影响建筑构造的因素与建筑构造设计程序

殷瑜

（黑龙江省七台河市政建筑勘察设计院，黑龙江七台河154600）



影响建筑构造的因素与建筑构造设计程序

殷瑜

（黑龙江省七台河市政建筑勘察设计院，黑龙江七台河154600）

摘要：影响建筑构造的因素主要有自然气候条件因素、结构作用因素、各种人为因素、物质技术条件等。建筑构造设计，要满足建筑的功能要求，确保结构的坚固和安全，采用先进技术适应现代建筑发展的需要，考虑建筑经济、社会和生态等综合效益，同时，注意建筑造型美观。建筑构造基础设计程序特性包括分析特性和程序应用。

关键词：建筑构造；因素；设计；原则；程序

1影响建筑构造的几个因素

1.1自然气候条件因素

如果对自然气候因素估计不足，设计不当，就会出现诸如建筑物的构、配件由于材料热胀冷缩而开裂、渗漏，或由于室内温度不宜而影响正常工作、生活等问题。因此，在建筑构造设计时，必须掌握建筑物所在地区的自然气候条件及其对建筑物的影响性质和程度，对建筑物相应的构件采取必要的防范措施，如防水、防潮、隔热、保温、加设变形缝等。同时，还应充分利用自然环境的有利因素，如利用风压通风降温，利用太阳辐射改善室内热环境。

1.2结构上的作用因素

能使结构产生效应（如内力、应力、应变、位移等）的各种因素，称结构上的作用，分为直接作用和间接作用。直接作用是指直接作用到结构上的力，也称荷载。荷载又分为永久荷载（如结构自重）、可变荷载（如人、家具、设备、雪、风的重量）和偶然荷裁（如爆炸力、撞击力等）。间接作用是指使结构产生效应但不直接以力的形式作用在结构上的各种因素，如温度变化、材料收缩、地基沉降、地壳运动（地震作用）等。结构上作用的大小是结构设计的主要依据，决定着建筑物组成构件的选材、形状和尺度，与建筑构造设计密切相关。因此，在构造设计时，必须考虑结构上的作用这一影响因素，在结构的作用中，风力的影响不可忽视。我国各地区的设计规范中都有关于风荷载的明确规定，在设计时应严格遵照执行。此外，地震对建筑物的破坏作用不可忽视。在构造设计中必须高度重视地震作用的影响，根据概念设计的原则，对建筑物进行抗地震设计，采取合理的抗地震设计以增强建筑物的抗地震能力。

1.3各种人为因素

人类在从事生产和生活的过程中产生的机械振动、化学腐蚀、爆炸、火灾、噪声等，往往也会对建筑物造成影响。因此，在建筑构造设计时，必须有针对性地对建筑物采取如隔振、防火等相应的防护措施，以消除或减轻不利的人为因素对建筑物造成的损害。

1.4物质技术条件

建筑材料、建筑结构、建筑设备及施工技术是建筑的物质技术条件，它们把建筑设计变成了建筑物。在建筑发展过程中，新材料、新结构、新设备及新的施工技术迅猛发展、不断更新，促使建筑构造更加丰富多彩，建筑构造要解决的问题也越来越多样化、复杂化。因此，在建筑构造设计中，就要以构造原理为理论依据，充分考虑物质技术条件的影响，在原有的、经典的构造方法基础上，不断研究，不断创新，设计出更先进、更合理的构造方案。

2建筑构造设计的原则

2.1满足建筑的功能要求

满足建筑的功能要求是建筑构造设计的主要依据。我国各地自然条件、生活习惯等都不尽相同，因此不同地域、不同类型的建筑物，往往会存在不同的功能要求。北方地区要求建筑物在冬季能保温，有震动的建筑要隔震，有水侵蚀的构件要防水。在建筑构造设计中，必须不断研究科技、经济和社会发展所带来的新问题，及时掌握和运用现代科技新成果，最大限度地满足人们越来越多、越来越高的物质功能和精神功能的需求。

2.2确保结构的坚固和安全

在进行建筑构造设计时，除根据荷载的大小、结构的要求确定构件的必须尺度外，在构造上还必须采取一定的措施，来保证构件的整体性和构件之间连接的可靠性。对一些配件的设计，也必须在构造上采取必要的措施，确保建筑物在使用时的安全。

2.3采用先进技术适应建筑发展的需要

建筑工业化把建筑业落后的、分散的手工业生产方式改变为集中的、先进的现代化工业生产方式，从而加快了建设速度，降低了劳动强度，提高了生产效率和施工质量。尽快实现建筑工业化，是摆在建筑工作者面前的迫切任务。因此，在建筑构造设计时，必须大力推广高新技术，选用节能减排的建筑材料，定型构件。

2.4考虑建筑的综合效益

采用节能建筑构造方案时，虽然一次性投资增大了，但节省了日后的采暖费用，整体费用降下来了。又如，提倡节约、降低造价的同时，还必须保证工程质量，绝不能以偷工减料、粗制滥造作为追求经济效益的代价。在建筑构造设计时既要考虑经济效益又要考虑社会效益，生态效益。

3建筑结构的基础设计程序

建筑结构基础设计（JCCAD）程序包括独立基础和条形基础设计、弹性地基梁和筏板基础设计、桩基和桩筏设计等部分。建筑结构基础承担上部建筑物上的荷载及地震作用，将其传至地基。基础设计分为基础结构设计、地基设计及基础沉降。对于柱下独立基础、墙（砌体）下条形基础按刚性基础进行地基设计，并进行基础沉降计算。对墙（混凝土）、柱下条形基础接连续梁或弹性地基梁计算。高层建筑的筏形基础，采用有限元进行基础设计和沉降计算。对深基础按承台桩、非承台桩、摩擦型桩、端承型桩设计和沉降计算。对于基础的设计计算，由于地基土质情况的复杂性和基础模型假定的多种性，引起结果的不确定性。由于程序计算是在很多假设和简化的条件下进行的，要了解程序的技术条件，得出合理的计算结果。

程序的分析特性。建筑结构基础设计（JCCAD）程序对基础地基设计采用多种计算方法。在各种地基条件和各种上部结构条件下，可选择适合的设计方法。第一，整体基础分析方法。计算假定有弹性地基梁模型、文克尔模型、广义文克尔模型、弹性地基梁有限元法。对筏板沉降计算采用假设附加应力已知方法和刚性底板假定、附加应力为未知的计算方法。第二，基础上部结构的共同作用。在整体基础结构设计中，上部结构刚度对基础有影响。程序采用以下方法考虑上部结构刚度影响：上部结构刚度与荷载凝聚法、假设上部结构为刚性的倒楼盖法、上部结构等代梁法。

总之，建筑构造设计要满足建筑的功能要求，确保结构的坚固、安全，采用先进的技术以适应建筑现代化需要，考虑建筑的综合效益，注意造型的美观，还要采用科学的设计程序。

参考文献：

［1］包世华.新编高层建筑结构［M］.北京：中国水利水电出版社，2011.

［2］罗福午，张慧英，杨军.建筑结构概念设计及案例［M］.北京：清华大学出版社，2003.

［3］中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部.结构施工图设计(梁、板、柱及墙) ［M］.北京：中国建筑科学研究院，2011.

Influencing Factors and Design Process of Building Construction

YIN Yu
(Qitaihe Civic Building Survey and Design Institute of Heilongjiang Province, Qitaihe 154600, China)

Abstract:The main influencing factors of building construction include natural climatic conditions, structure factors, a variety of human factors, material and technical conditions. Building construction design need to meet the functional requirements of the building to ensure strong and safe structure, with the use of advanced technology to meet the needs of the development of modern architecture, meanwhile consider economic, social and ecological comprehensive benefits of the building and pay attention to the attractive appearance. Building construction basic design program features include analysis features and program application.

Key words:Building construction; Factor; Design; Principles; Program

作者简介：殷瑜（1989-），女，黑龙江七台河人，助理工程师，主要从事土建结构设计工作。

收稿日期：2015- 12- 20

中图分类号：TK243

文献标志码：A

文章编号：1674-8646（2016）03-0060-02