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中圖分類號:TU2文獻標識碼: A
據統計,每年世界范圍內發生地震的次數已達50 萬多次,而國內的地震次數便占了當中的 1/3。地震災害嚴重損害了國內的經濟發展與社會發展,并帶來了嚴重災難。因此在房屋建筑的結構設計中,需對結構的抗震性能充分考慮。針對地震災害采取有關預防措施,盡可能減少地震災害對于房屋建筑的損害,確保人們的生命安全與財產安全。本文就對房屋建筑在結構抗震設計上的若干要求展開了研究。
一、 合理選擇建筑場地
受地震災害影響,地震范圍內的建筑物會被嚴重破壞。由于地震而引起的地質運動可導致建筑直接面臨結構破壞,由此可見,地質條件也屬于房屋建筑受損的一個重要因素。因此在房屋建筑設計中,需對建筑場地進行合理選擇。一方面,應首選地質堅硬、地勢開闊等有利于抗震的地質條件,從而減少地基土在地震期間的沉陷程度,預防房屋建筑發生坍塌不良現象。另一方面,盡可能避免山坡邊緣、河岸等地質軟不利于抗震的地段,以免在地震期間,在地質條件的共同影響下,導致房屋建筑出現倒塌的情況。若實在無法避免此類地段,則需要采取相應的有效抗震措施。第三,不應選擇自然災害并發區域等危險地段(如地陷、滑坡以及泥石流等地段)作為房屋建筑的建造地段,以避免地震災害并發其他自然災害而導致房屋建筑破損程度加重。最后,建筑場地的土質剛度、覆蓋層厚度等也屬于建筑物受到地震損害的一項重要因素。有關研究指出,建筑地段的土質堅硬、覆蓋層薄屬于減少地震災害對于房屋建筑損害程度的一項重要原因。因此在選址時,還需要對土質及其覆蓋厚度進行考察。
二、 房屋建筑的地基和基礎設計
首先,在建造房屋建筑期間,同一個房屋建筑結構單元不允許建造在性質不同的地基上。并且在地基選擇和處理上,盡量全部應用天然地基或是樁基,盡可能避免出現兩種地基各一半的狀況。從而可以避免不利因素,保證房屋建筑的抗震性能。
其次,在埋置房屋建筑的基礎時,需注意其埋置深度的控制。若基礎埋置深度過淺,將會減少房屋建筑的嵌固作用,增大房屋建筑在地震期間的振幅,提高震害發生幾率。因此在設計房屋建筑的基礎埋置深度時,應盡量增加其埋置深度。并認真做好基槽回填工作以及夯實工作,確保回填土和基礎的側面緊密接觸,提高房屋建筑基礎部分的穩定性。
另外,對于砌體結構的房屋建筑是由上部建筑、基礎兩個部分所構成的一個整體。因此在建筑室外地坪下,不應應用內外交圈基礎圈梁,以免影響上部建筑和基礎的整體性。此外,應將上部結構構造柱鋼筋嵌入基礎圈梁內,從而加強上部建筑和基礎的連接牢固性。若建筑建造地段的土質剛度較弱,則還需設置圈梁在基底底部。
三、 房屋建筑屋頂與墻體的抗震設計
在地震期間,房屋建筑的受損程度與建筑質量之間呈正比關系。也就是建筑質量越重,建筑的受震害程度則越嚴重。反之,若建筑質量越輕,那么其受震害程度將會越小。其次,建筑結構越穩定,其在地震災害中的安全性也越高。因此,在房屋建筑結構設計中,應盡可能最小化建筑質量,以達到最小化減小房屋建筑受震害程度的目的。一方面,減輕房屋建筑圍護結構的質量,從而達到減輕房屋建筑墻體質量的目的。若建筑的墻體質量過重,將會降低建筑的抗震性能,使得建筑在面臨地震災害時,易受破壞。因此,在建筑結構設計中,需對減輕墻體重量這一點進行考慮。另一方面,在建筑屋蓋設計期間,應盡量選擇質量較輕的材質。并且不要在建筑屋頂設計中添加不必要的附屬物,以免增加屋蓋重量,間接增加建
筑高度,對房屋建筑抗震性能產生不良影響。若在屋蓋設計期間,個別突出形狀是必須建造的,則需要通過設計盡可能降低其高度,并增強牢固性。選擇質量輕的材料,從而提高建筑的抗震性能。
房屋建筑結構設計的規則性
1. 合理控制房屋建筑高寬比
對于房屋建筑而言,其受震害程度與建筑本身的高寬比具有一定的關系。受地震作用影響,房屋建筑的傾斜程度(側移程度)會因為其本身高寬比越大而越嚴重。同時,房屋建筑的層數越多,其在地震災害中所面臨的破壞也會越嚴重。因此,為了保障房屋建筑對于地震破壞的抵抗能力。在設計期間,需對其建筑的高度與寬度進行合理控制。結合房屋建筑的實際情況,在保障房屋建筑的抗震要求的條件下,對房屋建筑層數進行合理調整。
2. 規則性設計房屋建筑結構
在房屋建筑的結構設計上,均勻分布結構剛度與質量、規則設計建筑平面與豎向結構構件布置等是保障建筑抗震性能的一個重要環節。若房屋建筑具有平面設計復雜,而質量、剛度等分布不規則的情況,在面臨地震時,房屋建筑將會產生扭轉情況,水平體系構件應力突變導致房屋建筑主要受力構件受到嚴重破壞。其次,在建筑豎向結構構件的設計中,抗側力體系的剛度和承載力有明顯的突變,在地震期間發生嚴重震害的可能性較大。并且若建筑采用復雜的建筑體型,也會導致在地震中發生嚴重破壞;其中頂部局部突起將會因為高度過高而引起鞭梢效應。
3. 合理處理房屋建筑的防震縫
若房屋建筑結構平面或者豎向不規則,需處理好建筑的防震縫。設置防震縫期間,可將房屋建筑劃分為相互獨立且規則的結構。防震縫兩邊結構單元之間設置足夠寬度的縫,徹底分開防震縫兩邊的上部建構。防震縫寬順著建筑高度的增加而放大,同時可以在防震縫兩側布置垂直相交的抗撞墻體。
4. 合理布置砌體結構房屋建筑的縱橫墻
墻體屬于砌體結構房屋建筑的主要承重構件,由于房屋建筑的剛度大小主要取決于墻體數量,若承重墻體布置時隨意加大墻體間距和不均勻布置,將會降低房屋建筑的剛度以及抗震能力。因此在設計期間,需均勻分布房屋建筑的橫墻以及縱墻,從而確保房屋建筑的整體抗震性能。
5. 合理布置砌體結構房屋建筑的構造柱以及圈梁
構造柱、圈梁等均屬于提高砌體結構房屋建筑抗震性能的重要組成部分。其中構造柱有利于增強建筑墻體的抗剪性能,并改善建筑結構變形能力,提高建筑物的整體剛度從而使建筑結構在外力作用下僅發生局部變形,不對建筑結構整體的穩定性產生影響。因此,在布置構造柱時,需以《抗震規范》作為布置依據,在墻體交叉處均設置構造柱,促使墻體材料由脆性演變為延性。另外,圈梁也可以提高墻體之間的連接牢固性,對于增強房屋穩固性、整體性等可起到明顯的促進作用。在一定情況下,還可抑制墻體產生裂縫。
五、 結語
目前,抗震技術屬于房屋建筑設計當中的一項主要技術,抗震設計的好壞將會直接影響到房屋建筑的抗震性能。因此在房屋建筑結構設計中,需根據抗震設計的相關要求,對房屋建筑進行合理設計,滿足房屋抗震設計的相關要求。盡可能提高房屋的抗震能力,減少地震災害對于房屋建筑的損害。本文只從基本概念做出闡述,實際設計還要運用靜力和動力的數值計算手段,用數值計算結果來量化宏觀指標,幫助工程師合理設計。
參考文獻
[1]唐與拓,金燕,于得水.多層磚混房屋震害分析及抗震加固措施[J].山西建筑,2009(12).
中圖分類號:TS958文獻標識碼: A
針對抗震設計標準和建筑類型, 在設計中要考慮地區和建筑結構條件, 雙重的進行建筑結構抗震設計, 在建筑物本身的材料、 地理位置、 結構層、 基礎結構等方面進行抗震設計, 采取有效的抗震措施, 降低建筑物在地震作用下的不穩定性, 提高建筑物的整體穩定性。
1 房屋建筑結構抗震設計概述
目前在我國建筑結構的抗震設計時,需要做到“小震不壞,中震可修,大震不倒”。這是對于抗震設計的具體要求。即在發生的地震烈度低于建筑的抗震設防烈度時,建筑建筑處于彈性工作狀態,即其在地震中不會受到損壞,仍可以正常進行使用;而對發生的地震烈度與建筑的抗震烈度相當時,則此時建筑結構處于非彈性階段,建筑物可能受到損壞,但經一般性的修理即可繼續使用,即建筑物在地震破壞下經修理后仍可以繼續進行使用,即建筑結構處于可修復的范圍;而當發生較大震級的地震時,其烈度高于建筑物設防的烈度,在這種情況下,建筑物處于非彈性變開中,但要求建筑結構防震設計不致于倒塌或危及生命安全,在非彈性變形下人員可以從建筑物內進行逃離。
2 房屋結構抗震性能所存在的問題
地震所造成的損害主要來源于地震發生時所產生的地震波,地震波具有較強的穿透力,可以在非常短的時間內,通過土壤、巖層和低級,使建筑物發生外部的裂變和擠壓,當結構內部的力量超過了建筑物的承受能力,就會發生建筑物的變形、損壞甚至倒塌。
現階段,房屋的抗震技術主要采用等效斜撐的方法,該方法具有一定的有效性,但是由于其精確度較低,所以在實際的應用的過程中具有一定的局限性。對于結構抗震的剛度,按照相關理論有些學者企圖從非線有限元的角度進行模型的填充,但是實施過程過于復雜,實際效應并不高。在抗震設計的過程中,我們應該對其有理論上的把握。影響建筑物抗震能力主要在于建筑物的剛度,所謂的規定,與在按空框架分析的基礎上乘以小于 1 的周期修正系數體現填充墻對結構的剛度貢獻,而不去計算填充墻的剛度。周期修正系數與地震作用下混凝土結構的反應密切相關。所以在抗震設計中對于周期修正系數的確定是確定框架填充墻結構是否合理的一個重要的因素。如果我們沒有進行精確的計算,那么將直接導致在建筑施工和使用過程中穩定性和抗震性的不精確。另外,對于結構周期修正系數的合理性,現階段也存在一定的疑問,并沒有十分肯定的理論依據和學界認可。
3房屋結構抗震設計方法
第一,以房屋建筑結構的基本構造為依據。傳統的抗震設計方案的確定主要依據房屋的基本機構,以鋼筋混凝土框架為主要特點的房屋為例,則主要考慮鋼筋混凝土的構件尺寸、最小配筋率等等方面。近些年來,隨著科學技術的發展,我國的抗震技術有了一定水平的提高,抗震設計規范也得到了一定程度的完善,對建筑結構從整體到局部的設計都形成了一套完整的抗震措施,對于大部分建筑,只要按照規范進行合理的設計,就能保證建筑結構具有較好的抗震性能。
第二,以房屋建筑規劃和場地為依據。為了提高房屋的抗震水平很多開發商在建筑的前期對建筑場地進行較為科學準確的測定和選擇。抗震層對于建筑物未來的穩定性具有十分重要的作用。同時在建設的過程中,房屋的外部情況與其他建筑物之間物理空間關系也應該進行綜合的考慮,例如鄰棟樓之間的距離、建筑物的外觀等等都十分重要。同時在設計的前期,應該考慮到建筑物上部位移的特點、位移的性能等等方面。我們知道建筑物的使用周期較長,所以在設計的過程中,在建筑能夠移動的范圍內不能有其他物體成為障礙物。所設計的入出口等等要保證在出現地震時的絕對安全。
第三,以房屋建筑結構的結構性能目標為依據。抗震設計的最終目標就是為了保證在發生地震的時候能夠保證建筑物的安全性。因此,在設計的過程中,應該根據建筑物所在區域的抗震設防烈度對建筑結構進行結構抗震性能的設計,保證結構在地震力作用下的小震不壞,中震可修,大震不倒。同時,對于沒有進行地震作用設計的建筑非結構構件,也應該滿足相應的構造措施,使房屋發生故障時,可能造成的損害程度在可控的范圍內。同時,大風對于建筑的影響也很大,所以在進行設計方案確定的過程中,應該考慮到大風對于建筑物水平震動所能帶來的影響,從而保證建筑物的抗震性。
4 提高房屋筑工程杭震設計質量的有效措施
第一,選擇恰當的建筑場地。在進行建筑抗震設計方案前,對于重大工程來說,應該綜合考量建筑地址的地理特性,對其進行較為科學詳細和準確的地震安全性評估。形成評估結果后,在設計和施工的過程中,應該嚴格按照評估的結果,設計較為科學的防震標準要求,然后進行相關施工。所以擬定進行建筑的前期,應該選擇地震發生頻率較低、發生地震后能夠有效降低地震影響的地方進行選址,盡量避免那些本身就容易給建筑物帶來不良影響的地方。
第二,選擇科學、合理的結構形式。近些年,隨著科學技術的發展,建筑施工的材料和建筑的結構特點也開始呈現多樣化的特點。現階段主要使用的結構包括鋼筋混凝土結構、鋼結構、磚混結構以及鋼混結構。在實際選擇中,由于地域不同和設防烈度等不同因素的影響也會對建筑結構的選擇產生一定的影響。所以在設計抗震方案的過程中,應該選擇科學合理的結構形式。對于以上幾種結構形式而言,鋼筋混凝土具有一定的優越性,它具有較強的柔韌性,在承受高壓的條件下變形能力較強,是現階段使用較為廣泛的一種結構形式。但是實際操作的過程中,也應該結合建筑的時期情況進行綜合的考量。我們知道隨著房屋層數的不斷增加,在發生地震的時候所能造成的水平位移也不斷增大。建筑的內部結構也會發生一定的變化,所以在設計的過程中,應該給予較多的考量和關注。
第三,提高抗震設計的質量。地震的破壞力很大,一旦發生地震,建筑本身的抗震的能力與人們的生命財產關系密切。我國對于建筑的抗震能力的關注較晚,現階段的發展水平也不是很高。如果建筑的設計防范不夠合理,不僅會加大建筑工程的成本,同時對于建筑的質量而言也并不會有很大的提高。所以在設計的過程中,應該遵循合理科學的觀點,提高建筑結構自身的可靠性和安全性。在設計過程中,對于建筑的內部細節能夠給予較多的關注,提高抗震能力。
第四,建筑的體型要簡單,平立面布置宜規則
當建筑物其體型較為簡單和規則時,在設計時能夠更好地明確其受力性能,而且對于其在地震發生時的實際反應及其內力也能夠進行準確地分析,而且結構內部具體的構造也易于處理,這樣的結構即使在地震作用下其受到的損害也較小。而相對于體型及平面不規則的建筑物,由于立面上高低錯落,這樣就會形成剛度和強度上的突變,極易使應力或是變形集中出現,導致薄弱環節產生,在地震作用下其薄弱處會首先發生變形損壞,產生較大的危害。
5 總結
綜上所述,房屋建筑的抗震設計是判斷整個建筑質量的重要依據,也是保證人們安全生活的重要保障,甚至可以在一定程度上,對于整個社會的穩定都具有一定的影響。所以在抗震設計的過程中,首先我們應該認識到抗震意識應該成為建筑設計的重要理念之一,并且在設計的過程中,對于該理念進行嚴格的執行和操控。本文論述了傳統房屋抗震的方法,并且在實際實踐中提出了自己的建議,旨在希望可以提高建筑自身的安全性,使建筑行業朝著更加健康安全穩定的方向發展。
參考文獻:
[1]胡逢秀,劉春剛.房屋結構抗震探索與研究[J].中國高新技術企業,2010(34).
關鍵詞:房屋基礎;上部結構設計;基本要求
Key words: house foundation;design of the superstructure;basic requirements
中圖分類號:TU20 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)18-0123-01
1房屋基礎和上部結構設計基本要求
房屋結構的設計主要是對基礎結構和上部結構進行設計。結構設計是以概率極限狀態設計理論為依據的設計方法。房屋上部結構是在滿足結構自身重力恒載、人、家具、設備、雪壓力等活載的豎向靜力作用和風壓力、地震力的水平荷載的動力作用下,結構應有的強度、剛度、穩定性問題。房屋靜載作用一般由上向下傳遞,地震作用則是通過基礎傳給上部結構。
基礎結構是適應上部結構和下部地基條件而選擇的形式,是建筑物的地下部分。取其荷載傳遞最直接和合理的形式,使上部荷載向下傳遞擴散。基礎本身也必須滿足強度(抗彎、抗剪、抗沖切要求)、剛度(變形)和穩定性的要求。
2房屋結構基礎設計
2.1 地基基礎基底壓力要求
PK=f
式中:Pk――基礎底面處的平均壓力值;
Fk――基礎頂面處上部結構的豎向力值;
Gk――基礎自重及其上的土重(20kN/m3);
F――修正后的地基承載力特征值;
A――基礎底面積(m3)。
①鋼筋混凝土條形基礎底面寬度設計(砌體結構):
B=
②鋼筋混凝土筏板和箱形基礎底面積設計:
A=
2.2 高層建筑筏形基礎
①筏形基礎分為梁板式和平板式兩種類型,其選型應根據工程地質、上部結構體系、柱距、荷載大小以及施工條件等因素確定。②筏形基礎的混凝土強度等級不應低于C30。當有地下室時應采用防水混凝土,防水混凝土的抗滲等級應根據地下水的最大水頭與防滲混凝土厚度的比值,按現行《地下工程防水技術規范》選用。但不應小于0.6MPa。③12層以上建筑的梁板式筏基,其底板厚度與最大雙向板格的短邊凈跨之比不應小于1/14,且板厚不應小于400mm。梁板式筏形基礎底板下土反力存在有向墻下集中的現象,一般情況下雙向板的跨中土反力約為墻下平均反力的85%,試驗資料表明:筏板裂縫首先出現在角部。高層建筑筏板基礎梁,筏板厚度由計算確定。④當地基比較均勻,上部結構剛度較好,柱荷載及柱間距的變化不超過20%,筏基梁的高跨比或平板筏板的厚跨比不小于1/6時,筏形基礎可僅考慮局部彎曲作用。筏形基礎內力,可按基底反力直線分布進行計算,計算時基底反力應扣除底板自重及其上填土的自重。當不滿足上述要求時,筏基內力應按彈性地基梁板方法進行計算。⑤按基底反力直線分布計算的梁板式筏基,其基礎梁的內力可按連續梁分析,邊跨跨中彎矩以及第一內支座的彎矩值宜乘以1.2的系數。梁板式筏基的底板和基礎梁的配筋除滿足計算要求外,縱橫方向的底部鋼筋尚應有1/2~1/3貫通全跨,且其配筋率不應小于0.15%,頂部鋼筋按計算配筋全部連通。⑥筏板底板宜雙層雙向配筋,每個方向不少于Φ14@200,底板四角宜設置45°斜向不小于5Φ12鋼筋。
2.3 箱形基礎
①抗震設防區天然土質地基上的箱形基礎或筏形基礎,其埋深不宜小于建筑物高度的1/15,樁箱或樁筏基礎的埋置深度(不計樁長)不宜小于建筑物高度的1/18。以保證建筑物的抗傾覆和抗滑移穩定性。②箱形基礎的高度應滿足結構承載力和剛度的要求,其值不宜小于箱形基礎長度的1/20,并不宜小于3m。箱形基礎的長度不包括底板懸挑部分。③箱基外墻厚度不應小于250mm,內墻厚度不應小于200mm。④當地基壓縮層深度范圍內的土層在豎向和水平方向較均勻,且上部結構為平立面布置較規則的剪力墻、框架、框架―剪力墻體系時,箱形基礎的頂、底板可僅按局部彎曲計算,計算時底板反力應扣除板的自重。頂、底板鋼筋配置量除滿足局部彎曲的計算要求外,縱橫方向的支座配筋尚應有1/2~1/3貫通全跨,且貫通鋼筋的配筋率不應小于0.15%,0.10%;跨中鋼筋應按實際配筋全部連通。⑤頂、底板、內、外墻均為雙向雙層配筋,頂底板鋼筋不少于Φ14@200,墻身不小于Φ10@200。
2.4 箱基剛度形成的分析
中圖分類號: TU2 文獻標識碼: A
一.房屋建筑設計存在的問題
現階段我國現代房屋設計的問題主要表現在以下兩方面:
首先,在進行房屋設計的過程中,很多設計師不重視房屋產品與建筑設計之間的配合,我國很多住宅建筑建設還處于分散且自然發展的初級階段,建筑物的建設具有盲目性和自發性的特點,這就已嚴重影響到了建筑自身所具有的特點的體現,建筑設計與住宅產品模式之間缺乏協調性,生產配套不完善,嚴重影響了住宅建筑設計的質量。
其次,目前我國建筑設計觀念較落后,大多數住宅建筑設計者在建筑設計過程中存在急功近利的心理,對居民用戶的各種需求考慮不足,過分于考慮建筑開發商的利益,這就導致很多房屋建筑的設計功能不全或者功能性較差,不能滿足當下人們對房屋建筑的設計質量的要求。另外,房屋戶型設計單調,空間設計缺少靈活性,沒有自身特色,后期室內空間改造更新困難,很難滿足現代人對生活方式和居住模式的多樣性的需求。
二.房屋建筑設計的發展措施
1. 房屋建筑舒適性的提高
房屋建筑設計的首要目的在于滿足居民的生活需要,以人為本,為此,房屋建筑設計人員應該除了要充分了解房屋建筑的面積、戶型特點外,還應根據房屋建筑用戶的自身需要,結合建筑物的自身空間結構特點,進行合理的結構劃分,保證房屋建筑空間的高效合理使用。為了不斷提高房屋建筑的舒適度,房屋結構設計一方面要充分保證室內環境質量,確保房屋可以進行較好的采光和通風,同時也要保證室內各個空間的相對私密性;另一方面,對于房屋建筑的外部空間環境設計,設計師要保證居民交往空間設計的舒適得當,多種設計方式相結合,私密空間與半私密空間相結合,搭配得當,例如房屋建筑的設計者可以充分利用廣場、走廊、綠化帶等元素構成一個統一的景觀結構,為居民構造一個安靜祥和的小區環境,同時也方便居民之間的日常交往。
2. 房屋建筑使用壽命的增長
現階段國內的房屋建筑使用壽命一般都在50年左右,但是受目前中國房屋價格普遍較高的影響,人們一般需要花費十幾年甚至幾十年代時間來購買一套住宅,房屋建筑使用壽命達到之后如果進行拆除,人們的正常生活便得不到有效保證,所以我國迫切需要提高房屋建筑是使用壽命,增加建筑物的耐久性。然而,伴隨建筑行業的不斷發展,超耐久型混凝土的研究正在發展,相信在不久的將來,混凝土的使用壽命會大大延長,這樣就會相應的提高國內房屋建筑的使用壽命,保證人們的正常生活,給國家和人們帶來巨大的經濟效益和社會效益,同時也有利于社會的安定團結和長期穩定發展。
3.堅持可持續發展的設計原則
目前,黨和政府正在全國倡導貫徹實施可持續發展戰略,對房屋建筑設計而言,也應該堅持貫徹可持續發展的設計原則,保證建筑設計的可持續性。這就要求房屋建筑設計人員在進行房屋建筑設計之前要加強對房屋建筑周圍的風土人情的了解,重視當地的地域特色,保證房屋建筑設計與當地的地域特點相融合;在房屋建筑設計過程中,要注意選擇環保型建筑材料,增強自身的環保意識,避免使用各種含有放射性物質或各種有害化學元素的建筑材料,優先選擇具有可再生性的建筑材料;另外,要注重完善房屋建筑設計的靈活性,盡量減少建筑物的體量,保證房屋建筑物的設計空間還可以根據居住者的不同需要進行進一步的改革。在房屋建筑設計實施階段,一定要盡量減少資源浪費,確保資源的高效合理使用,優化資源配置,減少建設過程中對環境的污染和破壞,促進社會的長期可持續發展。
4.提高房屋建筑設計的功能性
受房屋建筑居住者的文化層次、價值取向、審美觀、家庭結構等的不同,居民對房屋建筑設計功能性的要求也各不相同;而對于同一個居住者來說,受不同時期家庭結構的不同對房屋建筑空間結構的要求也會出現不同。所以設計者在進行房屋建筑設計時一定要注重空間結構設計的靈活性,保證房屋建筑的空間結構可以使用各種差異性的改造,不斷提高房屋建筑功能空間的專用程度。一般而言,按分室標準要求,起居與主臥室分開,食寢分開,工作與學習空間應該相對獨立。
對于固定的衛生間、廚房、單元的形狀,按照居住者的不同需要,設計者要進行空間布局的不同劃分,對廚房而言,廚房是居民家務勞動最集中的地方,通常情況下,廚房的適用與否取決于廚房的使用面積,以及廚房的形狀和尺寸,廚房的臺面一般會設計為H型或者L型,保證有足夠充裕的空間來放置各種家電。對于衛生間的設計,設計人員應該隨著套型面積的擴大增加相應的洗刷用具,特別是盥洗室分設之后,上部空間一般可以設置吊柜,同時也可以和廚房入口相結合,合理而高效的利用空間。
三. 房屋建筑設計中的如何運用節能措施
1.我國房屋建設節能設計的現狀
根據相關材料顯示:我國房屋建筑節能設計起步落后于西方發達國家,一定程度上造成了能源浪費。其主要表現為:(1)在建筑設計過程中沒有較強的節能意識,只顧外觀美觀以及奇異性,忽略房屋的合理性,從而增加了能耗。(2)保溫結構技術應用不足。
2.在實際工程設計中如何運用房屋建筑設計的節能措施
(1)房屋建筑設計中的基礎節能措施。房屋建筑設計階段的節能措施一般分為建筑形體、建筑維護結構及屋頂的節能設計措施。需要嚴格按照相關的施工標準進行操作,其中不得偷工減料也不得以次充好,才能保質保量,初步實現房屋建筑的節能。
(2)節能房屋設計中空間空氣對流設計。在房屋的平面布置設計時需注意:門窗的位置、大小、戶型的設計要充分考慮空氣對流和穿堂風的組織,避免氣流的轉折,使氣流通暢均勻。自然通風能夠很好的改善人體熱舒適、降低氣溫,為主動的調節措施,有明顯的節能效益和生態作用。值得一提的是:保持通風開口面積的平衡。在實際設計中發現,除通風效果外,冬天也有利于集熱的效果,北向窗在北方可小些但在南方炎熱地區則不宜過小。窗戶開啟方式(平開窗立軸旋轉窗)及活動式側墻可影響風向提高通風效果。
(3)景觀設計在房屋建筑中的節能應用。在多個房屋建筑體中場地景觀設計和建筑節能密切相關。景觀設計是根據住宅建筑所處的緯度、氣候特點、風向類型進行植物配置,在不同的季節為建筑提供良好的宜居環境;它還可以結合門窗位置設計場地和綠化,借助樹木形成的空氣流動來提高建筑室內通風效果。譬如:在住宅建筑冬季主導風向布置常綠植物(馬尾松、楓楊、榆樹、櫸樹、水杉、臺灣相思樹等)可達到防風效果;在房屋建筑東西向布置落葉喬灌木起遮蔭效果;植物的合理配置可有效減弱高層建筑間的強風效果。
(4)節能房屋建筑中遮陽設計。建筑遮陽構件多種多樣,如何保證其功能性的同時也節能?簡單介紹一下實際中常用的節能遮陽的基本形式有:①水平式遮陽能遮擋高度角較大。從窗戶上方照射下來的陽光,適用于南向窗口。②垂直式遮陽能遮擋高度角較小。從窗口兩側斜射過來的陽光,適用于東北向和西北向窗口。③綜合式遮陽遮擋效果較好,能遮擋高度角中等從窗口上方和兩側斜射過來的陽光,適用于東南向和西南向窗口。
此外,還有多種多樣形式的遮陽系統,例如人們經常使用的折疊、滑動或介于閉與開之間的百葉窗、能調節葉片角度的百葉窗、遮陽窗簾等可調節式遮陽夏天可遮陽,冬天可減少夜間窗戶散熱,改善室內熱環境,其節能效果顯著,是住宅建筑設計中應該考慮的一大因素。
四.結語
房屋建筑設計要想不斷滿足居民的需求,就必須改變傳統的設計理念,在設計時要嚴格遵守設計安全、適用、美觀、經濟四大原則,保證設計的科學性和合理性,提高建筑設計的安全度和節能效果,注重房屋居住者的需求,避免在建筑設計過程中出現以上問題,進而不斷提高我國房屋建筑設計的質量水平。
參 考 文 獻
1引言
在社會不斷進步以及經濟發展基礎上,房屋建筑數量越來越多,城市化腳步的加快,更是進一步對房屋建筑提出要求。人們的生活觀念不斷升華基礎上,房屋建筑越來越重視對建筑結構設計的提高,同時為了更好的幫助房屋建筑結構適應社會以及市場的發展需要,在房屋建筑結構優化設計方面開始深入研究,不斷提高建筑結構優化設計水平,更好的幫助其建立適合市場發展以及需求的房屋建筑。
2房屋建筑結構設計優化方法淺析
房屋建筑結構設計是房屋建筑中非常重要的步驟,對于房屋建筑結構設計來講,需要不斷從實際建筑上進行經驗總結以及根據房屋建筑基本理論為參照,積極探索研究,不斷對房屋建筑結構進行優化,積極分析房屋建筑結構中的建筑理論,同時深入對房屋建筑的認知,能夠從基礎上實現對房屋建筑質量的提升。在進行房屋建筑結構優化設計期間,是保證房屋能夠得到更好的優化,設計更加完善,質量能夠不斷提升【1】。在進行房屋建筑期間,需要不斷提高對房屋建筑結構優化的重視,積極控制房屋建筑結構設計期間的重要環節,在進行房屋建筑設計期間,盡量縮短房屋建筑中質量中心以及房屋建筑中的剛度變化,這樣能夠保證房屋建筑結構的質量,能夠實現房屋建筑的對稱以及規則。保證以上要求也是滿足房屋建筑基本要求的重要基礎,只有房屋建筑中的各種結構設計合理,才能實現對房屋建筑質量的優化。在此基礎上,房屋建筑結構的設計要求還包含對房屋建筑質量以及承載力等方面的優化,特別是在房屋建筑期間,不斷優化房屋建筑的設計結構,能夠很好的扭轉房屋建筑的承載力,增強房屋的實用性。在結構設計期間,一定要保證建筑相應的功能發揮,重視對建筑功能的設計,并且還需要保證建筑自身能夠上下協調,豎向以及橫向都能夠相對應。房屋建筑結構設計期間,減少結構設計中的難度設計,積極實現建筑結構設計的經濟型,盡量防止應用轉換層結構的設計方式,這樣會提升結構設計中的成本費用。房屋建筑設計中的豎向設計,一定要保證其剛度設計要求,這樣能夠保證房屋建筑結構設計符合建筑設計的需要,不會突然出現建筑問題,同時還能夠提高房屋自身的承受力。
3房屋建筑結構設計優化的重要意義
房屋建筑結構設計對房屋建筑具有重要意義,不僅是保證房屋建筑順利實施的重要基礎,同時也是提高房屋建筑質量的重要保障。對房屋建筑結構設計需要隨著城市化建設要求的提升進行優化,不斷提升房屋建筑中的美觀設計,同時還可以幫助房屋建筑展開更加合理的工程造價。在房屋建筑過程中,建筑部門或是建筑企業一直在積極探索能夠保證工程建筑質量基礎上,盡量減少或是降低建筑成本,同時這也是工程造價的重要目標【2】。為了更好的實現這方面的要求,就需要對房屋建筑的基本結構詳細了解,能夠掌握科學的房屋建筑設計原理,在不斷調整房屋建筑成本基礎上,能夠更好的保證房屋建筑的安全性以及可靠性。房屋建筑結構設計的傳統設計方式存在一定的缺陷,在不斷發展改善基礎上,積極探索新的房屋建筑結構設計方式,更加科學合理的對房屋建筑進行設計,能夠很好的保證房屋建筑中工程造價的合理性調整,并且對房屋建筑中的每個單元以及功能區實現合理分配,不斷提升房屋建筑的科學性以及實用性。
4房屋建筑結構設計中的優化方式分析
對于房屋建筑結構設計來講,需要不斷對房屋建筑結構設計進行優化,針對當前的房屋建筑結構設計發展需求不斷完善,作者根據相關分析探索總結出以下幾點,希望能夠更好的促進我國房屋建筑結構設計的發展。4.1房屋建筑設計中的前期設計環節。在房屋建筑施工之前,需要進行前期準備環節,不斷提升在前期準備環節中的房屋建筑設計,提高房屋建筑設計優化,增強對房屋建筑設計結構的控制,同時提高工程造價的調整。制定科學合理的房屋建筑結構設計方案,對房屋建筑設計制定科學合理的設計規劃,并且保證規劃能夠順利實施,全面凸顯出建筑結構中的優化設計中心,對結構設計中經常出現問題的地方展開詳細設計,降低房屋建筑設計中存在的風險以及安全隱患。幫助房屋建筑結構設計實現真正的經濟化、社會化,房屋建筑結構設計能夠更加高效。4.2房屋建筑結構設計中的細部結構設計。房屋建筑結構設計不僅包含一些大范圍的結構設計,同時還包含很多細化的結構設計,房屋建筑結構設計中的任何細節都會影響到房屋建筑質量,所以在進行房屋建筑結構設計期間,需要重視對很多細部結構的設計。房屋建筑結構設計中,特別是細部結構設計需要保證房屋建筑質量以及房屋自身的穩定性。本身在房屋建筑結構設計期間,就沒有實體性的物體進行參考,結構設計數據等都需要自己計算,所以經常會產生一些結構設計誤差的存在,這樣會嚴重影響到房屋結構建筑的質量【3】。需要不斷提高對房屋建筑細部結構設計的控制,能夠保證細部結構設計得到更理想的改進,達到更加理想的效果。同時對房屋建筑中經常出現的錯位、分裂等質量問題提高注意,這樣才能從根本上實現對房屋建筑安全性以及經濟型的提升。
5結束語
總上所述,對于我國的房屋建筑結構設計來講,需要不斷加強對建筑結構設計的優化,積極從全方面的房屋建筑結構設計中提高設計手段,增強對房屋建筑結構設計中的細部結構設計優化,保證房屋建筑結構設計能夠達到更加理想的效果,不斷提高房屋建筑的質量。
作者:馬莉 單位:湖北省襄陽市第二建筑設計院
近年來各種房屋建筑物的體量逐漸增大、對房屋建筑物的使用功能要求也越來越復雜,傳統的墨守成規的設計方法已無法適應房屋建筑發展的需要。房屋建筑設計是指房屋建筑物在開始建造以前, 設計者按照房屋建筑任務, 把施工過程以及使用過程中所可能發生的問題, 事先進行設想, 擬定好解決這些問題的辦法和方案, 并用圖紙和文件表達出來。這樣便于整個工程得以在預定的投資限額范圍內, 按照周密考慮的預定方案, 統一步調, 順利進行。
一、房屋建筑設計的原則
1、 整體性設計原則。就是要充分考慮房屋建筑物的各種組成部分和各種功能需要,作為一個整體,體統性的研究其構成及其發展規律,從相互依賴、相互結合、相互制約的整體與部分的關系中體現房屋建筑的特征和規律。
2、綜合性設計原則。對房屋建筑系統的研究,我們必須從它的功能、結構、要素、相互關系等方面進行綜合地考察。在綜合的基礎上進行具體的個體分析。每一個個體的分析結果都要反饋到上一層次的綜合和整體分析對比中去,按照比較的差異從新進行分析、修改、整合,使部分與整體達到高度的統一。
3、“以人為本”原則。以人為本的原則在房屋建筑設計中應考慮三種人的利益。一,甲方,即建設單位的利益。房屋建筑設計中應充分考慮甲方對項目功能及經濟性的要求。二,使用者的利益。使用者有時候是甲方,絕大多數情況下不是。使用者的職業各不相同,數量也不同。滿足每個使用者的生理及心理需求的房屋建筑師不可推卸責任。三,施工單位的利益。這里面也包含了對施工企業施工的經濟性及便捷性、安全性的考量。同時也要照顧到農民工、設備安裝人員甚至包工頭的利益及安全。
4、綠色環保原則。現在, 我們已經越來越意識到生態的重要性, 我們也越來越注重生態, 環保, 越來越追求人與自然科學整體協調發展的社會。我國的大中城市普遍存在林木稀少, 樓房與人口日益密集以及大氣污染, 水污染等一系列的城市環境問題, 城市生態環境的惡化, 影響居民的健康與生活。房屋建筑師在進行設計時應當充分考慮設計區域的自然條件, 利用城市的自然地貌特征和原有的植被、水體、花卉等, 本著保護和恢復原始生態的原則, 按照體現不同城市特點的要求, 盡可能的協調綠地, 水體和房屋建筑物之間的關系。
5、循環利用原則。房屋建筑的循環利用原則包括再利用、再循環兩方面內涵。再利用是指將各種房屋建筑產品以初始形式多次加以利用。再循環主要包括對早期房屋建筑的改造利用以及對照明設施、各類設備以及磚石構件的重復利用。再循環是指房屋建筑產品在完成其使用功能后, 經過一定加工處理使之變成可再次利用的資源。這表現在對舊房屋建筑中可再生材料的重新加工、合成和利用。
6、剛柔相濟原則。合理的房屋建筑結構體系除了以上原則以外, 還應該是剛柔相濟的。結構剛度過多則可能導致適應變形能力差, 強人的破壞力瞬問襲來時, 需要承受的荷載很大, 容易造成局部受損至最后全部毀壞; 如果剛度過柔的結構則容易造成變形過大而導致無法運用甚至全體傾覆。
二、房屋建筑設計的基本方法
房屋建筑設計方法的產生在某種程度上是對人類生活與思想的歸納和總結,運用它能使我們具有科學嚴謹的研究態度去對待房屋建筑設計。房屋建筑設計的基本過程是一個由簡到繁由繁化簡的過程,就是說在房屋建筑設計的過程中對繁雜的內容進行科學合理的取舍。運用房屋建筑設計的相關方法,通過房屋建筑思想的引導,從而完成具有某種傾向的房屋建筑作品。所以研究房屋建筑設計方法也是分析房屋建筑思想和作品的必經之路。
1、 平面功能(流線)法。房屋建筑平面設計是解決絕大部分房屋建筑功能的一個重要環節。在對房屋建筑物的功能分析時就會對所構想的房屋建筑設計進行具體的分析。雖然房屋建筑是一個三維向量的產物,不應該也不可能單一談論一個局部,但是對于房屋建筑的今后使用,平面分析還是有必要單獨提出和研究的。平面處理的好壞直接作用于房屋建筑的使用功能。我們所要研究的是怎樣通過使用流線的分析,設計出合理的房屋建筑功能來。平面功能(流線)法是目前房屋建筑設計人員大量采用的一種設計方法,其主要概念是,先分析用地關系,通過了解房屋建筑物的使用性質,從功能出發進行平面功能的合理組合,同時考慮房屋建筑的空間設計等環節。
2、構圖法。現代房屋建筑的基本體量空間或其它要素,都可以歸納為簡單的幾何形體,如矩形正方形等房屋建筑設計通過構圖要素來分析幾何形體之間的關系,從中分析出形體之間的比例尺度對比主從韻律均衡重點等形式美的規律使用構圖法進行房屋建筑設計的一個前提是:房屋建筑師是怎樣對其所設計的房屋建筑進行定位的關于探討幾何關系與構圖也并不是到現在才有的,早在希臘和羅馬時期,房屋建筑師們就開始了關于幾何關系與構圖探討。而現在這種方法仍然得到了廣泛的應用。在進行房屋建筑構想的時候,房屋建筑師通過構圖要素來分析房屋建筑物各要素的幾何形體之間的關系,從中分析出形體之間的比例、尺度、主從、對比、均衡、重點等形式美的規律。房屋建筑師是對其所設計的房屋建筑進行怎樣的定位,是使用構圖法進行房屋建筑設計的一個前提。
3、 結構法。結構法主旨是通過房屋建筑的結構形式來表達房屋建筑設計,亦稱為結構主義的房屋建筑設計方法。結構與房屋建筑空間是密不可分的,可以通過結構設計的表現來詮釋房屋建筑物的性質,但那些結構要素本身時不能被其他要素來替代的。
4、符號象征法。符號象征法就是特定符號的或約定成俗的表現形式,運用在房屋建筑的表面或房屋建筑內部的特定裝飾部位:或者,房屋建筑的平面以及空間體量本身就是一種符號的象征或者模仿。國內外的很多著名的房屋建筑作品,都運用了符號象征法。符號象征法還大量運用在一些對房屋建筑形象有特殊要求的設計中,如同一開發商開發的房產項目,通過統一的房屋建筑設計和企業符號的結合來標示企業的形象等。
5、房屋建筑沿革法。房屋建筑沿革法主要是通過我們要系統的對以往的房屋建筑設計進行分析,從中研究和提煉自然的法則、歷史、文化與人類的生活習慣及思想,以這些來作為房屋建筑設計的出發點,從而進行相關的房屋建筑設計,極力想通過設計的房屋建筑去改變人們的生活習慣及行為習慣。這個方法對于房屋建筑師是非常難掌握的。
結束語
房屋建筑師應結合實際情況選用適當的風格并結合自己的思考,在不斷的房屋建筑實踐中始終堅持對房屋建筑設計終極意義的思考和對房屋建筑設計風格不斷創新的追求,在一次次成功或是失敗中總結得失,形成自己的風格和房屋建筑觀。
關鍵詞:
房屋建筑設計;美學;有機結合
自古以來,我國建筑中的美學就無處不在。比如長城、故宮、頤和園等標志性建筑物,再如古色古香的四合院,還如現代建筑鳥巢、國家大劇院等。現代建筑中更要將美學融入其中,尤其是與人們息息相關的房屋建筑。應該在房屋建筑的空間、色彩、布局序列、審美效果等方面與美學有機結合,在提高房屋整體質量和實用性的同時,也提升審美效果[1]。
1房屋建筑設計與美學的相關概述
建筑是人類為了自身能夠進行活動,而形成活動空間的一系列工程。房屋建筑在我國有著悠久的歷史,且自古以來,房屋建筑設計受到諸多因素的影響,使建筑形式變化多樣。比如早期時代的茅草屋、殿堂宮宇,現代的人民大會堂、水立方、鳥巢,以及西方的巴洛克式的圣彼得堡羅大教堂、哥特式的巴黎圣母院、現代派建筑悉尼歌劇院等。不論是東方還是西方,遠古還是現代,一個優秀的房屋建筑不僅要遵循高質量、經濟適用等基本原則,還要與建筑美學有效結合。房屋建筑設計中最為關鍵的一項工作是對整體結構的設計,整體設計上不僅要保障最大程度的對建筑空間進行設計,還要達到審美標準,體現出房屋建筑的凝固美。最終,使房屋建筑達到適用、功能完善,且具有美學藝術的效果。美學是基于審美活動的一門學科,而建筑美學是以建筑領域的審美活動為對象,將藝術與建筑有機結合的學科。對于審美,不同人會從不同角度去審視。而在房屋建筑設計中,有兩種建筑方式將美學融入進去,一是以審美作為第一視角,運用一般建筑施工對房屋建筑進行設計;另一個是將施工工藝與先進的建筑結構相結合,設計出功能完善且具審美效果的房屋建筑[2]。新時代背景下,房屋建筑設計與美學有機結合是房屋建筑的必要趨勢,建筑設計師需要對其進行探索、實踐與創新,設計出更符合現代要求的房屋建筑。
2房屋建筑設計與美學的有機結合
2.1統一協調性
房屋建筑美學特征是通過立體幾何來展現的,而立體幾何是由簡單的幾何形狀組成的。在保證建筑實用性的基礎上,通過協調統一來體現建筑的美學是一件重要的事情。為了實現建筑的協調統一性,無論對幾何形狀怎樣改變,都必須使建筑構成一個統一并且美觀的整體,這需要各類形體因素巧妙地結合到一起,從整體上體現出建筑的藝術美。以建筑美學的角度來,一些結構處于建筑的主要部分,而一些結構對建筑的影響不大,處于次要部分,對建筑結構的主次區分是決定這個建筑的協調統一的重要因素。在實際設計中,主次部分需要設計好各個細節部分的幾何形狀,讓整個建筑成協調、統一,并有主次之分,提升建筑的美觀性。房屋建筑的統一協調性還體現在建筑色彩的搭配上。現代建筑吸收了很多其他因素,讓建筑色彩的使用上增加了更豐富的多樣性。我國建筑越來越西方化,這使得建筑師們對色彩的把控越來越復雜。建筑的藝術需要利用色彩的對比,營造出主次分明、以次襯主的效果。現在房屋設計上越來越多應用色彩來突出建筑的美學特征,運用色彩的搭配和相互作用,突顯出建筑的美學,使房屋整體上更加的統一協調,用不同的藝術形式讓人們體會到不同的美感。
2.2均衡與穩定性
在建筑中均衡與穩定性一直占有很大的比重。將建筑能夠使用到的各種因素相互結合搭配,實現建筑的均衡穩定性。不同物在人們眼中表現出不同的厚重感,這就需要在設計上保證建筑的均衡和穩定,是建筑給人們平穩安定的感覺。這種均衡穩定性在突出建筑的美學特征,還能表現出建筑的設計特色。國內建筑都講究四平八穩,最具有特的就是北京四合院,主房坐北,東西廂房以軸對稱,突出建筑的均衡和穩定性。這種對稱美容易給人們帶來簡約大方的感覺,也使人們對建筑美學的理解由繁到簡。均衡和穩定性不僅僅體現在對稱性上,建筑還可以再層次的變化上來展現建筑的主題,給人們帶來強烈的美感。保證均衡和穩定性的建筑在一定意義上保持了均衡中心,對中心有一種強調,使兩端對中心有所作用,讓人們能感受到均衡穩定性。隨著現在設計理念的發展,房屋建筑的層次穩定性主要由底部向上部逐層變小,像東方明珠,埃菲爾鐵塔等都是采用了這種方式來保證建筑均衡和穩定性。這種方式在具有穩定桿的同時,還通過材料,色彩表現出建筑的厚重感。這種不對稱的穩定性使人們用不同的方式來體會建筑的美學特征,這也是人們的智慧與建筑美學奇妙的碰撞產生出來的結果。
2.3序列性
建筑美學對建筑物的結構序列和空間藝術有著較高的要求。一個完美的房屋建筑設計是通過序列、功能、藝術性等有效結合來實現的。其中,序列性是指在房屋建筑設計中,其整體結構以及位置排放要有主次之分。生活中的小區建筑,每一幢以及每個單元就是按照序列性進行的,且充分利用了土地資源,給人以一種舒適的視覺效果。如果不遵循序列性排列,不僅會浪費資源,還會使得排列雜亂無章。房建設計中,在建筑序列自然、完整的基礎上,將其與美學進行科學、有效的結合。房屋建筑的序列設計首先要明確主次,然后對房建序列的開端與結尾位置進行明確[3]。使房屋建筑在入口處自然而言開始,做到房屋建筑序列間無縫銜接。按照主次序列進行房建設計,使建筑不顯得突兀,這樣才能體現出房屋建筑的美學藝術。農村的房屋建筑就是按照序列性進行布局的,一般都是朝陽方向建設,普遍形成了面朝北的建筑格局。
2.4韻律性
美學的一大特點是韻律美,同時也應該在房屋建筑設計中著重體現韻律美。韻律是指事物同某種元素在某段時間或者條件下,重復出現的現象。任何事物都具備韻律美,比如海浪拍岸,人的心跳等,建筑物中也蘊含著韻律。房屋建筑設計中具備韻律性,不僅能夠展現建筑師時尚的思維,還可以以此帶給住戶以美的享受。房屋建筑設計中的美學韻律性可以通過色彩、結構、視覺效果等來實現的。可以使形狀的重復,如陽臺、門窗、墻面、支柱等;也可以是大小的重復。房屋建筑設計中的韻律性不僅僅局限于整體結構或者是室內布局,也可以對內部空間結合美學設計。比如開放式的或者是封閉式的。但是,要注意不可只注重美學韻律性的設計,應從整體上實現美學與房屋建筑設計的有機結合。
3總結
房屋建筑設計中的美學是無處不在的,并且建筑物是具有藝術靈魂的,通常被稱作“凝固的藝術”。將美學與房屋建筑設計有機結合,在房屋整體結構、功能、環境等方面進行設計時,應基于美學的規律。房屋建筑形式不能總是拘泥于一處,建筑師應通過實踐,不斷地創新,在韻律性和序列性等方面,設計出符合現代要求和審美的房屋建筑。兩者的有機結合,為新時代背景下房屋建筑行業的發展提供了助力。
參考文獻
[1]成戍,吳金花.探討房屋建筑設計與美學的有機結合[J].科技創業家,2014(3):46.
隨著經濟的快速發展,對能源的可持續性要求更高了,它既是我國建筑行業的機遇又是挑戰,尤其是對于我國建筑設計現狀,建筑設計工作者要能充分認識到,滿足我國社會經濟發展的客觀需要,要加強對節能設計的探索,它是我國房屋建筑設計水平提升的重要影響因素,通過在實踐中的不斷摸索,把房屋節能設計的觀念融匯到房屋設計當中,進而提高我國房屋建筑設計的總體水平。
一 我國房屋建筑節能設計的應用現狀
我國幅員遼闊、人口眾多,有很大的房屋建筑量的需求,我國經濟發展與資源供給受到人口問題的嚴重影響,這就要求我們在開展活動時把節能置于首位,房屋建筑節能設計受到很多因素的影響,包括房屋本身的建筑材料、施工技術和設計圖紙等方面,鑒于此,更突顯房屋建筑節能設計的意義。我國房屋建筑節能設計具有十分大的潛力,各級政府相關部門已經有所關注,國家也在采取相應的措施。我國現階段的房屋建筑節能設計應用還處于初始階段,范圍還沒有展開,所以國家、地方政府、建筑企業應攜手努力。
二 我國房屋建筑節能設計的措施
(1)房屋外結構保溫隔熱相關節能設計
一般而言,建筑結構溫度最高部分在,由于的結構面積大,能夠實現對建筑結構的節能設計與處理,房屋屋面的節能設計能否達到預期目標對高層建筑室內溫度環境、節能降耗的實現意義深遠。鑒于此,當前我國房屋建筑設計工作者通常運用輕質高效保溫材料,通過在防水層和屋面板之間輕質高效保溫材料的放置確保屋面的保溫效果。一般情況下,輕質高效保溫材料的技術指標要符合低容重、低吸水率、低導熱系數這幾個標準。這是正輔法,當然還有倒輔法,這種方法就是在防水層上設置保溫層,運用這種方法可以有效保護保溫材料,把防水材料由于環境原因而導致的損壞降低,進而延長防水材料的使用時間。目前,我國房屋建筑采用的主要節能設計采用的是淺色坡房面,運用這種技術可以同時實現高校排水、保溫隔熱和節能降耗等。
(2)建筑門窗結構節能設計
一般情況下,在房屋裝修的時候,購房者最關注的問題是門窗的氣密性和保溫性效果,這是由于于購房者而言,房屋的舒適性受到房屋門窗氣密性和保溫性的影響,當然節能效果也包含在內。單玻實腹鋼窗具有保溫性和氣密性不夠的缺陷,現如今,這種結構已被市場淘汰,目前我國采用的大都是內襯鋼材窗框,當然條件允許的用戶已經安裝了斷熱型鋁合金窗,這種窗子可以把整體保溫節能效果有效提升,房屋的舒適性也因此增加。在進行房屋建筑節能設計時,要著重考慮門戶的保溫效果,建筑設計工作人員要把門窗結構的導熱性不斷降低,只有這樣,房屋的整體保溫性能才有保障。房屋建筑設計人員可以利用各種途徑來增加玻璃層數或厚度。當前我國房屋建筑節能設計大都運用密封中空玻璃或者平板片玻璃,設計時分開隔框,而后再進行密封,在玻璃層中形成干燥空間,還可以采取在密封空間放置干燥劑的方式使玻璃內表面和外表面達到溫差平衡,使整個窗戶的透明度和潔凈度保持良好,密封空間內部空氣靜止,因而整個窗戶的保溫性能提升,同時建筑房屋的窗戶大小也會影響房屋的整體保溫效果,要根據相關設計比例開設計建筑窗戶的大小,窗墻比例適宜,節能降耗才能很好地實現,才有助于入住舒適度的提升。
(3)利用太陽能的節能設計
太陽能這種能源是可再生的,開發利用太陽能資源,可以增強建筑的節能效果,現代房屋建筑設計都十分重視對太陽能這種可再生清潔能源的利用。我國幅員遼闊,太陽能資源比較豐富,我國大部分地區日照量充足,并且有十分良好的日照強度,這為我國充分利用太陽能資源提供了良好的自然條件,根據相關統計資料顯示,我國全年日照最長可達2 800 h ~3 300 h,我國房屋設計人員在進行房屋設計時,要充分考慮和利用我國現有的豐富太陽能資源,提高房屋的整體節能水平,太陽能資源有著十分廣闊的運用空間,如可以利用太陽能為房屋供暖、供電照明、供熱水等,筆者堅信,隨著技術的不斷進步,太陽能資源將在房屋節能設計中扮演更加重要的角色,太陽能節能設計在我國將會有廣闊的發展空間,因為太陽能有其他能源無可比擬的優點,我國房屋設計人員要重視太陽能資源在我國房屋節能設計中發揮的作用,要將太陽能節能設計廣泛的運用到我國房屋建筑節能設計中去,為我國房屋節能降耗做出應有的貢獻。
(4)建筑外墻面的保溫節能設計
我國房屋建筑的節能設計與發達國家相比差距明顯,當前,我國房屋建筑節能設計中存在無法降低建筑外墻面熱能損失這一突出問題。由于外墻體護結構具有較大的占用面積,所以應對這個部分的保溫節能設計有足夠重視。房屋建筑設計人員要在設計中融入現代保溫材料和隔熱技術,在建筑結構設計和設計意圖得到保證的前提下進行節能設計,可以運用外墻保溫技術,同時還要運用新型輕質保溫材料和保溫板技術。在相關技術和新型材料的運用時,建筑本身的要求要考慮在內。
三 結語
我國是發展中的大國,我國的經濟發展與環境保護必須協調,我國人口眾多,對房屋建筑具有很大需求,因而一定要重視在房屋建筑設計時的節能降耗,在具體的房屋建筑設計中融匯房屋節能設計,通過一些新型建筑保溫材料、建筑節能措施、建筑設計理念的運用,達成我國房屋建筑節能設計的目標,促進我國經濟發展。
參考文獻
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.11.051
Abstract Water conservancy and architectural engineering institute of Tarim University, As the problems of the current situation of building architecture course design. From training students design thinking ability, reasonable choice, to guide design, preparation of knowledge, overcome their knowledge advance fully exert his spare time, fully exert his spare time, and increase course design defense reform, establish characteristic, to adapt to our civil engineering and other professional "housing architecture" course design mode, through the practice, to strengthen the students' mastery of practical skills. Achieve the goal of curriculum reform
Keywords building architecture; course design; reform and practice
房屋建筑學在土木工程專業課程體系中起到承上啟下的作用,其綜合性和實踐性強,也是其主干課程之一。房屋建筑學課程體系主要是由理論教學部分和實踐教學部分構成。按建筑性質講,房屋建筑學理論教學主要包括民用建筑設計和工業建筑設計。民用建筑設計主要講授建筑設計和建筑構造兩部分內容。雖然房屋建筑學在土木工程教學體系中起到承上啟下的作用,但建筑設計這部分內容在土木專業教學計劃中是相對獨立的一部分,這部分教學的目的是要是讓學生掌握建筑設計原理和建筑設計的方法及步驟。實踐部分包括房屋建筑學認知實習和課程設計。課程設計作為房屋建筑學實踐性教學環節,既是學生對房屋建筑學課程理論的全面體現,同時是學生進一步理解建筑設計理論、了解建筑設計步驟、學習建筑設計規范的重要環節。如何通過課程設計讓學生進一步理解和掌握所學的理論知識,提高學生的想象力和創造力、加強學生的工程表達能力和理論聯系實踐的能力,是我們應該探討的問題。
1 課程設計現狀及存在的問題
在以往的教學中,我校房屋建筑學課程設計實踐性教學環節中進行了一些改革嘗試,積累了一些經驗,并在提高學生建筑設計表達能力方面取得了一定的成效,但存在以下幾方面的問題:(1)房屋建筑學設計包括建筑設計思想和建筑設計技能的培養,但建筑背景知識和建筑文化相關知識配套課程設置欠缺。(2)設計時間短,由于課程學時的壓縮,房屋建筑學設計時間也由以往的三周調整到兩周,而且為業余時間設計,與其它課程學習及設計互相干擾,致使降低了課程設計效果,有些沒有達到課程設計目標要求,甚至有些學生還沒有理清設計思路,對建筑設計還沒有入門。(3)學生對建筑設計興趣較低,有些學生僅為應付,為完成作業而了事。(4)學生對知識的儲備不足。(5)在教師指導方面也存在一定問題,如指導方法與手段靈活性不夠,建筑設計的指導脫離實際等。
2 課程設計教學改革
2.1 培養學生設計興趣,提高學生設計思維能力
建筑設計的內容只占房屋建筑學的一部分,主要講述建筑功能設計,在以往的土木工程教學體系中,對于必要的建筑背景知識并具備一定的建筑鑒賞能力的培養較少,關于這方面課程的安排較少甚至沒有,而這對房屋建筑學課程設計的學習是非常必要的。
所以應建議對調整現行的土木工程專業的教學計劃,適當地開設一些建筑設計方面的課程,也可以開設一些這方面的選修課。例如“中外建筑史”“建筑概論”或“建筑初步”等等,通過城市歷史、形態脈絡的尋訪,形成對建筑文化的體驗,積淀建筑文化背景知識,逐漸形成建筑設計的思維方式,促進學生建筑創作靈感的形成。其次,為提高學生的創造性思維能力,除了在建筑制圖中進行基本的訓練外,還應提高學生的建筑表達基本能力,如通過 “建筑表達”方面課程的開設,既提高學生的建筑表達能力,同時使建筑設計訓練變得生動,激發學生對建筑藝術的興趣。同時由于我校學生來源不同,文化差異較大,不同文化背景所形成的建筑風格不一,在授課時鼓勵學生對自己文化背景下的建筑進行調查,賞析,并通過課堂討論的形式加強相互的學習,進一步提高學生的興趣。
2.2 選題符合實際
根據學生實際情況,選擇范圍的大小,難易程度適宜的題目是激發學生的學習熱情,影響課程設計效果的關鍵因素。一個好的題目既要滿足教學要求,通過課程設計使學生能進一步加強對所學理論知識的理解與掌握,同時培養學生分析問題、解決問題的能力;好的題目應該理論聯系實際,脫離實踐的題目既不能激發學生的創作熱情,同時也會出現應付了事的情況。以往我校的房屋建筑學課程設計題目主要以中小學教學樓設計、住宅樓設計、辦公樓設計和幼兒園設計為主,這些題目的設計要求一般能夠符合教學要求,但這些題目一般為虛擬題目,脫離實際,降低了學生設計的積極性和主動性。所以在今后的課程設計題目的確定,應按照當前的建筑設計市場的和實踐中需要解決的問題來選擇,并建立與周邊建筑設計研究院的長期合作關系,學生按照設計院的設計任務完成設計。任務書來自設計院的設計的實際設計任務,在一定程度能激發學生的設計興趣。在學生設計時,首先教師應仔細分析及講解課程設計任務書,引導學生形成設計思路,讓學生根據任務書搜集相關設計資料,掌握建筑設計方案構思的方法,引導學生有步驟地進行設計。
2.3 知識準備充分,克服知識預支心理
一般課程設計在課程完成后能具備足夠的基礎知識,一般一個課程設計應該安排在相關必要的專業課程、在相關的基礎知識掌握了之后進行,這樣學生設計階段感到水到渠成、設計起來游刃有余。但我校的房屋建筑學課程安排在第五學期,課程設計隨課程安排,這個階段,相關專業課學生正在接觸的初期階段。如果在這個階段直接進行課程設計,學生往往感覺相關知識儲備少,知識處于嚴重預支狀態,因而設計時會出現茫然或想當然的情況,進而影響到設計質量。所以在這個階段老師應起到很好的引導作用,第一,根據不同的設計任務書,教師應在任務書上列出相關的參考文獻,要求學生收集和查閱資料;第二,引導學生利用網絡進行相關資料的搜集;第三,讓學生形成設計前進行調研的好習慣,教師首先列出調研提綱,要求學生利用業余時間對學校周邊新建和在建的相關建筑類型進行走訪和調研。在以上知識在大量積累的基礎上,讓學生開始方案構思。通過設計相關知識搜集與整理,不僅讓學生養成了設計前進行搜集資料、調查研究的好習慣。同時,在資料的收集過程中,學生還了解到建筑發展的現狀,動態和趨勢;了解到建筑設計的新理念、新技術;同時通過調查,進一步理解建筑功能對建筑設計影響。建筑與周圍建筑、地物地貌等周圍環境的協調及融合。同時通過調查,讓學生了解到當地居民生活習慣對建筑設計的影響,這樣,學生設計的作品就既能滿足建筑功能要求,同時與周圍環境和諧、能反映時代需求及居民生活習慣需要的作品。
2.4 充分利用業余時間,克服時間不足
一般課程設計時間安排在理論課結束后,房屋建筑學課程設計安排在第16-17教學周,歷史時間為2周,時間安排晚,課程設計與理論教學聯系不夠緊密。另外,我校課程設計沒有留單獨的設計周,對于學生來說,學期末要復習考試,還有其它的設計同時進行,難以保證學生的精力集中在房屋建筑學課程設計上。同時課程設計時間較短,在這樣的時間內要完成對設計任務書的理解領會、設計資料的查閱及相關調研、進行方案構思、修改及最終方案確定、繪制,達到作圖規范,最后完成圖紙,要圓滿的完成每個階段任務時間比較緊張。也在某種程度上降低了學生的設計效果,同時有些為了完成任務,出現抄襲現象。
在此建議充分挖掘業余時間,將設計任務書時間及課程設計動員時間提前,一般在房屋建筑學的建筑設計內容授課完成后下發,加大了課程設計的時間跨度,時間拉長后,將設計資料的查閱、實際工程考察、方案的醞釀這些階段可以放在理論教學的業余時段、分階段按計劃分配任務,在原教學計劃的設計時短內再進行方案的進一步完善和圖紙繪制。在實際教學過程中甚至有部分同學到規定的設計周時已經完成了設計任務。這樣的安排還可促進學生聯系課程理論教學內容,進一步加深對房屋建筑學相關知識的理解,同時理論應用于實踐,激發學生W習的主動性和自覺性,最終提高房屋建筑學課程教學質量。
2.5 設置課程設計答辯環節,增進學生間設計思想交流
當學生完成課程設計后,讓學生將自己的課程設計成果做成PPT進行匯報及答辯。由于在前面布置任務時,學生的任務雖然有的相同,但要求每個人的設計方案不同,所以答辯匯報時要求每個同學都對自己的設計思路及設計過程進行匯報及答辯。答辯評委由課程設計指導教師,房屋建筑學課程組老師及本班級其他同學構成。答辯環節由學生陳述及評委提問兩部分構成。最后學生的課程設計成績由以下四部分組成:學生平時表現占20%,指導教師及課程組老師評分占30%,其他同學評分占10%,設計成果占40%。這種評定方式不僅使設計成果的成績評定更加客觀、公正,同時學生通過對聽眾陳述自己的設計思維和回答他人的問題,提高了自我的表達能力及應變能力。對其自我表達能力和應變能力也是一次很好的培養。同過課題組老師點評,可進一步完善自己的作品。也加強學生之間的交流。
3 結束語
通過以上的教學設計改革,實踐證明,上述措施起到了良好的效果。擴大了學生對建筑設計背景知識的了解,提高了學生課程設計的興趣和積極性,掌握了建筑設計的步驟、構思方法及設計方法,增強了學生建筑設計的思維能力,提高了房屋建筑學課程設計的教學質量,達到了房屋建筑學課程設計改革的目的。
參考文獻
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2.創新房屋建筑設計中的均衡穩定性設計
在房屋建筑設計的過程當中房屋建筑設計中的均衡穩定性的掌握和巧妙的運用也是在整個建筑設計的過程當中提升建筑物整體美感的主要手段之一。在現代的建筑學當中,對于房屋建筑的設計主要是根據建筑師所設計的建筑規模的大小,建筑整體的形狀特征以及建筑物設計所使用建筑材料的整體質感,建筑物設計的著色深淺以及建筑物在整體設計中相關建筑部分虛實的各種形影變化來營造建筑物在整體上的不同建筑的不同層次從而達到呈現出對于整個建筑物總體的建筑設計的美感和不同建筑的不同設計風格,經常展現出給人不同的輕重感。在現代社會的房屋建筑設計中通常是建筑設計師會通過不同因素的結合和不同因素的使用變化過程來在建筑物的整體設計過程中實現對于不同建筑各種不同風格的建筑設計,營造出不同的建筑審美享受。在房屋建筑設計師進行建筑設計的過程中,他們通常都會經過在建筑物的整體設計中進行創造性的搭配和建筑物在不同層次上的有效設計,來達到在所設計的房屋建筑設計中達到恰當的建筑物均衡穩定發展特色。但是,在對房屋建筑進行設計施工的過程當中,應該注意到的一點是,并非所有的房屋建筑物在設計過程當中的輕重感都是相同的。從一般的建筑設計角度出發,在建筑設計過程中體量大的、建筑物實體的、建筑過程所使用材料質感粗糙以及建筑物著色顏色暗的,感覺上較重些。但是,在建筑設計過程中體量小的、建筑物在設計的過程中并非實體的、建筑物在建筑過程中所使用的建筑材料質感細膩以及建筑物著色顏色較為明亮的,感覺上就會輕一些。因此。在建筑師進行房屋建筑整體設計的過程當中通過均衡穩定顯得平穩又安適。在房屋建筑設計師進行房屋建筑設計的過程當中對于房屋建筑設計過程的整體均衡性的把握程度上主要是通過房屋建筑物中所設計的每個部分的相應有輕重的關系來實現的。通過對房屋建筑設計總體穩定性的把握,對房屋建筑各部分的層次的設計和管理。在進行房屋建筑的設計過程中,再通過所設計出的建筑物的每個建筑組成部分的均衡性搭配關系來體現各地區各民族各風俗文化的不同藝術搭配形式,這樣做同樣也是對房屋建筑物相關于不同建筑部位、不同建筑風格以及不同建筑層次上的不同搭配風格的發展和延續。
3.創新房屋建筑設計中的比例控制
在建筑設計師對房屋建筑物進行設計的過程之中注意到房屋建筑設計中的比例關系也是在建筑過程中非常重要的一點。所謂建筑設計過程當中的比例關系一般來說是指建筑物不同部位不同物體之間的大小,以及建筑物不同設計部位的長寬高的對應情況關系。在設計師對于房屋建筑設計的過程之中不管是從房屋建筑設計的整體比例而言,還是從建筑設計中的一部分比例而言甚至是房屋建筑設計部分與整體之間的比例,在建筑都有聯系。
4.創新房屋建筑設計中的韻律之美
韻律之美并不僅僅局限于在音樂中,在不同的物體之中韻律之美也有著不同程度的體現。對于房屋建筑而言自然也是不能例外的,好的建筑設計師會給人們設計出以舒適韻律的房屋建筑。韻律之美在房屋建筑中的體現形式是任何物體的諸元素形成系統重復的一種特性,這種特性已經隨著目前人們生活水平的發展逐步深入到了人們的日常生活之中。不僅如此,韻律之美在大自然中的事物和現象之中也是廣泛存在這的,例如人和動物的的心跳呼吸、水紋、樹葉等。