緒論:寫作既是個人情感的抒發(fā),也是對學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇公共建筑的概念范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。
物理仿真具有形象、直觀、便于類比等優(yōu)點(diǎn),但由于其本質(zhì)上是用實(shí)物仿真,因而存在著速度慢、精度低、價格昂貴等致命弱點(diǎn)。如果這種仿真實(shí)驗(yàn)是破壞性的,那么每次仿真實(shí)驗(yàn)都要重新構(gòu)造實(shí)物模型,帶來很大的麻煩和浪費(fèi)。自從20世紀(jì)50年代以來,由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和仿真理論與方法的發(fā)展,出現(xiàn)了一種新的科學(xué)方法――計(jì)算機(jī)仿真,把仿真技術(shù)推向了一個新的階段.
所謂系統(tǒng)仿真是根據(jù)研究的系統(tǒng)構(gòu)造一個能描述真實(shí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和行為的、用邏輯流程圖的形式表示的仿真模型,然后用計(jì)算機(jī)來運(yùn)行仿真模型,模仿實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行及其隨時間變化的過程,并通過對仿真運(yùn)行過程的觀察和統(tǒng)計(jì),得到被仿真系統(tǒng)的參數(shù)和基本特性,以此來測算實(shí)際系統(tǒng)的真實(shí)參數(shù)和性能。例如某城市擬興建一個賓館,為了預(yù)測投資回收期,可對賓館建成后的經(jīng)營條件建立相應(yīng)的仿真模型,通過計(jì)算機(jī)仿真運(yùn)行,得到賓館實(shí)際經(jīng)營的各項(xiàng)指標(biāo)和年稅利,從而預(yù)測出投資回收期,為有關(guān)部門提供投資興建的決策依據(jù)。
計(jì)算機(jī)仿真目前已在工程技術(shù)、科學(xué)試驗(yàn)、生產(chǎn)管理、軍事領(lǐng)域、財(cái)政金融甚至社會科學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)仿真所以能得到越來越多的應(yīng)用,主要具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.對于復(fù)雜的、具有多個隨機(jī)因素的系統(tǒng),要用數(shù)學(xué)模型來作精確的描述往往是十分困難的.或者雖然能建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,但無法求解。但系統(tǒng)仿真則可以根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部的邏輯關(guān)系和數(shù)學(xué)關(guān)系,面向系統(tǒng)的實(shí)際過程和系統(tǒng)行為構(gòu)造仿真模型,從而能得到復(fù)雜隨機(jī)系統(tǒng)的解.這是系統(tǒng)仿真能得到廣泛應(yīng)用的最基本原因。
2.能模擬運(yùn)行無法實(shí)施的問題。實(shí)際中有許多問題無法通過付諸實(shí)施來進(jìn)行研究,如預(yù)測問題就是這一類問題的代表性例子。如前述,要預(yù)測擬建賓館的投資回收期,我們無法對尚未興建的賓館實(shí)際經(jīng)營一段時間,來取得確定投資回收期的有關(guān)參數(shù).但我們可以參考已建類似賓館經(jīng)營情況,建立一個仿真模型,通過計(jì)算機(jī)仿真運(yùn)行,獲得確定投資回收期的各項(xiàng)參數(shù)而預(yù)測出投資回收期。又如要研究某地區(qū)發(fā)生某地震烈度的地震時,對建筑物的破壞程度等,也可以用計(jì)算機(jī)仿真地震烈度、仿真人工地震波來預(yù)測對建筑物的影響.
3.可以進(jìn)行大量方案的比較和選優(yōu)。在一項(xiàng)新的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,由于各種設(shè)計(jì)參數(shù)的變化,會存在大量的備選方案,若用人工方法把全部方案都算出來進(jìn)行比較,其工作量之大將是無法實(shí)現(xiàn)的。
4.可模擬有危險和風(fēng)險的現(xiàn)象.在建筑業(yè)中主要有兩類風(fēng)險,一類是技術(shù)風(fēng)險,如要延長某建筑物的使用期限,風(fēng)險有多大,另一類是經(jīng)濟(jì)風(fēng)險,如工程項(xiàng)目的投資風(fēng)險、工程投標(biāo)風(fēng)險、國際工程索賠風(fēng)險等等.對一項(xiàng)大型工程項(xiàng)目的投資,一旦失敗,將會遭到巨大的經(jīng)濟(jì)損失。對這一類問題,可構(gòu)造系統(tǒng)仿真模型,進(jìn)行仿真試驗(yàn),然后作出決策。在西方國家用計(jì)算機(jī)仿真進(jìn)行投資風(fēng)險分析,已得到迅速的發(fā)展和應(yīng)用。
5.可模擬無法重復(fù)的現(xiàn)象。大型建設(shè)工程項(xiàng)目,如港口、鐵路、機(jī)場等,一旦建成后,若發(fā)現(xiàn)有問題,要再改建或重建,需花費(fèi)大量人力物力.對這類問題可用計(jì)算機(jī)仿真,使無法重復(fù)的現(xiàn)象在計(jì)算機(jī)上反復(fù)地重演,從而避免不可挽回的損失。
6.可模擬成本過高的現(xiàn)象。一個新產(chǎn)品的研制,往往要做大量的試驗(yàn)。建筑工程中設(shè)計(jì)一個新的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件要做很多破壞試驗(yàn).如為研究一個新型結(jié)構(gòu)而做的抗震性能試驗(yàn),其工作量是很大的。如用計(jì)算機(jī)仿真去代替某些物理試驗(yàn),將會節(jié)省大量人力物力。
7.系統(tǒng)仿真直接面向問題的特點(diǎn),使仿真模型與實(shí)際系統(tǒng)具有形式上和內(nèi)容上的對應(yīng)性和直觀性,避免了建立抽象的數(shù)學(xué)模型,從而顯著簡化了建模過程。
在全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程不斷加劇與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)及其相關(guān)技術(shù)不斷普及的推動作用下,建筑工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)工作人員開始從傳統(tǒng)模式下大量、繁雜的手工設(shè)計(jì)與計(jì)算工作中解脫出來,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作效率也得到了較大的提升,這對于工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作而言更是如此。然而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過分依賴現(xiàn)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件雖然能夠在一定程度上起到對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作效率與質(zhì)量的保障,但它對于概念設(shè)計(jì)工作的忽視也很容易造成工業(yè)建筑設(shè)計(jì)脫離實(shí)際,建筑項(xiàng)目的相關(guān)功效也會因此受到限制。據(jù)此,如何在當(dāng)前技術(shù)條件支持下,做好工業(yè)建筑中的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)已成為當(dāng)下相關(guān)工作人員最亟待解決的問題之一。
1 當(dāng)前工業(yè)建筑中結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)存在的問題分析
一般而言,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)建筑項(xiàng)目最終服務(wù)對象的不同可以分為民用建筑設(shè)計(jì)與工業(yè)建筑設(shè)計(jì)兩大類。就民用建筑設(shè)計(jì)而言,無論是面向居住服務(wù)或是面向公共服務(wù)的建筑,其體型一般來說是比較規(guī)則、比較統(tǒng)一的,整個建筑的負(fù)載能力也比較恒定,因而對于建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的要求并不是特別高。然而在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中,受工業(yè)建筑不同施工工業(yè)的特性影響,建筑物應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)形式及各種建筑資源的布局情況也千差萬別,工業(yè)建筑對于建筑體型、荷載能力的差異性影響最終也會使得其結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)工作相對而言較為系統(tǒng)、復(fù)雜。具體而言,當(dāng)前工業(yè)建筑中結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)工作存在的問題可以歸納為以下幾個方面。
1.1 首先,工業(yè)建筑施工項(xiàng)目對某些特殊工藝的規(guī)定,使得工業(yè)建筑在結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)中需要以工藝布置的合理化為基本前提。然而當(dāng)前工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作所選用的結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件對這種工藝布置問題始終缺乏一個較為明確的規(guī)定,再加上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師的工業(yè)建設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不夠充分,或是對這種資源整合型問題的重視程度不高,在實(shí)際建設(shè)過程中常常會出現(xiàn)如電纜夾層在不合理的框架結(jié)果中循環(huán)纏繞并形成短柱、工業(yè)建筑室內(nèi)環(huán)境涉及到大型設(shè)備的安裝與運(yùn)行工作室,框架柱容易出現(xiàn)在某一個或是幾個方向的計(jì)算長度的取值失誤以及振動設(shè)備抗震減震構(gòu)造設(shè)計(jì)存在缺陷或是系統(tǒng)功能無法得到全面發(fā)揮等問題,進(jìn)而給整個工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來一定的制約。
1.2 其次,工業(yè)建筑當(dāng)中存在的復(fù)雜性、差異性建筑物載荷工況也會對工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來極大的沖擊。就我國而言,在當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟(jì)支持下,國內(nèi)建筑行業(yè)廣泛使用的建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件多是以民用建筑為設(shè)計(jì)原型及參考對象,這也就意味著結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件只適用于那部分建筑載荷比較單一、外部結(jié)構(gòu)設(shè)置比較規(guī)范的民用建筑。而如果將這種結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件盲目套用在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中,不僅工業(yè)建筑所具備的某些特殊形體構(gòu)造或是工藝運(yùn)行需求無法在結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件中得到全面、真實(shí)的反映,與此同時這些差異性的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)還可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件最終計(jì)算出的數(shù)據(jù)顯示異常、計(jì)算結(jié)果失真問題嚴(yán)重。
2 工業(yè)建筑中的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)重要性分析
針對上述有關(guān)當(dāng)前工業(yè)建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中存在的問題分析,相關(guān)工作人員需要認(rèn)識到結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)作為彌補(bǔ)當(dāng)前單一結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作于工業(yè)建筑特殊性之間的矛盾有著極為重要的作用與意義,同時它也是工業(yè)建筑又好又快發(fā)展過程中的必然選擇與趨勢。只有將合理的簡化模型、建筑載荷組合與當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算分析軟件有效結(jié)構(gòu)在一起,在確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作順利開展的基礎(chǔ)上,做到工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)安全性與經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一,才能杜絕肥胖梁柱等多種工業(yè)建筑安全問題的產(chǎn)生,進(jìn)而為工業(yè)建筑的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠性保障。筆者接下來對結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)在工業(yè)建筑各環(huán)節(jié)、各步驟中的重要意義做簡要分析與說明。
2.1 結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)在工業(yè)建筑中必要性分析。概念設(shè)計(jì)從本質(zhì)上來說是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)工作人員設(shè)計(jì)思想的核心體現(xiàn)。一個好的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員需要具備在一定建筑功能與特殊工藝要求的限制條件下,在完成工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的同時,兼顧工業(yè)建筑與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)、特殊工藝需求與結(jié)構(gòu)等交互關(guān)系的工作能力。在這一過程中注重強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計(jì)工作開展的必要性與重要性,最重要的依據(jù)在于當(dāng)前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算軟件無法全面、準(zhǔn)確的解決工業(yè)建筑在實(shí)際過程中存在的結(jié)構(gòu)性問題,這些問題都需要采用概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施相結(jié)合的方式來解決。只有在此基礎(chǔ)上結(jié)合工業(yè)建筑的實(shí)際工況需求分析,結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)才能夠?yàn)楣I(yè)建筑提供全面、及時的設(shè)計(jì)依據(jù)。
2.2 結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)在工業(yè)建筑初步設(shè)計(jì)階段的重要性分析。就工業(yè)建筑初步設(shè)計(jì)階段而言,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員需要以工藝特殊性作用下確定的整合及布置方案為依據(jù),對整個工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)步驟、結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行初步規(guī)劃,并通過對這種結(jié)構(gòu)體系的建模運(yùn)算來確定整個結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性與可行性。在這一過程中,相關(guān)工作人員需要特別關(guān)注結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與大型工業(yè)設(shè)備的融合情況。這是因?yàn)榇笮凸I(yè)設(shè)備的生產(chǎn)制造周期一般來說都比較長,一旦該項(xiàng)工業(yè)設(shè)備的購入與使用得到相關(guān)部門的授權(quán)審批,工業(yè)建筑工程建設(shè)企業(yè)就會在第一時間聯(lián)系相關(guān)的制造廠商開始訂貨、購貨的相關(guān)事宜,此時的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案就順勢成為了建筑施工企業(yè)下一施工環(huán)節(jié)中的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。如這部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案考慮的不夠全面周詳,下一步驟的持續(xù)沿用就勢必會帶給整個工業(yè)建筑帶來極為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
基于這一實(shí)際情況,筆者認(rèn)為工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)工作人員需要在工業(yè)建筑的初步設(shè)計(jì)階段充分利用自身掌握的各種結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)知識,以建筑物的工藝特殊性為參照依據(jù),優(yōu)先選擇方案結(jié)構(gòu)性能比較好、結(jié)構(gòu)建設(shè)獲取經(jīng)濟(jì)效益比較明顯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案作為整個工業(yè)建筑工程建設(shè)的基本依據(jù)。
2.3 結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)在工業(yè)建筑抗震分析階段中的重要性分析。當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會建設(shè)過程中,各行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展對新時期工業(yè)建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了較為嚴(yán)格的要求,尤其是化工建筑、能源建設(shè)、核電企業(yè)受其特殊經(jīng)營性質(zhì)的影響,對建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中的抗震設(shè)計(jì)有著格外嚴(yán)格的要求。相關(guān)工作人員需要認(rèn)識到抗震設(shè)計(jì)對整個工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要意義,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對砌體結(jié)構(gòu)、墻體梁柱承重能力進(jìn)行著重處理。首先,概念設(shè)計(jì)需要明確工業(yè)建筑建設(shè)區(qū)域內(nèi)的地震能力傳遞途徑與相關(guān)的建筑薄弱環(huán)節(jié),并對采取何種抗震措施對該區(qū)域進(jìn)行抗震能力的優(yōu)化作出明確說明;其次,工業(yè)建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要妥善處理建筑抗震承載能力、變形能力以及地震能量消耗能力三者之間的關(guān)系。
3 結(jié)束語
伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展與經(jīng)濟(jì)社會不斷進(jìn)步,人民日益增長的物質(zhì)與精神文化需求對新時期的工業(yè)建筑提出了更為嚴(yán)格的要求。本文對工業(yè)建筑中的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)工作進(jìn)行了簡要的說明,希望對今后相關(guān)研究工作的開展提供一定的意見與建議。
1.引言
隨著我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展以及改革開放的不斷深入,人們從解決溫飽逐漸過渡到享受生活,尤其對建筑工程方面關(guān)注。建筑工程師提出抗震概念設(shè)計(jì),迎合人們對住房安全的需求。建筑工程師提出概念設(shè)計(jì),得益于自身檢驗(yàn)及抗震理論知識的掌握,也得益于計(jì)算機(jī)在建筑領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。概念設(shè)計(jì)主要應(yīng)用在難以進(jìn)行精確計(jì)算或很難用規(guī)范加以規(guī)定的問題中。所謂概念設(shè)計(jì)并不是簡單的數(shù)值計(jì)算,更多的是從整體的角度來對抗震細(xì)節(jié)宏觀控制以及確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布置。歷次大地震災(zāi)害證明,良好的防震概念設(shè)計(jì)保證是建筑安全、質(zhì)量的重要手段,避免地震發(fā)生時更大生命財(cái)產(chǎn)損失。防震設(shè)計(jì)逐漸得到工程建筑設(shè)計(jì)師的認(rèn)同,以其新思路、新方向推動了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展。
2.工程建筑抗震概念設(shè)計(jì)必要性
概念設(shè)計(jì)應(yīng)用對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著至關(guān)重要的作用。結(jié)構(gòu)工程師除了在一定的建筑空間運(yùn)用概念設(shè)計(jì)完成整體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì),還要考慮規(guī)避不同結(jié)構(gòu)以及構(gòu)件與結(jié)構(gòu)之間問題的出現(xiàn)。概念設(shè)計(jì)應(yīng)用重要性的體現(xiàn)如下:
(1)現(xiàn)實(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)存在很多不可計(jì)算的地方,從而這樣的設(shè)計(jì)方案很難滿足設(shè)計(jì)需求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)活動中對概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用,可以很好的解決計(jì)算理論與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在不可計(jì)算的缺陷。
(2)在結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的最初階段,其設(shè)計(jì)過程不能依靠計(jì)算機(jī)完成。結(jié)構(gòu)工程師根據(jù)自身掌握的知識,綜合運(yùn)用概念設(shè)計(jì)中隱含的設(shè)計(jì)概念確定性價比最優(yōu)的方案。
(3)通過計(jì)算機(jī)的分析計(jì)算所得結(jié)果具有高精度的特點(diǎn),盲目相信計(jì)算機(jī)計(jì)算的結(jié)果,對其不合理性與錯誤性有所忽視,導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生安生隱患。概念設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)師從實(shí)際工程的結(jié)構(gòu)需求出發(fā),綜合考慮各種因素,可以破除結(jié)構(gòu)工程師對計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件的盲目信賴,對于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展和革新具有重要的推動作用。
3.建筑抗震概念設(shè)計(jì)
概念設(shè)計(jì)是從設(shè)計(jì)概念出發(fā),是有組織、順序、目標(biāo)的設(shè)計(jì)活動,涵蓋了設(shè)計(jì)活動整個過程即用戶需求分析到完整設(shè)計(jì)方案產(chǎn)品的過程。概念設(shè)計(jì)是一種設(shè)計(jì)方法,貫穿于整個設(shè)計(jì)過程,其體現(xiàn)出了從具體到清晰、從簡單到復(fù)雜、從模糊到清晰的不斷變化的過程。防震概念設(shè)計(jì)是按照地震災(zāi)害多發(fā)帶與建筑工程基本情況等形成的設(shè)計(jì)思想與基本原則,是細(xì)微構(gòu)造和整體結(jié)構(gòu)安排的設(shè)計(jì)活動,從最初的防震想法到防震建筑結(jié)構(gòu)形成整個過程都涉及概念設(shè)計(jì)。由于建筑結(jié)構(gòu)模型預(yù)知的情況和現(xiàn)實(shí)情況存在一定差別,地震發(fā)生和破壞作用具有不確定性與復(fù)雜性。因此,很難對建筑物遇到地震的參數(shù)與特性進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測活動。基于這樣的情形,工程抗震并不能完全依靠計(jì)算機(jī)的模擬設(shè)計(jì)來解決,而是要從概念設(shè)計(jì)出發(fā)。
4.抗震概念設(shè)計(jì)的原則
4.1建筑設(shè)計(jì)應(yīng)注重場地的選擇
地基土就是場地范圍內(nèi)的場地土,根據(jù)以往地震災(zāi)害表面,場地土剛度大比剛度小的,場地土上的建筑損壞程度較小,震害指數(shù)小。場地選擇深度一般選擇地下15m,平面大小相當(dāng)于自然村或一個廠區(qū)的大小。另外位于軟土之上且具有較長周期的高層建筑,與位于硬土上相比,軟土輸入的能量要大的多。如果有條件時,從減少地震能量輸入角度來說,選擇在堅(jiān)硬場地土對防震有很大好處。
4.2設(shè)置多道防線
在建筑的抗震設(shè)計(jì)中,不論選擇那種結(jié)構(gòu)體系以及哪種材料,都應(yīng)該對多道抗震防線進(jìn)行設(shè)置。通常來說。每一次發(fā)生的地震時間都不盡相同,有長有短。如果發(fā)生的地震時間長,那么連續(xù)的強(qiáng)脈沖會對高層建筑產(chǎn)生重復(fù)的沖擊,產(chǎn)生累積式的破壞;如果建筑采用的是單結(jié)構(gòu)體系,只設(shè)置了一道抗震防線,那么只要發(fā)生第一次破壞,那么連續(xù)而來的地震就會導(dǎo)致建筑物產(chǎn)生破壞,但是如果建筑物設(shè)置了多道防震體系,那么即使第一道防線受到破壞,那么第二道、第三道以及后來的防震體系也可以對建筑產(chǎn)生一定的保護(hù)作用。在實(shí)際過程中已經(jīng)采用這種抗震設(shè)計(jì)概念,是一種對付地震強(qiáng)度高的經(jīng)濟(jì)有效的方法。
4.3合理地進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型與布置
為了減少地震破壞造成的影響,應(yīng)保持重量分布均勻且適當(dāng)?shù)臏p輕房屋重量,在結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行平面布置時,應(yīng)重視建筑結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系對稱分布。
進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置應(yīng)從提高抗傾覆能力和加大扭轉(zhuǎn)度角度出發(fā)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)豎向布置時,應(yīng)盡可能避免出現(xiàn)薄弱層,要求豎向強(qiáng)度、剛度均勻變化及降低房屋重心。通常在結(jié)構(gòu)布置很多抗震墻,抗側(cè)剛度大的芯筒、抗震墻的位置都是對稱或接近居中。
在純框架結(jié)構(gòu)中,梁應(yīng)先于柱屈服,即“強(qiáng)柱弱梁”型框架。從平面設(shè)計(jì),著重提高復(fù)雜平面突變處、房屋四周轉(zhuǎn)角處、各翼相接處的結(jié)構(gòu)延性。對于相似構(gòu)件,應(yīng)提高關(guān)鍵部分的構(gòu)件延性。第一道防線在具有多道抗震線的抗側(cè)力體系中,應(yīng)著重提高第一道防線的構(gòu)件延性。對于偏心結(jié)構(gòu),加大房屋四周剛度較弱端構(gòu)件的延性。因此,關(guān)鍵部位及關(guān)鍵構(gòu)件具有一定的延性水平和強(qiáng)度,構(gòu)件的變形能力和承載能力得到充分發(fā)揮,從而提高結(jié)構(gòu)整體的變形能力、承載能力。
4.4結(jié)構(gòu)材料
結(jié)構(gòu)材料對建筑結(jié)構(gòu)是否具有良好的抗震性能有著至關(guān)重要的作用。設(shè)計(jì)者根據(jù)實(shí)際情況,研究結(jié)構(gòu)體系及建筑形式的同時,應(yīng)對充分了解所選擇的結(jié)構(gòu)材料的抗震效果,以便能夠選擇經(jīng)濟(jì)適用又抗震效果較好的結(jié)構(gòu)材料。在進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)材料的選擇時,應(yīng)該注重抗震結(jié)構(gòu)材料的性能,主要要求如下:具有較好的連接性、較好的延性、構(gòu)建的連接具有良好的整體、延性系數(shù)高、勻質(zhì)性好。
4.5注重非結(jié)構(gòu)因素
設(shè)計(jì)師在抗震建筑設(shè)計(jì)中,在建筑平面上填充墻應(yīng)盡可能對稱均勻,關(guān)注填充墻對整個結(jié)構(gòu)抗震性能的影響,避免結(jié)構(gòu)中心偏移。填充墻沿房屋的豎向應(yīng)連續(xù)貫通,規(guī)避樓層在填充墻斷開后框架承載力驟降的現(xiàn)象。根據(jù)以往地震造成的破壞來分析,填充墻在眾多鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)中率先被破壞,減小了框架的變形,吸收了地震大部分能量,延遲震害發(fā)生的過程,整體結(jié)構(gòu)的地震側(cè)移幅度較小,主體受損程度也變小,為人們在地震災(zāi)害中爭取寶貴的逃生時間,所以說填充墻充當(dāng)了抗震防線的“第一衛(wèi)士”。
5.結(jié)束語
抗震概念設(shè)計(jì)貫穿于整個建筑工程。設(shè)計(jì)者要從根本上解決建筑結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié),應(yīng)從宏觀角度去進(jìn)行判斷、選擇、思考,再結(jié)合必要的構(gòu)造措施和計(jì)算,提高建筑結(jié)構(gòu)整體的抗震性能。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時,設(shè)計(jì)師常常存在思考不足地方,抗震概念設(shè)計(jì)從實(shí)際出發(fā),彌補(bǔ)了設(shè)計(jì)漏洞,將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引入到一條全新道路。傳統(tǒng)的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)忽略了建筑結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)的實(shí)際情況,過度依賴計(jì)算設(shè)計(jì)結(jié)果,造成建筑抗震效果并不理想。而抗震概念設(shè)計(jì)的出現(xiàn),將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引向了人性化方向,并且拓寬了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思路,為建筑抗震設(shè)計(jì)提供了新的視角,并在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮了良好作用。近幾年來地震災(zāi)害給人們的生命財(cái)產(chǎn)造成巨大的損失,防震能力在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中越來越受到重視。因此,作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師應(yīng)將抗震概念設(shè)計(jì)滲透到工作中的每一個細(xì)節(jié),只有這樣才能使建筑物具有較好的抗震性能。
參考文獻(xiàn)
1.房屋建筑節(jié)能施工技術(shù)的意義
房屋建筑中可以用來節(jié)約能源的項(xiàng)目非常多,如照射、空調(diào)、采暖等設(shè)備,房屋建筑在考慮節(jié)能的過程中還必須重視房屋建筑的舒適性,滿足房屋使用者的需求。節(jié)能技術(shù)主要針對房屋各建設(shè)項(xiàng)目嚴(yán)格執(zhí)行國家規(guī)定的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),采用新型的節(jié)能型材料、設(shè)備以及高水平安裝技術(shù)等,保障室內(nèi)的熱循環(huán),完善房屋各項(xiàng)職能。房屋建筑節(jié)能施工技術(shù)的意義非常大,主要表現(xiàn)為:第一,符合建筑行業(yè)發(fā)展的需要。進(jìn)入21世紀(jì)以來,建筑行業(yè)之間的競爭力越來越大,為了推動行業(yè)的發(fā)展,建筑行業(yè)必須順應(yīng)市場發(fā)展需求,采用節(jié)能型建筑材料、設(shè)備、工藝及產(chǎn)品,堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,保障行業(yè)的發(fā)展建設(shè);第二,滿足居民的需求。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對生活質(zhì)量的要求越來越高,建筑行業(yè)與人們生活聯(lián)系緊密,舒適性是人們對建筑行業(yè)最大的要求,提高房屋建筑熱環(huán)境的質(zhì)量和保護(hù)生態(tài)環(huán)境是技能技術(shù)滿足人們需求最重要的體現(xiàn);第三,滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用可以減少能源的使用、提高能源的利用率,可以有效解決社會資源緊張等問題;最后,房屋建筑節(jié)能施工技術(shù)還可以減輕房屋建設(shè)對環(huán)境產(chǎn)生的大氣污染,有效保護(hù)環(huán)境,促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。
2.房屋建筑節(jié)能施工的原則
2.1因地制宜
建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)首先應(yīng)改善和利用微熱氣候。房屋外界的氣候會決定內(nèi)部的氣候,而城市的氣候在環(huán)境背景的影響下,形成了各種不同的氣候群,它與人們的生活和社會的建設(shè)有著十分密切的聯(lián)系。任何一個地區(qū)的節(jié)能建設(shè),都必須根據(jù)該地區(qū)的實(shí)際氣候環(huán)境來設(shè)計(jì),不能一味的模仿其他地區(qū)的節(jié)能建筑設(shè)計(jì),例如氣候寒冷、氣候炎熱、以及四季如春的地區(qū),房屋節(jié)能設(shè)計(jì)都有所不同,所以,我們需因地制宜的進(jìn)行房屋節(jié)能設(shè)計(jì),提高居住質(zhì)量。
2.2節(jié)能的同時加強(qiáng)綠化
根據(jù)建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)要求,建筑物之間的距離應(yīng)盡力拉大,減少建筑物之間的硬化地面,多建設(shè)植草磚地面,提高綠化面積,增加建筑環(huán)境中的植被量,多種植喬木、灌木類樹木,實(shí)現(xiàn)樹木與地面草磚植物的結(jié)合,組成一個立體的綠化空間,以便有效的吸收太陽輻射和二氧化碳,釋放氧氣,同時減少地面建筑物對太陽的反射輻射。
2.3保溫與隔熱并重
節(jié)能建筑物的關(guān)鍵在于,既可以保溫,又可以隔熱,全面實(shí)現(xiàn)低能耗。建筑保溫和隔熱的性能必須符合建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。比如,屋頂與外墻的節(jié)能設(shè)計(jì)必須保證保溫層不會滲水、內(nèi)部不出現(xiàn)發(fā)霉等;屋頂和外墻,不得采用簡單的輕質(zhì)材料和空心砌塊材料,而要采取厚實(shí)材料加輕質(zhì)材料的復(fù)合構(gòu)造;屋頂與外墻的外表面,最好用淺色修飾面層,黑色、深紅等顏色不得作為飾面層,不然就必須加大屋頂和外墻保溫隔熱層的厚度,節(jié)能建筑的夏季外墻溫度不得高于36.9℃,最好低于35℃。
3.房屋建筑節(jié)能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用分析
3.1墻體的有效節(jié)能
目前建筑市場有多種節(jié)能墻體材料,例如:普通混凝土空心砌塊、加氣混凝土砌塊、空心黏土磚和粉煤灰混凝土空心砌塊等,這些新型墻體材料不僅成本相對比較低,而且熱性能優(yōu)于傳統(tǒng)的墻體建筑材料,能最大的降低采暖或降溫的能源消耗,并且這些節(jié)能墻體材料使墻體減少厚度,很大的降低了建筑物的自重,很大程度上增大了建筑物的使用面積,由于其施工工藝相對比較傳統(tǒng)簡單,不僅能有效提高施工效率和改善勞動強(qiáng)度,而且還有利于縮短工期,降低整體投資預(yù)算成本。
新型節(jié)能材料墻體應(yīng)采用保溫砌筑砂漿進(jìn)行砌筑,這樣就能有效防止冬季時墻面灰縫處出現(xiàn)冷橋的現(xiàn)象,以充分保證建筑砌體的保溫隔熱性的有效發(fā)揮。
3.2墻體保溫方面的節(jié)能
新型的保溫材料不僅成本低,而且能有效避免建筑物產(chǎn)生熱橋和冬季墻面結(jié)露,有利于保護(hù)建筑物的主體結(jié)構(gòu),有效降低溫度應(yīng)力對結(jié)構(gòu)的破壞作用,延長建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命。
墻體的保溫層一般可以設(shè)置在墻體的內(nèi)側(cè)或外側(cè)。施工工藝通常采用噴涂、抹灰、粘貼、干掛、復(fù)合等方式,對于不同材質(zhì)和類型的保溫材料,要采用不同的施工技術(shù)措施。
由各種輕骨料加入水泥、石灰、化學(xué)聚合物等建筑輔料,再少量助劑按一定配合比配制而成的保溫砂漿,一般應(yīng)采用抹灰的方式進(jìn)行施工,施工環(huán)境溫度不應(yīng)低于5℃,夏季還必須注意保濕養(yǎng)護(hù)。在涂抹前要保持基層的清潔、干燥、平整,涂抹時要確保保溫涂層的厚度達(dá)標(biāo)和整體均勻一致,并且要準(zhǔn)確把握涂抹角度、速度和力度等。
目前市場上出現(xiàn)了各種新型的粘結(jié)保溫材料,在進(jìn)行這些材料的具體施工時,很多的粘貼工藝都要結(jié)合機(jī)械錨固使用。只有少數(shù)保溫系統(tǒng)采用純粘貼施工工藝來施工。像珍珠巖板、玻璃棉板、巖棉板、水泥聚苯板等一般都采用水泥砂漿、聚合物水泥砂漿和化學(xué)粘結(jié)劑進(jìn)行粘貼,然后再用膨脹螺栓將水泥砂漿粉刷層與墻體加固在一起。粘貼復(fù)合保溫墻體分為內(nèi)置式保溫、夾心保溫和外置式保溫三種形式。
3.3門窗的節(jié)能
據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù)顯示,建筑物通過門窗散失的熱量約占整個整體熱量散失的35%,所以提高門窗的隔熱保溫性能,能有效的節(jié)約能源以及提高整體居住質(zhì)量。
進(jìn)行門窗的節(jié)能施工主要有三種形式:減少熱量滲透、降低熱量傳遞和減少太陽能熱量輻射。減少熱量滲透就是減少室內(nèi)冷熱氣流與室外相對氣流的直接能量交換,而避免使各種電氣設(shè)備負(fù)荷量增加,一般采用的節(jié)能技術(shù)措施是提高門窗的嚴(yán)密性。降低熱量傳遞是盡量降低由于室內(nèi)外溫差而產(chǎn)生的熱量傳遞,一般采用的節(jié)能技術(shù)措施是選用節(jié)能型門窗。
節(jié)能型窗戶采用的是斷熱鋁型框、中空玻璃等材料,確保室內(nèi)外溫度很好的隔絕,從而降低能量的傳遞;減少太陽能熱量輻射一般采用的節(jié)能技術(shù)措施是選用遮陽系數(shù)較低的玻璃,例如LOW-E單銀玻璃和LOW-E雙銀玻璃等。
3.4屋面保溫方面的節(jié)能
目前市面上可供選擇的保溫材料很多,而用于屋面保溫的施工則要選擇導(dǎo)熱系數(shù)小、容重低、吸水率低的節(jié)能保溫材料,具體的施工是將保溫材料夾置在屋面板和防水層之間,這些保溫材料具體品種和基本狀態(tài)繁多復(fù)雜,像板塊狀的有水泥聚苯板、水泥蛭石板、加氣混凝土塊、聚苯乙烯板等各種輕骨料混合板等;各種散料加入水泥、石灰、粉煤灰等膠結(jié)料現(xiàn)場澆注的有珍珠巖、蛭石、浮石、爐渣等;直接或袋裝夾置在吊頂上部或尖頂屋頂下的松散料有玻璃棉、巖棉、膨脹珍珠巖、廢聚苯粒等;還有直接現(xiàn)場發(fā)泡澆注的有硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料和水泥、粉煤灰為主料的泡沫混凝土等。屋面也要采取一定科學(xué)合理的隔熱措施,通常都在屋面結(jié)構(gòu)表層或底層設(shè)置通風(fēng)隔熱層,或者屋頂結(jié)構(gòu)上設(shè)置反射層或蓄水植被等。
3.5采用高效節(jié)能系統(tǒng)和設(shè)備
在房屋建筑施工中,各種電器設(shè)備所消耗的能源量最多,所占的能耗比重也最大。因此,應(yīng)采用高效節(jié)能的供用系統(tǒng)及設(shè)備,以最大的降低供能系統(tǒng)的能耗。建筑物的主要能耗主要包括:采暖、空調(diào)、電器照明、熱水供應(yīng)等能耗,而采暖、空調(diào)的能耗則占整體能耗的50%,因此我們必須努力降低建筑物自身的能耗,以達(dá)到建筑節(jié)能的目的。
3.6新能源技術(shù)和再生新能源的研發(fā)
當(dāng)前有一些新能源技術(shù)在建筑中得以廣泛應(yīng)用,例如風(fēng)能、太陽能、沼氣和垃圾發(fā)電等,這些新能源和再生資源能最大化的節(jié)能減排,不僅節(jié)約了建筑成本,而且能變廢為寶,科學(xué)的利用自然資源和能源,有效地達(dá)到了建筑節(jié)能的目的。
4結(jié)語
節(jié)能建筑的墻體、屋面、門窗的保溫隔熱施工質(zhì)量是節(jié)能效果的關(guān)鍵,因此工程各參建單位須按設(shè)計(jì)、規(guī)范和材料施工工藝的要求嚴(yán)格執(zhí)行,做好各質(zhì)量控制點(diǎn)的施工和驗(yàn)收,施工質(zhì)量才能得以保證,這是施工企業(yè)必須掌握的一項(xiàng)基本技能。
【關(guān)鍵詞】建筑工程;節(jié)能;夾層結(jié)構(gòu);施工技術(shù)
近年來,隨著社會生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展和人民生活水平的日益提高,各種環(huán)境保護(hù)意識也越來越完善,成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)話題。建筑能耗在整個社會能耗中占據(jù)著重要的地位,因而做好建筑節(jié)能相當(dāng)重要,也是節(jié)能領(lǐng)域的一項(xiàng)重要組成部分。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),截至目前世界建筑能耗占據(jù)總能耗的37%,其中包含有采暖、通風(fēng)、照明、給排水等多項(xiàng)能耗系統(tǒng)。夾層結(jié)構(gòu)作為建筑工程領(lǐng)域中的一項(xiàng)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)方式,其施工中造成的能耗問題也較為嚴(yán)重,因此做好節(jié)能改造施工技術(shù)較為關(guān)鍵。
一、夾層結(jié)構(gòu)分析
長期以來,在建筑工程項(xiàng)目中,多數(shù)現(xiàn)澆混凝土樓蓋都是采用帶柱帽實(shí)心樓板和肋型梁板等結(jié)構(gòu)形式。在施工的過程中肋型梁板結(jié)構(gòu)由于本身存在著梁體結(jié)構(gòu),因而降低了建筑結(jié)構(gòu)的凈高,也造成了各種管線結(jié)構(gòu)的安裝不合理、不方便。而帶柱帽實(shí)心樓板則由于在施工的過程中本身重量大、整體性差而不宜在大跨度、大開間建筑結(jié)構(gòu)中進(jìn)行應(yīng)用。基于這種施工背景和基礎(chǔ),鋼筋混凝土空腹夾層板結(jié)構(gòu)為了克服傳統(tǒng)帶柱帽實(shí)心樓板和肋型梁板結(jié)構(gòu)的缺陷韓就餓弊端而形成的一種全新結(jié)構(gòu)體系。這種結(jié)構(gòu)的存在是一種材料使用少、整體性能高、自重地、跨越能力達(dá)和外觀優(yōu)美等優(yōu)勢。截至目前,這種結(jié)構(gòu)施工技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在各種建筑工程領(lǐng)域中,并取得了巨大的經(jīng)濟(jì)以及社會效益。
二、傳統(tǒng)的夾層結(jié)構(gòu)施工工藝
一般,在傳統(tǒng)的空腹夾層結(jié)構(gòu)施工之前,首先要根據(jù)設(shè)計(jì)工作人員的要求、設(shè)計(jì)規(guī)范等因素確定結(jié)構(gòu)的尺寸,且在施工中對于其他元件之間的尺寸也要加以分析和整理,然后在進(jìn)行施工。一般在空腹夾層結(jié)構(gòu)施工中,傳統(tǒng)的施工操作步驟主要如下:
首先,在施工的過程中對于帶肋板的預(yù)制帶肋板要采用細(xì)石混凝土作為主要的施工材料,利用混凝土強(qiáng)度等級和結(jié)構(gòu)來判斷結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,且在施工現(xiàn)場進(jìn)行集中操作。由于混凝土施工離不開模板,而夾層結(jié)構(gòu)本身存在的其他要求對于夾層結(jié)構(gòu)混凝土模板的選擇也極為關(guān)鍵,通常都是采用木模板為主,且在施工的時候要采用機(jī)械攪拌,嚴(yán)格控制攪拌質(zhì)量和深度,并在振搗之后采用鐵抹子進(jìn)行壓光、磨平,等到強(qiáng)度達(dá)到預(yù)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的90%以上的時候方可以拆模進(jìn)行使用。
其次,支下肋模板的時候通常都是采用滿堂腳手架為主,搭設(shè)的時候應(yīng)當(dāng)按照架體整體性、剛度、穩(wěn)定性來進(jìn)行綜合分析,并用水準(zhǔn)儀在鋼管上定出一個合理的標(biāo)準(zhǔn)高線,底模則是采用木模板為主的。
再次,在施工的過程中鋼筋控制極為關(guān)鍵,一般都是支好下肋側(cè)以及剪力模板之后,按照相關(guān)的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和剪力鍵鋼筋來進(jìn)行分析,并針對單面焊來進(jìn)行焊接,焊縫長度一般都控制在15cm左右。
最后,一次澆筑底板、下肋以及建立鍵混凝土。
三、節(jié)能理念下的施工技術(shù)
眾所周知,隨著時代的進(jìn)步和社會的發(fā)展,各種建筑結(jié)構(gòu)的跨度不斷增加。在建筑工程領(lǐng)域中,為了滿足結(jié)構(gòu)變形要求,結(jié)構(gòu)的高度也隨之不斷增加,從結(jié)構(gòu)受力角度入手進(jìn)行分析來看,增加結(jié)構(gòu)的高度可以使用結(jié)構(gòu)承受能力較大的彎矩來進(jìn)行。我們可以試想,在大跨度建筑結(jié)構(gòu)中如果相應(yīng)的減少各種建筑材料的使用量,提高結(jié)構(gòu)承載效率,那么空腹部分形成的空氣夾層必然會提高屋頂結(jié)構(gòu)的保溫性能,還能夠有效的提高建筑結(jié)構(gòu)施工效率。空腹夾層結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代化建筑工程領(lǐng)域中一項(xiàng)極為關(guān)鍵的施工方式,其在各類建筑結(jié)構(gòu)中都深受工作人員的重視,但是工程施工方法還有待進(jìn)一步的改進(jìn),主要如下:
1、施工準(zhǔn)備
》材料準(zhǔn)備:根據(jù)圖紙及工程情況,編制詳細(xì)的材料訂貨供應(yīng)計(jì)劃單。
》施工機(jī)具:對所用機(jī)具進(jìn)行檢測,確保其性能良好。
》人員準(zhǔn)備:對技術(shù)工人進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)、交底。
》技術(shù)準(zhǔn)備:熟悉圖紙,準(zhǔn)備有關(guān)圖集、質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)業(yè)資料所用的表格。
2、測量放線
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,進(jìn)行標(biāo)高測量,確定空腹結(jié)構(gòu)下弦層板肋底標(biāo)高,同時根據(jù)圖紙的定位軸線,測量確定模板的平面位置。
3、下弦層板肋底支模:該步?jīng)]有特別要求,根據(jù)傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)的要求支模。
4、綁扎下弦層板肋鋼筋調(diào)整模板的標(biāo)高和平面尺寸后,綁扎下弦層板肋的鋼筋。
5、定位并安放鋼管剪力鍵下部安放帶栓釘?shù)匿摴芗袅︽I下部分,并控制其與下弦層板肋面的標(biāo)高關(guān)系。
6、澆注下弦層板肋混凝土在混凝土澆注過程中注意確保鋼管剪力鍵位置的正確。
7、待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,鋪設(shè)下弦層板肋上表面的保溫層。
8、通過開孔螺母連接帶板鋼管剪力鍵的上部。調(diào)節(jié)鋼管剪力鍵,下部頂板的標(biāo)高通過擰動中間的開孔螺母,調(diào)節(jié)鋼管剪力鍵上部頂板的標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)值。
9、擱置上弦層預(yù)制板、預(yù)制板帶于鋼管剪力鍵上部的頂板上,由于預(yù)制板及預(yù)制板帶較輕,可以人工或機(jī)械調(diào)整安放到位。
四、施工準(zhǔn)備及設(shè)備
1、施工材料
木模及鋼管腳手架,用于下弦層板肋混凝土的支模,其主要技術(shù)指標(biāo)與常用的混凝土結(jié)構(gòu)要求相同。
2、裝配式鋼管剪力鍵
鋼材的鋼號根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定,剪力鍵分為下部分、連接螺母和帶項(xiàng)板的上部分組成,其中下部分和上部分均要求在鋼管外焊接栓釘,連接螺母要求開孔。
3、混凝土根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定其強(qiáng)度等級。
五、節(jié)能施工意義
可持續(xù)發(fā)展問題,直接關(guān)系到人類文明的延續(xù),無論從哪個角度去考察,都是新千年全世界面對的中心問題之一。盡管某些地方能源供應(yīng)出現(xiàn)了低水平的過剩,即使我們所掌握的能源開采技術(shù)能為我們提供充足的能源供應(yīng),滿足我們傳統(tǒng)的、不斷增長的能源消費(fèi)需求;即使我們的后代有能力在煤、石油、天然氣耗盡之時,開發(fā)出新的能源以滿足他們的需求,我們沒有任何理由和權(quán)利,不管全球生態(tài)系統(tǒng)的崩潰而繼續(xù)過去的能源消費(fèi)方式。這就是為什么在能源供應(yīng)不緊張的情況下世界建筑節(jié)能浪潮持續(xù)高漲的基本原因和基本目的。
六、結(jié)束語
開展建筑節(jié)能,可以調(diào)動和集中各級行政部門的管理職能,發(fā)揮建設(shè)行政主管部門的綜合優(yōu)勢,促進(jìn)建筑業(yè)與住宅產(chǎn)業(yè)的工程質(zhì)量、性能和技術(shù)水平的提高,促進(jìn)建筑業(yè)由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)跨越式發(fā)展。開展建筑節(jié)能,在發(fā)展新型建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)的同時,有利于帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長,增加更多的就業(yè)機(jī)會。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);概念設(shè)計(jì);抗震設(shè)計(jì)
Abstract: the author discusses many years of experience, the architecture of conceptual design in the structural design of the related points are a rough guide to discuss, for reference.
Keywords: structure design; The conceptual design; Seismic design
1引言
概念設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心和靈魂,它貫穿于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全過程。概念設(shè)計(jì)運(yùn)用得合理, 能使結(jié)構(gòu)滿足建筑要求并以最快的方式將荷載傳遞到基礎(chǔ)、地基中,創(chuàng)造更為安全、舒適的工作和生活環(huán)境。并節(jié)約材料和資金,概念設(shè)計(jì)是一名設(shè)計(jì)工作者進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。
2 概念設(shè)計(jì)簡述
概念設(shè)計(jì)就是運(yùn)用清晰的結(jié)構(gòu)概念,依據(jù)整個結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理、地震災(zāi)害、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和工程經(jīng)驗(yàn)等對結(jié)構(gòu)及計(jì)算結(jié)果進(jìn)行正確的分析,并考慮到結(jié)構(gòu)實(shí)際受力狀況與計(jì)算假設(shè)之間的差異, 對結(jié)構(gòu)及構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì),使建筑物受力更加合理、安全、協(xié)調(diào)。概念設(shè)計(jì)主要從以下兩個方面對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行宏觀控制。
一是在方案設(shè)計(jì)滿足建筑要求的情況下, 從宏觀的角度考慮結(jié)構(gòu)的整體性及主要分體系的相互關(guān)系,來確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布置方案。
二是在理論設(shè)計(jì)過程中綜合考慮各方面因素對結(jié)果的影響,以判斷理論設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性,并對一些工程中難以作出精確分析或在規(guī)范中未精確規(guī)定的問題,根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)采用一些結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施進(jìn)行處理。概念設(shè)計(jì)的目的是力求使設(shè)計(jì)方案安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理,是一個優(yōu)化的過程。
3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的體現(xiàn)
3.1 概念設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程中的體現(xiàn)
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的流程一般分為三個部分:
前期的方案選擇階段、中期的結(jié)構(gòu)計(jì)算階段及后期的施工圖繪制階段,這三個階段都發(fā)揮著重要的作用。
(1)合理選擇結(jié)構(gòu)方案。一個成功的設(shè)計(jì)必須選擇一個經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案,即選擇一個切實(shí)可靠的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系。必須對工程的設(shè)計(jì)要求、地理環(huán)境、材料供應(yīng)、施工條件等情況進(jìn)行綜合分析,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型,確定最優(yōu)結(jié)構(gòu)方案。概念設(shè)計(jì)在工程設(shè)計(jì)一開始就應(yīng)把握好場地選擇、能量輸入、房屋體型、結(jié)構(gòu)體系、剛度分布、構(gòu)件延性等幾個方面,從根本上消除建筑中的抗震薄弱環(huán)節(jié)。
(2)選用恰當(dāng)?shù)挠?jì)算簡圖。結(jié)構(gòu)計(jì)算是在計(jì)算簡圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,即對作用的荷載與構(gòu)件的約束狀態(tài)進(jìn)行一定的簡化,使其更加接近實(shí)際狀態(tài)。現(xiàn)在的建筑物功能復(fù)雜多樣,手算已經(jīng)無法滿足要求,結(jié)構(gòu)計(jì)算需通過計(jì)算機(jī)來完成。所以,要將實(shí)際工程的結(jié)構(gòu)形式轉(zhuǎn)變成可以用于計(jì)算機(jī)計(jì)算的模型,并保證有足夠的準(zhǔn)確性就成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題。而達(dá)到這一目的就需要設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)計(jì)算的過程中利用概念設(shè)計(jì)進(jìn)行分析與控制。
(3)正確分析計(jì)算結(jié)果。現(xiàn)在有許多軟件可以供結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員選擇,但不同軟件往往會得出不同的計(jì)算結(jié)果。所以,設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算前,首先要全面了解該軟件的適用范圍和計(jì)算原理,其次使用時要避免人為失誤,并利用概念設(shè)計(jì)對電算結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析,以做出正確、合理的判斷。
3.2 抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的概念設(shè)計(jì)問題
抗震設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成部分。地震是一種隨機(jī)振動,要準(zhǔn)確預(yù)測建筑物所遭遇地震的特性及參數(shù),目前尚難做到。現(xiàn)在所采用的地震參數(shù)只是概率意義上的估計(jì)值,而結(jié)構(gòu)在地震作用下所表現(xiàn)出的性能也具有許多不確定性,因此,抗震設(shè)計(jì)不能過分依賴?yán)碚撚?jì)算,此時概念設(shè)計(jì)在抗震設(shè)計(jì)中就顯得尤為重要。
(1)選擇合適的場地。地震造成建筑物的破壞情況是各不相同的。一是由于地震時地面強(qiáng)烈運(yùn)動,使建筑物在震動過程中,因喪失整體性或結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足、構(gòu)件變形過大而遭受破壞; 二是由水壩倒塌、海嘯、火災(zāi)、爆炸等次生災(zāi)害造成;三是由斷層錯動、山崖崩塌、河岸滑坡、地層陷落等地面嚴(yán)重變形直接造成。前兩種可以通過工程措施加以防治,而后一種情況,單靠工程措施很難達(dá)到預(yù)防的目的。因此,選擇工程場址時,應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)勘察,搞清地形、地質(zhì)情況,選擇對建筑物抗震有利、盡可能避開對建筑物抗震不利的地段。任何情況下均不得在抗震危險地段建造可能引起人員傷亡或較大經(jīng)濟(jì)損失的建筑物。
(2)選擇合適的基礎(chǔ)方案。基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、上部結(jié)構(gòu)類型、荷載分布、相鄰建筑物影響及施工條件等多種因素確定,從而選擇經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)方案。基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)參照詳盡的地質(zhì)勘察報告,一般情況下同一結(jié)構(gòu)單元不宜采用兩種不同的基礎(chǔ)類型。
(3)采取相應(yīng)的構(gòu)造措施。遵循“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)錨固”的設(shè)計(jì)原則,注意構(gòu)件的延性性能,加強(qiáng)薄弱部位,注意鋼筋的錨固長度,尤其是直線段鋼筋的錨固長度, 考慮溫度對應(yīng)力的影響。除此之外還應(yīng)根據(jù)均勻、對稱、規(guī)整原則考慮平面和立面的布置。設(shè)置多道抗震防線從而盡量避免出現(xiàn)薄弱層。
4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用
某大廈為20層高層商住樓,建筑高度66.8m,建筑面積30.949㎡ ,主體平面形狀為凹字形,長67.46米,寬25.34米,為不規(guī)則的平面結(jié)構(gòu)體系。工程設(shè)有一層地下室,一至三層為商場,上部為三個聯(lián)體單元的住宅,建筑功能較復(fù)雜。由于該地區(qū)為六度抗震設(shè)防區(qū)且風(fēng)壓值較高,為確保結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)與安全,概念設(shè)計(jì)主要通過以下幾個方面來體現(xiàn):
(1)根據(jù)建筑物現(xiàn)有狀況及自然條件進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型,采用框剪結(jié)構(gòu),以滿足《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》對六度抗震設(shè)防區(qū)建筑物高度及高厚比的要求。
(2)在結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件布置時,應(yīng)與建筑專業(yè)密切配合,在建筑每部樓梯間及外周邊轉(zhuǎn)折處布置水平抗側(cè)力構(gòu)件(剪力墻),以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗側(cè)移和扭轉(zhuǎn)剛度,并盡可能考慮剛心與質(zhì)心的重合,以減少水平力作用下由于結(jié)構(gòu)偏心而引起的空間扭轉(zhuǎn)效應(yīng) 。
(3)合理考慮樓層的平面布置,增大外周邊樞架梁、連梁截面,增大豎向剛度變化較大的樓層平面剛度(增加板厚),以加強(qiáng)周邊抗側(cè)力構(gòu)件的聯(lián)系,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性及空間協(xié)同工作的能力。
(4)在結(jié)構(gòu)計(jì)算過程中,首先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)預(yù)設(shè)較合理的自振周期,并根據(jù)初算結(jié)果,調(diào)整平面中剪力墻相對剛度,以減少結(jié)構(gòu)偏心,注意控制框架柱及小墻肢的軸壓比,以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)延性。同時根據(jù)規(guī)范限值調(diào)整剪力墻沿豎向的厚度變化,控制層間位移量及頂點(diǎn)側(cè)移值,以求經(jīng)濟(jì)與安全的統(tǒng)一。
(5)在構(gòu)造設(shè)計(jì)時,有針對性地對轉(zhuǎn)折部位、連接部位以及由于水平力作用引起結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜部位或相對薄弱部位的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行構(gòu)造及配筋的加強(qiáng),使主要受力構(gòu)件具有良好的變形能力及耗能能力,以提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力變形性能。
(6)盡量采用輕質(zhì)墻體,以減輕樓層自重,同時要求提高地下室外回填土的壓實(shí)系數(shù),通過人防地下室高強(qiáng)度的側(cè)壁與周邊回填土的共同作用,增強(qiáng)對結(jié)構(gòu)的約束,以提高結(jié)構(gòu)抗側(cè)力的整體穩(wěn)定性,減少地震能量的放大。
中圖分類號:S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
前言:
工業(yè)建筑是建筑創(chuàng)作的一個重要類型,是企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)作的基本設(shè)施。綠色建筑設(shè)計(jì)可以優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境,提高工業(yè)生產(chǎn)效率。綠色設(shè)計(jì)理念的核心是環(huán)保和節(jié)能,這是建筑理念時展的需要,也是建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
l綠色建筑設(shè)計(jì)理念的主要內(nèi)容
(1)環(huán)保:全方位考慮建筑設(shè)計(jì)要素,尋求建設(shè)設(shè)計(jì)和投入最佳平衡點(diǎn),降低污染,保護(hù)環(huán)境,這是綠色設(shè)計(jì)理念的核心。工業(yè)建筑設(shè)計(jì)人員要樹立生態(tài)環(huán)保、節(jié)能減耗的理念,做好前期勘測、調(diào)研工作,充分利用自然條件和人工手段減少建筑過程中的能源消耗,從材料、結(jié)構(gòu)、外觀因素入手,降低建筑生命周期內(nèi)的資源消耗對環(huán)境帶來的沖擊,實(shí)現(xiàn)建筑、人和自然的和諧統(tǒng)一。
(2)節(jié)能:在建筑能耗逐年上升,能源緊張、環(huán)境污染嚴(yán)重的社會環(huán)境下,減少建筑能耗勢在必行。建筑節(jié)能不是一個單獨(dú)的環(huán)節(jié),它是一個系統(tǒng)的技術(shù)集成。提高地域自然資源利用效率,加強(qiáng)節(jié)能材料利用和推廣工作,綜合考慮能暖、水電因素,合理規(guī)劃建筑結(jié)構(gòu)、能源系統(tǒng),采用多方位技術(shù)手段,是提高建筑節(jié)能的有效途徑。
(3)無害:綠色建筑強(qiáng)調(diào)建筑與周邊環(huán)境的融合與協(xié)調(diào)。綠色建筑設(shè)計(jì)要求建筑不使用對人體有害的材料,保證室內(nèi)空氣流暢、清新,溫度、濕度適當(dāng),為居住著提供健康的居住環(huán)境。因此,綠色建筑應(yīng)盡量采用天然材料,嚴(yán)禁使用有害的裝修和粉刷材料,那些有害的木材、石灰、油漆材料都要經(jīng)過專門處理,確保對人體無害后再投入使用。綠色建筑還要積極利用可再生清潔能源如太陽能、風(fēng)能等來設(shè)計(jì)取暖、供熱裝置,減少因資源利用和廢棄物排放給周邊環(huán)境帶來的危害。
2綠色工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的基本要求
(1)設(shè)計(jì)工藝及環(huán)境優(yōu)化要求。建筑是一個系統(tǒng)的、開放的有機(jī)整體,工業(yè)建筑設(shè)計(jì)要求除了要滿足特定的生產(chǎn)工藝對建筑環(huán)境的要求,還要追求最佳環(huán)境效益,提高建筑環(huán)境舒適度和人員使用滿意度數(shù)。因此,工業(yè)建筑綠色設(shè)計(jì)理念要保證建筑的工藝、結(jié)構(gòu)、性能都滿足國家規(guī)定要求。建筑設(shè)計(jì)人員要尊重自然資源和社會生態(tài)環(huán)境發(fā)展現(xiàn)狀,積極利用已有條件保護(hù)自然和人文景觀,因地制宣,加強(qiáng)現(xiàn)有材料的運(yùn)用,減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染,用獨(dú)特的美學(xué)眼光和發(fā)展理念來進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)時,應(yīng)充分考慮各部門的次序、相互聯(lián)系和生產(chǎn)特點(diǎn),將氣體排放量大、噪音大的部門安排到合理的位置。
(2)高效發(fā)展要求。綠色建筑要重視能源的節(jié)省,也要滿足工業(yè)生產(chǎn)對建筑的需求。綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)了能利用可再生能源,提高智能化設(shè)計(jì)水平,廣泛利用電子通訊技術(shù)和信息技術(shù)來進(jìn)行遠(yuǎn)景規(guī)劃和近期規(guī)劃,為企業(yè)發(fā)展、建筑擴(kuò)建和改建留下空間。為了滿足企業(yè)生產(chǎn)需要,綠色設(shè)計(jì)要合理選用建筑工藝材料,選擇施工方便、耐火耐蝕、抗震能力強(qiáng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行特種作業(yè)生產(chǎn)建筑設(shè)計(jì)時,應(yīng)采取相應(yīng)的防火、防潮、防腐措施。
(3)生產(chǎn)化境安全可靠需求。工業(yè)建筑是工業(yè)企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)營的重要場所。綠色建筑設(shè)計(jì)理念一定要滿足工業(yè)生產(chǎn)對建筑的基本要求,建筑要有良好的采光、通風(fēng)條件。如紡織車間采光條件不好,會降低生產(chǎn)效率。自然通風(fēng)可以保證室內(nèi)的溫度、濕度處在一個相對平衡的位置,能提高建筑的健康活力和舒適度,有益人們身心健康。
(4)各類用房布置合理。工業(yè)建筑的主要用途是工業(yè)生產(chǎn),但是工業(yè)建筑內(nèi)部也有生活用房、行政管理用房和生產(chǎn)管理用房之分。如廁所、淋浴室、餐廳、操場、存衣間都屬于生活用房的范疇。綠色建筑設(shè)計(jì)要充分考慮不同種類的用房需求,結(jié)合企業(yè)發(fā)展需要合理規(guī)劃各類用房布局。
3綠色建筑設(shè)計(jì)理念在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用
(1)構(gòu)建開放的空間形象和建筑布局:線性空間布局方案是形成動態(tài)、開放園區(qū)的常用手法,如帶狀綠化帶、道路景觀設(shè)計(jì)、生產(chǎn)區(qū)發(fā)展軸形排列等,可以實(shí)現(xiàn)資源共享,為動力供應(yīng)、廢水處理提供了集中處理保障。綠色建筑空間和使用功能要適應(yīng)企業(yè)工業(yè)發(fā)展的要求,建筑空間要有極強(qiáng)的包容性,功能使用上要有一定的綜合性,為建筑靈活、適用擴(kuò)展提供保障。
(2)綠色建筑理論的引入和運(yùn)用:工業(yè)建筑設(shè)計(jì)應(yīng)與當(dāng)?shù)刈匀缓蜕鐣h(huán)境相結(jié)合,在設(shè)計(jì)和建設(shè)環(huán)節(jié),有目的、創(chuàng)造性地保護(hù)和利用已有條件。建筑設(shè)計(jì)人員加快工藝改造和新型材料利用力度,運(yùn)用先進(jìn)的節(jié)能、排污材料,優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)。在綠色理念的引導(dǎo)喜愛,設(shè)計(jì)單位要積極探索工藝改造新道路,精簡原始工藝,采用節(jié)能降耗的建筑工藝,利用綠色材料,為建筑節(jié)能創(chuàng)造條件。
(3)工業(yè)建筑單位的設(shè)計(jì):合理的工業(yè)建筑的體型系數(shù)。合理的工業(yè)建筑的體型系數(shù)即工業(yè)建筑表面積與工業(yè)建筑體積比,盡量縮小這一比值,可以減少建筑熱耗,減少體型凸凹變化,為綠色設(shè)計(jì)的理念得到展現(xiàn)和實(shí)施提供可靠保障。
(4)工業(yè)建筑外墻設(shè)計(jì)。工業(yè)建筑外墻不但要滿足自然采光、通風(fēng)要求,還要努力提高室內(nèi)環(huán)境的熱穩(wěn)定性。要想達(dá)到這樣的效果,工業(yè)建筑首先要采用良好的外墻材料,如使用隔熱性能好的隔熱磚和保溫性能好的稻草板,起到良好的保溫、隔熱、隔溫效果。選用導(dǎo)熱系數(shù)較小的鍍膜窗戶,可加強(qiáng)門窗的氣密性,減少熱交換。
(5)智能、排污設(shè)計(jì):工業(yè)建筑設(shè)計(jì)既要節(jié)約不可再生能源,做到建材無污染、無輻射,還要重視新型材料和自動化技術(shù)的運(yùn)用,真正實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)方便的目的。如電子通訊技術(shù)的運(yùn)用,可以使工業(yè)建筑根據(jù)濕度、溫度和風(fēng)力情況自行進(jìn)行空調(diào)調(diào)節(jié)和開關(guān)。而針對工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)繁忙、排污壓力大等特點(diǎn)設(shè)計(jì)的自動化除污系統(tǒng),可以提高有害氣體的輸送能力和污水排放處理能力,既有效避免了污水匯聚產(chǎn)生的污染,還提高了生產(chǎn)企業(yè)的智能化生產(chǎn)能力和腦力勞動的工作效率,有利于企業(yè)沿著高標(biāo)準(zhǔn)、低能耗、低污染的道路持續(xù)發(fā)展。
4綠色設(shè)計(jì)方案的管理
工業(yè)建筑體系是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,工程的完成需離不開各單位的有效合作。①設(shè)計(jì)單位接收建筑方案之后,應(yīng)采取積極措施進(jìn)行方案實(shí)施優(yōu)化管理,確保建筑滿足企業(yè)生產(chǎn)需求。工程設(shè)計(jì)人員要樹立綠色設(shè)計(jì)的理念,運(yùn)用可持續(xù)發(fā)展的方法和手段來進(jìn)行工程設(shè)計(jì);②設(shè)計(jì)單位要按照工業(yè)建筑設(shè)計(jì)要求對生產(chǎn)區(qū)域的自然環(huán)境進(jìn)行實(shí)地勘察,通過勘測收集數(shù)據(jù),完善輔助設(shè)計(jì),并利用計(jì)算機(jī)建立自動化數(shù)據(jù)管理模式,為工程實(shí)施提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)保障。監(jiān)理單位要安排專業(yè)人員進(jìn)行全面審核,一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時提醒設(shè)計(jì)單位進(jìn)行修改。各單位只有明確自己在這一復(fù)雜系統(tǒng)中的職責(zé)和作用,努力完善決策思維、設(shè)計(jì)規(guī)劃、建設(shè)實(shí)施各個環(huán)節(jié),才能實(shí)現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)的目標(biāo)。’
5結(jié)束語
工業(yè)生產(chǎn)是拉動經(jīng)濟(jì)增長、解決就業(yè)問題、提高人民生活水平的重要途徑。綠色設(shè)計(jì)理念彌補(bǔ)了工業(yè)建筑在節(jié)能環(huán)保方面的缺陷,使工業(yè)建筑變得更加美觀、實(shí)用。綠色設(shè)計(jì)理念的推廣和應(yīng)用為現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)指明了發(fā)展的新方向,建筑設(shè)計(jì)師要正視綠色設(shè)計(jì)理念對工業(yè)建筑發(fā)展的影響,通過實(shí)際行動推動這一理念不斷向前發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]博偉.綠色建筑設(shè)計(jì)理念在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中的體現(xiàn)[J].建材技術(shù)與應(yīng)用,2012,03.
1. 概念設(shè)計(jì)的重要性
(1)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,包括概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)計(jì)算、構(gòu)造要求的設(shè)計(jì),概念設(shè)計(jì)往往更重要。所謂的概念設(shè)計(jì)一般指不經(jīng)數(shù)值計(jì)算,尤其在一些難以作出精確力學(xué)分析或在規(guī)范中難以規(guī)定的問題中,從整體的角度來確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布置和抗震細(xì)部措施的宏觀控制。概念設(shè)計(jì)是展現(xiàn)先進(jìn)設(shè)計(jì)思想的關(guān)鍵,一定程度上它反映了一個結(jié)構(gòu)工程師的設(shè)計(jì)水平。一個結(jié)構(gòu)工程師的主要任務(wù)就是在特定的建筑空間中用整體的概念來完成結(jié)構(gòu)總體方案的設(shè)計(jì),并能有意識地處理構(gòu)件與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。一般認(rèn)為,概念設(shè)計(jì)做得好的結(jié)構(gòu)工程師,隨著他的不懈追求,其結(jié)構(gòu)概念將隨他的年齡與實(shí)踐的增長而越來越豐富,設(shè)計(jì)成果也越來越創(chuàng)新、完善。遺憾的是,隨著社會分工的細(xì)化,大部分結(jié)構(gòu)工程師只會依賴規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊、計(jì)算機(jī)程序做習(xí)慣性傳統(tǒng)設(shè)計(jì),缺乏創(chuàng)新,更不愿(不敢)創(chuàng)新,有的甚至拒絕對新技術(shù)、新工藝的采納(害怕承擔(dān)創(chuàng)新的責(zé)任)。大部分工程師在一體化計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)全面應(yīng)用的今天,對計(jì)算機(jī)結(jié)果明顯不合理、甚至錯誤而不能及時發(fā)現(xiàn)。隨著年齡的增長 ,導(dǎo)致他們在大學(xué)學(xué)的那些孤立的基本概念都被逐漸忘卻,更談不上設(shè)計(jì)成果的不斷創(chuàng)新。
(2)強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計(jì)的重要,主要還因?yàn)楝F(xiàn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與計(jì)算理論存在許多缺陷或不可計(jì)算性,比如對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),內(nèi)力計(jì)算是基于彈性理論的計(jì)算方法,而截面設(shè)計(jì)卻是基于塑性理論的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法,這一矛盾使計(jì)算結(jié)果與結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀態(tài)差之甚遠(yuǎn),為了彌補(bǔ)這類計(jì)算理論的缺陷,或者實(shí)現(xiàn)對實(shí)際存在的大量無法計(jì)算的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì),都需要優(yōu)秀的概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施來滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的。同時計(jì)算機(jī)結(jié)果的高精度特點(diǎn),往往給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員帶來對結(jié)構(gòu)工作性能的誤解,結(jié)構(gòu)工程師只有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)概念的培養(yǎng),才能比較客觀、真實(shí)地理解結(jié)構(gòu)的工作性能。
(3)概念設(shè)計(jì)之所以重要,還在于在方案設(shè)計(jì)階段,初步設(shè)計(jì)過程是不能借助于計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。這就需要結(jié)構(gòu)工程師綜合運(yùn)用其掌握的結(jié)構(gòu)概念,選擇效果最好、造價最低的結(jié)構(gòu)方案,為此,需要工程師不斷地豐富自己的結(jié)構(gòu)概念,深入、深刻了解各類結(jié)構(gòu)的性能,并能有意識地、靈活地運(yùn)用它們。建筑結(jié)構(gòu)空間整體協(xié)同工作設(shè)計(jì)及建筑材料的充分利用是建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的重要工作。
2. 協(xié)同工作與材料利用率
對于建筑結(jié)構(gòu),協(xié)同工作的概念即是要求結(jié)構(gòu)內(nèi)部的各個構(gòu)件相互配合,共同工作,也可稱其為整體工作。這不僅要求結(jié)構(gòu)構(gòu)件在承載能力極限狀態(tài)能共同受力協(xié)同工作,同時達(dá)到極限狀態(tài),還要求他們能有共同的耐久壽命。協(xié)同工作設(shè)計(jì)的目的之一,在于對材料的充分利用。一般來講,材料利用率越高(即應(yīng)力水平越高),該結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作程度也越高,尤其對我國這樣一個發(fā)展中國家,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的即是花最少的錢,做最好的建筑,這就要求設(shè)計(jì)時對結(jié)構(gòu)材料的充分利用。
2.1 從梁類構(gòu)件的演變來看。如矩形截面梁是最普通的受彎構(gòu)件,它的材料利用率很低,原因有二:一方面是靠近中和軸的材料應(yīng)力水平低,另一方面是梁的彎矩沿梁長一般是變化的,這樣對等截面梁來說,大部分區(qū)段,即使是拉、壓邊緣,其應(yīng)力水平均較低。針對梁的這種受力特點(diǎn),用結(jié)構(gòu)概念分析,主要是因?yàn)榱航孛娲嬖趹?yīng)變梯度,只有當(dāng)構(gòu)件是軸心受力時,材料利用率才可能增大,于是就出現(xiàn)了平面桁架,平面桁架可以理解成“掏空”的梁——將梁中多余材料去除,既經(jīng)濟(jì),又降低自重;故桁架的上弦相應(yīng)于梁的受壓邊,下弦相應(yīng)于受拉鋼筋。規(guī)則桁架中腹桿的受力(拉、壓)與梁中主拉、壓應(yīng)力方向一致,根據(jù)上述分析,還可以將桁架的外形設(shè)計(jì)為與彎矩圖相似的形狀,從而使桁架的弦桿受力均勻。由于桁架中大量存在壓桿,壓桿的強(qiáng)度往往由其穩(wěn)定性決定,而不是由桿件截面材料強(qiáng)度決定,因此,在平面桁架的設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)設(shè)法降低壓桿的長細(xì)比。如何降低壓桿的長細(xì)比,單純增大截面是下策,特別是上弦桿,應(yīng)努力增加其平面外的剛度(有時上弦采用雙桿形成的復(fù)合壓桿),提供平面外約束(增加支撐),如果把這些平面外的支撐再連接成桁架,這樣就使平面桁架變?yōu)槠矫娼徊骅旒埽詈蟀l(fā)展為空間網(wǎng)架。空間網(wǎng)架的材料利用率高,應(yīng)力水平高,故在大跨度、大空間結(jié)構(gòu)中廣泛使用,但網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中仍然存在壓桿,壓桿(特別是鋼壓桿)的應(yīng)力水平不可能太高(因?yàn)殡S著跨度的增加,網(wǎng)架的高度增大,腹桿的長度將增大,同時節(jié)點(diǎn)距離的增大也導(dǎo)致弦桿長度的增大),這樣高強(qiáng)材料就不能使用。因此,努力減少或消除結(jié)構(gòu)中的壓桿,就使我們找到了懸索結(jié)構(gòu),懸索結(jié)構(gòu)中所有的“桿件”均為拉桿,這樣就使懸索結(jié)構(gòu)中桿件的應(yīng)力水平極高,材料利用率極大,高強(qiáng)材料得以充分利用,還可施加預(yù)應(yīng)力。因而在超大跨度的結(jié)構(gòu)中,懸索結(jié)構(gòu)(或包括懸索結(jié)構(gòu)的組合結(jié)構(gòu))是首選的結(jié)構(gòu)類型。
關(guān)鍵詞:工程圖學(xué)課程;建筑制圖;CDIO;工程意識;教學(xué)改革
中圖分類號:G642423;TU204文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:
10052909(2017)01015704
如何有效培養(yǎng)工程技術(shù)人才的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,提高工科畢業(yè)生的圖形表達(dá)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和工程設(shè)計(jì)能力,是當(dāng)前工程圖學(xué)課程教研人員面臨的重要課題。中南林業(yè)科技大學(xué)建筑制圖教研室結(jié)合該校特點(diǎn),從傳統(tǒng)建筑制圖基礎(chǔ)課程與專業(yè)設(shè)計(jì)課程的結(jié)合入手,基于CDIO理念嘗試對建筑類工程圖學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容與方法、教學(xué)效果的考核與評價進(jìn)行改革,旨在增強(qiáng)學(xué)生的工程意識、創(chuàng)新思維與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,從而達(dá)到提高工程技術(shù)人才培養(yǎng)質(zhì)量的目的[1-3]。
一、傳統(tǒng)的建筑類制圖與設(shè)計(jì)課程教學(xué)現(xiàn)狀
中南林業(yè)科技大學(xué)開設(shè)建筑制圖類課程的專業(yè)較多,除了傳統(tǒng)的土木工程、工程管理、工程力學(xué)、建筑學(xué)、城市規(guī)劃等專業(yè)外,給排水、藝術(shù)設(shè)計(jì)、園林、道鐵等專業(yè)學(xué)生也需要學(xué)量的建筑制圖知識。從專業(yè)設(shè)置的情況來看,學(xué)校多個學(xué)科主要培養(yǎng)建筑、土木和景觀的結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面的人才,對學(xué)生在構(gòu)型設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力方面有較高的要求。當(dāng)前學(xué)校土木類和建筑類專業(yè)工程制圖和設(shè)計(jì)課程教學(xué)體系如圖1所示。從整個建筑圖學(xué)課程教學(xué)層次和課程安排來看,在圖學(xué)課程體系中安排了大量三維CAD課程內(nèi)容,各軟件中的設(shè)計(jì)與建模操作都是對學(xué)生創(chuàng)新思維與設(shè)計(jì)表達(dá)能力的強(qiáng)化培訓(xùn)。但在教學(xué)方案的實(shí)施過程中,各專業(yè)和課程大多出現(xiàn)了圖學(xué)課程前后脫節(jié)、難以體現(xiàn)課程間的交叉性和綜合性的問題。其后果是:圖學(xué)體系中的各門課程仍為單科性質(zhì),學(xué)習(xí)過程中仍以理論分析為主,缺少培養(yǎng)學(xué)生直觀判斷力、工程創(chuàng)新意識和設(shè)計(jì)理念的教學(xué)環(huán)節(jié),難以培養(yǎng)學(xué)生的工程綜合能力。
三、基于CDIO理念的建筑類工程圖學(xué)課程教學(xué)改革
(一)基于CDIO理念的建筑類工程圖學(xué)課程教學(xué)模式
CDIO工程教育理念的精髓主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐環(huán)節(jié),對圖學(xué)課程而言,則更多地體現(xiàn)在大二、大三的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課當(dāng)中。已有的研究表明,在工程圖學(xué)和三維CAD技術(shù)融合式課程體系建設(shè)和改革過程中,教師往往
將工程應(yīng)用軟件的操作性指導(dǎo)和訓(xùn)練當(dāng)作圖學(xué)和專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容,以為使用軟件就是教會學(xué)生操作方法,而忽略了大學(xué)本科層次工程圖學(xué)課程教學(xué)應(yīng)達(dá)到對學(xué)生進(jìn)行思維及過程訓(xùn)練的目的[6-8]。有鑒于此,為真正培養(yǎng)與鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新性思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,建筑制圖教研室將圖學(xué)基礎(chǔ)課程(部分內(nèi)容)與設(shè)計(jì)類專業(yè)課程有效整合,構(gòu)建了基于CDIO理念的建筑類圖學(xué)課程教學(xué)體系與指導(dǎo)模式(圖2),以強(qiáng)化學(xué)生的工程意識與工程素養(yǎng)。
(二) CDIO理念在建筑類工程圖學(xué)課程中的實(shí)際應(yīng)用
開展基于CDIO理念的建筑類工程圖學(xué)與設(shè)計(jì)課程實(shí)踐項(xiàng)目,旨在大一的建筑制圖基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)階段,夯實(shí)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識和繪圖基本技能,除加強(qiáng)徒手繪圖、制圖標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和形體表達(dá)方法(視圖、剖切、斷面)的訓(xùn)練外,在專業(yè)圖部分引入三維模型和形體設(shè)計(jì)基礎(chǔ)內(nèi)容,將原有的建筑(或結(jié)構(gòu))施工圖的簡單抄繪轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂性O(shè)計(jì)和創(chuàng)新意識的思考訓(xùn)練。除在CAI課件中加強(qiáng)“結(jié)構(gòu)”和“形體”概念外,在設(shè)計(jì)過程中融入簡單的工程材料常識,并鼓勵學(xué)生用三維草圖快速表達(dá)其基本的設(shè)計(jì)思想。此為構(gòu)想階段。
在后期的專業(yè)繪圖與分析課程教學(xué)中,尤其是設(shè)計(jì)與計(jì)算軟件的學(xué)習(xí)中,任課教師可將課程涉及的具體實(shí)踐科目設(shè)計(jì)成各個獨(dú)立的工程項(xiàng)目,并相應(yīng)地
將學(xué)生劃入各項(xiàng)目小組。這些實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目大多與工程實(shí)踐或現(xiàn)實(shí)生活相關(guān),要求學(xué)生從圖學(xué)(或力學(xué))基礎(chǔ)理論知識入手,結(jié)合設(shè)計(jì)項(xiàng)目所處的環(huán)境及相應(yīng)的使用功能要求,設(shè)計(jì)出符合實(shí)用性、美觀性和經(jīng)濟(jì)性要求的工程結(jié)構(gòu),在突出創(chuàng)造性設(shè)計(jì)理念的同時保持作品的工程應(yīng)用性。在指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)的過程中既要特別強(qiáng)調(diào)作品的功能性,不能僅為創(chuàng)新而創(chuàng)新,又要鼓勵和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)熱情,培養(yǎng)學(xué)生善于觀察和思考問題的能力,避免學(xué)生作品設(shè)計(jì)華而不實(shí)。此為設(shè)計(jì)階段。圖3和圖4分別為不同專業(yè)學(xué)生在此階段設(shè)計(jì)或計(jì)算的工程結(jié)構(gòu)實(shí)例。
CDIO理念中的施與操作階段旨在培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和交流溝通能力,也是學(xué)生接觸工程實(shí)際問題并進(jìn)行有效實(shí)踐訓(xùn)練的階段,即所謂邊學(xué)邊做、邊做邊學(xué)的過程,也稱為“干中學(xué)”。在這一過程中針對設(shè)計(jì)階段教師所給出的工程結(jié)構(gòu)項(xiàng)目,利用不同的專業(yè)軟件實(shí)現(xiàn)其實(shí)體造型,并對構(gòu)件進(jìn)行模擬。在有條件的情況下,教師應(yīng)鼓勵和帶領(lǐng)學(xué)生將設(shè)計(jì)和構(gòu)造出的工程實(shí)體按一定比例制作成模型,供學(xué)生相互學(xué)習(xí)或作為參加科技創(chuàng)新活動的作品。圖5所示為土木工程專業(yè)學(xué)生用竹片制作的工程結(jié)構(gòu)物模型。
道路CAD課程為道路與橋梁工程專業(yè)最重要的專業(yè)課之一。該課程有24個學(xué)時的上機(jī)實(shí)踐課,主要培養(yǎng)學(xué)生對路線及道路相關(guān)設(shè)施進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的能力。為真正培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新精神,任課教師可將實(shí)踐教學(xué)部分的成績考核采用分組完成工程項(xiàng)目的形式進(jìn)行(表1)。在道路設(shè)計(jì)中為體現(xiàn)公路這一帶狀三維空間構(gòu)造體的實(shí)體造型,提高學(xué)生對三維CAD軟件的應(yīng)用能力,應(yīng)要求學(xué)生對道路的重要路段和重要構(gòu)筑物采用透視圖的形式表達(dá),并檢驗(yàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量,引導(dǎo)學(xué)生將圖學(xué)知識與專業(yè)知識有效結(jié)合,真正做到學(xué)以致用。這種“干中學(xué)”的教學(xué)方式可使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識的同時,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、工程能力和協(xié)作創(chuàng)新精神,增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。
(三)建筑類工程圖學(xué)與設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革成果
學(xué)校建筑類工程圖學(xué)課程體系改革自2010年開始至今,已初步完成了實(shí)驗(yàn)班的CDIO教學(xué)方法設(shè)計(jì),將建筑制圖課程與專業(yè)課程中的繪圖或設(shè)計(jì)軟件等有關(guān)內(nèi)容,融入設(shè)計(jì)型、綜合型的創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目中,在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或計(jì)算,以培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用圖學(xué)、力學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)知識的能力。
教學(xué)改革結(jié)出了豐碩的成果,截至2014年底,學(xué)校共有38項(xiàng)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目獲批立項(xiàng),其中省級項(xiàng)目12項(xiàng);獲得包括“高教杯”全國大學(xué)生先進(jìn)成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽建筑類比賽、湖南省力學(xué)競賽和湖南省大學(xué)生結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)競賽等在內(nèi)的國家級、省級競賽項(xiàng)目獎30余項(xiàng),其中一等獎6項(xiàng),二等獎9項(xiàng),三等獎15項(xiàng),優(yōu)勝獎/團(tuán)體獎5項(xiàng);共完成11項(xiàng)相關(guān)的教研教改項(xiàng)目,完成了12門專業(yè)基礎(chǔ)課/專業(yè)課的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與教學(xué);相關(guān)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)率連年保持在90%以上。已畢業(yè)的學(xué)生普遍認(rèn)為,基于CDIO理念的工程圖學(xué)與設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革,對學(xué)生的理論學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)以及實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制作能力的提高都有積極的促進(jìn)作用。
四、結(jié)語
對建筑類工程圖學(xué)與設(shè)計(jì)課程教學(xué)的改革,主要是按照CDIO教育理念與模式調(diào)整課程教學(xué)內(nèi)容與方法,在此過程中積累了相關(guān)課程項(xiàng)目設(shè)計(jì)與教學(xué)方法的經(jīng)驗(yàn)。這些經(jīng)驗(yàn)可進(jìn)一步應(yīng)用于建筑類相關(guān)專業(yè)的其他主干課程教學(xué)中,形成建筑類工程專業(yè)學(xué)生工程素質(zhì)培養(yǎng)的整體教學(xué)體系。基于CDIO模式的實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐方法,對其他理工類學(xué)科專業(yè)的教學(xué)改革也具有重要的參考和借鑒價值。
參考文獻(xiàn):
[1]王偉冰,張東梅,李玉菊,等. 基于CDIO 理念的新機(jī)械制圖教學(xué)模式研究[J]. 長春理工大學(xué)學(xué)報:社會科學(xué)版,2010,23(1):171-172.
[2]陳霞. 計(jì)算機(jī)繪圖與工程制圖課程階段式融合教學(xué)模式探討[J].職業(yè)技術(shù)教育:教學(xué)版,2006,27(20):14-15.
[3]劉克非,湯小紅,吳慶定. 建筑類工程圖學(xué)實(shí)踐創(chuàng)新型教學(xué)內(nèi)容與方法的研究與實(shí)踐[J].圖學(xué)學(xué)報,2013,34(6):123-129.
[4]鐘金明,李苑玲. 基于CDIO理念的工程教育實(shí)踐教學(xué)改革初探[J]. 實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2009,7(6):67-69.
[5]張準(zhǔn),鐘麗云. 基于CDIO 理念的光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2012,31(8):367-370.
[6]魏屏,李金偉. 基于目標(biāo)分解法解析“土木工程制圖”的研究[J].工程圖學(xué)學(xué)報,2010(5):132-137.
[7]王國順,張旭,李寶良.引導(dǎo)與創(chuàng)新理念在“制圖實(shí)踐”課程建設(shè)中的應(yīng)用研究[J]. 工程圖學(xué)學(xué)報,2010(5):123-127.
[8]李冬梅,張持重,張耀娟,等.以創(chuàng)新能力培養(yǎng)目標(biāo)的設(shè)計(jì)圖學(xué)課程改革的研究與實(shí)踐[J]. 工程圖學(xué)學(xué)報,2010(3):161-164.
Abstract:
一、引言
灰空間即過渡空間,它能創(chuàng)造多樣且具有層次性的“中介”形態(tài),可以使得相對的內(nèi)、外空間形態(tài)在層次與性質(zhì)上都發(fā)生了轉(zhuǎn)換,建筑內(nèi)外“中介空間”在這里已并非只具有單一的機(jī)能,而是一種能兼顧內(nèi)外,公、私二元融合共存的整體性關(guān)系。由于其介于兩種不同類型的空間之間,具有不確定性、模糊性、曖昧性,以及由此延伸出含蓄和耐人尋味的意境,因此,多用于處理空間與空間的過渡、延伸等方面,其主要的表現(xiàn)載體有廊道、樓臺、玄關(guān)、植被等等。
灰空間在建筑中的應(yīng)用,尤其在公共建筑中的應(yīng)用,已有相當(dāng)長的歷史和非常豐富的經(jīng)驗(yàn),比如我國清朝末期和民國時期的不少公共建筑,就都相當(dāng)重視灰空間的融入與應(yīng)用問題。自上世紀(jì)以來,隨著社會經(jīng)濟(jì)和建筑事業(yè)的繁榮發(fā)展,灰空間更成為了公共建筑中不可或缺的重要版塊。到新世紀(jì),社會的發(fā)展日新月異,人們對建筑的需求亦隨之發(fā)生著急速的變化。一方面,這使得人的需求與建筑環(huán)境一直存在著矛盾;另一方面,這種快節(jié)奏的生活方式也使得許多人都處于亞健康狀態(tài)。因此,人們開始呼吁場所或建筑詩意的回歸、人性的回歸和藝術(shù)的回歸。在此背景下,作為現(xiàn)代公共建筑中灰空間――要強(qiáng)調(diào)“人”處于環(huán)境中的體驗(yàn),強(qiáng)調(diào)“人”在生活環(huán)境中的活動,強(qiáng)調(diào)場所的特征,以及三位一體的整體性。近年來,不少的建筑師都已經(jīng)意識到:灰空間對滿足“人”需求有著重要的作用與意義,從筆者查閱到的相關(guān)資料來看,業(yè)界對灰空間的研究與應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了前所未有的高度和層次。
二、灰空間在現(xiàn)代公共建筑中的作用與意義
灰空間在現(xiàn)代公共建筑中扮演著獨(dú)特而重要的角色。景觀設(shè)計(jì)所囊括的設(shè)計(jì)要素比較全面,從實(shí)體到空間,即建筑主體到環(huán)境的過渡,由硬質(zhì)空間到軟質(zhì)事物,如建筑、山石到植物水體的過渡,以及色彩等各方面的變化,幾乎建筑景觀中都能得到體現(xiàn)。因此,建筑景觀中的“灰空間”作為獨(dú)特的設(shè)計(jì)要素,一方面充當(dāng)固定的裝飾或特有的功能角色,彌補(bǔ)了建筑空間的不足;另一方面就是難以替代的中介作用。灰空間中的各種設(shè)施,出現(xiàn)在內(nèi)外空間的銜接處,界定了建筑空間的比例,豐富了建筑空間的層級。當(dāng)然,這些作用或意義,最終都是為了烘托建筑空間的意味,情趣、風(fēng)格、主題,即公共建筑的整體意境。
1.彌補(bǔ)建筑機(jī)能的不足
灰空間的開敞、半開敞式的圍合為空間的過渡提供了更多的可能。將現(xiàn)代公共建筑的某一部分或元素向外延伸會限定出具有新特性的“灰空間”形式,這就彌補(bǔ)了建筑內(nèi)外部空間之間跨度的不足。若從人的需求出發(fā),灰空間還彌補(bǔ)了人的生理、心理等跨度過于直接的不足。
2.豐富建筑空間的層級
在“室內(nèi)空間――灰空間――室外空間”的關(guān)系中,灰空間作為室內(nèi)與室外之間的一個插入空間,介于內(nèi)與外的第三領(lǐng)域……“基于此廣義的空間觀念,灰空間的概念已由單純的建筑個體層次延伸至建筑組群層次、地域?qū)哟?乃至整體環(huán)境層次相互間相對的交融滲透關(guān)系。而從狹義的“灰”空間色彩角度來說,建筑形態(tài)上的灰空間不僅是一個抽象的概念,它還在建筑設(shè)計(jì)中占有重要的地位,它是建筑設(shè)計(jì)色彩展示的元素之一,通過灰色可以創(chuàng)建情調(diào)和氣氛,是一種十分實(shí)際的裝飾因素。灰色是形成建筑整體美感的重要組成部分,它豐富了公共建筑的色彩層級,協(xié)調(diào)了整個空間的色調(diào)。建筑師在設(shè)計(jì)中有必要高度重視灰色的應(yīng)用,充分利用其過渡性、曖昧性、多義性等不斷美化、優(yōu)化城市環(huán)境質(zhì)量,凸顯空間品位。.
3.烘托建筑空間的意境
公共建筑空間中“意境”一詞和自然景觀的關(guān)系最為密切,但“意境”并不專屬自然景觀,灰空間的物象、遠(yuǎn)近透視、洇暈推遞都能得“意境”。區(qū)別主要在觀念上,意境其實(shí)還也表現(xiàn)在內(nèi)容、形式、造型、意味、情致、韻律等等。現(xiàn)代公共建筑中的灰空間與其他建筑空間一樣,其洇暈與推遞方式主要是色彩、形體、光線、空氣的透視,渲染和推遞,突出了灰空間的“層”。層,即一層一層的向縱深推遞,不時中斷,平滑過渡,中斷后又繼續(xù)向縱深推遞,由此形成山重水復(fù)、柳暗花明、有無相生、虛實(shí)相應(yīng)的無窮意韻。
三、灰空間在現(xiàn)代公共建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
在現(xiàn)代公共空間中,有越來越多的公共建筑,比如大型的商廈,有的已開始重視“灰空間”的布置,或在某樓層辟出漸次“出室越廊”的平臺,開設(shè)咖啡冷飲座;或在穿堂水池旁特設(shè)鮮花亭;或在敞開一面墻、擺置著大盆綠色植物的地方設(shè)置休憩點(diǎn)……可以想見,這種有“灰空間”的商廈,定會比全封閉的同類商廈更能吸引顧客。當(dāng)然,對于灰空間的處理,也應(yīng)結(jié)合具體的空間形式與人的意識感受,靈活運(yùn)用,創(chuàng)造出人們所喜愛的空間環(huán)境。現(xiàn)代公共建筑空間是以人為主體的,應(yīng)充分體現(xiàn)對人的關(guān)懷,組織各種為人所用,為人所體驗(yàn)的人性空間。通常認(rèn)為在現(xiàn)代公共建筑空間中人們能通過各種行為活動,獲得親切、舒適、輕松、愉悅、尊嚴(yán)、平靜、安全、自由、有活力,有意味的心理活動,就是所謂人性化空間。這里強(qiáng)調(diào)的是一種切身的體驗(yàn),也就是說一個空間是否人性化,只有等這個空間完全建好后去切身體驗(yàn)一番才能作出評判,顯然對于公共空間的建設(shè)缺少指導(dǎo)意義。此外,還應(yīng)看到公共建筑空間的基本功能,現(xiàn)代公共建筑均有著不同的文化功能,如:歷史文化、教育文化、飲食文化和娛樂文化等,在考慮這些基本功能中要提高到具有文化品質(zhì),在建筑群、公建、綠化至小品雕塑方面均要具有高層次的文化特征,使灰空間不僅在空間與視覺環(huán)境上提供了幽雅寧靜的過渡場所,又有濃郁的文化氣息來陶冶自己的情操。根據(jù)這些因素,創(chuàng)作主體在具體實(shí)踐設(shè)計(jì)中,對灰空間的應(yīng)用可嘗試以下方法:
1.巧于因借
在現(xiàn)代公共建筑空間中,景觀因素往往是室內(nèi)外視覺聯(lián)系的首要紐帶。公共建筑設(shè)計(jì)提供的灰空間應(yīng)能提供必要的視覺聯(lián)系信息,它為改善整個公共空間的室內(nèi)外視覺環(huán)境提供積極因素,在設(shè)計(jì)中對這些因素的處理尤其顯得重要。建筑師在進(jìn)行灰空間的環(huán)境設(shè)計(jì)時,為了幫助人建立室內(nèi)外定向的參照系統(tǒng),應(yīng)注重提供能幫助人們確定空間方位和通路的信息。譬如公共建筑中灰空間的設(shè)計(jì),如果其視覺信息與視知覺模式是充分一致的,就會對人的定向有很大的幫助。可以將空間序列的各不同部分用不同的光線、形式、材料和色彩加以區(qū)分,對公用的和私用的通道加以區(qū)分,各入口設(shè)置標(biāo)志性的小品等,都有助于建立空間秩序,從而有助于人們對建筑空間系統(tǒng)的理解和認(rèn)識。如將公共建筑中的灰空間和垂直、水平的交通樞紐給予具有特色的光線、裝修和引導(dǎo)性的標(biāo)志,引起人對重要部分的注意,都能提供充分的視覺信息。因此,良好并具有指向性的灰空間設(shè)計(jì)或指向性標(biāo)志是公共建筑中必不可少且應(yīng)強(qiáng)調(diào)的,但這類方式若處理不當(dāng)有時會形成相反的效果。因此,在設(shè)計(jì)中,只有注重空間的營造尤其灰空間的視覺作用,才能為人們的生活創(chuàng)造更多更好的生活環(huán)境。
2.尊重場所
建筑應(yīng)該順從自然而生存,還是應(yīng)該打破這個限制,為人類創(chuàng)造更好的環(huán)境而存在?建筑和場所之間的這些問題一直就是在打破順從和受限制這兩個方面中爭論不休:一方面,希望建筑能夠符合自然的條件,合理的發(fā)展,用簡單的技術(shù)與理論去建造公共設(shè)計(jì),這樣產(chǎn)生的建筑不會或盡可能少地對自然環(huán)境造成破壞。另一方面,人們又希望把自己的建筑空間塑造得更加迷人和舒適,當(dāng)原始的自然條件不能滿足人們舒適度之時,人就會去探索人工的環(huán)境,而人工環(huán)境終究會對自然環(huán)境產(chǎn)生消極影響。究竟何去何從呢?在這樣的背景下,建筑界開始重新關(guān)注地域、自然和生態(tài)的特征和演進(jìn)機(jī)制,研究自然環(huán)境的可能和限制,尋求現(xiàn)代技術(shù)和地域氣候、自然資源和生態(tài)環(huán)境的結(jié)合,探索一種在地域自然生態(tài)意義上實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的建筑理論和設(shè)計(jì)思想。筆者認(rèn)為應(yīng)該把這些領(lǐng)域的知識更加系統(tǒng)地運(yùn)用到建筑當(dāng)中,把建筑當(dāng)成環(huán)境中的一部分,讓建筑也在自然界中生長,也參與生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)作。這樣建筑就不再是為了破壞自然而存在,而是對自然起到良好的作用。設(shè)計(jì)師用人類發(fā)明的技術(shù)去創(chuàng)造出優(yōu)秀的建筑和供人類享受的空間,同時要讓這些建筑對環(huán)境起到有意義的作用。因此,建筑設(shè)計(jì)師必須將地域性建筑與自然環(huán)境問題相結(jié)合,來探討一條雙贏的策略。具體到公共建筑的灰空間,由于其場所屬性各不相同,在灰空間設(shè)計(jì)中,要根據(jù)場所的具體性質(zhì)來選擇空間的營造方法。
3.重視文化
對于灰空間在現(xiàn)代公共建筑的應(yīng)用來說,文化的內(nèi)容既有建筑文化的延續(xù),也有地域文化的傳承,當(dāng)然,最重要的是要重視時代文化的演進(jìn)。建筑的文化性、地域性、時代性是一個整體的概念,三者又是相輔相成的,不可分割的。事實(shí)上,地域性本身就包括地區(qū)人文文化和地域的時代特征;文化性是地區(qū)傳統(tǒng)文化和時代特征的綜合表現(xiàn);時代性正是傳統(tǒng)文脈與現(xiàn)代科技和文化的綜合和發(fā)展。建筑的這三個概念是一個整體,三者相輔相成,不可分割:第一,地域性本身就包括地區(qū)人文文化和地域的時代特征;其二,文化性是地區(qū)傳統(tǒng)文化和時代特征的綜合表現(xiàn);其三,時代性正是傳統(tǒng)文脈與現(xiàn)代科技和文化的綜合和發(fā)展。建筑的此三性中,地域是建筑賴以生存之根基,文化是建筑品位與內(nèi)涵,時代性體現(xiàn)的是建筑精神與發(fā)展。此三者相輔相成,不可分割。若建筑師能很好綜合、理解應(yīng)用建筑的三性,強(qiáng)調(diào)統(tǒng)一性、整體性,就能創(chuàng)作出具有現(xiàn)代特色的公共建筑。
4.意象交融
莊子說:“筌者所以在魚,得魚而忘筌;蹄者所以在兔,得兔而忘蹄;言者所以在意,得意而忘言。”物象是達(dá)“意”的工具和手段,建筑藝術(shù)的內(nèi)涵不在物象,而在營造“意”的氛圍。唐代畫家張彥遠(yuǎn)也提出“意存筆先”的主張。可見,“意”是現(xiàn)代公共建筑設(shè)計(jì)的核心。那么,在現(xiàn)代公共建筑的中灰空間該如何應(yīng)用“意象”呢?現(xiàn)代公共建筑憑借什么來體現(xiàn)“情”與“境”呢?首先是物象交融。在公共建筑的景觀規(guī)劃中,要處理好灰空間物象的屬性。張家驥先生說:“空間當(dāng)中的藝術(shù)語言,如:花木、建筑、山石、水面等都能引起其自身物象的哲理和感受。”是的,長期以來,許多物象已經(jīng)形成了特定的含義,作為建筑設(shè)計(jì)師就必須考慮到物象屬性的交融。其次是意韻交融。意韻是關(guān)于灰空間整體格調(diào)的研究內(nèi)容,其主體是人。即人與建筑“灰空間”的物象、意味的交融。要實(shí)現(xiàn)灰空間意韻的交融,現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)者還應(yīng)提高自身的情致與豐富生活的體味,來為公共建筑的設(shè)計(jì)服務(wù)。再次,意境交融。意境的交融需要設(shè)計(jì)者有相當(dāng)高的藝術(shù)修養(yǎng)。“自然中之物,互相關(guān)系,互相限制”,然寫之于公共建筑設(shè)計(jì)中,遺棄“相互關(guān)系,限制之處”,故雖用“象”,亦有其“意”,是大境界。又雖如何虛構(gòu)之境,其素材求之于自然,而其構(gòu)造亦必從自然之法則,故雖求“意”,亦寫其“象”,是為境界。
四、結(jié)語
文章對于建筑內(nèi)外過渡空間的研究和分析,是以建筑物理空間的存在為基礎(chǔ)和出發(fā)點(diǎn)的。本文始終在強(qiáng)調(diào)建筑空間環(huán)境,空間精神與人的行為、心理之間的相互關(guān)系,目的就是要說明一個適宜公共行為空間的創(chuàng)造不是僅僅依靠相應(yīng)的建造技術(shù)和美學(xué)經(jīng)驗(yàn)就可以完成的,它還必須與人的行為、心理活動緊密相關(guān)。另外,設(shè)計(jì)者本身是否能真正從關(guān)愛“人”的角度出發(fā)去解決設(shè)計(jì)問題也直接影響到公共建筑空間環(huán)境的品質(zhì)。公共建筑的空間及其圍合體,在人們公共活動之中的地位要比純技術(shù)、美學(xué)甚至是符號學(xué)所描述的更為重要。灰空間存在的作用和意義以及與“人”的相互關(guān)系,文章中已經(jīng)作了詳細(xì)地論述,這些原則實(shí)際上是同一問題本源的不同方面,它們之間有著很強(qiáng)兼容性,并隨著特定空間的改變而相互轉(zhuǎn)化。原則方法的使用并不是單一的,而是具有很強(qiáng)綜合性的,這些內(nèi)容最終把灰空間的營造推向了一個詞――意境。
【參考文獻(xiàn)】
[1]計(jì)成[M].園治. 中國建筑工業(yè)出版社,1988.88
[2]李艾芳,趙晗,童洲. “灰空間”在建筑中的應(yīng)用及設(shè)計(jì)手法[J]. 熱帶建筑, 2006,(04)
[3]劉溪,施勇,陸曉東. 灰空間在建筑中的表現(xiàn)及運(yùn)用[J]. 山西建筑, 2006,(08)
中圖分類號: TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
前言
在當(dāng)今的許多城市中,建筑對于城市空間的蠶食與騷擾已經(jīng)使現(xiàn)代城市的發(fā)展受到了極大的制約,人們越來越不能容忍自己所居住的城市空間質(zhì)量的惡化。這里面固然有物理環(huán)境方面的原因,但主要的原因是在城市建設(shè)中,建筑設(shè)計(jì)的決策者與設(shè)計(jì)者對城市空間形態(tài)的認(rèn)識不足, 對建筑設(shè)計(jì)與城市空間形態(tài)的關(guān)系缺少必要的了解,往往趨于一種暫時的利益而忽視了城市長遠(yuǎn)的、整體的效益, 不當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)使空間分區(qū)變得混亂,建筑的密度越來越高,空間的密度越來越小, 和空間形態(tài)毫無關(guān)系的建筑會堂而皇之地出現(xiàn)在人們面前。如果說由于建筑設(shè)計(jì)的不當(dāng)所引發(fā)的城市空間的無序化,是由于20 世紀(jì)社會的劇烈變革、經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展所帶來的,那么面對即將到來的21 世紀(jì),我們應(yīng)該格外注重城市空間整體質(zhì)量的創(chuàng)造,為大眾提供高效、舒適、輕松的生活空間。這一切則取決于建筑設(shè)計(jì)對城市空間形態(tài)的理解。
一、城市公共空間的特征
作為一個空間體的概念,城市公共空間具有空間體的形態(tài)特征,并對城市環(huán)境的物質(zhì)形態(tài)產(chǎn)生直接影響,在居民的生活中起著關(guān)鍵作用。一般而言,城市公共空間具有四方面的特征。
1、開放性
揚(yáng)·蓋爾在《交往與空間》一書中指出:“在市區(qū)街道和市中心,社會性活動一般來說是淺層次的,大多數(shù)是被動式的接觸—作為旁觀者來領(lǐng)略素不相識的蕓蕓眾生。”這一規(guī)律就要求活動空間具有一定的開放性,即不能夠?qū)⑵溆脟鷫蚱渌锢矸绞郊肮芾硎侄畏忾]起來。
2、可達(dá)性
對大多數(shù)人而言,城市公共空間應(yīng)是可達(dá)性良好的。
3、市民性
城市公共空間的服務(wù)對象應(yīng)是社會大眾,而非僅供少數(shù)人享用。彼得G·羅伊在《市民社會與市民空間設(shè)計(jì)》一文中指出:“與其他概念定義相比,‘市民特性’并不適用于反映個人、精英、神權(quán)乃至君主的意志。(市民空間)相對不受任何風(fēng)格或外在形式的影響,富于變化。”
4、功能性
城市公共空間不僅僅是一種令視覺愉悅的開敞空間,同時也是一種供某些日常生活使用的環(huán)境。
二、簡述公共建筑空間組合設(shè)計(jì)的構(gòu)成要素及基本功能
1、公共空間的設(shè)計(jì)概念
在施工建筑上,在全面考慮各種綜合因素的基礎(chǔ)上,在公共建筑空間的組合設(shè)計(jì)要求也越來越嚴(yán)格,包括對以通道等交通空間聯(lián)系使用空間的組合、公共建筑的人流疏散、公共建筑的技術(shù)問題、公共建筑與設(shè)備等多方面形成融合各種要素的組合設(shè)計(jì)。根據(jù)自身建筑需求客觀情況做好定位,具備品位、舒適、時尚,含有許多資訊等元素。
2、公共空間的構(gòu)成要素
在公共建筑空間的要素構(gòu)成中,包括各方面的綜合體現(xiàn),能充分展示出公共空間的組合設(shè)計(jì)魅力,正是公共建筑實(shí)際所需求的。公共建筑中的建筑要素主要包括采暖通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)以及電器照明等。從多發(fā)面來考慮,主要包括有,恰當(dāng)安排設(shè)備用房,解決好建筑、結(jié)構(gòu)與設(shè)備上的各種矛盾,注意減噪、防火、隔熱。結(jié)合設(shè)備課程,了解采暖、空調(diào)、照明各種系統(tǒng)的選型原則和適用范圍等等,基本上有接待空間、娛樂休閑空間、會議空間等主要要素組成的。
2、概述公共建筑空間組合設(shè)計(jì)的基本原則
(1)自然和諧的空間美感。在公共建筑空間組合設(shè)計(jì)上,要突出舒適、美感、體現(xiàn)自然和諧的空間應(yīng)用。在突出環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展同步的情況下,公共空間設(shè)計(jì)也要體現(xiàn)自然和諧的可持續(xù)發(fā)展,從美感的角度出發(fā),對材料的使用,多采用簡便、舒適、大方得體、空間感強(qiáng)的材質(zhì),重視材料的合理使用,在節(jié)能上,使用低能耗的節(jié)能產(chǎn)品和技術(shù),以貼近自然、對人體無害、新能源的使用,盡量減少對環(huán)境的負(fù)面影響,實(shí)現(xiàn)以追求自然系統(tǒng)為原則的生態(tài)設(shè)計(jì),注入可持續(xù)發(fā)展設(shè)計(jì)理念,將使用者的需求和健康放在第一位,讓客戶感到舒適和美感度更高。
(2)以人為本的總體把握。在公共建筑空間組合設(shè)計(jì)上,應(yīng)該遵循以人為本的設(shè)計(jì)原則,尤其是面對不同建筑需求、不同人群、不同文化特征、服務(wù)對象、生活習(xí)慣、背景等構(gòu)成,把握公共建筑空間組合設(shè)計(jì)上的多樣性,在健康、安全、舒適的前提下,適當(dāng)?shù)淖⑷雮€性化的設(shè)計(jì)特點(diǎn),在突出人整體感覺的情況下,實(shí)現(xiàn)公共空間多樣性、美感性、人文性等綜合因素的統(tǒng)一。
三、建筑設(shè)計(jì)概念在城市公共空間層面的拓展
伴隨城市生活與城市空間的紛繁演變,公共空間危機(jī)成為世界范圍內(nèi)日益普遍的城市問題。人們發(fā)現(xiàn),在重建良好城市公共空間秩序的過程中,建筑設(shè)計(jì)扮演著重要角色。特別是在微觀層次,建筑設(shè)計(jì)對于城市公共空間的塑造影響尤其大。
1、城市公共空間的立體化和室內(nèi)化
傳統(tǒng)的城市公共空間設(shè)計(jì)一般指向外部空間的秩序,其與建筑內(nèi)部的滲透也多集中于地面層。伴隨著城市內(nèi)部不斷趨于密集,空間結(jié)構(gòu)也呈現(xiàn)出越來越大的復(fù)雜性和多樣性,城市土地的平面二維劃分已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足多種職能共存的需要。密集的城市交通設(shè)施和各類建筑擠占了大量地面空間,城市人口的增加和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整則產(chǎn)生了更多的公共活動需求,必須依靠垂直向度的發(fā)展化解其間的矛盾,形成各職能空間的穿插疊層來整合城市環(huán)境,促進(jìn)土地的集約化使用。城市公共空間的室內(nèi)化是城市空間結(jié)構(gòu)立體化發(fā)展的必然結(jié)果。城市公共空間已不再局限于傳統(tǒng)概念中外部空間的范疇,還納入了建筑的室內(nèi)公共空間、過渡空間和地下空間等內(nèi)容。
2、建筑空間的復(fù)合化和開放化
建筑空間是人類出于生活生產(chǎn)需要而能動創(chuàng)造的人工環(huán)境,功能和形式是描述建筑空間的兩個重要方面。在當(dāng)代,社會分工的細(xì)化和城市生活的多樣化發(fā)展,對建筑空間提出了越來越多類型的使用要求。但傳統(tǒng)的建筑功能概念卻不涉及將城市生活中的公共交往活動,在空間形態(tài)上就表現(xiàn)為建筑空間與城市空間的分離。
(1) 功能與職能。當(dāng)代城市建筑,特別是公共建筑,除了具有自身基本的功能之外,還須在城市中承擔(dān)相應(yīng)的職能。職能是以滿足服務(wù)對象的最終使用目的為導(dǎo)向的積極功能的體現(xiàn),包括建筑的用途、功效發(fā)揮以及對外部環(huán)境的積極影響。職能概念揭示了人的活動在建筑使用中的主體地位,更加全面地描述建筑客體屬性與人為活動主體需求之間的效用關(guān)系,將外部需求納入建筑自身體系的范疇,從而建立建筑社會化使用的主動機(jī)制。
(2) 建筑空間的異化。建筑積極介入城市環(huán)境,其職能要素不斷突破建筑本體功能的限定而越來越多地接納原本屬于城市的職能,這反映了當(dāng)代城市生活中多因素交織、多元共生的整體關(guān)系,也產(chǎn)生了新的公共活動方式和相應(yīng)的建筑空間形式,主要包括:城市街道滲透、穿越建筑內(nèi)部;城市交通系統(tǒng)利用建筑空間組織切換與集散;屋面成為城市廣場;空中花園成為城市綠化與景觀系統(tǒng)新的組成部分;超大尺度的室內(nèi)空間容納多類型的城市活動。建筑與城市兩個環(huán)境層次之間的界線日漸模糊,形成相互咬合滲透的交錯連接,建筑日漸突破單體和類型的概念,與城市公共空間產(chǎn)生緊密的聯(lián)系。
四、結(jié)論
建筑設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)充分理解這些城市空間層級的相互關(guān)系和不同點(diǎn),以滿足不同的空間需要為前提,注意不同空間層級對建筑的不同要求,使建筑在每一個層級中都能完整地表達(dá)出建筑本身與空間形態(tài)的特定意義。這需要建筑師有一定的功力,但主要的還是在于要建立一種觀念,一種把空間形態(tài)看得比自己的作品還重要的觀念,只有把空間形態(tài)、空間環(huán)境質(zhì)量放在第一位,才能真正地實(shí)現(xiàn)它的文化價值。