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建筑物平面设计大全11篇

时间:2023-05-22 16:25:33

绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇建筑物平面设计范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。

建筑物平面设计

篇(1)

中图分类号:TU113.1

文献标识码:A

文章编号:1008-0422(2013)05-0091-03

1 前言

既有建筑光伏发电系统是将既有建筑与光伏系统进行综合设计与利用。由于我国既有建筑面积容量大、屋面空间利用效率低、单位面积能耗巨大,对既有建筑平屋面进行光伏设计具有光伏发电系统靠近用户,光伏装机容量较小,满足于用户需求并支持现有电网运行;用户自行控制;减少输配线损失;起到调峰降压等作用。随着技术的进步和市场的扩展我国相继颁布了《关于组织申报金太阳和光电建筑应用示范项目的通知》、《关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见(暂行)》等法规条例为国内私人业主及企事业单位安装光伏上网提供了相应的经济鼓励机制与法律法规;同时由于国外市场的萎缩大量企业开始注重国内市场的开阔与发展,使大量新技术新设备得以应用;因此当前我国发展光伏与既有建筑结合恰临前所未有的机遇。但是对于大量现存的既有建筑而言,太阳能光伏设备的安装较为不易,如适当的预埋件尚未装置,改造时给太阳能装置的安装造成了一定的障碍;增加建筑负荷可能损害建筑结构;破坏既有建筑保温构造等因此寻找一种适合我国既有建筑实际状况,又能具有较高经济性的系统安装方式显得较为迫切。

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既有建筑平屋面光伏系统的设计安装优势

建筑物屋顶作为吸收太阳光部件有其特有的优势,如:日照条件好,不易受遮挡,可以充分接受太阳辐射,系统可以紧贴屋顶结构安装,减小风力的不利影响,并且太阳能光伏板可以替代保温隔热层遮挡屋面,有效的利用了屋顶空间。

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既有建筑平屋面光伏系统的设计安装注意事项

3.1排布要求

3.1.1光伏阵列布局

阵列设计需要保证在冬至日当天光照辐射强度最好的时间段中(AM9:00—PM3:00)前排光伏组件的阴影不应影响后排光伏组件正常工作。如果太阳电池不能被日光直接照到时,那么只有散射光用来发电,此时的发电量比直射光照的要减少约10%-20%。因此在选择敷设方阵时应尽量留出空间,使发电效率达到最高。另外,当纬度较高时,方阵之间的距离加大,相应地设置屋面的面积也会增加,需在设置方阵阵列时,分别选取每一个方阵的构造尺寸,将其高度调整到合适值,从而利用其高度差使方阵之间的距离调整到最小,使屋面的场地得到充分的应用,节约空间资源。

3.1.2阴影的影响。

阴影分为随机阴影和系统阴影。随机阴影产生的原因、时间和部位都不能确定。如果阴影持续的时间很短,虽然不会对电池板的输出功率产生明显的影响,但在蓄电池浮充工作状态下,控制系统有可能因为功率的突变而产生误动作,造成系统的不可靠。系统阴影是周围比较固定的建筑、树木以及建筑本身的女儿墙、冷却塔、楼梯间、水箱等遮挡而成,由于持续时间长会对官府系统输出功率产生明显影响的水平。因此系统需要具有相应的容错能力,不会因瞬间的阴影产生误动作(如启动保护电路);对于系统阴影要认真勘察现场,进行回避,进行合理设计。

3.1.3高效利用

为了获得较多太阳光,屋面坡度宜采用光伏组件全年获得电能最多的倾角。一般情况下可根据当地维度+或—10°来确定屋面坡度,低纬度地区还要特别注意保证屋面的排水功能。

3.2构造要求

(1)安装在坡屋面的光伏组件宜根据建筑设计要求,选择顺坡镶嵌设置或顺坡架空设置方式。顺坡架空在坡屋面上的光伏组件与屋面间宜留出有大于100mm的通风间隙。控制通风间隙的目的有两个:一是通过加强屋面通风降低光伏组件背面升温;二是保证组件的安装维护空间。设计良好的冷却通风系统,这是因为光伏组件的发电效率随着表面工作温度的上升而下降。理论和实验证明,在光伏组件屋面设计空气通风通道,可使组件的电力输出提高8.3%,组件的表面温度降低15℃左右。因此光伏系统的设计安装特别重要。

(2)对于原有防水侧已经破坏的屋面,支座基座部位应做附加防水层。光伏组件支座与结构层相连时,附加防水层应包到支座和金属埋件的上部,形成较高的泛水,地脚螺栓周围缝隙容易渗水,应作密封处理。附加层宜空铺,空铺宽度不应小于200mm。为了防止卷材防水层收头翘边,避免雨水从开口处渗入防水层下部,应按设计要求做好收头处理。卷材防水层应用压条钉压固定,或用密封材料封严。

(3)需要经常维修的光伏组件周围屋面、检修通道、屋面出人口以及人行通道上面应设置刚性保护层保护防水层,一般可铺设水泥砖。

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既有建筑平屋面光伏系统的安装分类

4.1屋顶独立式

4.1.1独立基础式安装

独立基础式安装系统适合于屋面荷载小和风荷载小的地区,一般适用于中低层建筑。光伏安装系统基础采用混凝土浇注预制,尺寸长、宽、高可自定,在混凝土块顶面预埋地脚螺栓平放在水泥屋顶上。它具有不破坏原有屋面防水层、保温层,点式基座利于屋面排水等特点;同时预制的混凝土块方便屋顶吊装,减少人工、降低成本,适用于工程造价低,施工速度快的工程项目。

4.1.2条形基础式安装

条形基础式安装系统适合荷载量较大的平面屋顶,底部框架使用优质铝导轨,预埋螺栓固定,支撑件材料为不锈钢,牢固美观,铝合金导轨与单元连接设计,无需现场二次加工。适用于任意规格晶硅组件及部分薄膜组件;在水泥基础面上安装预埋地脚螺栓,根据实际需要设计调节安装角度具有较高的适应性;基座布置方面与屋面排水方向不垂直,利于屋面排水;所需人工量较少适用于工程造价不高的项目。

4.1.3负重基础式安装

负重式安装系统,无需破坏原有防水层,适用于平面屋顶荷载量较大的情况。底部框架使用优质铝导轨,固定采用水泥块或石块等重物,支撑件材料为不锈钢,牢固美观,独创的铝合金导轨与单元连接设计,无需现场二次加工。不破坏原有防水层,无需防水处理;适用于任意规格晶硅组件及部分薄膜组件;底框上安装可调负重框,上面放置水泥块、石块等;根据实际需要设计安装角度。但基座布置方向与屋面排水方向垂直,不利于屋面排水增加了屋面荷载,不适合于降雨量达又不能很好解决排水问题的屋面工程项目。

4.1.4全钢可调式安装

全钢可调式系统安装支架后立柱可以自由做长度调整,立柱上的安装固定座可以多角度旋转,在施工现场可以非常方便的实现光伏组件在高度和角度上的调整。支架结构件全部采用镀锌型钢,强度好,成本低;安装角度在一定范围内可自由调整,以适应不同安装场地;采用通用组件固定方式,方便可靠;利于屋面排水,工程适用范围较广。

4.1.5工程塑料固定式安装

工程塑料固定式中的承重部件采用工程塑料制造。工程塑料由聚酰胺制作,该塑料不但要求能在高温下保持极低的蠕变性,在低温下也表现出了优异的韧性和刚性;高比例玻璃纤维增强的聚酰胺还具有优异紫外耐受性和耐候性,在户外条件下寿命长达20年,能满足如雪载、风压等的承重要求;系统制造工艺中,使用扣接、骨架和挡板未排水和布线,使得部件非常轻巧和易于安装,太阳能板在平顶上的安装变得更加简单快捷,且具有良好的太阳能装置成本效益,适用于户外工程项目施工。

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山东建筑大学1MW太阳能光伏发电示范项目

山东建筑大学位于济南市东部地区,地处北纬36°40′,东经117°0′。济南属于暖温带半湿润大陆性季风气候。济南市全年辐射总量为5251.8MJ/m2,年平均日照时数2582.3小时,年日照百分率58.3%。校园楼房等建筑物多为平顶屋面,建筑物的屋面承载力较强,比较适合建设屋顶太阳能光伏电站。山东建筑大学在学生公寓梅园1#、2#、3#楼顶平面;松园1#、2#、3#楼顶平面;竹园1#、2#楼顶平面校图书馆与信息楼楼顶平面;校办公楼楼顶平面;大学生活动中心楼顶平面进行太阳能光伏系统的排布。

篇(2)

中图分类号:TU723文献标识码: A

相关资料研究表明,设计阶段的工程费用只占工程全部费用不到1%,但它对工程造价的影响程度高达35%~75%,根据工程项目类别不同,影响工程造价的因素也不同,以下就设计阶段影响工业建筑工程造价的因素进行分析。

1.总平面设计影响设计方案的经济合理性

总平面设计是否合理对于整个设计方案的经济合理性有重大影响。正确合理的总平面设计可大大减少建筑工程量,节约建设用地,节省建设投资,降低工程造价。总平面设计中影响工程造价的主要因素包括现场条件、占地面积、功能分区、运输方式。占地面积的大小一方面影响征地费用的高低,另一方面也影响管线布置成本和项目建成运营的运输成本。合理的功能分区既可以使建筑物的各项功能充分发挥,又可以使总平面布置紧凑、安全。对于工业建筑,合理的功能分区还可以使生产工艺流程顺畅,从全生命周期造价管理考虑还可以使运输简便,降低项目建成后的运营成本。

2.工艺设计是影响工程造价的主要因素

设计阶段影响工程造价的主要因素包括:建设规模、标准和产品方案;工艺流程和主要设备的选型;主要原材料、燃料供应情况;生产组织及生产过程中的劳动定员情况以及节能和环保措施等。按照建设程序,建设项目的工艺流程在可行性研究阶段已经确定。设计阶段的任务就是严格按照批准的可行性研究报告的内容进行工艺技术方案的设计确定具体的工艺流程和生产技术。在具体项目工艺设计方案的选择时,应以提高投资的经济效益为前提,深入分析、比较,综合考虑各方面的因素。

3.合理的建筑设计可有效降低造价

在进行建筑设计时,设计单位及设计人员建筑物构筑物的使用性质、功能及员应首先考虑业主所要求的建筑标准,根据业主的经济实力等因素确定;其次应在考虑施工条件和施工过程的合理组织的基础上,决定工程的立体平面设计和结构方案的工艺要求。工业建筑设计阶段影响工程造价的主要因素包括:

(1)平面形状。一般来说,建筑物平面形状越简单,单位面积造价就越低。当一座建筑物的形状不规则时,将导致室外工程、排水工程、砌砖工程及屋面工程等复杂化,增加工程费用。即使在同样的建筑面积下,建筑平面形状不同,建筑周长系数K周便不同。通常情况下建筑周长系数越低,设计越经济。圆形、正方形、矩形、T形、L形建筑的K周依次增大。因此,建筑物平面形状的设计应在满足建筑物使用功能的前提下,降低建筑周长系数,充分注意建筑平面形状的简洁、布局的合理,从而降低工程造价。

(2)流通空间。在满足建筑物使用要求的前提下,应将流通空间减少到最小,这是建筑物经济平面布置的主要目标之一。因为门厅、走廊、过道楼梯以及电梯井的流通空间并非为了获利目的设置,但采光、采暖、装饰、清扫等方面的费用却很高。

(3)空间组合。空间组合包括建筑物的层高、层数、室内外高差等因素。1)层高。在建筑面积不变的情况下,建筑层高的增加会引起各项费用的增加,另外,由于施工垂直运输量增加,可能加屋面造价;由于层高增加而导致建筑物总高度增加很多时,还可能增加基础造价。2)层数。建筑物层数对造价的影响,因建筑类型、结构和形式的不同而不同。如果加一个楼层不影响建筑物的结构形式,单位建筑面积的造价可能会降低。但是当建筑物超过一定层数时,结构形式就要改变,单位造价通常会增加。建筑物越高,电梯及楼梯的造价将有提高的趋势,建筑物的维修费用也将增加。3)室内外高差。室内外高差过大,则建筑物的工程造价提高;高差过小又影响使用及卫生要求等。

(4)建筑物的体积与面积。

建筑物尺寸的增加,一般会引起单位面积造价的降低。对于同一项目,固定费用不一定会随着建筑体积和面积的扩大而有明显的变化,一般情况下,单位面积固定费用会相应减少。对于工业建筑,厂房、设备布置紧凑合理,可提高生产能力,采用大跨度、大柱距的平面设计形式,可提高平面利用系数,从而降低工程造价。

(5)建筑结构

建筑结构的选择既要满足力学要求,又要考虑其经济性。对于五层以下的建筑物一般选用砌体结构;对于大中型工业厂房一般选用钢筋混凝土结构;对于多层房屋或大跨度结构,选用钢结构明显优于钢筋混凝土结构;对于高层或者超高层结构,框架结构和剪力墙结构比较经济。由于各种建筑体系的结构各有利弊,在选用结构类型时应结合实际,因地制宜,就地取材,采用经济合理的结构形式。

(6)柱网布置

对于工业建筑,柱网布置对结构的梁板配筋及基础的大小会产生较大的影响,从而对工程造价和厂房面积的利用效率都有较大的影响。柱网布置是确定柱子的跨度和间距的依据,柱网的选择与厂房中有无吊车、吊车的类型及吨位、屋顶的承重结构以及厂房的高度等因素有关。对于单跨厂房,当柱间距不变时,跨度越大单位面积造价越低。因为除屋架外,其他结构架分摊在单位面积上的平均造价随跨度的增大而减小,对于多跨厂房,当跨度不变时,中跨数目越多越经济,这是因为柱子和基础分摊在单位面积上的造价减少。

4.材料选用

建筑材料的选择是否合理,不仅直接影响到工程质量、使用寿命、耐火抗震性能而且对施工费用、工程造价有很大的影响。建筑材料一般占直接费的70%,降低材料费用,不仅可以降低工程费用,而且也可以降低工程建设其他费用。因此,设计阶段合理选择建筑材料,控制材料单价或工程量,是控制工程造价的有效途径。

5.设备选用

现代建筑越来越依赖于设备,且设备选用的重点因设计形式的不同而不同,因此需选择能满足生产工艺和生产能力要求的最适用的设备和机械。此外,根据工程造价资料的分析,设备安装工程造价约占工程总投资的20%~50%,由此可见设备方案设计对工程造价的影响。设备的选用应充分考虑自然环境对能源节约的有利条件,如果能从建筑产品的整个寿命周期分析,能源节约是一笔不可忽略的费用。

6.影响工程造价的其他因素

(1)设计单位和设计人员的知识水平

设计单位和人员的知识水平对工程造价的影响是客观存在的。为了有效地降低工程造价,设计单位和人员首先要能够充分利用现代设计理念,运用科学的设计方法优化设计成果;其次要善于将技术与经济相结合,运用价值工程理论优化设计方案;最后,设计单和人员应及时与造价咨询单位进行沟通,使得造价咨询人员能够在前期设计阶段就参与项目,达到技术与经济的完美结合。

(2)项目利益相关者

设计单位和人员在设计过程中要综合考虑业主、承包商、建设单位、施工单位监机构咨询单位、运营单位等利益相关者的要求和利益,并通过利益诉求的均衡以达到和谐的目的,避免后去出现频繁的设计变更而导致工程造价的增加。

结语:设计阶段是确定工业建筑工程总造价的一个重要阶段,决定着项目的总体造价水平,工程设计人员通过技术比较、经济分析和效益评价,正确处理技术先进与经济合理之间的关系,力求达到技术先进与经济合理的协调统一是工业建筑设计阶段控制工程造价的重要任务。

参考文献:

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2建筑设计中要重点关注的几个抗震设计

(1)建筑构件和连接点处的抗震设计。如今人们的生活水平日益提高,随之也对居住质量有了更为严格的要求,就施工的整体质量而言,与之直接相关联的便是建筑构件的合理搭设和对连接点的科学设置。如今新世纪出现了许多新的工艺和材料,这样施工就迎来了更大的挑战。例如说建筑物的外部设计,其中会用到大理石、瓷砖等新材料,室内装饰设计用到的则有吊顶和人工造影等技术。就实际施工而言,一定要对材料质量和施工技术有所保证,才能使建筑物的抗震性得到保障,同时要重点监督和管理其牢固性,以免在地震发生时意外坠落而造成人员的伤害。

(2)建筑物顶部的抗震设计。如今的建筑行业,普遍对顶部过高、过重的问题有所避免。因为顶部产生的压力会导致建筑墙面也形成相应的较大压力,这会使建筑物的抗震性和牢固性在一定程度上有所减弱。在建筑设计过程中,务必要保证建筑物整体有一个合理的重心,与此同时还要花心思用于材料选择,选取的顶部材料要尽量是重量轻、刚度较均匀的,这样建筑结构才能将抗震能力充分发挥出来。

(3)建筑设计中关于设计限制的问题。通常都是在建筑前期确定建筑物的抗震级别,并且这是以建筑物的实际使用情况为依据,所以要在施工过程中严格按照国家规定,要使建筑物的抗震性能有所保障,以免有墙体裂缝或坍塌的现象出现。

3建筑设计过程中要考虑到的抗震设计

根据上述内容,我们了解到建筑抗震设计和建筑设计之间息息相关的联系。为了确保最大程度的抗震性,就一定要在实际施工中紧密结合起二者的联系,同时还要在施工过程中真正融入抗震理念,如此才能使原有的建筑常规从根本上被打破,才能使建筑物抗震现状得到彻底改善,接下来从建筑物的形状、平面和空间三方面设计来具体阐述二者的结合。

(1)形状设计建筑物的形状设计也就是针对建筑进行的“体型”设计,具体包括了各部分施工技术、建筑物平面布局和立体空间等的设计。在建筑行业发展的新时代,很多方面都有所创新就建筑物思维整体外观而言亦是如此。由此有诸多样式的建筑外形出现,所以,在形状设计的过程中,需要对不同外形的不同特点予以充分考虑,不同的建筑外形,也会有不同的建筑特色和实际需求,施工单位应该加以充分考虑。通常情况下,凸凹形状的建筑体型,通常可以使建筑物的抗震性得到大大提升,然而在实际的建筑建设过程中,原有的常规形状的建筑物已无法满足现代化经济发展需求,所以,建筑物整体抗震性的提高,首先需要对建筑的形状进行科学、合理的设计。

(2)建筑物的平面设计在建筑物施工,平面设计是重要的环节,对建筑物日后的使用将起到决定作用。例如,分别作商务和居住用途的建筑物,它们在平面设计上必然存在很大差别,为了使使用需求得到进一步满足,就一定要按照用途,来对平面构造进行科学设计;另外,为了将抗震元素融入到平面设计之中,不仅要对施工材料的坚固性加以重点考虑,还需要对构架安装的合理性、内部各因素的协调性加以综合考量。要想完美地实现平面设计和抗震设计的结合,就对设计者提出了很高的要求,不但要工作经验丰富,要需要深入地研究审美观念和抗震技术,前提还得不对内部美观产生不利影响,在此基础上再确保抗震性能的最大化。

(3)空间设计对建筑物进行空间设计,是在三维空间内进行的关于建筑物的竖向设计方案。因为日益加快的城市化进程和急剧增加的城市人口,增加了城市的人口压力,所以出现的建筑物楼层愈发高。为了使土地占有面积尽量减少,在现代社会中愈发流行高层建筑,如此就对建筑物的空间设计有了更严格的要求。通常说来,建筑物层数越低,稳定性就越高,受到地震的损害也就会越小;反之稳定性越差,受到地震的伤害也就越大。所以,融合建筑物的空间设计和抗震设计在一起,这样建筑物的整体抗震性才能得到保证。

篇(4)

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

1工程任务和规模

某特大型跨流域水利工程,工程管理任务是规范建设管理,保障工程的安全及良性运行。为保证工程的整体性和系统性,保证建筑物与所在地区的周边环境相协调,对该管理处进行建筑方案设计。主要包括办公楼、食堂、柴油发电机室、地源热泵机房和传达室设计。

2建筑设计研究分析与实例

2.1总平面设计

2.1.1总平面设计分析

总平面设计主要表示整个建筑基地的总体布局,具体表达新建房屋的位置、朝向以及周围环境(原有建筑、交通道路、绿化、地形)基本情况的图样。

水利建筑的总平面设计不仅要满足基本的使用要求,做到内部流线简洁顺畅,建筑物之间联系方便,而且应注重环境设计,考虑设计绿化、休憩空间,职工体育运动场地等。同时各个建筑物也有集中和分散两种布置方式,各有其优点,具体采用哪一种布置方式,则应因地制宜,根据具体环境而定,设计要与周边环境相协调。

2.1.2总平面设计实例

2.2.2.1设计内容

场区设计包括场区总体布置、道路设计、绿化设计。

2.2.2.2设计原则及目标

充分利用场区地形,发挥绿地效益,并结合当地景观特征,以实用为原则布置绿化带和景观带,实现建筑与自然的和谐统一。 绿化设计以简洁、大方、美化环境为的主导思想,体现建筑风格为原则,使绿化和建筑相互融合,相辅相成,创造一个舒适、愉快的办公环境。

2.2.2.3场区总体布置

依据规划部门提供的征地范围设置两处场区的入口,分别设在设在西侧和南侧。

场区内拟建办公楼、食堂、柴油发电机室、地源热泵机房和传达室。

2.2.2.4场区道路设计

管理处场区之中道路路网规划设计力求通顺、流畅、方便、实用。

场区路网规划

主入口:在场区南侧设置一个管理处场区主入口,与场区绿地相协调形成开敞的主入口,对外设置连接路,方便出行。

环形车行系统:在管理处场区规划环形机动车车行系统。整体做到人车分流清晰,通达顺畅安全。

停车场:结合总体布局,在管理处采取分散方式布置停车位。每个车位3x6m,可以停放20辆左右小型汽车,以满足管理处内部员工及外来办事人员的停车需求。

道路设计

场区内道路采用混凝土路面,路宽为7.0m。

2.2.2.5场区绿化设计

(1)场区景观绿化规划

场区景观绿化规划设计的主导思想是:简洁、大方、美化环境。在体现建筑设计风格为原则的情况下,使绿化和建筑相互融合,相辅相成。

(2)绿化设计

结合建筑用地的地形、地貌和周边环境,植被搭配以乡土树种为主,运用植物平面绿化与立体绿化相结合的设计手法,使绿地在四季的静态构图中,呈现季相的动态变化。

2.2平面设计

2.2.1平面设计分析

建筑物是为了满足社会的需要、利用所掌握的物质技术手段,在科学规律与美学法则的支配下,通过对空间的限定、组织而创造的人为的社会生活环境。

一般水工建筑物的设计程序首先由水工专业、水机专业和电气设备专业等提出专业设备布置要求,然后由水工专业和建筑专业共同确定水工建筑物的平面布置形式,建筑专业主要把握建筑在总图布置中与交通的关系,建筑物本身在建筑防火、使用尺度、安全性、内部交通关系等方面是否满足规范以及使用需要。同时建筑设计人员应积极发挥主动性考虑建筑空间的有效使用和综合利用。

2.2.2平面设计实例

2.2.2.1设计内容及规模

设计内容包括管理处办公楼、食堂、柴油发电机室、地源热泵机房和传达室。

2.2.2.2设计原则

(1)安全原则

安全是设计之本。在保证工程安全的前提下,对建筑进行规划设计。设计中严格遵循相关规范要求,确保工程质量。

(2)创新原则

在满足使用功能的前提下,结合整体布局,创新设计理念和方法,力求做到明朗大方、新颖独特。

(3)节约性原则

根据建设节约型社会的要求,规划设计方案力求实用、经济、美观,充分利用现有资源和本土资源,节约能源。

2.2.2.3建筑单体设计

(1)办公楼

功能分区与平面构成:

办公楼平面功能布局力求分区明确、紧凑合理、使用方便。

建筑平面布置与结构、给排水、暖通、电气和自动化专业等相互沟通联系,满足各专业要求。

内部交通组织:

办公楼南侧设为主入口,两侧设为次入口,主要作为疏散通道出口。工作人员上班时可经过门厅、走廊、楼梯进入各层工作区。

楼内设计两个楼梯,作为垂直交通的联系纽带,既满足了防火技术的安全要求又满足了自动化调度系统技术用房安装设备的要求。

(2)食堂、柴油发电机室和传达室

食堂布置在场区西侧,食堂单独布置,方便职工就餐;柴油发电机室布置在场区东北角一侧,地源热泵机房布置在场区西北角一侧,减少运行时的噪声对办公楼的影响;传达室布置在场区东南角,方便管理。食堂、柴油发电机室、地源热泵机房和传达室的造型风格及室、内外装修均结合办公楼进行设计,使场区内建筑物整体相协调。

2.2.2.4建筑防火设计

依据国家现行的《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006),对管理处进行建筑防火设计。

管理处拟建建筑物包括某管理处办公楼、食堂、柴油发电机室和传达室,耐火等级均为二级。

各房屋建筑满足规范中防火间距6m的要求(《建筑设计防火规范》第5.2.1条规定)。

2.2.2.5建筑节能设计

依据国家现行的《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005),对管理处进行建筑节能设计。

2.3建筑风格设计

2.3.1建筑风格设计分析

建筑风格是指建筑设计中在内容和外貌方面所反映的特征,主要在于建筑的平面布局、形态构成、艺术处理和手法运用等方面所显示的独创和完美的意境。

2.3.2 建筑风格设计实例

2.3.2.1造型风格

本设计从整体入手,力求表现出办公大楼现代、简洁、朴实风格,并与水利工程建筑环境相融合。

2.3.2.2室外装修

屋顶造型采用铝塑板作为装饰材料,整个建筑采用蓝、白色仿石涂料作为外墙装饰材料,并于浅绿色的的玻璃相结合,突显其现代感,而外墙上棕色装饰条分隔的采用,又增添了建筑的雅致情趣。

3.结语

建筑设计是指设计一个建筑物或建筑群体所做的工作,建筑是住牵头专业,常常处于主导地位,要综合协调各个专业设计。

随着经济的发展,水利工程建筑的社会地位也日趋重要。它不仅能够给经济建设带来便捷,更标志着国家的综合实力和精神风貌不断强大。要做好水利工程建筑设计需要树立创新意识、激发灵感、大胆探索、敢于尝试,才能创造出高品质的现代化水利工程建筑。水工建筑是以物的形式作用于人类赖以生存的社会环境,对生态环境也具有很大的影响,功能美与形式美相协调也是社会和谐发展的必然要求。结合水利工程加强建筑艺术化设计,创建景观水利,建设我们的生态文明的美丽中国。

参考文献:

【1】住房和城乡建设部工程质量安全监管司,全国民用建筑工程设计技术措施规划.建筑.景观,中国建筑标准设计研究院,2009

篇(5)

质量是建筑的核心,而建筑的抗震性能是体现建筑质量的主要因素,对建筑质量的影响极大,然而,在当今超限高层建筑抗震设计中,却由于由于多种原因造成抗震设计的质量出现了严重的问题,材料对其造成的影响只是其中一个重点要素。材料的影响主要现在材料的质量、材料的不匹配等问题,在超限高层建筑工程设计中,有很多工作人员为某一己之私而在施工中用一些质量不达标的材料,严重影响的建筑的抗震性能;另外,还有些工作人员在设计中会将一些其他的建筑抗震设计方案引入到该建筑物中,而由于建筑物的高度以及整体结构都有所不同,导致出现“张冠李戴”的现象,与实际的建筑缺乏匹配度,导致超限高层建筑抗震设计受到了一定的影响,使建筑的安全性降低达不到超限高层建筑抗震的标准。

1.2平面结构设计对超限高层建筑物抗震设计的影响

超限高层建筑物的平面结构设计是与建筑物外形有着直接的联系,当然也与建筑物抗震设计有着密切的关系,同时超限高层建筑的平面设计与施工难度有着直接的联系,然而,在当今超限高层建筑平面设计中却存在一定的问题,平面结构设计引起的施工难度过大,而导致的超限高层建筑抗震的施工也受到了一定的阻碍,即使能顺利施工也会因为结构设计的不合理对超限高层建筑抗震性能造成一定的影响,在后期的使用中依旧存在重大的安全隐患[3]。另外,如果平面结构设计的不合理,会造成无法准确的确定超限高层建筑抗震的均衡点的位置,尤其是超限高层建筑设计中需要考虑的因素较多,可能会在平面结构设计中会漏掉某些细节的设计,一些结构细节出现问题也会导致超限高层建筑整体的抗震性安全性受到一定的影响。

1.3受力体系对超限高层建筑抗震设计带来的影响

受力体系是建筑抗震设计中需要考虑的重要因素,而且每个建筑的受力体系也各不相同,这与设计者的经验没有太大的联系,因此,在设计的过程中不能光凭经验来完成设计,而且,确实有这种情况发生,觉得自己有着多年的设计经验,就没有详细的对建筑受力体系进行分析,通过以前的经验直接按部就班的放到设计里,最终导致建筑的受力体系与抗震设计发生了矛盾,造成超限高层建筑抗震的性能降低,使得建筑整体缺乏安全性和稳定性。

2超限高层建筑抗震设计优化

2.1做好超限高层建筑设计的前期工作

由第一部分得知,建筑材料对超限高层建筑设计抗震设计的影响及其的严重,因此在设计前要做好前期的准备工作,主要对设计中涉及到的材料质量、数量、规格等做好相应的规划设计,通过对材料的了解再进行相应的设计,尤其是材料的性能参数一定要做好详细的分析,因为有很多材料类型差不多,但是,还是有着细节上的差别。另外,还应对超限高层建筑地点的地质地貌、周边环境等进行详细的分析,这些因素对超限高层建筑抗震设计也有着一定的影响。因此,要做好前期的材料搜集、整理的工作,要确保相关数据材料收集的全面性和准确性。通过做好前期的准备工作,不管是在超限高层建筑的整体设计还是对建筑的抗震设计需要将这些数据作为设计的基础,进而确保设计过程中避免出现一些误差。

2.2对超限高层建筑物平面结构设计的优化

超限高层建筑的设计要比平常的多层、高层的设计特点复杂的多,而且对超限高层建筑抗震设计的本身要求也特别高,因此,在这种情况下超限高层建筑抗震设计中,应全面的考虑各种因素,将其作为优化方案的因素。另外,在对超限高层建筑抗震设计的过程中,设计者要根据实际情况,再结合多种有关设计因素,如,抗震指数、施工方式等,设计出多种超限高层建筑抗震设计方案,然后再通过多种方案的相互比较,选择出最优化的方案,通过这种优化方式,能更好的做好超限高层建筑的抗震设计,而且,以这种设计优化方式,一旦发现方案中存在设计问题或安全隐患能及时的比较出来,并及时的改正,对建筑抗震性能具有很大的保障。

2.3明确超限高层建筑抗震设计中的受力体系

随着社会不断的发展,人们不仅对建筑的质量要求提高了,同时也对建筑物的外观有着一定的要求,美观、大气、上档次是建筑外观现出来的典型特点,但是有很多建筑物只考虑到外观设计,却忽略了建筑的受力体系,对建筑物的抗震性能带来直接的影响,如果这种现象出现在超限高层建筑的设计中,势必会为建筑物带来更大的安全隐患,因此,在对超限高层建筑物抗震设计中一定要明确建筑物的受力体系。建筑的外观要求是要满足的,而在达到这个要求的同时,还需要设计者充分考虑到超限高层的抗震设计,要尽量以后者为主,毕竟后者是关乎到建筑物使用的安全性。可以通过力学的知识来寻找超限高层建筑抗震设计受力体系中的平衡点,以此来实现超限高层建筑的抗震要求。

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前言:在建筑物的设计活动中,其需要有所针对地加强对自身抗震能力的提高,确保抗震设计能够成为建筑设计的一个重要组成部分,使得建筑物的抗震能力得到基本保障。为了更好地实现这一目的,需要建筑设计主动地将抗震内容有机结合,确保抗震设计得以被有效地落实到位。建筑设计目前已经形成了非常完善的体系,抗震设计占据绝对的主导地位。从近几年的情况来看,很多建筑虽然在设计上,特别标高了抗震的等级,但在地震灾害真正来临时,多数的建筑都会受到很大的影响,甚至是出现安全事故,给内部的人员带来生命威胁。建筑抗震设计必须要从客观的角度出发,结合建筑的各项参数及施工情况,确定有效的抗震等级,减少安全威胁。

在建筑行业,常常有这样一句名言“小震不坏、中震可修、大震不倒”的基本抗震设计要求。小震不坏是最基本的要求,建筑物在遇到低强度地震时,建筑物能够满足承载力的极限状态,且建筑结构受力之后的弹性形变还能达到设计安全范围,小震之后不影响民众的正常生活、学习等正常社会活动。中震可修即要求建筑物能够承受一定的压力,不会发生破坏性、且不可修复的损害,建筑物的整体结构抗震性要满足国家抗震设计规范,换句话说即要保障人民群众的生命财产,又要减小地震带来的经济损失。大震不倒,要求建筑物有足够的变形能力,建筑物在遭遇强烈地震时,其弹性变形不超过规定值。建筑物在遇到强烈地震时,不会发生坍塌的现象。多遇地震设计要求为承载力验算阶段,适用于大多数结构,如规则的结构及一般不规则结构。罕遇地震设计要求为弹塑性变形验算阶段,适用于在强震时容易倒塌的结构、有明显薄弱层的不规则结构及有特殊要求的结构。

就建筑物的平面设置来说,其是对建筑物使用功能的直接表现,因此其与建筑物抗震性能之间有着十分密切的联系。在进行建筑物的平面设计活动的时候,其需要保证建筑结构的质量能够与质量之间形成均匀分布的状态,避免建筑物的扭转效应产生,提高建筑物的抗震能力。同时,建筑物墙体的布置需要做到均匀分布,使其可以在布置活动中按照抗震需求一一实现。在刚度较大的楼层,应当让电梯布置在空间的中部,使其可以最大程度地降低扭转抗震效应。建筑平面的布置应当从抗震结构出发,为其的构建布置创造良好环境,确保其抗震性能可以成为基础追求的表现形式,切实地提高建筑物平面设计的抗震能力。

完善、改进高层混凝土建筑结构设计方案也是增强建筑物抗震性能的重要措施。在制定结构方案时,要本着提升建筑延展性的原则。延展性即为建筑物在一定空间内受到地震灾害后,其结构还不会受到一定损坏,并能自动恢复到震前状态。设计师进行结构设计时应该关注建筑的纵向受力情况,如何布置建筑结构,提升建筑纵向受力情况,是提升建筑物抗震效果的重要环节。

随着科学技术的迅速发展,抗震设计中融入了各种新思想、新技术、新材料,这增加了提高建筑抗震性能的方法,大大改善了构件的极限承载能力,减轻了结构的自身重量。在实际的工程实践应用中,隔震和消能减震是减轻地震灾害的两种应用相对广泛的技术措施。

1)隔震技术。隔震技术是通过把如橡z隔震垫等隔震消能装置安放在结构物底部和基础(或底部柱顶)之间,来隔开上部结构和基础,从而改变结构的动力作用和动力特性,有利于减轻结构物的地震反应。隔震技术是目前国际上使用相对广泛,得到认可的一种技术,适用于较重要低层和多层建筑的如学校、医院、商场等人员相对密集、要求相对较高的使用功能的建筑。

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中图分类号:TU2 文献标识码: A

设计师的思维模式决定着作品的设计方向,设计师将自己针对设计任务的所思所想融入到设计作品当中,形成作品的独特风格,也就是说设计作品的内容及方式是由设计师的思维活动所决定。建筑设计亦是如此,在建筑设计中设计师的理性思维对建筑物来说极为重要。本文以某学院的培训中心楼为实例,对建筑设计的理性思维进行探讨。某学院的培训中心楼位于学院东面,设计面积1684O,建筑物的主要功能是休息、学生培训、开会、后勤服务等,设计内容包含休息室、教室、会议室及客房。

一、建筑设计构思

在进行建筑设计时,设计师需要对设计任务进行分析,对该建筑物的功能需求、空间要求、建筑地点、建设条件等进行调查研究,寻找出建筑物的各需求因素间的联系和建设限制条件,结合以上考察分析结果在脑内对建筑物进行初步的设计,然后将其用专业的建筑语言在图纸上表达出来,再进行完善,形成建筑设计图。这个过程实际上就是对建筑设计任务进行发散性理性分析,然后根据建设分析来找出建设核心,再根据建设核心进行收敛性理性综合,最后根据综合条件进行建筑方案设计。

在对培训中心楼进行建筑设计前,首先对建筑物的建造地点进行考察,分析其地形环境,考察范围有培训中心楼的建造基地基大小和周围的道路、树林、湖泊、建筑物等,还需要对该学校的建筑风格进行调查分析。在进行建设设计时,在建筑环境方面,需要分析培训中心楼与餐厅和学院大门的关联,和建筑物和景物的映衬问题,并据此对建筑物的整体结构进行设计。在建筑功能方面,需要了解休息室、教室、会议室及客房间的关联,并据此对建筑物的空间结构进行划分设计。在建筑造型方面,需要周围建筑的造型特点,结合自己的建筑设计特性,设计出造型既能协调于学院,又有自身个性的建筑。在建筑风格方面,参考学院整体的设计风格,结合自身的建筑设计风格,加入现代化的建筑设计理念,设计出具有自身独特品位和气质的建筑。

二、建筑设计方案

建筑设计的方案是建筑施工的基础,其设计方式因所处环境,建筑的功能和设计师的风格有极大的关系,下面以某院的培训中心楼为建设方案分析对象,分别从环境设计、平面设计、立体面设计和室内设计几个方面进行了解

(一)培训中心楼周围的环境设计

环境设计主要是参考建筑基地周围的环境,结合建筑物的特性,对周围的环境合理的进行借景,需要考虑建筑基地周围的环境特点,和建筑物自身的造型、风格、大小以及功能,将以上因素进行协调设计,让培训中心楼的建造与周围的景物和谐映衬,以培训中心楼为中心产生空间上的秩序感。还需要方便其功能的使用。故而环境对建筑设计有很大的制约性。

根据实际情况,某学院的培训中心楼所处的环境是位于校园东大门旁边,基地以北15m处有一条自西向东的道路,和一个小型的操场,此操场有多项功能,既能够供人娱乐,还能够停车,也能够敞开空间为东大门进入提供一种视觉开阔的感觉。培训中心楼的造型是面朝西南方向,设计时内部的窗户也是朝西、南两向打开,以此来借湖泊及树林的景,从室内向外眺望可以看到湖水粼粼,绿意森森的景象,让室内与室外产生一种流动的空间感。由于学院内的人流量比较大,学生活动比较热闹的地方也在西南方向,培训中心楼设计为面朝西面,能够一眼就能看到建筑物和周围景色产生的美感。因此可见,环境与建筑既能相互制约,也能相互映衬。

(二)培训中心楼的平面设计

建筑物平面设计的主要制约条件是设计功能和基地大小,需要从功能的主次、动静和内外几个方面来进行结构的划分,达到很大程度上满足使用功能的需求,方便使用者活动,且格局合理的目的。对培训中心的休息、学生培训、开会、后勤服务等功能进行考虑,分析其应用的主次以及使用空间的大小,对建筑物进行平面设计,让设计空间结构灵活有序。

培训中心楼分平面的整体布局分为,东侧客房区和西侧培训区两大区域,客房区一般比较安静,活动也比较少,培训区一般需要经常使用,人流量大,活动人口多,比较热闹。建筑物的中间部分是用于交通、交流的区域。可设为大厅、值班室之类地方。

以培训中心楼的二层为例。在此平面上,中间部分为入口,还设置了服务台和休息室以及接待室,比较宽敞,实现也很开阔,连接着两端的客房区和培训区,具有很强的空间层次感和空间连续性以及流动性,完美地进行了空间过渡,让建筑整体有一种亲切大气的感觉。建筑物选用的窗户玻璃极大,能够连接室内室外的景物,且面西南,日照充足,适合交流和接待。因处于二层,能够清晰的看到一层的人员来往,对人员管理也有很大的帮助。培训区位于西侧,分为两个培训教室,其布局为中部两侧,有利于室外活动和交流。客房区位于东侧,设置了不同条件的居住条件,方便接待不同的人员。且中间部分与食堂连接在一起,能够方便使用人员进行餐饮活动。

(三)培训中心楼的立体面设计

建筑物立体面的设计的主要制约条件是学院建筑的分布和风格分布,设计出方便使用者活动的建筑造型。考察学院的整体建筑风格和特。结合设计建筑周围的建筑分布位置,对其立体面的走向和门窗朝向进行设计,根据周围建筑物的风格特色结合设计师自身的设计风格对设计建筑的整体风格进行设计。

以培训中心楼为例,了解培训中心楼周围食堂、学生公寓、学院大门的点,加上自己的见解,利用高低不同,大小不一的立体块,设计出能够与校园其他建筑相衬,且有自己特色的建筑风格。建筑设计的立体面能够便显出丰富的光影效果,造型自然、多变,外表采用大面积的白色涂层,部分青草绿的设计,加上不锈钢的屋面扶手和防盗网,色彩明快、和谐,让楼层显得清新、活力,具有鲜明的现代主义风格。

(四)培训中心楼的室内设计

室内设计建筑物设计的一个重点,能够深化设计的内涵,在进行室内设计时,需要考虑其功用、使用群体以及建造地点。培训中心楼建造于校园之内,主要作用是用于学生培训,使用群体大部分是学校教师和学生,所以其室内设计不仅需要美观、方便、舒适,还需要便体现出深刻的校园文化内涵。培训楼的入口是使用花岗岩打磨的地板,白色大理石铺就的墙面,不锈钢制作的栏杆,在重组的日光下干净、优雅,能够让人产生一种宁静悠远的感觉,符合学院的文艺氛围。培训教室及客房则力求干净、简单,各种材料用色比较适合淡雅、明亮风格,给人带来一种很清静、舒适的感觉。

结束语

本文以某学院的培训中心楼为实例,对其设计中的理性思维做了简要的分析。可以看出建筑设计的理性思维主要是对建筑物的建造需求进行合理的分析和综合,设计出符合建造条件的方案。建筑设计的理想思维需要建筑物的实用性出发,对建筑的外部环境、平面、立体面和内部环境进行充分的考虑,让设计出的建筑方案合理、科学、美观。

参考文献:

[1]李亮.理性思维指导下的建筑设计方法研究[D].山东建筑大学,2011.

[2]邢凯.建筑设计创新思维研究[D].哈尔滨工业大学,2009.

[3]张艳.理性思维指导下的建筑设计方法研究[J].科技传播,2013(12):83+82.

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企业要生存、要发展、必须最大限度地提高企业的投资收益。而企业提高收益的最主要的途径理所当然就是要降低工程成本。而要降低工程成本,控制工程造价则是关键。

1 工程造价在项目过程中存在的问题

1.1 造价人员与设计人员不能紧密相结合,缺乏必要的工作协调,造价人员只管拿图纸算量组价,计算工程造价,反过来,又不与设计人员互通造价控制意见。

1.2 政府对设计的审查不全面,缺乏监督机制。

1.3 设计招投标不彻底,设计人员控制造价的积极性就不会很高。

1.4 勘察、设计、施工各主要环节之间互相分割与脱节,在质量、安全、进度和现场管理以及衔接部位缺乏统一调度和协调。

1.5 现行的设计费与工程成本无关,只取决于工程造价的高低或建筑面积的大小,没有考虑造价的合理性和经济效益的因素。

2 决策阶段影响工程造价的主要因素

2.1 项目建设规模:项目正常生产营运年份可能达到的生产能力或者使用效益,项目规模的合理选择关系到项目的成败,决定着工程造价合理与否,其制约因素有市场因素、技术因素、环境因素。

2.2 建设地区:选择得合理与否在很大程度上,决定着拟建项目的命运,影响着工程造价的高低,建设工期的长短,建设质量的好坏,还影响到项目建成后运营状况。

建设地点的选择是一项极为复杂的、技术经济的综合性很强的系统工程,正确选择建设地点有利于建设项目顺利进行,有利于项目建成后正常生产运行,有利于建设项目投资水平和造价控制。

2.3 技术方案:不仅影响项目的建设投资水平和造价,也影响项目建成后的运营成本,因此必须认真选择和确定。

2.4 设备方案:主要设备的选择应与确定的建设规模,产品方案和技术方案相适应,应力求经济合理,应符合有关技术标准,要注意进口设备之间以及国内外设备之间的衔接配套问题。

3 设计阶段影响工程造价的主要因素

3.1 工业项目:总平面设计,总平面设计中影响工程造价的因素有占地面积,功能分区和运输方式的选择。占地面积的大小一方面影响征地费用的高低,另一方面也会影响管线布置成本及项目建成运营的运输成本。

合理的功能分区既可以使建筑物的各项功能充分发挥,又可以使总平面布置紧凑、安全,避免大挖大填,减少石方量和节约用地,降低工程造价,不同的运输方式其运输效率及成本不同,从降低工程造价的角度来看,应尽可能这样无轨运输,可以减少占地,节约投资。

3.2 工作设计:是工程设计的核心,是根据工业企业生产的特点、生产性质和功能来确定。在工艺设计过程中影响工程造价的因素,主要包括:生产方法、工艺流程和设备造型。在工业建筑中,设备及安装工程投资占有很大的比例,设备的造型不仅影响工程造价,而且对生产方法及产品质量也有决定作用。

3.3 建筑设计部分:要在考虑施工过程的合理组织和施工条件的基础上,决定工程的立体平面设计和结构方案的工作要求。在建筑设计阶段影响工程造价的主要因素有平面形状、流通空间、层高、建筑物层数、柱网布置、建筑物的体积与面积和建筑结构。

3.4 住宅建筑设计:住宅建筑设计中影响工程造价的主要因素有建筑物平面形状和周长系数、层高和净高、单元组成、户型和住户面积建筑结构等。

4 工程造价控制的有效措施

4.1 在项目决策阶段提高资金利用率和投资控制效率

在项目决策阶段不但要编制项目的投资估算,而且还要进行多方案的技术经济比较,选出最佳方案。在初步设计阶段,继续深化设计方案,要进行多方案的技术经济比较,使项目决策阶段选出最佳方案得到落实和贯彻,施工设计编制设计预算,通过设计预算可以了解工程造价分配的合理性。通过对投资估算和设计概算、预算的分析,可以将投资比例比较大的部分作为投资控制的重点,提高投资控制效率。项目可行性研究结论的正确性是工程造价合理性的前提。项目可行性研究结论正确,意味着对项目建设作出科学的决断,优先出最佳投资行为方案,达到资源的合理配置,这样才能合理地确定工程造价,并且在实施最优投资方案过程中,有效地控制工程造价。

4.2 使工程造价确定与控制工作更加主动,建设项目的投资管理也是全过程管理,项目决策阶段控制工程造价,是设定项目投资的一个期望值。项目设计阶段控制工程造价,是实现投资期望方案的具体表现:项目施工建设阶段控制工程造价,是实现设计项目投资期望值的具体操作。

4.3 项目建议书,可行性研究报告,初步设计文件,施工图设计都是由设计人员牵头完成,很容易造成他们在这期间更注重项目规模,技术先进,建设标准高等,而忽视了经济因素。投资决策过程是一个由浅入深,不断深化的过程,依次分为若干工作阶段,不同阶段决策的深度不同,投资估算的精确度也不同,只有提高可行性研究的深度,采用科学的估算方法和可靠的数据资料,合理地计算投资估算。

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中图分类号:TU3 文献标识码:A文章编号:

一、建筑结构设计与选型

建筑结构是建筑技术的重要组成部分,而建筑技术是建筑的三大要素之一。建筑结构赋予建筑物独特的空间构造和格局,作为建筑物的支撑结构和载体,其稳定性和质量直接影响着建筑物的质量,从而影响使用者的安全。在建筑的准备阶段,从建筑设计开始就存在着对建筑方案的利弊比较选择问题,还有后期的建筑实施阶段,其施工工艺、工序、技术方法等的科学合理选择,要做好以上各个方面才能保证建筑结构的质量。

1砌体结构

建筑物砌体作为建筑的支撑结构,一般不在墙体上开设门窗,主要起到分隔和围护的作用,所以建筑物墙体的材料选择具有取材方便、施工设备普遍、施工技术含量不高、施工效率高等特点。一般情况下,由于建筑物砌体的抗压强度不高,所以砌体一般应用于小于等于七层的建筑;由于建筑物砌体的抗震性不好,所以一般不应用于高层办公楼和空间较大的商场类建筑。

2框架结构

建筑物框架结构一般采用钢筋混凝土材料,除了具有墙体的分隔和围护作用外,还可以承载建筑物的重量,起到支撑的作用;同时建筑物框架结构的设计要科学合理,在符合生产工艺的前提下,可以根据使用者的偏好对建筑平面灵活设计。由于钢筋混凝土材料具有很好的抗压和抗震效果,所以一般高层建筑均采用这种材料作为建筑物的框架结构。

3剪力墙结构

建筑物剪力墙作为墙体的一种具有分割和围护作用,同时其重要作用是作为建筑物的承重墙,所以建筑物剪力墙需有较强的承载能力,建筑物剪力墙的设置要能够满足建筑物整体的设计要求,空间布局合理实用。在一般情况下,剪力墙多应用于高层建筑,主要作为对抗侧力的结构。但是因为建筑物剪力墙的承载力会受到间距的影响,所以采用剪力墙的建筑物平面空间设计不够灵活,多用于旅馆、公寓住宅等建筑物。在词用剪力墙结构时候,楼盖结构可不设梁,而选用钢筋混凝土平板,这样做的好处是在层数一定的情况下,可以减少层高。

4简体结构:

建筑物筒体结构的特点是具有很强的抗侧力和抗扭能力,如果能在建筑物设计时把简体墙集中布置,可以提高建筑物的平面空间设计的灵活性,所以建筑物筒体结构多应用高层、超高层商场等公共建筑。建筑物简单结构在进行平面设计阶段,宜采用方形或者圆形为佳,也可以选用稳定性较好的三角形或人字形。如果由于实用性建筑物要采用矩形设计时,长:宽应该小于或者等于2。同时外框的柱间距一般为1.22~3m,矩形设计四角的外筒柱子截面做成l形或八字形,再加大截面尺寸至原来的2~3倍。为保证建筑质量,一般情况下内筒边长尺寸等于1/3外筒边长。为了加强建筑的空间整体感,可以采用在框筒顶部设置1~2层高刚性环梁的方法。

二 建筑结构分析的基本假定

1弹性假定在当前的建筑施工领域,对高层建筑结构进行分析的实用方法是弹性假定计算法。因为建筑物处于自然环境中,随时四季的更换和天气的变化,建筑结构所需承受的负重是不同的,所以弹性假定计算法比较符合现实的建筑环境,具有很高的现实价值。但是如果遇到地震或者台风等重大自然灾害的时候,由于受力较大,高层建筑结构会出现位移、裂缝等情况,使建筑物处于弹塑性工作状态,这时仅采用弹性假定计算法并不能真实地反映结构的承重等实际工作状态,要采用弹塑性动力分析法进行分析。2小变形假定

在当前的建筑施工领域,对建筑结构进行分析的常用方法是小变形假定。有学者对几何非线性问题进行研究,发现当顶点水平位移:建筑物高度 大于1/500 时, p—效应影响几乎可以忽略不计。3刚性楼板假定

在当前的建筑施工领域,对很多高层建筑结构进行分析的前提假设为:楼板在其自身平面内具有无限大,平面外的刚度忽略不计。这样假设因为忽略了结构位移,可以简化计算方法,并作为采用空间薄壁杆件理论计算筒体结构提供了基础前提。在大部分情况下,除了竖向刚度有突变、楼板刚度较小、抗侧力构件间距过大等情况,对框架体系和剪力墙体系均可以采用这种假设进行分析计算, 4计算图形的假定

在当前的建筑施工领域,一般采用三维空间分析方法来对高层建筑结构进行分析。这主要是由于二维协同分析方法忽略了平面外的刚度、扭转刚度和抗侧力构件的位移等问题,这样会使分析结果与实际情况。

三 建筑结构静力分析方法1框架——剪力墙结构有很多方法可以计算框架——剪力墙结构内力和位移,因为各种方法的的前提假设条件不同,所以不同假设的具体计算方法也各不相同,在当前的建筑施工领域,一般采用连梁连续化假定方法,在假设剪力墙、框架的水平位移或转角相等的位移协调前提下,通过建立位移与外荷载之间的微分方程,将结构转化为等效壁式框架,最终求得所要的数据。

2剪力墙结构

剪力墙的承重性是由其开凿情况决定的,按照剪力墙的承重大小可以将其分为单肢墙、小开口整体墙、联肢墙、特殊开洞墙、框支墙等。在计算内力与位移时需要按照剪力墙的不同类型和截面受力特点采用适宜的方法来进行计算。比较精准的剪力墙结构计算方法是平面有限单元法。但其弊端是可变因素较多,需要时间较长,所以只有特殊的开洞墙、框支墙的过渡层等复杂情况才会采用此方法进行计算。

3筒体结构

对建筑物筒体结构进行分析的方法包括以下两种:第一,等效连续化方法。第二,等效离散化方法。等效连续化方法是将离散杆件进行连续化处理的方法,具体可分为几何连续化分布和几何物理连续化分布两种,均是为了对弹性薄板的性能进行分析而是将离散杆件转化为等效的正交异性弹性薄板的有效方法。等效离散化方法是进行杆系结构分析方法的前提,将连续的墙体离散为等效的杆件。主要的计算方法有核心筒的框架分析法和平面框架子结构法两种。

小结

建筑物应该具有实用、经济、安全、美观的作用,对建筑结构进行设计的目的就是为了使建成的建筑物拥有其基本功能。开发商为了自身的经济利益,会对建筑结构造价进行评估和设计,以保证其利润的最大化。所以建筑物的安全性和经济性是衡量建筑结构设计人员业务水平的重要指标。

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鉴于我国高层建筑呈几何级快速增长,高层建筑的类型和功能也变得越来越复杂,而其结构体系也变得更为多样化,在此过程中出现任何遗漏或者错误,都极有可能导致整个设计变得更为复杂,或者造成设计的不安全。因此,高层建筑的结构设计问题是一个长期而复杂的过程,也是建筑师开展设计工作的重点与难点。

1.高层建筑结构设计方面的原则

1.1 选用适当的计算简图:结构计算式在计算简图的基础上进行的,计算简图选用不当则会导致结构安全的事故常常发生,所以选择适当的计算简图是保证结构安全的重要条件。计算简图还应有相应的构造措施来保证。实际结构的节点不可能是纯粹的铰结点和刚结点,但与计算简图的误差应在设计允许范围之内。

1.2 选择合适的基础方案:基础设计应根据工程地质条件,上部结构类型与载荷分布,相邻建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析,选择经济合理的基础方案,设计时宜最大限度地发挥地基的潜力,必要时应进行地基变形验算。基础设计应有详尽的地质勘察报告,对一些缺少地质报告的建筑应进行现场查看和参考临近建筑资料。通常情况下,同一结构单元不宜用两种不同的类型。

1.3 合理选择构方案:一个合理的设计必须选择一个经济合理的结构方案,也就是要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。结构体系应受力明确,传力简捷。同一结构单元不宜混用不同结构体系,地震区应力求平面和竖向规则。总而言之,必须对工程的设计要求、材料供应、地理环境、施工条件等情况进行综合分析,并与建筑、电、水、暖等专业充分协商,在此基础上进行结构选型,确定结构方案,必要时应进行多方案比较,择优选用。

1.4 正确分析计算结果:在结构设计中普遍采用计算机技术,但是由于目前软件种类繁多,不同软件往往会导致不同的计算结果。因此设计师应对程序的适用范围、条件等进行全面了解。在计算机辅助设计时,由于结构实际情况与程序不相符合,或人工输入有误,或软件本身有缺陷均会导致错误的计算结果,因而要求结构工程师在拿到电算结果时应认真分析,慎重校核,做出合理判断。

1.5 采取相应的构造措施:结构设计始终要牢记“强柱弱梁、强剪弱弯、强压若拉原则”,注意构件的延性性能;加强薄弱部位;注意钢筋的锚固长度,尤其是钢筋的执行段锚固长度;考虑温度应力的影响力。

2. 一、高层建筑结构设计的基本特点

2.1高层建筑的水平荷载已成为决定性要素

由于楼房的自重与楼面使用荷载在竖构件当中所造成轴力与弯矩之数值,仅仅和楼房高度的一次方成正比关系,而水平荷载对于结构所形成的倾覆力矩及由此而在竖构件当中所引起之轴力,和楼房高度的二次方成正比关系。因此,对于某一座具有一定高度的建筑物来说,竖向荷载主要为定值,而水平荷载之风荷载的数值随着结构动力特点之不同而出现了较大变化。

2.2高层建筑的轴向变形不可忽视

高层建筑的竖向荷载值较大,可在柱中引发比较大的轴向之变形,将对连续梁弯矩造成直接影响,导致连续梁中间的支座处负弯矩值出现减小趋势,不仅跨中正弯矩之和端支座负弯矩值将会增大,而且还将对预制构件下料长度形成影响,因而要求依据轴向变形来计算,并对下料长度作出调整。

2.3侧移已经成为控制性指标

与较低建筑物有所不同的是,结构侧移成了高层建筑物结构设计当中的重要因素。因为楼房高度在不断增加,由于水平荷载下的结构侧移变形快速变大,所以水平荷载作用之下的结构侧移应当被控制于限度以内。

2.4结构延性成为重要的设计指标之一

相对一般楼房来说,高层建筑物的结构显得更柔,因而一旦出现地震,其变形也会更加大。为确保结构在塑性变形之后仍然能有较强的变形能力,从而避免出现倒塌,因而十分需要在结构上运用合理之措施以保证结构能够有一定的延性。

3 高层建筑的结构布置原则

3.1 结构平面布置。大量震害经验表明,建筑物平面不对称、刚度不均匀、高低错层、屋顶局部突出或沿高度方向刚度突变等,都容易造成震害。在考虑抗震设计时,结构的平面布置、体型及构造措施是否合理比计算是否精确更直接影响结构安全。在高层建筑的一个独立单元内,宜使结构平面形状简单、规则,刚度和承载力分布均匀、对称,要使结构的刚度中心和质量中心尽量重合,以减少水平荷载作用下扭转的影响。建筑平面长度不宜过长,否则可能因两端振动不一致使建筑物破坏。不应采用严重不规则的平面设计。

因城市规划、建筑艺术和使用功能的需要,对平面形状的要求,一般不会非常简单,所以《高层建筑混凝土结构设计技术规程》(JGJ3-2002)对抗震设计的A 级高度钢筋混凝土高层建筑的平面布置提出如下具体要求:①平面宜简单、规则、对称,减小偏心;②平面长度不宜过长,突出部分长度L 不宜过大;③不宜采用角部重叠的平面图形或细腰形平面图形。抗震设计的B 级高度钢筋混凝土高层建筑、混合结构的高层建筑其平面布置应简单、规则,减少偏心。

3.2 结构竖向布置。结构竖向设计应做到刚度均匀而连续,避免由于刚度突变而形成薄弱层。在地震区高层建筑的立面宜采用矩形、梯形、金字塔形等均匀变化的几何形状。高层建筑结构的竖向抗侧移刚度的分布宜从下而上逐渐减小,不宜突变。在实际工程中往往沿竖向分段改变构件截面尺寸和混凝土强度等级。截面尺寸的减小与混凝土强度等级的降低应在不同楼层,改变次数也不宜太多。《高层建筑混凝土结构设计技术规程》(JGJ3-2002)对需要抗震设防的高层建筑,要求沿竖向体型应规则、均匀,避免有过大的外挑和内收。结构的侧向刚度宜下大上小,逐渐均匀变化,不应采用竖向设计严重不规则的结构。

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随着城市建设的高速发展,我国的建筑能耗逐渐大幅度上升,已达全社会能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400亿m2,绝大部分为高能耗建筑,且每年新建筑近20亿m2,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗已经成为国民经济的巨大负担,全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾;有利于加快发展循环经济,实现经济社会的可持续发展;有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众的生活质量、贯彻落实科学发展观。现代低能耗节能型住宅是住宅建筑发展的必然趋势,下面谈谈节能建筑的设计要点。

1 关于节能建筑

节能建筑就是指在保证建筑使用功能和满足室内热环境质量条件下,通过提高建筑围护结构的隔热保温性能、采暖空调系统运行效率和自然能源利用等技术措施;使建筑物的采暖与空调能耗降低到规定水平,并且在不采用采暖与空调措施等情况下,室内热环境也要达到一定标准的建筑物。总的来讲,节能建筑就是一种冬暖夏凉、能节约能源的房子。

节能建筑按节能设计标准进行设计和建造,其目的是使其在使用过程中降低能耗。从广义上来讲,节能建筑就是遵循气候设计和节能的基本方法,对建筑规划分区、群体和单体、太阳辐射、建筑朝向、间距、风向以及外部空间环境进行研究后设计出的低能耗建筑。

2 节能建筑的设计要点

2.1 建筑物的平面设计

住宅平面设计中的首要问题是确定适当的套型面积。因为适当的建筑面积不但可以节约用地(建筑行业“四节”之一)还可以大大节约建筑用材,减少营造、维护与使用过程中的消耗。另外,建筑平面的巧妙布局亦能获得较好的节能效果。由于我国地处北半球,合理的建筑群布置和建筑物平面设计,对冬季获得太阳辐射热和夏季通风降温是十分重要的。比如建筑物的主体朝向,如果由南北改为东西向,耗热量指标约增大5%,空调能耗或外遮阳成本将增大更多。因此,为了利用自然环境使室内达到最大的舒适度,可以将住户经常出入的厅、主要卧室设于日照通风条件最佳的南风位置,从而为住户节约采暖和空调的能耗。

图1 明厨明厕式设计图图2 明厨暗厕式设计图

此外,据研究显示,建筑体形系数每降低0.1%,建筑能耗可下降8 kwh/(m.a),现列举2种典型的住宅平面形式:明厨明厕式设计(见图1)和明厨暗厕式设计(见图2)。在相同建筑面积的情况下,明厨暗厕式建筑的体形系数较明厨明厕式低0.032,很明显从体形系数方面明厨暗厕式的建筑平面优于明厨明厕式。由此可见,在满足建筑诸多功能要素的条件下,应尽量减少建筑体形的凹凸或错落,降低建筑物的体形系数,最好控制在O.3以下。

2.2 围护结构的设计

现代建筑围护结构指建筑物及房间各面的围挡物,如墙体、门窗、屋顶、地面等,其中又可以分为结构和内围结构,结构就是指直接与外界空气环境接触的围护结构,如外墙、外窗、屋顶等;反之则称为内围护结构,如内墙、楼地面等。

2.2.1 结构的设计

(1)外墙。在建筑护结构中,墙体所占比重最大,50%建筑节能中就有约25%是通过建筑围护结构外墙的保温隔热性能来实现的。使用节能外墙与使用普通外墙室内温度相

差可达10度,因此,外墙除了应具有基本的承重、安全围护等功能外,外墙体的保温设计相当重要。在设计中应考虑选用保温隔热性能好的墙体材料,对传热性好的墙体或墙体中传热性好的部位应加设保温隔热层。所以,必须采用新的节能墙体材料代替以往的外墙设计。目前采用的新型墙体材料主要有粉煤灰空心砌块、加气混凝土砌块、轻集料砌块、陶粒砌块等,还有各种新型保温节能墙板,如聚苯乙烯板、挤塑板、泡沫玻璃等。这些材料不仅能保证节能的要求,而且还能满足国家抗震、施工等有关规范要求,值得推广。

此外,建筑热工特性的一个重要指标建筑体形系数,也就是减少建筑物外表面积,减少护结构面积,减少建筑形体的凹凸,也是节能的有效措施之一。建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值即为体形系数。因此,体形系数越小对建筑节能越有利,也就是说,在同等情况下,高的建筑比矮的好,宽的建筑比窄的好,外表整齐的比外表凹凸变化的好。建筑体形系数一般应控制在0.3以内,住宅长度以扩大到5.5cm为宜,而进深则应1cm以上为宜,以得到合理的有利节能的建筑体形。考虑到接收太阳辐射热能,应使建筑物南向墙面的面积尽量的大,其他墙面的外表面积尽可能的小,也就是说其他各方位墙面与南向墙面的面积比应是越小越好。从热传递角度来说,建筑物实墙的通风口处的气流较阳角内侧好且散热面相对比较小,所以交角处内表面的温度远比主体内表面温度低。同时由于具有热桥作用的框架柱或构造柱常设在交角处,所以建筑物耗能量较大的部位一般是交角处。如果建筑物设计成圆柱形,则外墙棱角少,外表面积也小,从而有利于减少能量的消耗。所以外表面整齐的建筑比外表面凹凸变化的建筑要节能。

(2)外窗。在建筑护结构中,窗户是耗热的薄弱环节,也是薄壁的轻质构体,在建筑能耗方面,建筑护结构总散热量中铝、钢、塑窗散热量平均约占50%,所以节能工作的重点就是改善门窗的绝热性能。

对于住宅设计应避免少做飘窗、落地窗等。外墙门窗设计除满足自然通风外,设计中还应该强调东西南北开窗、不同功能房间开窗的区别。外门窗的作用除了采光,还可以作为建筑自然通风的渠道,因此,外门窗的开启也是夏季通风节能的必要条件。夏季迎风面可作为主要的开窗部位,引进自然风,增加夏季的渗透通风。对于向阳的地方,可采用凹式开出设计,外加遮阳板及镀有特种金属的热反射窗帘,这种设计既美观又兼有较好的遮阳效果。外门窗的设计应减少动静寒风的渗透,有利于室内保温,改善生活环境的舒适度。面对冬季主导风向的立面,应尽量减少开窗面积。设置外窗部位,应提高外窗的密封性能(如选用胶条密封而不是毛条),选用好的窗型(如平开窗气密性相对较好),门窗配件,提高窗框的隔热性能,如采用塑料型材、铝合金断热型材、玻璃型钢材等,减少窗框的外露面积,采用保温隔热性能好的玻璃,如真空玻璃、镀膜玻璃等。

(3)屋顶。屋顶耗热量约占整个住宅建筑耗热量的7%~8%,有关数据表明:夏季顶层室内的温度要比其他层高约30C左右,因此,在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后.还必须进一步加强屋顶保温隔热的研究。①平屋顶保温应优先采用倒置式屋顶,即保温层置于防水层之上。保温层兼对防水层起保护作用,倒置式屋顶较正置式保温屋顶耐久;② 由于深色的屋顶仅反射近30%的目照,而非金属浅色的屋顶至少反射60%的日照,反射率高的屋顶可节省约30%的能源消耗。因此,应尽量采用节能浅色坡屋面,它既能有效排水,防止屋面渗漏,又能有效隔热保温,节约能源;③屋顶排水宜采用有组织排水,收集的雨水可以通过中水系统的处理进行冲刷、浇花,特别是在降雨量大的地区或水资源短缺地区更应如此。

2.2.2 内围结构的设计