關(guān)于建筑設(shè)計(jì)論文

時間：2017-06-26 08:15:52 秋梅1032由分享

　　關(guān)于建筑設(shè)計(jì)論文篇1

　　淺議建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)

　　摘要：這就要求結(jié)構(gòu)工程師對整體結(jié)構(gòu)體系與各基本分體系之間的力學(xué)關(guān)系有透徹的認(rèn)識，把概念設(shè)計(jì)應(yīng)用到實(shí)際工作中去。運(yùn)用概念性近似估算方法，可以在建筑設(shè)計(jì)的方案階段迅速、有效地對結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行構(gòu)思、比較與選擇，易于手算。

　　關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)，概念設(shè)計(jì)

　　在不斷的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究與實(shí)踐中，人們積累了大量有益的經(jīng)驗(yàn)，并體現(xiàn)在設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊、標(biāo)準(zhǔn)圖集等等。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算方法的發(fā)展，計(jì)算機(jī)及其結(jié)構(gòu)程序在結(jié)構(gòu)工程中得到大量地應(yīng)用，每個設(shè)計(jì)單位都在為徹底甩掉圖板而做努力。。結(jié)果給部分結(jié)構(gòu)工程師造成一種錯覺，覺得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很簡單，只需遵循規(guī)范、手冊、圖集，等待建筑師給出一個空間形成的方案(非結(jié)構(gòu)的)，使用計(jì)算機(jī)，然后設(shè)法去完成它，自己只不過是一個東拼西湊的計(jì)算機(jī)畫圖匠而已。這不僅不能有效地運(yùn)用他們的知識、精力和時間，而且還會與建筑師的交流中產(chǎn)生分歧與矛盾。

　　我國結(jié)構(gòu)計(jì)算理論經(jīng)歷了經(jīng)驗(yàn)估算，容許應(yīng)力法，破損階段計(jì)算，極限狀態(tài)計(jì)算，到目前普遍采用的概率極限狀態(tài)理論等階段?，F(xiàn)行的《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ68-84)則采用以概率理論為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，以使建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)得以符合技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用。概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法更科學(xué)、更合理。但該法在運(yùn)算過程中還帶有一定程度的近似，只能視作近似概率法。并且光憑極限狀態(tài)設(shè)計(jì)也很難估計(jì)建筑物的真正承載力的。。事實(shí)上，建筑物是一個空間結(jié)構(gòu)，各種構(gòu)件以相當(dāng)復(fù)雜的方式共同工作，且都并非是脫離總的結(jié)構(gòu)體系的單獨(dú)構(gòu)件。目前，人們在具體的空間結(jié)構(gòu)體系整體研究上還有一定的局限性，在設(shè)計(jì)過程中采用了許多假定與簡化。作為結(jié)構(gòu)工程師不應(yīng)盲目的照搬照抄規(guī)范，應(yīng)該把它作為一種指南、參考，并在實(shí)際設(shè)計(jì)項(xiàng)目中作出正確的選擇。這就要求結(jié)構(gòu)工程師對整體結(jié)構(gòu)體系與各基本分體系之間的力學(xué)關(guān)系有透徹的認(rèn)識，把概念設(shè)計(jì)應(yīng)用到實(shí)際工作中去。

　　所謂的概念設(shè)計(jì)一般指不經(jīng)數(shù)值計(jì)算，尤其在一些難以作出精確理性分析或在規(guī)范中難以規(guī)定的問題中，依據(jù)整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理、震害、試驗(yàn)現(xiàn)象和工程經(jīng)驗(yàn)所獲得的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，從整體的角度來確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布置和抗震細(xì)部措施的宏觀控制。運(yùn)用概念性近似估算方法，可以在建筑設(shè)計(jì)的方案階段迅速、有效地對結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行構(gòu)思、比較與選擇，易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正確，避免后期設(shè)計(jì)階段一些不必要的繁瑣運(yùn)算，具有較好的的經(jīng)濟(jì)可靠性能。同時，也是判斷計(jì)算機(jī)內(nèi)力分析輸出數(shù)據(jù)可靠與否的主要依據(jù)。

　　比如，有的設(shè)計(jì)人員用多、高層結(jié)構(gòu)三維空間分析程序來計(jì)算底層框架，還人為的布置一些抗震墻，即不能滿足樓層間的合理剛度比，也不能正確地反映底層框架在地震時受力狀態(tài)。問題在于結(jié)構(gòu)概念不明確，沒考慮這兩種結(jié)構(gòu)體系的差異。軟件的選擇和使用不當(dāng)，造成危害是不容忽視的。美國一些著名學(xué)者和專家曾警告工業(yè)界：“誤用計(jì)算機(jī)造成結(jié)構(gòu)破壞而引起災(zāi)難只是一個時間的問題。”然而避免這種情況，概念設(shè)計(jì)的思想不妨是個好方法。

　　運(yùn)用概念設(shè)計(jì)的思想，也使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思路得到了拓寬。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算理論的研究和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)似乎只關(guān)注如何提高結(jié)構(gòu)抗力R，以至混凝土的等級越用越高，配筋量越來越大，造價越來越高。結(jié)構(gòu)工程師往往只注意到不超過最大配筋率，結(jié)果肥梁、胖柱、深基礎(chǔ)處處可見。以抗震設(shè)計(jì)為例，一般是根據(jù)初定的尺寸、砼等級算出結(jié)構(gòu)的剛度，再由結(jié)構(gòu)剛度算出地震力，然后算配筋。

　　但是大家知道，結(jié)構(gòu)剛度越大，地震作用效應(yīng)越大，配筋越多，剛度越大，地震力就越強(qiáng)。這樣為抵御地震而配的鋼筋，增加了結(jié)構(gòu)的剛度，反而使地震作用效應(yīng)增強(qiáng)。其實(shí)，為什么不考慮降低作用效應(yīng)S呢?目前在抗震設(shè)計(jì)中，隔震消能的研究就是一個很好的例子。隔震消能的一般作法是在基礎(chǔ)與主體之間設(shè)柔性隔震層;加設(shè)消能支撐(類似于阻尼器的裝置);有的在建筑物頂部裝一個“反擺”，地震時它的位移方向與建筑物頂部的位移相反，從對建筑物的振動加大阻尼作用，降低加速度，減少建筑物的位移，來降低地震作用效應(yīng)。合理設(shè)計(jì)可降低地震作用效應(yīng)達(dá)60%，并提高屋內(nèi)物品的安全性。這一研究在國內(nèi)外正廣泛地深入展開。在日本，研究成果已經(jīng)廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程中，取得良好的經(jīng)濟(jì)、適用效果。而我國由于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和人們認(rèn)識的限制，在工程界還未被廣泛地應(yīng)用。

　　同時，在目前建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定及加固中，概念設(shè)計(jì)的思想也應(yīng)得到延伸。在1976年唐山地震中，天津市加固的2萬間民房無一倒塌，但天津第二毛紡廠三層的框架廠房，卻因偏重于傳統(tǒng)構(gòu)部件的加固，忽視結(jié)構(gòu)總體抗震性能的判斷，造成不合理的加固使抗震薄弱層轉(zhuǎn)移，仍然倒塌。

　　概念設(shè)計(jì)的思想被越來越多的結(jié)構(gòu)工程師所接受，并將在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中發(fā)揮越來越大的作用。然而現(xiàn)在的高校教學(xué)中，往往只重視單獨(dú)構(gòu)件和孤立的分體系的力學(xué)概念講解。尤其在專業(yè)課教學(xué)中，單項(xiàng)計(jì)算練習(xí)居多，綜合練習(xí)偏少，并著重體現(xiàn)在考題中，使得相當(dāng)部分學(xué)生養(yǎng)成只知套用公式解題的習(xí)慣。而且近年來強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教育，比如，畢業(yè)設(shè)計(jì)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件計(jì)算、出圖。。但由于計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)過程的屏蔽，手算過程訓(xùn)練程度的削弱，造成學(xué)生產(chǎn)生一定依賴性，結(jié)果綜合運(yùn)用能力下降，整體結(jié)構(gòu)體系概念模糊。這些對于培養(yǎng)具有創(chuàng)造力、未來的工程師是相當(dāng)不利的。

　　隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也提出了更高的要求。發(fā)展先進(jìn)計(jì)算理論，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，加快新型高強(qiáng)、輕質(zhì)、環(huán)保建材的研究與應(yīng)用，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加安全、適用、可靠、經(jīng)濟(jì)是當(dāng)務(wù)之急。其中，打破建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的墨守成規(guī)，充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)工程師的創(chuàng)新能力，是相當(dāng)必要的。因?yàn)樗麄兪墙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)革命的推動者和執(zhí)行者。這則需要工程界和教育界進(jìn)行共同的努力。推廣概念設(shè)計(jì)思想是一種有效的辦法。

　　著名的美國工程院院士林同炎教授在《結(jié)構(gòu)概念和體系》一書中為結(jié)構(gòu)工程師提供了廣泛而又有獨(dú)特見解的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識和設(shè)計(jì)實(shí)例。該書著重介紹用整體概念來規(guī)劃結(jié)果總體方案的方法，以及結(jié)構(gòu)總體系和個分體系尖的相互力學(xué)關(guān)系和簡化近似設(shè)計(jì)方法。為結(jié)構(gòu)工程師和建筑師在設(shè)計(jì)中創(chuàng)造性地相互配合，設(shè)計(jì)出令人滿意的建筑奠定基礎(chǔ)。這本書第二版的出版，為我們更好的加深概念設(shè)計(jì)的理解，提供有益的幫助?？傊?，概念設(shè)計(jì)必然會成為今后結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主流思想，這就讓我們來共同學(xué)習(xí)、發(fā)展它吧，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

　　關(guān)于建筑設(shè)計(jì)論文篇2

　　試談建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能建筑設(shè)計(jì)

　　摘要：隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，建筑設(shè)計(jì)理念有了全新的理念，節(jié)能建筑成為建筑設(shè)計(jì)中主要的發(fā)展方向。在能源大量消耗的形勢下，不僅在經(jīng)濟(jì)上造成損失，并且威脅到生態(tài)環(huán)境的良性發(fā)展。節(jié)能建筑是時代發(fā)展的必然結(jié)果，也是建筑設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新與改革，對于建筑業(yè)的發(fā)展具有良好的促進(jìn)作用。文章對于建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入的分析，對于建筑設(shè)計(jì)來講具有重要的意義。

　　關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì);節(jié)能設(shè)計(jì);建筑平面;建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)

　　引言

　　建筑設(shè)計(jì)對于建筑業(yè)的發(fā)展具有重要的作用，設(shè)計(jì)的風(fēng)格與理念是建筑業(yè)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。建筑業(yè)在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要的位置，建筑施工的過程中會消耗大量的能源，并且在建筑建成以后使用的過程中還會向空氣中排放污染物，對環(huán)境造成影響，所以在全球面臨能源緊張的背景下，節(jié)能成為了建筑業(yè)發(fā)展的主要方向。建筑設(shè)計(jì)中引入節(jié)能理念，是促進(jìn)生態(tài)建筑發(fā)展的主要手段，也是我國建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

　　1建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的概念

　　建筑節(jié)能就是指建筑材料生產(chǎn)以及應(yīng)用，建筑施工以及建筑建成后的使用過程中，在滿足同等條件或者達(dá)到相同目的的情況下，能夠最大化的降低能源的消耗。從而減少對能源的消耗，降低生產(chǎn)成本，減少對環(huán)境的污染，提高生態(tài)效益。節(jié)能設(shè)計(jì)就是充分的利用先進(jìn)的技術(shù)手段，通過施工材料以及施工工藝的提高，來達(dá)到節(jié)能的效果。

　　2建筑節(jié)能設(shè)計(jì)理念

　　建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境，制定出事宜的設(shè)計(jì)方案。充分利用有利的環(huán)境因素，盡量避免不利因素。在對建筑開始設(shè)計(jì)階段，要充分考慮到建成后使用階段的節(jié)能需要，為其創(chuàng)造有利的條件。通風(fēng)和采光是建筑設(shè)計(jì)中的重要因素，所以要將氣候因素與建筑的暖通系統(tǒng)進(jìn)行有利的結(jié)合充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢。通過節(jié)能設(shè)計(jì)理念，對于常規(guī)設(shè)計(jì)中的材料以及構(gòu)造等薄弱環(huán)節(jié)，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，不斷學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，在節(jié)能設(shè)計(jì)中越來越多的應(yīng)用無污染、低能耗的技術(shù)，促進(jìn)我國生態(tài)建筑的發(fā)展。

　　3 建筑平面節(jié)能設(shè)計(jì)

　　3.1 在建筑的選址上，首先要爭取日照

　　采暖是建筑設(shè)計(jì)中首要考慮的因素，因?yàn)楹侠淼娜照諏θ梭w健康有很大的好處，所以在居住空間內(nèi)，要盡量爭取日照，充分考慮日照時間和日照質(zhì)量。一般情況下，建筑設(shè)計(jì)中都會選擇南北朝向，這樣至少可以保證有一個臥室朝南，有利于滿足日照條件。在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，要根據(jù)建筑所處的緯度、日照的健康指數(shù)以及當(dāng)?shù)爻鞘械沫h(huán)境條件，來確定日照距標(biāo)準(zhǔn)。對于寒冷地區(qū)來講，冬季非常寒冷，冷空氣會對建筑圍護(hù)造成滲透，從而影響到室內(nèi)溫度，所以建筑要做好防寒措施。在基地選擇時，盡量選擇陽面避風(fēng)的位置，然后采取錯列布局的形式，減少冷空氣的侵入。

　　3.2 建筑的布局，首先要有合理的選址和規(guī)劃

　　建筑小區(qū)內(nèi)對于建筑物的形狀以及排列位置有重要的作用，不同的角度、不同的間距會對風(fēng)向以及風(fēng)速產(chǎn)生不同的效果。在建筑物布局時，要充分考慮自然風(fēng)和日照兩個因素，保證建筑物的物理系數(shù)能夠達(dá)到最佳狀態(tài)，在冬天，避免冷風(fēng)的侵襲，在夏季，形成穿堂風(fēng)，這樣可以充分的保護(hù)建筑物。應(yīng)該合理的借助植被和道路的關(guān)系，形成氣流，自然通風(fēng)。

　　3.3 建筑通風(fēng)應(yīng)多考慮自然通風(fēng)

　　自然通風(fēng)是合理利用外界條件，降低空調(diào)的能源消耗的主要手段，并且成為節(jié)能設(shè)計(jì)中的重要方式。通過對建筑物的布局、門窗洞口的位置設(shè)計(jì)來達(dá)到目的。充分的利用室內(nèi)外的溫差以及風(fēng)壓的效果，在室內(nèi)形成風(fēng)流循環(huán)，有利于室內(nèi)的通風(fēng)換氣。比如說通過上下窗口的設(shè)計(jì)，冷空氣在下窗口進(jìn)入室內(nèi)，熱空氣從上部窗口排出，自然形成對流循環(huán)的狀態(tài)，加速了空氣的流動，達(dá)到自然通風(fēng)的目的。

　　4建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)

　　4.1 墻體節(jié)能設(shè)計(jì)

　　建筑的墻體結(jié)構(gòu)是建筑物的主要組成部分，是構(gòu)成建筑物輪廓，防風(fēng)御寒的主要結(jié)構(gòu)，所以對于墻體進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)中的主要部分。對于墻體的節(jié)能主要是提高其保溫隔熱的性能，所以主要應(yīng)該從建筑材料和構(gòu)造形式方面入手。粘土磚已經(jīng)被禁止使用，所以新型材料正在逐漸的研制并應(yīng)用到實(shí)際施工中?，F(xiàn)階段的主要墻體設(shè)計(jì)是利用鋼筋混凝土與絕熱材料的復(fù)合形式來完成的，或者是通過單一材料的使用，也可以達(dá)到降耗的效果。新型墻體材料的發(fā)展推動了節(jié)能墻體的進(jìn)步，在現(xiàn)階段的節(jié)能墻體設(shè)計(jì)中，主要有外墻外保溫，外墻內(nèi)保溫以及夾芯復(fù)合墻體等形式。隨著科技的不斷發(fā)展，墻體保溫技術(shù)會不斷的創(chuàng)新與完善，推動墻體節(jié)能技術(shù)的進(jìn)步。外墻外保溫是現(xiàn)階段應(yīng)用的主要節(jié)能形式，并且效果較好，是未來墻體節(jié)能設(shè)計(jì)的主要趨勢。

　　4.2 窗節(jié)能

　　建筑物的外門和外窗是冬季冷風(fēng)侵入、夏季陽光入射的主要通道，其能耗占建筑物總能耗的比例較大。因此，在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景等要求的條件下，盡量減小建筑物外門窗洞口的面積，是節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循的原則，影響窗的熱損失的因素有以下幾種：

　?、俅白用娣e與空調(diào)負(fù)荷大小有一定關(guān)系。窗墻比宜適當(dāng)控制。在窗墻比的選擇上，應(yīng)區(qū)別不同的朝向，適當(dāng)減少開窗面積以降低熱耗。

　　②窗材料熱阻方面。選用金屬材料窗型與隔熱保溫材料窗型的窗框材料進(jìn)行復(fù)合，加大窗框的熱阻，或利用空腹鋼窗內(nèi)的空氣間層達(dá)到增加窗框熱阻的目的。吸熱玻璃是在玻璃本體內(nèi)摻入金屬離子使其對太陽能有選擇地吸收同時呈現(xiàn)不同的顏色。吸熱玻璃也可用鍍膜方法生產(chǎn)。加強(qiáng)窗的氣密性，采用氣密條，提高外窗氣密水平，提高窗用型材的規(guī)格尺寸、準(zhǔn)確度、尺寸穩(wěn)定性和組裝的精確度以增加開啟縫隙部位的搭接量，減少開啟縫的寬度達(dá)到減少空氣滲透的目的。

　?、郯才藕瞄T窗相對位置及開啟方式，組織穿堂風(fēng)通過。

　　4.3 屋頂節(jié)能

　　夏天由于太陽長時間的照射建筑物屋頂，屋頂表面溫度比其他建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)高得多，對室內(nèi)溫度影響很大，頂層房屋冬冷夏熱現(xiàn)象十分明顯?？紤]采用高效保溫材料作為屋面的保溫層措施以外，還可從建筑設(shè)計(jì)角度考慮，在頂層設(shè)置通風(fēng)隔熱層或?qū)㈨攲幼鳛樵O(shè)備間等，形成二次隔熱，減少屋面溫度的影響;還可設(shè)倒置式屋面;采用種植隔熱屋頂，改善生態(tài)環(huán)境;另外還可采用坡屋頂，利用閣樓通風(fēng)散熱。

　　5 結(jié)束語

　　隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展，建筑設(shè)計(jì)理念也在不斷的創(chuàng)新。在全球面臨能源緊缺的形勢下，節(jié)能減排已經(jīng)成為各國發(fā)展的主要戰(zhàn)略目標(biāo)，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)順應(yīng)時代的發(fā)展，在設(shè)計(jì)理念與設(shè)計(jì)風(fēng)格上不斷創(chuàng)新與改革，達(dá)到節(jié)能的目的。建筑工程在施工的過程中，會消耗大量的能源，并且會對環(huán)境造成污染，在建成使用的過程中，也會排放出污染物。所以應(yīng)該加強(qiáng)對建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，并且在我國廣泛的開展。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)不僅是在技術(shù)上有所創(chuàng)新，還要在思想意識方面不斷的提升，才能夠真正的達(dá)到節(jié)能的目的，為我國實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　參考文獻(xiàn)

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