建筑设计研究分析范例6篇

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建筑设计研究分析

建筑设计研究分析范文1

关键词:绿色建筑;设计案例;分析;研究

绿色建筑设计在我国现代化建筑中有着重要的地位,随着人们绿色环保意识的提升,绿色建筑设计得到了快速发展。绿色建筑设计改变了传统的建筑理念,提高了建筑设计的功能性和环保性,提高了人们的生活质量。

一、绿色建筑设计理念

绿色建筑设计符合我国的可持续发展理念,在我国的建筑行业中不断推动绿色建筑设计是建筑行业实现可持续发展、绿色环保的必然趋势。绿色建筑设计的大力推广,需要不断创新建筑技术和设计水平,将绿色环保理念真正应用到绿色建筑设计中,还需要政府的大力支持和全社会的广泛参与。目前,在我国的建筑行业中流行这样的词汇:“健康建筑”、“生态建筑”、“绿色建筑”等,这些词汇都体现了可持续发展理念,绿色环保的观念逐渐深入人心。

近年来,我国的建筑行业快速发展,传统建筑设计方式给大自然和社会都带来了严重的负面影响。一方面,传统的建筑设计方式给自然环境带了严重的损害,消耗和浪费了大量的自然原材料、土地、能源和水资源,另一方面,严重破坏了生态自然环境,造成大面积的环境污染。

和传统的建筑设计相比,绿色建筑设计更加重视建筑物对环境的影响,在充分适应和尊重环境的基础上,重视可再生资源的利用,提高建筑材料的循环利用,在建筑物中营造出绿色环保的工作和居住空间,给人以舒适的享受。在绿色建筑设计过程中,设计师不仅要重视建筑物的美观性和实用性,应该重视自然环境的保护和可再生资源的利用。

二、绿色建筑的设计方法

1、绿色建筑设计方法

(1)充分利用气候、水文地质等自然资源

(2)充分利用山丘、溪流、湖泊等自然地质地貌

(3)建筑设计自然采光

(4)建筑设计自然通风

(5)加强建筑设计的隔热保温性能

(6)建筑物中热回收

(7)利用建筑物自然遮阳

(8)使用高性能、高质量玻璃

(9)利用太阳能电池板

(10)循环利用建筑物资源

(11)重复利用建筑物资源

(12)使用当地材料

2、绿色建筑设计方法分析和研究

根据我国2012年50例的绿色建筑设计社会调查,整理出绿色建筑设计方法统计表格如表1所示。

从表1我们可以看出,加强建筑设计的隔热保温性能、建筑设计自然通风、利用太阳能电池板、建筑设计自然采光、利用建筑物自然遮阳、重复利用建筑物资源等建筑设计方法应用最多,从这几种建设设计方法中可以看出,绿色建筑设计方法主要和建筑绿色节能有关系,近年来,我国能源日益紧张,建筑行业想要持续健康发展,就必须贯彻绿色环保理念,重视建筑设计的绿色节能。政府要完善政策和法律,对建筑设计的绿色节能环保提出新的要求,推动我国建筑行业的节能降耗、可持续发展。

三、绿色建筑设计案例

1、绿色建筑设计具体案例

例如,我国的温州市西岑公寓,在设计规划过程中就充分体现了绿色建筑设计理念,为人们提供了舒适、整洁、绿色、实用的建筑环境。在建筑物设计结构中,门窗、地面、屋面和墙体是建筑物中能耗最大的四个部位,因此西岑公寓在建筑物设计规划过程中,尽可能的减少了围护结构面积,门窗的设计结构采用了方正形状,有效地降低了墙体的能耗。公寓在进行不同朝向的门窗和墙体设计时,尽可能避免了西向的开窗面积,充分利用了公寓周围的自然景观。在进行外墙设计时,选择了高强质轻、保温、隔热、防水、抗震等性能较好的建筑环保材料;内墙的设计多采用了质轻、保温、隔热、防水、隔音、便于加工的建筑材料;由于公寓中的门窗需要具有良好的气密性和隔热性,因此窗玻璃选用了中空玻璃和夹胶玻璃,这是比较好的隔热、防辐射环保材料,另外又在门窗中用铝合金进行注胶,在铝合金材料中加入隔热条,形成了断桥,有效的阻断了热传导。

温州市西岑公寓的整体设计结合了绿色建筑设计理念,无论在建筑设计规划还是建筑材料的使用方面,将绿色建筑设计理念应用在了绿色建筑设计的各个环节中,是我国的一个居民住宅区绿色建筑设计的典型代表。

2、办公楼和居民住宅绿色建筑设计案例的比较分析

根据2012年我国深圳市22例办公楼设计和24例居民住宅设计的调查,不同绿色建筑设计的统计表格如表2所示。

从表2中我们可以看出,22例办公楼绿色建筑设计多采用了建筑物中热回收、建筑设计自然通风、加强建筑设计的隔热保温性能、使用高性能、高质量玻璃、利用太阳能电池板等设计方法;而24例居民住宅绿色建筑设计中多采用了建筑设计自然通风、建筑设计自然采光、循环利用建筑物资源、利用自然地质地貌、加强建筑设计的隔热保温性能等设计方法。通过这个表我们可以看出,不同类型的建筑物,在进行设计时需要根据不同的需求,采用不同设计方案,办公建筑物设计多考虑建筑物的环保特性和实用特性,居民住宅建筑物设计更加注重利用自然资源,体现住宅建筑物的舒适性,只有这样才能既保障建筑设计的实用性和美观性,又体现绿色设计理念。

结束语

绿色建筑设计是我国建筑行业的必然发展趋势,在规划设计建筑物过程中,充分体现绿色设计理念,将可持续发展观念真正落实到建筑设计的每一个环节,充分利用自然资源和自然景观,处理好建筑设计和自然环境之间的关系,推动绿色建设设计的快速发展。

参考文献:

[1] 张迪欣.当前住宅建筑设计探讨[J].现代装饰(理论),2012(03).

建筑设计研究分析范文2

关键词:现代办公建筑; 生态环境; 智能化; 功能空间;

Abstract: the office building is the most modern urban design features the content of science and technology as the representation of the construction, is also the most modern city life and creativity of places. This article mainly from the modern office building the assembly drawing layout, external image, traffic streamline, internal space build and attention to health from multiple perspectives, such as the environment, this paper expounds the concept of modern office building design, this paper analyzes the development trend of modern office buildings and performance characteristics.

Keywords: the modern office buildings; Ecological environment; Intelligent; Function space;

中图分类号:S891+.5文献标识码:A 文章编号:

前言

伴随着经济的不断进步发展,建筑工业从建筑技术到设计理念也在不断的进步和完善。在城市化进程中,办公建筑已经成为建筑工业重要的施工和设计对象,办公建筑的时尚度和技术性已经成为城市整体实力的典型代表。在多种因素的参与下,城市办公建筑无论从设计还是到技术施工,都尽可能的采用现代先进的建筑技术来彰显建筑的现代化与科技化。这是城市建筑发展的重要趋势和潮流,如果能充分利用现代技术和城市最优越的基础设施,把高效率办公空间构成方法及高质量办公环境营造策略加以研究,对现代办公建筑设计是非常重要的。下面将对现代办公建筑外部形象与内部空间特征进行一些探讨。

一、外部形象分析

办公建筑的形象特征不同于别的建筑,是由于其使用主体具体而定的,是政府行政办公楼还是企事业单位办公楼,都由于其使用主体的不同而凸显其不同的形象特征。政府办公建筑往往以其宏伟的尺度和巨大的体量,给观者以强烈的视觉感受。而企事业单位办公楼由于其所属不同的行业也将呈现不同的形象,或严谨含蓄,或灵巧活泼;或高耸入云的摩天大楼,或平展朴实的低层。不管什么样的建筑形象,都会决定和影响着所在城市区域的艺术风格和美学价值。所以我们设计办公建筑时更应该通过对基地环境的细致分析,来寻求既能体现现代化办公建筑新颖、独特的整体形象,还要与城市周边环境协调一致。当真正把建筑看作是城市环境的一部分时,建筑设计就不仅仅是简单意义上的单纯设计,单纯满足使用功能、技术和经济等方面的要求已不再是设计的全部内容,而强调环境与城市对存在于其中的建筑的重要性,探求空间形体与内在秩序的和谐统一,将是设计方案的基点。例如,对于用地比较紧张的市内繁华商业地段,一般应采用集中布局,这样不仅能解决留停车、人流活动的空间,还可以更好地解决外部交通条件,给城市提供更多的公共空间,并注重了与城市景观的协调统一。下面简单谈一下创作外部形象时常用的一些方法。

1、主与从的构图方法。以轴线的关系表达主与从的构图手法。比如以建筑为轴线组织平面和空间形体;体量组合中的主从关系,不仅限于对称的布局,在不对称的体量组合中依然可以运用体量的大小、高低、粗细、横竖、虚实以及材料的不同质感和色彩的处理手法,来强调其体量组合中的主从关系。

2、采用对比的手法。对比的内容一般有体量之间、线形之间、虚实之间、质感之间以及色彩冷暖、浓淡之间的对比等。对比的手法易产生个性突出、鲜明强烈的形象感。

3、节奏与韵律。所谓韵律常指建筑构图中有组织的变化和有规律的重复,使变化与重复形成有节奏的韵律感,给人以美的享受。各种韵律所表现的形式是多种多样的,在体型处理中,既要注意有规律的重复,又要有意识地组织有规律的变化,才能更好地解决建筑型体中的韵律问题。建筑形式应具有简洁而附有表现力的几何形式,以突出建筑的时代感与标志性,采用高新技术和现代材料,以增强其表现力。整体上丰富城市轮廓线,细部要做到质量一流,二者巧妙融合在一起,使建筑语言达到统一,增强建筑的标志性与独创性。总之,在设计中我们要把握现代办公建筑的时代特征,利用一些新的科技手段不断创造新的建筑形象。

二、内部空间分析

办公建筑为生产、办公议题综合性建筑,不同的功能要求建筑提供相适应的空间形式,不同使用性质要求建筑塑造与之相协调的风格特点。作为现代办公建筑,功能要求必须放在首位,平面布局时一般应把行政办公部分与技术用房分开,并尽可能使平面布局具有更大的灵活性。行政办公以及与之相配套的生活福利设施相对来说与外部交往较多,因此一般应布置在底层或者裙房中,其中大部分功能集中在一侧配楼内,领导职能办公部分集中配置在另一侧,形成两大功能区。办公路线横向展开,以保证各部分功能空间的紧密联系。集中中心可设一个现代化中枢,使之与功能空间形成一个整体,为各层提供一个不同形式的趣味空间。人流量大的空间(比如多功能报告厅)可布置在建筑首层,在院内设单独入口,满足大量人流疏散要求。有些办公建筑都设有现代化中庭与办公走廊连接,中庭设有回廊,共同形成“办公室内街”,将办公楼的内部功能划分变得富有弹性,既能形成明确的竖向分区,又能满足不同要求的大、中型办公室,在使用过程中,可动态地根据需要改变格局,具有更大的可变性和适应性。因此在设计时,第一步,重视生态环境设计。对于办公建筑,创造舒适、健康的空间环境是永恒的话题。这部分可以提高项目品牌形象,吸引高端公司入住。第二步,重视节约能耗设计。节约能耗并不是项目最终的目的,而是降低客户的运营成本,同时提高项目的同类产品在市场上的竞争地位。第三步,提高室内健康舒适度。提高室内健康舒适度一方面能提高工作效率,另一方面能减少生病缺勤率,增加对客户的吸引力。随着新技术、新材料的不断发展,为创作出新的内部空间提供了更多的技术手段,比如双层玻璃幕墙或者其他生态智能外立面能创造完全不同的建筑形象。目前,国际上生态智能建筑有两大发展趋势,一是调动一切技术手段,达到低能耗,减少污染,并可持续发展目标;二是在深入研究室内环境、光声热气流和人体工程学基础上,创造健康舒适而高效的室内办公环境。自然光和人工照明在设计中是很重要的部分,光照不仅能扮成空间,还能起到改变空间、美化空间的作用,办公空间的色彩会因照明的强弱而发生变化,甚至能改变整个环境氛围。如果设计一个高大宽敞的中庭,利用阳光对建筑内部封闭空间的光线、空气、温度、湿度进行调节,顶部利用天窗和侧窗联合采光,与自然环境保持一定的信息交流,就能构造一个智能化办公模式的休息、交流活动场所,并通过空间层次感和绿化的生态调节功能进一步完善办公环境。另外,绿化也是办公空间环境中不可缺少的部分,它给人以自然、宁静、幽雅的感受,树叶在光的照射下出现树影斑斑,使人感到自然的气息。把绿化引进室内已成一种时尚,树木、花草能调节空间中光和影,提供幽静的场所,使人精力充沛。绿化是人类与自然的纽带,它把人造的办公环境和人的心灵联系起来。目前,高层办公楼以其高耸、现代的形象美化城市成为代表性建筑,正向着高层、综合、灵活、智能化的方向发展,舒适、健康、节能的办公空间成为一种趋势。

三、结语

随着现代社会经济的飞速发展,信息交流和人际交往的增多,对办公建筑的要求也越来越高,办公建筑已成为当今全球知识经济的标志,它们在支配着当代的城市。目前,我国的办公建筑也在迅速发展,办公建筑是公共建筑中的一种较普遍的建筑类型,它的需求量大,由于其本身功能的复杂性和设计的多样性,使其空调能耗非常高,远大于住宅, 因为办公建筑对能源和环境的影响较大。办公建筑的设计必须考虑承租人的各方面要求,包括他们想要的建筑外观、开放度、运转时间、附属物要求、安全、交通等问题,以及大楼受攻击可能性评估结果、组织和群体大小、发展可能性、长期需求的持续性、集会必要条件。随着经济和社会的发展,为了使办公建筑能适应新的功能和室内环境的需求,应不断地应用新的技术手段达到较为人性化的办公空间,现代办公楼的设计应着顺应功能多元化、大空间的灵活划分,结合有关生态环境和审美等方面的要求,使建筑技术同艺术、材料完美结合。

建筑设计研究分析范文3

关键词:生态; 生态建筑; 生态住宅

Abstract: the ecological residential design, refers to the comprehensive use of contemporary architecture aesthetics is building technology, science, artificial environment, ecology and other comprehensive achievements of science and technology, developed by a small house of the ecological system, provide for the occupants comfortable, healthy, environmental protection, high efficiency and beautiful living environment of a design practice. In this paper, the ecological building the main points of design, and ecological residence principles made in-depth analysis of research, available for such engineer for reference.

Keywords: ecological; Ecological architecture; Ecological residence

中图分类号:TU2文献标识码:A 文章编号:

前言

生态住宅是多种技术集成的结果,它需要科学技术的进步,更不能离开在政府相关政策法规的鼓励和正确引导。只有在设计过程中各专业人员的相互合作与共同努力,综合运用当代建筑学、建筑技术科学、生态学及其它科学技术的成果, 从技术、经济、环境、能源及社会等角度出发系统地评价与设计住区的室内外环境,才会有更多更好的生态住宅出现。

一、生态住宅原则

生态住宅是运用生态学原理和遵循生态平衡及可持续发展的原则,即综合系统效率最优原则, 设计、组织建筑内外空间中的各种物质因素, 使物质、能源在建筑系统内有秩序地循环转换, 获得一种高效、低耗、无废无污染, 生态平衡的建筑环境。这里的环境不仅涉及住宅区的自然环境, 如空气、水体、土地、绿化、动植物、能源等, 也涉及住宅区的人文环境、经济系统和社会环境。培育生态住宅概念主要是在这种观念的影响下,在住宅建设与发展中始终以生态问题为中心, 在环保、绿化、安居、道路管网等方面进行系统规划与管理,使住宅区生态环境处于良性循环状态之中。

二、生态建筑设计的重点分析研究

1、水资源的节省以及废弃物处理。从这个思路出发, 要实现住宅设计生态化, 需综合考虑三个方面的因素:住宅住区规划;建筑单体设计( 包括建筑造型、朝向、定位以及细节处理如维护结构材料选择、保温方式、门窗形式等);建筑物内的环境控制系统设计。建筑物布局不合理,会导致住区局部气候恶化。高层建筑由于单体设计和群体布局不当而导致强风卷刮物体撞碎玻璃的报道屡见不鲜。很多事例提醒规划师和建筑师, 风环境和再生风环境问题已不容忽视。然而, 可能是对室外风环境的预测不够重视或缺乏有效的技术手段,当建筑师们在对建筑住宅区进行规划时,更为常见的做法是过多地把注意力集中在了建筑平面的功能布置、美观设计及空间利用上, 而很少(或仅仅凭经验)考虑高层、高密度建筑群中气流流动情况对人的影响。事实上,良好的室外风环境,不仅意味着在冬季风速太大时不会在住区内出现人们举步维艰的情况,还应该在炎热夏季有利于室内自然通风(即避免在过多的地方形成旋涡和死角)。从这一点上来说, 在规划设计中仅仅考虑对盛行风简单设置屏障的做法显然是不够的。

2、绿化、水景设计和防止住区热岛现象。住宅区周围建筑的热环境不仅和气流流动有关系,同时还和住宅区建筑周围的辐射系统有关。受住宅设计中建筑密度、建筑材料、建筑布局、绿地率和水景设施等因素的影响,住宅区室外气温有可能出现“热岛”现象。“热岛”现象在夏季的出现,不仅会使人们高温中暑的机率变大, 同时还促使光化学烟雾的形成,加重污染,并增加建筑的空调能耗。合理地建筑设计和布局,选择高效美观的绿化形式(包括屋顶绿化和墙壁垂直绿化)及水景设置,可有效地降低热岛效应,获得清新宜人的室内外环境。

3、日照、遮阳与采光。太阳辐射是影响居室热环境的一个重要因素, 同时也是影响住户心理感受的重要因素。遮阳问题是指由于建筑物的外形设计、特别是凸凹变化的外型而引起的建筑围护结构(墙和窗等)实际按受的太阳辐射热量减少的问题。相应的, 互遮阳则是指由于建筑群布局而影响到建筑物实际接受的太阳辐射热量减少的问题。自然采光有利于人体健康和提高工作效率。我国北方冬季对自然采光就有严格要求。在住宅区规划与单体设计中需仔细考虑遮挡和自遮挡对自然采光乃至建筑物的热环境的影响。

4、护结构布置。这里主要是指外墙和外窗等围护结构的布置,体型系数这一概念并不能充分反映护结构对建筑物热环境的复杂影响。实际上,对于不同朝向角和倾角的外墙和外窗,由于当地主导风向的不同而造成的渗透情况的不同,外表面的对流换热系数也相差很大,接受的太阳辐射随着时间变化而千差万别,夜间背景辐射状况也不相同。比较好的解决方法是利用目前国内外比较流行的建筑物能耗模拟软件进行模拟分析,才能得到一个比较合理的方案。

5、噪声和污染的防止和控制。住宅区规划应有效地设计防噪系统,如将住宅区和主要交通干线相隔绝,防止主要交通干线的噪音传过来。污染控制问题也需重视,建筑物内部空气质量不好,一定是与室外空气污染有关, 而通过有效的绿化、有效的组织建筑周围气流流动,可以改善室内空气品质。在设计初期, 技术人员就应该深入现场进行调研和测试,检验当地的噪声或污染是否符合标准;如果不能满足要求,一定要采取相应的补救措施。如果居室噪声超标, 可考虑采用错开设计的双层玻璃窗,既能有效降低噪声, 又不影响自然通风的利用。

三、生态住宅的技术方法分析研究

1、追求舒适和健康是生态住宅的基础。生态住宅首先要满足的是人体的舒适性,例如适宜的温度、湿度以满足人体热舒适。此外还应有益于人的身心健康,如有充足的日照以实现杀菌消毒,有良好的通风以获得高品质的新鲜空气, 以及无辐射、无污染的室内装饰材料等。在心理方面, 生态住宅既要保证家庭生活所需要的安全性、私密性, 又要满足邻里交往、人与自然交往等要求。健康还有另外一层很重要的含义,是指住宅与大自然的和谐关系。住宅应尽可能减少对自然环境的负面影响, 如减少有害气体、二氧化碳的排放。

2、追求高效是生态住宅的核心内容。所谓高效,是指尽可能有效地利用资源和能源, 特别是不可再生的资源和能源。我们知道, 建筑业以及与建筑业相关的其它产业(如建材生产、运输等)消耗了大量的能源和资源。而生态住宅正是要杜绝这种粗放、浪费的模式, 以最低的能源、资源成本去获取最高的效益。

3、追求美观是生态住宅与大自然相和谐的完美境界。生态住宅与大自然相和谐不仅体现在能量、物质方面,也同时体现在精神境界方面,包括生态住宅与自然景观相融合,与社会文化相融合。 生态住宅立足于将节约能源和保护环境这两大课题结合起来,所关注的不仅包括节约不可再生能源和利用可再生洁净能源,还涉及节约资源(建材、水)、减少废弃物污染(空气污染、水污染)以及材料的可降解和循环使用等, 因而它所占据的视点最高, 所关注的领域也最广。洁净能源的开发与利用。要尽可能节约不可再生能源(煤、石油、天然气), 并积极开发可再生的新能源, 包括太阳能、风能、水能、生物能、地热等无污染型能源。充分考虑气候因素和场地因素。如朝向、方位、建筑布局、地形地势等。尽可能利用天然热源、冷源来实现采暖与降温;充分利用自然通风来改善空气质量、降温、除 湿 。材料的无害化、可降解、可再生、可循环。建筑材料应尽可能利用可降解、可再生的资源, 同时还要严格做到建材的无害化(无污染, 无辐射)。水的循环利用与中水处理。在适当的范围内进行雨水收集、中水处理、水的循环利用和梯级利用, 特别是对于水资源匮乏的地区 。结合居住区的情况(规模密集、区位、周边热网状况)采取最有效的供暖、制冷方式。加强能源的梯级利用。结合居住区规划和住宅设计来布置室外绿化(包括屋顶绿化和墙壁垂直绿化)和水体, 以此进一步改善室内外的物理环境( 声 、 光 、 热 )。使用本土材料、降低由于材料运输而造成的能耗和环境污染。在技术成熟、经济允许的情况下, 适当地使用新材料、新技术, 提高住宅的物理性能 。注重不同社会文化所引发的生活方式上的差异以及由此产生的对住宅设计的影响。提倡基于健康、节约的基础上的生活方式。

参考文献

[1] 夏海山.城市建筑的生态转型与整体设计——中国城市规划•建筑学•园林景观博士文库,南京:东南大学出版社,2006

建筑设计研究分析范文4

关键词:建筑设计; 科学技术; 理性思维; 智能建筑;

Abstract: the architecture design and science and technology is the synchronous development of science and technology of the architecture design has always been a subtle influence. Architecture is both science and art, the use of multidisciplinary development, can expand the building design method, conversely, building the development of science and technology have gradually self-conscious beauty rule to search in the content of the melting through it in. The paper on the deep analysis to make.

Keywords: architectural design; Science and technology; Rational thinking; Intelligent building

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

前言

科技对建筑设计一直有着潜移默化的影响力,20世纪的建筑中有不计其数的科学性的象征。建筑设计,总是具有时代的印记,从设计构思、施工工艺、材料到内部设施,必须和社会当时的物质生产水平、社会文化和精神生活状况联系在一起。建筑设计是动态发展的,由于时间的推移引起内部功能发生相应变化,建筑材料、设施设备的更新日新月异。建筑设计对时展应该是敏感的,它必须自觉地在设计中体现时代精神,反映时代的社会物质生活和精神生活的特征。需要积极采用当时物质技术手段,主动地满足当时社会生活活动和行为模式的需要。由于建筑材料和技术的进步与发展,本世纪以前,科学、技术、生产三者的关系是按照生产今技术令科学的顺序发展的,往往是生产需要刺激技术发展,生产和技术的实践又为科学理论的形成莫定基础。20世纪以来,科学、技术、生产三者相互作用的机制己经逆转。科学理论不仅走在技术和生产的前头,而且为生产和技术的发展提供了各种可能的途径,形成了科学令技术今生产的发展顺序。科学技术主要通过两种方式影响建筑,一种是科技本身在建筑中直接运用,第二种方式是通过影响社会文化,间接但更深刻地影响建筑。建筑当中必然会有科学技术对人类生活的冲击和影响,设计师的创造需要技术的带动,很多科学还能给设计师提供更好的表现手法。牌地毯、特卫强保护材料等等。

一、建筑设计必须运用科学的理性思维

技术与设计的关系也有着其不同的发展阶段,以19世纪为分界,科学性的技术取代了靠直观感觉的技术,科学成为引起设计发展变化的因素,它改变了建筑的表达方式。在人类所有创新活动中,取决于技术的因素越来越重要。每当科学技术有重大突破,建筑就有新的发展,现代建筑已深深打上了现代科技的烙印。建筑技术、设备、材料以及科技手段的快速发展,形成了推动建筑发展的重大动力,使建筑的跨度、高度、空间和品质有了更大的自由度,这也使设计进人了新的阶段。21世纪的科学技术必然会更迅速地发展,新技术、新理论、新方法、新知识和新经验会大量涌现,建筑设计将面临知识、技能与观念的进一步更新。信息技术引起城市结构改变。以计算机为代表的高新技术方兴未艾,科学技术闯人人类生活.改变了生活环境,创造了新的生活模式。科学技术的发展还将扩大到许多领域,把人类带到更新的境界。信息时代“建筑”注重“信息资源”。随着电子技术的普及和信息的迅速传播,设计出现了国际化、全球化、同一化的倾向。信息时代的“建筑”注重对“信息资源”的获取,而“信息资源”涵盖了物质资源、能量资源和生态资源。信息时代中的“建筑”将大规模应用更适合人类生存的建筑材料,建筑形态所传达的信息量将成倍增加,其传播方式也将大为改观。高清晰电子屏幕、虚拟现实装置可能作为一种特殊的“建筑材料”广泛运用于“建筑”之中。建筑的全寿命周期设计方法对于建筑设计的要求不再仅仅是三维空间效果的创作,而对于建筑的节能、通风、采光,以及环境影响等的评估、预侧难度更大了,应用计算机模拟与计算要求更高了。

二、现代建筑设计科技含量日益增高

建筑设计必须充分重视并积极运用当代科学技术的成果,包括新型的材料、结构构成和施工工艺,以及为创造良好声、光、热环境的设施设备。现代建筑设计与结构、构造、设备材料、施工工艺等技术因素结合非常紧密,科技含量日益增高,新材料及新构造形式的运用体现出建筑的技术感和时代感。现代建筑的新型室内环境,往往在电脑控制、自动化、智能化等方面具有新的要求,从而使室内设施设备、电器通讯、新型装饰材料和五金配件等等都具有较高的科技含量,如智能大楼、能源自给住宅、电脑控制住宅等。由于科技含量的增加,也使现代建筑及室内设计及其产品整体的附加值增加。现代建筑设计的科学性,除了在设计观念上需要进一步确立以外,在设计方法和表现手段等方面,也日益予以重视。除了建筑技术科学本身的发展,提倡建筑师能根据现实的需要与可能积极地运用和融会多种技术,推动设计理念、方法和形象的创造。科学往往会给建筑师带来灵感的来源,科学在建筑设计中具有独特的作用,要坚持这种理念,建筑师要有引导建筑进步的责任。建筑的发展要正视科学技术的发展,推动经济发展和社会繁荣。建筑设计应从四个方面发挥科学技术的正面作用:一是应用新技术。不断采用国内外科学技术的新成果,了解生态技术、能源技术、信息技术等方面的新进展.应用的同时,也挖掘技术的潜力。二是.新材料研发。建筑设计师应协助建材单位开发新材料。应开发可循环使用的材料,以替代不能循环使用的材料,开发无污染的材料替代污染环境的材料。三是材料产业化。目前市场上出售的许多建筑材料,实际上还属初级产品,无法直接使用,必须经再加工再处理(如油漆、防水、防火处理等)。产业化的目的是使建材能够预制,在现场快捷安装,加快施工进度;甚至用户可以自行安装。但这是一项巨大的系统工程,要依靠各相关行业共同完成。四是开发新的环境检测手段。针对环境污染,应当开发运用新的环境污染检测手段,以及简捷、正确的检测仪器或工具。

三、智能建筑成为未来建筑设计的发展主流

当前信息化、网络化以及电子商务的时代,使人们对建筑物的高效化和多功能的要求也随之提高,智能建筑应运而生。智能建筑是信息时代的必然产物,集中体现了信息社会中的信息特征,建筑物智能化程度将随科学技术的发展而逐步提高。智能建筑是建筑艺术与计算机和信息技术有机结合的产物,是社会信息化与经济国际化的需要。智能建筑是一个动态的、发展的系统,在一个智能建筑的生命周期中,建筑结构的生命周期最长。而一般的硬件和软件设备有5到7年的生命周期,有的自动化系统仅有两至三年的生命周期。如果智能大厦系统做成开放式系统,它就能不断吸收新的技术,更新旧的设备,从而使整个智能化系统设施运行得更好。应用在智能建筑中的基于Web的Internet网络技术正成为建筑物或企业内部的信息主干网络的主流形式。智能建筑中除了应用有线网之外正在越来越多认识到无线宽带网络带来的好处,它始终是与宽带有线网络平行发展和互补发展的技术,有着广泛应用前景。无线局城网技术利用微波、激光、红外线作为传输媒介,摆脱了线缆的束缚。在智能建筑内的数字视频点播和会议电视,均是采用可视化技术向建筑物内的网络桌面系统提供视像的传抽、交互和服务的功能。

四、结语

随着材料科学的进步和人们环保意识的增强,智能建筑不仅需要计算机控制,也需耍相应功能的智能建材的配合。智能建筑是为了支持建筑内的所有活动,增强对使用变化的应变能力,并保证建筑空间的安全、健康和节能,智能建筑的基础和出发点在于结合每一个具体建筑的特征和性能,智能建筑的设计必须提倡个性化设计。个性化设计就是坚持以大系统、动态运行的角度进行建筑对象和使用对象的系统分析.针对特定建筑的具体需求,根据系统运行状态,深人到特定细节的设计。

参考文献

[1]程大章.温伯银编著,智能建筑工程设计与实施.上海同济大学出版社,2001.

[2〕华东建筑设计院编著.智能建筑设计技术.上海:同济大学出版社,2002.

建筑设计研究分析范文5

关键词:建筑结构设计;问题;基本内容;措施

随着经济的发展,现代化城市的建筑数量越来越多,与此同时,人们对于建筑设计的要求也越来越高。快速发展的经济要求建筑工程的施工效率不断提高,在保证高效的情况下,如何提高建筑工程的质量,主要依靠于建筑结构的设计。建筑结构设计是建筑工程进行施工的基础和前提,落后的、陈旧的设计观念与设计方法只会导致建筑工程设计的不合理,不仅不利于提高施工效率,还会给建筑工程带来安全隐患。

当前,建筑建筑结构设计并不是单一的设计内容,而是涉及到建筑工程不同方面,不同项目之间的设计的配合,需要对建筑工程进行综合性的分析与了解,是一项全局性的工作。

一、建筑结构设计的基本内容

进行建筑结构设计,有不同的内容和方法,就我国当前来看,主要包括对建筑工程的大样、屋面结构以及整体结构的设计,这几个部分相互联接与相互影响,共同构成了建筑工程的整体。

1.大样详图

大样详图是建筑结构设计的综合性图纸设计,总括性地对建筑工程进行绘制。在绘制的过程中,首先需要对建筑工程的整体进行勘探与考察,结合整体进行绘制,也可以先绘制建筑工程的局部,再将不同部分结合起来构成整体的大样详图。

此外,在进行绘制的过程中,注意结合建筑工程所处的地形与地势,确保建筑工程竣工后能合理受力,防止由于受力不当引发的建筑工程安全隐患。最后,绘制后需要对相关的数据进行勘测与分析,必须符合国家规定的相关标准。

2.屋面结构图

屋面结构图根据建筑工程的不同屋面有所不同,因此在进行结构设计时,需要结合建筑工程的整体外观特征来进行。

若建筑工程的屋面是坡面屋,其屋面结构设计往往采取折板式和梁板式这两种设计方法。折板式的设计常常运用于屋面较为平缓的建筑工程,如一般的住宅楼,其屋面的跨度相对较小以及平缓。而梁板式设计则常常运用在坡面跨度较大的建筑工程中,如欧式的建筑物以及我国传统建筑。在进行设计的过程中,对于不同的屋面结构设计,都需要关注其面板的受力条件,两种设计方式都是采取偏心受拉构件的方式进行。

此外,还需要关注建筑设计中板筋的设计,尽可能地提高板筋的受力能力,防止受力超过板筋的负荷导致屋面结构的损坏。在进行设计的过程中,需要注意其板筋的厚度应大于或者等于120,且需要在设计中附上其钢筋的分布图以及设计图。

与此同时,在进行屋面结构设计图绘制的过程中,不仅需要绘制屋面结构的大样详图,还需要绘制细节部分的设计图纸,并对数据进行详细的表明。只有这样,才能保证建筑工程施工人员能够根据具体的图纸对建筑工程进行施工,设计图纸应当具有一定的立体性与专业性,确保数据的精确性,防止由于涉及数据的错误延误施工。

3.整体结构图

建筑工程的整体结构图所涉及的内容较为详细与细致,若通过纯手工绘制难度较大,因此在进行设计的过程中,可以通过输入结构软件来进行。

对于何种建筑工程的整体结构图需要通过结构软件来进行设计,可以以建筑工程的抗震等级作为一个评判的标准,当建筑工程的抗震等级大于6级时,则需要通过结构软件来进行。对于低于6级的建筑工程,可以进行人工设计与绘制,但是,在进行设计与绘制的过程中,同样需要注意符合我国相关建筑工程标准的要求。

二、建筑结构设计常见问题及解决措施

根据上文对建筑结构设计的基本内容的分析,在进行建筑结构设计时,可能存在以下的问题:

1.建筑基础结构设计

根据我国当前建筑结构设计的普遍发展情况,可以看到许多建筑设计并没有对建筑工程进行地质、地形的勘探并提出相应的研究报告,这使得建筑基础结构设计缺乏最基本的地形环境要件,设计人员往往是根据其主观判断来进行,导致了建筑基础结构设计缺乏直观、全面的环境资料,影响了整体的设计。

因此,在进行建筑基础结构设计前,设计工作人员必须对建筑工程周围的地形进行勘探,并结合建筑工程的设计理念与设计思想,考虑其设计的外形是否符合地形地势要求。此外,对于民用建筑来说,还需要关注建筑物的受力是否合理,这应当在大样详图中有所体现,在进行设计的过程中,需要结合我国统一规定的折减系数对其受力能力与受力情况进行分析。

最后,对于处于较为软弱地带的建筑工程,需要进行特别的关注与设计。在对地形地势进行了勘探与分析后,提交相应的勘察结果,若是建筑工程所处的地段为软弱地带,则设计工作人员需要提交相应的换土垫层的报告与设计,并将其设计体现在整体结构图中。由于地段的特殊性,建筑工程的受力能力、抗震能力都会受到一定程度的影响,然而部分设计工作人员忽视了这些方面,往往凭借自己的主管判断与经验直接进行换土垫层,这种行为是十分危险的,对建筑工程留下了极大的安全隐患,在设计的过程中,必须杜绝这种现象的出现。

2.建筑结构连续梁设计

在我国建筑结构设计中,部分设计工作人员在对建筑工程的连续梁进行设计时,会直接将其视作单梁,并以设计单梁的方法进行设计,这种情况在对建筑工程的阳台等小面积的设计中出现得十分频繁。这是由于建筑工程的梁部所承载的力度较小,绝大部分受力不需要由这部分来进行,因此设计工作人员往往会忽略,且直接以单梁的方法进行设计,可以减少许多数据的测量工作,使得整体结构设计的速度提高。

然而,这样的行为会直接增加建筑工程的危险性,单梁的设计方法并不适用于连续梁的设计,盲目的采用只会导致建筑工程靠近梁部的结构容易出现受力不当,导致墙面产生裂缝,甚至会影响建筑工程的整体结构设计,经过日晒雨淋后发生渗入,直接影响建筑工程内部的环境。

3.建筑结构设计中构造柱设计

在建筑结构设计中,构造柱的设计可谓是重中之重,不仅在建筑结构的大样详图中有所体现,在整体结构图中也必须进行详细的描述。这是由于构造柱可以说是支撑建筑工程整体结构的支柱,如对于我国传统的砖墙结构的房屋来说,构造柱不仅仅是承载房屋重力的主要部分,更是加强墙体强度的重要保障,与此同时,还是连接构造柱与建筑物的梁圈的重要桥梁,通过构造柱的设计能有效地提高建筑物的整体受力能力、抗震能力以及防墙体裂缝的产生。

因此,对于构造柱的设计必须予以极高的关注,在进行设计的过程中,需要注意当构造柱成为了建筑物的承重柱后,在建筑物完工前,构造柱需要提前受力,这会导致构造柱受到建筑物的拉结作用。因此,在进行设计时需要进行详细的数据测量,确保构造柱能承受住建筑工程的拉结力与压力,并防止由于地震的出现直接导致构造柱的失效。

此外,就我国当前的建筑结构设计来看,构造柱往往是被设置在地圈梁中的,对于构造柱并没有进行特别的保护与维护。这使得构造柱对建筑物所起到的承重能力、抗压能力以及抗震能力受到影响和限制,甚至不满实现其本身的功能。因此,在进行建筑结构设计时,可以将构造柱设置于建筑物的梁下,并给予一定方式的固定,以保证构造柱能真正发挥其作用。

参考文献:

[1]李菁.建筑结构设计常见问题及解决措施探讨[J].城市建筑,2013(23)

建筑设计研究分析范文6

关键词:高层建筑 方案设计 结构分析

Abstract: with China's rapid economic growth in the city, more and more high-rise buildings, which is a development trend. Through the design of high-rise building structure characteristic, elaborated the system structure design of high-rise building structure design, and analyzes the problems.

Key words: high-rise building, scheme design, structure analysis

中图分类号 : TU3文献标识码: A 文章编号:

引言

随着我国经济的快速增长,城市规划用地日趋紧张,发展高层建筑是城市未来的趋势。高层建筑坚实的物质基础是随着科学技术进步和经济发展带来的。如今建筑功能的的多样化使人们提出了更多和更复杂的要求,出现了许多复杂的不规则的高层。在建筑行业内部有些人员忽略了其结构设计的根本所在,有些设计人员过分依靠设计软件,盲目的生搬硬套,造成建筑结构设计无法一次性完成。所以,本文对建筑结构设计、计算分析等问题深入的进行一次分析探讨,希望能对建筑结构设计的同行起到积极的作用。

1、高层结构方案的设计

现在许多建筑结构工程师太多依赖结构设计软件,对设计软件的结果盲目的生搬硬套,结构工程师对结构的体系、结构的布置符不符合规范,或者算出的信息和实际的情况是不是一致,是不是真实可靠都只是用结构计算软件来设计和计算,虽然能设计和计算出一个结果,但是这些的结构设计结果是需要设计师来判断正确与否的,这就需要结构工程师自身有较高的结构水平、对软件的深入了解以及对规范的熟悉程度。

在实践中,设计人员的建筑设计方案和结构设计是相互协调、相互影响的,在初步设计之前做的工程项目来设定一个总体方案是概念设计的目的,根据使用功能、设计意图、现场的建筑条件、材料的来源以及业主对项目资金的使用等许多方面因素的要求,这样对下一步的设计、施工和维护使用能做到又快又省力。根据高层建筑结构的自身特点,比如设计施工比较复杂或者对施工技术要求比较高,投入资金又很大,加上地基结构的特殊性,这样结构的优化设计并不能带来综合经济效果的最优化,例如在高层建筑的深基坑支护设计施工过程中,直接放坡不需要用支护来设计的结构方案是比较经济的的方法,但是后果可能会出现深基坑变形和变大,造成施工工期延长导致资金回报慢一些因素,第二,选择一个适合的结构设计体系也是要在建筑结构概念设计过程中解决好的问题。目前来说,高层建筑结构体系分几种类型:①剪力墙结构;②框架结构;③框架剪力墙结构④框架核芯筒结构;⑤筒中筒结构;在这么多的结构体系中,让设计师们可供选择一种或几种结构体系用来备选,在建筑结构概念设计时确定。透过建筑结构的计算和各个方面的技术经济比较确定最为经济合理的结构设计体系。

2、高层建筑结构设计分析

2.1、模型的计算

建筑结构设计的重要内容之一是结构分析,通过计算来确定结构在各种作用下的效应,研究的结论要能说明和评估真实结构在预设作用下的效应。结构的安全性、经济学和实用性是否科学合理都是通过结构分析来确定的。结构分析的重中之重都是在于通过模型的计算分析来确定的,它包含理论的计算、合理的选择计算简图,这是研究分析结构的基础和重点。

在实际中,不管模型分析是哪种,都无法完全精确的描述其真实的结构,都是在实际的结构中取一定程度的近似值。通常情况下,建立模型结构分析时,都会用一些假定,比如结构材料均质连续都是假设的,这样的假定对结构宏观力学性能不会产出明显的误差,整体的性能的效应都是主要结构构件参与的。但是次要构件与非结构构件对性能的影响都是假定忽略了,就是说忽略了结构中作用较小构件的刚度,通过假定,根据构件在结构整体性能中应发挥的作用来进行确定是否能忽略,可以忽略相对和对主体影响较小的变形。

2.2、理论计算

建模是计算理论的一个重要组成部分,对建筑结构设计的研究理论计算分为两种:①线性理论;②非线性理论。其中以第一种线性理论比较成熟,是目前结构工程师们对建筑结构设计时普遍运用的一种计算理论。在结构设计的承载力状态中,极限和正常使用极限状态都是普遍常用其中。非线性计算理论又分为两种:①材料非线性;②几何非线性;第一种是材料、构件以及截面的本构关系。比如荷载与位移,弯短与曲率,应力与应变等等都是非线性的,对于几何非线性,通常都是结构变形产生内力的二阶效应造成荷载效应与荷载之间出现的这种关系。

在选择两种计算理论的分析时还是要根据项目的具体情况而定,通常采用线性计算理论分析,因为在一般建筑结构设计时,使用其分析比较简便。不过在遇到建筑结构跨度大,或者超高层建筑结构设计时,二阶效应会使结构变形比较大,所以还是要采用非线性计算分析。

2.3、建筑结构设计的方法

在建筑结构设计时,解析和数值是结构分析时采用的两种数学方法,通常简单的结构模型求解中适用于此方法,但是遇到建筑结构复杂,一个数学模型不能被很多建筑结构抽象成一个可以用连续函数表达,并且边界条件也无法用连续函数表达的情形下,这样就不能选择运用这个方法,所以在此情形下就要用数值法求解,数值法又分为有限条,有限单元,有限差分等方法,就目前来看,应用较为广泛是有限单元法,方法原理是将建筑结构拆分一个有限单元组合体,这样方便剖析真实的建筑结构和模拟,一般情形下可以模拟几何形状复杂结构解析,单元可以按照不同的连接方式组合在一起,但其本身有可以有不同的几何形状。在建筑设计时,结构工程师对于有限单元结构分析的常用软件有ETABS,PKPM,SAP,ANSYS等系列。

2.4、建筑结构概念设计

建筑概念设计是在研究设计方案过程时,通过我们自身具备的经验基础,选择和布置好结构体系,能准确把握好其结构特性,能保证在预期的范围内把结构在预设的各项作用下控制住,其中的内容包含:①结构选型,②结构平面,③竖向布置,④结构侧向刚度控制,⑤温度作用考虑等。概念设计是结构工程师必须掌握也是很难完全掌握的能力之一,在普遍运用计算机设计的今天,概念设计理念对于判断结构设计的计算结果的合理性,正确性有很大的作用。

2.5、建筑结构总体布置

我们通过选择合理的结构体系以及较好的结构布置,使建筑结构设计更加合理科学。往往完美的建筑设计方案的效果也都是需要结构不断的想办法去实现的,但是有很多的建筑方案有时候会要求结构牺牲安全性和经济性去达到建筑的美观效果,我们应该深入去分析结构的安全性,原则性的问题绝对不能迁就建筑,以防止造成结构功能和安全上的问题。结构布置要全面考虑以下几个因素方面:

⑴、控制结构的侧向变形

建筑的结构一般都要同时承受竖向荷载、水平荷载。水平荷载会使侧移随结构的高度增加而变大,因此,在水平荷载的作用下,如果建筑高度超出一定的范围后,就会造成结构发生过大侧移和相对的位移,有时甚至会严重地破坏结构构件,所以,我们要把控制侧向位移作为高层建筑结构设计的重点和难点来解决,一般情况下,要以限制结构的高度和高宽比为控制手段。

⑵、平面布置

平面布置的选择主要是根据建筑工程的实际情况来确定,如果是独立的结构单元,则采用形状较为简单,而且要根据相对应、相协调的原理,刚度和承载力分布要呈现出比较均匀的形状。此外,根据抗震设计的要求,高层建筑单个的结构单元长度要控制在一定的范围内,不能太长,否则在发生地震时,结构的两端可能会出现反相位的振动,这将会导致建筑被过早地破坏,同时威胁到人们的安全。

⑶、竖向布置

为了避免过大的外挑和内收,结构的竖向布置应遵循形体规则、刚度和强度沿高度均匀分布的原则,而在同一层的楼面,要设在统一标高处以防止错层和局部夹层的情况出现。而在面对高层建筑时,还要注意解决结构刚度和强度发生变化的情况,对于这种情况,应逐渐变化。

⑷、缝的设置和构造

建筑结构的总体布置应该要考虑到沉降、温度收缩和形体复杂对结构带来的不利影响。可以利用沉降缝、伸缩缝或防震缠把结构分成若干个独立单元,以消除沉降差、温度应力和形体复杂对结构的不利影响。但如果设缝,就会对建筑的使用要求、立面效果、防水处理带来不便。因此,在设缝上必须要谨慎对待,尽量能从总体布置上或构造上采取其他有效的措施来减少沉降、温度收缩和形体复杂引起的问题。

三、小结

高层建筑混凝土结构设计是一个复杂、漫长、重复的过程,如果不想让整个设计过程中变得更复杂或者设计出的结果造成不安全的因素都必须要仔细和有耐心,不能出现遗漏和错误。总之,作为结构工程师,我们要从自身做起,要求自己严格按照规范规定进行设计,有时候也要拒绝和不能妥协业主方、投资方提出的无理要求而进行违规操作设计,负责任、认真的工作态度加上日积月累的设计经验都是成为优秀设计师的结构工程师,只有在不断学习,不断总结经验,对我们自己设计的每一个项目做到负责任的精益求精,才能真正把结构设计做好,成为一个优秀的结构工程师。

参考文献:

[1]中华人民共和国国家标准.建筑结构荷载规范(GB50009-2001)[S].北京:中国建筑工业出版社,2001.