建筑设计技术论文

2022-05-12

今天小编为大家推荐《建筑设计技术论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。摘要:21世纪以来,节能环保成为了全人类所共同关心的话题,生态建筑正是在这样的背景下所提出的。为了实现生态建筑的设计目标,需要设计师对生态建筑的设计手法有所了解,并能因地制宜的利用好生态建筑的设计技术。本文以文献综述的方式,对生态建筑典型的设计手法进行了归纳,并对各种设计手法的使用进行了分析,希望能给予设计师有益的启示,为生态建筑的推广做出贡献。

第一篇:建筑设计技术论文

高层建筑设计技术分析

摘 要:随着我国城市化进程的进一步推进,建筑行业也迎来了发展的春天。当前由于人们生活水平越来越高,对于建筑行业也提出了更高的要求。本文对高层建筑设计技术进行了还详细的分析。

关键词:高层建筑;设计;技术;分析

引言:

在进行高层建筑设计的过程当中,设计人员不仅要考虑到用户在居住过程当中的实际需求,还需要保证高层建筑在使用过程中的安全性以及合理性。目前如何设计出更加安全可靠的高层建筑成为了人们讨论的热点话题。

1高层建筑设计原则

1.1选择合理的结构方案

在设计人员设计高层建筑的过程当中,对于高层建筑结构方案的设计一定要慎重。在选择结构设计方案的时候,要选择那些对资金需求量不是太高而且结构的强度大的结构设计方案。只有这样才能够保证高层建筑在建筑施工的过程当中不会出现资金短缺的问题,而且还能够保证施工过程当中施工人员以及日后居住人员的人身安全。在进行结构设计的过程当中,设计人员一定要经过多方面的考虑之后再决定结构设计的具体方案。比如在进行结构设计的过程当中,要注意施工材料选择那些质量比较好的。还要考虑高层建筑,当地震来临时候有相应的避震措施。而且在进行结构设计方案选择的时候,设计人员还需要与建筑施工单位以及基础设施供应方相互之间进行沟通协商,只有这样才能够选择出最为合适的结构设计方案。

1.2选择合适的基础方案

在进行高层建筑设计的过程当中,设计人员要深入施工地点进行调查。对施工地点的地质情况有一个清晰的把握,而且要把施工地点的周围环境情况也摸得一清二楚。只有这样才能够保证高层建筑设计完成之后,在进行施工的时候不会发生设计不合理的问题。高层建筑设计的过程当中要选择最合适的基础方案,基础方案要尽量展示出高层建筑的整体风貌,同时要把经济成本以及经济效益也考虑在内,保证建筑在施工过程当中能够顺利进行。

1.3选择合适的计算简图

计算简图对于高层设计来说十分的重要,计算简图可以极大地提高高层建筑在施工过程当中的安全性,也可以保证高层建筑在施工完成之后强度能够符合相关标准。因此当设计人员在进行高层建筑设计的过程当中,要选择合适的计算简图。整个高层建筑设计计算是以计算简图作为基础的,因此在选择计算简图的过程当中一定要慎重。

1.4分析所得到的计算结果

当今时代是一个知识大爆炸的时代,新的科学技术每天都不断地涌现出来。信息技术的飞速发展为高层建筑的设计带来了方便。设计人员要想使得自己的设计方案更加合理,就要掌握一些计算机设计软件,并且会对计算机的计算结果进行全面而又充分的分析。

2高层建筑设计的特点

2.1结构延性是重要的设计指标

高层建筑与低层建筑有着很明显的区别,相对于低层建筑来说,高层建筑的柔性更好。因此如果有地震发生的时候,高层建筑很有可能会发生变形。因此在设计人员对高层建筑进行设计的过程当中一定要注意采取合理的措施保证高层建筑的延性,保证就算是高层建筑发生一定的弹性变形也能够保持良好的变形能力,不会在地震的过程当中发生断裂的现象。

2.2水平载荷成为决定因素

高层建筑与低层建筑的设计不同,在进行高层设计的设计过程当中,不仅仅要考虑竖向载荷,还要充分考虑横向载荷对高层建筑的影响。水平载荷对高层建筑的影响比较大,水平载荷可以保证高层建筑对抗侧力的抵抗性。除了这一影响以外,在高层建筑当中竖直载荷一般来说都是一个固定的值,而水平载荷则不同,水平载荷会随着外界环境因素的变化而变化。

2.3轴向变形不容忽视

在外力的作用下,建筑一般都会发生一定的形变。这种形变一般情况下肉眼很难发觉,但是是真实存在的。对于低层建筑轴向变形的影响一般来说比较小,但是在高层建筑当中轴向变形的影响不可忽略。在设计人员进行高层建筑设计的过程当中,一定要充分的考虑到抽向变形。

3高层建筑设计技术的要点

3.1结构的超高问题

政府的相关部门为了防治地震对超高建筑造成巨大的破坏,在相关的规范当中已经限制了超高建筑的高度。为了对超高建筑的高度进行进一步的限制,在新出台的规范当中还增设了B级高度。因此在工作人员对超过建筑进行设计的过程当中一定要考虑建筑设计的总高度,并且应该对超高建筑采取相应的安全抗震措施。避免超高建筑在施工的过程当中对施工人员的人身安全造成威胁,同时也保证超高建筑施工完成以后對居民的人身安全造成威胁。一旦超高建筑在建筑设计过程当中高度超过了相关标准,那么在施工的过程当中难免会发生各种各样的问题,这些问题的存在会对超高建筑的施工进度造成严重的影响,使得企业的经济效益遭受一定的损失。

3.2短肢剪力墙设置问题

短肢剪力墙指的是截面高厚比大约处于五到八之间的墙。根据我国超高建筑多年的施工经验表明,短肢剪力墙由于自身结构的特点在超高建筑当中的应用有着诸多方面的限制。因此当设计人员在进行超高建筑设计的时候就要尽可能的减少对短肢剪力墙的应用,从而有效地避免在日后的施工过程当中产生一系列的麻烦。因此在进行超高建筑设计的过程当中,一定要注意一些细节问题,对这些细节问题的有效处理,可以在很大程度上提高施工进度。

3.3嵌固端的设置问题

一般来说,高层建筑由于结构上的一些考虑,一般都有地下室以及人防。因此在设计人员进行高层次建筑设计的过程当中一般都把嵌固端的设置位置放在地下室的顶板或者是人防的顶板上。在进行高层建筑设计的过程当中,设计人员一定要特别注意把嵌固端设计的合理。嵌固端设计的合理的话,可以使得高层建筑在施工建设的过程当中免去不少麻烦。如果在进贤高层建筑设计的过程当中,由于设计人员的疏忽或者是其他原因使得嵌固端设计的出现问题,那么日后高层建筑就会非常容易发生安全事故。因此一定要重视嵌固端的设计问题,比如说嵌固端上下抗震等级的一致性问题和让抗震缝设计与嵌固端位置的协调问题等等。

4结束语

相对于低层建筑来说,高层建筑的设计过程更为复杂。近些年来由于我国可用的建筑面积越来越小,高层建筑发展的非常迅速。然而,由于我国高层建筑设计经验的缺乏,因此高层建筑的设计效果并不是那么的理想,一些安全事故频频发生。因此当相关人员在进行高层建筑设计过程当中,要充分的进行实地考察,选出合理的设计方案,保证高层建筑的安全性以及稳定性。为我国的高层建筑发展添砖加瓦。

参考文献:

[1]黄祖华.研究超高层建筑结构设计的技术要点及相关问题[J].建材与装饰,2018(32):140.

[2]毛土明.高层建筑抗震设计分析及消能减震技术实践[J].城市建设理论研究(电子版),2018(19):148.

[3]王广艳.浅谈现代高层建筑施工技术[J].建材与装饰,2018(27):17-18.

[4]李金钢.超高层建筑结构设计的技术要点及相关问题研讨[J].住宅与房地产,2018(08):67.

[5]陈桐. 超高层建筑发展趋势研究初探[D].中国建筑设计研究院,2017.

作者:高原

第二篇:浅析生态建筑设计技术

摘要:21世纪以来,节能环保成为了全人类所共同关心的话题,生态建筑正是在这样的背景下所提出的。为了实现生态建筑的设计目标,需要设计师对生态建筑的设计手法有所了解,并能因地制宜的利用好生态建筑的设计技术。本文以文献综述的方式,对生态建筑典型的设计手法进行了归纳,并对各种设计手法的使用进行了分析,希望能给予设计师有益的启示,为生态建筑的推广做出贡献。

关键词:生态建筑;设计手法;自然通风;保温节能

1、生态建筑简介

所谓生态建筑,即生态和建筑的结合。1869年德国科学家海克尔首先将“生态”这一概念用于科学意义,提出了生态学的概念。我们从多方面研究生态学,以生态系统至个体层级递减,结构由复杂至简化。20世纪60年代,建筑师保罗·索勒瑞将生态学与建筑学相结合,提出“生态建筑”这一概念[1]。

生态建筑不仅仅是高端的名词,也不止是高科技的手段。事实上,典型的生态建筑是由世界各地民居根据当地气候、材料及文化,所创造的具有地域特点的建筑演化而来,传统民居便是生态建筑的原型。工业革命使人类社会生产力大幅提高,也带来随之而来的环境破坏,而人与环境的尖锐矛盾一直由工业革命演化到了现在。生态建筑便是为了缓解这种矛盾,寻找人与生态环境间的良性循环。

这一观点在1933年《雅典宪章》中提出城市“四大功能”得到了体现,在不同程度上缓解了大工业城市中人与环境的矛盾。20世纪60年代,在经济高速发展的前提下,人们开始追求建筑中融合人文环境,注重新建筑与环境的关系,出现了整体思想。而之后1999年UIA大会的三个趋势,即:地域文化与建筑设计、生态环境与建筑设计、新技术与建筑设计,都与生态建筑概念紧密相关。

2、生态建筑设计手法

2.1自然通风技术

生态建筑出于以人为本的考虑,力图为使用者实现一个恒温、恒湿、恒氧的适宜环境。为了达到这一目标,实现良好的自然通风是必不可少的。自然通风能够提供新鲜、清洁的自然空气,调节室内空气质量,防止空调病的产生;它同时又是一种成熟而廉价的生态技术措施,通过有效的被动制冷,能够取代常规空调制冷系统,节省大量的能源,符合节能这一二十一世纪的主题词。

为了实现自然通风,生态建筑使用的技术主要包括以下三种:利用风压实现通风,利用热压实现通风,和利用风压热压相结合实现通风。

第一种方式是目前大多数建筑所采用的,利用风压实现自然通风。根据风速、空气密度不同导致建筑物表面产生正压或负压区,这种压差是风压通风的基本动力。利用风压促进自然通风,需要保证建筑布局符合气候特点要求,并合理组织建筑内部的气流关系,居住建筑往往要求进深要小于14m。

第二种方式是利用热压实现自然通风,即由于空气温度差导致的自然通风(烟囱效应),温差越大,进风口和出风口高差越大,效果越好。为了更好的实现热压通风,对建筑物设计也提出了一些要求,例如进风口和出风口温差要大,高差要大,因此在大规模建筑中使用较多,在住宅中实现的条件限制较多。

第三种方式则是前两种方式的有机结合,利用风压和热压的共同作用,实现更为有效的自然通风。为此,需要生态建筑的设计者关注合理的剖面设计与合理的气流导向设计,避免二者产生矛盾,实现1+1>2的效果。

2.2保温节能技术

除了新鲜、清洁的自然空气,舒适宜人的室内温度也是生态建筑的重要追求。如果说自然通风是夏季降温的空调,那么在冬季负责取暖的暖气便是太阳能了。传统的壁炉和暖气是靠燃烧化石能源来供暖,而太阳能取暖则是利用更为清洁的能源,依靠对流环路集热原理、蓄热系统式、附加阳光间等方式来进行取暖。

对流环路系统,其集热原理是利用热压产生的空气流动,进行热交换。对流环路技术对建筑布局及材料有一定要求,比如将金属板作为吸热板,并且设置专门的蓄热空间,建筑设计也应考虑防止回风的构件。因为空气是对流环路的传热媒介,在对流环路的设计过程中,气流的组织十分重要,需要加以重视,防止反向对流。

蓄热系统是通过良好的蓄热材料,以辐射的方式利用太阳能,典型的即是水墙和特隆布墙。蓄热系统需要保证热量能够蓄积在室内,因此要求外保温认真设计,控制好空气的流向,相较对流环路系统而言,可以不设风口等。对于蓄热系统而言,不仅需要良好适宜的蓄热材料,而且需要研究蓄热材料的布置位置,来影响室内温度波动状况。

附加阳光间方式常见于北方的住宅中,利用透明材料的温室效应来吸收利用太阳能。这种附加阳光间的方式需要有独立的蓄热空间和保温性极好的材料,效果较好,投入成本也较大。

2.3绿化和植物墙

一栋成功的生态建筑如何让人感觉到生态一词?不可或缺的就是绿化景观了。绿化布景可谓生态建筑的灵魂,待在一个绿化优美宁静的环境之中,会让人身心放松,可以很好地缓解生活中的压力。一栋成功的生态建筑是喧嚣城市的一个避风塘,看着身边的植物墙,抚着绿叶和鲜花,如置身于自然中。

绿化分为室外绿化空间和室内绿化空间。室外绿化空间范围是建筑物和周围事物表层的绿化,体现在垂直空间以及平面空间的整体绿化。针对垂直空间的绿化,是在基本垂直的平面上实施的绿化,这种方式的绿化所占用的面积非常小,涵盖了庭院围栏、窗台、建筑墙面等;针对平面空间的绿化,不仅涵盖了屋顶上的花园和庭院,還涵盖了停车场之上的公园和地表的绿化等[2]。室内绿化环境主要表现在内厅堂,室内的绿化不仅可以美化环境,还对健康有很大帮助,这是未来的绿化发展方向之一。

绿化对选材,选址等环境因素要求较高,选用的植物必须因地制宜,根据不同需要选择不同类型的植物,比如美化墙体等垂直空间可以使用牵牛花、爬山虎等植物,种植成本低;美化室内空间则可以选用热带植物,如将墙面换成种植蕨类的生态墙等,人生活在其中,就像在雨林氧吧中洗肺,美化效果非常好。我们甚至可以将循环生态系统与植物墙结合,实现全自动化的生态循环,这也是生态建筑的最高端的技术之一。

3、生态建筑展望

生态建筑的设计手法十分丰富,需要在具体的设计问题和设计条件下进行合理的分析和选择。为此,设计师需要对生态建筑的设计原则有更为深入的理解。从设计环节入手,一栋成功的生态建筑需要实现什么?通风,节能,新能源,绿色等要素都是不可或缺的,恒温、恒氧、恒湿则是一个成功的生态建筑的标志,而要达到这些要求,需要进行系统的考虑,包括整体设计的思维和因地制宜的方法。

生态建筑的设计原则能够给予设计师有益的启示,近年来,我国绿色建筑的数量增长很快,但也遇到了发展的困难与瓶颈,需要进一步明确未来的发展方向。生态环保是21世纪的关键词,相信在不远的将来,生态建筑将会在新时代绽放更多的光彩。

参考文献:

[1]宋晔皓. 欧美生态建筑理论发展概述[J]. 世界建筑,1998,(01):56-60.

[2]郭泓,昝雪娜. 生态建筑特殊空间的植物景观设计方法[J]. 中华建设,2012,(08):104-105.

作者:吴易桐

第三篇:建筑设计与经济技术设计

【摘 要】建筑巨大的物質消耗在对建筑经济性提出要求的同时,也对建筑设计提出了经济合理性的要求,使建筑设计在经济条件的制约下进行。但是,建筑可以通过有效的设计方法在建筑的总体布局、功能配置、空间组合、技术选择等方面进行优化设计,以有限的经济条件创造出较多的使用价值。

【关键词】建筑设计;经济合理;优化设计;技术设计

建筑是人类利用自然资源和人类智慧所掌握的科学技术,建造满足人类各种活动的人工环境,而建筑设计就是联系和综合上述各种要素,通过对功能、技术、经济、社会等方面要求的综合考虑,最大限度地满足人类活动的需要。它是一个涉及工程技术、自然资源、人类文化、社会经济等因素的系统工程。要有效地控制有关建筑经济方面的问题,就要把建筑经济管理的重点转移到建筑设计上来,未雨绸缪,以取得事半功倍地效果。从建筑设计的角度出发,有效控制建筑经济有以下几个方面:

1.做好建设项目的可行性研究

项目可行性研究是固定资产投资活动的一项基础性工作,它主要是在对建设项目进行深入细致的技术经济论证的基础上做多方案的比选,得出结论、意见和重大措施建议,作为决策部门最终决策的依据。主要包括:市场预测和项目规模研究、场址选择、资源、原材料、燃料及公用设施情况、项目设计方案、环境保护和劳动安全、企业组织、劳动定员和人员培训、项目施工计划和进度要求、投资估算和资金筹措、项目的经济评价。

2.把握好建设用地的性质及其总体布局

建设用地及其今后的建设方向是用地设计的两个基本要素,建筑师应根据用地的最佳使用要求对用地本身和设计目标进行分析,使二者得以协调和平衡。总体布局是在全面分析建筑用地条件的基础上,本着设计的一般原则和总的思路全面综合地考察影响场地设计的各种因素,因地制宜,主次分明、经济合理地对建设用地的利用做出总体安排。场地总体布局的要点有:

(1)场地的总平面设计应以所在城市的总体规划、分区规划、控制性详细规划及当地政府部门提出的规划条件为依据。

(2)设计应结合工程特点,要注重节省用地、节能、节约水资源,适应经济发展的需要。

(3)设计应结合用地的环境条件,因地制宜地确定规划指导思想,尊重自然环境,保护生态平衡。

(4)设计应保证功能分区合理,路网结构清晰,交通有序,并对建筑群体、竖向道路、环境景观等进行统筹安排。

(5)场地内建筑的布置要最大限度地争取良好的自然通风和有利的朝向。

(6)公共建筑要根据建筑的性质满足其室外场地及环境设计要求。

(7)总平面布局如考虑远期发展时,必须考虑结合近期使用及技术经济上的合理性。

3.选好建筑设计方案

建筑设计方案阶段对方案进行评价是沟通建筑师与投资者的有效途径,而且也可以使二者的利益最大程度的趋于一致。建筑设计方案涉及的因素十分广泛,是一项十分复杂的工作,为了提高投资效果,控制建筑总价,在建筑设计方案评价中应遵循一定的原则,同时,这也是建筑设计应遵循的原则。

首先,必须注意处理好建筑的功能与建筑形体的关系,应该追求二者的统一。在某种程度上建筑形体应服从于建筑的功能。功能不当的建筑设计方案,即使形体再美,也很难为使用者及投资者接受。其次,建筑方案设计要着重考虑建筑与周围环境的协调性,可能建筑师在考虑建筑设计方案时比较倾向于表现所设计建筑的个性,但是,在表现建筑个性的同时也要考虑与周围环境的和谐以及与已有建筑的共性。不但如此还应考虑与整个社会大环境、人文环境、整个城市的定位及发展规划相一致。第三, 建筑设计方案还要处理好其美学与经济合理性之间的协调关系。经济合理性要求在工程投资尽可能少的情况下,最大限度地满足投资者的使用功能要求。而建筑师所追求的美学效果有时会造成投资的大幅增加或者建筑使用功能的显著降低,从而降低其价值系数。第四,建筑设计方案中要贯彻可持续发展的理念。经济合理地选择建筑材料和设备,达到建筑功能合理使用而又降低建筑造价的目的,这是建筑设计中实现方案经济性的主要途径之一,建筑师应充分了解和掌握不同类型建筑材料设备的价格,以及它们在建筑中的适用部位和占总投资的比例,并结合不同地区的气候环境条件,以灵活合理经济实用为原则,慎重选用设备材料,从而有效地提高建筑的经济性。

4.结构选型与经济性策略

在建筑设计中,选择结构型式不仅仅是结构工程师的任务,也是建筑师的工作。一个好的建筑设计应该是建筑师和结构工程师密切合作的成果。建筑表现为空间方面的概念和形式,它是表明总体环境的。这样复杂的事物使设计既综合又具体,既有形又无形。结构是房屋的骨架,是建筑赖以存在的物质基础。结构形式对建筑的影响最直接,最明显。建筑材料和建筑技术的发展决定着结构形式的发展。建筑师在设计思想上应强调总体而不是个别单元。因此,建筑师应对各种结构形式的基本力学特点及其应用范围很了解,并尽可能熟练掌握,只有这样,在创作建筑空间的时候,也就能主动考虑最适宜的结构体系,并使之与建筑形象融合起来,在设计领域里才能比较自由地进行创造。

5.注重经济的建筑技术设计

合理选用建筑材料。建筑材料品种繁多,性能各异,价格也相差悬殊,建筑材料的质量与选用,直接影响建筑物的坚固性、实用性耐久性和经济性要求。建筑材料具有能在视觉上表现自己的特性,其表现效果一方面来自材料本身的特性,另一方面来自建筑师对其合理地运用和控制。建筑的性格一般会受到建筑的功能要求、体量上的几何关系、基地的基本特征、环境状况、艺术设计理念以及其他因素的影响,同时也会受到材料本身所表现出来的特征的影响。

节约能源是保证国民经济可持续发展的一项基本国策,也是电气设计过程中必须贯彻的重要技术措施。在设计中应从实际情况出发,经过充分的技术经济比较,选择合理的方案,采取有效的措施提高能源利用率,从而取得良好的经济效益与社会效益。首先,要采用节能设备,降低设备能源损耗。比如,目前国家大力推广的S9系列节能变压器与老型号变压器相比,空载损耗下降75%—80%,负载损耗下降25%—40%,空载电流下降50%,节能效果非常显著。合理选择导线截面,减少线路损耗,推广绿色照明,采用高效少污染的光源、高效的照明灯具和光电自动控制等新技术的产品,提高照明质量,提高工作效率和能源有效利用。

6.加强经济管理和控制

6.1充分做好可行性的研究工作

根据投资限额的底线,要求建设单位和设计单位对设计方案尽量优化,在确定投资决策后,最大幅度地节约投资,降低工程造价,把建筑经济评价作为项目可行性研究的核心。

6.2提高设计人员的素质

加强设计人员的职业道德教育和业务知识的更新培训。同时,要强调技术与经济紧密结合,充分发挥经济技术人员在设计中的作用。

6.3在设计中引进竞争机制

改革过去的指令性设计的方式,开展设计方案优化竞赛,以技术先进、造型新颖、安全适用、经济合理、节约投资为衡量设计方案的基本标准。

6.4采用限额设计

在保证工程功能的前提下按照标准的设计任务及投资估算来控制初步设计,并且严格按照批准的初设概算控制施工图设计,将肥梁、胖柱、密钢筋、深基础等现象消灭在设计阶段。

6.5广泛运用价值工程优化设计

提倡大量采用标准设计,执行设计标准。促进构件制作和建筑施工的机械化、专业化,从而有效地缩短工期,最大限度地降低工程造价。

7.技术与经济相结合是控制项目投资最有效的手段

要想真正做到有效地控制项目投资,就必须从组织、技术、经济、合同与信息管理等方面采取措施。从组织上应明确项目组织结构,明确监理公司及其投资控制任务;从技术上应重视设计多方案选择,严格审查初步设计、技术设计施工图设计,深入技术领域研究节约投资的可能。从经济上,应动态地比较投资的计划值和实际值,全面采取对节约投资切实可行的措施。

在工程建设的过程中,必须把技术与经济有机结合,通过技术比较、经济分析和效果评价,正确处理技术先进与经济合理两者之间的关系,力求在技术先进条件下的经济合理,在经济合理基础上的技术先进,把控制项目投资观念渗透到各项设计和施工技术措施之中,才能达到建筑设计的基本目标。

作者:西德亮 潘东杰

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