建筑与结构设计

建筑与结构设计（精选12篇）

建筑与结构设计 篇1

如果说设计是建筑的灵魂, 那么结构设计就是建筑的骨骼和血液, 只有结构专业的支撑才有我们如今建筑奇迹。例如埃及金字塔、古巴比伦空中花园、长城等等建筑奇迹, 无一不是依靠强有力的结构支持。虽然古代的有些建筑技术我们至今无法参透, 但是依靠现代建筑技术的发展, 依然可以创造出一个又一个建筑奇迹。

现如今的建筑设计, 建筑的外形是最直接的建筑美表现形式, 但合理的建筑结构为其形态、功能提供美得保障。就结构自身来说, 最重要的是保证承重与稳定两大体系的可靠性, 要保证材料和结构一致性, 不同的材料运用到不同结构之中。在考虑经济的前提下保障安全合理。而技术的发展也为建筑的发展注入了新的活力。结构设计在现代建筑设计中占据着越来越重要的作用。一个完美的建筑, 设计与结构之间的关系可说是相辅相成, 缺一不可的。

悉尼歌剧院, 家喻户晓, 但事实上作为一个艺术品, 它无可挑剔, 但作为一个建筑而言, 它是一个失败的案例。它很好地证明了结构与设计都有着具足轻重的地位, 分庭抗礼。1973年, 丹麦设计师J?rn Oberg Utzon的方案从千千万万的方案中被挑中标, 其设计外观新颖, 富有诗意, 被组委会委员沙里宁挑中, 认为此方案如能实现, 必能成为伟大不凡的建筑。但事实上, 其设计并不是很符合歌剧院的功能要求, 由于歌剧院巨大的空间和弯曲的天花板, 混响时间很长, 回音加重。而弯曲的天花造型影响了舞台上的空间, 不符合标准要求, 无法把舞台布景吊起。因此, 剧院的整体空间规划要重新设计, 但当时项目的决策者对建筑结构要求不甚了解, 准许剧院的兴建, 所以在工程初期就出现许多无法解决的问题。总建筑也缺乏剧院结构的专业知识, 最后引用全球最出色的工程师——Ove Arup协助他们设计。但历时三年, 经过多次计算、试验, 均告失败, 最后不得不放弃, 代之钢筋混凝土肋骨拼接的三角瓣壳体。至此, 才使壳体得以施工。但此时, 预算已大大超支。历时十七年, 耗资5000万英镑, 悉尼歌剧院始告落成。

回顾悉尼歌剧院的建造过程, 可说是艰难曲折。在建筑师J?rn Oberg Utzon以橘子为灵感设计出漂亮的建筑外观时, 他并没有太多的考虑建筑的可实行性与作为歌剧院的功能性, 这导致了悉尼歌剧院再投入建造时遇到了前所未有的麻烦, 他可能更没有想到他设计的史无前例的蛋形复杂结构需要后期如此多的电脑计算和结构分析。好在有Ove Arup的协助与指导, 才可以将设计付诸于实践。可以说, 在悉尼歌剧院的设计中, 结构师起到了至关重要的作用。甚至可以说, 没有结构师, 就没有悉尼歌剧院, 也就没有这一传奇。

屹立在密歇根湖畔的密尔沃基美术馆, 它的优美身姿如同一只振翅欲飞的天鹅。她的设计者是圣地亚哥·卡斯特拉瓦, 他不仅是一位优秀的建筑师, 而且还是一位杰出的结构专业人士。一个优秀的设计是建筑师和结构工程师相互配合的结晶, 建筑师与结构师在设计过程中肩负着不同的使命, 作为一名结构师, 关心的是结构的安全性、耐久性及结构形式, 而建筑师关心的大多是体型、功能、空间布置。缺乏结构知识作为基础, 再美, 再好的建筑也无法实现。只不过密尔沃基美术馆的建筑设计师拥有建筑师和工程师的双重身份, 对结构和建筑美学之间的互动有着准绳的掌握。这一点更便于其对建筑的设计, 每一个设计思想都有结构知识作支撑。最简单、最朴实的结构功能, 造就了极其雅致而壮丽的美, 从这一点可以看出, 设计师所设计的这种拱状室内造型是通过设计师的理性结构思考的, 这一建筑形式的实现也必须依赖其对混凝土拱结构的了解。

每个优秀的建筑师在做设计时总是会考虑建筑形态与功能的结合。艺术与技术是优秀的建筑必不可少的部分, 而要实现两者的统一, 这要求建筑师不仅要做到两者在形式上的结合, 也符合内在发展规律。建筑材料是表现结构设计美学的表现途径之一。建筑材料的不同能够展现不同的建筑语言——木材展现生态原始、石材展现厚重自然、玻璃展现灵巧轻盈等等。而不同材料的相互结合又展现在不一样的建筑特色。其中, 钢结构建筑最能体现结构技术与艺术的完美结合。而钢结构比之混凝土和砖石结构相比有更好的力学性能, 使其更能体现结构造型的独特魅力。

北京奥运会主场馆——鸟巢, 是由李兴刚、赫尔佐格、德梅隆等建筑师共同设计的体育场。建筑整体形态像拥有生命力的“巢”, 钢结构形成了独特的美感。“鸟巢”的结构特点十分复杂。在设计及施工方面都存在很多特点及难点。而建筑是一门工程性很强的艺术, 只有能够实现才能真正为人民所理解接受。而结构设计正是使之得以实现的手段之一。尽管困难重重, 但是经过建筑师与结构师的密切配合与合作, 采取了编织式的结构, 克服重重困难, 最终完成了这一建筑奇迹。由此可见, 良好的设计需要良好的结构技术为依托。鸟巢的设计中充分体现了人文关怀, 吸声膜的材料是鸟巢的下层膜材料, 钢结构构件上设置吸声材料设置在钢结构件上, 以及电声扩音系统, 保证观众坐在哪里都能听到清晰的声音。除此之外“流体力学”也运用在鸟巢的设计中, 模拟自然通风的情形, 使自然光和自然通风充斥在整体体育场中。而合理的结构设计是得以实现这些人文关怀的保证与前提。只有建筑师与结构师的相互协作, 才能创造出符合大众审美的, 经济的, 实用的, 安全的优秀建筑作品。

因此, 建筑师与结构设计师同样都是为建造出人们所喜爱的建筑对社会最大的贡献的人。

结构形态是表现结构设计美学的表现途径之二。力度美是其一。建筑结构是建筑的骨骼, 是支撑建筑的系统, 力度美是建筑结构的重要表现。高层建筑采用筒体结构, 剪力墙, 就是以刚劲表现力度的例子。

而高迪的曲线建筑是柔韧力度的表现, 他的建筑作品造型奇特, 怪诞不经, 形成自己的独特风格魅力。

然后是仿生学。大自然是最美的设计师。而不同的生物则是不同美丽的创造者。在生物进化的过程中, 不同的生物形成最有利于生存的身体结构。最简单的例子———蜂巢, 其结构复杂又合理, 令人叹为观止。圣地亚哥·卡斯特拉瓦将仿生学也应用到密尔瓦基美术馆的这对翅膀上, 我们可以看到, 良好的运用仿生学的建筑结构, 都是既能够满足艺术美, 又能是高强度稳定性好的建筑结构。

互动体验在廉政教育展馆设计中的创新应用

冯玉雪徐亚楠 (郑州轻工业学院河南郑州450000)

摘要:随着国家廉政文化建设的推进, 全国各地都在进行廉政基地展馆的建设, 廉政展馆设计得到了更多的关注。本文从现代展示设计的发展趋势入手, 阐述互动体验在廉政基地展馆设计中的必要性, 结合廉政基地展馆展示设计的自身的特点, 分析实现互动体验的思路, 探究互动体验在廉政基地展厅设计中的创新应用。

关键词:廉政基地;展示设计;互动体验

现今各地都在积极开展廉政文化建设, 廉政教育展馆的建设包括其中。各地廉政教育展馆如雨后春笋般纷纷落成之时, 廉政教育展馆的展示设计也得到了更多的关注。廉政文化信息传播应采取什么样的有效途径, 廉政展馆应该如何设计才能更好的突出其作用, 表达其主题, 让受众对反腐倡廉有更深刻的认识, 让官员受教育、群众受启发, 营造一种良好的廉政文化, 这些都是在展示设计中需要去研究, 去关注的问题。从展示设计方面对廉政展馆进行研究十分具有现实意义和理论指导意义。

随着会展业的发展, 展示设计呈现出多元化趋势。“互动体验”作为新生的艺术形式得到了人们的欢迎, 其在展示设计中的应用已经成为一种新的趋势。在展示中增加互动性、体验性, 能更好的让观者主动去了解和接受展示信息, 使展示与受众的交流更加充分、深入、流畅。根据廉政教育展馆的自身特点, 加入互动体验的具体应用, 能更好的突出本质、表达主题、深化中心, 从而达到更好的信息传达效果。

一、廉政教育展馆设计现状

1. 廉政教育展馆的快速发展

廉政教育展馆种类繁多, 近年规模在不断扩大。2008年启动全国廉政教育基地命名工作, 在一些基地原有的基础上新建、改建、廉政教育展馆。2010年中央纪委监察部命名第一批50个全国廉政教育基地。这些基地中有反映党革命斗争和建设历程的纪念场馆;有反映老一辈无产阶级革命家、革命先烈和全国重大先进典型崇高风范的纪念设施, 以及一些各地新建廉政教育主题场馆。现今各个地区都在大力开展廉政教育基地建设。以河南为例, 全省18个地市均已建立了设施齐全、功能齐备的廉政综合教育基地。2010-2012年间在建的廉政教育基地数目和规模都在不断增大, 2012年河南已经进行了第三批廉政教育基地的命名工作。政府对廉政教育展馆建设, 使廉政教育基地在完善廉政内容、突出廉政主题、提高教育效果等方面有较大进步。

空间布局的合理配置是表现结构设计美学的表现途径之三。如密斯凡德罗设计的巴塞罗那德国馆。其主体结构几乎裸露的外表, 建筑形体简单, 不加装饰, 利用钢、玻璃和大理石的本色和质感, 灵活多变的空间设计, 使我们能切身体会到空间结构设计的美感以及简洁高雅的气氛。也充分体现了密斯的名言——“少就是多”。因此合理的利用空间、设计空间, 在建筑结构允许的前提下的建筑作品, 会有不一样的美感和韵味。

最后便是高科技和新材料的运用。高技术风格建筑表现出不

2. 廉政展馆展示设计现状及问题

在现有展馆中, 展示形式上多采用图文并茂, 结合实际案例的展览方式。展陈实物较少, 陈列水平较低、阅读性文字较多, 多为阅读式的、系统性的表述, 缺乏教育的吸引力、感染力, 展示形式比较单一。在展示色彩的运用上多采用红色, 反面案例多采用蓝灰色调;在造型上, 多为简单的装饰性造型, 缺乏艺术表现能力, 创意简单, 缺乏感染力;在空间环境上, 空间得不到有效的利用, 缺乏深入的设计和空间互动意识;在艺术形式上, 一些展馆采用了雕塑, 场景复原, 人机交互等手法, 但大多都是直接运用, 不能达到深入互动, 缺乏对受众情感的呼应及内心的深入触动。在廉政教育展馆设计时, 设计人员没有完善的受众研究资料可供参考。展示设计多是设计师自身经验认识以及同政府部门的沟通中达成。缺乏对展览直接受众的深入研究, 不能对直接受众的需求、心理意识有一个确切的把握, 展示设计往往不能深入人心、不能让受众对展示信息有深入的认同。使得现今廉政展馆的建设不能达到很好的信息传播效果, 起不到良好的教育作用。虽然廉政教育展馆设计融入了新媒体的运用, 可以有更多的互动形式, 但互动形式缺乏创新, 不能给予受众深刻的体验, 达不到良好的教育目的。

二、互动体验已成为一种趋势

1. 互动体验在廉政教育展馆中的应用是时代的要求

在这个信息爆炸的时代, 展览的功能越来越受到众人的质疑。展览的最重要的功能就是传递信息, 而今随着科技发展、互联网和各种移动终端设备的普及, 人们可以随时随地的、近乎零成本的、快速迅捷的收取各种各样的信息。再来看展览, 这种高费用、高投入、长时间的信息传播模式是否已经显得过于笨拙陈旧, 而将被时代淘汰。面对时代对展览的猛烈冲击, 以阅读为主要传播信息模式的展览将在不久的将来彻底被时代淘汰。信息正越来越多的通过更加快捷的方式传播, 实体展览主题正逐渐变为某种理念或精神, 展示内容也逐渐由具象变为抽象。实体展览的存在更多的意义在于对“精神”的表达。而这种对某种理念、某种精神的传播需求, 需要对人们内心情感和感受等有深入的互动、特别的体验达到深刻的认识和理解, 使其触及心灵。总而言之, 现代展览的发展向着“反阅读”、由具象到抽象的方向发展, 注重对受众情感、精神性的感召, 互动性, 体验性已经成为展览的发展趋势。廉政教育展馆的建设要具有时代性, 不能脱离

同的建筑美学, 而高水平的施工是高技术设计的重要保障。新的材料也为更多的建筑提供了可能性, 只有拥有技术支持, 才能满足设计师最建筑的奇思妙想, 创造出令人称赞的建筑作品。

总之, 一个好的建筑作品需要建筑师与工程师紧密合作, 越是好的作品, 建筑师与工程师所达到的默契程度越高。设计师在进行建筑设计时应尽量考虑结构的合理性, 结构设计师应不断寻求结构设计美学表现途径的多样性。两者的配合将在未来的建筑道路上起到决定性的作用。

建筑与结构设计 篇2

一、建筑学专业

本专业培养具备理工与人文、科学与艺术广泛的知识背景，“建筑、城市、园林”三为一体的专业知识结构，能在设计、科研、管理部门及高等院校从事建筑设计、城市设计、室内设计、园林设计、历史建筑保护、建筑技术设计、科学研究、管理及建筑教育等方面工作的、“厚基础、宽口径、善创新、高素质”的、德智体美全面发展的建筑学科高级工程技术人才。本专业新生入学后需加试美术，成绩不合格者调整到其它专业学习。

主要课程设置：建筑学专业主要课程设置如下：建筑学专业导论，画法几何与阴影透视，建筑设计初步，美术，建筑材料，建筑力学，建筑构造，建筑设计原理，建筑物理，建筑CAD，专业外语，建筑经济与法规，环境心理学概论，建筑设备，园林设计原理，外国建筑史，中国古代建筑史，城市规划原理，城市设计原理，居住区规划与住宅设计，建筑设计。

二、景观建筑学

介于传统建筑学和城市规划的景观建筑学近年来得到迅速的发展，它即是交叉学科，又是综合学科，景观建筑学研究的范围非常大，已经广泛的延伸到传统建筑学和城市规划的许多研究领域。景观建筑学在国外已经有很长的发展历史，作为一门相对独立的学科被引进到国内还是近几年的事情，但是景观建筑学的许多方面的研究在传统建筑学和城市规划都有所反应，比如城市规划中的风景与园林规划设计城市绿地规划建筑学中的环境景观设计等，我系在风景与园林规划设计和城市绿地规划两个方向上有着悠久的发展历史，招收了十几届硕士研究生，有知名的导师和具有岭南特色的办学方向，在全国都处于领先地位。景观建筑学综合的全面的研究建筑与环境之间的关系，这包括社会层面的心理层面的和美学层面的。它加强了城市环境建设和人居环境建设中的人性化和生态化的规划设计方向，是我国加强环境建设的重点，符合我国的发展策略。

在我院一级学科下设置景观建筑学二级学科主要基于以下理由： 1）景观建筑学是建筑学与城市规划的学科发展的需要，随着我院建筑学与城市规划学科的扩大和深化，细分专业和拓展新的研究方向是必然的发展趋势。也是我院扩大学科优势的措施之一，目前国内已有若干学校新设和在建筑学或城市规划专业的基础上设置景观建筑学专业。2）中国特别是广东及珠江三角洲地区迅速城市化发展的需要。当代的许多环境问题已经不能用传统建筑学和城市规划的观念来解决的，而必须引进新的思想和观念。占在人类可持续发展的高度从社会心理和美学等多方面审视人与环境关系的景观建筑学是当代新的思想观念之一。3）创办景观建筑学专业我院拥有较大的优势。可以充分利用原有园林硕士点的师资力量，整合城市规划和美术专业的相关力量，形成高起点的办学。4）我校所处的区域特点和优势。岭南地区独特的自然环境和历史文化特征必然给这个地区的建筑与环境关系打上深刻的地方特色。5）我院在此方向上已经承担了大量的实践和科研项目，在研项目十余项，科研经费300万，在珠江三角洲有一批有影响的实践项目，科研和实践工作的影响力较大。

未来20年我国处于迅速的城市化时期，对建筑和城市规划人才的需求十分迫切，特别是介于二着之间的既是综合性人才，又是专业人才的景观建筑学人才更是十分匮乏。这个学科的特点和人才的特点在这个时代具有十分广阔的发展前景。

该学科、专业的培养目标、学科研究范围和主要课程设置：

景观建筑学是一门理论性与实践性相结合的学科，针对目前国内的实际情况，作为硕士生培养的目标是一方面它需要为本学科和相关学科的发展培养基础和理论研究人才；另一方面有要为城市规划和建设的实践培养规划和设计人才。理论和研究人才主要从事教学和科学研究，在各级教学单位和研究单位。由于景观建筑学涉及的范围非常广泛，几乎涵盖传统建筑学和城市规划的范围，将自然、城市与建筑环境紧密结合，掌握景观建筑学的基础理论和技能，具有较强的景观环境规划和设计能力以及管理能力，能够担任景观规划、景观建筑设计、园林绿地规划、建筑环境艺术等方向的设计和管理方面的高级人才。

景观建筑学的理论研究范围非常广，在理论方面它设计人居环境的方方面面，更侧重从生态、社会、心理和美学方面研究建筑与环境的关系。景观建筑学实践工作的范围也十分广泛；包括区域生态环境中的景观环境规划、城市规划中的景观规划、风景区规划、园林绿地规划、城市设计，以及建筑学和环境艺术中的园林植物设计、景观环境艺术等不同工作层次，它涉及的工作对象可以从城市总体形态到公园、街道、广场、绿地和单体建筑，以及雕塑、小品、指示牌、街道家具等从宏观到微观的层次。

硕士研究生教育阶段的主要课程设置分两个阶段：第一阶段为公共基础课和专业基础课；公共基础课与学校的教学计划相同。专业基础课一部分与城市规划专业和建筑学专业的课程相同，比如近现代建筑理论、城市发展史、城市生态学、城市设计等已有的基础课程；针对景观建筑学专业的、本次新开设的主要专业基础课有：

1.景观建筑学概论，2.景观的形式与纹理；

3.中外园林发展史；

4.园林建筑设计；

5.都市化与景观生态学

6.公共空间的规划与设计

7.景观环境艺术设计概论

8.人居环境设计与原理

建筑与结构设计 篇3

关键词：古建筑；设计；现代建筑

改革开放以来我国的经济建设迈上了一个新的台阶，人们的物质生活得到了很大的提高，这样对于生活的质量就提出了很多的要求，在这些方面我们的企业单位面临着非常研究的考验。今天我们处于市场经济的大形势下，在这样的大形势下处处充满了竞争，在这样的情形下谁更加的了解民众的需求，谁更了解市场的需求，谁更有创业，谁必将占领更大的市场份额。建筑行业在我国有着五千年的发展历程，在五千年的发展过程中会，我们不断地进行改革，经过了千百年的朝代的变更，人们对于建筑的理念也在不断地发生着改变，如今的建筑在追求质量的同时也在不断地向其他的方面发生变化，像是风格与底蕴等等。中国的建筑有很多的方面值得我们去学习，这些方面有来自于古建筑的，有来自于今天人们的建筑，正是主语这样的情况之下，我们进行了不断地改变，希望通过这篇文章能够使大家了解的更多。

一、中国现代建筑的设计

（一）形式对功能的服从

今天的建筑有很大的变化，我们会发现高楼大厦看是不方便，其实在很多的方面都有着自身的特性，像是防火安全等等方面就是非常的好，但是我们也会看到很多的问题，在今天的建筑中有很多本身应该发挥的建筑效果没有很好地体现出来，这也就说明了我们当今的建筑还有很大的发展的空间。今天的建筑更多的考虑是形式服从风格。

（二）把握本质，演化出更多更有创意的东西。

国度在建筑学中有着非常重要的理解，不同建筑有着自己的风格，这与这个国家的文化、宗教等等方面都是有一定的关系的，这样我们在设计的过程中要把这些因素很好的考虑其中，只有这样我们的建筑才能更好的被人们所接受。建筑是文化的体现，只有这些方面做得好了，我们的建筑行业才会有更大的的发展空间。

二、现代仿古建筑设计风格

现代的建筑经过多年的发展，慢慢的发现古建筑风格将是一个很好的发展的方向，同时也发现了很多的精华，这样我们仿古建筑的风格在慢慢的形成。所谓的仿古，并不是单纯意义的，有古代的建筑风格进行设计，而是通过现代的可以与古代的风格进行结合，这样用文化与科技进行交融，更好地体现了今天的建筑理念。这也是对于古文化的传承，避免了过于崇拜外来文明，仿古风格对于我们的发展是非常的有意义的，要更多的融入现代的理念。

三、古建设计与现代建筑设计的融合

（一）古建设计与现代的比较

从建筑材料来看，由于科技等多方面的因素，我国在古建筑方面更多的选择木制的框架结果，在很长的一个时期我们的建筑都是这样的风格，随着时代的变迁，木制结构在不断地减少，更多的采用了品质更加优越的钢筋混凝土的结构。两者相比较有着很大的不同点，今天的结构更加的安全与稳定，在很大的程度上減少了安全的隐患，对于资源与环境也有很大的帮助，这也是建筑行业发展的一个重要的标志。

我国的建筑风格也在不断地发生着变化，在很久之前我们一个体为单位，更多的考虑屋子与院子的组合，最为代表性的就北京的四合院，这是我们近代的一个代表。在我们的建筑中讲究主与次，方位与朝向你，今天的建筑与群体结合，整栋的建筑，每个建筑之间设施与绿化，也是我们发展中的改变，很大的程度上解决了土地使用不足的问题。

（二）思想上的融合

“中国固有式”建筑的正式提法出自民国政府，通过西方的建筑风格与古建筑相结合，慢慢的形成中国近代的特有的建筑的风格，这种风格在我们今天很多的城市都有很好的体现。在很大的建筑风格上出现了局限性，很难的进行有创意的建筑，使得近代的发展处于一个瓶颈的阶段，但是也在很大的程度上改变了我国单一的建筑的风格，也是一种时代的进步。

“民族形式”建筑所处的特殊历史背景，便使这一阶段的建筑设计思想充满了政治性和传统复兴。新中国成立以来，国际形势与社会的不稳定使得建筑师们有着各种各样的思想，出现了以宫殿式大房顶来表现民族形式的建筑。设计师们抛开低矮的木式建筑，将古代中国式的屋顶架在砖与水泥的结合体上，以衬托“民族”特色。

由横向发展变纵向发展，有人认为做到三层就已经不能算是中式建筑了，这种思想大大限制了中式建筑的发展空间。而部分项目把中式建筑的精华和理念应用于小高层、高层设计，取得了较好的市场效果。

中国的传统住宅与西方的住宅在空间格局上的不同之处在庭院，西方是以起居室为核心来布置它的功能，而中国是以院子为核心的，生活的场景都在院子里面展开。因此，做好院子与房子的布局关系，也就做出了中式建筑的精髓。

四、建筑人才不足，加大政府的管理

建筑行业在近几年来得到了很大的发展，可谓是今天的黄金产业。人口在不断地膨胀，对于住房的需求在不断地增长，尤其在技术方面的需求尤为明显。在我国一直以来对于建筑方面存在着一定的误区，总是认为这一行业的技术含量非常的低，员工只要懂得操作就可以了，正是因为这样使得我们的员工不能很好地认识自己的工作，尤其对于新的技术产生了很大的排斥的作用。我们企业应该很好地认识到这一点，加大员工的培训，使得N大家明白今天的建筑行业需要更多的科学技术，时时要与时代同行，只有这样才能更好地促进企业的发展，我们可以请专业的认识进行现场培训，使得大家能够很好的时间与理论相结合。建立严明的奖惩制度这样能够很好的提高大家的积极性，未来的竞争就是人才的竞争，企业应该明确地认识到这一点，为未来的发展大仙坚实的基础。目前，很多的企业已经开展了该项工作，希望企业更加的重视。

建筑行业在今天的发展越来越快，总会发生各类的纠纷事故，这类事故对于行业的发展有着很大的影响。问题主要来自于以下方面：第一，行业发展的过于快，不能进行很好的更新条文规定；第二，政府部门进行纠纷处理过程中有偏袒。这就是目前我们遇到的主要的问题，真对于这些问题，希望政府部门加大处理的力度，针对于问题进行很好的解决，只有这样才能更好地促进行业的进一步的发展。未来的建筑行业的发展离不开政府的大力的支持，只有这样才能更好的保证各方的利益。

结语

中国古建设计与现代的融合还有很大空间，我们既可从传统、民族文化中汲取养分，又可以从国外借鉴经验，也可谓效法自然。今后我们应该更加注重建筑的“意”“境”，找出属于中国的文化建筑。

参考文献：

建筑与结构设计 篇4

1 城市建筑与人的和谐性性构建

建筑设计的主要目的是为人们提供活动场所, 因此, 在建筑设计时应当充分考虑到建筑与人的和谐性。城市建筑在设计时应当体现出城市的人文精神。构建城市建筑与人的和谐性可以从以下几方面入手: (1) 注重建筑设计的功能性、方便性与人性化。建筑设计师在进行城市建筑设计时明确建筑的现实功能, 并注重人们生产和生活的方便性, 进行人性化设计。 (2) 注重建筑的品位性和艺术性。城市建筑设计师在进行城市建筑设计时, 应当注重建设的艺术性, 体现出建筑的艺术价值。此外, 在进行城市建筑设计时, 还应当注重城市建筑的品位性, 不但要体现建筑物宏观布局上的雄伟, 同时也要注重建筑物微观装饰上的巧妙设计。

2 城市建筑地面设计与地下设计和谐性的构建

现目前, 我国城市建筑地面设计在和谐性方面已经取得了一定成就, 各种地面建筑设计布局宏伟、气势恢宏。在进行地下设计时也应当注重设计的和谐性, 实现建筑物整体和谐性。地下和谐性设计应当注重以下内容: (1) 在设计停车场、商场以及地铁站等地下建筑物时应当保证与地面建筑物功能相等, 体现出地下建筑的立体空间多次利用的功能增益美和与地面建筑重量承载的错落性。 (2) 注重地面建筑各种供给排泄设施如给排水、供气、供电、供热以及排污等实用性, 在保证地面相关配套设施功能实现的同时, 体现出地下设计的功能和地面建筑系统运转的连贯性。

3 城市建筑设计与规划和谐性的构建

现目前, 我国城市建筑在设计与规划的和谐性方面, 仍然存在一些问题, 具体问题如下: (1) 城市建筑的设计和规划往往会受到一些因素影响, 导致城市建筑的规划和设计五年一说, 十年一变。因此, 为了保证城市建筑设计与规划和谐性的构建, 应当对城市建筑的设计和规划进行长远的规划。 (2) 某些部门在城市设计与规划时, 喜欢在形象工程上大做文章, 如公园、街道硬化以及广场等方面, 在一定程度上忽略了民用建筑工程的规划。因此, 在进行城市建筑设计与规划和谐性的构建时, 应当注重民用建筑的设计和规划, 保证建筑设计和规划的实用性。 (3) 一些房地产开发商为了获取更大利益, 强拆乱占既有民房和耕地, 低征高卖, 导致房价不断上涨。因此, 在进行城市建筑设计与规划和谐性构建时, 应当进行长远和整体规划, 并进行同步设计和具体设计。

4 楼群与街道和谐性的构建

现目前城市中楼群与街道之间有着相互依存关系。楼群与街道的方位设计、距离设计以及朝向设计等决定了楼群与街道和谐性。传统城市设计所采用的建筑楼群一线齐的设计方法在一定程度上能够有效保证街道宽度的直线型等相关距离设计的进度和原理以及楼群间的统一制约距离设计, 然而却导致了建筑物与街道之间失去活力, 变得死气沉沉。为了保证楼群与街道和谐性的构建, 在应当对城市建筑设计进行创新。保证街道设计的流线型延伸的通畅和运动, 这种建筑美的和谐体现了制约线的几何比例与数字关系所决定的建筑形体与建筑空间精确性、实用性、科学性与流动性、人文性、艺术性的完美结合。在城市楼群和街道设计时, 应当注重影响使用体验的采光和通风因素, 并保证建筑物内部, 如过道、走廊、电梯以及楼梯设计的方便性和人性化。

5 建筑设计与环境和谐性构建

在构建建筑设计与环境的和谐性时, 应当因地制宜, 在保护及利用原有环境资源的同时, 将周围环境融入到建筑设计中, 并注重环保和节能。在进行建筑设计时, 应当结合当地实地环境, 注重建筑功能, 在建筑设计过程中, 尽量体现出功能性、经济性以及便利性, 并使用环保材料、可再生建筑材料和能源以及降低废气、废水和噪音的排放, 为城市的可持续发展提供源源不断的动力。

6 安全与功用和谐性的构建

城市建筑设计安全与功用的和谐即是建筑物的功能发挥和安全设计之间的和谐关系。建筑物的功用和建筑安全之间并不存在矛盾, 相反, 建筑的许多功能设计都考虑到了安全因素。在城市人口密度较大的商业街和步行街的安全设计应当融入辩证思想, 不仅要对平时的游街逛场进行充分考虑, 还应当尽量将商业街和步行街的正门避开城市交通主干道, 并应当考虑到机动车通行以及发生意外时人群的疏散安全和救护车、消防车的通行, 保证城市建筑设计的安全和功用的和谐性。

7 结束语

随着我国城市化进程的不断加快, 为了保证城市建筑设计的和谐性, 推动城市的可持续发展, 城市建筑在设计时应当加强与人的和谐性、地面建筑设计与地下建筑设计的和谐性、设计与规划的和谐性、楼群与街道的和谐性、安全与功用的和谐性以及建筑与环境的和谐性构建。

摘要：随着改革开放的不断深入, 我国经济得到了快速发展, 推动了我国城市化进程的不断发展, 人们对建筑设计和谐性的要求越来越高。因此, 在进行城市建筑设计时, 应当注重建筑设计的和谐性, 推动城市的可持续性发展。本文从城市建筑与人的和谐性、地面建筑设计与地下建筑设计的和谐性、设计与规划的和谐性、楼群与街道的和谐性、建筑与环境的和谐性以及安全与功用的和谐性方面探讨了如何构建城市建筑的和谐性, 以期为我国城市建筑设计和谐性构建提供一些参考。

关键词：城市设计,建筑设计,和谐性

参考文献

[1]孙阳, 王硕.城市规划与建筑设计和谐性探究[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013 (5) .

[2]孙琳.浅谈城市建筑设计与建筑设计和谐性分析[J].黑龙江科技信息, 2013 (3) :286.

[3]刘亚丽.谈城市建筑设计的和谐性[J].山西建筑, 2008, 34 (35) :58-59.

[4]王克锋, 迟婷婷.城市建筑设计与建筑设计和谐性分析[J].建筑与文化 (学术版) , 2013 (10) :276-276, 277.

建筑节能与建筑规划设计的关系 篇5

在我国建筑行业不断发展的背景下，我们必须要对节能建筑规划设计以及节能建筑存在的问题进行分析。

【关键词】节能建筑;项目管理;规划设计;存在问题;成本控制;方法;分析

建筑节能，指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物建设及使用过程中，满足同等需要或达到相同目的的条件下，尽可能降低能耗。

规划设计中的建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中，执行节能标准，采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品，提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率，加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，以及能源循环利用等。

同时，在保证室内热环境质量的前提下，合理设定各种参数，减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗

建筑节能，在发达国家最初为减少建筑中能量的散失，现在则普遍称为“提高建筑中的能源利用率”，在保证提高建筑舒适性的条件下，合理使用能源，不断提高能源利用效率。

西方建筑结构技术与建筑形式 篇6

【关键词】建筑；结构技术；建筑形式

建筑，随着社会的发展而变化。每一个新建筑呈现我们眼前时，引起人们注意的是建筑的外在的结构。在普通人对于无关自己的建筑评价往往局限于建筑外在的形式。建筑物本身最基础包含是功能性、技术性和艺术性，三者是作为一个系统而存在，而非孤立的局部的。

建筑结构是指将建筑物自身及其在使用中所产生的荷载传递给地基的一种设施。古往今来人类就是在不断的利用新材料创、新工艺铸造新的建筑形式。

中西方传统建筑材料都为土、木、石，因为文化、地域的差异，中国式建筑以木为主，西方的建筑则更多的是以石为主，中国人是将石与土用于建造基座和墙体，西方人则是将木用于屋顶上，这就使得中西方建筑有着各自不同的特点，现主要对西方建筑结构进行表述。

建筑的发展经历一下阶段：

1.原始社会的建筑

原始社会的建筑形式以保障人类基本生活的需求为主，如利用地形、植物、动物皮建造穴居、巢居、帐篷屋等。

2.奴隶社会的建筑

进入奴隶社会后，人类征服自然和改造自然的能力都变强，建筑的类型、规模、形式都随之发生变化。

在古埃及和古希腊时期，人们除日常居住外，最典型的建筑就是神庙和陵墓，主要建筑材料为石材，建筑的结构形式是梁柱体系。两个同为梁柱体系的古国，因地域文化的不同，希腊人将梁柱结构发展到美学角度，如古典的三柱式、女像柱，两种典型的以石材作为基本材料的梁柱体系。由于石材本身的力学性能所限，埃及、希腊的古建筑的柱距比较小，导致建筑内部空间不是很大，通常希腊人会选择利用对外部进行装饰，例如雕刻；埃及人则将内部狭小空间的更加神秘化。

在古罗马文化时期，在各种文化的融合和碰撞下，逐渐形成了罗马典型拱券结构。随着新建筑材料的运用到建筑中，混凝土给了拱形结构新的发展空间，使人们解决大跨度屋盖的难题，建筑空间也由狭小、单元化变成了连续、复合性，获得新的较大的人类活动的室内空间。欧洲的建筑形式可以说是光荣属于希腊、伟大属于罗马，希腊和罗马开创欧洲建筑形式的先河，欧洲在继承与发展中，结构技术的创新领先于建筑形式的创新。。罗马的建筑是在希腊建筑的基础上发展起来的，尤其是柱式结构的运用。虽然罗马的柱式已经没有了原来希腊柱式结构上的意义，首先这种三柱式结构已经转化成壁柱，变成一种装饰，例如古罗马五柱式，柱式已经成为了壁柱，成为一种装饰；第二由于罗马建筑的空间、建筑的层数的变化，又使希腊的女神柱，又在罗马发展成为券柱式、连续券、巨柱式等多种形式。

3.中世纪的建筑

在神学统治的中世纪欧洲社会，教堂成为建筑的主流。将建筑设定为与神沟通的介体。最典型的为哥特时期的建筑，尖顶高耸的向上指上苍，使哥特建筑的神性的神秘感。

中世纪结构技术的发展，在继承了罗马的十字拱的技术的基础上，将罗马的十字拱发展成为四分类骨拱，同时将单圆心的拱变成双圆心的拱形成了框架式的双圆心的尖拱，同时拱顶所产生的侧推力由新力学构件飞扶壁传到外侧的横墙上，这样整个结构体系就变成了框架整个的受力过程屋顶的荷载传递给尖的肋骨拱—柱子（竖向的力）—基础—地基完成，而拱所产生的水平向的推力传到侧墙—传到基础—地基。这时配合肋骨拱柱子也形成了束柱的形式，摆脱了古典的柱式，达到中世纪哥特式教堂的结构与形式的完美结合。

4.资本萌芽与绝对君权时期的建筑

文艺复兴造就了这一时期的建筑艺术形式，巴洛克建筑便在这段历史时期风靡一时，这一时期的设计师热衷与对古典文化建筑模仿，但是形成的原因是形式主义的已经走入到了末端，人们在不改变结构的情况下，已经无法创造出新的形式，只能做些表面的功夫，这从巴洛克建筑的发展过程就可以看出来，因为早期的巴洛克建筑是对古典建筑的模仿，创新到晚期的巴洛克建筑的推器繁琐变形。

1860年英国资产阶级革命以后，建筑界因新的建筑材料的出现，给建筑的发展带来了新的活力。所谓的新的材料就是由机械化制造的人工材料，由质地纯正的、经实验鉴定的、用一定原材料生产制造出来的，最终的表现是一米厚墙上的天然优质石头被轻质的煤渣空心薄墙壁取代。由于这种新的建筑材料的出现，由此带来了建筑形式的新变化，并大量应用在新兴建筑上。这里值得一提的是钢和钢筋混凝土的发展，对现代建筑有着极重要的意义。当然作为附属材料的合成树脂、塑料、金属等的普遍运用，及由玻璃纤维等作为增强剂制成的复合建筑材料的发展，也为提高了建筑的审美感受。

5.现代建筑形式的迅猛发展

数字化信息时代的今天，建筑材料将变得更加丰富、更加复杂。

现代建筑的经典作品中，不少是新科技、新材料的使用产生的建筑形式美。采用玻璃墙的西柏林新国家美术馆，虽然依旧是表现了古典神庙的气氛，但是与古典庙堂截然不同的是它所使用的材料—钢材而非石料，于是建筑以相似的形式给人以完全不同的审美感受。采用光电幕墙技术的英国利物浦基础物理研究院、德国哈姆尔城市大厦满足了恶劣天气对幕墙的所有要求，也满足建筑的物理需求，比如阻燃、保暖、隔热等，而且可以把光能转换成电能。光电幕墙加装了光电模板后，可代替抛光的自然建材，并且在光电幕墙的生产、使用直至报废都可以实现对环境的无污染。光电板成分中没有有毒物质，不会在建筑物起火时出现任何诸如释放有毒气体等危险。而采用气凝胶玻璃板的巴伐利亚的建筑事务所可以使日光均匀分布于更大进深的室内，而且有效地避免了眩光。

集成技术用于建筑材料是数字化信息时代材料科学发展的基本趋势，在建筑材料集中了多种功能，建筑形式也将发生相应的变化，建筑外墙形式变得更加轻盈、通透，整个建筑形式也跟随着发生了变化，给人以一种全轻质、高强和多功能的建筑材料所带来的必然是灵活多样，构造精致的建筑形式。

6.结论

文化，技术的作用下，结构技术影响了建筑形式，在建筑中的展现的技术的发展趋势与技术本身的发展并非同步的，且在建筑中各类技术相互结合的程度也不同，在对建筑的形式的决定作用中所占比例也不尽相同。数字化技术将领导建筑领域的新的发展，建筑形式内所包含技术内容将有更大发展空间，更新的频率也更快。如何将最新的科学技术和最先进的生产力运用到建筑中，将成为建筑发展的大方向。

建筑热环境与建筑节能设计 篇7

1 建筑热环境

建筑物外围护结构将人们的生活与工作空间分为室内和室外两部分, 因而, 建筑热环境也就分为室内热环境和室外热环境。建筑物常年经受室内外各种热环境因子的作用, 属于室外的因子如太阳辐射、空气的温湿度、风、雨雪等, 统称为室外热环境;属于室内的因子如空气温湿度、生产和生活散发的热量与水分等, 则称为室内热环境。

2 室内热环境的构成要素及影响

人对建筑环境的要求, 最基本的一条就是室内热环境的舒适性。室内热环境是否舒适, 主要表象就是冷热感。这种冷热感取决于人体向周围环境散发的热量和人体新陈代谢过程中产生的热量之间的关系。如果让散热量和产热量保持一个相对平衡的状态, 那么, 这种环境对人体的健康和舒适性都是至关重要的。这种平衡状态, 即使在外界环境有较大变化的情况下, 也能使体内核心组织的温度波动很小。为了使室内环境达到这种热平衡, 我们就要了解影响室内热环境的各种环境因素, 这些因素主要包括空气温度、平均辐射温度、空气流速和空气湿度四个方面。

3 建筑热环境的室外影响因素

在设计建筑围护结构时, 要想达到满意的室内热环境, 就必须熟悉作用在其上的各种室外热作用。室外热环境是指作用在建筑外围护结构上的一切热物理量的总称。

在研究人体热舒适感及建筑设计时, 涉及的主要气候要素有:太阳辐射、对天空的长波辐射、空气温度和湿度、风及雨雪等。这些要素是相互联系的, 共同影响着建筑的设计和节能。

4 建筑能耗分析与节能设计

4.1 建筑采暖

在冬季, 居住建筑室内温度一般要求达到18℃, 甚至较高的要求要达到20℃。为了保证室内温度达到要求, 就要不断的向房间内提供热量。由于冬季室外温度较低, 建筑物会通过围护结构从室内向室外散失热量, 所以, 为了保证室内舒适的温度, 在采暖地区需设置采暖设备, 并配有适当的通风换气设备。

建筑物能够吸收并得到的热量我们称之为建筑物的总得热。建筑物的总得热经分析可知由以下几个部分组成:70%~75%为采暖设备提供的热量;15%~20%为太阳能热量, 通过窗户和建筑物围护结构传递给室内;8%~12%为建筑物内部得热, 这部分包括家电和人体散热、照明散热和炊事散热等。建筑物在得热的过程中同时也会散失热量, 热量散失渠道主要有:70%~80%为建筑物围护结构散热, 20%~30%为门窗缝隙的空气渗透耗热量。采暖设计时, 一般的民用建筑和工业建筑, 这些产生热量很少的建筑, 在进行供热负荷计算时一般只考虑由门窗等缝隙或孔洞进入到室内的冷空气的耗热量和建筑围护结构的传热耗热量。

经过以上分析, 在建筑物采暖设计过程中要想达到节能的目的, 需要采取以下几种措施:1) 为了减少空气渗透耗热量, 需要提高建筑物门窗的严密性;2) 为了减少传热耗热量, 需要加强建筑物外围护结构的保温, 并尽量减小建筑物外表面积;3) 尽量利用太阳辐射得热。总之, 在尽量减少建筑物总失热量的同时努力提高建筑物的得热, 最终达到节约供热量的目的。

4.2 建筑空调

夏季空调降温建筑的室温允许波动范围为±2℃。在夏季空调建筑的总得热来自于以下几个环节:1) 太阳的辐射。太阳的辐射可以直接通过窗户进入到室内形成热量, 另外, 太阳辐射还可以通过外墙和屋面吸收最终传入到室内;2) 室内外温差传热。这个环节主要是通过建筑物门窗形成空气渗透换热;3) 建筑内部产生的热量。主要包括家电及照明, 人体的散热和炊事过程中产生的热量。这些建筑物总得热, 一部分被内部围护结构所吸收和暂时储存, 其余的均构成了空调负荷。

为了达到空调系统的节能, 就要抑制室内产生热量, 抑制热量进入到室内, 同时要促进室内的热吸收, 促进热量向室外散去。抑制辐射热进入室内需要考虑透射传入、反射传入和受热面的条件等。对于透射传入, 最好设障碍物, 而对各种不同的情况, 可以采取不同的方法。为了促进导热散热, 要考虑到当室外温度低于室内温度时, 室内的热就会通过建筑构件由室内向室外传导。为了冷却建筑物, 就要促进这种热传导。受太阳辐射的建筑部位外侧, 温度一般都很高。但这些热在凉爽的春秋季节, 可以通过受不到阳光照射的外围护结构的阴影部位向室外导热。

5 建筑设计对室内热环境的影响

从建筑形态的角度来看, 特定的气候条件是其形成与演进的主导自热因素。建筑针对气候而产生, 从某种意义上说, 气候造就了建筑, 建筑是人对环境补偿的一种手段。建筑热环境的这种被动式的调节策略可以从建筑设计着手, 主要通过建筑物的朝向、建筑构件的形式、建筑材料的选择及建筑物与地形、植被和居住区的整体设计等方面, 协调好建筑与自然气候的适应关系。

5.1 整体及外部环境设计

为了创造舒适的室内热环境, 在建筑物外部环境设计时就要先创造良好的条件, 这也是为了整体建筑节能做考虑。所以在建筑的选址、规划以及形体和朝向等方面, 都要进行周密的考虑。

对于建筑选址, 要考虑到当地的土质、水质及气候、地形等, 还要综合考虑周围现有的环境条件。这些因素的优劣直接决定着建筑物所选位置微气候环境是否适宜。除了要考虑周围微气候环境要适宜建筑物的建设, 还要考虑建筑物建成后是否会影响到现有的周围生态环境, 要保证建筑物建成后在整个生命周期中不使周围的微气候环境遭到破坏, 这样才能保证生态环境的平衡。

对于建筑物的形体设计, 要使其适应周围微气候环境, 做到合理设计。在建筑的规划布局上, 为了保证在无风的条件下也能够使建筑物形成自然通风, 就要使建筑物的向阳面和背阴面的气压存在压差。另外, 可以在建筑物的外形设计上增加风洞, 能够让自然风在风洞中回旋, 使建筑物达到良好的通风效果。

5.2 建筑的单体设计

建筑的单体设计, 可以有效的利用和改善微气候环境。当建筑物的朝向和位置确定以后, 其所处的外部微气候环境就已经基本确定下来了。所以此时若想改善室内微气候环境, 就要在建筑单体设计时稍加考虑。比如, 可以通过改变建筑物的结构设计和建筑物分隔空间的设计来达到改善室内微气候环境的目的。也可以考虑选用一些新型的建筑材料和设备, 从而达到充分利用建筑外部气候环境条件来影响室内环境的目的。建筑的体形和平面设计都会对室内热环境和节能效果产生影响。其体形的控制参数为体形系数。体形系数可以用单位体积所具有的外露面积来表示。在其他条件相同的情况下, 体积相同的建筑物, 外露面积越小, 热损耗也越少。控制建筑物的体形系数, 无论对于减少冬季失热还是夏季得热都是有利的。同样大小的建筑平面面积, 由于其平面布局的不同, 其外露面积可以相差悬殊, 从而影响到建筑热损失。建筑构造设计主要包括建筑围护结构的保温、隔热措施及其解决防潮、防结露、防冷热桥等问题的设计方法。而其中外墙由于占全部建筑围护结构的60%以上, 通过外墙的耗热量约占建筑物全部耗热量的40%, 因此, 提高外墙的保温、隔热性能对改善室内热环境及建筑节能具有重要意义。

参考文献

[1]刘加平.建筑创作中的节能设计[M].北京:中国建筑工业出版社, 2012.

[2]白艳丽.暖通空调系统节能浅析[J].科技信息, 2008 (1) :15-16.

浅谈建筑节能与建筑体形设计 篇8

关键词：建筑节能,体形系数,热桥

早在20世纪80年代, 我国就展开建筑节能工作的研究。随着全球气候变暖, 生态环境破坏严重等一系列我们不得不面对的问题越来越严峻, 建筑节能也越来越被大家所重视。

所谓建筑节能, 是指在建筑物的规划、设计、施工、安装和维护使用过程中, 按照建筑节能标准, 对建筑采用隔热保温的围护结构, 选用节能环保的建筑材料, 选用节能型、可再生利用的能源系统及相关的维护保养等活动。即通过采取科学合理的规划设计, 选用符合标准要求的墙体材料、屋面隔热材料、门窗、空调、通风照明等材料设备, 在保证建筑物使用功能和提高建筑室内环境舒适度的前提下, 提高能源利用效率, 减少建筑能耗。

1 建筑体形设计复杂不利于建筑节能

我国颁布了JGJ 134-2001夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准、GB 50189-2005公共建筑节能设计标准等标准和规定, 明确指出建筑外形设计宜减少外围护结构的面积。建筑的体形系数是建筑物外表面积与其所包围体积之比, 其值越大, 表示外墙面积越大, 建筑物通过外墙传递的热 (冷) 量也越多, 能耗也大。根据研究表明, 建筑的体形系数每增加0.01, 能耗指标将增加2.5%, 从有利于节能出发, 体形系数应采用较小的值。

建筑的体形系数受建筑造型、平面功能布局和采光通风等使用要求的影响, 建筑师为创作出平面功能合理、适宜居住、受大众所喜爱的平面、立面形式, 就决定了它的体形的复杂多变;为了既满足节能要求, 又符合使用功能、建筑造型要求, 就要求设计师要全面考虑兼顾两者的需要, 在既不损害建筑功能又不影响建筑立面造型的前提下, 尽量减少外围护结构的凹凸变化, 体形不要变化太多。

2 减少建筑造型变化可减少热桥产生

在现实设计过程中, 设计师在竞争激烈的市场经济中, 为迎合业主需要, 往往为了追求建筑外观的形态美观、造型新颖、时尚, 在设计时大量使用巨大的玻璃幕墙、凸窗、落地窗、挑空结构, 而这些建筑元素在建筑节能上是不利的。

我们都知道, 建筑围护结构对建筑保温起决定性的作用, 但其中的热桥问题往往容易被我们忽略。围护结构中包含金属、钢筋混凝土或混凝土墙、梁、柱、肋等部位, 在室内外温差作用下, 形成热流密集, 内表面温度较低或较高的部位, 这些部位形成传热的桥梁, 即所谓的热桥。建筑师在设计时为了追求建筑造型的变化、独特, 在建筑立面上增加了凹凸面, 外飘窗被广泛应用, 凸出墙体、屋面的构件被运用的越来越多, 这些建筑构件丰富了建筑立面造型, 使建筑更加美观、个性, 但却无形中增加了热桥的产生, 对建筑节能有不利影响, 再加上我国中小城市的建筑在规划、设计、施工过程中, 都不能采取较好的措施来保证屋面、墙体的隔热保温性能, 也没有较好的控制窗户的传热系数, 建筑围护结构的热工性能较差。

要想防止热桥的产生就要平衡建筑围护结构的传热, 控制各组成部分的传热系数相近, 保证各部位的传热均匀。这就需要设计师熟悉各种建筑材料的物理性能, 在设计时要对材料仔细研究, 合理使用, 从根本上减少热桥的产生, 最终达到节能的目的。

3 建筑体形设计时可采取的节能措施

建筑设计中, 尤其是居住建筑设计, 为达到土地最大利用率, 设计师被开发商要求按照容积率的最高值进行设计, 甚至超值设计, 这就导致这些建筑单体平面在实际使用时通风非常不利, 室内积聚的热量难以自行散失, 必须通过空调降温或人为通风, 而这些举措大大增加了建筑使用的能耗。我们一直都提倡在建筑外墙节能上优先采用自保温体系 (如加气混凝土砌块) , 但现在多数新建建筑窗户面积有越开越大的趋势, 尤其是商品住宅的购买者希望自己的住宅更加通透明亮, 开发商也往往以景观窗之名作为住宅的卖点。其优点是建筑立面造型美观、新颖, 采光面积大, 但往往这类窗户的开启面积小, 这就导致整个建筑的隔热性能不好, 通风效果也不佳, 不利于整个建筑的节能, 这就要求在设计、施工时外墙要另加保温层, 门窗采用新型的断热桥型铝合金门窗或铝塑复合门窗, 且同时设置中空玻璃或Low-E中空玻璃, 虽然这样可以做到在大量采用玻璃幕墙时达到节能要求, 但我们还是不提倡在设计中采用过多的玻璃幕墙、落地窗等。

设计师在对建筑的体形设计时, 要从平面、立面、剖面等多方面来考虑节能问题。如在平面设计中应有效的控制建筑进深, 避免建筑体形过于臃肿, 合理安排好整个建筑的门窗位置, 尽可能的按有利于空气的贯穿进行考虑, 增加建筑内的空气流动, 保持室内较稳定的风速和均匀流畅, 提高人体舒适度。平面布局的合理有利于室内环境的通风, 减少使用空调或人为通风。在建筑立面设计上, 应尽可能减少建筑的凹凸面, 减少外围护面积;建筑外墙饰面及屋顶面层采用浅色外饰面, 如浅色涂料、浅色饰面砖等, 以减少外表面对太阳辐射热的吸收;同时建筑的外遮阳对夏热冬冷地区建筑能耗, 尤其是对建筑的空调能耗有很大的影响, 所以做好建筑的外遮阳尤为重要。一般东西向外窗宜设外遮阳;南向外窗宜设置便于控制和维护的活动外遮阳;屋顶天窗必须采取遮阳措施。

4结语

建筑节能是个复杂的系统工程, 涉及方面很广。本文只是简单谈了建筑体形与建筑节能的关系。希望建筑师在今后的设计中做到既符合使用功能、建筑造型等要求, 又满足节能要求, 让建筑真正做到既美观实用, 又节能环保。

参考文献

[1]周炜.小议建筑节能设计[J].山西建筑, 2008, 34 (1) :253-254.

[2]李德英.建筑节能技术[M].北京:机械工业出版社, 2008.

[3]刘念雄, 秦佑国.建筑热环境[M].北京:清华大学出版社, 2005:172-176.

绿色建筑设计与绿色节能建筑 篇9

行业认知的绿色建筑主要是指:在现代生态和环境理念下, 充分利用建筑周边自然资源, 控制建筑施工和使用过程中的污染, 实现生态环境、建筑节能等一系列目标的新兴建筑模式和建筑类型。绿色建筑在行业中主要理解为:人、环境和建筑物的和谐与统一的关系, 并将控制污染、维持生态平衡、制止各类破坏、实现节能发展列为核心目标, 是利用科技、人工干预和系统工程来实现优化建筑结构和建立宜居场所的建筑。

2 绿色建筑设计的深层次认知

绿色建筑设计是新时期建筑设计理念融合生态观念、发展理念、平衡理论的综合体, 绿色建筑设计的基本内容就是将人与自然、人与建筑的和谐相处列为头等大事, 在深入解读环境、生态、发展原理和方法的基础上, 做到对人、建筑和生态在绿色理念下的有机统一和全面协调, 并以此作为前提和基础, 进行建筑的深入规划与设计, 并将现代化、绿色发展理念作为核心贯穿到建筑设计的始终, 实现自然、环境、建筑与人之间美的结合。从深层次的角度来看, 绿色建筑设计应该讲求形象的完整与开放性, 做到对功能的有效丰富和完整, 推进建筑功能型和生态型目标的实现, 做到从设计细节、设计要点的全面强化, 这是绿色建筑设计的灵魂, 也是绿色建筑设计区别于其他设计类型的关键要素。

3 绿色理念应用于绿色建筑设计和绿色节能建筑的原则

3.1 系统性原则

绿色理念应用在建筑设计与施工环节产生了绿色建筑设计和绿色节能建筑两个重要的结果, 可以将绿色建筑设计和绿色节能建筑看作绿色理念具体应用的两个重要方面。因此, 在绿色建筑设计和绿色节能建筑环节中应该坚持系统性原则, 将绿色建筑设计和绿色节能建筑作为统一的系统, 通过系统的观点和方法重构绿色建筑设计和绿色节能建筑的关系, 进而做到对绿色建筑设计和绿色节能建筑目标的有力保障。

3.2 实事求是原则

绿色建筑设计和绿色节能建筑的实施要与建筑的区域性和实际情况相符合, 要在绿色建筑设计和绿色节能建筑工作开展前重点考虑到自然、气候、人文、地理等多方面因素, 实事求是地进行绿色建筑设计和绿色节能建筑工作, 因地制宜地进行绿色建筑设计和绿色节能建筑, 形成针对性的策略和行之有效的方法, 做到对绿色建筑设计和绿色节能建筑目标的有效保证。

3.3 经济性原则

绿色建筑设计和绿色节能建筑的实施必须建立在经济上可行的基础上, 因此, 无论在绿色建筑设计环节, 还是在绿色节能建筑的施工环节, 都应该注意经济上的可行性, 要减少绿色建筑设计和绿色节能建筑的开支, 探寻绿色建筑设计和绿色节能建筑在经济方面的可控性与节约性, 真正做到对绿色建筑设计和绿色节能建筑成本的控制, 以此来确保绿色理念下建筑行业的生存与发展。

4 构建绿色建筑设计与绿色节能建筑的新关系

4.1 促进绿色节能建筑的发展

应该以绿色节能建筑的发展作为前提, 在基础上起到对绿色建筑设计进步的推动作用, 要将绿色节能建筑的实施作为建筑领域适应社会发展的必然, 通过绿色节能建筑的应用扩展绿色理念在建筑领域的深层次应用, 使节能技术、节能结构得到更为科学而准确的运用, 将绿色建筑设计更为全面地实践, 做到对绿色建筑设计方向和趋势的把握, 在不断推进绿色节能建筑创新和调整的基础上, 做到对绿色建筑设计发展的保证。

4.2 提高绿色建筑设计的水平

绿色建筑设计是绿色节能建筑建设的第一个环节, 提高绿色建筑设计水平对于绿色节能建筑的发展有着重要的保证作用。在绿色建筑设计过程中, 可以发挥设计的决定和规划方面的作用, 大胆将绿色节能理念和绿色节能技术应用于建筑的实际之中, 使建筑达到节能、环保的目标, 在控制建筑消耗的基础上, 形成绿色节能建筑的体系, 更好地反映绿色发展理念, 做到对建筑行业绿色节能发展方向的保证。

5 结语

“绿色”是当前建筑领域的核心理念, 是建筑确保生态和环境可持续发展的重要思想, 绿色理念与设计工作相结合形成了绿色建筑设计的新模式, 绿色理念与建筑施工相结合就形成了绿色节能建筑。新时期, 要将绿色建筑设计和绿色节能建筑做到更为深入和更为彻底的应用, 建立其绿色建筑设计与绿色节能建筑运用的新模式, 创造生态优美、环境优雅的新型社会与生态体系。

摘要：绿色建筑设计和绿色节能建筑是绿色理念在建筑领域实际应用的两个重要表现。新时期建筑领域应该正确而全面地理解绿色理念的外延与内涵, 以绿色节能建筑定义的深入解读为前提, 建立绿色建筑设计的认知与意识, 构建绿色理念应用建筑设计和节能建筑的新平台与新关系, 使设计与建筑做到深层次、有效地统一和结合, 为整个建筑行业的可持续发展和系统建设提供方法上、理念上的基础。

关键词：绿色建筑设计,绿色节能建筑,构建

参考文献

[1]蒋健健.绿色建筑设计问题研究[J].科技致富向导, 2011, (17) :42-43.

[2]陶敬武, 张瀛洲, 肖鲁江.绿色建筑设计中被动式优先节能技术应用——无锡山语银城住宅小区绿色建筑设计[J].建筑设计管理, 2011, (05) :90-92.

建筑环保设计与绿色建筑理念解读 篇10

关键词：建筑环保设计,绿色建筑理念,可持续发展

近年来,在社会经济的发展推动下,建筑行业为我国社会经济的发展做出了巨大的贡献,但是在其不断快速发展和应用的基础上造成了极为严重的环境和资源问题,一定程度上阻碍了整个行业发展的可持续。基于此种发展状态,绿色环保的建筑设计理念得到了广泛的应用,不断地应用于建筑工程的实践活动中,以有效缓解当前发展下的能源枯竭问题,以全新的途径为自然环境的保护提供全新的途径,在最根本的环节起到环保和节能的效果,以在现代化的发展要求下提升建筑物的质量和应用的高效性[1]。

1绿色环保建筑设计的原则与特征

1.1设计原则。在现代化的建筑设计要求下,将建筑环保设计理念融入绿色建筑理念时需要重视能源的高效适用,以避免不必要的能源浪费,在此过程中一方面要有效提升现有能源的利用率,另一方面在技术的支撑下需要加强对可再生能源的利用和开发,当然,在具体的能源应用和开发过程中要重视环境效益的建设。

于自然环境而言,建筑环境是其重要的构成部分,在建筑环保设计中需要体现出对自然环境充分的尊重,以有效促进自然环境同建筑环境之间的相互协调,以发挥出最大的环境效益。另外,还要确保建筑的舒适度,在现代化的发展设计下坚持“以人为本”的设计原则,在具体建设中强化对建筑的内部及外部环境的优化,进而加强建筑内部的使用功能,并有效提升建筑外部的生态效应,为居民提供一个相对绿色健康的生活环境。

1.2设计特征

1.2.1节能。在不断的发展下,能耗问题一直阻碍着建筑行业的快速有效发展,在现代化的绿色建筑理念下,体现了对于能耗的高度重视性,在建筑设计和应用中广泛应用节能新工艺和新材料等,比如在对建筑平面布局进行优化时,应用双侧墙开口设计,以有效改善室内的自然通风效果,并且在屋面节能系统和墙自保温系统的应用下,有效减少了建筑内热能的消耗问题,也可以在玻璃幕墙的应用下强化室内照明效果等。

1.2.2环保。环保是绿色建筑理念的核心,所以在建筑设计中需要强化环保型建筑材料的应用,并在对建筑结构进行优化的基础上,以有效增强建筑的生态性能。另外,在建筑施工中,会对环境造成极大地影响和危害,进而产生环境污染,在现代化的绿色建筑设计中,污染处理是最为直接有效的体现,污水排放设计和消除噪音设计是常见的处理方式[2]。

2绿色建筑理念在建筑环保设计中的体现

2.1节能设计。在绿色建筑理念的要求和引导下,重视环保设计中的节能是极为重要的环节,并在建筑设计中有极为明显的体现。

2.1.1建筑围护结构的优化设计。于建筑物的整体而言,围护结构是其构成主体,主要表现为内围护结构和外围护结构两种不同的形式,节能设计主要体现在外围护结构的优化方面,包括有门窗、地面、外墙、屋面等四个部分,通过对传热系数和遮阳系数等进行优化,进而合理有效的提高整体结构的人工性能。

2.1.2对通风、供暖、空调等进行优化。在开展具体优化时,需要实现冷却塔免费供冷、全新风供冷等技术的充分应用,以确保过渡季节公共建筑制冷的有效性,减少电动冷机的开启时间。另外,对空调进行优化时,需要对其系统内的风机和水泵等进行变频控制,或者也可以在主要功能区域进行独立系统的设计,以有效降低建筑过程中系统能耗的载荷。

2.1.3照明节能控制。对该环节进行优化时,需要针对建筑内的不同功能区域进行分区性的照明设计,比如对于门厅、楼梯、地下停车场等公共性的区域采取感应节能、定时等措施。通过对光亮和声音等要素开展传感设计,在传感器的作用下进行自动控制。另外,还可以在优化中将照明功率的密度进行降低,可以通过高效灯具的应用或者在进行灯具安装过程中进行高度的适当降低等方式来实现照明效果的增强[3]。

2.2节地设计。在现代化的发展建设和城市化进程的不断加快下,建筑用地的规模面临着极为严峻的挑战,所以在就爱那个绿色建筑理念在建筑环保设计中进行融入时,需要实现具体应用中对土地资源的合理有效节约。在进行节地设计时,需要实现集约土地利用的节约,根据人均居住用地指标的相关要求对公共建筑和居住建筑的用地面积进行确定,以确保建筑设计的整体科学合理性。另外,还需要对绿化用地进行合理的设置,不仅需要根据规范化的要求保证设计过程中的公共绿化面积,还要确保整体的建筑绿化率,并实现人工化的绿化环境同自然生态之间的有机结合。最后,还需要对地下空间进行合理的开发利用,在基本设计和建设中,需要确保建筑结构的整体稳定性,以在实现地下空间开发的基础前提下,使空间利用率得到大范围的提升,比如进行地下商场和地下车库等的建设,有效提升建筑设计的节地效能,进而体现出绿色环保的设计理念。

2.3节材设计。在建筑环保设计与绿色建筑理念的引导下,所选用的建筑材料需要体现出环保和节能的特点,多应用可循环和可再利用的材料,并在可持续发展的建设要求下严禁适用性能差和污染高的建筑材料。在融入绿色建筑理念的建筑环保设计中需要体现出建筑造型的要素简约化风格,在减少大量装饰性构件应用的基础上体现出绿色环保的设计理念,并且选用的建筑材料尽量的选用本地生产,以有效减少建筑运费。另外,在现代化的理念引导下,可以采用高强的建筑结构,比如钢结构、混凝土结构、混合结构等[4]。

2.4室内环境质量。绿色建筑的设计理念对于室内环境的质量提出了更高的要求,这就需要在实际建设中确保建筑物能够满足室内光、声、空气质量和湿热等各项指标的要求。在体现出环保设计时,需要对室内进行隔音墙的设计,实现对噪声的有效控制,并在隔音墙的隔振、隔音效果的保障修啊,最大化的消除室内的噪音污染。另外,可以对建筑门窗类型、房间表面的分析精度和反射比等进行分析,以实现对房间采光参数的合理有效控制,并在现代化的技术支持下充分利用采光隔板、光导纤维、棱镜窗等的利用,以实现对天然光的利用与控制,充分体现出节能环保的设计理念。

结束语

建筑环保设计与绿色建筑理念当下时代发展和环境的基本需求,是可持续发展下建筑行业未来的必然趋势,在建筑设计体现出环保要求的前提下融入绿色建筑设计理念,就需要在充分体现出环保基本理念的基础上遵循绿色建筑设计的基本特征,并在遵循基本设计原则的前提下开展综合分析,在实现建筑设计的节能、节地、节材的前提下,加快环境效益和建筑经济的快速健康有效发展。

参考文献

[1]陈瑞.融于建筑设计的绿色建筑理念[J].江西建材,2016,6:58.

[2]吕贺.绿色建筑理念在工业建筑设计中的运用[J].黑龙江科学,2014,5:189.

[3]朱琴美,黄军山,曾庆东.基于节能理念下的建筑环保设计[J].经营管理者,2013,17:283.

关于建筑设计与建筑节能的探讨 篇11

【关键词】建筑设计；建筑节能

小区在进行规划是，要充分考虑到各个单体建筑的通风、采光和采暖情况。要确保每一栋的建筑单元夏天室内不会太闷，冬天室内不会太严寒。另外，单体建筑之间的组合要协调，特别是高层建筑群，其内部气流会形成回旋涡流，部分地带成了死角，会使室内空气质量很差。因此，为了使各个建筑单体在周边建筑群的气流旋涡区之外，就要将各个单元布置的互不影响。此外，小区内的绿化带和水体设计，也要合理规划，以保证整个小区的空气指数和通风量，从而进一步改善单体建筑内的气候环境。整个小区的设计要做到既节能又环保。

1 住宅平面的建筑节能设计

设计住宅平面要对其进行巧妙的布局，得出最恰当的布局面积。除了要考虑节约用地，减少材料能耗，同时要考虑建筑的朝向，以充分利用自然资源，绿色节能。南朝向的地带，夏天有穿堂风不易受阳光直射，冬天阳光充足且温度暖和。由此，住户的客厅和主卧设计时应朝南，可以给住户带来最舒适的居住环境，还可以充分利用自然资源减少取暖和制冷的能量损耗。平面设计的其它朝向可以布置些次要的楼道、电梯、厨房和卫生间等。

2 住宅外墙的节能设计

窗体就像住宅的外衣，作为建筑室内外传递热能的媒介。建筑节能主要是通过建筑外墙的保温隔热性能。节能外墙与普通外墙比，除了具备基本的承重和安全围护外，还有很好的保温隔热性能，它们的室内温度可有4-10度之差。由此，设计外墙时，要选取保温隔热性能好的墙体材料。通过选取比较，加气混凝土砌块、多孔粘土砖、和复合墙体着三种材料的保温隔热性能较好。复合墙体特别适用于常年严寒的地带，有很好的墙外保温效果。

外墙的体型系数也是外墙节能设计的关键，它是建筑物的外表面积与其所包围的体积的比值，其降低可使建筑物外表面积缩减。由此，在合理设计的条件下，建筑物相对越窄、越高和外表越整齐，其体型系数越小，节能指数越高。此外，要注意的是，体型系数不得超过0.3，住宅進深控制在10m以上，最佳长度设置为55m。

建筑物的墙体外形设计，也在建筑节能设计的考虑范围内。外墙有棱有角，凹凸不平的话，表面积相对变大，消耗的能量也变大。在设计时外墙时尽量设计成圆柱形。从接收太阳辐射热能考虑,应使建筑物南向墙面的面积尽量的大,其他墙面的外表面积尽可能的小,也就是说南向墙面与其他各方位墙面的面积比应是越大越好。另外,也可以利用植物来调节气温,在日照强烈的墙面,种植植物来吸收太阳热量,减少传入室内的热源。据报导,建筑西墙种植爬墙虎,在植被遮蔽90%状况下,外墙表面温度可降低8.2℃,并有利于吸尘和消音,减少温室效应。

3 住宅屋面的节能设计

屋面终年接受着阳光的直射和雨水的冲刷，其受辐射得的热和雨水的冲击多过任何一个受太阳辐射的墙面。所以，屋面的保温隔热性和防水性显得尤为重要。构建时，要运用导热性差、吸水性小和密度大的材料，以防止屋面防水层的老化和增强隔热保温的效果。

还可以在屋顶上种植写花花草草，形成一个天然有机绿色屋面。花卉和灌木吸收了阳光和雨水，得到了充足的营养，茁壮的成长，美化了周围的环境。屋面相对直射到的辐射减少，受雨水的冲击力也减弱，真是一箭双雕的举措。同时，植物的土壤中滞留的水分，保持了屋面空气湿度。当阳光直射时，土壤中的水分的蒸发还可带走大量的热能，降低了窝面的温度，同时夏天的室内温度也不会那么高。经论证，种植花草的屋顶比一般屋顶的表面温度可低2.7℃。另外，结合平坡屋顶构建，通风散热的效果更佳。

4 住宅门窗的节能设计

门窗即是传热的主要渠道，又是传热的重要部件。合理设计墙体面积的同时注重窗体面积的设计，是一有效节能的举措。不同的窗体根据其功能不同，其开窗的朝向有别，切勿使用落地窗和飘窗等。窗户的朝向，要自然通风，其面积要在合理的情况下尽量减少。窗体嵌入墙体的部位，不得有缝隙，要选取好的窗型和密封度好的胶体保持外窗的密封性。同时，还要选取保温隔热的窗体玻璃。据国内外建筑行论证，双层玻璃塑料钢窗的效果最显著。总之，外门窗的设计，要确保夏季时室内自然通风和防止冬季时寒风的渗入，保持室内空气质量和舒适度。

5 结束语

我国每年都要动用大量工程，耗费大量建筑材料建筑住宅区和高层商业大厦和企业等，也带来了大量的能源损耗。在高速发展的现代社会，停止建筑工程是不可能的，我们只有在合理的规划下，通过建筑节能设计尽可能的减少能源消耗。

作为一名建筑师，更应该以身作则，选择适宜自己的住宅面积。开发我国自然资源，充分利用到建筑物中，建造可持续发展的生态建筑，将建筑节能事业引导到一个很好的高度。

参考文献:

[1]宋丽娟.建筑节能在建筑设计中的应用.山西建筑.2003

[2]杨子江.建筑屋面节能技术.建筑.2005

[3]邱永亮,朱菊梅.住宅建筑节能优化设计的探讨.陕西建筑.2005

高层建筑结构设计与分析 篇12

现代高层建筑起源于美国,已有100多年的历史,美国的高层建筑在质量、层数及数量上一直居于世界领先地位,其中代表建筑是1931年建成的纽约帝国大厦(高381 m,102层)、1972年建成的纽约世界贸易中心姊妹楼(417 m和415 m,110层)和1974年建成的芝加哥西尔斯大厦(412 m,110层)。近几年来,亚洲国家和地区的高层建筑发展非常迅速,而且广泛采用新的结构体系和建筑形式,逐步成为世界建造高层建筑的新重心。其中,日本、中东、马来西亚、新加坡、泰国是高层建筑发展迅速的国家。

我国高层建筑起源于20世纪初的上海,近年来国内的高层建筑以极为迅速的态势在各地铺开,高度及层数不断突破。据统计,我国高层建筑在数量上已超过万栋,高层建筑的类型涉及住宅、旅馆、办公、金融、商业综合楼等多种类型。到目前为止,层数达30层～60层,高度为120 m～200 m的高层建筑已经耸立在全国各个大、中城市,我国最高的101层492 m的上海环球金融中心已经建成。

1 高层建筑结构的设计特点

高层建筑与普通建筑或低层建筑相比有很大差别,不仅仅表现在体量上的差别,它们之间最主要的差别在于以下方面:

对于低层建筑来说,它们所受的外部作用主要是以重力为代表的竖向荷载。因此,设计低层建筑结构时,最主要的控制目标是结构的强度。另外,由于低层建筑对其结构体系的空间工作性能要求很低,所以低层建筑所采用的结构体系主要是平面结构。

然而,在高层建筑中,结构处于竖向荷载和水平荷载的共同作用下工作。随着建筑物高度的增加,高宽比的加大,尽管竖向荷载对结构设计仍产生重要影响,但水平荷载对结构产生的内力愈来愈大,将成为结构设计时的主要控制因素,起着决定性的作用,成为确定结构体系的关键性因素。因此,结构的设计是由水平荷载控制的。在水平荷载中,地震作用是动力作用,而风力作用则包含静力作用和动力作用。高层建筑对风的动力作用比较敏感,风振作用成为结构分析中不容忽视的因素。在地震区,高层建筑往往受地震作用控制,所以计算地震对结构的动力反应是高层建筑分析的重要内容。

2 高层建筑的结构体系

1)框架结构体系。

从结构体系上看,早期多采用框架结构。由于它平面布置灵活,空间大,能适应较多功能的需要,因此成为高层建筑的主要结构形式。但是,框架结构的侧向刚度较小,在一般节点连接情况下,当承受侧向的风力或地震作用时,将会有较大的变形。因此,限制了这种结构形式的建造高度和层数。

2)剪力墙结构体系。

为了满足更高层数的要求,结合住宅、公寓和宾馆对单开间的需求,出现了较高层数的剪力墙结构。剪力墙结构具有良好的侧向刚度和规整的平面布置,按照功能要求,设置自下而上的现浇钢筋混凝土剪力墙,对抵抗侧向风力和地震作用是十分有利的,因此,它允许建造的高度远远高于框架结构。

剪力墙结构的不足之处在于,平面布置的灵活性较差,使用上也受到一定限制。因此,它的适用范围较小,仅适用于住宅、公寓和宾馆等建筑。目前全国各地的大量高层住宅建筑,绝大多数均采用剪力墙结构。

3)框架—剪力墙结构体系。

建筑功能要求有较大的灵活性,但同时又能满足风和地震作用的考验,取框架和剪力墙结构两者之长,形成框架—剪力墙结构。框架结构具有布置灵活的优点,而剪力墙结构具有良好的抗侧力能力,结合后的结构体系可满足一般建筑功能要求,在适当位置设置一定数量的剪力墙,既是建筑布置需要,又是结构抗侧力需要。因此,框架—剪力墙结构体系的适用范围和适应的高度较宽,是一种较好的结构体系,已广泛应用。

4)筒体结构。

筒体结构是近年来发展起来的新体系,它的出现满足了高层建筑更高层数的要求,包括单筒体、筒体—框架、筒中筒、多束筒等多种形式。筒体结构具有很好的整体性和抗侧力性能,在平面布置和满足功能要求方面也有明显的优势,为众多高层和超高层建筑结构所采用。

3 高层建筑结构的分析方法

1)基于常微分方程求解器的分析方法。

对高层建筑结构分析,现在国内外学者已经开发研制了相当有效的常微分方程求解器(ordinary deferential equation solver),功能很强,尤其自适应求解,可以满足用户预先对解答精度所指定的误差限。我国清华大学包世华教授和袁驷教授在高层建筑结构分析中应用此方法,解决了高层建筑结构考虑楼板变形时静力计算、动力计算和稳定计算。这些问题若完全用离散化方法求解,其计算量都极其巨大,用微分方程求解器法求解,因其方程组数目少,显示出极大的优越性,在高层建筑结构分析中成功地运用此方法,具有独到之处。

2)基于有限条法和样条函数法的分析方法。

在高层建筑中,经常会遇到几何形状和物理特性沿高度方向比较规则的情况,这样的结构体系采用有限条法很有效。有限条法只需沿着某些方向采用简单多项式,其他方向则为连续、可微且事先满足条端边界条件的级数。在采用有限条法时,合理地选择结构计算模型,等效连续体的物理常数和条元的位移函数是提高精度、简化计算的三个关键。

样条函数是分段多项式的一种,与一般有限单元法相比,它的位移模式曲线拟合度好、连续性及通用性强,系数矩阵稀疏、计算量小,且具有紧凑、收敛、完备和稳定等方面特征。因此,计算结果与试验结果吻合良好,不失为一种较好的方法,在高层建筑中得到了应用。

3)基于分区广义变分原理与分区混合有限元的分析方法。

有限元,特别是杂交元和非协调元的发展,促进了分区广义变分原理的研究。清华大学龙驭球教授在分区混合广义变分原理基础上提出了分区混合有限元法。它将弹性体分成势能区和余能区,势能区采用位移单元,以节点位移为基本未知量;余能区采用应力单元,以应力函数作为基本未知量,而区交界面通过引入附加的能量项在积分意义下满足位移和力的连续条件,从而保证了收敛性,最后通过取总能量泛函为驻值建立分区混合有限元法基本方程。

4)高层建筑结构弹塑性动力分析方法。

从1978年以来,高层建筑结构弹塑性动力分析(亦称时程法)的研究和应用在我国迅速发展。这种方法是将地震波记录直接输入结构,考虑结构的弹塑性性能,依据结构弹塑性恢复特性建立动力方程,用逐步积分法直接求出地震过程中位移、速度和加速度的时程变化,从而能够描述结构在强震作用下,在弹性和非弹性阶段的内力变化,以及结构构件逐步开裂、屈服、损坏直至倒塌的全过程。

从理论上讲,这种方法有不少优点,如能够发现结构的薄弱环节,对结构的变形、延性的分析比较符合实际,预计的破坏形态与实际震害比较接近等。

5)基于最优化理论的结构分析方法。

结构最优化设计是把数学上最优化理论结合计算机技术应用于结构设计的一种新型设计方法。它的出现,使设计者能从被动的分析、检验而进入主动“设计”。因而对于一定的空间要求,高层建筑结构的优化设计应以最小重量产生最大刚度,框架剪力墙结构中剪力墙的最优数量和最优布置是优化设计在高层建筑结构中应用的一个课题。

4结语

随着高层建筑的进一步发展,满足高层建筑的形式、材料、力学分析模型都将日趋复杂多元,为了革新高层建筑,体现其魅力,追求新的结构形式和更加合理的力学模型将是土木工程师们的目标和方向。

摘要：通过分析高层建筑的现状,总结了高层建筑结构的设计特点,并简要论述了现有的各种结构体系及其优缺点,最后探讨了高层建筑的分析方法,从而进一步完善高层建筑结构设计,促进高层建筑的发展。

关键词：高层建筑,结构体系,分析方法

参考文献

[1]周炳章.20年来我国高层建筑结构及抗震技术的发展[J].建筑技术,2004(10):35-37.

[2]王全凤.高层建筑结构力学分析的进展[J].力学与实践,1994,16(2):10-14.

[3]阴杰.高层建筑结构设计若干问题分析[J].山西建筑,2008,34(22):75-76.

[4]周坚.高层建筑结构力学[M].北京:机械工业出版社,2006.