关键词:建筑设计;存在问题;优化措施
引言
建筑工程结构设计是建筑建设一项重要的步骤,是基础,是关键,也是建筑建设的第一步。这就要求建筑人员设计人员谨慎对待,合理科学进行规划设计。随着经济发展建筑业稳步发展,建筑安全成了重中之重,把好安全,第一步就是建筑工程设计这一关卡。优秀良好的设计有利于建筑建设,更有助于建筑公司,建筑业的良性发展。
一、建筑设计目前所存在的问题
1、建筑设计过分注重造型而忽视节能环保
现今的建筑设计,在户型结构上已经实现了多样化设计,但是在其他方面还没有很好地实现,而且由于对建筑的外部造型极为重视,这样就忽视了建筑设计的节能环保性,这样的设计并不是一个科学合理的建筑设计。近年来节能环保设计理念在建筑领域呼声高涨,我国也已经开始将节能降耗作为重要的发展指标并进行落实,并把节能设计列入建筑发展规划之中。但是在实际的建筑设计中却并不能很好地达到预期的目标,出现较多节能效果差的建筑。例如:在建筑设计中为了追求更大的外窗面积而盲目扩大落地窗的面积,这明显和节能环保的要求背道而驰;还有的建筑在设计中外墙的凸凹转折过多,这样就导致建筑的外表面积增大,同样也不利于建筑节能效果的发挥。
2、建筑结构设计不科学
大部分建筑设计企业都存在着对传统经验和知识技能的思维定势,建筑结构设计受传统因素影响较大,常沿用传统的建筑设计方法和技巧,从而造成许多安全隐患的积累,这就导致了现代建筑结构设计上的不合理。一方面,部分建筑设计人员在意识上还存在对安全认知不足的问题,在进行建筑结构设计时过于注重表面,而忽略了内在的安全问题。另一方面,部分建筑设计人员利益心过重,有时会为了谋求自身的利益而屈从于企业的不合理要求,这样设计出来的建筑从形式上到安全上都不能很好的满足建筑结构的安全性要求,最终就会形成建筑结构安全隐患。虽然这些在整个建筑行业中仅是少数,但是建筑事故的危害性通常都是非常大的,所以这些科学性问题必须引起建筑设计企业的高度重视,建筑结构设计企业要从建筑设计行业的发展来进行科学全面的管控工作,有效防范建筑安全问题在建筑结构设计工作中的产生和积累。
二、建筑工程设计优化措施
1、完善建筑设计图纸
建筑结构需要建筑设计图纸呈现出来,不仅如此,从根本上来说整个建筑的施工基础也需要建筑设计图纸来支撑。如果建筑设计图纸出现问题,会在施工中成倍的表现,进而造成难以估量的严重后果。所以在进行建筑结构设计中,必须要以设计规范为蓝本,设计者详细地标示出关键信息,而不能有所遗漏。那些复杂且细微的结构要给予重点关注。归根结底一句话,那就是建筑结构设计工作人员要本着认真负责的工作理念,完成结构设计图纸也会进行必要的核查,如果发现有问题存在,要在第一时间里进行改正,这样才能保证图纸的科学性。
2、保证建筑基础选型的合理性
(1)建筑外形设计情况;(2)建筑工程所处区域地质情况。这两点是必须要在选型过程中特别注意的。也正因为这两点,切不可盲目进行建模计算,首先要对建筑工程的外形设计和建筑工程所处区域的地形地貌进行全面的分析和考察。选型中,还需要建筑结构设计人员与其他相关专业人员进行良好的协调沟通,找到最适合本区域的设计方案,也只有设计方案达到科学合理,才能使建筑结构设计更有效果。
3、保证地下室外墙设计的科学性
地下室外墙在一定程度上反映出建筑物的整体质量。所以要科学合理的设计地下室外墙,这样才能保证建筑物的稳定性。在设计地下室外墙时,要明确建筑物的质量,从区域的地质地貌特点出发,准确的测量出地下室外墙的基本尺寸。通常情况下,墙面厚度应该大于250mm。另外,如果水泥的用量增大会使地下室外墙墙面混凝土出现裂缝,为了减少这一情况的出现,就要切忌将混凝土强度设计过高,保持在C30等级以上。
4、科学安全和利用建筑材料
设计中要特别注意各类建筑材料的选取工作。在选择上要考虑的指标有:(1)建筑材料的受力特征;(2)建筑材料的工作环境。选择的材料首先要考虑的是材料的使用性能,只有达到标准的材料才能保证建筑的质量,然后在此基础上降低建筑材料的损失与浪费。建筑结构设计人员要从设计的实际情况出发,设计多种建筑材料的选取方案,这样能够在对比中将那些同时具有性能优势和经济优势的建筑材料设计方案选择出来,使建筑保证质量的同时,还能够获得良好的经济效益。
三、分析某工程结构选型
例如在某工程中,该高层建筑具有8度抗震设防烈度,0.20g基本地震加速度值,且该高层共有25层楼,分为三个建筑抗震组。综合类办公使其主要的建筑功能。层高主要设计为3.9米和4.5米,其主体结构高度为95.5米。
1、结构选型布置
针对该高层建筑的主要功能来看,其结构选型布置应当设计为具有一级抗震强度的剪力墙、一级抗震强度框架的框架-核心筒结构体系,在对结构平面进行布置的时候要充分考虑其结构体系是否有利于抵抗水平荷载、竖向荷载。核心筒位置主要布置剪力墙,主要是基于其具有明确的受力、直接传力的特征,同时要对称均匀的布置墙体,对扭转的影响问题也要考虑周全,在建筑功能不受影响的基础上,将双向抗侧力剪力墙合理的布置在建筑平面的四角,降低扭转对建筑的影响。布置建筑平面的规则相对比较简单,将地震的影响合理的降低下来、对称布置建筑平面刚度、在核心筒内部布置电梯井筒体,从而布置出对称的框架即可。
在布置高层建筑的结构构件时,应当尽量保证建筑梁重心、建筑的柱中心进行重合,从而实现直接传力的效果。若是不能够重合梁、柱的中心线时,就需要对梁柱节点核心区的构造、受力是否受到偏心的不利影响。当产生的偏心距比该构件方向的柱宽四分之一还要大时,就需要采取相应的解决措施,使其受到的不利影响能够被降低,如增设梁的水平加腋措施。在建筑的抗震中其抗侧力性表现的较为理想的就是剪力墙结构,但是对剪力墙的设计也需要保证科学性,需要遵循的原则有:双向布置的原则。其中双向布置是指其他方向布置、沿两轴方向布置,同时保证双向不值得两个建筑方向具有一致的侧向刚度;自下而上连续布置;避免设置相差悬殊的墙肢宽度等原则。
2、分析结构选型的合理性
利用有限元分析的方法对该工程高层建筑结构选型的合理性进行分析,在使用SATWE计算其结构变形、内力之后,根据计算的数据结果可以了解到:从计算结构变形数据、结构承载力的情况来看,该结构选型符合建筑要求,同时超筋超限的问题也没有;从位移的情况来看,结构楼层的各个位移值都不大于1.2,该结构符合扭转规则;结构扭转振型周期也不大于0.9,与规范的要求相符。因此该工程的结构选型还是比较合理的。
结束语
在市场经济快速发展的趋势下,各式各样的建筑结构展现在人们视野中。于是,建筑结构设计对建筑工程质量和效率存在深远的影响,这就更加需要我们建筑人对建筑结构设计进行更加深入的了解和更加严谨的分析。
参考文献:
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