建筑設(shè)計的優(yōu)化范文

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建筑設(shè)計的優(yōu)化

篇1

[關(guān)鍵詞]綠色建筑技術(shù);建筑設(shè)計;原則;優(yōu)化;結(jié)合

應(yīng)用綠色建筑技術(shù)不僅能夠在施工中保護環(huán)境,達到生態(tài)施工的目的,提升建筑的綠色技術(shù)應(yīng)用水平,而且還能有效促進經(jīng)濟的發(fā)展。綠色建筑技術(shù)首先要求使用環(huán)保的建筑材料,提升資源的利用率,應(yīng)用綠色節(jié)能的施工技術(shù),達到節(jié)能減排的效果,綠色建筑技術(shù)預(yù)計實現(xiàn)的生態(tài)效益十分可觀。

1 綠色建筑設(shè)計的原則

1.1 整體美化原則

綠色建筑是響應(yīng)當(dāng)前生態(tài)綠色的施工技術(shù)的政策,打造出來的具有舒適宜居性的生態(tài)建筑。整體美化的原則可以這樣理解。首先,當(dāng)代社會隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人們對于審美的需求逐漸變化,在滿足人們生活和工作的需要基礎(chǔ)上,建筑的整體要有審美的效果,如圖1 。圖1 美麗的建筑圖景達到美觀,符合大眾的審美。其次,在人們審美觀念逐漸變化的當(dāng)下,結(jié)合綠色的設(shè)計理念,將建筑的美化由于自然的和諧統(tǒng)一結(jié)合,促進人與自然的和諧發(fā)展。

1.2 因地制宜原則

因地制宜原則有兩個方面,一方面指的是新建設(shè)的建筑項目,建設(shè)施工要符合因地制宜的原則,比如靠近山水的環(huán)境可以打造成田園小區(qū)等,實現(xiàn)資源利用的最大化,不僅提升資源的利用率,而且減少破壞保護生態(tài)環(huán)境。另一方面,針對當(dāng)前國家的政策號召,老舊小區(qū)的改造項目如火如荼地進行中,所謂因地制宜就是要在原有的建筑基礎(chǔ)上合理規(guī)劃設(shè)計,最大程度對材料和空間等加以利用,減少施工中的粉塵、水、空氣污染等,減少建筑垃圾的產(chǎn)生,提升建筑的升級改造效率。

1.3 資源再生原則

資源再生原則的應(yīng)用更多地是指建筑內(nèi)部裝修的應(yīng)用,比如在室內(nèi)裝飾裝修的設(shè)計中,遵循資源再生的原則,一些能夠通過在加工可以使用的材料盡量使用,來代替新材料的應(yīng)用,提高材料的利用效率,減少資源的浪費。

1.4 少量化原則

少量化原則首先可以應(yīng)用在建筑內(nèi)部的裝飾裝修上,比如一些年輕人選擇的裝修風(fēng)格是及其簡易的風(fēng)格,用少量的裝修建材達到簡易時尚的裝修裝飾效果,是建筑內(nèi)部的空間更加寬敞,摒棄了傳統(tǒng)復(fù)雜的裝修風(fēng)格,有助于節(jié)省資源的同時,又能夠減少裝修的成本,一舉兩得。其次,少量化的原則應(yīng)用在建筑施工上,在保障使用質(zhì)量的前提下,節(jié)約資源,比如當(dāng)下流行的裝配式使用方式,用料節(jié)約,成本支出低,建筑質(zhì)量高。因此,少量化原則也是綠色建筑技術(shù)施工的指導(dǎo)性原則之一。

2 綠色建筑技術(shù)的分析

2.1 水資源循環(huán)

我國水資源的現(xiàn)狀是人均水資源占有率小,且南北地域分布不均勻,水資源越來越珍貴。建筑設(shè)計應(yīng)用綠色建筑技術(shù)首先要提高水資源的利用率,使建筑具備水資源循環(huán)利用的功能。比如建筑的內(nèi)部可以修建一個蓄水池,選擇雨水進行收集,設(shè)計雨水的供水裝置,將雨水簡單凈化后可以作為重要的生活用水來源,比如沖刷衛(wèi)生間等,如果建筑內(nèi)部有小的景觀特色,雨水可以用來做觀賞用水,大大提升了雨水的利用效率,使得建筑物具有水循環(huán)利用的功能,提升了建筑物的宜居性。

2.2 綠色節(jié)能暖通技術(shù)

在建筑中安裝暖通設(shè)備是建筑功能中必不可少的設(shè)備,保障建筑物具有通暖的功能,更好地滿足人們的居住。要使得暖通建設(shè)具有綠色節(jié)能性,首先體現(xiàn)在設(shè)計方案上,比如建筑物可以提升對自然風(fēng)的利用效率來節(jié)約資源,自然風(fēng)對人類的呼吸系統(tǒng)有益,建筑的格局最好設(shè)計成南北通透的格局,這樣有利于自然風(fēng)的對流,提高建筑物的居住舒適度。即使在設(shè)計方案中沒有行程南北通透的格局,也可以利用后期對建筑物的改造來實現(xiàn),比如改變窗戶或者門的位置是實現(xiàn)。其次暖通的綠色節(jié)能還體現(xiàn)在施工方面,按照綠色節(jié)能施工的相關(guān)要求,做好建筑內(nèi)部的保溫工作,選用可再生的[摘要]當(dāng)今社會經(jīng)濟的發(fā)展不能犧牲生態(tài)環(huán)境為代價,既要發(fā)展經(jīng)濟,又要保護我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境,這是時保溫材料,減少對資源的浪費。最后,綠色節(jié)能暖通技術(shù)的應(yīng)用,可以選擇使用暖通空調(diào),具有變頻技術(shù)的暖通空調(diào)比較節(jié)能,保障建筑物溫度的同時又有美觀的效果,對于綠色節(jié)能設(shè)計來說,建筑暖通空調(diào)是一個良好的選擇。

2.3 自然資源的應(yīng)用

大自然饋贈人類的資源數(shù)不勝數(shù),比如風(fēng)能、太陽能、雨水等自然資源,如果能夠合理地加以利用,就會實現(xiàn)綠色節(jié)能、降耗減排的作用。比如利用太陽能可以發(fā)電、集熱,用來生產(chǎn)和生活,太陽能清潔能源的利用就會減少電量的使用,減少污染,節(jié)能降耗;通過設(shè)計或者改造建筑物的格局充分利用太陽的光照資源,代替室內(nèi)照明資源的利用;利用風(fēng)能進行發(fā)電,減少煤礦等非再生資源的使用;利用降雨儲存進行代替部分生活用水,或者利用降雨進行澆灌植物或者農(nóng)作物,減少水資源的利用。通過利用大自然饋贈的可再生的無污染的資源,能夠減少不可再生資源的使用,真正達到節(jié)能降耗的作用。

2.4 綠色環(huán)保材料的應(yīng)用

室內(nèi)設(shè)計或者裝飾裝修的方案制定要選用綠色環(huán)保的建筑材料,即可再生、污染小、有助于人體的健康的材料為綠色環(huán)保材料。比如當(dāng)前建筑施工中中空玻璃的使用就有很大的環(huán)保優(yōu)勢,相比較于傳統(tǒng)的玻璃,中空玻璃具有保溫、隔熱、透射可見光的絕對優(yōu)勢,而且其對于紅外線的反射率高,隔音效果好,是當(dāng)前建筑施工中玻璃類中良好的選擇。再比如室內(nèi)燈具的選用多種多樣,設(shè)計者應(yīng)該注重綠色理念的應(yīng)用,選用不含汞的節(jié)能型燈具,當(dāng)下最好的選擇就是白光LED燈具,相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,白光LED燈具不含有汞因素,不會對環(huán)境造成污染,同時白光LED燈具的能耗是普通燈具的十分之一,而且使用年限長,內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常簡單,拆裝不需要專業(yè)的技術(shù),如果后期使用年限到期,廠家還可以回收,避免產(chǎn)生垃圾。室內(nèi)裝飾裝修中墻面壁紙的選用盡量選擇污染小、異味小的天然纖維的壁紙,或者PVC材料的壁紙,環(huán)保好用,減少垃圾的產(chǎn)生。地面的裝修中,也盡量選用環(huán)保建材,比如地磚盡量選用不含污染元素的材料,不建議選用地毯,其既不好清理,材料也非可再生,如果成本允許的話盡量選用純天然的材料,比如天然石材,減小污染的同時有益于人體健康。

3 綠色建筑設(shè)計中綠色建筑技術(shù)的優(yōu)化結(jié)合

3.1 綠色理念的優(yōu)化與結(jié)合

在綠色建筑施工中融入綠色理念,應(yīng)用先進的綠色節(jié)能施工技術(shù),才能提升建筑施工的水平。首先,我們應(yīng)該選擇性的借鑒國外先進的綠色施工技術(shù),將國外綠色施工技術(shù)與我們的具體國情相結(jié)合,建設(shè)有中國特色的綠色建筑。其次,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,綠色理念也是動態(tài)發(fā)展的。綠色建筑涉及的建筑領(lǐng)域比較廣闊,各個領(lǐng)域之間存在聯(lián)系,不是獨立存在的,因此,綠色理念在應(yīng)用的過程中應(yīng)該注重優(yōu)化與結(jié)合,促進綠色施工技術(shù)的合理應(yīng)用,從而進一步確保建筑物的施工質(zhì)量。

3.2 氣候相宜的優(yōu)化與結(jié)合

我國的氣候類型多樣,南北方差異明顯,為了使建筑物能夠更好地滿足南北方氣候的差異,同時借助南北方氣候的特點,為了使建筑物發(fā)揮本身的特性,更應(yīng)該具體氣候具體分析,結(jié)合不同的氣候特點來實現(xiàn)綠色施工技術(shù)的優(yōu)化。首先,要對建筑物需要適應(yīng)的不同的氣候的能力了解清楚,比如,南方的氣候多降雨,建筑物的屋頂應(yīng)該設(shè)計成人字形的形狀,或者建筑高懸地面,避免暴雨的侵襲,保持建筑物的干燥,比如南方的著名建筑―吊腳樓,如圖2 。圖2 吊腳樓建筑圖北方的氣候特點多暴雪、氣溫低,例如東北的建筑就應(yīng)該設(shè)計暖炕或者地暖,以此來應(yīng)對東北地區(qū)嚴寒的天氣特點。同時,對于建筑材料也要采取優(yōu)化措施,盡量使用可再生的建材,達到節(jié)約能源的作用。其次,在制度管理規(guī)范方面,關(guān)于綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)該統(tǒng)一管理制度,規(guī)范綠色施工技術(shù)的要點,才能進一步確保建筑的施工質(zhì)量。

3.3 節(jié)能設(shè)計的優(yōu)化與結(jié)合

綠色建筑設(shè)計中應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù),首先考慮應(yīng)用綠色可再生資源,比如前文提到過的風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮艿龋浞掷们鍧嵖稍偕茉?,是對生態(tài)環(huán)境的另一種保護。同時,當(dāng)今時代是科技發(fā)展的時代,應(yīng)該充分利用科學(xué)技術(shù),保障綠色建筑節(jié)能設(shè)計的優(yōu)化與結(jié)合,使綠色建筑技術(shù)更好的應(yīng)用于綠色建筑中,切實保障綠色建筑建設(shè)水平的提升。

4 結(jié)語

經(jīng)濟的發(fā)展是不能以犧牲環(huán)境為代價的,但是當(dāng)前環(huán)境污染問題已成為亟解決重要問題,綠色節(jié)能的施工技術(shù)是當(dāng)今時展的需要。綠色節(jié)能施工技術(shù)順應(yīng)當(dāng)前發(fā)展的趨勢,響應(yīng)環(huán)境保護的主題,是可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)。因此,我們應(yīng)該保護賴以生存的環(huán)境,打造人與自然和諧相處的畫面。本文分析了綠色建筑設(shè)計的原則,指出了綠色建筑施工技術(shù),以及討論綠色建筑設(shè)計中綠色建筑技術(shù)的優(yōu)化結(jié)合措施,旨在促進綠色建筑設(shè)計水平的提升,切實保障綠色建筑的建設(shè)水平。

參考文獻

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篇2

關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計;方案優(yōu)化;策略;方法

在建筑設(shè)計的工作中,通常需要進行建筑設(shè)計方案的優(yōu)化,建筑設(shè)計方案優(yōu)化的工作開展是在建筑設(shè)計的招標工作完成之后,中標的設(shè)計單位需要與建筑的建設(shè)單位進行接洽,對于建筑物種的一些細節(jié)進行必要的探討,對于建筑設(shè)計中的不合理的地方進行優(yōu)化,這是建筑工程中非常重要的一項工作,本文就針對建筑設(shè)計方案的優(yōu)化工作中的相關(guān)問題予以分析探討。

一、開展建筑設(shè)計方案優(yōu)化工作的意義

在建筑設(shè)計方案的招標的過程中,中標的設(shè)計方案會在一定程度上優(yōu)于其他方案,但并不是說中標的方案是完美的,因為在建筑方案的設(shè)計過程中不允許設(shè)計單位與建設(shè)單位之間有過多的交流,這就使得設(shè)計人員在進行建筑方案的設(shè)計過程中,不能完全的與建設(shè)單位進行設(shè)計思想的交流,在這樣的情況下設(shè)計出來的方案是很難完全符合建設(shè)單位的設(shè)計要求的,另一方面,為了加快招標的進度,通常在招標的過程中都要求設(shè)計單位進行概念設(shè)計方案,對于建筑中的具體的細節(jié)在設(shè)計方案中并沒有反映,確定中標方案之后再進行設(shè)計方案優(yōu)化是非常有必要的。

現(xiàn)代的建筑項目在建設(shè)的過程中,要考慮的影響因素非常的多,法規(guī)、景觀、環(huán)保、交通等各種內(nèi)外部的制約條件都需要全面的考慮,在招標的初期,沒有設(shè)計方案的初期模型或效果圖,建設(shè)單位很難就此提出詳細的要求,對于建筑風(fēng)格、功能需求等的描述往往是一個模糊的概念,在確定中標方案之后,還需要對建筑設(shè)計中的各項技術(shù)要求進行進一步的細化,確定出詳細的建筑設(shè)計方案。

在建筑設(shè)計方案的招標過程中,參與競標的設(shè)計方案是各種各樣的,招標的過程同樣是一個集思廣益的過程,在招標的過程中,能夠發(fā)現(xiàn)各種設(shè)計方案中的亮點,以及有使用價值的設(shè)計思路,在招標工作結(jié)束之后,中標的單位,能夠通過與其他設(shè)計單位進行比較,找出自身的設(shè)計方案中的不足,對自己的中標方案進行改進與優(yōu)化,由此可見,進行建筑設(shè)計方案的優(yōu)化是有重大的意義的。在一些大型的復(fù)雜的建設(shè)項目中,設(shè)計方案的優(yōu)化已經(jīng)成為必不可少的環(huán)節(jié),在建筑設(shè)計方案的招標工作結(jié)束之后,建設(shè)單位不能忙于開始建設(shè)工作,要對設(shè)計方案進行深入充分的優(yōu)化,對于設(shè)計中的各項工作予以明確,這樣才能為后續(xù)的工作打好基礎(chǔ),有利于后續(xù)工作的順利開展。

二、建筑設(shè)計方案優(yōu)化的原則及方法

建筑設(shè)計方案的優(yōu)化是建筑設(shè)計工作中的重要的組成部分,開展建筑設(shè)計方案的優(yōu)化是非常有必要的,但是有的建設(shè)單位在開展建筑設(shè)計方案的優(yōu)化的過程中,采取了錯誤的方法,導(dǎo)致對招標方案的改動不僅沒有起到設(shè)計方案優(yōu)化的作用,反而使原有的設(shè)計方案遭到了丑化,因此,在進行建筑設(shè)計方案的優(yōu)化的過程中,要遵循一定的原則,采用正確的優(yōu)化方式來開展優(yōu)化工作。

1、自頂向下的開展優(yōu)化工作

中標的設(shè)計方案大多采用的是概念設(shè)計,在設(shè)計方案的優(yōu)化階段要開展具體的、深入的方案設(shè)計,這時要首先進行宏觀上的優(yōu)化設(shè)計,對于本階段需要完成的重要事項予以重點的關(guān)注,對于具體的局部的細節(jié)可以在工程的設(shè)計階段進行詳細的設(shè)計,在后續(xù)的設(shè)計工作中有可能會對一些早早確定的設(shè)計細節(jié)進行廢棄,以達到優(yōu)化的目的。

2、堅持中標設(shè)計方案中的核心內(nèi)容,杜絕顛覆性的方案修改

大型的項目建設(shè)中的中標方案是受到建設(shè)單位的高層的領(lǐng)導(dǎo)的認可的,并且在法律中是具有明確的規(guī)定的,在建筑設(shè)計方案的優(yōu)化工作中,不能對設(shè)計方案進行顛覆性的修改,只能充分的挖掘原有方案中的亮點。

3、方案優(yōu)化的過程中應(yīng)該選用專業(yè)的設(shè)計人員

在建筑設(shè)計方案的優(yōu)化工作中,很容易出現(xiàn)對中標方案的丑化現(xiàn)象,造成這樣現(xiàn)象的因素有很多,但是其中的主要的影響因素是非專業(yè)因素的影響,很多建設(shè)單位的領(lǐng)導(dǎo)強行的將自己的主觀意識應(yīng)用于建筑設(shè)計的方案優(yōu)化中,對建筑設(shè)計師的設(shè)計空間有了一定的抑制作用,建筑設(shè)計方案的優(yōu)化工作要能夠保證優(yōu)化之后的方案具有合理性與科學(xué)性,這是一項具有很強的專業(yè)性的工作,建筑師在方案的優(yōu)化工作中要能夠運用專業(yè)的技術(shù)手段與方法,在優(yōu)化工作中起到主導(dǎo)的作用,建設(shè)單位要給予建筑設(shè)計師充分的優(yōu)化權(quán)力,促進優(yōu)化工作的順利進行。

三、建筑設(shè)計方案優(yōu)化工作中應(yīng)該注意的要素

1、建筑設(shè)計方案優(yōu)化工作中的成本要素

在建筑的設(shè)計中對成本指標必須嚴加控制,在建筑方案的設(shè)計階段,設(shè)計單位關(guān)注的是建筑成本的估算,但在建筑設(shè)計方案的優(yōu)化階段,需要結(jié)合中標方案中的各項設(shè)計內(nèi)容,對成本要素進行分析,并開展基于成本的各項技術(shù)指標的協(xié)調(diào)工作。

2、建筑設(shè)計方案優(yōu)化工作中的功能要素

在方案的優(yōu)化階段,建筑設(shè)計方案的初步形態(tài)已經(jīng)顯現(xiàn),這時需要對中標方案中的功能要素進行分析,并對相應(yīng)的功能要素進行驗證,在對功能的梳理、分析的過程中,往往會激發(fā)出新的創(chuàng)意及想法,使得建筑設(shè)計方案中的功能要素更加的完善。

3、建筑設(shè)計方案優(yōu)化工作中的文化要素

建筑設(shè)計中的文化要素通常難以用具體的語言來進行描述,但是其涉及的范圍十分的廣泛,涉及到建筑單位的組織文化、風(fēng)格定位、地域風(fēng)情、民族、文脈、歷史等各方面的內(nèi)容,建筑設(shè)計中的難點之一就是對建筑物的文化要素進行正確的把握、合理的表達,要想在招標工作中,設(shè)計方案得到認可,對文化要素進行獨特的詮釋是非常重要的,在設(shè)計方案的優(yōu)化階段,同樣需要對建筑設(shè)計中的文化要素進行反復(fù)的推敲、論證,對建筑物進行準確的文化定位。

結(jié)束語

為了保證建筑工程設(shè)計的質(zhì)量,很多大型的建筑項目在進行設(shè)計方案的選擇的過程中,都會以招標的形式來進行,而建筑設(shè)計方案的優(yōu)化逐漸成為建筑項目的設(shè)計過程中必不可少的程序,對建筑設(shè)計方案進行科學(xué)合理的優(yōu)化,能夠有效的提升建筑項目中的設(shè)計方案的質(zhì)量,這就需要建設(shè)單位重視建筑設(shè)計方案的優(yōu)化工作,在優(yōu)化工作中遵循優(yōu)化原則,選擇正確的方法進行設(shè)計方案的優(yōu)化。

參考文獻

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【關(guān)鍵詞】建筑工程;設(shè)計方案;策略研究

0.引言

建筑工程設(shè)計方案的制定兼具復(fù)雜性與系統(tǒng)性,制定出的設(shè)計方案應(yīng)滿足建筑單位的要求,因此,在對其進行制定的工程中,對設(shè)計人員與管理人員均有著較高的要求。對設(shè)計人員而言,要求其具有非常專業(yè)的素質(zhì)與職業(yè)素養(yǎng),而對于管理人員而言,則要求其具有能夠在工作的過程中及時地發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案中存在的需要完善的地方,并督促設(shè)計人員積極地采取措施對其進行優(yōu)化。建筑設(shè)計方案涉及到建筑工程的造價、成本與質(zhì)量,因此對其進行優(yōu)化具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1.對建筑設(shè)計方案進行優(yōu)化的必要性

1.1集思廣益,博采眾長

負責(zé)建筑工程投標方案設(shè)計的單位僅有一家,因此,設(shè)計出的方案不可避免的會存在一定的局限性。而在設(shè)計招標的過程中,有時候甚至?xí)惺以O(shè)計單位參與招標,因此,中標設(shè)計單位在對投標方案進行設(shè)計的過程中,可以汲取各投標方案中優(yōu)秀的設(shè)計手法與設(shè)計亮點,集思廣益,博采眾長,并不斷優(yōu)化與完善中標方案。而在建筑設(shè)計方案招投標的過程中,優(yōu)秀的設(shè)計方案更能為中標增添籌碼,而且,相關(guān)的建設(shè)單位要對建筑設(shè)計方案優(yōu)化的重要性進行正確的認識與了解,及時地訂正思想中對設(shè)計方案優(yōu)化存在的某些片面的想法。在設(shè)計招標結(jié)束之后,切勿急于后續(xù)的設(shè)計,要先對中標方案進行優(yōu)化,在此過程中,可以在各個投標方案中汲取精華,從而使建筑設(shè)計方案更能夠凸顯出建筑的風(fēng)格,并為后續(xù)的設(shè)計工作打下堅實的基礎(chǔ)。

1.2建設(shè)單位的技術(shù)要求有待進一步落實

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提升,人們的生活水平與生活質(zhì)量也得到了極大的改善與提高,因而,其對于建設(shè)項目的各項功能、環(huán)保等各方面也提出了更高的要求。一般來說,建設(shè)單位如果沒有設(shè)計初稿,對建筑的實際風(fēng)格進行描述就具有一定的難度。因此,設(shè)計單位在中標方案確定之后,要綜合建筑工程造價中的各項技術(shù)、設(shè)計與功能等各項內(nèi)容,來對設(shè)計方案進行優(yōu)化,并使其得到進一步的落實。

1.3中標設(shè)計方案不成熟

在設(shè)計方案招標的過程中,建設(shè)單位與設(shè)計單位缺乏足夠的時間進行有效地溝通與協(xié)調(diào)?;诖?,也就決定了設(shè)計單位設(shè)計出的方案具有局限性,與建設(shè)單位的要求很難相滿足。即使在某些情況下,有的設(shè)計方案在方案招標期間中標,其也無法保證技術(shù)標準與功能布局等方面的深度,因此,在此期間,對設(shè)計方案進行優(yōu)化就十分有必要。通過對設(shè)計方案進行優(yōu)化,促使中標方案能夠更加成熟與完善。

2.設(shè)計單位對設(shè)計方案進行優(yōu)化的策略及其需要考慮的因素研究

2.1建筑設(shè)計方案優(yōu)化的策略

2.1.1推廣標準化設(shè)計

設(shè)計單位對建筑設(shè)計方案進行優(yōu)化,一大重要策略就是對標準化設(shè)計進行推廣。通常情況下,標準化設(shè)計又被稱為定型設(shè)計或通用設(shè)計,而且在建筑工程中的構(gòu)筑物、公用設(shè)施以及工程類的配件與構(gòu)件等都會實施該設(shè)計。在建筑設(shè)計中采用標準化設(shè)計不僅能夠使工程建設(shè)的進度加快,節(jié)省建材,使工程造價降低,而且還能使得施工完成的建筑具有更高的質(zhì)量,從而提高建筑單位的市場競爭力,使其獲得更大的經(jīng)濟效益與社會效益。

2.1.2通過競選設(shè)計招投標和方案的方式對設(shè)計方案進行優(yōu)化

建設(shè)單位通過信息網(wǎng)絡(luò)、報刊或其他方式來對擬建工程的設(shè)計任務(wù)進行宣傳,并以此來吸引設(shè)計單位參與設(shè)計方案的招投標;然后通過先前組建的專家小組,輔之以科學(xué)合理的方式,并以經(jīng)濟、安全、適用、節(jié)能等原則來對各個設(shè)計方案進行評選,從而選出優(yōu)秀的建筑設(shè)計方案,或者將各個設(shè)計方案中的優(yōu)秀之處組合在一起,重新制定設(shè)計方案。

2.1.3體現(xiàn)設(shè)計人員的主體地位

專業(yè)設(shè)計人員在進行建筑設(shè)計方案優(yōu)化的過程中,具有獨一無二的主導(dǎo)作用。在對設(shè)計方案進行優(yōu)化的過程中,應(yīng)該結(jié)合設(shè)計的目標與建筑業(yè)主等各方面的要求綜合進行,打破其他方面不利因素的限制與制約。另外,要加強與建筑師之間的溝通,并對溝通過程中建筑師提出的意見進行總結(jié),同時,對其科學(xué)性與合理性展開探究,并結(jié)合自己的專業(yè)知識,對各項建議進行研究與實施,使其在設(shè)計優(yōu)化的過程中有所體現(xiàn),最終實現(xiàn)建筑設(shè)計方案的優(yōu)化。

2.2考慮因素

2.2.1成本因素

在限額設(shè)計的過程中,一大限制性因素就是成本,因此,加強對成本的控制具有十分重要的現(xiàn)實意義。然而,在投標階段,設(shè)計單位對于成本的關(guān)注度并不高,而且往往將重點放在了建筑專業(yè)方面,建筑估算也僅僅能夠達到匡算的深度,距離實際要求有著一定的距離。在對方案進行優(yōu)化的過程中,需要對成本要素進行系統(tǒng)的分析,而該工作就需要與具體的中標方案相結(jié)合,并在成本限額指標的基礎(chǔ)上,全面的優(yōu)化并協(xié)調(diào)建筑結(jié)構(gòu)形式、技術(shù)指標以及材料與功能。

2.2.2功能因素

社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,促進人們生活質(zhì)量與生活水平的提高,同時,也使得建筑業(yè)主對于建筑的智能化、舒適度、環(huán)保節(jié)能以及美觀程度都有了新的要求。而一般情況下,建筑單位在招標的過程中,僅僅向設(shè)計單位做了簡單的描述,對于建筑的各項細節(jié)功能要求以及技術(shù)指標只是粗描淡寫,因此,建筑單位在招標期間,應(yīng)該注意建筑功能的描述,加強與設(shè)計單位細節(jié)方面的溝通與交流。設(shè)計人員在對方案進行優(yōu)化的過程中,也應(yīng)該加強與建筑業(yè)主之間的聯(lián)系,認真地了解建筑業(yè)主的需求,并在設(shè)計中表現(xiàn)出來,從而使設(shè)計方案能夠滿足建筑業(yè)主對于建筑功能方面的要求。

2.2.3文化因素

建筑文化內(nèi)容廣泛,在歷史、民族、文脈、風(fēng)格定位、建設(shè)單位的組織文化等方面都有所體現(xiàn),而且很難對其進行準確地表達。通常來說,設(shè)計單位進行相關(guān)設(shè)計的過程中,如何將文化要素正確的表現(xiàn)出來是一大重點問題。設(shè)計方案如果能夠很好地凸顯文化要素,將從某種程度上贏得評標專家的認可。設(shè)計單位在對方案進行優(yōu)化的過程中,不光設(shè)計單位要充分地重視文化要素的融入與凸顯,而且建設(shè)單位也應(yīng)該對其進行關(guān)注,并經(jīng)過反復(fù)的溝通與論證,來對建筑的文化定位進行準確地把握。

3.結(jié)語

總而言之,在建筑工程施工建設(shè)的過程中,設(shè)計方案的優(yōu)化工作具有十分重要的現(xiàn)實意義,高質(zhì)、高效的設(shè)計方案優(yōu)化工作能夠?qū)ν度氲浇ㄔO(shè)工程施工過程中的設(shè)計方案的優(yōu)劣產(chǎn)生直接性的影響,進而將影響到整個建筑工程的效益。因此,設(shè)計單位必須重視設(shè)計方案的優(yōu)化工作,正確的認識與了解對建筑設(shè)計方案進行優(yōu)化的必要性,積極地采取措施對其進行優(yōu)化,并在優(yōu)化的過程中認真地考慮各方面因素,盡可能地促使優(yōu)化之后的設(shè)計方案能夠滿足建筑業(yè)主各方面的需求。

參考文獻

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[關(guān)鍵詞]建筑設(shè)計;結(jié)構(gòu)優(yōu)化;實踐體會

中圖分類號:TU318 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)18-0260-01

1.引言

傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,實際上指的是結(jié)構(gòu)分析,其過程大致是假設(shè)-分析-校核-重新設(shè)計。重新設(shè)計的目的也是要選擇一個合理的方案,但它只屬分析的范疇;且只能憑設(shè)計者的經(jīng)驗作很少幾次重復(fù)以通過“校核”為滿足。結(jié)構(gòu)優(yōu)化指的是結(jié)構(gòu)綜合,其過程大致可歸納為:假定-分析-搜索-最優(yōu)設(shè)計四個階段。其中的搜索過程是修改并優(yōu)化的過程。它首先判斷設(shè)計方案是否達到最優(yōu)(包括滿足各種給定的條件),如若不是,則按某種規(guī)則進行修改,以求逐步達到預(yù)定的最優(yōu)指標。

由于在建筑產(chǎn)品中結(jié)構(gòu)造價所占的比重很大,通過對建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計,不僅能夠提高建筑物的安全度,而且能夠有效的降低工程造價,從而實現(xiàn)投資效益的最大化。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,當(dāng)建筑方案產(chǎn)生后,結(jié)構(gòu)從選型和布置開始就存在優(yōu)化與否的問題,再加上后續(xù)每一道工序的精心設(shè)計、準確計算、合理選用等全過程的優(yōu)化設(shè)計才能產(chǎn)生優(yōu)化的結(jié)構(gòu)。

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的意義?

進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中,多層住宅和高層住宅相比較,層數(shù)越多,總建筑面積增大,單位建筑面積占用的土地面積就越小,節(jié)約了用地成本,但建筑層數(shù)的增多,建筑總高度也會加大,樓與樓之間的間距也要加大,這時占用的土地節(jié)約量就不與建筑層數(shù)增加比例相同了。另如屋蓋部分,一棟樓只有一個屋蓋,并不會因為層數(shù)的增加而有所改變,它的成本下降會比較明顯。對于基礎(chǔ)部分而言,雖然也是各層共用的,但是層數(shù)增加,傳給基礎(chǔ)的荷載將會增大,我們需要增大基礎(chǔ),這樣單位面積的造價有所降低,但是卻沒有屋蓋的效果那樣明顯。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的要求

3.1 經(jīng)濟性

考慮到建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的經(jīng)濟性不只是為了控制投資成本,更是為了適應(yīng)當(dāng)前的市場經(jīng)濟環(huán)境。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性是指在滿足安全性、功能性以及環(huán)保性的基礎(chǔ)之上,盡可能降低投資成本。

3.2 環(huán)保性

近年來,我國開始在各個行業(yè)內(nèi)提倡、普環(huán)保節(jié)能理念,同時根據(jù)各行業(yè)的特性,分別出臺了節(jié)能、環(huán)保方面的要求及規(guī)章制度。對建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計而言,可以通過選用節(jié)能環(huán)保建材、優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)整體布局來體現(xiàn)其節(jié)能、環(huán)保,如優(yōu)化給排水設(shè)施、使用節(jié)能門窗等。當(dāng)然,對于建筑施工過程當(dāng)中的廢料處理、廢水排放也要注意采用合理的方式。

3.3 功能性

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的本質(zhì)就是要為使用者提供最安全、最全面、最優(yōu)質(zhì)的物質(zhì)生存環(huán)境。隨著社會和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進步,人們的思想意識發(fā)生了較大的轉(zhuǎn)變,在這種轉(zhuǎn)變之上,現(xiàn)代人類對建筑設(shè)施的功能性需求也日益提高。所以,建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計要充分考慮到建筑設(shè)施的協(xié)調(diào)性、美觀性、舒適性以及實用性,以努力滿足使用者對物質(zhì)環(huán)境的需求。

3.4 安全性

建筑作為現(xiàn)代人類最主要、最基本的生存環(huán)境,它與我們的生活、工作息息相關(guān)。所以,其安全性是建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中所必須考慮到的一項基本要求。如果只是對建筑結(jié)構(gòu)的功能性、經(jīng)濟性進行了考慮,而忽略了對建筑機構(gòu)設(shè)計安全性的決策、設(shè)計與建設(shè),那么這樣的設(shè)計是沒有任何優(yōu)越性可言的,還可能會帶來一些災(zāi)難性后果。所以,在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中,安全性是最首要的考慮因素。

4 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的幾點體會

4.1 始終樹立精品意識

對結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的過程是結(jié)構(gòu)工程師打造設(shè)計精品的過程。要求結(jié)構(gòu)工程師不僅要具備深厚扎實的專業(yè)基本理論基礎(chǔ)、豐富的實際工作經(jīng)驗,更要有盡心盡力、精益求精、追求完美的精品意識。設(shè)計單位要提高市場競爭能力,必須實施精品戰(zhàn)略、走精品之路。改變以往在管理上重業(yè)務(wù)經(jīng)營輕技術(shù)質(zhì)量,造成設(shè)計人不注重技術(shù)水平的提高,設(shè)計只要保證不出大的質(zhì)量問題,方案的好壞、造價的高低無關(guān)緊要,使優(yōu)化設(shè)計失去內(nèi)在動力。通過結(jié)構(gòu)工程師與造價工程師對設(shè)計質(zhì)量和經(jīng)濟指標進行全過程的控制,實現(xiàn)設(shè)計產(chǎn)品技術(shù)質(zhì)量與經(jīng)濟的統(tǒng)一。要落實各級技術(shù)崗位責(zé)任制,通過各環(huán)節(jié)層層把關(guān),把提高設(shè)計質(zhì)量、創(chuàng)設(shè)計精品的工作貫穿于整個設(shè)計過程之中。

4.2 搞好結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計

建筑尤其是高層建筑抗震的概念設(shè)計非常重要,豎向荷載與建筑物高度的一次方成正比,橫向荷載與建筑物高度的二次方成正比,高層建筑的橫向荷載有著決定的作用。 剪力墻應(yīng)均勻、對稱、雙向布置,從而減少結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)影響,同時增加結(jié)構(gòu)的抗扭剛度。 結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力力求均勻,體型宜簡單,有時應(yīng)為了結(jié)構(gòu)布置而改變建筑布局。 建筑質(zhì)量與構(gòu)件豎向布置變化應(yīng)均勻。 建筑外墻應(yīng)適當(dāng)加厚,邊緣構(gòu)件及角部適當(dāng)加強,構(gòu)造構(gòu)件及配筋應(yīng)按規(guī)范配置。 通過對結(jié)構(gòu)主體多次試算,優(yōu)化調(diào)整構(gòu)件布置,使結(jié)構(gòu)整體性,抗震性更加合理,同時降低工程造價。

4.3 正確理解運用《規(guī)范》

《規(guī)范》是在設(shè)計中必須遵循的“最低”標準,是國家的技術(shù)經(jīng)濟政策、科技水平和工程實踐經(jīng)驗的總結(jié)。全面理解規(guī)范條文的概念、定義、前提條件和適用范圍,是正確運用《規(guī)范》的前提和基礎(chǔ)。作為一個結(jié)構(gòu)工程師,一方面必須熟悉、理解和吃透規(guī)范條文的真實含義,另一方面必須客觀理性地正確對待規(guī)范。對《規(guī)范》中的“強制性條文”要不折不扣的執(zhí)行,而對《規(guī)范》中的“非強制性條文”工程師可以運用自己的理論知識、結(jié)構(gòu)概念和實踐經(jīng)驗,在《規(guī)范》條文思想的指導(dǎo)下,針對具體的設(shè)計對象、環(huán)境和使用條件,以工程的安全性和經(jīng)濟性為目標。創(chuàng)造性地靈活選用規(guī)范中的數(shù)據(jù)。

4.4 進行正確的結(jié)構(gòu)計算一體化

計算機結(jié)構(gòu)設(shè)計程序的不斷完善和全面應(yīng)用,使結(jié)構(gòu)工程師從繁重復(fù)雜的結(jié)構(gòu)計算中解脫出來。工程師可以在概念、經(jīng)驗和估算的基礎(chǔ)上借助計算機進行可靠的分析計算,經(jīng)過多次計算比較和調(diào)整,使結(jié)構(gòu)設(shè)計更加合理和經(jīng)濟。在利用計算機結(jié)構(gòu)設(shè)計程序進行結(jié)構(gòu)計算時,要注意:(1)不能盲目的依賴計算機。因計算軟件的缺陷和設(shè)計人員不加分析的盲從而導(dǎo)致設(shè)計錯誤的現(xiàn)象時有發(fā)生,所以對用于結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算程序的基本理論假定、應(yīng)用范圍和限制條件以及程序與規(guī)范的結(jié)合一定要搞清楚;(2)對于輸入的幾何圖形、構(gòu)件尺寸、荷載數(shù)據(jù)等應(yīng)認真核對、力求準確無誤。避免因數(shù)據(jù)輸入錯誤造成計算分析結(jié)果的錯誤或較大的誤差。比如,高層建筑標準層荷載數(shù)據(jù)的輸入出現(xiàn)錯誤,其累加后對結(jié)構(gòu)計算所產(chǎn)生的影響是不容忽視的,將導(dǎo)致計算結(jié)果要么不安全、要么不經(jīng)濟;(3)對計算參數(shù)的選取要正確合理。選取不同的計算參數(shù)會得出完全不同的計算結(jié)果,要根據(jù)實際結(jié)構(gòu)的具體情況和計算程序的功能要求合理選取。(4)注意實際結(jié)構(gòu)與計算模型的差異。所有的計算理論和設(shè)計程序都是建立在一些假定和理想的計算模型之上的,而實際結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)又是千差萬別的,一味地依賴電腦或計算手冊的計算結(jié)果進行結(jié)構(gòu)設(shè)計會給結(jié)構(gòu)留下較多的隱患,所以任何構(gòu)件的計算都應(yīng)根據(jù)實際情況確定結(jié)構(gòu)的約束關(guān)系,并利用結(jié)構(gòu)概念、工程經(jīng)驗對計算結(jié)果進行分析,判斷其是否合理,以確保最終結(jié)構(gòu)設(shè)計的正確。

篇5

關(guān)鍵詞模擬優(yōu)化;規(guī)劃設(shè)計;室外風(fēng)環(huán)境;自然通風(fēng);自然采光

引言

綠色建筑工業(yè)是指在保證人員熱舒適的前提下,盡量降低工業(yè)建筑能耗,并達到《綠色工業(yè)建筑評價標準》的要求。本文主要利用CFD室內(nèi)外風(fēng)環(huán)境軟件和Ecotect采光模擬軟件,從被動式建筑節(jié)能技術(shù)角度出發(fā),主要從以下3個角度出發(fā)改善室內(nèi)外環(huán)境和降低建筑能耗。1)通過優(yōu)化建筑物位置進而改善室外風(fēng)環(huán)境,形成較好室內(nèi)外壓差;2)通過優(yōu)化外窗可開啟面積進而改善室內(nèi)自然通風(fēng),形成較好的氣流組織;3)通過優(yōu)化屋頂設(shè)計進而改善室內(nèi)采光,提供較好的室內(nèi)光環(huán)境。本文以福建省漳州市某廠房項目作為案例分析,結(jié)合廠房所在地區(qū)氣候特點,對廠房內(nèi)外的風(fēng)環(huán)境、光環(huán)境模擬在綠色建筑設(shè)計中起到的作用進行探討,主要用于建筑設(shè)計前期的方案推敲與優(yōu)化。

1、室外風(fēng)環(huán)境優(yōu)化模擬分析

本廠房主要車間為鑄造車間、裝配車間、電鍍車間、珍彩車間等,主要車間集中在廠區(qū)中部。本節(jié)的模擬背景為:珍彩車間北部的綜合車間和南部的裝配車間位置已確定,珍彩車間與裝配車間由連廊連接。在規(guī)劃設(shè)計階段,為了使珍彩車間和裝配車間之間有較好的室外風(fēng)環(huán)境,又有合適的建筑前后風(fēng)壓差,以利于室內(nèi)的自然通風(fēng)。采用CFD模擬對珍彩車間的位置進行優(yōu)化分析。設(shè)計的初步方案為珍彩車間距離裝配車間15m,便于兩棟建筑生產(chǎn)工藝上的產(chǎn)品運輸。但考慮到裝配車間的長度較長,若兩棟樓距離過近會在兩棟樓之間形成風(fēng)漩渦,因此考慮建筑間距為18m時,與15m的間距進行對比分析,進而選擇較優(yōu)的建筑布局。根據(jù)《中國建筑熱環(huán)境分析專用氣象數(shù)據(jù)集》統(tǒng)計得到漳州市夏季的主導(dǎo)風(fēng)風(fēng)向(SSE)為東南偏南22.5°,平均風(fēng)速為4.1m/s。兩種建筑間距工況下的模擬結(jié)果如下:

1.1風(fēng)速模擬結(jié)果圖

1.1、圖1.2為距離地面1.5m高度的風(fēng)速矢量圖。圖1.3、圖1.4為風(fēng)速云圖。模擬結(jié)果顯示,15m間距時建筑背風(fēng)面的平均風(fēng)速更大,主要原因是受迎風(fēng)建筑長度影響,當(dāng)間距為18m時迎風(fēng)建筑形成的風(fēng)影區(qū)面積更大,使得目標建筑完全淹沒在迎風(fēng)面建筑的風(fēng)影區(qū)內(nèi),所以自然通風(fēng)效果不如15m時好。

1.2風(fēng)壓模擬結(jié)果圖

1.5、圖1.6為珍彩車間和裝配車間間距15m情況下的風(fēng)壓圖。建筑物迎風(fēng)面風(fēng)壓基本在-5.8Pa左右,背風(fēng)面基本在-3.7Pa左右,前后壓差大約在2.1Pa左右。圖1.7、圖1.8為間距18m情況下的風(fēng)壓圖。建筑物迎風(fēng)面風(fēng)壓基本在-5.8Pa左右,背風(fēng)面基本在-3.7Pa左右,前后壓差大約在2.1Pa左右??梢姡瑑煞N間距下風(fēng)壓分布差別并不明顯,前后壓差均在2.1Pa左右,均滿足夏季建筑物前后壓差大于1.5Pa的要求。

1.3小結(jié)

根據(jù)模擬結(jié)果可以看出,兩種間距下的建筑物前后壓差均能滿足室內(nèi)自然通風(fēng)的需求。但珍彩車間和裝配車間樓距為15m時,兩棟樓之間的室外風(fēng)速更大,更有利于避免污染物的聚集。通過優(yōu)化后的建筑物位置,使建筑物室內(nèi)外能夠形成有利的壓差,以此為邊界,對室內(nèi)自然通風(fēng)進而優(yōu)化分析。

2、室內(nèi)自然通風(fēng)優(yōu)化模擬分析

室內(nèi)自然通風(fēng)模擬優(yōu)化以鑄造車間為例進行分析,主要是考慮到鑄造車間有局部熱源,對自然通風(fēng)的需求更大。模擬的目的是為了確定外窗可開啟的比例,以達到較好的自然通風(fēng)效果。

2.1外窗可開啟方案

該車間主體建筑設(shè)計、外窗位置、開啟方式均已確定,故僅針對該廠房的外窗可開啟面積做定量和定性的模擬分析。圖2.1為兩種不同的推拉式外窗的方案設(shè)計,圖(a)中為雙扇推拉可開啟式外窗,可開啟面積為50%,圖(b)中為單扇推拉可開啟外窗,可開啟面積為25%。建筑廠房內(nèi)人員、設(shè)備相對集中,散熱量大,使得室內(nèi)形成穩(wěn)定的熱源,有利于建筑熱壓通風(fēng),通過室內(nèi)自然通風(fēng)模擬做進一步研究。

2.2室內(nèi)自然通風(fēng)模擬結(jié)果及分析圖

2.2中給出了兩種外窗開啟面積條件下分別模擬得到的廠房自然通風(fēng)效果分布圖,圖中由于廠房人員密度大,室內(nèi)發(fā)熱設(shè)備較多,形成了穩(wěn)定的熱壓通風(fēng)。當(dāng)外窗為雙扇推拉可開啟時,廠房的室內(nèi)自然通風(fēng)平均風(fēng)速為0.15m/s,當(dāng)外窗為單扇推拉可開啟時,廠房的室內(nèi)自然通風(fēng)平均風(fēng)速為0.17m/s,后者略大于前者。從兩種方案下,垂直方向上室內(nèi)氣流分布圖(c)和(d)可知,單扇推拉可開啟外窗條件下,室內(nèi)形成穩(wěn)定的熱壓通風(fēng),室內(nèi)整體通風(fēng)效果優(yōu)于外窗采用雙扇可開啟時。分析主要原因為,當(dāng)采用雙扇可開啟時,進風(fēng)口距離較短,容易發(fā)生氣流短路,同時,在過渡季時,室外風(fēng)速較大若房間可開啟的面積較大時,將影響室內(nèi)形成穩(wěn)定的熱壓,不利于廠房類進深較大的建筑實現(xiàn)熱壓通風(fēng)。由于風(fēng)壓通風(fēng)受室外季節(jié)影響較大,而熱壓通風(fēng)在室內(nèi)熱源穩(wěn)定的情況下,室內(nèi)自然通風(fēng)受室外季節(jié)影響相對較小,鑒于以上原因,建議廠房的天窗均采用雙扇可開啟外窗,各立面上的外窗采用單扇可開啟外窗即可。

3、室內(nèi)自然采光優(yōu)化模擬分析

良好的自然采光同樣可以較少人工照明所產(chǎn)生的能耗。本次模擬目的為在鑄造車間的建筑設(shè)計階段,采用Ecotect軟件進行模擬計算,通過模擬對比分析不同建筑設(shè)計方案下該廠房的室內(nèi)采光效果,以此確定本廠房屋頂?shù)淖顑?yōu)設(shè)計方案。

3.1屋頂傾斜方案介紹

圖3.1中給出了不同屋頂設(shè)計方案下建筑立面圖,兩種不同傾角的屋頂設(shè)計方案的主要區(qū)別在于屋頂天窗的位置發(fā)生了改變。屋頂方案A中天窗位于建筑的正中,相對于地面的高度與方案B保持一致,從熱壓通風(fēng)原理分析,熱源進出口側(cè)的相對高度保持一致條件下對室內(nèi)熱壓通風(fēng)的影響效果相同,因此本節(jié)重點對不同屋面做法對室內(nèi)自然采光的影響進行分析。

3.2建筑自然采光模擬結(jié)果

由自然采光模擬結(jié)果可知,無論該廠房屋頂方案設(shè)計為等坡度斜屋頂或者是不等坡度斜屋頂,廠房的整體采光系數(shù)均達到6.77%,《建筑采光設(shè)計標準》GB50033-2013的采光要求。但由圖3.2所示,如果從自然采光的均勻度分析,圖(a)中廠房中部存在明顯的采光較差的區(qū)域,同時該方案中車間區(qū)域部分存在較多局部較強光線分布,從而降低了室內(nèi)的光舒適性,使得長期工作在室內(nèi)的工作人員容易產(chǎn)生視覺疲勞,可能會導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低等一系列問題。相較而言,圖(b)中整體自然采光效果更為均勻,無較大面積的局部光線較弱和較強區(qū),室內(nèi)光舒適度相對方案A更高。

3.3光舒適度比較分析

圖3.3給出了兩種屋頂設(shè)計方案下廠房的整體采光效果對比分析圖,結(jié)果顯示,該廠房屋頂采用等坡度的斜屋頂時,廠房自然采光局部差異化較為明顯,光線最弱區(qū)采光系數(shù)為1~2%范圍內(nèi)的建筑面積比例達1.43%,而采光系數(shù)為9~10%范圍內(nèi)的建筑面積也達4.3%。從強光分布和弱光分布面積范圍來看,屋頂采用等坡度的斜屋頂時均大于采用不等坡度的方案B,而B方案中有近40%的面積采光系數(shù)分布在4%~7%之間,由此可知,屋頂采用不等坡度斜屋頂時得到的自然采光分布均勻度更好,局部強光或弱光的分布面積較小,整體光舒適度更高。

4、結(jié)論

本文從室外風(fēng)環(huán)境模擬、室內(nèi)自然通風(fēng)模擬、室內(nèi)自然采光模擬三個方面對工業(yè)廠房項目的建筑設(shè)計中的技術(shù)進行了優(yōu)化分析,得出的結(jié)論如下:1、采用CFD模擬軟件對室外風(fēng)環(huán)境進行模擬,重點結(jié)合工業(yè)建筑生產(chǎn)及運輸工藝需求,考慮室外風(fēng)環(huán)境避免室外污染物的聚集,同時利于建筑前后形成風(fēng)壓差,利于室內(nèi)自然通風(fēng)等方面,優(yōu)化各車間布局;通過室內(nèi)自然通風(fēng)模擬,無論從開窗形式、開窗比例、天窗開啟比例上都可進行優(yōu)化改進;2、通過采用Ecotect軟件進行室內(nèi)自然采光模擬,可以分析含有天窗的屋頂不同傾斜角度下廠房內(nèi)的自然采光效果,從自然采光的整體采光舒適度、采光分布均勻度的角度選擇較優(yōu)的設(shè)計方案,以達到降低能耗,同時為工作提供舒適光環(huán)境的目的??傊?,采用模擬軟件進行優(yōu)化分析,對設(shè)計師在工業(yè)整體布局及車間被動式技術(shù)設(shè)計方面均具有借鑒和指導(dǎo)作用。

參考文獻

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篇6

關(guān)鍵詞:建筑優(yōu)化設(shè)計探討

1建筑設(shè)計在工程建設(shè)中的意義

1.1設(shè)計方案直接影響投資

工程建設(shè)過程包括項目決策、項目設(shè)計和項目實施三大階段。進行投資控制的關(guān)鍵在于決策和設(shè)計階段,而在項目作出投資決策后,其關(guān)鍵就在于設(shè)計。據(jù)研究分析,設(shè)計費一般只相當(dāng)于建設(shè)工程全壽命費用的1%以下,但正是這少于1%的費用對投資的影響卻高達75%以上,單項工程設(shè)計中,其建筑和結(jié)構(gòu)方案的選擇及建筑材料的選用對投資又有較大影響,如建筑方案中的平面布置為內(nèi)廊式還是外廊式、進深與開間的確定、立面形式的選擇、層高與層數(shù)的確定、基礎(chǔ)類型選用、結(jié)構(gòu)形式選擇等都存在著技術(shù)經(jīng)濟分析問題。據(jù)統(tǒng)計,在滿足同樣功能的條件下,技術(shù)經(jīng)濟合理的設(shè)計,可降低工程造價5%~10%,甚至可達10%~20%。

1.2設(shè)計質(zhì)量間接影響投資

據(jù)統(tǒng)計,在工程質(zhì)量事故的眾多原因中,設(shè)計責(zé)任多數(shù)占40.1%,居第一位。不少建筑產(chǎn)品由于缺乏優(yōu)化設(shè)計,而出現(xiàn)功能設(shè)置不合理,影響正常使用;有的設(shè)計圖紙質(zhì)量差,專業(yè)設(shè)計之間相互矛盾,造成施工返工、停工的現(xiàn)象,有的造成質(zhì)量缺陷和安全隱患,給國家和人民帶來巨大損失,造成投資的極大浪費。震驚全國的寧波大橋事故就是這方面的典型例證。

1.3設(shè)計方案影響經(jīng)常性費用

優(yōu)化設(shè)計不僅影響項目建設(shè)的一次性投資,而且還影響使用階段的經(jīng)常性費用,如暖通、照明的能源消耗、清潔、保養(yǎng)、維修費等,一次性投資與經(jīng)常性費用有一定的反比關(guān)系,但通過優(yōu)化設(shè)計可努力尋求這兩者的最佳結(jié)合,使項目建設(shè)的全壽命費用最低。

2建筑設(shè)計存在的問題

2.1政府監(jiān)控不力

長期以來,形成了一種設(shè)計對業(yè)主負責(zé),設(shè)計質(zhì)量由設(shè)計單位自行把關(guān)的觀念,主管部門對設(shè)計成果缺乏必要的考核與評價,有的僅靠圖紙會審來發(fā)現(xiàn)一些簡單問題,只有等出現(xiàn)了大的技術(shù)問題才來追究責(zé)任,而方案的經(jīng)濟性則問及更少。另外,對設(shè)計市場管理不夠,越級、無證、掛靠設(shè)計時有發(fā)生,從而導(dǎo)致設(shè)計質(zhì)量下降,加之由于設(shè)計工作的特殊性,不同的項目有各自的特點,所以針對不同項目優(yōu)化設(shè)計的成果缺乏明確的定性考核指標。

2.2優(yōu)化設(shè)計的意識不強

目前,業(yè)主往往把投資的控制重心放在施工環(huán)節(jié)上,而對設(shè)計環(huán)節(jié)重視不夠。其原因:一是對設(shè)計對投資影響的重要性認識不夠,只看到搞施工招標,投標價要低于標底價、施工單位要讓利等,殊不知設(shè)計方案的優(yōu)化會帶來更大的節(jié)約;二是無法很好地選擇設(shè)計單位,因為在設(shè)計前業(yè)主不知道誰能優(yōu)化到什么程度。有些項目設(shè)計雖通過招投標,但此時方案不細,概算粗略,很難來綜合評定;三是業(yè)主由于專業(yè)知識上的限制,對設(shè)計方案難以從優(yōu)化擾的角度提出要求或疑議;四是有些業(yè)主經(jīng)濟實力雄厚,項目建設(shè)趕時髦,求新穎,根本不提優(yōu)化要求;五是有些業(yè)主自身對工程應(yīng)具備的功能要求及應(yīng)達到的目標不明確,隨意性大,要求出圖時間緊,又壓低設(shè)計收費,從而也影響了優(yōu)化設(shè)計的開展。

2.3缺乏必要的壓力和動力

由于目前的設(shè)計經(jīng)營往往憑的是關(guān)系,缺乏公平競爭,所以設(shè)計單位的重心不在技術(shù)水平的提高上,設(shè)計只要保證不出大的質(zhì)量問題,方案的好壞、造價的高低,關(guān)系不大,使優(yōu)化設(shè)計失去壓力。由于現(xiàn)在的設(shè)計收費是按面積或按造價的比例計取,幾乎跟投資的節(jié)約和設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)劣無關(guān),導(dǎo)致對設(shè)計方案不認真進行經(jīng)濟分析,而是追求高標準,或為保險起見,隨意加大安全系數(shù),造成投資浪費。

2.4運行的機制不夠完善

優(yōu)化設(shè)計的運行需有良好的機制作為保證。而目前的狀況,一是缺乏公平的設(shè)計市場競爭機制,設(shè)計招標未能得到推廣和深化,地方、行業(yè)、部門保護嚴重;二是價格機制扭曲,優(yōu)化不能優(yōu)價;三是法律法規(guī)機制薄弱。

3提高建筑設(shè)計的措施

3.1主管部門應(yīng)加強對優(yōu)化設(shè)計工作的監(jiān)控

為保證優(yōu)化設(shè)計工作的進行,開始可由政府主管部門來強制執(zhí)行,通過對設(shè)計成果進行全面審查后方可實施。作為《建設(shè)工程質(zhì)量管理條例》的配套文件之一的《建筑工程施工圖設(shè)計文件審查暫行辦法》已由建設(shè)部建設(shè)[2000]41號文頒布施行,它的實施將對控制設(shè)計質(zhì)量提供重要保證。但《辦法》規(guī)定的審查主要是針對設(shè)計單位的資質(zhì)、設(shè)計收費、建設(shè)手續(xù)、 規(guī)范的執(zhí)行情況、新材料新工藝的推廣應(yīng)用等方面的內(nèi)容,缺乏對方案的經(jīng)濟性及功能的合理性方面的審查要求,所以建設(shè)主管部門在執(zhí)行《辦法》的同時,應(yīng)增加人員配備和審查力度,對設(shè)計成果進行全面審查。第二,應(yīng)加強對設(shè)計市場的管理力度,嚴格通過資質(zhì)管理、人員注冊、設(shè)計招標、圖紙審查等環(huán)節(jié)來規(guī)范設(shè)計市場,減少黑市設(shè)計。第三,利用主管部門的職能,總結(jié)推廣標準規(guī)范、標準設(shè)計、公布合理的技術(shù)經(jīng)濟指標及考核指標,為優(yōu)化設(shè)計的進行提供良好服務(wù)。

3.2加快設(shè)計監(jiān)理工作的推廣

優(yōu)化設(shè)計工作的推行,僅靠政府監(jiān)控還不能滿足社會發(fā)展的要求,設(shè)計監(jiān)理已成為形勢所迫,業(yè)主所需。通過設(shè)計監(jiān)理可打破設(shè)計單位自己控制自己的單一局面。因此,主管部門應(yīng)在搞好政府監(jiān)理的同時,一方面應(yīng)盡快建立設(shè)計監(jiān)理單位資質(zhì)的審批條件,加強設(shè)計監(jiān)理人才的培訓(xùn)考核和注冊,制定設(shè)計監(jiān)理工作的責(zé)職、收費標準等;另一方面通過行政手段來保證設(shè)計監(jiān)理的廣度,為設(shè)計監(jiān)理的社會化的提供條件。

3.3建立必要的設(shè)計競爭機制

為保證設(shè)計市場的公平競爭,設(shè)計經(jīng)營也應(yīng)采用招標投標,雖然早在1984年,當(dāng)時國家計委和城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護部就印發(fā)《工程設(shè)計招標投標暫行辦法》,1995年建設(shè)部230號文印發(fā)了《城市建筑方案設(shè)計競選管理辦法》,新頒的《招標投標法》中也規(guī)定符合條件的項目的勘察設(shè)計必須招標,但實際招標項目的量一直很少,只占總項目的10%左右(不同的地區(qū)其 比例可能有所不同),即使采用招標的項目,其招標體系不完善評標方法不健全,缺乏公平競爭性,因此應(yīng)完善設(shè)計招投標的相關(guān)環(huán)節(jié)。首先,應(yīng)成立合法的設(shè)計招標機構(gòu);其次,各地方主管部門應(yīng)建立相應(yīng)的規(guī)定,符合條件的項目必須招標;第三,業(yè)主對擬建項目應(yīng)有明確的功能及投資要求,有編制完整的招標文件;第四,招標時應(yīng)對投標單位的資質(zhì)信譽等方面進行必要的資格審查;第五,應(yīng)設(shè)立健全的評標機構(gòu)合理的評標方法,以保證設(shè) 計單位公平競爭,并限制業(yè)主在項目上的隨意性。

3.4注意優(yōu)化設(shè)計工作的綜合性

通過優(yōu)化設(shè)計來控制投資是一個綜合性問題,不能片面強調(diào)節(jié)約投資,要正確處理技術(shù)與經(jīng)濟的對立統(tǒng)一是控制投資的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。設(shè)計中既要反對片面強調(diào)節(jié)約,忽視技術(shù)上的合理要求,使項目達不到功能的傾向,又要反對重視技術(shù),輕經(jīng)濟、設(shè)計保守浪費的現(xiàn)象。設(shè)計人員要用價值工程的原理來進行設(shè)計方案分析,要以提高價值為目標,以功能分析為核心,以系統(tǒng)觀念為指針,以總體效益為出發(fā)點,從而真正達到優(yōu)化設(shè)計效果。

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關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);優(yōu)化;整體布局

中圖分類號:TU3 文獻標識碼: A

隨著現(xiàn)代城市進程的不斷加快,城市建筑的功能化和多元化要求也越來越高,人們在追求建筑安全和質(zhì)量可靠的基礎(chǔ)上,更加開始注重建筑的舒適度、環(huán)保性等。輕質(zhì)高新材料和新的設(shè)計理論的快速發(fā)展,和現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷應(yīng)用,為建筑結(jié)構(gòu)的改善提供了更強大的技術(shù)基礎(chǔ)。建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計,在現(xiàn)代提倡的可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能環(huán)保大環(huán)境背景下會越來越有必要。因此,加強有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的探討,對于提高建筑結(jié)構(gòu)的良好性能和建筑的整體質(zhì)量具有非常重要的理論和現(xiàn)實意義。

1、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及其原則

1.1 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計是指在符合各種特定要求和某些規(guī)范條件下,能夠使結(jié)構(gòu)的剛度、造價、重量等目標達到最優(yōu)的設(shè)計方法。優(yōu)化設(shè)計就是在可用的設(shè)計方案和措施中選擇最為有效和高質(zhì)的方法。

結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的過程一般是條件-分析-搜索-最優(yōu)設(shè)計,其始終綜合性的結(jié)構(gòu)分析過程。搜索是指對結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行修改和優(yōu)化的過程,它首先會分析設(shè)計方案能否符合各種目標條件,如果不能,則對其進行規(guī)則性的修改,從而逐漸接近預(yù)期目標。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的實質(zhì)目的就是在所有的可選設(shè)計方案和措施中選擇造價最低、材料最省、最接近預(yù)期目標的方案,這樣結(jié)構(gòu)設(shè)計實際就是在“比較和分析”基礎(chǔ)上逐步演變成“優(yōu)選和綜合”過程,這對于工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量和經(jīng)濟效益的提高具有重要作用。

1.2 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的原則

1.2.1安全性。安全性是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的首要考慮因素。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中,要在設(shè)計階段、決策階段綜合考慮建筑的安全性,在保證建筑結(jié)構(gòu)安全可靠的基礎(chǔ)上開展的優(yōu)化。

1.2.2 經(jīng)濟性。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的經(jīng)濟性原則是指能夠在新的市場經(jīng)濟條件下完善資源配置,就是在建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計過程中,能夠?qū)Ω黝愘Y源材料實現(xiàn)最高的利用率和最大程度的節(jié)約,從而最大化的節(jié)省成本。此外,對于部分稀缺材料的應(yīng)用,在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中要盡可能減少材料使用量,減少建材使用成本。

1.2.3 功能性。建筑的主要作用就是為人類提供重要的生存環(huán)境,因此建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的最終目標也是盡最大可能滿足人們的各種建筑需求?,F(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計中除了要加強傳統(tǒng)的使用功能,還要不斷提高建筑的協(xié)調(diào)性、智能化、美觀性和舒適性等,以此不斷使最大限度的發(fā)揮建筑的功能性需求。

1.2.4環(huán)保性。環(huán)保性原則是現(xiàn)代建筑設(shè)計中必須重視的一條重要原則。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計應(yīng)當(dāng)通過整體布局環(huán)保、建筑材料環(huán)保等多方面來實現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展。在建筑的整體布局中,要在加強建筑結(jié)構(gòu)主體環(huán)保的基礎(chǔ)上,不斷改善建筑過程中廢舊材料的利用率和提高建筑未來使用中對環(huán)境的適應(yīng)。在選擇建筑材料時,應(yīng)當(dāng)在確保建筑安全性和功能性的基礎(chǔ)上,加強對環(huán)保型材料的選取。

2、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的具體措施

2.1結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)形式的優(yōu)化。由于基礎(chǔ)費用占項目土建總造價比例較大,且其安全度通常需高于上部結(jié)構(gòu),因此基礎(chǔ)優(yōu)化從兩方面闡述:(1)重視對地質(zhì)報告的研究分析,了解各種地基的變形特性,結(jié)合上部結(jié)構(gòu)的不同條件,通過整體的分析計算,選擇適宜的基礎(chǔ)方案;(2)重視概念設(shè)計,根據(jù)基本理論知識以及豐富的實踐經(jīng)驗,分析、預(yù)見可能出現(xiàn)的各種問題,找最合理的處理方案。

2.2結(jié)構(gòu)上部形式的優(yōu)化。建筑類型和功能要求的不同決定了建筑結(jié)構(gòu)形式的不同,這里主要從三方面闡述:(1)平面布置在基本滿足建筑師設(shè)計意圖的基礎(chǔ)上,平應(yīng)盡量規(guī)則、均勻、對稱,盡量縮小質(zhì)量中心和剛度中心的差異;(2)豎向剛度在滿足建筑功能要求的前提下,宜漸變,避免突變;(3)傳力路徑力求簡潔清晰,以最直接的方式將樓面上的荷載傳遞到主梁上,再由柱,剪力墻等傳遞到基礎(chǔ)、地基。

2.3 多程序計算的比較。不同程序不同的程序,由于技術(shù)模型和計算假定的不同,計算結(jié)果會有不同。應(yīng)在設(shè)計中仔細的分析和比較多個程序的計算結(jié)果。不是簡單的應(yīng)用程序的計算結(jié)果,而是分析、比較、判斷,進而對計算結(jié)果進行合理的調(diào)整和取用。這不僅需要結(jié)構(gòu)工程師做大量計算工作,更重要的是運用以往工程經(jīng)驗對計算結(jié)果做出合理有效的判斷。計算和分析清晰了,就可以作到心中有數(shù),配筋的時候做到有的放矢,控制關(guān)鍵部位的配筋,減小不必要的配筋,不靠盲目加大配筋保證安全,而是靠計算的精準保證結(jié)構(gòu)的安全并實現(xiàn)采用較小的用鋼量的目標,從而達到優(yōu)化成本目的。

2.4 構(gòu)件截面和配筋優(yōu)化。配筋時要注意計算結(jié)果的合理取用,遵循“強柱弱梁,強剪弱彎,強節(jié)點,強錨固”等重要抗震概念。在滿足計算的情況下禁止隨意放大鋼筋,所選鋼筋既要綜合考慮構(gòu)件在強度、撓度、裂縫等方面的要求,也要兼顧施工上的方便和可操作性。

2.5 構(gòu)造措施的優(yōu)化。在通用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,應(yīng)當(dāng)盡可能選用高質(zhì)量和高標號的混凝土,并利用高強度鋼筋,以在提高結(jié)構(gòu)強度的基礎(chǔ)上減少鋼筋用量,減小構(gòu)件截面,降低自重,減小地震力,節(jié)省成本;采用輕質(zhì)、節(jié)能、環(huán)保的內(nèi)隔墻材料,可以降低自重,減小地震力,從而減少整個結(jié)構(gòu)的鋼筋和混凝土用量。在大高層建筑中,應(yīng)當(dāng)盡量選用預(yù)應(yīng)力混凝土和型鋼混凝土作為大跨度結(jié)構(gòu)、受力銜接點和結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的基本材料,以最大限度提高建筑的安全性和功能性。另外,要加強對抗震性、抗土性、抗水性材料的選擇,以減少突發(fā)性洪水、地震等自然災(zāi)害的危害。

3、結(jié)論

建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計,是滿足建筑的多元化和多功能性要求的重要手段。因此,結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)在堅持安全性、經(jīng)濟性、功能性、環(huán)保性原則的基礎(chǔ)上,不斷拓展建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施和技術(shù),提高結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用水平和能力,以有效提升建筑結(jié)構(gòu)的整體性能和質(zhì)量。

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關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)設(shè)計;建筑結(jié)構(gòu);優(yōu)化技術(shù)

結(jié)構(gòu)設(shè)計:

結(jié)構(gòu)設(shè)計簡而言之就是用結(jié)構(gòu)語言來表達建筑師及其它專業(yè)工程師所要表達的東西。結(jié)構(gòu)語言就是結(jié)構(gòu)師從建筑及其它專業(yè)圖紙中所提煉簡化出來的結(jié)構(gòu)元素。包括基礎(chǔ),墻,柱,梁,板,樓梯,大樣細部等等。然后用這些結(jié)構(gòu)元素來構(gòu)成建筑物或構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)體系,包括豎向和水平的承重及抗力體系。把各種情況產(chǎn)生的荷載以最簡潔的方式傳遞至基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容由上可知為:基礎(chǔ)的設(shè)計,上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計和細部設(shè)計。

結(jié)構(gòu)設(shè)計的階段大體可以分為三個階段,結(jié)構(gòu)方案階段,結(jié)構(gòu)計算階段和施工圖設(shè)計階段。方案階段的內(nèi)容為:根據(jù)建筑的重要性,建筑所在地的抗震設(shè)防烈度,工程地質(zhì)勘查報告,建筑場地的類別及建筑的高度和層數(shù)來確定建筑的結(jié)構(gòu)形式(例如,磚混結(jié)構(gòu),框架結(jié)構(gòu),框剪結(jié)構(gòu),剪力墻結(jié)構(gòu),筒體結(jié)構(gòu),混合結(jié)構(gòu)等等以及由這些結(jié)構(gòu)來組合而成的結(jié)構(gòu)形式)。確定了結(jié)構(gòu)的形式之后就要根據(jù)不同結(jié)構(gòu)形式的特點和要求來布置結(jié)構(gòu)的承重體系和受力構(gòu)件。

二.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法

1.結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法和技術(shù)的應(yīng)用具體體現(xiàn)在房屋工程結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化設(shè)計和房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計兩方面。其中房屋工程分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計包括:基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計、圍護結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計和結(jié)構(gòu)細部設(shè)計的優(yōu)化設(shè)計。對以上幾個方面的優(yōu)化設(shè)計還包含選型、布置、受力分析、造價分析等內(nèi)容,并應(yīng)在滿足設(shè)計規(guī)范和使用要求的前提下,結(jié)合具體工程的實際情況,圍繞其綜合經(jīng)濟效益的目標進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。 在滿足建筑結(jié)構(gòu)長遠效益的前提下,應(yīng)盡量減少建筑結(jié)構(gòu)的近期投資并提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠度和合理性。與傳統(tǒng)設(shè)計相比,采用設(shè)計優(yōu)化技術(shù)可以使建筑工程造價降低5%~30%。優(yōu)化技術(shù)的實現(xiàn),可以最合理的利用材料的性能,使建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部各單元得到最好的協(xié)調(diào),并具有建筑規(guī)范所規(guī)定的安全度。同時,它還可為建筑整體性方案設(shè)計進行合理的決策,優(yōu)化技術(shù)是實現(xiàn)建筑設(shè)計的“適用、安全和經(jīng)濟”目標的有效途徑。

2 . 民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與經(jīng)濟性的關(guān)系

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計與用地的關(guān)系 多層或高層住宅建筑中,總建筑面積是各層建筑面積的總和,層數(shù)越多,單位建筑面積所分攤的房屋占地面積就越少。但隨著建筑層數(shù)的增加,房屋的總高度也增加,房屋之間的間距也必須增大。因此,用地的節(jié)約量并不隨建筑層數(shù)的增加而按同一比例遞增。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計與造價的關(guān)系 建筑層數(shù)對單位建筑面積造價有直接影響,但影響程度對各分部結(jié)構(gòu)卻是不同的。屋蓋部分,不管層數(shù)多少,都共用一個屋蓋,并不因?qū)訑?shù)增加而使屋蓋的投資增加。因此,屋蓋部分的單位面積造價隨層數(shù)增加而明顯下降?;A(chǔ)部分,各層共用基礎(chǔ),隨著層數(shù)增加,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的荷載加大,必須加大基礎(chǔ)的承載力,雖然基礎(chǔ)部分的單位面積造價隨層數(shù)增加而有所降低,但不如屋蓋那樣顯著。承重結(jié)構(gòu),如墻、柱、梁等,隨層數(shù)增加而要增強承載能力和抗震能力,這些分部結(jié)構(gòu)的單位建筑造價將有所提高。

2.3 高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計與經(jīng)濟性的關(guān)系住宅的層高直接影響住宅的造價,因為層高增加,墻體面積和柱體積增加,并增加結(jié)構(gòu)的自重,會增加基礎(chǔ)和柱的承載力,并使水衛(wèi)和電氣的管線加長。降低層高,可節(jié)省材料、節(jié)約能源,有利于抗震,節(jié)省造價。同時,除降低層高可以減少住宅建筑總高度,縮小建筑之間的日照距離,所以降低層高能也取得節(jié)約用地的效果。

在相同建筑面積時,住宅建筑平面形狀不同,住宅的外墻周長系數(shù)也不相同。顯然平面形狀越接近方形或圓形,外墻周長系數(shù)越小,外墻砌體、基礎(chǔ)、內(nèi)外表面裝修等也隨之減少,并且受力性能好,造價會降低??紤]到住宅的使用功能和方便性,通常單體住宅建筑的平面形狀多為矩形

3 結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

3.1 直覺優(yōu)化(概念設(shè)計優(yōu)化)技術(shù)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計 對于同一建筑方案,可以有許多不同的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計;確定了結(jié)構(gòu)布置的建筑物,即使在同種荷載情況下也存在不同的分析方法;分析過程中設(shè)計參數(shù)、材料、荷載的取值也不是惟一的:建筑物細部的處理更是不盡相同,這些問題是計算機無法完全解決的,都需要設(shè)計人員自己作出判斷。而判斷只能在結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般規(guī)律指導(dǎo)下,根據(jù)工程實踐經(jīng)驗進行,這便是前面所說的概念設(shè)計。因此,概念設(shè)計存在于設(shè)計師對多種備選方案進行選擇的過程中。

三. 推行優(yōu)化設(shè)記的建議

1、加大行政監(jiān)督和加快設(shè)計監(jiān)理工作

優(yōu)化設(shè)計工作的推行,政府主管部門首先要重視,通過行政手段來保證優(yōu)化工作的實施,加大對設(shè)計市場的管理力度,建立和完善相應(yīng)法律法規(guī),規(guī)范設(shè)計市場。其次建立設(shè)計監(jiān)理制度已成為形勢所迫,業(yè)主所需。目前還沒有客觀公正的“第三方”來監(jiān)理結(jié)構(gòu)設(shè)計的進行,所以通過設(shè)計監(jiān)理的方式可以打破設(shè)計單位自己“控制”自己的單一局面。

2、建立必要的設(shè)計競爭機制

為保證設(shè)計市場的公平競爭,設(shè)計經(jīng)營也應(yīng)采用招標投標,并頒布相應(yīng)的法規(guī)條例。各地可以成立合法的設(shè)計招標機構(gòu),符合條件的項目必須招標。招標時對投標單位的資質(zhì)、信譽、技術(shù)等方面進行必要的資格審查,設(shè)立健全的評標機構(gòu),運用價值工程等手段對備選方案進行優(yōu)化選擇。設(shè)計單位為提高自身競爭能力,在內(nèi)部管理上應(yīng)把設(shè)計質(zhì)量同個人效益掛鉤,促使設(shè)計人員加強經(jīng)濟觀念,把技術(shù)與經(jīng)濟統(tǒng)一起來,改變以前設(shè)計過程不算帳,設(shè)計完了概算見分曉的現(xiàn)象。

3、推廣設(shè)計標準規(guī)范和標準設(shè)計

工程設(shè)計標準規(guī)范的形成,來源于大量成熟的、行之有效的實踐經(jīng)驗和科技成果,是科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的必要途徑。優(yōu)秀的工程設(shè)計標準和規(guī)范,不僅優(yōu)化了設(shè)計,減少設(shè)計的盲目性,還將大大提高設(shè)計速度,有效降低項目的全壽命費用。在標準規(guī)范中可以對一些重要的部位采取設(shè)計經(jīng)濟指標限額制度,對一些設(shè)計部位使用“宜”或“不宜”等引導(dǎo)性語言提示設(shè)計人員對方案進行優(yōu)化,鼓勵他們在設(shè)計中大膽使用新工藝和新材料

4 結(jié)語

建筑是凝固的藝術(shù),建筑師總是希望通過建筑物表達自己的設(shè)計意圖,力求藝術(shù)性和實用性的完美結(jié)合。結(jié)構(gòu)師在保證安全性的前提下,當(dāng)然應(yīng)該敢于挑戰(zhàn)新的結(jié)構(gòu)形式,使建筑師的意圖得以實現(xiàn)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,在基本滿足建筑師設(shè)計意圖的基礎(chǔ)上,平面布置應(yīng)盡量規(guī)則,對稱,盡量縮小質(zhì)量中心和剛度中心的差異;使建筑物在水平荷載作用下不致產(chǎn)生太大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。豎向布置上,在滿足功能要求的前提下,盡量使豎向承重構(gòu)件上下貫通;能不使用轉(zhuǎn)換層的就應(yīng)避免使用,以減小結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計上的困難,另外也不經(jīng)濟,還容易造成應(yīng)力集中;豎向剛度最好不要突變,而要漸變,否則突變處在水平荷載作用下會出現(xiàn)嚴重的應(yīng)力集中現(xiàn)象,這對結(jié)構(gòu)抵抗水平動力荷載是十分不利的。

參考文獻:

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【關(guān)鍵詞】建筑;單一空間;組合空間;優(yōu)化設(shè)計

隨著人們對于生活質(zhì)量要求的日益提高,現(xiàn)今人們對于建筑的關(guān)注點已經(jīng)不僅僅局限在傳統(tǒng)的保暖御寒上,經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展以及人們知識素養(yǎng)的不斷提高,當(dāng)今人們已經(jīng)越來越注重對于美的追求。在進行建筑布局的時候,設(shè)計師無論是對單一空間的布局還是對組合空間的布局,都成為現(xiàn)階段影響一個建筑總體質(zhì)量的因素,筆者在對影響建筑空間設(shè)計的因素分析之后,詳細的向讀者傳遞出優(yōu)化單一空間以及組合空間設(shè)計的基本方法與原則,希望對建筑設(shè)計時內(nèi)部空間的處理有所幫助。

一、建筑單一空間與組合空間的概念解釋

空間設(shè)計在整個建筑設(shè)計中扮演的是靈魂的角色。不管是在規(guī)模較小的普通建筑中,還是在宏偉華麗、規(guī)模驚人的大型建筑,不管是在功能上定義十分簡單的建筑,亦或是功能復(fù)雜多樣的建筑,全部是由一個個空間單位經(jīng)過復(fù)雜的組合之后最終構(gòu)成的。在業(yè)內(nèi)設(shè)計者通常會將由一個空間單位或者是在實際構(gòu)成中將一個空間單位看做是主體的建筑空間組合稱之為單一空間組合,將設(shè)計過程中多個空間單位構(gòu)成的建筑綜合體稱之為組合空間。在對建筑進行設(shè)計的時候,往往會根據(jù)建筑的功能進行不同的空間單位設(shè)計,換句話講功能不同將會直接影響到一個空間單位的組合情況。然而,在實際生活中,影響一個建筑空間設(shè)計的因素還包括設(shè)計材料、設(shè)計工藝以及精神層次上的需求等等,本文的下部分將著重對建筑單一空間以及組合空間的設(shè)計因素進行詳細分析。

二、影響建筑單一空間以及組合空間的因素

(一)建筑的性質(zhì)以及功能影響

建筑空間無論是在內(nèi)在形式還是在外部形體組合所表現(xiàn)出的特征上,全部與建筑的性質(zhì)以及其本身所需要服務(wù)社會的功能是有著十分緊密的關(guān)系的。依據(jù)建筑性質(zhì)與功能的具體表現(xiàn),建筑領(lǐng)域通常都會將建筑劃歸為三大類,分別是居民生活的居住建筑、用以提供公眾服務(wù)的公共建筑以及專門用以生產(chǎn)、工作的工業(yè)建筑。每一類建筑都必須根據(jù)其功能以及性質(zhì)的不同而選擇與之最符合的空間組合形式,具體表現(xiàn)在體量、形態(tài)以及空間質(zhì)量上。功能會影響空間的分隔,并且會起到主導(dǎo)作用,但現(xiàn)代建筑,空間的構(gòu)成、分隔和組合都有極大的靈活性和多樣性,而且反過來促使功能朝著更新、更復(fù)雜的方向發(fā)展。

(二)技術(shù)水平以及材料對空間組合的直接影響

不管是在建筑內(nèi)部空間的設(shè)計,還是對于一個建筑的外部形體建構(gòu)上,設(shè)計人員都需要應(yīng)用與之相對應(yīng)的技術(shù)以及材料才能夠順利實現(xiàn),因此在對建筑進行單一空間以及組合空間進行設(shè)計的時候,必須全面的考慮到具體施工過程中所使用的建筑物理技術(shù)、結(jié)構(gòu)技術(shù)以及施工技術(shù)、施工過程中所使用到的設(shè)備、材料種類甚至是施工過程中所使用到的工藝都需要納入考慮范圍內(nèi),而不應(yīng)當(dāng)片面的只注重前期的設(shè)計,追求形式美而忽略了建筑空間設(shè)計必須落到實處的基本原則。例如,大空間結(jié)構(gòu)形式以桁架、網(wǎng)架、膜結(jié)構(gòu)為主;住宅以前多用砌體結(jié)構(gòu),現(xiàn)在也已發(fā)展成為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系了,結(jié)構(gòu)形式的進步也使得住宅空間的多樣性和舒適度得到了更好的提升。

(三)受眾的精神感覺以及心理預(yù)設(shè)

在建筑設(shè)計中,不管是單一空間的設(shè)計,亦或是組合空間設(shè)計,除了在上半部分提及到的硬件因素影響之外,作為設(shè)計主體以及使用主體的人所產(chǎn)生的精神感受以及其內(nèi)心深處的心理預(yù)期也直接影響著建筑的最終表現(xiàn)形式,在越來越關(guān)注主觀感受的現(xiàn)代,成功的、富有人情味建筑為了更好地表現(xiàn)出為人民服務(wù)的基本屬性,其建筑空間的方式也不可避免的會受到這些不確定性的因素影響,甚至在人們?nèi)找孀非缶裣硎艿慕裉?,受眾的精神感覺以及心理預(yù)設(shè)更加成為影響一個建筑空間組合形態(tài)的關(guān)鍵因素,設(shè)計者必須對其更加的重視,而不應(yīng)當(dāng)僅僅將其看做是錦上添花的一種可有可無的裝點。例如,住宅空間并不是越高越好,它要考慮到人對于家的精神感受,太低會不會壓抑,太高會不會缺少親近感?又如,國外的很多宗教類建筑,它十分窄而高的內(nèi)部空間就更有力的說明了空間能滿足人們精神方面的要求。再如,展覽類建筑、紀念性建筑等,它的空間多半使用復(fù)雜多變的空間組合形式,能帶給人們神秘感和很高的藝術(shù)感染力。由此說明,空間是能滿足人們心里預(yù)設(shè)的空間需求和心理感受的。

三、建筑單一空間以及組合空間的優(yōu)化設(shè)計策略

(一)充分考慮到量、形以及質(zhì)的制約

通常來講,建筑內(nèi)部空間以及外部體量的具體值確定,都是由建筑物的實際功能所規(guī)定的。在具體設(shè)計的時候,一個建筑空間的面積、體積受到的影響最為直接。舉例說明,在服務(wù)社會公眾生活的居住建筑,進行起居室、廚房設(shè)計的時候,在空間面積以及體積上都會受到十分明顯的表現(xiàn)。起居室的功能是要達到全家人基本生活的要求,因此在功能上其承擔(dān)的職責(zé)是相對較多的,相比之下功能相對單一的廚房在面積上,就要相對小很多。與此相對應(yīng),在進行公共服務(wù)建筑的空間設(shè)計時,功能單一的影劇院、會議廳,也會因為服務(wù)對象在規(guī)模上的差異,而在面積、高度上要比居住建筑中的臥室大很多。不僅僅如此,鑒于不同建筑在屬性以及功能上的差異,空間所表現(xiàn)出的形狀也是千差萬別的,站在設(shè)計的角度分析,建筑的空間設(shè)計是能夠隨心所欲的進行設(shè)計的,無論是常見的長方形、方形還是圓形設(shè)計,還是略有變化色彩的三角形、多邊形,甚至是更為復(fù)雜的不規(guī)則形等,都應(yīng)當(dāng)依據(jù)空間的具體使用功能進行合理設(shè)計,舉例說明,為了更好地發(fā)揮三維動感影院的觀影效果,設(shè)計者在設(shè)計的時候應(yīng)當(dāng)采用圓形球形空間的設(shè)計方案;室內(nèi)運動場設(shè)計則多采用圓形設(shè)計;影劇院進行設(shè)計的時候,進行平面及剖面設(shè)計的時候要遵循其在視覺、聽覺上的不同要求,采用多種形狀方法進行設(shè)計。除此之外,對于空間環(huán)境的選擇也是十分重要的一個方面,空間組合的時候不僅僅應(yīng)當(dāng)滿足基本的避風(fēng)御寒、采光等需求,設(shè)計者還應(yīng)當(dāng)考慮到空間組合在溫、濕度、防塵等方面的質(zhì)量,舉例說明,在對遮陽措施、開窗的大小、室布置上都應(yīng)當(dāng)詳細考慮。

(二)在技術(shù)與材料上仔細斟酌

建筑物理技術(shù)在進行建筑空間設(shè)計的時候,承擔(dān)著保證建筑空間質(zhì)量以及最終實現(xiàn)構(gòu)建和諧社會所應(yīng)具有的節(jié)能、節(jié)地等基本目的,在具體的施工過程中,無論是選擇掩土建筑還是太陽能房的空間都應(yīng)當(dāng)仔細斟酌。除此之外,針對那些結(jié)構(gòu)獨特的空間,在進行具體設(shè)計的時候,設(shè)計者必須考慮到無論是結(jié)構(gòu)單一的苦大建筑、還是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高層組合空間,假如沒有質(zhì)量過硬的技術(shù)與材料進行保證,整個空間設(shè)計便是失敗的。

(三)注重在精神層面上對建筑空間設(shè)計進行優(yōu)化

在進行空間設(shè)計的時候,建筑空間的質(zhì)地、通透程度等等都會影響到整個建筑空間形態(tài)的質(zhì)量,因此在精神層面上都應(yīng)該對其進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,舉例說明,在進行宗教類建筑的設(shè)計時候,鑒于其空間通常非常高大調(diào)動觀者的情緒。而對于尺度適中的空間,進行設(shè)計的時候,則應(yīng)當(dāng)需要營造出溫馨的氛圍。除此之外,人們在進行生活學(xué)習(xí)的時候,心理需求是多種多樣的,比如對于內(nèi)向的人進行空間設(shè)計的時候,應(yīng)當(dāng)注重私密性、而對于具有服務(wù)性性質(zhì)的空間則應(yīng)當(dāng)注重在空間公共性、通透性等。不同的色彩對于一個人的影響是不同的,因此在進行色彩選用的時候,應(yīng)該注重暖色調(diào)、冷色調(diào)以及不同色調(diào)之間的組合,從而確保能夠在精神層面上對建筑空間設(shè)計進行優(yōu)化。

四、結(jié)語

通過對影響建筑空間因素的分析,探討,建筑的空間既要經(jīng)濟有效的滿足建筑的原本的功能,遮風(fēng)避雨的圍合空間,又要充分發(fā)揮材料的性能,巧妙的把材料組合在一起使之具有合理的力學(xué)性能,最終滿足人們對建筑空間心理上的預(yù)期。建筑空間既是適用空間,又是視覺空間,還是符合力學(xué)規(guī)律的結(jié)構(gòu)空間,建筑師們必須將空間的這三個屬性均衡的、有機的統(tǒng)一在一起,使之成為一個整體,創(chuàng)造出一流的建筑感受!

參考文獻:

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關(guān)鍵詞:優(yōu)化設(shè)計;建筑施工;細部設(shè)計

前言:建筑行業(yè)自身的特殊性決定了建筑施工圖設(shè)計是一項綜合性強的工作.作為施工圖設(shè)計者,需要有豐富的知識和開闊的視野,對于建筑材料、設(shè)備、結(jié)構(gòu)、施工工藝以及美觀藝術(shù)等各方面的知識都要有所涉獵。而設(shè)計者主要的工作――建筑施工設(shè)計圖,作為建筑方案的下一道程序,其重要性不言而喻。下文中,筆者將就自己多年經(jīng)驗并結(jié)合具體問題,深入探討施工設(shè)計圖的幾點可優(yōu)化問題。

1.優(yōu)化施工設(shè)計圖的必要性

1.1 有利于目標成本的控制

許多設(shè)計者不能嚴肅對待施工圖設(shè)計的優(yōu)化過程,認為多此一舉而草草帶過的人不在少數(shù)。但作為又一次小型的施工圖設(shè)計,整個優(yōu)化過程有必要同樣提出設(shè)計限額,以達到成本控制的目的。具體的流程如下:

首先,負責(zé)施工圖設(shè)計的設(shè)計單位或部門將完成的圖樣提交到負責(zé)具體施工的房地產(chǎn)開發(fā)公司。然后,公司需要組織一支負責(zé)核算審查的小組對其進行施工圖預(yù)算,結(jié)合公司初期的預(yù)算目標、建設(shè)工程技術(shù)經(jīng)濟指標、限額設(shè)計的要求、公司內(nèi)部的目標成本控制體系等等得出整體評估的結(jié)論。第三,小組需要列出施工圖中所耗成本較高,以及過于繁瑣復(fù)雜的細節(jié)設(shè)計,對其進行比較分析,判斷該設(shè)計是否可以繼續(xù)調(diào)整優(yōu)化。第四,對于可以簡化或優(yōu)化的設(shè)計部分,提出一套完整的科學(xué)合理的改進方案,從而達到控制成本目標在合理范圍內(nèi)的目的。

1.2 提高建筑功能性、合理性

隨著建筑行業(yè)迅速發(fā)展,使用者對建筑的評價與期望明顯不再局限于結(jié)構(gòu)方面,對空間組織、技術(shù)組織、結(jié)構(gòu)設(shè)置、資源與資源利用,以及建筑循環(huán)再利用等方面都對設(shè)計者和施工者提出了更高的要求。遺憾的是,目前國內(nèi)設(shè)計行業(yè)對建設(shè)項目的設(shè)計過程中,結(jié)構(gòu)設(shè)計仍占主導(dǎo)地位,這就要求設(shè)計者在設(shè)計優(yōu)化過程中將建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性擺到重要地位來,在滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范要求的前提下,提高建筑的功能性和合理性。

1.3 簡化施工過程

在施工設(shè)計與實際施工情況中,常常存在程度不同的脫節(jié)情況,這是由于設(shè)計單位的設(shè)計者只停留在自己的過于片面而缺乏客觀性的設(shè)想中,不能夠親自下到具體施工單位去考察實際的施工裝備、人員狀況、輔助施工設(shè)計、過渡工程措施、細部施工工藝等情況。須知結(jié)構(gòu)布置的好壞,是影響工程質(zhì)量最直接的因素,而這種對具體施工條件了解的匱乏,將不利于投資控制和指導(dǎo)施工。因此,公司應(yīng)該在方案設(shè)計時便組織施工單位的相關(guān)部門或人員介入結(jié)構(gòu)布置之中,使得設(shè)計者設(shè)計出與實際現(xiàn)場的施工情況更為密切的施工圖。這樣也能夠簡化施工進程,節(jié)約前期準備時間,降低施工方由于與設(shè)計方產(chǎn)生意見上的沖突而不予配合的可能性。

2.建筑設(shè)計具體優(yōu)化

2.1 地下室電梯井設(shè)計

電梯是地下室公共部分中重要的設(shè)施之一,但經(jīng)過對包含地下室建設(shè)的項目的具體數(shù)據(jù)收集,我們發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)帶有地下室的建設(shè)項目中,工程造價均不同程度偏高,整個施工過程存在需要優(yōu)化的許多細節(jié)問題。

例如,就電梯基坑開挖方面,如果能夠適當(dāng)減小該公共部分層高,將公共部分地面標高上提,直至電梯基坑底面標高與地下室底板面標高平,便可以大大減少地下室土方開挖難度及施工風(fēng)險,壓縮施工成本。當(dāng)然,前提是一定要綜合考慮地下室公共部分建筑設(shè)計特點,不能夠影響建筑使用功能及驗收規(guī)范要求。

2.2 施工操作死角處理方法

圖紙是二維平面,但建筑是三維立體,因此,為了使圖紙能夠更好反映出設(shè)計師想表達的三維效果,在建筑設(shè)計過程中設(shè)計師常需要設(shè)計一些小構(gòu)件作為立面點綴,此時較易形成難操作死角。

例如,具體結(jié)構(gòu)施工過程中,有些原本設(shè)計的構(gòu)件裝飾施工難度大、效果差。綜合多種裝飾材料及方案建議,筆者總結(jié)出,使用砼填充操作死角是最佳方案,能夠最大限度降低施工難度。

又如,在平面設(shè)計時,柱外凸且靠近墻時,將導(dǎo)致該區(qū)域形成操作死角,該區(qū)域墻面裝飾施工困難,且成品質(zhì)量差。據(jù)此,經(jīng)驗豐富的施工人員會建議該部位在結(jié)構(gòu)施工時,擴大墻下梁的寬度,砌體施工時將死角填充這都是降低施工難度、減少工程預(yù)算的行之有效的辦法。

3.結(jié)構(gòu)設(shè)計具體優(yōu)化

3.1梁編號設(shè)計

現(xiàn)在,建筑無論是從高度還是結(jié)構(gòu)復(fù)雜度方面都大大超過了傳統(tǒng)建筑。但建筑體量的不斷擴大也帶來了新的問題,那就是尋找特定編號的梁將變得困難許多。試想,每層建筑的構(gòu)件多如牛毛,幾十上百種梁可能會同時應(yīng)用到一層建筑中,傳統(tǒng)的從 1 到 100 編號方式顯然并不能與其相適應(yīng),尋找特定的梁便需要花費大量時間,也會拖慢工作進度,降低工作效率;同時,如果沒有事先約定,各部門之間對于梁編號很可能會出現(xiàn)分歧。如果構(gòu)件編號能與軸網(wǎng)名結(jié)合,那么,上述困難都會迎刃而解。具體的編號設(shè)置建議如下:與軸網(wǎng)重疊的的梁可直接取軸號作為梁號,例如:1 軸的梁為 KL1,A 軸的梁為 KLA,其余的梁可取成 KL1-1、KL1-2、KLA-1 等。這樣方便了構(gòu)件編號設(shè)計,也給施工、預(yù)結(jié)算帶來了很大的方便。

3.2梁配筋優(yōu)化

在眾多優(yōu)化項目中,梁配筋難度最大,最富挑戰(zhàn)性。作為配筋設(shè)計中最復(fù)雜的一項,梁配筋具有構(gòu)件數(shù)量多,鋼筋量大的特點。梁配筋是否設(shè)計合理也會影響到建筑整體配筋率。設(shè)計者在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時,對配筋所憑借的主要依據(jù)多是電算數(shù)據(jù),這往往導(dǎo)致支座兩邊梁配筋的不同,無法形成貫通筋。鋼筋施工過程,梁在支座處設(shè)置錨固端的時候,柱的兩邊、甚至四邊的梁同時錨入柱內(nèi),按03G101-1 計算錨固所消耗的配筋量遠超出設(shè)計貫通筋所使用的鋼筋量,造成浪費。另外,柱頭節(jié)點是結(jié)構(gòu)設(shè)計中最為薄弱的環(huán)節(jié),若錨固端多,鋼筋密集,必將影響柱頭砼的施工效果。

這兩個問題都充分說明只有在在結(jié)構(gòu)梁配筋設(shè)計時多采用貫通筋,才能減少鋼筋量,節(jié)約工程成本,加快施工進度,也能充分保證結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量和施工效果。

4.結(jié)語

建筑施工圖設(shè)計是個鮮明體現(xiàn)了技術(shù)性和專業(yè)性特點的作業(yè),而施工圖在整個建筑工程中更起到了指導(dǎo)整個施工工程進行的特殊作用,與工程走向、建設(shè)成本、工期等等因素都密切相關(guān)。因此,提前進行優(yōu)化施工圖設(shè)計是必要且重要的,一份好的優(yōu)化計劃可以良好地將建設(shè)成本控制在一定范圍內(nèi),避免具體施工過程中可能出現(xiàn)的難題,提高建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性。

參考文獻:

[1]陳青來,劉其樣03G101-1.混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造樣圖[S].中國建筑標準設(shè)計研究所出版.2003-1-20 34