论建筑设计理念与结构体系的关系

2015-10-21 17:10高燕
建筑工程技术与设计 2015年33期
关键词:砌体剪力墙框架结构

高燕

摘要:建筑工程项目设计最主要的两个部分是建筑设计和结构设计,建筑设计和结构设计不仅有着和谐统一性,又存在相互制约性。建筑设计和结构设计对时代经济下建筑行业的发展有着积极的促进作用。因此,该文对建筑设计和结构设计的协调制约关系进行探讨分析,有着一定的经济价值和现实意义。

关键词:建筑设计;结构体系

1建筑的结构体系

1.1框架结构体系。整个建筑首先在施工前,必须要有一个框架结构的设定和衡量。高层建筑的框架由各个部件互相嵌镶构成,形成一个大概框架,然后在里边填充,就像画图一样,现有大概轮廓,然后再添加需要的东西。这些部件材料的物理性质最好基本一致,因为它们要共同承担建筑的承载力,建筑的梁柱也很关键,它和所有部件共同承担了整个轮廓的压力。

1.2筒体结构体系。这种结构一般用于跨度空间大或者超高层建筑中,筒体结构将密柱框架与剪力墙集中到建筑结构的外围或者内部,形成密闭的空间,这种结构具有很大的强度和刚度。

1.3框架-剪力墙混合结构体系。这种结构是在框架结构中合理的设置剪力墙,构成多种不同功能的空间,框剪结构的受力特点是由剪力墙和框架两种不同的抗侧力结构组成新的受力形式,剪力墙承受水平剪力,框架承受垂直的荷载力,这种结构的刚度比较大。

2建筑结构设计的原则

2.1科学性原则。建筑虽是门艺术,讲究美观,但也需实用,适合人们居住。因此,在把握美观的同时,也要注意建设的科学性和合理性,不能盲目追求感官享受。现代建筑的要求跟过去有很大区别,美观早就退居其次,实用和耐用,高质量已成为人们的首选因素。所以要紧跟时代步伐,利用科学的设计方法和现代科技提供的高技术,充分打造出具有现代气息的建筑。

2.2实用性原则。现代建筑结构设计,要充分考虑到建筑的功能需求,设备的优化配置以及具体施工技术方案的规划与运行,积极采用新技术、新工艺和新材料,实现建筑的经济合理性与高效实用性。

2.3安全性原则。安全对于建筑工程来说,是考虑的主要问题。建筑除了科学、实用,也要住着放心,舒坦。所以,安全指标必须达到,因为安全指标就是生命指标,要对行业行为负责。既然这样,在开始施工时,有关安全的所有因素必须统统考虑,注意加强结构的抗灾能力。

3建筑设计理念与结构体系的关系

3.1建筑设计和砌体结构

我国在90年代以前的住宅建筑几乎都是以砌体结构形式而存在的,这种建筑户型设计比较规则,一般为矩形,房屋的朝向依据住户的需求均为正南正北。随着房地产市场的发展,90年代之后,砌体户型多样化,出现了复式住宅等概念,引入采光技术和保温技术,在建筑的整体结构布局方面显得更加的细致。在公共建筑设计与砌体结构上,主要是在底框的基础上,把公共建筑和砌体进行结合,底部设置结构框架,而顶部为砖混,如此一来,底层就能够进行随意的划分来满足不同的商业需求。底框结构的缺点在于顶部的砖体材料和混凝土材料不能很好相融合,不利于结构的抗震,因此,需要增加构造柱、圈梁配筋以及横截面积来加大连接处的拉结措施,以保证建筑的稳定性。

3.2建筑设计和框架结构

由于框架结构的受力主体中框架柱和截面都比较大,优势在于它对于建筑工程项目划分更为鲜明,能够非常便捷地进行开间和开窗,并且其抗震性能要高于砌体结构。公共建筑工程项目设计中利用最多的就是框架结构,能够使得设计中各种大开间、大幕墙以及各种造型空间得以实现。

3.3建筑设计和剪力墙结构

剪力墙结构主要的优势在于剪力墙的高度可达到100米以上,且在建筑结构外墙上可以设置各种窗口,不用受砌体墙面的限制。此外,剪力墙结构隐藏吊顶和突出的梁柱,是高层在建筑结构的最佳选择。在剪力墙结构的使用中要注意连梁的高度和剪力墙与填充墙连接的部位,由于这些部位的温度变化较大,所以易出现开裂现象,因此要加强这方面的维护。剪力墙的造价较高,通常情况下用于高档的建筑住宅小区建设。公共建筑工程设计中通常不适用剪力墙结构,因为受使用空间的影响,要对结构进行转换才能在下部商业空间使用框架结构。这种形式不仅在建筑工程施工上比较复杂,而且抗震性能较差。

4 建筑设计与结构体系的协调统一关系

4.1建筑设计与结构体系是相互制约的

任何建筑工程项目的设计都有着一定的严谨性,尤其是建筑设计和结构设计这两项最基本的设计,对建筑物的质量及外形有着实质性的关联。就目前建筑物的設计而言,经济的快速发展对建筑物的设计提出了更高的要求,往往要求建筑物有独特的艺术风格。过重的强调美观上的设计,而结构设计作为建筑物最内在形式的一种设计,却往往被忽略掉,以至于建筑物倒塌事件时有发生。结构设计注重力学上的设计,有着最主要的专业技能,同时还要提高对力学最基本规律以及建筑相关结构受力特征的重视,严防建筑结构的不稳定而带来的一系列安全隐患和质量低下的问题。在实际的建筑工程设计中,建筑设计者应该本着创新的理念,同时结构设计者也要本着创新的理念,相辅相成,共同打造高质量和独特艺术风格的建筑物。

4.2建筑设计与结构体系是相互协调的

建筑设计往往更加注重建筑物的美观设计,尤其是现代化建筑设计有着创新理念。而结构设计主要是本着务实的原则,以人们的安全为出发点。结构设计需要专业的技术保障,现代化建筑设计的技术依据往往是由结构设计进行体现的,建筑设计和结构设计在某种程度上将建筑工程设计贯穿于整个建筑工程的设计中。

建筑设计和结构设计共同对建筑工程方案设计、初步设计、技术设计以及施工图设计进行综合性的设计,建筑物的建筑功能以及艺术追求往往取决于建筑结构,建筑结构在某种程度上又是建筑物最重要的元素之一,建筑物的美观和高质量在某种程度上取决于建筑设计和结构设计,建筑设计和结构设计相互协调下的建筑物往往有着独特的协调美,其创新的设计理念与时代经济的发展方向相吻合,对建筑行业更好的迈向未来快速发展有一定的积极促进作用。

4.3 建筑设计与结构体系是辩证统一的

时代经济发展以及人们生活水平质量提高的同时,也就更加倾向于精神上的享受以及安全上的重视,为了更好的适应时代发展的方向,建筑行业逐渐趋向于美学上的艺术风格发展,同时为了更好的保证建筑行业长期稳固的发展,建筑结构技术上的设计要求越来越严,更加注重设计者是否对建筑结构的受力情况以及力学规律做到真正意义上的掌握。整个建筑结构最主要的元素之一是建筑的构件,建筑物的成败往往是通过对建筑物美观上的检测以及质量上的检测。在建筑工程实际的设计中,更应该结合建筑功能的要求与建筑结构的要求,从根本上促进建筑行业的整体发展。

综上所述,随着时代经济的快速发展以及人民生活水平的不断提高,建筑行业逐渐趋向于蓬勃发展。建筑行业在其大力发展的同时,更应该注重建筑上的设计和结构上的设计,尽可能加强建筑设计师对结构知识的了解,同时也要培养结构设计师的创新意识,两者相辅相成,共同打造出高质量且具有独特艺术风格的建筑物。

参考文献:

[1]霍小萱.综论建筑设计与结构设计的关系问题[J].四川建材,2007,01:177+179.

[2]陈振.论某高层建筑结构体系的设计分析[J].建材与装饰(中旬刊),2007,08:25-26.

[3]陈宇,杜伟强.浅论高层建筑结构体系及设计要点[J].经营管理者,2012,07:313.

[4]王征.结构技术影响下的当代建筑形态创新研究[D].哈尔滨工业大学,2013.

猜你喜欢
砌体剪力墙框架结构
混凝土框架结构房屋的质量检测及抗震鉴定研究
建筑工程结构设计中的剪力墙设计分析
改变使用功能的框架结构加固后抗震分析
短肢剪力墙结构设计中若干问题的探讨
浅谈剪力墙结构设计在建筑中的应用
框架结构极端条件下连续性倒塌的综合防范措施研究
框架—剪力墙结构和剪力墙结构在结构设计上的区别
试论砌体工程质量现场检测技术的运用及其发展
建筑工程砌块砌体施工技术初探
砌体结构抗震的新发展