑结构的设计当中，很重要的数据基础就是计算简图，建筑结构设计当中的计算内容就包含在计算简图当中，而计算简图能够对建筑的结构设计起到至关重要的作用。所以，合理应用到计算简图，能够确保建筑结构的科学合理性以及安全性。高层建筑的结构设计非常复杂，因此很难将计算简图确定下来，在进行确定的时候，要对各个因素的影响进行全盘考虑，这样才能够使得计算工作的客观性以及准确性得以保障[1]。科学选择结构方案：关系到高层建筑的整体质量的一个因素就是所选择的结构设计方案，所选的结构设计方案有一定的科学合理性不仅能够顺利地达到理想的效果，还能够保障建筑的整体质量。所以在对建筑结构进行设计的时候，要对选择结构方案的工作引起足够的重视，而在选择结构方案的时候，要按照结构方案的规范和标准进行细致地研究，这样才能够有效避免所选择的设计方案同一些相关的规范发生冲突，对后续的施工产生一定程度的影响。另外，还要针对施工现场的具体情况以及施工的地点，进行全盘考虑，从而选择具体的结构方案。在最后，还要实地勘察施工的基本情况以及工程的整体的规模。在此前提下，选择出最佳的结构设计方案[2]。

2.2充分发挥性能的作用

使得建筑物各个方面的功能性需要得以满足，这就是建筑设计最重要的也是最主要的目的，只有充分发挥出了各个功能的作用，才能够对建筑结构设计的科学合理性进行判断。建筑结构设计的性能有三个指标，包括稳定性、结构延展性以及稳定性[3]。高层建筑结构的延展性是针对变形和倒塌而设计的，比如很多的高层建筑会因为一些自然灾害或者受到一些外界因素的影响，而出现倒塌和结构变形的情况，因此十分有必要将高层建筑的延展性提升。其次，要对高层建筑结构的水平力引起足够的重视，所谓的水平力指的是在同一平面内，高层建筑结构所承受的各类载荷力[4]。在一定程度上，水平力能够影响到建筑的结构，因此，从事相关工作的工作人员要将控制的工作做好。最后，要使得建筑结构对稳定性的要求得以满足，在建筑的结构设计中，很重要的一个性能指标就是建筑结构的稳定性。要想实现稳定性，就要在操作的时候，对各个关键点进行科学设计。

3结束语

当前，建筑发展的趋势就是高层建筑，而随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们也开始关注和重视高层建筑的整体质量。在高层建筑的工作中，很重要的一个环节就是建筑的结构设计，这对建筑物的使用寿命和质量能够产生直接的影响。当前，在对建筑结构进行设计的时候，还存在一些问题，因此相关的人员要给予高度重视，并采取相应的措施将其解决，才能够提升建筑的整体质量。

参考文献

[1]赵昕，王立林，郑毅敏，等.超高层建筑结构组合调谐风振控制系统[J].同济大学学报(自然科学版)，，44(4)：550~558.

[2]李旭，CarlosEstuardoVentura，何敏娟，等.近断层地震动对高层建筑结构抗震性能的影响[J].同济大学学报(自然科学版)，，40(1)：14~21.

[3]全涌，姚博，顾明，等.高层建筑结构抗风可靠性研究进展[J].同济大学学报(自然科学版)，，43(6)：807~815.

建筑结构设计策略 篇3

【关键词】建筑；结构设计；质量；措施

一、建筑结构设计的基本概念分析研究

结构设计的具体程序是需要严格遵守的。建筑物的设计工作实际上存在诸多分支，这些分支具体涵盖了结构设计、电气设计、建筑设计、暖气通风设计、给排水设计等。每个分支的具体设计过程都必须围绕四个根本目标： 审美要求、功能要求、环保要求以及经济要求。建筑的结构是建筑物发挥其使用功能的基本条件，因而，结构设计也是建筑物设计过程中极为重要的组成部分之一，结构设计细分为以下四个步骤： 设计结构方案、结构分析、设计构件、绘制施工图纸。建筑结构的类型这一概念相对而言范围广、内容丰富。根据不同建筑物在具体功能要求上的差异，随着科学技术的发展，逐渐产生了诸多结构类型与结构的分类方法。从建筑物具体用途的角度，可以划分为民用建筑与工业建筑。如果依据建筑物的层数来分类，则可以分为超高层、高层、多层、单层建筑。建筑物使用的结构材料是有所区别的，从结构类型的角度来分类，大体上有： 混合结构、砌体结构、木结构、钢结构、钢筋混凝土结构等。此外，建筑物的结构构件组成方式也存在较大的区别，从这个角度，可以划分为框筒结构、剪力墙结构、框架结构、筒中筒结构、筒体结构、框剪结构、束筒结构等。由此可见，建筑结构类型的划分方法颇多，内容也相对复杂。而建筑结构设计中还有一个很重要的名词： 概念设计。概念设计的具体含义指的是通过清晰、明确的概念结构，在不进行数值计算的情况下，根据分系统与整体结构系统间的结构破坏机理、力学关系、实验现象、震害以及工程经验所获得的原始设计思想与基本设计原则，对结构的计算结果做出合理、准确的分析，同时将计算假设与结构的实际受力状况间的差异也考虑在内，对结构或构造进行设计，尽可能保证建筑物的受力更安全、更合理、更协调。

二、概念设计的具体步骤与重要意义分析研究

在结构设计中，概念设计占据极其重要的地位，结构设计步骤通常可以划分为三步： 前期选择方案阶段，中期结构计算阶段以及后期制绘施工图阶段。结构设计与分析的首要步骤就是概念设计，以上三个步骤均与科学的概念指导不可分割。一名好的结构工程师在每个项目工程设计的初始阶段，也就是建筑设计方案确定阶段，先按照自身的经验和专业基础，在心里经历一段优化过程，应用概念设计手段，能够快速、合理地构思，比较，抉择每一个结构体系，并且协助建筑师扩展或者实现建筑行业所需要的空间形式，想要的使用，构筑和形象功能，且将其定为目标，同建筑师共同决定建筑的总体结构方案，此外，还要确定整体结构体系和分体结构体系最佳的受力方案。得出来的方案一般具有清晰的概念和正确的定性，从而避免了后期不必要的运算，经济可靠性能较好。另外，这种方法也可以作为判断计算机的内力分析所得到的数据可靠性的依据。作为结构设计的灵魂和核心，概念设计统领着整个结构设计过程，也显示了设计工程师的理论和设计水平。通过结构概念设计的运用，可以从全局上明确结构的各项性能，从而科学的判断计算分析得到的结果并进行合理的利用，确保了设计过程中工程师的主体地位。

三、提高建筑结构设计质量的具体策略分析研究

建筑工程的一个特点就是受到地理因素的制约与影响，这个特点也导致设计过程中涉及的参数很可能具有一定的特殊性。简单举例有： 基本雪压、基本风压、场地土类别、地震烈度等铸锻参数的选取过程都要严格依照《全国基本雪压分布图》《全国基本风压分布图》以及工程地质报告这三份材料进行敲定，又如墙体围护的主材在不同地区存在差异，工程师则需要根据实际选用的主材确定墙体荷载。在开始设计之前，设计人员应当大量收集设计相关资料、深入研究设计规范，根据具体的工程类型、地域条件确定具体参数，这样的做法能够在加强计算结果可靠性的同时，避免参数不合理、参数错误造成的返工、浪费等现象。建模计算的前期处理是提高结构设计质量的重要措施之一。对荷载的计算要保证准确有效，估计、推测等无依据的做法是需要每个工程师尽可能避免的。建模的过程要严格按照科学的方法来给定输入，楼梯洞口输入处的局部开洞处理，转换层构件与悬挑构件设计中活荷载的不利影响，飘窗部分的荷载分析等都是需要格外注意的步骤。在尚未了解各个参数具体含义的情况下，毫无依据的对参数进行盲目的修改是结构建模过程中的一个大忌。在调整参数的过程中，要格外注意不同参数的具体适用范围，具体的某一项参数大多具有较为严格的适用性，砖混结构下准确的参数，很可能不适用于框架结构，多层结构下准确的参数，对高层结构的适用性也未必能够保证。对相关计算软件的应用也要注意这个问题。不同的计算理论是具有其特定的假设条件的，软件的编制默认状态下均符合这些特定条件，为了避免出现参数不匹配、不适用的问题，在使用软件前必须了解清楚这款软件的具体技术条件，即使是最熟悉的 PKPM 软件系列也不能忽略这个问题。缺乏对于软件技术条件的深刻理解，就无法合理、正确的应用软件进行实际设计。因过分信任计算机的计算结果，而忽视结构概念导致的严重错误，近年来在结构设计领域也屡见不鲜。相关领域工作者在必要的情况下要进行手算复核，而不是迷信软件的计算结果，这种情况对于带转换的构件设计工作最为重要。在结构设计的过程中，建筑物计算分析的结果是为了确保在静力荷载以及自然灾害造成的动力荷载作用下具有较强的整体安全性。然而，仅仅依靠计算分析结果展开的设计，在实际生活中是很难避免荷载作用下建筑物局部开裂、破坏等现象的。针对不同的自然灾害，要进行专门的防护性设计。以地震为例，可以根据工程抗震等级的要求指标，按照设计规范中的具体要求，在结构设计过程中采用必要的构造措施。特别是针对计算性相对比较弱的结构类型时，多数的设计都要求通过构造措施保证建筑的安全性。

四、结语

建筑的结构设计在很大程度上影响着建设工程的安全可靠、美观实用、施工难度、工程造价等诸多品质，提高建筑结构设计质量自古以来，都是结构工程师最为关注的话题之一。同时，项目的特殊要求、施工环境的变化以及结构设计人员水平上的差异等诸多因素都与结构设计的出图质量密切相关。为了尽可能避免设计图纸上出现“漏、碰、错、缺”，相关领域的技术工作者应当通过有效的措施尽可能提高建筑结构设计的质量。

参考文献

[1] 马玉刚.浅谈如何提高建筑结构设计质量[J]工程技术，2010

[2] 张丽莉.浅谈提高建筑设计质量的措施[J]建筑工程，2010

建筑结构工程设计重用策略研究 篇4

一、设计重用的方法与思路

将设计零件化, 这是设计重用的基本思路。在设计过程中, 通过零件的标准化, 让其在不同的设计中通用, 以实现设计重用。零件是设计信息的子集, 可以采用特定的功能、物理边界或者设计特征等来划分子集边界, 形成可重用单元。我们可以对零件进行参数化, 零件被参数化后, 参数结构以及设计的模型进行记录, 可以使重用更为灵活, 调整参数的时候可以获得新的零件实例。除此之外, 另外一个重点就是重用设计知识, 对以往设计时所使用的推理、知识及思路等通过记录和重现, 即可重用以前的成果进行新设计。

相关的研究人员应用各种技术来实现上述的设计重用思想。如采用设计原理, 依照设计实现方法和所满足的功能划分设计元素, 形成可重用的单元;或根据设计的材料、几何等相关特征, 采用特征建模等方法定义可重用的单元;此外, 确定可重用单元也可以将重用性作为标准。与当前设计的可重用单元相匹配的方法想死, 还可以从重用单元库中搜索。如可视化的可重用单元信息的描述, 提供了比较和查找可重用单元的途径;通过对单元的相似度进行评价以实现测量可重用度。

有效利用可重用单元也是当前的一个主要研究内容, 为了使设计重用思想得到全面应用, 有研究者在分项技术的研究基础上, 提出了一些宏观设计重用框架及体系等问题的解决方法。相关文献在对重用在硬件设计领域的应用进行介绍时, 也对不同的重用方式和重用程度做出了解释。如为了让其能够符合当前的设计, 可以采用参数化建模的方法对一些参数进行修改, 也可以原封不动的代替, 或者是通过替换部件重用其设计框架来实现设计的目标。

总而言之, 设计重用就是为了让新设计能够对已有的设计成果更多地进行利用。在新设计中要让以后的设计重复利用, 从已有设计中提取可重用部分, 建立起可重用单元库, 这是从零件出发的重用思路。我们需要优化可重用单元的储存结构和数据结构, 建立起配套的搜索机制, 这样有利于新设计从库中搜索到与之匹配的可重用单元, 实现对设计信息的有效利用和管理。由此可见, 可重用信息的管理机制的构建, 在设计重用中是不可缺少的核心之一。

二、设计重用目标及建筑结构工程特点

在软件工程与机械工程领域, 从零件出发的重用策略得到了广泛应用。这给研究人员以启发, 尝试在建筑工程领域应用类似的方法。模块或者零件构成了软件系统以及机械系统, 它们便于实现标准化的特点成就了零件策略。借用这一概念, 在建筑工程中某些分项或分部如果具备相同特点也是可以应用零件策略的。但建筑工程是一个非常复杂的系统, 其结构设计并不具备应用零件策略的条件。构成建筑的基本力学体系和构件的是板、墙、梁、基础、柱等, 这些都是结构工程的设计对象。每个建筑都是一个定制工程, 都是一个独立的作品, 这就导致工程与工程之间缺少可通用的部分。不同建筑体系的尺寸、结构构建以及构成都需要按照需求重新进行设计。此外, 结构没有零件与机械不同, 所有固定在一起的构件形成了一个有机整体。虽然也可以人为进行划分, 但是人为划分标准比较模糊, 随意性很大, 难以实现零件化, 部件的通用化和标准化也就更加无法实现。在这样一个工程环境中, 我们需要做的是寻找设计重用的新策略。

设计重用的本质是为了提高设计新工程的效率, 充分利用已有的设计成果。从不同的设计理论上来说, 只要存在相似或相同的部分, 那么就可以采用设计重用的方法来减少重复的工作量。在建筑工程内, 存在着很多重复的内容。因为建筑物在建造的过程中必须逐层从下向上, 各楼层之间的平面布局是逐层渐变的, 相近和相邻的楼层之间存在着一定数量的重复内容。通常相同布局的楼层在设计的过程中, 工程师会将其归为标准层, 并在进行设计将其作为相对独立的设计单元。对每个标准层逐一进行设计, 图纸是单独成套的。本文的主要研究目标有两个, 一个是提高维护设计的效率;另一个是为了减少设计新标准层时的工作量, 从已完成的标准层设计中提取可重用的设计信息。建筑工程是一种复杂的定制型工程, 设计过程中的设计修改和设计变更占据了很大一部分时间。如果采用设计重用, 那么就可以将重复设计的部分用可重用的单元替代。这样只需修改可重用的单元就可以了, 避免逐一对各标准层进行修改。

三、设计重用方案——以重用范围为基础

管理可重用单元、提取可重用单元以及使用可重用单元是设计重用方案的三个要素, 与以零件为基础的思路相对应, 提出了以重用范围为基础的思路对可重用单元进行划分。在以零件为基础的方案当中, 具有确定的边界, 它是依照零件的自身特性划分的, 但并不能确定有哪些可以应用到新设计中。在以重用范围为基础的方案中, 单元的重用范围是可以确定的。可以根据可重用单元的适应范围来确定单元, 以此形成的单元边界是灵活的, 但不一定具有明确的工程定义。

四、重用程序模块的开发与实现

1. 开发需求

在设计重用策略的实施过程中, 工程师可以将可重用的标准层和单元作为单独的文件进行储存, 可以用编码对文件进行命名。工程师可利用CAD提供的引用其他文件信息的功能, 在标准层文件中引用需要的可重用单元文件。在设计重用的整个过程中, 由于建筑工程所具有的灵活性及复杂性特性, 想要用程序自动实现可重用单元的编码以及形成过程, 在生产实践中所要求的精确度是比较难达到的。这部分与传统的工作模式相仿, 是需要人工完成的。在引用标准层文件的过程中, 如果有程序支持, 那么只需要比较编码就可以确定刻板;如果没有程序支持, 则需要将CAD的外部参照功能启动, 对编码的关系进行比较。同时, 插入可重用单元文件。

2. 应用程序的实现

(1) 对于标准层文件名, 组装程序会自动进行解析, 确定其对应的标准层编号与内容的种类。

(2) 对可重用单元库中的文件进行搜索, 对文件名进行解析, 获取适用范围, 匹配包含可重用单元的文件。

(3) 将可重用单元文件借助外部参照控制函数插入到标准层文件当中。

五、结语

由于工作习惯和专业等方面的特点, 建筑结构工程要结合自身的特点, 借鉴其他领域的重用经验进行有针对性的改进。本文将建筑结构工程的自身特点和设计流程相结合, 构建了具有一套简单可行的建筑结构设计重用策略。本策略能够大幅度减少设计工作量, 便于工程师组织可重用信息、提取可重用信息以及管理可重用信息。既可以提高设计效率, 也能实现利用设计重用的目的。

参考文献

[1]蔡文沁, 彭培林, 姜寿山.航空产品设计知识的表示与重用技术研究[J].计算机集成制造系统, 2004 (01) .

[2]王玉, 邢渊, 阮雪榆.设计重用研究[J].机械科学与技术, 2001 (05) .

生态策略在建筑设计的运用论文 篇5

一、生态策略融合建筑设计的必要性

建筑设计是在自然环境的基础上满足人们生成生活需要的人造环境，它既影响着人类的社会环境，还影响了自然生态环境。建筑建造本来就会对环境产生一定的影响，比如自然资源的攫取、废弃物污染、生态环境的破坏。生态建筑主要有两方面的作用：一是利用现代科学技术使建筑达到低耗能、低污染、高效率的目标;二是研究室内热、湿、声、光环境对人的生理、心理影响，创造健康舒适的居住环境。生态策略的融入根本上是解决了建筑高耗能和推广新能源应用的两大难题，它不仅能够对结构设计、建筑保温、空间尺寸、通风采光、材料耗能等进行改善，还能提高能源利用率，改变室内采光度、提高空气质量、保证室内恒温，最终提高居民的居住环境。如何把生态环境融入在建筑设计，需要建筑师们对生态学进行系统研究，吸收先进的生态理念，和建筑结合在一起。生态建筑需要结合建筑和生态的双重理念，在建筑中引入生态策略，并用适当的技术和建造方法将其付诸实践。不仅需要建筑设计中融入生态策略和手段，还需要设计者、管理者、组织者、业主、使用者都具有环境的可持续发展。现代生态建设大多数用人工自然环境来在现自然生态，比如进行室外自然模拟，大面积绿化、建造水池，或者利用抽象的手法进行模拟给人置身自然的感受，但是这对于生态融入建筑设计中是远远不够的。

二、现代生态策略融入建筑设计的.影响因素

1、缺乏生态意识和可持续发展

现代建筑设计对生态建筑认识程度低，理解只停留在表面的认可程度，对于生态建筑的理论知识和实践知识非常匮乏。我国近些年对生态的可持续发展有了一定的重视和实践，但是相对于欧美发达国家来说还是相差甚远，特别是对于生态意识比较片面。一是，很多建筑中只包含了一方面的生态化因素，比如在建筑规划中加入植物景观等措施，而未能从建筑整体来打造一个生态环境。这种“伪生态”只能是一种口号，而距离真正意义上的生态建筑还有很大的一段距离。二是，生态和绿化相混淆，很多建筑师对于生态的理解就是增加建筑的绿化面积和绿化程度，这种观念不仅达不到生态建筑的真正效果，反而起到副作用，这种观念造成的后果就是建筑设计华而不实，没有真正与建筑的本质结合起来，浪费大量的土地资源。

2、技术匮乏

生态策略中常常使用的方法与传统的建筑设计方法相违背，很容易引起建筑结构的不稳定或者形象受损等。所以我国建筑设计中对生态策略的新工艺、新能源的利用率较低。我国现在建筑施工中很多企业或者工程师不具备生态工程的施工资质，导致建筑的使用寿命和生态实施化程度低。

3、设计整体性意识匮乏

在实际设计过程中，生态策略只是一种高高在上的理念知识，而与真正的建筑设计隔绝开来，没有将建筑与人文环境、自然环境有效融合，形成整体。而有些建筑设计中运用了生态策略，但是与建筑的结构、空间、功能未能真正结合和融入。从而导致建筑使用功能或者使用时间降低，最终破换建筑的完整性和耐久性。我们的建筑设计人员要对生态策略有着系统的认识，对生态学进行学习和分析，使其更好地融入建筑学中。同时克服现代生态建筑种种弊端，把生态学的作用真正发挥出来。

三、建筑设计中生态设计的基本要求

1、以人为本

人是建筑建造的主体，所以“以人为本”的原则是生态建筑设计的第一原则。在追求建筑独特性、空间开阔性、生产高效性的同时不能以降低人的舒适度和健康指标作为代价。要建立“以人为本”的生态设计需要打破自然和人的传统关系，建立新型的关系，加强对植物、景观的规划，保证光照和绿荫覆盖面积，调整光照、温度、湿度对人的影响，提高居住舒适度，保证人们的健康。建筑可以作为人与自然的桥梁，通过引进室外自然优质的空气、增加绿植在建筑中出现的频率把人和自然融为一体。根据建筑使用功能和居住群体进行区别设计，比如老年人或残疾人居住地设计无障碍通道。而且现代建筑用途和使用群体会经常发生变动，建筑建设的技术也随着这些变动需求有着相应的措施。因为建筑是使用寿命交低，更换频率较高的产品，设计师要在建筑设计当中预留适当的空间来满足这些需求的变化，与“以人为本”的理念充分结合起来。

2、生态和谐

建筑设计包括对生态的平衡设计，在整体设计过程中就应该注重建筑物与植物、微生物、动物、人之间的紧密关系和相互之间的影响。甚至建筑对于城市微观环境、热岛效应的作用，避免建筑给环境带来的不利影响，尽可能保证生态环境正常循环。处理好自然生态和建筑的和谐发展是生态策略的最高原则，设计中要遵循自然规律，充分利用自然资源、最小限度改变自然景观，使建筑成为自然不可分割的一部分。

3、节能减排，资源合理利用

我国建筑资源和能源日益减少，节约能源和资源，提高资源利用率是现代建筑设计需要考虑的问题。从生态方面来说可以做到设计材料和施工技术的无污染、无辐射、无浪费等。首先本着就地取材、优化配置、顺应自然的原则使用可持续绿色材料和先进施工工艺，保证建筑资源可以二次利用。同时，可以有目的利用自然界中的可再生资源，比如利用风能、太阳能、地热、潮汐等自然能源来实现建筑设计的生态策略。

4、整体设计

建筑设计要结合气候、文化、经济等多方面的因素进行综合设计，在整体设计上达到人文环境和自然环境的可持续发展。在自然环境方面，尊重自然和保护自然，提高自然资源的综合利用率，保护生态系统和生物的多样性，最大限度增加城市自然环境容量;在文化方面，注重地方人文环境和历史环境;在经济方面，利用可再生自然资源，减轻建筑建设经济压力。a、利用不同的地理条件建筑因为要和周边的生态系统融合起来，要对施工地理条件有充分的了解，并且做出相应的措施。最大限度保持原有地形地貌是生态策略运用的高度，中国最早就有北山面水、坐北朝南的选址理念，在黄土高原上也依山就势建造窑洞，可见建筑与地理生态环境之间的密切关系。减少施工对地表底层的破坏也是生态建设的表现。b、选择乡土植物乔灌草等景观植物的搭配也是生态建筑设计的重要方面，在生态植物的选择上面最好以乡土植物为主，适当引进一些适应性强、观赏价值高的植物。运用乡土植物不仅能够保证景观植物的成活率高、观赏效果强，还能减轻外来物种对本地生态环境的破坏。在经济上，也能减少引进植物在运输、栽植、养护等方面的费用。在植物景观配置上，要求按照自然生态习性进行模拟布置，创造有利于气候的小环境。

5、健康环保

建筑采光、通风设计是生态建筑的另一个标准，采用自然通风、自然采光，改善室内空气质量是保证使用者健康的保证因素。

6、利用先进的技术

生态策略的实施需要现代技术进行辅助。随着信息技术的发展，计算机辅助技术得到广泛的运用，对于气候条件的分析，绿植的配置，光照、湿度、温度的控制都能通过计算机技术来控制。还比如，以绿色植物代替分隔墙体，使空间能够营造出绿色景色也能通过计算机建立三维模型和数据模型进行分析。

四、总结

浅析绿色建筑设计技术策略 篇6

关键词：绿色建筑 设计 技术 策略

0 引言

绿色建筑的基本内涵可归纳为：首先，减轻建筑对环境的负荷，即节约能源和资源；其次，提供安全、健康、舒适性良好的生活空间；与自然环境的亲和，做到人和建筑与环境的和谐共处、永续发展。国家提倡到“十二五”期末，建筑节能形成1.16亿吨标准煤节能能力，在有限的生态资源条件下，大力倡导和发展绿色建筑，成为了一种共识。建筑行业作为我国的支柱产业，实行绿色建筑是实现节能减排、人与自然的和谐共处以及节约资源的唯一的途径。

1 绿色建筑设计要求

1.1 绿色建筑应该合理采用建筑材料 主要采用木材，尽可能的使用对人体健康影响比较小的建筑材料，做到无放射、低挥发、低活性，而且对油漆、粘合剂、胶水、地板砖、地毯以及绝缘物的选择，不仅要考虑到性能优良，而且还要注重有没有毒性物质的释放。

1.2 采用保温节能的材料 就以外墙保温材料为例，要尽量的使用保温绝热材料，一般的建筑居民的采暖主要是通过空调，使用绝热的维护材料，可以在现有的基础上节能50%到80%。

绿色建筑主张使用太阳能等可再生能源。比如：利用空调冷凝热作为生活热水的辅助热源，利用太阳能以及地热能所产生的热水作为日常生活用热水。利用太阳能系统作为支持日常生活的辅助用电。

1.3 回归自然 对于绿色建筑的设计，要强调与周边环境的结合，和谐统一，动静互补，做到自然环境的保护。

舒适和健康的生活环境包括：建筑内部不得使用对人体有害的建筑材料以及装修材料。室内空气清新，温、湿度适当，使居住者感觉良好，身心健康。

2 绿色建筑设计原则

如何结合我国的实际国情，集合先进的科学技术与合理的优化设计方案，实现建筑的绿色化，是我们当代设计者考虑的首要问题。因此，针对绿色建筑的设计我们要遵循一定的设计原则。

首先是环境保护原则，对建筑小环境要做到与大环境的协调适应，回归自然；其次，采光通风原则，采光是影响建筑环境质量的重要指标之一，采光的低能耗策略就是在人工照明与自然采光之间形成一种平衡，对于自然风的利用是体现可持续性和生态设计的一个重要方面；第三，可再生能源的利用原则，可再生能源的利用在一定程度上缓解了当前能源紧张的局面，并为将来的多种绿色能源的有效利用提供基础性的支持，是符合当今绿色建筑的发展标准的；第四，创新原则，随着新技术和新材料的不断出现，为绿色建筑的发展提供了有效地技术保障，采用更新的技术与手段，更好地结合生态、功能以及环保和可持续发展各方面的因素，真正做到以人为本，使得我们的生活更加方便，为促进我们的身心健康提供了有力支持。

3 绿色建筑设计策划技术策略

传统建设工程是能源消耗，环境污染的一个过程。因此，高效的环保型模式必然会取代传统的高消耗建筑模式，绿色建筑的发展是实现这种模式转变的必由之路。结合我国绿色建筑发展的实际情况，制定出符合我国实际国情的绿色建筑设计策略，对于绿色建筑设计发展定位应更加明确，适时地转变设计理念、调整设计路线、强化绿色建筑政策法规等将有效地促进绿色建筑的健康、快速发展。

3.1 转变设计理念

3.1.1 低能耗。要走以科技为先导的低能耗精细化设计之路。树立正确的观念，注意投资分配的合理性，竭力避免浪费，使得建筑工程总造价增量较少甚至不增加，将投资转到提高建筑节能以及节约资源的技术上。要求以绿色建筑为设计理念，在全寿命周期包括从策划、选址、设计、施工、维护运营，直到拆除的全过程中都应该贯彻绿色建筑的低能耗。建筑的设计在建设生命周期中处于最关键的环节，建筑设计决定着绿色建筑能否顺利推行。作为建筑设计师，需要改变设计理念，让建筑设计精细化。

3.1.2 环境观。绿色建筑是一个广泛的概念，绿色并不意味着高价和高成本，绿色建筑要求做到与自然环境的和谐发展。人类不能陶醉于对自然的胜利，千百年来，技术一直是人类改造自然以及征服自然的工具，科学技术一直是为人类向自然索取而服务。但随着可持续发展观念的提出，传统的技术利用者注意到了人与自然的和平共处，保护自然的生态利益，才能保护人类生存的根本利益。因此，人们对技术的理解必将随之发生根本性改变，更多的技术应用将会把人类與自然地可持续发展置于首位。

3.2 调整设计路线 首先，对于绿色建筑的设计思路，要求我们区别于传统建筑独立、单一的设计路线。对于绿色建筑的设计我们要兼顾整体与建筑单体的统一，要兼顾建筑生命周期各阶段的技术统一，以此为基础来构建多维的设计体系，即具有多维度、相互联系的特点；其次，采用推广分布式能源系统设计思路。目前，追求高效、低碳以及清洁利用能源已成为发展的必然趋势，采用推广分布式能源系统设计思路可以提高能源的利用率，具有十分明显的节能降耗功能，环保效益明显，据相关数据显示，采用推广分布式能源系统设计思路，对二氧化硫和固体废弃物的排放几乎为零，二氧化碳减少在60%以上，氮化物减少在80%，占地面积和耗水率减少在60%以上。有助于改善目前严重的环境污染问题。

3.3 完善绿色建筑政策法规 与国外发达国家相比，我国的绿色建筑评价标准以及技术导则尚处于初步的研究阶段。制定标准和技术导向时要充分考虑到我国的实际情况，不能完全照搬国外的现行的设计形式。需要建立并完善适应我国国情的绿色建筑相关标准与政策。强化四节（节能、节地、节水、节材）以及环保标准，加强新技术研究以及新材料研发，及时、系统且有选择性的引进发达国家的成熟技术体系，结合我国现有国情加以创新和发展。这对于加快绿色建筑进程可以起到强有力的助推作用。同时，要进一步加强对老建筑进行改造，普及绿色建筑的宣传工作。合理利用资源、能源，设计与自然和谐互补的绿色建筑。

3.4 设计方法 建筑整体及外部环境设计是在充分分析建筑周围环境条件的基础上，通过选址、规划以及外部环境等设计，使建筑获得一个良好的绿色建筑环境。

3.4.1 合理的建筑外部环境设计。根据建筑功能的需求，通过合理的外部环境设计来改善既有的环境条件，主要方法为：创造人工自然环境，在建筑周围布置树木、植被以及水池等，这样的设计既能有效地遮挡风沙、净化空气，而且还能遮阳、降噪和调节环境湿润等。

3.4.2 合理的规划与体型设计。合理的建筑规划与体型设计包括对建筑整体、建筑形体组合、建筑日照以及朝向等方面。在规划布局设计方面，可以通过建筑的向阳面与背阴面形成不同的气压，这样的设计即使在无风时也能形成自然通风，或者在建筑体型设计上形成风洞，得到良好的通风效果，从而达到绿色建筑节能的目的。

3.4.3 具体措施举例。如北方地区公共建筑中，可以充分利用不透明幕墙外墙做外保温系统，或者采用现浇混凝土板外墙外保温系统从而达到节能的目的。

4 结语

现在这个阶段，我国在绿色建筑领域已经取得了一定的成绩。建筑师们也逐渐把绿色建筑设计理念融入到建筑设计的各个领域。针对我国绿色建筑技术的发展现状，应依靠多专业和多学科的专家团队共同合作，围绕着为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动的环境为中心，同时兼顾高效率地利用资源、最低限度地影响环境，通过我们的智慧与努力，不断地探索和验证，构建符合我国建筑业发展的绿色建筑技术体系。

参考文献：

[1]马维娜.我国绿色建筑现状与发展策略.建筑技术，2010.7.

[2]王凤丽.中国国情下绿色建筑的发展研究.现代商贸工业，2009.1.

[3]刘加平，董靓等.绿色建筑概论.第1版.北京：中国建筑工业出版社.2010.

设计阶段建筑结构成本控制策略探讨 篇7

1 建筑结构成本主要影响因素

1.1 建筑设计方案

建筑设计方案的优劣不仅影响建筑的功能布局是否合理, 外观是否美观, 同时也是影响建筑结构成本的决定性因素, 甚至极大地影响建设工期。建筑设计方案对建筑结构成本的影响主要体现在以下几个方面: (1) 结构体系。建筑的造型、平面布局通常是决定建筑结构体系的关键。 (2) 结构的规则性。建筑平面布局形状越简单、规则、对称, 立面设计越简洁, 对结构设计越有利, 从而有利于控制建筑结构成本。 (3) 建筑方案对施工便利性也具有重要的影响。

1.2 主体结构设计

建筑的功能布局、立面设计基本确定后, 即可根据建筑功能要求进行主体结构设计。主体结构设计主要从以下方面影响建筑结构的成本: (1) 主要结构拓扑。即各子结构的连接方式, 主要表现为结构选型。以高层住宅为例, 可以选用框架结构、框剪结构、剪力墙结构等, 不同的结构方案, 不仅结构成本本身存在较大的差异, 也会直接影响基础型式。 (2) 结构设计参数。现阶段建筑结构设计计算基本上都采用商业软件计算, 如PKPM系列结构设计软件、Etabs、SAP等, 结构设计参数的恰当选择, 对计算结构具有非常大的影响。 (3) 合理的构造措施。构造措施不合理, 不但影响建筑结构安全, 在一定程度上也影响结构的工程造价。

1.3 基础型式

基础形式的选择不仅直接决定了建筑物基础的工程造价, 同时还与基坑开挖与支护难度与费用密不可分, 并对施工工期形成较大的影响。

1.4 材料强度

材料强度选择应合理, 尤其是混凝土强度等级的确定, 应进行综合考虑。当根据构造要求进行配筋计算时, 混凝上设计强度越高, 钢筋的用量也越大, 因此, 在建筑条件许可的情况下应尽可能的降低混凝土设计强度。

2 设计阶段建筑结构成本控制策略

2.1 尽早参与建筑方案决策

目前的建筑设计过程中, 一般认为建筑方案设计仅由建筑师完成。即便结构设计师参与建筑方案工作, 也仅对方案的结构可行性予以考察, 并未实现在方案阶段对结构的优化。因此, 结构工程师应尽早参与建筑方案讨论, 使建筑方案在满足功能、美学等要求时, 也有利于结构成本的控制。

2.2 合理选择结构方案

2.2.1 恰当选择结构型式

结构型式选择应以常规结构型式为首选方案, 如框架结构、框剪结构、剪力墙结构等, 异形柱和短肢剪力墙结构由于抗震性能较差, 造价较高, 尽量避免采用。

2.2.2 合理确定层高

一般情况下, 对于住宅建筑, 层高每降低0.1m, 能降低造价1%。降低层高可达到以下目的: (1) 减少柱、墙等竖向构件长度, 从而减小竖向荷载。 (2) 减少隔墙砌筑和装饰工程量。 (3) 对于地下工程还可以大幅度减少土石方开挖及运输工程量, 降低基坑支护费用。因此, 设计阶段应当通过适当控制梁高来降低层高, 合理设计各类管道与设备, 以达到有效控制成本的目的。

2.2.3 注重结构规则性

结构平面布置宜简单、规则、对称, 减小偏心和扭转效应的不利影响;应尽量使结构刚度分布均匀对称, 使结构的刚心和质心接近, 以减少偏心;提高建筑周边的刚度, 减小扭转效应。结构竖向布置宜规则、均匀, 应尽量避免过大的外挑与内收。结构侧向刚度宜下大上小, 变化均匀, 不宜采用竖向布置严重不规则的结构。

由于建筑功能要求, 结构转换有时难以避免, 但应尽量减少结构转换。不论从抗震设防还是从节约成本出发采用厚板转换都不利, 可考虑采用梁式转换、桁架转换、箱形转换等。

2.2.4 选择恰当的基础型式

基础宜首选以天然地基为持力层的基础型式。目前重庆主城区的主要地基类型有土质地基和岩石地基。土质地基承载力较低, 对于多层建筑, 既可采用桩基础, 也可采用浅基础, 而高层建筑一般都需要采用桩基础。岩石地基上的多层建筑一般采用浅基础均可满足要求, 高层建筑则需要根据具体情况决定。桩基础成本通常较高, 因此必须精心设计, 尽量优化, 并应结合上部结构布局进行综合设计。

2.3 关注设计细节

由于目前多采用软件进行辅助设计, 因此, 许多设计师形成了对软件的过度依赖, 忽略了对参数与计算结果的判断和构造措施的选择, 因此施工图设计时主要应注意以下几个方面: (1) 计算模型与实际结构应接近, 参数选择恰当; (2) 荷载计算准确, 不能随意加大; (3) 构件配筋应精心计算, 盲目增大配筋既提高造价, 又不利于结构形成合理的耗能机制; (4) 减少次梁设置, 合理利用挑板结构; (5) 材料强度尤其是混凝土强度不宜过高。

3 结语

房地产开发项目的结构成本控制是设计阶段控制工程成本的重要内容。因此, 结构工程师在设计阶段应加强与建筑专业和设备专业的沟通与协调。在建筑方案设计阶段, 应积极参与建筑方案决策过程;在施工图设计阶段, 既注重结构总体方案的合理性, 也应关注细节设计, 在满足建筑功能及结构安全的前提下, 有效的控制建筑结构成本。

摘要：建筑结构成本控制是设计阶段控制建筑成本的重要内容。分析了建筑设计方案、建筑主体结构设计、基础型式、主要建筑材料选择等因素对建筑结构成本的影响, 从结构工程师尽早参与建筑方案决策、合理选择结构方案、细节设计三个方面探讨了设计阶段建筑结构成本的控制策略。

关键词：设计阶段,结构成本,控制策略

参考文献

建筑结构设计策略 篇8

我国大部分地区易发生地震,对民众来说是极大的威胁。如果地震强度大而建筑物的抗震能力弱,就会造成严重的危害,所以要提高建筑物的抗震能力。为提高建筑物的抗震能力,需要遵循一定的设计原则。首先,设计比较复杂的建筑物时,需要选择合适的计算方法,主要有静力和动力分析法两种,同时要对建筑薄弱层的塑弹性变形进行合理的分析。其次,计算的核心应为建筑物的整体内外力位移,而且要重视弹性分析法,这是补充类型的计算方法[1]。

2 建筑结构抗震设计思路

建筑物的抗震设计非常重要,因影响建筑物的使用因素很多,所以建筑物的抗震能力会发生改变。由于预测抗震发生的时间很难,而且地震的危害又极大,所以设计建筑物时要全面分析各种因素,提高建筑物的质量,保证建筑物的抗震能力。首先,要合理选择建筑物的建筑选址,其设计也要符合要求,不仅要做好建筑物的内部设计,还要采用一些合理有效的方法对建筑物的薄弱环节进行有效地加固与改进[2]。

2.1 选择合适的设计建筑方法

抗震建筑物的设计,应该要对建筑物的刚度进行有效把握,保证建筑物的柱以及墙可以保持非弹性的状态,这样一来,就可以保证地震的能量有所损耗,有效地提高建筑物的抗震能力,避免坍塌事件的发生。

2.2 强化建筑结构薄弱环节

针对于建筑物中出现的薄弱环节必须要准确的控制,建筑物的变形能力也是需要考虑的,要保证建筑物的变形能力足够强大,优化建筑结构,提高建筑的抗震能力,保证薄弱部位不产生位移。对于建筑结构的承载力度应该合理地控制,提高建筑刚度,避免裂缝出现。

2.3 优化抗震设计

要想从整体上优化建筑结构,只从简单几个方面进行设计是不够的,需要考虑分析各方面的因素以及特点,首先要有效地把握建筑物的结构性能以及安全性,再进行设计时也要充分考虑业主的要求,根据工程建设的具体规则来进行设计。在建筑完成后要针对建筑物的各方面进行检查分析,完善不足[3]。

3 建筑结构抗震设计中的主要问题

3.1 建筑结构体系缺乏合理性

部分设计人员没有做好剪力传输工作,使得地震危害到建筑物的稳定,导致地震力不能分散至基层的土壤致中,若是震动过大就会威胁到建筑物的承载能力,造成坍塌事故。

3.2 缺乏抗震场地的选择

大部分建筑施工团队都很重视建筑地基的加固,但是却很少能够合理地选择建筑场地,在基层地质中存在很多不稳定的因素,而一般勘探人员仅针对基础层面进行勘探,忽视了深层地质勘探工作。如果建筑场地是非常松软的地区,若发生地震,就会使地表沉降严重,此时建筑物的结构剪力和应力就会失去平衡,也会加重地震带来的危害[4]。

3.3 忽视建筑平面布置的规则性

建筑物的平面布置在整个工程中是非常重要的,所以施工时,不能只重视建筑结构的设计,还应当重视建筑物的平面布置。在检查建筑物抗震能力的过程中,发现有很多建筑物的楼板就不符合抗震标准要求,在建筑施工时只是依据建筑物的基本使用规范进行建设,没有注重在自然灾害发生时的防御措施,因此这种方式是非常不合理的,严重不符合建筑物的要求。

4 建筑结构抗震设计优化方法

4.1 建筑造型抗震设计

在对建筑物的结构进行设计时,最重要的设计内容是建筑物体型设计和建筑布局、体量等方面。设计时不能只注重外表的美观,这样很容易造成建筑设计不规则甚至不对称的情况。这种情况会导致建筑结构受力不均匀,一旦发生地震等自然灾害,很可能造成建筑物坍塌,因此在建筑物设计方面,应注重建筑物的美观,还要严格规范建筑物的抗震性能,让建筑物拥有一定的抗震能力和美观实用的特点。

4.2 建筑物应均匀对称

在建筑平面的布置设计中,最应注重的是其应具有均匀对称的特点,均匀对称可以让建筑物具有多方面的价值,而且更容易满足建筑物空间能力的要求。假如说一个建筑物的墙体和钢构件等不对称,地震时建筑物很容易会因为受力的不均匀而造成建筑物变形,甚至很有可能会导致建筑物的坍塌。一旦发生这种情况,居民的生命安全将受到很大的威胁。在对建筑物进行平面设计时,还需要注重平面组合设计和单个房间的设计[5]。

4.3 建筑重要组成部分抗震设计

建筑物在抗震方面最应当注重的是楼梯间和楼层板等的抗震设计。因为楼梯间和楼层板等都会对建筑物的抗震效果产生作用。

(1)楼梯间是竖向交通路段,当地震发生时,人们需要在这里进行逃生,所以抗震设计尤为重要。楼梯间的平面布置设计,在位置上不能让楼梯间位于建筑物的尽头或者是拐角的地方。一定要综合建筑物结构的实际情况,合理安排楼递间的位置。

(2)在地震发生时,受损最严重的就是墙柱部分,由于建筑物基本上都是由墙体构成的,一旦墙体遭到破坏,建筑物将会受到很严重的破坏,所以墙体中的柱必须要有较大的刚度和强度,保证建筑物的整体质量。

5 抗震设计的注意事项

在进行建筑物的设计时,要注重抗震性能的特点,在抗震设计中需要注意以下三个方面:(1)建筑物的设计,须以科学合理为基准,让建筑物中所有的受力点都能够承受住同样的压力,这样地震时才能提高整个建筑物整体抗压力的水平,并且能够很好地降低地震的破坏能力。(2)房梁、房柱和墙体等部位都应当依据地震的不同等级进行抗震设计以防止地震发生时,混凝土钢筋不会受到地震的影响而造成损坏。(3)建筑物中应当存在很多的抗震防线,地震发生时,人们能够依靠地震防线保障生命的安全[6]。

6 结束语

建筑物的整体设计,需要在很多方面达到高标准要求,综合施工时容易发生的问题,设计出一个良好的抗震体系,增强建筑物的刚度和强度,让建筑物的抗震能力得到相应的提高,并且在进行建筑物结构的抗震设计时,应当根据建筑物的结构和平面等的特点,制订合理的抗震设计方案。

参考文献

[1]赵斌华.消能减震结构的设计方法研究[D].西安:西安建筑科技大学,2014.

[2]江义.基于能量平衡的建筑结构非线性静力方法及分灾设计谱的研究[D].大连:大连理工大学,2013.

[3]李文建.超限高层建筑工程抗震设计与实践[D].广州:华南理工大学,2013.

[4]韩军.建筑结构扭转地震反应分析及抗扭设计方法研究[D].重庆:重庆大学,2009.

[5]陈婷婷.现有建筑结构抗震鉴定及加固设计研究[D].北京:北京工业大学,2012.

[6]阎维明,刘季.建筑结构抗震设计及其加固策略的一体化决策方法[J].哈尔滨建筑工程学院学报,:1993(4):89-94.

建筑结构设计策略 篇9

我国地震频繁发生, 严重威胁人民乃至国家的财产安全。在地震中, 建筑工程坍塌是造成灾害的核心因素。由于地震严重程度和建筑抗震倒塌能力紧密相连, 注重抗震设计, 提高建筑物的抗震能力至关重要。在建筑结构抗震设计中, 需要遵循一定的原则。第一、对于结构复杂的建筑物来说, 在设计过程中, 全面、客观地分析建筑物薄弱层的塑弹性变形, 采取适宜的计算方法, 以动力分析法、静力分析法为主。第二、在设计过程中, 要把弹性时程分析法作为补充类型的计算方法。要对建筑物的整体内力位移引起重视, 作为计算的核心方面。要同时采用不同类型的计算方法, 不断提高建筑结构内力位移的精准度。第三、在设计连体建筑时, 需要同时计算单个以及多个建筑物的振型数, 并且振型数不少于单体数量的九倍, 保证有效质量系数不小于90%。

2 建筑结构抗震设计思路

由于地震的发生具有其不确定性, 无法准确预测, 时刻威胁人民的生命财产安全。建筑物在使用过程中, 由于各方面因素的影响, 其抗震能力并不是恒定不变的。在对建筑结构进行抗震设计时, 需要考虑的因素较多, 比如, 场地的合理选择, 多层抗震防线的科学设置。通常情况下, 建筑结构抗震设计必须尽可能满足相关的设计要求。就其抗震设计思路而言, 在优化设计建筑内部结构的同时, 需要采取适宜的方法加固建筑物的薄弱环节, 比如, 隔震加固法、外加构件设计法。

2.1 以承载力、延性为基点, 合理选择设计方法

在抗震设计中, 需要合理控制建筑结构的刚度, 使建筑结构的柱、墙等能够在地震发生之时处于非弹性状态, 合理消耗地震能量, 保证建筑结构功能、抗震功能, 有效防止建筑坍塌事件的频繁发生。需要全方位考量地震的重现期, 优化利用抗震设防, 以承载力、建筑构造延性为媒介, 采用延性抗震规范设计形式, 使建筑结构的地震非弹性反应得到准确预测。同时, 需要综合考虑各方面因素, 完善建筑结构体系, 使建筑结构的刚度、延性、承载力符合相关要求。

2.2 强化建筑结构薄弱环节。

在设计过程中, 一定要合理控制建筑的薄弱层, 确保建筑结构具有一定的变形能力, 但不能使薄弱部分发生位移, 不断提高建筑结构的整体抗震性能。要准确验算建筑结构构件的承载力、刚度等, 防止裂缝现象的不断发生, 使建筑构件的实际承受力明确化。

2.3 以结构性能为基点, 优化抗震设计

基于性能的抗震设计理念是对多方面因素的优化, 比如, 结构性能、建筑安全, 是保证建筑结构满足各方面客观要求的首要前提。在设计阶段, 要以业主提出的要求, 工程建设相关要求为媒介, 设计建筑结构。在设计完成之后, 需要对建筑结构性能进行客观评价, 对其是否满足实际要求予以说明。

3 建筑结构抗震设计优化策略

3.1 建筑造型抗震设计

在建筑结构设计中, 其体型设计和建筑布局、体量等方面密切相关, 是建筑结构设计的核心环节。在设计过程中, 过分追求美观, 导致建筑设计不规则、不对称, 在地震发生的时候, 建筑结构因受力不均, 容易受到严重破坏。针对这种情况, 在设计建筑平面形状的时候, 尽量选择规则类型的形状, 比如, 矩形、方形, 坚持对称设计原则, 避免建筑结构受到外力拉伸挤压的影响。在体现建筑设计的艺术性、美观性的同时, 要注重建筑结构的抗震设计, 使得抗震性能与美观实用相融合。

3.2 建筑平面抗震设计策略

均匀对称是建筑平面布置设计的核心, 同时均匀对称也可以更好地呈现建筑物各种空间功能需求。如果建筑墙体、钢构件不对称, 在地震发生时, 建筑结构受力不均匀, 导致变形不均匀现象发生, 建筑局部墙体乃至建筑物遭到损坏。平面组合设计、单个房间设计是建筑平面设计的核心组成元素。在设计单个房间平面的时候, 必须准确确定各个房间的面积、门窗位置等。建筑平面组合形式具有多样化的特点, 比如, 集中式、单元式, 要结合施工现场的实际情况, 选择适宜的平面组合形式。以单元式为例, 在优化利用垂直交通的基础上, 使各个使用空间有机融合, 这种形式大多用于商住楼、高层办公楼。要尽可能把竖向交通设置在平面内, 提高建筑结构的整体刚度、抗扭转能力等。如果竖向中心在平面外, 要尽可能少在转角的地方开门开窗, 防止出现“转角效应”。以集中式为例, 借助大厅, 把各个房间相融合, 大厅便是其重要的桥梁。这种形式比较适用于商场、展览馆, 经常采用大跨度结构、空间网架结构等, 提高建筑结构的抗震性能。

3.3 建筑重要组成部分抗震设计

在地震发生时, 楼梯间、楼层板等都会对建筑结构的整体抗震造成一定的影响。一是:楼梯间。楼梯间属于竖向交通空间, 具有疏导人流的作用。进行平面布置时, 楼梯间不宜设置在建筑物的尽头及转角处。需要结合建筑物结构特点, 充分考虑楼梯构件的影响, 合理设计楼梯构件。以楼梯和建筑主体结构整浇框架结构为例, 需要做好楼梯构件的抗震承载力验算工作, 避免楼梯布置出现不规则现象, 要结合它们之间的关系, 采用适宜的抗震构造措施, 比如, 用于其中的梯板要以对应的斜支撑构件为基点合理设计, 合理控制梯板厚度。二是:墙柱部分。一旦发生地震, 墙柱经常被损坏, 非常严重。墙体是建筑结构的核心围护、承重构件, 必须全面考虑建筑结构刚度、重量等分布情况。还要保证柱子具有一定的刚度、强度, 坚持“强柱弱梁”的设计原则。

4 结语

总而言之, 在建筑结构工程设计中, 要从多角度、多层次出发, 结合施工现场的具体情况, 合理设计抗震结构, 不断强化建筑结构的刚度、强度, 提高建筑结构的抗震性能。同时, 在建筑结构抗震设计中, 需要从建筑结构选型、造型和平面等入手, 优化抗震设计思路, 采用适宜的设计方法。以此, 不断使我国建筑事业能够步入更高的阶段, 走上健康持续发展的道路, 不断促进我国经济的持续发展。

参考文献

[1]李淑彦.建筑结构抗震设计的要点及方法[J].门窗, 2012, 08:198-199.

建筑设计中绿色设计应对策略分析 篇10

众所周知, 当今社会发展中, “绿色”已经成为了比较关键的一个词汇, 也是社会发展的一个重要要求, 对于这种“绿色”目的的达成来说, 必须要在各个行业中得到较好的体现和贯彻落实, 对于建筑行业来说, 更是应该重点加强对于这种绿色要求的关注, 尤其是要在建筑设计中充分的运用绿色设计手段来提升建筑行业的绿色化水平, 为社会的绿色化发展做出应有的贡献。

1 建筑设计中绿色设计的基本要求

基于当前建筑设计工作中的绿色设计来说, 要想提升其绿色设计的最终效果和价值, 就应该首先明确相应的设计要求, 在这些要求的规范和指导下, 才能够较好的提升其最终的建筑设计水平, 具体来说, 这种建筑设计中绿色设计应用的基本要求有以下几点:

(1) 绿色设计中应该体现出能源节约的要求。绿色建筑设计的一个基本要求就是应该具备较为理想的能源节约效果, 相对于当前我国现阶段能源短缺的现状来说, 这种能源节约的要求更是极为迫切, 并且这也是绿色建筑设计的一个基本特征表现, 只有从能源的使用上面采取恰当的涉及措施进行优化控制, 尽可能的减少能源的使用和消耗, 进而才能够提升其最终的能源节约效果, 当然, 对于这种能源节约要求的满足来说, 还应该以满足人们的正常需求为基本条件, 不能够采取损害人们正常生活的方式来进行节能设计;

(2) 绿色设计中应该体现出资源节约的要求。对于这种绿色设计在建筑设计中的应用来说, 资源的节约同样是比较核心的一个方面, 这种资源的节约主要就是指在建筑设计中采取一些可行性较高的措施, 来尽可能地节约建筑工程项目在后期施工过程中会使用的施工材料以及其它一些物资, 这种资源节约要求的满足不仅仅对于建筑工程项目成本的控制具备较强的积极作用和价值, 还能够有效地满足绿色设计的基本需求, 这一点对于绿色建筑设计而言是比较重要的;

(3) 绿色设计中应该体现出健康性要求。对于绿色建筑设计方式来说, 健康性也是比较突出的一个基本要求, 对于这种健康性要求的满足来说, 主要就是通过降低以往建筑工程项目中存在的各种有害人体因素的方式来进行控制, 这种健康性要求是和建筑物后期使用人员关系最为密切的一个方面, 同样需要在具体的建筑设计中引起高度的重视。

2 建筑设计中绿色设计应对策略

2.1 从外界环境条件入手

对于建筑设计中绿色设计的应用而言, 充分的运用外界条件是比较重要的一个方式, 对于这种外界条件的充分运用来说, 其主要的作用内容如下所示: (1) 针对建筑工程项目周围的气候进行充分的关注, 进而才能够在整体建筑物结构的设计过程中, 针对建筑物的朝向等进行合理的设计, 以达到充分运用外界资源的目的, 尤其是对于太阳光和风能的使用来说, 这种外界环境的充分分析和思考还是极为必要的; (2) 针对建筑工程项目周围的自然环境进行充分的运用, 对于这种自然环境的充分运用来说, 主要就是指在建筑工程项目周围有效的构建恰当的绿化带结构, 进而才能够有效提升其相应的绿化效果, 这也是绿色设计的一个基本要求所在, 尤其是对于人们生活质量和健康效果的提升来说意义重大。

2.2 从施工材料方面入手

对于建筑设计中绿色设计的应用来说, 其具体的施工材料设计也是极为关键的一个方面, 恰当的选择合适的建筑施工材料能够较好的提升其最终的绿色化效果, 并且对于节能以及资源节约还能够发挥较强的积极作用和价值。具体来说, 这种施工材料方面的建筑绿色设计主要应该把握好以下几点: (1) 通过恰当的设计手段节约施工材料数量的使用, 对于这种建筑材料数量的节约来说, 其能够在较大程度上发挥资源节约的效果和价值, 而这种资源节约也就能够符合于建筑绿色设计的基本需求, 而对于这种设计优化手段来说, 主要就是针对于相应的建筑结构设计来说的, 不同的建筑结构设计方式会产生不同的施工材料使用效果, 需要引起设计人员高度的关注; (2) 充分运用各种新型建筑施工材料, 对于绿色建筑设计工作来说, 还应该重点加强对于各类新型建筑施工材料的使用, 这些新型材料的使用价值和效果一般来说是比较突出的, 很多新型材料的使用都能够满足于绿色建筑设计的基本需求, 也能够较好的提升建筑物的绿色化程度, 尤其是在健康性方面具备着极强的作用效果, 能够有效地降低对于以往建筑材料使用中所产生的各种人体有害气体, 这一点无疑是至关重要的。

2.3 从新能源的使用方面入手

对于建筑设计中绿色设计手段的应用来说, 充分运用各种新型能源也是比较有效的一个方面, 对于这种新能源的使用来说, 其最为突出的价值体现就是能够达到节能的目的, 因为随着各类新能源使用比例的不断增加, 必然也就会降低传统能源的使用, 进而也就达到了节能的效果。具体到这些新能源的使用中来看, 主要表现在以下几个方面: (1) 太阳能资源的运用, 对于具体太阳能的运用来说, 其主要就是采光和采暖两个应用途径, 采光主要就是通过充分运用太阳能采光来降低对于照明系统的使用, 而采暖主要就是通过充分的运用太阳能热量来降低能源消耗产热的比例, 进而也能够达到较为理想的节能效果; (2) 风能的使用, 对于风能的使用来说主要就是借助于自然通风的实现和风能发电等两个方面进行控制, 对于自然通风来说, 其主要就是能够较为有效地降低对于机械通风的使用, 进而也就在保障人们生活质量水平的同时, 避免对于能源的大量消耗, 而对于风能发电来说, 随着技术手段的不断成熟, 在一些高层建筑或者是超高层建筑中已经逐步涉及使用, 其价值也得到了较好的提升; (3) 其它一些新型能源的使用在当前同样越来越突出, 比如生物质能、地热能等, 在现阶段的建筑设计中都得到了较好的运用。

2.4 充分运用各种绿色植物

对于建筑设计中绿色设计水平的提升来说, 充分运用各种绿色植物也是比较重要的一个方面, 这种绿色植物的充分运用对于提升其最终的健康性、舒适度以及美观性来说, 都具备着较为理想的作用和价值。详细分析来说, 这种绿色植物的使用主要涉及到了以下两个方面的内容: (1) 在建筑物外部可以充分的运用一些爬墙类植物来进行设置, 进而也就能够提升建筑物的绿化效果, 满足绿色设计的基本要求; (2) 对于建筑物室内的空间设计来说, 可以在装饰装修设计中充分的运用各类绿色植物来进行点缀, 进而也就能够在提升建筑物美观效果的同时, 保障绿色设计应用水平的提升。

2.5 优化建筑结构设计

对于建筑设计中绿色设计的使用来说, 还应该重点从相应的结构设计方面入手, 这种结构设计方面的优化对于绿色设计而言主要就是应该尽可能的提升建筑结构的保温效果, 尤其是对于外墙结构来说, 更是应该重点从保温层的构建入手, 逐步提升其保温的价值, 并且还应该从具体的保温材料方面进行控制, 构建多层次的保温结构。

3 结束语

综上所述, 对于建筑设计中绿色设计的应用来说, 其必要性还是极为突出的, 尤其是在能源节约、资源节约以及健康性等要求的满足上, 其积极作用和价值还是比较突出的, 而具体到相应的设计手段上来看, 除了要针对施工材料、新型能源进行有效地设计规划之外, 还应该重点针对建筑物外部环境以及绿色植物的充分运用进行合理设计, 最终提升其绿色设计的效果和水平。

摘要：绿色设计已经成为了当前建筑设计中比较常见的一种设计方式, 对于这种绿色建筑设计的使用来说, 其可供选择的应对策略是多方面的, 本文就重点针对这种建筑设计中绿色设计的应对策略进行了简要的分析和探讨。

关键词：建筑设计,绿色设计,应对策略

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