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時(shí)間:2023-08-02 16:18:19
序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇建筑工程的設(shè)計(jì)范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。
關(guān)鍵詞:混凝土結(jié)構(gòu)加固 砌體結(jié)構(gòu)加固 鋼結(jié)構(gòu)加固
中圖分類號(hào): TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
混凝土結(jié)構(gòu)加固篇
混凝土結(jié)構(gòu)的加固分為直接加固與間接加固兩類,設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)實(shí)際條件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術(shù)。
一、直接加固的一般方法有:
1、加大截面加固法
在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件受壓區(qū)加混凝土現(xiàn)澆層,可增加截面有效高度,擴(kuò)大截面面積,從而提高構(gòu)件正截面抗彎,斜截面抗剪能力和截面剛度,起到加固補(bǔ)強(qiáng)的作用,適用于梁、板、柱、墻和一般構(gòu)造物的混凝土的加固;但現(xiàn)場(chǎng)施工的濕作業(yè)時(shí)間長,對(duì)生產(chǎn)和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
2、置換混凝土加固法
該法的優(yōu)點(diǎn)與加大截面法相近,且加固后不影響建筑物的凈空,但同樣存在施工的濕作業(yè)時(shí)間長的缺點(diǎn);適用于受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度偏低或有嚴(yán)重缺陷的梁、柱等混凝土承重構(gòu)件的加固。
3、有粘結(jié)外包型鋼加固法
外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構(gòu)件的外邊,該法也稱濕式外包鋼加固法,受力可靠、施工簡(jiǎn)便、現(xiàn)場(chǎng)工作量較小,但用鋼量較大,且不宜在無防護(hù)的情況下用于600C以上高溫場(chǎng)所;適用于使用上不允許顯著增大原構(gòu)件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)加固。
4、粘鋼加固法
鋼筋混凝土受彎構(gòu)件外部粘鋼加固是在構(gòu)件承載力不足區(qū)段(正截面受拉區(qū)、正截面受壓區(qū)或斜截面)表面粘貼鋼板,該法施工快速、現(xiàn)場(chǎng)無濕作業(yè)或僅有抹灰等少量濕作業(yè),對(duì)生產(chǎn)和生活影響小,且加固后對(duì)原結(jié)構(gòu)外觀和原有凈空無顯著影響,但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平;適用于承受靜力作用且處于正常濕度環(huán)境中的受彎或受拉構(gòu)件的加固。
5、粘貼纖維增強(qiáng)塑料加固法
外貼纖維加固是用膠結(jié)材料把纖維增強(qiáng)復(fù)合材料貼于被加固構(gòu)件的受拉區(qū)域,使它與被加固截面共同工作,達(dá)到提高構(gòu)件承載能力的目的。除具有粘貼鋼板相似的優(yōu)點(diǎn)外,還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重、耐用、維護(hù)費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn),但需要專門的防火處理,適用于各種受力性質(zhì)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和一般構(gòu)筑物。
6、繞絲法
該法的優(yōu)缺點(diǎn)與加大截面法相近;適用于混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件斜截面承載力不足的加固,或需對(duì)受壓構(gòu)件施加橫向約束力的場(chǎng)合。
7、錨栓錨固法
該法適用于混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20~C60的混凝土承重結(jié)構(gòu)的改造、加固;不適用于已嚴(yán)重風(fēng)化的上述結(jié)構(gòu)及輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。
二、間接加固的一般方法有:
1、預(yù)應(yīng)力加固法
(一)預(yù)應(yīng)力水平拉桿固法
預(yù)應(yīng)力水平拉桿加固的混凝土受彎構(gòu)件,由于預(yù)應(yīng)力和新增外部荷載的共同作用,拉桿內(nèi)產(chǎn)生軸向拉力,該力通過桿端錨固偏心地傳遞到構(gòu)件上(當(dāng)拉桿與梁板底面緊密貼合時(shí),拉桿會(huì)與構(gòu)件共同找曲,此時(shí)尚有一部分壓力直接傳遞給構(gòu)件底面),在構(gòu)件中產(chǎn)生偏心受壓作用,該作用克服了部分外荷載產(chǎn)生的彎矩,減少了外荷載效應(yīng),從而提高了構(gòu)件的抗彎能力。同時(shí),由于拉桿傳給構(gòu)件的壓力作用,構(gòu)件裂縫發(fā)展得以緩解、控制、斜截面抗剪承載力也隨之提高。
(二)預(yù)應(yīng)力下?lián)卫瓧U加固法
鋼筋混凝土構(gòu)件采用預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U加固定后,形成一個(gè)由被加固構(gòu)件和下?lián)问嚼瓧U組成的復(fù)合超靜定結(jié)構(gòu)體系,在外荷載和預(yù)應(yīng)力共同作用下,拉桿中產(chǎn)生軸向力并通過與構(gòu)件的結(jié)合點(diǎn)(下?lián)吸c(diǎn)和桿端錨固點(diǎn))傳遞給被加固構(gòu)件,抵消了部分外荷載,改變了原構(gòu)件截面內(nèi)力特征,從而提高了構(gòu)件的承載能力
2、增加支承加固法
增設(shè)支點(diǎn)加固法是通過減少受彎構(gòu)件的計(jì)算跨度,達(dá)到減少作用在被加固構(gòu)件上的載載效應(yīng),提高結(jié)構(gòu)承載水平的目的。該法簡(jiǎn)單可靠,但易損害建筑物的原貌和使用功能,并可能減小使用空間;適用于具體條件許可的混凝土結(jié)構(gòu)加固。
3、其它加固法
輔助結(jié)構(gòu)加固法是采用另制的輔助構(gòu)件,在支座附近加腋后,支座附近截面的有效高度提高了,截面的抗彎和抗剪能力都得到提高。
砌體結(jié)構(gòu)篇
砌體結(jié)構(gòu)的加固分為直接加固與間接加固兩類,設(shè)計(jì)時(shí),可根據(jù)實(shí)際條件和使用要求選擇適宜的方法。
(一)適用于砌體結(jié)構(gòu)的直接加固方法一般為:
1、鋼筋混凝土外加層加固法
該法屬于復(fù)合截面加固法的一種。其優(yōu)點(diǎn)是施工工藝簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng),砌體加固后承載力有較大提高,并具有成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn);適用于柱、帶壁墻的加固;其缺點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)施工的濕作業(yè)時(shí)間長,對(duì)生產(chǎn)和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
2、鋼筋水泥砂漿外加層加固法
該法屬于復(fù)合截面加固法的一種。其優(yōu)點(diǎn)與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但提高承載力不如前者;適用于砌體墻的加固,有時(shí)也用于鋼筋混凝土外加層加固帶壁柱墻時(shí)兩側(cè)穿墻箍筋的封閉。
3、增設(shè)扶壁柱加固法
該法屬于加大截面加固法的一種。其優(yōu)點(diǎn)亦與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但承載力提高有限,且較難滿足抗震要求,一般僅在非地震區(qū)應(yīng)用。
(二)適用于砌體結(jié)構(gòu)的間接加固方法一般為:
1、無粘結(jié)外包型鋼加固法
該法屬于傳統(tǒng)加固方法,其優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)便、現(xiàn)場(chǎng)工作量和濕作業(yè)少,受力較為可靠;適用于不允許增大原構(gòu)件截面尺寸,卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固;其缺點(diǎn)為加固費(fèi)用較高,并需采用類似鋼結(jié)構(gòu)的防護(hù)措施。
2、預(yù)應(yīng)力撐桿加固法
該法能較大幅度地提高砌體柱的承載能力,且加固效果可靠;適用于加固處理高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)的砌體結(jié)構(gòu)的加固;其缺點(diǎn)是不能用于溫度在600C以上的環(huán)境中。
(三)砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)造性加固與修補(bǔ)
1、增設(shè)圈梁加固
當(dāng)圈梁設(shè)置不符合現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范要求,或縱橫墻交接處咬搓有明顯缺陷,或房屋的整體性較差時(shí),應(yīng)增設(shè)圈梁進(jìn)行加固
2、增設(shè)梁墊加固
當(dāng)大梁下磚砌體被局部壓碎或大梁下墻體出現(xiàn)局部豎直裂縫時(shí),應(yīng)增設(shè)梁墊進(jìn)行加固。
3、砌體局部拆砌
當(dāng)房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影響承重及安全時(shí),可將破裂墻體局部拆除,并按提高砂漿強(qiáng)度一級(jí)用整磚填砌。
4、砌體裂縫修補(bǔ)
在進(jìn)行裂縫修補(bǔ)前,應(yīng)根據(jù)砌體構(gòu)件的受力狀態(tài)和裂縫的特征等因素,確定造成砌體裂縫的原因,以便有針對(duì)性地進(jìn)行裂縫修補(bǔ)或采用相應(yīng)的加固措施。
鋼結(jié)構(gòu)篇
鋼結(jié)構(gòu)加固的主要方法有:減輕荷載、改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形、加大原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面和連接強(qiáng)度、阻止裂紋擴(kuò)展等。當(dāng)有成熟經(jīng)驗(yàn)時(shí),亦可采用其它加固方法。
1、改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形
改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形的加固方法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節(jié)點(diǎn)性質(zhì)和邊界條件,增設(shè)附加桿件和支撐、施加預(yù)應(yīng)力、考慮空間協(xié)同工作等措施對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法;改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形的一般加固方法:
(1)對(duì)結(jié)構(gòu)可采用增加結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的剛度的方法進(jìn)行加固:
(2)對(duì)受彎桿件可采用下列改變其截面內(nèi)力的方法進(jìn)行加固:
(3) 對(duì)桁架可采取下列改變其桿件內(nèi)力的方法進(jìn)行加固:
2、加大構(gòu)件截面的加固
采用加大截面加固鋼構(gòu)件時(shí),所選截面形式應(yīng)有利于加固技術(shù)要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。
3、連接的加固與加固件的連接
鋼結(jié)構(gòu)加固一般宜采用焊縫連接、摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接,有依據(jù)時(shí)亦可采用焊縫和摩擦型高強(qiáng)度螺栓的混合連接。當(dāng)采用焊縫連接時(shí),應(yīng)采用經(jīng)評(píng)定認(rèn)可的焊接工藝及連接材料。
4、裂紋的修復(fù)與加固
關(guān)鍵詞:建筑工程;設(shè)計(jì)方案;優(yōu)化;途徑;分析
近些年來,我國房地產(chǎn)消費(fèi)逐步趨于理性化,加之不斷增加的建筑市場(chǎng)管理力度,使得現(xiàn)代建筑成本控制對(duì)于投資企業(yè)的影響越來越大。房地產(chǎn)是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)高、投資大的工程,企業(yè)投資追求的是一定的回報(bào)率,為提高建筑工程的投資效果,對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化就很有必要,從而有效提高工程的經(jīng)濟(jì)合理性。
一、建筑工程設(shè)計(jì)方案優(yōu)化概念
建筑工程設(shè)計(jì)方案是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)而編制的文件,其主要包括設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)計(jì)說明書、透視圖、投資估算等四個(gè)重要組成。設(shè)計(jì)方案必須貫徹國家、地方相關(guān)建設(shè)的政策和法令,應(yīng)同現(xiàn)行建筑工程設(shè)計(jì)規(guī)范、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、制圖標(biāo)注、設(shè)計(jì)規(guī)范及確定投資的定額、有關(guān)指標(biāo)和費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定相符合。建筑工程設(shè)計(jì)方案的深度和內(nèi)容應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定要求,當(dāng)僅以設(shè)計(jì)說明難以對(duì)設(shè)計(jì)意圖作出表達(dá)時(shí),就可用設(shè)計(jì)見圖來加以表示。
二、建筑工程設(shè)計(jì)方案優(yōu)化對(duì)建筑工程的重要性
(一)降低工程造價(jià)
建筑工程的建設(shè)過程包括決策、設(shè)計(jì)及實(shí)施三個(gè)大階段,其中決策和設(shè)計(jì)階段是進(jìn)行投資控制的關(guān)鍵所在。當(dāng)明確投資決策之后,設(shè)計(jì)階段就成為投資控制的重點(diǎn)內(nèi)容。據(jù)研究表明:一般情況下,設(shè)計(jì)費(fèi)用比工程建設(shè)費(fèi)用的1%還要少,而這低于1%的費(fèi)用卻對(duì)工程投資有著高達(dá)75%的影響。在單相工程的設(shè)計(jì)當(dāng)中,其建筑材料的選用和建筑結(jié)構(gòu)方案的選擇對(duì)工程投資影響較大。根據(jù)統(tǒng)計(jì),以同樣動(dòng)能為前提,技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)方案,可降低工程造價(jià)5%到10,甚至更高。(二)保證工程質(zhì)量
工程質(zhì)量事故中,因設(shè)計(jì)責(zé)任導(dǎo)致的事故占據(jù)了總量的40.1%,居首位。一些建筑工程因缺乏優(yōu)化設(shè)計(jì),致使功能設(shè)置不合理,對(duì)其正常使用產(chǎn)生影響。有些設(shè)計(jì)圖紙質(zhì)量差,設(shè)計(jì)之間相互矛盾,導(dǎo)致施工停工、返工現(xiàn)象,造成安全隱患和質(zhì)量缺陷,給國家和人民帶來巨大的損失的同時(shí),工程投資難以得到有效控制。這時(shí),設(shè)計(jì)方案優(yōu)化的重要性就顯現(xiàn)出來。
(三)降低經(jīng)常性費(fèi)用
優(yōu)化設(shè)計(jì)方案不但影響著建筑工程的一次性投資,亦對(duì)其試用階段的經(jīng)常性費(fèi)用產(chǎn)生影響,如照明、取暖的能源消耗,清潔、維修、保養(yǎng)費(fèi)用等。通常來講,一次性投資往往同經(jīng)常性費(fèi)用呈反比關(guān)系,但通過設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化,盡可能地使兩者有效結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程經(jīng)常性費(fèi)用的有效控制。
三、建筑工程設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化分析
鑒于建筑工程投資中設(shè)計(jì)方案的重要意義,強(qiáng)化對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化已成為工程建設(shè)中的一項(xiàng)重要任務(wù),是影響施工質(zhì)量、投資收益、成本控制的重要工程。建筑工程設(shè)計(jì)方案優(yōu)化水平的提高。單純靠提高投資方對(duì)設(shè)計(jì)方案的認(rèn)識(shí)還不夠,還應(yīng)通過國家相關(guān)主管部門來完善有關(guān)法規(guī)、提高設(shè)計(jì)監(jiān)理推廣、提高監(jiān)管力度、加強(qiáng)綜合性方案優(yōu)化等多方面工作,來共同提高建筑工程設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化水平。建筑工程設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化,并不是一味強(qiáng)調(diào)對(duì)投資的節(jié)約,應(yīng)綜合性地進(jìn)行考慮,注重技術(shù)的先進(jìn)性、設(shè)計(jì)的科學(xué)性,以總體效益為基點(diǎn),以提高價(jià)值目標(biāo)為基礎(chǔ),來達(dá)到設(shè)計(jì)方案優(yōu)化的效果。
四、建筑工程設(shè)計(jì)方案優(yōu)化途徑
(一)招投標(biāo)設(shè)計(jì)和方案競(jìng)選
就擬建工程的設(shè)計(jì)任務(wù),建設(shè)單位通過信息網(wǎng)絡(luò)、報(bào)刊或其他媒介的形式公告,來吸引設(shè)計(jì)單位參與到設(shè)計(jì)方案競(jìng)選或設(shè)計(jì)招投標(biāo)中來,以獲取全面的設(shè)計(jì)方案。之后,由評(píng)標(biāo)專家組成小組,按照適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則,采取科學(xué)的方法,以功能全面、技術(shù)先進(jìn)、安全適用、結(jié)構(gòu)合理、滿足環(huán)境及建筑節(jié)能等要求,對(duì)設(shè)計(jì)方案優(yōu)劣進(jìn)行綜合性的評(píng)價(jià),來選取最優(yōu)設(shè)計(jì)方案或?qū)⒏鞣桨钢械目扇≈幱袡C(jī)組合,形成新的最佳方案。
(二)運(yùn)用價(jià)值工程
價(jià)值工程,又被稱作價(jià)值分析,是一門經(jīng)濟(jì)和技術(shù)相機(jī)和的現(xiàn)代化管理科學(xué)。在建筑工程的方案設(shè)計(jì)中,運(yùn)用價(jià)值工程來對(duì)設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行比較,就不合理之處提出相關(guān)意見,利用價(jià)值工程原理,作出科學(xué)的決策來對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化,以使得在建筑工程的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益中,項(xiàng)目的產(chǎn)品最終價(jià)值能夠得到體現(xiàn)。建筑工程設(shè)計(jì)中價(jià)值工程的應(yīng)用,對(duì)合理配置資源,增加設(shè)計(jì)產(chǎn)品的價(jià)值和科技含量都有著重要的意義。
(三)實(shí)施限額設(shè)計(jì)
所謂限額設(shè)計(jì),指的是按照設(shè)計(jì)任務(wù)書、投資估算控制初步設(shè)計(jì)、總概算控制施工圖設(shè)計(jì),在保證各專業(yè)使用功能正常的前提下,依據(jù)投資限額分配控制設(shè)計(jì),來對(duì)技術(shù)設(shè)計(jì)嚴(yán)格地控制及變更施工圖設(shè)計(jì)中的不合理性,從而保證控制于投資限額范圍內(nèi)。工程量控制和投資分解是實(shí)行限額設(shè)計(jì)的主要方法和有效途徑。限額設(shè)計(jì)是將上階段審定的工程量和投資限額分解到各專業(yè),之后再分解到各分部工程和各單位工程而得到的,通過層層的限額設(shè)計(jì),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)投資限額的管理和控制,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了對(duì)概預(yù)算指標(biāo)、工程數(shù)量、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等各方面的控制。限額設(shè)計(jì)是建筑工程設(shè)計(jì)方案優(yōu)化的重要手段,它能夠有效控制和客服“三超”現(xiàn)象,使設(shè)計(jì)單位加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的對(duì)立統(tǒng)一管理,克服因設(shè)計(jì)概算失控而對(duì)工程造價(jià)產(chǎn)生的負(fù)面影響。
(四)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)推廣
標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)又稱通用設(shè)計(jì)、定型設(shè)計(jì),是工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化的重要組成。建筑工程建設(shè)的配件、構(gòu)件、零部件、通用的建筑物、公用設(shè)施、構(gòu)筑物,只要條件允許,均應(yīng)道執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于:相比于一般工程,其設(shè)計(jì)質(zhì)量要高;促進(jìn)勞動(dòng)生產(chǎn)率提高,保證工程建設(shè)進(jìn)度的順利進(jìn)行;節(jié)約建筑材料,使工程造價(jià)得到有效控制。
總論
現(xiàn)代建筑工程在設(shè)計(jì)方案優(yōu)化的同時(shí),亦應(yīng)樹立全面性、全過程的施工管理理念,施工企業(yè)積極與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行有效地溝通,為施工質(zhì)量和投資效率的提高奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:建筑工程;醫(yī)院;工程設(shè)計(jì);
中圖分類號(hào): S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
引言
在我國醫(yī)療事業(yè)不斷提升的今天,醫(yī)院的建設(shè)是不斷提升人們就醫(yī)環(huán)境的方式之一,同時(shí)也是醫(yī)院在經(jīng)營及管理模式上的更新,其醫(yī)療模式也在發(fā)生著巨大的變化,不再僅僅局限于醫(yī)療,而是向著醫(yī)療、保健、科研等方向發(fā)展的綜合性醫(yī)院。因此,進(jìn)行醫(yī)院建筑工程設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)于醫(yī)院的功能等方面的設(shè)計(jì)需要綜合全面的考慮,避免設(shè)計(jì)方案的不科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn),使醫(yī)院的建筑設(shè)計(jì)具備現(xiàn)代化的需求。
1、建筑工程設(shè)計(jì)的重要性
1.1 決定造價(jià)成本
醫(yī)院建筑工程項(xiàng)目是一個(gè)大型系統(tǒng)工程,建設(shè)過程包括項(xiàng)目決策、項(xiàng)目設(shè)計(jì)和項(xiàng)目實(shí)施三大階段。進(jìn)行投資控制的關(guān)鍵在于決策和設(shè)計(jì)階段,而在項(xiàng)目做出投資決策后,其關(guān)鍵就在于設(shè)計(jì)。據(jù)研究分析,設(shè)計(jì)費(fèi)一般只相當(dāng)于建設(shè)工程全壽命費(fèi)用的1%,但正是這1%的費(fèi)用對(duì)投資的影響卻高達(dá)70%以上,單項(xiàng)工程設(shè)計(jì)中,其建筑結(jié)構(gòu)方案的選擇及建筑材料、設(shè)備的選用對(duì)投資又有較大影響,據(jù)統(tǒng)計(jì),在滿足同樣功能的條件下,技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì),可降低工程造價(jià)5%左右。此外,由于設(shè)計(jì)深度不夠,設(shè)計(jì)變更頻繁出現(xiàn),導(dǎo)致工程造價(jià)失控也是建設(shè)中突出的問題。
公立醫(yī)院的大型建設(shè)項(xiàng)目的資金通常來源于政府財(cái)政,其投資額度是以相關(guān)規(guī)范為依據(jù)并根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況制定的,因此需要設(shè)計(jì)單位根據(jù)醫(yī)院規(guī)劃、功能需求及投資額度等因素進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。
1.2 對(duì)建筑物未來的使用效率和使用成本起到重要作用
綜合性醫(yī)院由于其專業(yè)性強(qiáng)、醫(yī)療工藝流程復(fù)雜、設(shè)備種類繁多,具有較高的設(shè)計(jì)難度。合理的布局設(shè)計(jì)能夠極大地縮短工作距離、提高工作效率,同時(shí)也能為病患就診提供便利條件。
建筑物未來的使用成本主要在于能源的消耗以及維修成本。醫(yī)院由于工作的特殊性以及場(chǎng)所的開放性,始終處于日夜不間斷的工作狀態(tài),這就造成能源消耗的不間斷性。因此,節(jié)能設(shè)計(jì)在如今的醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)中越來越重要。設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)中不僅要多利用可靠的新工藝、新材料、新技術(shù),還應(yīng)對(duì)高消耗、易損區(qū)域的設(shè)計(jì)盡量多采用標(biāo)準(zhǔn)材料,以便日后維修。
1.3 對(duì)工程施工起到?jīng)Q定性作用
當(dāng)工程進(jìn)入施工階段,施工單位原則上應(yīng)完全按照施工設(shè)計(jì)圖進(jìn)行施工,并根據(jù)設(shè)計(jì)的規(guī)模、工藝、工程的復(fù)雜程度等因素制定相應(yīng)的施工組織、機(jī)械臺(tái)班及施工人員的投入、計(jì)劃工期等。任何不確切的設(shè)計(jì),即使是一個(gè)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)不明確都有可能給施工過程帶來困惑,甚至造成工期延長、工程造價(jià)提高等后果。
2、醫(yī)院建筑工程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及設(shè)計(jì)特點(diǎn)
2.1 醫(yī)院建筑工程設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
醫(yī)院建筑工程不同于其他的商業(yè)建筑工程或者是民用建筑工程,醫(yī)院建筑工程作為我國醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的載體,直接關(guān)系著我國人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。但是,根據(jù)對(duì)我國醫(yī)院建筑工程發(fā)展情況的調(diào)查分析表明:近年來,我國大多數(shù)的醫(yī)院建筑工程在施工前期的準(zhǔn)備過程中,經(jīng)常對(duì)設(shè)計(jì)方案和施工圖紙進(jìn)行修改。而修改的原因自然是設(shè)計(jì)方案不夠科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn),存在著諸多的漏洞,對(duì)工程的施工進(jìn)度和施工質(zhì)量造成了一定的影響。因此,在進(jìn)行醫(yī)院建筑工程設(shè)計(jì)過程中,需要從多方面進(jìn)行考慮,確保設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
2.2 醫(yī)院建筑的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
醫(yī)院建筑首先是城市公共建筑,應(yīng)首先解決其作為公共建筑的一般問題,如與城市的關(guān)系、與周圍建筑的關(guān)系、與城市形象的協(xié)調(diào)關(guān)系等;其次醫(yī)院建筑與其他公共建筑相比存在特殊性,即功能的多樣性、流線的復(fù)雜性以及進(jìn)行醫(yī)院工藝設(shè)計(jì)的必要性。醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)應(yīng)該首先從其公共建筑的屬性入手,而不應(yīng)該被其復(fù)雜的功能及工藝設(shè)計(jì)限制了創(chuàng)新的思維。
3、注重醫(yī)院設(shè)計(jì)前期準(zhǔn)備工作
醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域相當(dāng)復(fù)雜、專業(yè)性極強(qiáng)的項(xiàng)目。它既要滿足醫(yī)院內(nèi)部醫(yī)療技術(shù)功能各部分合理管理、操作的體系,又要為病人、醫(yī)護(hù)人員從心理學(xué)角度提供一個(gè)舒適、溫馨、優(yōu)美的就醫(yī)、診療環(huán)境;同時(shí),要有一個(gè)具有醫(yī)院本身內(nèi)涵與地方特色的造型。前期準(zhǔn)備工作大致分以下幾個(gè)階段進(jìn)行:(1)實(shí)地調(diào)查與數(shù)據(jù)采集。與醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)決策層進(jìn)行溝通、交流,闡明現(xiàn)代化醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)、醫(yī)院建筑與醫(yī)療技術(shù)發(fā)展的關(guān)系、國內(nèi)外醫(yī)院建筑發(fā)展的新動(dòng)向等,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)。(2)資料分析與可行性研究。包括面積指標(biāo)的分析比較,制定一個(gè)恰如其分的面積指標(biāo),提出新建或改擴(kuò)建項(xiàng)目的遠(yuǎn)近期建筑總體規(guī)劃設(shè)計(jì)方案與逐步過渡、分期實(shí)施步驟;與醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)決策層及職代會(huì)代表溝通,分析各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)。(3)當(dāng)前建設(shè)項(xiàng)目的任務(wù)書編制(細(xì)則)與相關(guān)科室切磋,由領(lǐng)導(dǎo)決策層把關(guān),制定當(dāng)前項(xiàng)日的詳細(xì)任務(wù)書。
4、醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)必須因地制宜
醫(yī)院建設(shè)要從國情、地域特點(diǎn)、醫(yī)療服務(wù)要求、醫(yī)院管理模式出發(fā),合理確定建設(shè)規(guī)模、投資規(guī)模和建筑功能布局、建筑形式,這樣才能建設(shè)出適用、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)的醫(yī)院建筑。由于地區(qū)不同、醫(yī)療服務(wù)模式不同、醫(yī)院管理模式不同,因而決定了不同類型的醫(yī)院建筑形式。盲目地談國際上的先進(jìn)模式和趨勢(shì),而不考慮自己的具體情況,一定出不了好的建設(shè)方案。在醫(yī)院的建設(shè)中,“因地制宜”是醫(yī)院管理者、設(shè)計(jì)者首先要研究的問題。
5、醫(yī)院建筑規(guī)模設(shè)計(jì)
醫(yī)院規(guī)模建設(shè)應(yīng)符合相關(guān)法規(guī)及適應(yīng)市場(chǎng)需求,醫(yī)院病床編設(shè)需保證衛(wèi)生資源的合理配置和充分利用,做到與駐地醫(yī)療市場(chǎng)需求相適應(yīng)、與疾病譜變化相適應(yīng)、與醫(yī)院人力物力和財(cái)力相適應(yīng)、與醫(yī)院長遠(yuǎn)發(fā)展相適應(yīng)。醫(yī)院規(guī)模設(shè)計(jì)要適度,通常要遵循合理布局、適應(yīng)社會(huì)需求兼顧效益與動(dòng)態(tài)管理、保證重點(diǎn)、反映特色的基本原則。醫(yī)院規(guī)模建設(shè)最佳選擇是努力達(dá)到規(guī)模效益遞增,使平均成本降到最低,為此,在設(shè)計(jì)前,需進(jìn)行科學(xué)評(píng)估與論證,探討規(guī)模經(jīng)濟(jì)的因素。在醫(yī)院發(fā)展過程中,也不應(yīng)盲目擴(kuò)大規(guī)模,而是改善管理、改善服務(wù)、提高醫(yī)療質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益,堅(jiān)持以醫(yī)療市場(chǎng)為導(dǎo)向,科學(xué)處理好規(guī)模建設(shè)和內(nèi)涵建設(shè)的關(guān)系。當(dāng)規(guī)模發(fā)展科學(xué)化達(dá)到一定程度,醫(yī)院順其自然實(shí)現(xiàn)從規(guī)模數(shù)量型向質(zhì)量效益型的轉(zhuǎn)變。
6、醫(yī)院建筑功能設(shè)計(jì)
醫(yī)院建筑是以功能為第一要素的公共建筑,保證功能和技術(shù)的同時(shí)可以兼顧藝術(shù)性,但需要營造安靜、穩(wěn)重、舒適、可信賴的心理感受以滿足病患這個(gè)特殊群體的心理需求。醫(yī)院建筑造型不能張揚(yáng)、激烈、怪異,以免造成躁動(dòng)不安的心理感受。應(yīng)減少?zèng)]有實(shí)際功能作用的裝飾性材料以適應(yīng)醫(yī)院的特殊環(huán)境,需要減少不必要的資源能源浪費(fèi)和運(yùn)營費(fèi)用的增加。此外,要提高醫(yī)院建筑室內(nèi)空間對(duì)不同使用功能的適應(yīng)性。而且醫(yī)院建筑的設(shè)計(jì)需要適應(yīng)快速發(fā)展的醫(yī)療水平和日新月異的醫(yī)療流程,空間設(shè)計(jì)要考慮未來功能變化的需要,提高醫(yī)院建筑對(duì)未來醫(yī)學(xué)水平的適應(yīng)能力,正確設(shè)定空間規(guī)劃的規(guī)模,考慮為各個(gè)空間設(shè)計(jì)多種用途,并采用統(tǒng)一尺寸設(shè)計(jì);規(guī)劃時(shí)應(yīng)保證未來的適應(yīng)能力,包括采用充足的樓層高度和輕質(zhì)非承重墻空間分割方式,便于未來進(jìn)行改擴(kuò)建,以可調(diào)節(jié)的空間模塊適應(yīng)醫(yī)療流程的調(diào)整和變化。
7、醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)應(yīng)重視細(xì)節(jié)
目前我國與發(fā)達(dá)國家在醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)上差距最大的是在細(xì)節(jié)方面,國內(nèi)大多數(shù)設(shè)計(jì)者對(duì)細(xì)節(jié)還未給予充分的重視。因此,在醫(yī)院建設(shè)過程中,不光要重點(diǎn)考慮功能布局、建筑造型,對(duì)于細(xì)節(jié)、細(xì)部、人性化方面,也應(yīng)給予足夠的關(guān)注,諸如一個(gè)開關(guān)的位置、一個(gè)候診室的色彩、一個(gè)窗簾的形式等。只有這些細(xì)節(jié)精致起來,建筑整體才能保證合理與精彩。“細(xì)節(jié)決定成敗”應(yīng)該是醫(yī)院管理者與設(shè)計(jì)者共同遵守的準(zhǔn)則。
8、醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)方案確定既要民主又要集中
由于醫(yī)院建筑具有復(fù)雜性和個(gè)體性,在方案設(shè)計(jì)階段,建筑師應(yīng)常會(huì)與院方反復(fù)進(jìn)行意見溝通,不但要和管理者討論,還要和具體的使用科室的人員討論,廣泛聽取意見,這有利于方案具備更強(qiáng)的適應(yīng)性,即更能適應(yīng)不同醫(yī)院、不同科室的使用特點(diǎn)。但在溝通工作過程中,由于教育背景、工作背景不同,不同的醫(yī)生對(duì)功能布局有不同的認(rèn)識(shí)和要求,有時(shí)同一部門的醫(yī)生,甚至?xí)薪厝幌喾吹睦斫夂鸵蟆0l(fā)生這種情況時(shí),建議管理者應(yīng)在充分聽取使用部門意見的基礎(chǔ)上,認(rèn)真分析,合理取舍,科學(xué)決策,既要民主又要集中。不聽取使用者的意見,武斷決策,會(huì)使醫(yī)院建設(shè)偏離實(shí)際工作需要 ;而過于“民主”,往往陷入局部問題的糾纏,而無法實(shí)現(xiàn)宏觀上的有效控制,極易造成決策失誤。
9、醫(yī)院建筑的色彩在統(tǒng)一中求變化
醫(yī)院的色彩設(shè)計(jì)無論怎樣變化,都是在統(tǒng)一中求得變化。它的外部、內(nèi)部都有一種淡雅、穩(wěn)定的主基調(diào),局部加以色彩點(diǎn)綴。一個(gè)完整醫(yī)院的色彩設(shè)計(jì),建筑師往往忽略的是室內(nèi)設(shè)計(jì),大部分室內(nèi)設(shè)計(jì)都是裝修公司設(shè)計(jì),而裝修公司大部分是不懂醫(yī)療的特殊性,無法滿足醫(yī)療要求。建筑師忽略的還有家具和醫(yī)院的標(biāo)識(shí)牌,而這些家具和標(biāo)識(shí)牌的色彩在醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)中更能體現(xiàn)畫龍點(diǎn)睛的作用。它還體現(xiàn)一個(gè)獨(dú)特的醫(yī)院文化,如果一個(gè)醫(yī)院從外立面到內(nèi)部裝修設(shè)計(jì),再到家具和小的標(biāo)識(shí)牌都有由建筑師設(shè)計(jì),就會(huì)完整統(tǒng)一。
結(jié)束語
總而言之,工程設(shè)計(jì)貫穿工程項(xiàng)目的全過程,是工程項(xiàng)目的靈魂。尤其是面對(duì)醫(yī)院建筑這種復(fù)雜的工程,其設(shè)計(jì)是否合理,對(duì)于工程施工質(zhì)量以及今后投入使用后是否能夠滿足現(xiàn)代化醫(yī)院的需求具有極其重要的意義。因此在進(jìn)行醫(yī)院建筑工程設(shè)計(jì)時(shí),需要從多方面考慮,使其真正成為現(xiàn)代化的綜合性醫(yī)院,從而促進(jìn)我國醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的健康發(fā)展,滿足人們對(duì)醫(yī)院的多方面的需求。
參考文獻(xiàn)
[1] 王志飛,王志成. 現(xiàn)代醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)中的若干問題探討[J]. 中國醫(yī)院建筑與裝備. 2006(03)
[2] 王磊. 淺析養(yǎng)老院室內(nèi)空間的色彩設(shè)計(jì)[J]. 學(xué)周刊. 2013(10)
[3] 黃育斌,韓曉琳. 高層綜合醫(yī)療建筑設(shè)計(jì)的邏輯演繹策略——以江陰市人民醫(yī)院新病房大樓設(shè)計(jì)為例[J]. 南方建筑. 2010(01)
【關(guān)鍵詞】建筑工程設(shè)計(jì) 發(fā)展 創(chuàng)新
中圖分類號(hào):TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
跨入21 世紀(jì)已有多個(gè)年頭,我國已經(jīng)步入了快速發(fā)展的時(shí)期;全面構(gòu)建和諧社會(huì),倡導(dǎo)節(jié)約型的社會(huì),促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的全面、協(xié)調(diào)、健康、持續(xù)地發(fā)展,就必須在建筑設(shè)計(jì)活動(dòng)的全過程中認(rèn)真貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,提倡創(chuàng)新思維,切實(shí)搞好建筑工程設(shè)計(jì)。這不僅需要有豐富的建筑工程設(shè)計(jì)知識(shí)和工程管理知識(shí),而且還需要站在哲學(xué)的高度全面地把握工程設(shè)計(jì)產(chǎn)品的本質(zhì)和規(guī)律,并在實(shí)際的工程建設(shè)中正確地運(yùn)用并發(fā)展這方面的認(rèn)識(shí),處理好工程建設(shè)與社會(huì)發(fā)展和建筑設(shè)計(jì)與人的關(guān)系。
建筑工程設(shè)計(jì)措施
1、充分利用地形
在進(jìn)行建筑工程布局時(shí),應(yīng)通過對(duì)基地平面形狀、傾斜方向、高低起伏等特征,以及相鄰地區(qū)情況、地區(qū)方位等的調(diào)查,充分利用地形、發(fā)揮用地效能以取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。為適應(yīng)基地形狀,充分發(fā)揮土地的作用,可以采用將建筑錯(cuò)落排列、利用高差豐富空間效果、在建筑群的交通聯(lián)系上進(jìn)行精心設(shè)計(jì)等方法。在用地中較完整的地段,可以布置大型的較集中的建筑組群;在零星的邊角地段,可以采用填空補(bǔ)缺的辦法,布置小型的、分散的或點(diǎn)式建筑。比如廈門仙閣里小區(qū)的總體設(shè)計(jì)中很好地利用了坡地地形,并將當(dāng)?shù)卦瓉硪粚幼鰞?chǔ)藏間二層以上做住宅的習(xí)慣做法改為透底住宅,利用庭院高差的空間作為儲(chǔ)藏間,結(jié)合庭院綠化布置,把庭院、休閑、儲(chǔ)藏、擋土墻融為一體考慮,使得適用、經(jīng)濟(jì)及環(huán)境獲得較好的整體效益。小區(qū)內(nèi)幼兒園的布置,以及基地內(nèi)保留下來的兩株大榕樹和水面,都達(dá)到了較經(jīng)濟(jì)且與自然完美融合的效果。小區(qū)在具有明顯經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也獲得了良好的環(huán)境效益。可以毫不夸張的說,沒有一塊建筑用地是相同的,那么就應(yīng)該讓我們的建筑設(shè)計(jì)人明白,我們不應(yīng)該有任何一棟相同的建筑,無論從形式上還是內(nèi)容上,這是對(duì)建筑設(shè)計(jì)最普通、然而又是被很多建筑設(shè)計(jì)師所做不到的簡(jiǎn)單事。
2、合理規(guī)劃布局
場(chǎng)地的使用功能要求往往與建筑功能密不可分。例如某某學(xué)校在新校區(qū)工程的設(shè)計(jì)中,學(xué)校對(duì)建筑項(xiàng)目及面積有很高的要求,節(jié)約土地成為總平面設(shè)計(jì)的主要宗旨。建筑群集中布置,將行政辦公樓、階梯教室、實(shí)驗(yàn)教寶、實(shí)習(xí)車間和報(bào)告廳等組合在一起形成主樓,空出足夠的體育活動(dòng)空間和綠化空間,并保留原有水系和自然生態(tài)環(huán)境。有機(jī)的場(chǎng)地組織與合理的功能安排,通常的結(jié)構(gòu)形式與清晰的建筑語言等要素,既保證了建筑的舒適與堅(jiān)固,也能夠滿足經(jīng)濟(jì)與觀賞性的要求。作為設(shè)計(jì)師在對(duì)建筑設(shè)計(jì)的策劃中,就應(yīng)該明晰一個(gè)設(shè)計(jì)理念,那就是利用環(huán)境原有自然條件,讓自己的建筑布局完全融合在自然中,讓自然和節(jié)儉得到完美統(tǒng)一。
3、合理選擇建筑朝向
建筑設(shè)計(jì)中幾乎所有設(shè)計(jì)師,都有過因?yàn)槌騿栴}而讓自己的設(shè)計(jì)支離破碎,特別是小區(qū)、住宅樓的建筑更是如此。我們?cè)趯?shí)踐中得到的體會(huì)是,合理布置建筑朝向、間距、排列方式,可以有效提高建筑容積率,節(jié)約用地。一旦朝向和布局、土地使用率發(fā)生矛盾,那么應(yīng)該是住宅建筑服從朝向,工業(yè)建筑服從用地,遵循這樣的一般原則。例如中低價(jià)住宅小區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)中,為提高容積率,住區(qū)的總平面設(shè)計(jì)中常會(huì)采用較為經(jīng)濟(jì)的行列式布局,使住宅具備朝向好、通風(fēng)暢、節(jié)約用地、整體性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)中應(yīng)兼顧經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益,創(chuàng)造出符合現(xiàn)代居住生活和管理模式需要的居住空間。
4、合理開發(fā)地下空間
地下空間的發(fā)展,可以節(jié)約大量土地,還具備準(zhǔn)時(shí)快速、無噪音、節(jié)約能源、無污染等優(yōu)點(diǎn),比如我們可以將一些諸如廢物處理廠、垃圾焚化爐等影響城市景觀的設(shè)施,以及產(chǎn)生大量噪音的工廠移到地下,減少地面污染。在考慮地下空間的開發(fā)利用時(shí),必須根據(jù)經(jīng)濟(jì)實(shí)力和發(fā)展要求做出具體分析,經(jīng)過充分論證后開展。一般來說,單建式的地下建筑造價(jià)較高,而附建式的地下建筑造價(jià)反而比地面樓房造價(jià)低1/4左右。地下糧庫、冷凍庫與同規(guī)模的地面建筑相比,可節(jié)省30%到60%的造價(jià),貯存保管費(fèi)也可以得到大量節(jié)省。
5、加強(qiáng)節(jié)能創(chuàng)新
科技創(chuàng)新使得人們可以僅需支付少量的費(fèi)用,就能在擁有建筑物數(shù)十年之后,連續(xù)從中得到更高的健康舒適的條件。比如北京某國際寓所的設(shè)計(jì)中,通過精心巧妙的平面設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了合理的戶型布局、統(tǒng)一的門窗模數(shù)、很小的建筑形體系數(shù)之間的統(tǒng)一,為建筑節(jié)能創(chuàng)造了很好的條件。該寓所在比同體量相鄰建筑的外墻面積減少近30%,外窗面積減少近40%的情況下,仍保持了充足的采光日照要求。加上高標(biāo)準(zhǔn)的維護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使建筑能耗只是北京地區(qū)現(xiàn)在一般節(jié)能住宅的1/3。
建筑工程設(shè)計(jì)中的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化
建立建筑模型
這里的建筑模型是指建筑信息模型,是通過對(duì)象化的數(shù)字物體去描述和表現(xiàn)真實(shí)世界的建筑構(gòu)件,參數(shù)建模是用一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫和一個(gè)行為模型和動(dòng)態(tài)捕捉和表現(xiàn)所需的建筑信息。因?yàn)槭褂昧藚?shù)化技術(shù)的建筑模型是具有其在真實(shí)世界的行為和屬性的,而參數(shù)化模型可以智能化地識(shí)別出所有構(gòu)件的特征和相互作用的規(guī)則,所以它會(huì)保持構(gòu)件在真實(shí)世界的相互關(guān)系,并在管理建筑構(gòu)件時(shí)保持最初設(shè)計(jì)意圖的智能性,大大減少了設(shè)計(jì)工作的重復(fù)性。為了使建筑模型具有足夠的柔軟性和靈活性,滿足人類智能參與的需要,一般多學(xué)科產(chǎn)品都會(huì)建立合適的產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)象樹,設(shè)計(jì)對(duì)象樹中每一個(gè)設(shè)計(jì)對(duì)象包含參數(shù)、約束、方法以及目標(biāo)集合這四個(gè)部分。
2、劃分模塊
根據(jù)建筑項(xiàng)目在設(shè)計(jì)階段所需要涉及到的每個(gè)學(xué)科特性以及相關(guān)要求,將原系統(tǒng)細(xì)分為若干個(gè)子系統(tǒng)。首先對(duì)這些子系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)立求解,并行優(yōu)化,再耦合各個(gè)子系統(tǒng)之間的關(guān)系進(jìn)行分析,最后整體系統(tǒng)對(duì)所有的耦合變量加以協(xié)調(diào),以滿足每一個(gè)子系統(tǒng)之間的目標(biāo),這樣就能得到整體的最優(yōu)解。
3、多學(xué)科的耦合
理想狀態(tài)下,為了得到具有較高整體性的最優(yōu)解,各個(gè)學(xué)科之間應(yīng)該是相互獨(dú)立的,沒有耦合關(guān)系的。應(yīng)該講系統(tǒng)的目標(biāo)設(shè)定為每個(gè)學(xué)科具體目標(biāo)的增函數(shù)。因此,為了實(shí)現(xiàn)學(xué)科之間的耦合,需要進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化。可以采用將每個(gè)學(xué)科之間因?yàn)轳詈弦蛩氐牟幌嗤怕式档妥鳛橐环N目標(biāo),來促進(jìn)自身的最優(yōu)化。這種方法能夠通過學(xué)科等級(jí)的優(yōu)化,在協(xié)調(diào)系統(tǒng)級(jí)中,利用松弛因子加以實(shí)現(xiàn)。組合優(yōu)化的主要目的是在結(jié)構(gòu)的可行解空間以及能源的可行解空間之中找到一個(gè)共同解的空間,由于耦合參數(shù)具有沖突性,因此,在共同解空間中不能將最優(yōu)解的出來,而只能獲取優(yōu)化解的空間。于是,設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)實(shí)際需求,在空間的生命周期間耗費(fèi)的運(yùn)營成本和總的投資成本之間尋取一個(gè)平衡點(diǎn)。但是設(shè)計(jì)師只能利用MDO這一技術(shù),找到更為直觀、可靠的數(shù)據(jù)支持以及可視化的替代方案,以更好地利用軟件平衡中各個(gè)變量,來選擇更加合適的設(shè)計(jì)方案。
總結(jié)
建筑工程的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合的系統(tǒng)工程,重視建筑工程設(shè)計(jì)中的經(jīng)濟(jì)性,其價(jià)值理念就是實(shí)行對(duì)建筑作品的優(yōu)化,保障社會(huì)資源的充分合理利用,以求建筑作品的最大經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1] 張建濤,劉韶軍。建筑工程設(shè)計(jì)與外部環(huán)境[M].天津:天津大學(xué)出版社,2008:21~ 23.
[2] 陳維邦,城市探索—— 陳為邦城市論述[M].知識(shí)產(chǎn)權(quán)出版社,2009:18~20.
關(guān)鍵詞:建筑工程;暖通空調(diào);設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TU97 文獻(xiàn)識(shí)別碼:A 文章編號(hào):1001-828X(2015)011-000-01
暖通空調(diào)在建筑設(shè)計(jì)中有重要的地位,在建筑施工中中暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)經(jīng)常會(huì)發(fā)生各種問題,這些問題一旦影響到居民生活就很難返修,對(duì)建筑的質(zhì)量產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,筆者從對(duì)年實(shí)際經(jīng)驗(yàn)出發(fā),找到了建筑工程暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及思路。
一、暖通空調(diào)常見設(shè)計(jì)問題
首先,圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和表達(dá)有問題,圖紙是施工隊(duì)伍進(jìn)行施工的重要指導(dǎo)工具,圖紙出現(xiàn)問題容易導(dǎo)致施工錯(cuò)誤和質(zhì)量偏差,暖通工程中圖紙問題主要是內(nèi)容缺乏完整性,設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)的文字材料應(yīng)該具備完備的說明書,包括系統(tǒng)阻力、熱媒和冷媒、保溫和防風(fēng)防火、風(fēng)管、管道的材料安裝選擇、安裝要求和調(diào)試要求,這些問題一旦發(fā)生錯(cuò)誤對(duì)后期的影響就是巨大的。圖紙?jiān)O(shè)計(jì)缺乏深度,系統(tǒng)深度和平面深度都存在缺陷,哪些缺乏立管編號(hào)和管道的詳細(xì)安裝思路的設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诎惭b中不能準(zhǔn)確的找到施工位置,關(guān)于水平圖紙問題主要是對(duì)一些管道的尺寸和大小定位不準(zhǔn),缺乏施工的層次感。供暖設(shè)計(jì)需要不同的幾張圖才能夠成施工的指導(dǎo)性圖紙,平面圖、系統(tǒng)圖、和剖面圖,但是有部分施工單位發(fā)現(xiàn)施工中三個(gè)圖紙無法對(duì)應(yīng)上,各個(gè)圖紙的尺寸和位置都不能和系統(tǒng)相對(duì)應(yīng),圖紙?jiān)O(shè)計(jì)都是經(jīng)過嚴(yán)密計(jì)算的,有的圖紙中的計(jì)算數(shù)據(jù)不能和計(jì)算書相一致,導(dǎo)致施工參考價(jià)值失效。
其次,空調(diào)通風(fēng)問題。通常有個(gè)別環(huán)路中缺乏應(yīng)有的閥門,運(yùn)行調(diào)節(jié)中不容易控制,維修也需要對(duì)其進(jìn)行全面關(guān)停,加大了維修的復(fù)雜程度,部分設(shè)計(jì)者把供暖管道設(shè)計(jì)到不可實(shí)現(xiàn)的位置,不考慮實(shí)際生活的需求,影響了安裝和美觀。對(duì)居民居住體驗(yàn)式產(chǎn)生消極影響。變頻器是通風(fēng)中的重要調(diào)節(jié)單元,有個(gè)別設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)中沒有對(duì)變頻器進(jìn)行設(shè)計(jì),風(fēng)量過大后,附加系數(shù)很大,風(fēng)口容易出現(xiàn)風(fēng)機(jī)喘振的現(xiàn)象,長時(shí)間如此,就會(huì)導(dǎo)致電機(jī)或者風(fēng)機(jī)的損壞。
再次,設(shè)計(jì)中的供暖也是常見問題的高發(fā)地,入口數(shù)量問題為主要,有建筑和開發(fā)商在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候考慮到以后物業(yè)管理的便捷性,對(duì)每個(gè)單元都安裝入口,這樣開發(fā)商也可以節(jié)省投資,但是在大量的工程面前沒有個(gè)安全統(tǒng)一的規(guī)格,不論采用哪種方式最終的要求是要符合施工便捷性和使用方便性。并且不會(huì)對(duì)其它施工單位造成影響。對(duì)于危險(xiǎn)場(chǎng)所的散熱器設(shè)計(jì)要考慮到危險(xiǎn)性,有單位的施工圖紙中在容易發(fā)生凍結(jié)區(qū)域設(shè)置有調(diào)節(jié)閥的非獨(dú)立支管道供熱,這就形成了一定的安全隱患,嚴(yán)重造成區(qū)域性供暖失靈。
二、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)解決思路
第一,要解決安全問題,建筑工程暖通設(shè)計(jì)首先要保證安全無問題,要考慮到其施工環(huán)境的可靠性和施工隊(duì)伍的施工能力,選用安全設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)安全的管理和維修手冊(cè),保證安全監(jiān)管沒有漏洞,尤其是涉及安全的敏感區(qū)域,例如對(duì)煤氣和鍋爐房的安全設(shè)計(jì)要考慮到煤氣和液體外泄的可能性,對(duì)此設(shè)計(jì)安全報(bào)警和應(yīng)急預(yù)案很有必要。
第二,經(jīng)濟(jì)性和便捷性要考慮到位,企業(yè)暖通要在施工目標(biāo)成本之下進(jìn)行對(duì)待不同的建筑采用不同的設(shè)計(jì)思路和施工指導(dǎo),尤其是高層建筑施工便利性不足問題,天氣和自然氣候,考慮到施工人員施工的便捷性,對(duì)大限度的發(fā)揮設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)功能和施工指導(dǎo)功能才能幫助企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益,降低施工復(fù)雜性。
第三,可靠性和可行性能夠滿足高層建筑的通風(fēng)要求,其中使用加熱的可行性應(yīng)該是重中之重。設(shè)計(jì)應(yīng)符合國家和當(dāng)?shù)卣氨O(jiān)管規(guī)定,包括有關(guān)環(huán)保的要求。設(shè)計(jì)應(yīng)該能夠滿足相關(guān)要求并應(yīng)特別考慮到長期的這些條件變化。其各種參數(shù),如在溫度和濕度要求較高或更具體的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)項(xiàng)目過程中,要考慮一年四季的工作條件,以解決設(shè)計(jì)方案,確保室外氣象條件一年四季的適應(yīng)性。某些特殊情況下不能使用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、非標(biāo)設(shè)備,需提交詳細(xì)的參數(shù)和建議要求的參數(shù)應(yīng)該是合理和可行的
三、結(jié)束語
建筑暖通關(guān)系到居民的生活質(zhì)量,關(guān)系到整個(gè)建筑的施工安全和投資效益的提高,對(duì)于施工中存在的設(shè)計(jì)問題要提前杜絕,預(yù)防為主,設(shè)置專門的機(jī)構(gòu)和專業(yè)的人員對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的可靠性和可行性進(jìn)行驗(yàn)證和審核,發(fā)現(xiàn)不當(dāng)及時(shí)調(diào)整,防患于未然。所以建筑暖通要綜合考慮各種因素的影響,追求科學(xué)高效。
參考文獻(xiàn):
[1]嚴(yán)克林.建筑工程暖通空調(diào)管道安裝工程特點(diǎn)及安全管理措施探究[J].科技風(fēng),2014,07:168.
[2]單寶艷,王振波.基于層次模糊法的建設(shè)工程暖通空調(diào)設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)[J].中國勘察設(shè)計(jì),2008,06:27-29.
關(guān)鍵詞:建筑工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);探討
中圖分類號(hào):TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
隨著社會(huì)的進(jìn)步,高層建筑的發(fā)展日新月異。建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化和人們生活品質(zhì)的提高,給高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來了更大的挑戰(zhàn)。怎樣設(shè)計(jì)出安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的高層民用建筑是設(shè)計(jì)者面臨的重要問題。
1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則
適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、便于施工是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則,一個(gè)優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),往往是以上五個(gè)方面的最佳結(jié)合。同時(shí),完美的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是在努力追求以上五個(gè)方面最佳結(jié)合的過程中產(chǎn)生的,因此以上五點(diǎn)要求是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員最終努力的目標(biāo),更是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最佳體現(xiàn)。
2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本過程
建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以分為:結(jié)構(gòu)方案、結(jié)構(gòu)計(jì)算、施工圖設(shè)計(jì)這三個(gè)部分
2.1 結(jié)構(gòu)計(jì)算
建筑工程的計(jì)算荷載有:外部荷載和內(nèi)部荷載,它們的計(jì)算要依照荷載規(guī)范的規(guī)定及要求使用不同的組合值系數(shù)及永久值系數(shù)等進(jìn)行不同工況下的組合計(jì)算;對(duì)于構(gòu)件的試算,要依照計(jì)算出的荷載值、構(gòu)造措施的要求、使用要求和各種計(jì)算手冊(cè)上的試算方法來對(duì)構(gòu)件的截面進(jìn)行初步的確定。
2.2 設(shè)計(jì)方案
根據(jù)工程地質(zhì)報(bào)告、建筑場(chǎng)地類別、建筑物高度和層數(shù)、建筑物的重要性、建筑所在地的抗震設(shè)防烈度等情況對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行確定。在確定了建筑結(jié)構(gòu)的形式之后,要依據(jù)不同結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)及要求來對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的受力構(gòu)件和承重體系進(jìn)行布置。
2.3 施工圖設(shè)計(jì)
對(duì)于建筑工程內(nèi)力的計(jì)算要依照已經(jīng)確定的構(gòu)件截面及荷載值來進(jìn)行計(jì)算,它包括:拉力、彎矩、軸心壓力、扭矩、剪力等。根據(jù)最后計(jì)算出的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和規(guī)范對(duì)構(gòu)件的要求及限制,對(duì)結(jié)構(gòu)試算的構(gòu)件是否滿足規(guī)范的要求進(jìn)行復(fù)核。若不滿足,則要調(diào)整構(gòu)件的截面或者布置,直到滿足要求為止。
3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見的問題
3.1 現(xiàn)澆砼樓板的干縮開裂和支座負(fù)鋼筋倒伏的問題
3.1.1 干縮開裂問題
在進(jìn)行混凝土樓板澆筑時(shí),澆筑完混凝土后,會(huì)在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)樓面出現(xiàn)龜裂的現(xiàn)象,尤其在溫差較大的季節(jié)或地區(qū)這種現(xiàn)象非常明顯,而且這種現(xiàn)象多發(fā)于住宅樓,公用建筑和商用樓較為少見。這種龜裂多是由于混凝土的水灰比過大造成的,它降低了建筑結(jié)構(gòu)的剛度,增大了結(jié)構(gòu)的撓度,使整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性都明顯的降低。出現(xiàn)這種情況的原因是:由于現(xiàn)在的工程大多使用商品砼,混凝土是由預(yù)拌廠直接負(fù)責(zé)提供的,泵送混凝土要求混凝土的和易性要好,流動(dòng)性要高具有較大的坍落度,商品砼為了達(dá)到這種效果就會(huì)加大水的配比,使混凝土的水灰比過大,嚴(yán)重的影響了混凝土的質(zhì)量。
3.1.2 支座負(fù)鋼筋倒伏的問題
當(dāng)進(jìn)行完樓板上的鋼筋綁扎后,隱蔽驗(yàn)收后才可以進(jìn)行混凝土的澆搗工作,但是在實(shí)際施工中,由于沒有注意保護(hù)好一家好的支座負(fù)鋼筋,使得鋼筋的倒伏隨處可見。剛進(jìn)的倒伏會(huì)造成支座負(fù)彎矩沒有足夠的鋼筋來支撐,引起支座板面出現(xiàn)裂縫,加大了撓度,降低了剛度,是般的受力狀態(tài)逐漸趨向間支,造成板配筋偏于不安全。
3.2 柱體、墻體連接混亂
在對(duì)比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)平面進(jìn)行布置時(shí),往往會(huì)出現(xiàn)多方向柱網(wǎng)相連的地方。有的把每根柱和周圍各柱都用框架梁連接起來,形成多梁交匯于一柱,這給接點(diǎn)區(qū)的鋼筋錨固和混凝土的施工帶來了很大的不便嚴(yán)重的影響了施工的進(jìn)度。
3.3 結(jié)構(gòu)電算或設(shè)計(jì)方法存在問題
3.3.1 實(shí)際施工圖紙和電算的計(jì)算簡(jiǎn)圖不符問題主要表現(xiàn)在剪力墻開洞的大小、剪力墻的長度、厚度、門窗洞口的位置、框架計(jì)算高度等和施工圖紙不相符。這大多是由于結(jié)構(gòu)專業(yè)的計(jì)算進(jìn)行的過早,建筑平面經(jīng)過多次的調(diào)整,又沒有來得及發(fā)饋給結(jié)構(gòu)專業(yè),使專業(yè)間相互脫節(jié),等到了施工圖紙進(jìn)入校審的階段,大多都只注意在圖面上,沒有核對(duì)建筑圖,進(jìn)而造成了這類錯(cuò)誤,這回事某些構(gòu)件的配筋失真,造成配筋不足的危險(xiǎn)。
3.3.2 抗震概念設(shè)計(jì)不足
建筑抗震設(shè)防的三個(gè)目標(biāo)可以用小震不壞、中震可修、大震不倒來進(jìn)行總結(jié),第一目標(biāo)可以利用承載力的計(jì)算來保證;第二目標(biāo)可以利用結(jié)構(gòu)可靠度標(biāo)準(zhǔn)分項(xiàng)系數(shù)來達(dá)到損壞可修的目標(biāo);但第三目標(biāo)就要通過概念設(shè)計(jì)和各種抗震構(gòu)造措施來實(shí)現(xiàn)。這就要求結(jié)構(gòu)要具有良好的吸能、耗能能力,具有較高的靜不定次數(shù)、避免豎向承載力和剛度突變、結(jié)構(gòu)的構(gòu)件盡可能為延性構(gòu)件。
3.4 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)
淡薄概念設(shè)計(jì)通常是指不經(jīng)過數(shù)值的計(jì)算,根據(jù)整體結(jié)構(gòu)體系和分體系間的力學(xué)關(guān)系、震害、試驗(yàn)現(xiàn)象、工程經(jīng)驗(yàn)等,來獲得基本設(shè)計(jì)的原則和思想。在現(xiàn)行的抗震規(guī)范中規(guī)定,一般結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的彈性計(jì)算是以多余地震方面為出發(fā)點(diǎn)的,其超越概率為63.2%,比一般設(shè)防烈度低 ,規(guī)范要求設(shè)計(jì)不但要負(fù)荷概念設(shè)計(jì)的規(guī)定,還要加強(qiáng)抗震措施,這樣才能達(dá)到設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),但一些工程只注重計(jì)算結(jié)果,忽略了概念設(shè)計(jì)和對(duì)抗震的要求
4 解決建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問題的有效途徑
4.1 確定整體結(jié)構(gòu)的科學(xué)性以及合理性
4.1.1 結(jié)構(gòu)剛度與重力荷載之間的比被稱為剛重比它影響著結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性,也是影響重力二階效應(yīng)的重要參數(shù)。一般都會(huì)使用增大剛重比的方法來考慮重力的二階效應(yīng)。結(jié)構(gòu)的剛重比增大則二階效應(yīng)就會(huì)減小,二階效應(yīng)要控制在20%以內(nèi)如果改制不能達(dá)到要求,則可能引起結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)導(dǎo)致坍塌。
4.1.2 剪重比是抗震設(shè)計(jì)中非常重要的參數(shù)由于長時(shí)間的作用下,地震影響系數(shù)下降的會(huì)較快,根據(jù)這種情況計(jì)算出來的水平地震作用下的結(jié)構(gòu)效應(yīng)可能偏小。對(duì)于長周期的結(jié)構(gòu),地震動(dòng)態(tài)作用下的地面加速和位移會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)具有更大的破壞作用,如果剪重比<0.02,結(jié)構(gòu)的剛度歲可以滿足水平位移限制的要求,但卻不能達(dá)到結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定的條件,設(shè)計(jì)人員要在設(shè)計(jì)過程中綜合的考慮剛重比和剪重比的合理取值。
4.2結(jié)構(gòu)體系選型的設(shè)計(jì)方案和優(yōu)化
結(jié)構(gòu)體系選型的優(yōu)化可以在項(xiàng)目建設(shè)方案確定的過程中引入,這樣可以避免建筑方案在結(jié)構(gòu)方面的不合理,首先是建筑物的體形,其次是柱網(wǎng)尺寸,層高以及主要的抗側(cè)力構(gòu)件所在的位置。例如:延吉的某建筑工程的主次梁樓蓋的柱網(wǎng)不適合采用正方形的設(shè)計(jì),而應(yīng)該采用矩形。以短跨為主梁,次梁為長跨,并且短跨和長跨的比例<0.75,這樣相對(duì)比較經(jīng)濟(jì)。其采用的主次梁跨度比在0.65~0.70之間 ,根據(jù)這樣的設(shè)計(jì)計(jì)算 ,使其的主次梁的截面高度協(xié)調(diào)一致,使梁底達(dá)到齊平,保證了樓蓋的結(jié)構(gòu)高度最小。
4.3 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)方法和優(yōu)化
4.3.1 剪力墻下布樁
當(dāng)建筑的結(jié)構(gòu)為剪力墻或框剪結(jié)構(gòu)時(shí),剪力墻主要承受地震水平力,它也是承受豎向荷載的重要構(gòu)件,所以要沿著剪力墻全廠布樁,樁的中心線要和剪力墻的中心線重合,布置雙排樁時(shí),樁的承臺(tái)要具有足夠的剛度,并應(yīng)作承臺(tái)的抗彎和沖剪驗(yàn)算。
4.3.2 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
當(dāng)布樁僅按照豎向荷載作用進(jìn)行時(shí),要對(duì)彎矩作用下的承臺(tái)底部邊樁的反力進(jìn)行驗(yàn)算。尤其是框剪結(jié)構(gòu)的剪力墻和剪力墻結(jié)構(gòu)核心筒底部彎矩及剪力對(duì)基礎(chǔ)承載力的影響較大,不能遺漏。對(duì)于水位較高的地下室和短肢剪力墻、大跨度結(jié)構(gòu)等彎矩較大的承臺(tái)底部樁基要驗(yàn)算其是否存在向上的抗拔力。
5 結(jié)束語
建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)而復(fù)雜的工作,它需要深厚的理論基礎(chǔ)以及靈活的創(chuàng)新思維和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作態(tài)度。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),既要考慮用戶對(duì)房屋使用效果的要求,還要兼顧建筑的質(zhì)量、安全性、穩(wěn)定性等多方面的內(nèi)容。這就要求從事設(shè)計(jì)的人員除了要具有豐富的設(shè)計(jì)理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)外,還要具備能夠進(jìn)行有效的統(tǒng)籌規(guī)劃、合理進(jìn)行配置的能力,同時(shí)還要對(duì)整個(gè)工程建筑設(shè)計(jì)的規(guī)范熟練的掌握,這樣才能夠避免結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常出現(xiàn)的問題,確保建筑施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性能。
參考文獻(xiàn):
[1] 倪榮榮.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)若干問題探討.2011,(23).
隨著我國社會(huì)文化水平的不斷發(fā)展,建筑技術(shù)水平與以往相比已有較大的提高,因而各種各樣風(fēng)格和功能的建筑隨處可見。但如此之多的建筑拔地而起的同時(shí),發(fā)生安全問題的概率也有所增加,繼而在人身安全和人身財(cái)產(chǎn)上造成了不必要的損失。其中由地震作為比較常見的自然災(zāi)害所帶來的危害又顯得尤為突出。本文就建筑工程的抗震設(shè)計(jì)做出了一定的探究。
【關(guān)鍵字】建筑設(shè)計(jì) 抗震設(shè)計(jì)
[Abstract]:
With the continuous development of the level of social culture in China, the construction technology level has been greatly improved compared with the past, so a variety of styles and functions of the buildings can be seen everywhere. But with so many buildings at the same time, the probability of occurrence of security problems have also increased, then in the safety of the person and property caused unnecessary losses. The earthquake hazard is more common as natural disasters and is particularly prominent. The seismic design of building engineering has made some exploration.
[keyword] architectural design; seismic design;
中圖分類號(hào):TU761文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一、引言
地震是具有隨機(jī)性、有難于把握的復(fù)雜性以及不確定性,要想準(zhǔn)確的掌握和預(yù)測(cè)地震的特性和參數(shù),科學(xué)界目前尚無法做到。而在建筑物的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方面,未能充分考慮到結(jié)構(gòu)空間的空間作用、材料實(shí)效以及阻尼變化等因素,因此也存在著不準(zhǔn)確性。綜上所述,結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)該立足于工程抗震的基本理論與長期的抗震經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。
二、目前我國抗震設(shè)計(jì)中存在的不足
隨著我國建筑技術(shù)的不斷發(fā)展,在建筑抗震設(shè)計(jì)的研究中,一套較為先進(jìn)的抗震設(shè)計(jì)方法已經(jīng)逐漸形成并且正在不斷的走向成熟,但是其中仍存在一些考慮欠妥的地方。第一,與一些先進(jìn)的國家的規(guī)范相比,我們?cè)囉玫目拐鹨?guī)范在對(duì)關(guān)系的認(rèn)識(shí)方面還存在著一定的差距。第二,我國規(guī)定的“小震不壞,中震可修,大震不倒”的三水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo)對(duì)甲類、乙類、丙類這三類重要性不同的建筑來說,并不完全適用。第三,對(duì)于不同類別的建筑,它們具有不同的重要性,不宜范范的使用以上同一個(gè)目標(biāo)。除此之外,在設(shè)防目標(biāo)的選擇上還應(yīng)該考慮建筑所有者所提出的科學(xué)的不同的要求考慮在內(nèi),從而使得目標(biāo)在選擇上變得更加靈活。
三、建筑抗震設(shè)計(jì)中需要注意的問題
1.建筑抗震場(chǎng)地的選擇
一般來說,雖然建筑工程的施工條件相同,但施工程地質(zhì)條件不同時(shí),建筑物在地震中所受到的破壞程度是大不相同的。因此,要想使建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能上得到提高,首先在建筑場(chǎng)地上要做好選擇,盡量不選擇或者避開不好的抗震場(chǎng)地,繼而使地震災(zāi)害得到降低。
什么樣的場(chǎng)地屬于有利的建筑抗震場(chǎng)地呢?例如微風(fēng)化或者中等風(fēng)化的基巖以及不含水的粘土層等,這些都屬于有利的建筑抗震場(chǎng)地。而諸如液化土、濕陷性黃土或者非巖質(zhì)陡坡、高聳孤立的山丘等都屬于不利于建筑抗震的場(chǎng)地。另外,當(dāng)無法避開不利的建筑抗震地段時(shí),應(yīng)當(dāng)根據(jù)地基液化,濕陷性黃土等級(jí)、抗震設(shè)防類別采取適當(dāng)?shù)摹⒑侠淼目拐鸺訌?qiáng)措施,來加強(qiáng)部分消除或全部消除地基液化、濕陷性黃土沉陷,地基和上部結(jié)構(gòu)整體性和剛度;又如對(duì)于地震時(shí)可能導(dǎo)致崩塌、滑移、地裂或地陷的場(chǎng)地,應(yīng)采取相應(yīng)的地基穩(wěn)固措施,如果此類不利地段不經(jīng)合理的、有效的處理,則不宜甚至不能建造甲、乙、丙類建筑。
2.建筑結(jié)構(gòu)抗震體系的合理選擇
建筑結(jié)構(gòu)抗震體系的合理選擇作為建筑結(jié)構(gòu)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),其抗震方案的選取是否科學(xué)合理,直接影響著建筑結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。從具體的方向來說則應(yīng)主要注意以下方面的設(shè)計(jì):
第一,在建筑結(jié)構(gòu)體系的抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)盡量避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的破壞而導(dǎo)致整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)喪失抗震能力或?qū)Τ休d能力的現(xiàn)象出現(xiàn)。具有必要的贅余度以及良好的變形能力和內(nèi)力重分配的功能的建筑結(jié)構(gòu),一旦出現(xiàn)地震,即使一部分構(gòu)件失去效用,其余部分構(gòu)件在豎向荷載上仍能進(jìn)行承擔(dān),這樣則有效的避免了整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)失穩(wěn)現(xiàn)象的出現(xiàn)。
第二,在建筑抗震設(shè)計(jì)中,應(yīng)當(dāng)做到計(jì)算簡(jiǎn)圖和地震作用傳遞路徑的清晰明確、恰當(dāng)合理。尤其是豎向建筑構(gòu)件的布置,應(yīng)盡量避免使豎向建筑構(gòu)件在垂直重力荷載作用下壓應(yīng)力水不均勻現(xiàn)象的出現(xiàn);對(duì)于樓屋蓋梁體系的布置,應(yīng)盡量使垂直重力荷載以最短的路徑傳遞到豎向構(gòu)件墻或者柱上去。除此之外,建筑的整體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系也應(yīng)該做到清楚明確,并且抗側(cè)力結(jié)構(gòu)宜盡量做到連續(xù)貫通。
第三,建筑結(jié)構(gòu)體系應(yīng)當(dāng)具有合理適度的強(qiáng)度和剛度。宜具有合理恰當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和剛度分布,防止和避免因局部削弱或突變形成薄弱部位,產(chǎn)生過大的塑性變形集中或應(yīng)力集中;建筑的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)使節(jié)點(diǎn)基本不被破壞,底層柱底的塑性鉸宜形成晚,應(yīng)當(dāng)使柱、梁端的塑性鉸出現(xiàn)得盡可能地分散;對(duì)于可能出現(xiàn)的薄弱部位,應(yīng)采取適當(dāng)措施提高抗震能力。
3.重視建筑結(jié)構(gòu)平面布置的規(guī)則性和對(duì)稱性
在建筑的抗震設(shè)計(jì)中,其中的平面以及立面布置應(yīng)符合抗震理念設(shè)計(jì)原則,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案上應(yīng)盡量做到規(guī)則,避免采用過于不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。根據(jù)抗震設(shè)計(jì)的規(guī)范,對(duì)于平面或者書面存在不規(guī)則現(xiàn)象的建筑結(jié)構(gòu),應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計(jì)算模型;對(duì)于凹凸不規(guī)則或樓板局部不連貫時(shí),應(yīng)采用符合樓板平面內(nèi)的實(shí)際剛度強(qiáng)度變化的計(jì)算模型。
在建筑的抗震性中,建筑結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性是十分重要的,其中主要包括建筑平面的對(duì)稱、質(zhì)量分布的對(duì)稱以及結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度的對(duì)稱三個(gè)方面。最佳的方案是使建筑平面形心、質(zhì)量中心、結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度中心在平面上位于同一點(diǎn)上,而在豎向則位于同一鉛垂線上,簡(jiǎn)稱"三心重合"。從某些方面來講,建筑平、立面布置的規(guī)則性在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中十分重要,因此關(guān)于這些方面的規(guī)定在實(shí)踐中必須得到高度的重視。
四、進(jìn)一步提高建筑抗震性能的有效措施
1.施工場(chǎng)地要合理
建筑工程技術(shù)發(fā)展至今,抗震設(shè)防措施的確定主要是根據(jù)現(xiàn)有的相關(guān)規(guī)定,對(duì)建筑工程進(jìn)行地震安全性能評(píng)價(jià)。一般的建筑物建設(shè)的地基如果選擇在軟土上,那么地基則失去了其原有的作用,繼而出現(xiàn)建筑物倒塌或者傾斜的現(xiàn)象。因此,在選址時(shí),要特別注意施工場(chǎng)地的選擇,應(yīng)盡量選擇地基穩(wěn)定性較好的場(chǎng)地,避免不利的地段,并且不允許在有危險(xiǎn)的場(chǎng)地進(jìn)行建筑。
2.使用最科學(xué)的結(jié)構(gòu)形式
目前,常見的建筑結(jié)構(gòu)形式主要有鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。選用哪一種結(jié)構(gòu)較為合適則需要結(jié)合地區(qū)以及防裂要求等來進(jìn)行選擇。從抗震方面來的因素選擇結(jié)構(gòu)體系時(shí),應(yīng)優(yōu)先考慮結(jié)構(gòu)側(cè)移度,特別是高層建筑的設(shè)計(jì),側(cè)移度發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。但是,因不同結(jié)構(gòu)體系的受力不同,因此,在建筑結(jié)構(gòu)抗震側(cè)移剛度也有一定差距,所以,為使建筑結(jié)構(gòu)側(cè)移剛度滿足設(shè)計(jì)的要求,我們必須對(duì)不同結(jié)構(gòu)體系房屋高度規(guī)定準(zhǔn)確的高度。
3.提高設(shè)計(jì)水平,確保設(shè)計(jì)的抗震性能
地震所帶來的危害性隨著震級(jí)的增大而增大,所以,在建筑結(jié)構(gòu)抗震性能上必須高度重視。目前,我國結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平并不是很高,建筑方案中不合理的地方仍然很多,因此,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的不科學(xué),使得原材料的使用量增加了很多,這樣會(huì)則會(huì)對(duì)工程的總價(jià)以及建筑結(jié)構(gòu)的自重有直接的影響,所以應(yīng)以抗震理論知識(shí)為指導(dǎo)提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能以及設(shè)計(jì)方案的合理性,繼而提高建筑物的安全性能。根據(jù)抗震設(shè)計(jì)原則,應(yīng)將承載力、剛度作為主要的設(shè)計(jì)目標(biāo),只有這樣,才能從根本上提高抗震性能。
五、總結(jié)
總而言之,建筑設(shè)計(jì)作為建筑杭震設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),它對(duì)建筑的抗震起著至關(guān)重要的作用。一個(gè)建筑工程要想使建筑抗震設(shè)計(jì)做到優(yōu)秀,必須以建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相互配合協(xié)作為基礎(chǔ),然后再共同考慮抗震的設(shè)計(jì)。因此,要充分重視建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的重要性,在建筑抗震設(shè)計(jì)中更好地發(fā)揮建筑設(shè)計(jì)應(yīng)有的作用。
【參考文獻(xiàn)】
[1]吳小進(jìn),方蓓萌.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震方法探究[J].中國科技博覽,2012(4).
[2]鄭劍揚(yáng).建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震措施探討[J].科技風(fēng),2010(12).
[3]卞文俊.建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的思考[J].沙棘(科教縱橫),2010(12).
[4]彭彤.對(duì)建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2009(2).