建筑概念范文

建筑概念范文（精选12篇）

建筑概念 第1篇

1 建筑节能概念分析

“节能, 就是尽可能的减少能源消耗量, 生产出与原来同样数量、同样质量的产品;或者是以原来同样数量的能源消耗量, 生产出比原来数量更多或数量相等质量更好的产品。”这是世界能源委员会对“节能”一词给出的概念。随着我国经济社会的高速发展, 能源渐渐成为影响城镇化和工业化进程的一项重要指标。而问题的关键所在恰恰在于我国的不可再生能源、土地、水等资源的储备严重短缺。这就要求我们努力去实践低碳环保, 节能低耗。依据“节能”的概念我们不难总结, 所谓建筑节能, 就是在建筑的全寿周期内, 最大限度的利用现有资源、尽可能用最少的资源去创造最大的建筑价值。从而给人们营造一个健康、舒适的绿色建筑空间。实现人与建筑以及自然环境之间的良好循环。建筑节能主要涉及小区的整体布局规划、个体建筑布局的规划、墙面、屋面、遮阳设施、通风等建筑节能技术。以及太阳能等资源利用与循环技术。上述这些因素使得建筑成本以及资源浪费问题迎刃而解。

2 建筑节能设计原则

(1) 因地制宜。我国疆土广阔, 各地区因跨越多个气候带而具有着不同的气候特点。设计时应认真了解当地的气候特点, 然后制定相应的设计方案, 以最大限度利用当地气候的潜在优势使建筑与当地地域相匹配。同时, 建筑物的造型、功能及所处的方位、区域不尽相同, 设计时应对这些方面进行综合考虑。

(2) 新技术的应用。通过应用高科技手段, 使建筑达到低能耗、高舒适度。设计者应该系统地考虑高新技术的运用, 使各单项技术之间密切配合, 形成有机的整体。技术系统的采用必须要有针对性, 而不在于价格的高低, 以迅速解决实际问题, 取得良好的效果。

3 建筑的节能设计

(1) 整体布局。整体布局的关键在于建筑本身与周围环境的有机平衡。以节能为出发点, 就要求我们在规划设计时尽可能因地制宜, 采用当地的原材料, 尊重当地历史文化, 同时当地的自然和气候情况也是影响建筑设计的重要因素。只有尊重建筑与人文环境的这种动态平衡, 才可能使得建筑成为更加节能化又不失美感的地域特色。

(2) 个体规划。个体建筑布局的规划是建筑设计的灵魂。个体规划主要是通过对围护结构、传热面积穿墙比的控制来降低建筑材料的能耗。着重对建筑外部围护结构的构造和内部使用空间的划分进行节能设计。

(1) 建筑外部围护的节能设计。建筑的外部围护主要包括门、窗和墙。如果围护的热传导性不佳, 冬天热气过快散逸、夏天燥热难耐。这样就会导致制冷制热两方面的负荷。造成不必要的能源流失。所以围护的热传导性就决定了能耗的多少。我们应从围护的热传导性入手, 尽量采用保温隔热的围护设计, 降低能耗。外墙在围护中占很大比重, 因此外墙的节能设计非常重要, 目前, 对于外墙的保温结构主要有外保温、内保温、以及夹心层保温这几种。这些保温结构虽然各具特点, 但相较而言, 外保温具有抑制冷桥热桥产生的特质, 并且对主体结构有防护作用, 可以在一定程度上延长建筑的使用寿命, 最关键可以大大减少能源的浪费, 所以在墙面的结构选择方面应优先选择外保温体系。

(2) 可持续资源的利用。关于可持续资源的利用主要包括以下几点:a.利用自然光线采光。太阳光最符合人眼的承受能力。而且, 利用太阳光采光可以减少电力能源的消耗。因此, 在房屋建筑设计时, 应注意自然光线的充分利用。可以通过光线的折射、反射等光学知识使自然光尽可能的覆盖建筑内部空间。b.太阳能的利用。太阳能作为最常见的可持续能源, 通常情况下有两方面的用途, 即太阳能供电和太阳能供热。太阳能可以直接转换为热能既方便又便捷。而太阳能转换为电能也在一定程度上缓解了供电机构的配电压力。所以依据太阳能的这种特质, 进行建筑设计时应加以考虑安装太阳能热水器或太阳能电池。从而使得其他能源可以用在其他需要的地方。

(3) 自然通风设计。自然通风是建筑设计中需要注重的一个重要问题, 良好的设计可以使得建筑作品更加节能和舒适, 良好的自然通风, 不仅会使得室内的热舒适度得到改善, 而且还会使空调运行的时间减少, 对于建筑物的实际使用能耗很有帮助。在建筑设计中平面要充分利用春、夏、秋时的自然通风, 而应该避开冬季主导风向, 通过被动方式, 利用室外气流带走室内产生的余热, 从而使得室内的热舒适性得到保证, 并且还能够使得空调开启时间缩短, 最终实现节能的目的。

(4) 建筑朝向设计。在进行朝向选择时, 要全面考虑当地气象条件、建筑用地、地理环境等, 以节约用地为宗旨, 优先采用本地区的最佳或接近最佳朝向, 满足冬季能争取更多的日照, 从长期的实践证明, 我国各地区较为适宜的建筑朝向就是南向, 但是在实际建筑设计时, 会有很多因素制约, 全都采用南向那是不可能的, 因此, 合理确定朝向应因地制宜, 从而能够使得节能和舒适的要求得到满足。

(5) 外墙的保温隔热性能。在整个建筑外包面积中, 外墙所占的比例最大, 其对建筑能耗的影响也最大。我国的严寒地区, 室内外温差已经达到了30-60℃, 墙面传热造成的热损失也较大。由此可见, 建筑节能的一个重要部分就是墙体的保温隔热。外保温使得保温层覆盖住整个外墙面;内保温会受二次装修的影响, 而且还占用室内空间;所谓夹心保温就是指保温材料被夹在两侧墙体材料之间。对于主体结构, 外墙外保温体系有着保护的作用, 而且外墙外保温使得建筑物使用寿命延长, 使得旧建筑物的节能改造更加方便, 因此, 外保温要比其它形式优越的多。

4 结束语

综上所述, 我国的节能建筑设计正处于刚刚起步阶段, 与发达国家相比还是有一定的差距。因此, 作为建筑设计者我们在进行建筑的节能设计时, 要做好整体规划、合理布局, 通过提高围护结构的性能, 从而降低建筑的能耗。并且要积极利用可持续能源, 以期减少能源的浪费。

摘要：新世纪以来, 能源环境问题一直是社会各界最为关注话题, 在其日益加剧的前提下, 建筑节能关乎到一个国家和社会可持续发展的重大举措, 我国作为能源消耗大国, 能耗的增量在持续的增加, 当前我国的建筑业属于高耗能产业, 所以如何处理好资源消耗问题已成为建筑行业共同面对的主题。因此, 本文从建筑节能的概念和设计的原则出发, 对建筑节能设计进行分析探讨。

关键词：建筑设计,节能,分析

参考文献

概念规划建筑设计协议 第2篇

项目 名 称：内蒙古根河市敖鲁古雅乡温泉度假村 项目 地 点：内蒙古根河市敖鲁古雅乡 委托人：___________________________ 设计人：许一志

签 订 日 期： 2011年 月日

“内蒙古根河市敖鲁古雅乡温泉度假村”项目委托概念规划方案设计协议书

委 托 人（甲方）：

设 计 人（乙方）：许一志

为实施______________公司开发之中__敖鲁古雅乡温泉度假村_项目，在平等互利、协商一致的基础上，经双方协商，就甲方委托乙方完成该项目规划方案设计事宜，达成以下条款，签订本协议。

第一条 本协议依据下列文件签订

1．甲方提供的《__敖鲁古雅乡温泉度假村__项目规划方案设计任务书》（简称《设计任务书》）。

2．甲方提供敖鲁古雅乡第一期建设有关资料。

第二条 本协议标的（委托事项）

甲方开发的__敖鲁古雅乡温泉度假村__项目的规划设计方案。内容包括：

1.概念性功能定位建议

实地踏勘，场地现状调查与研究，定位研究，功能确定。应考虑项目的以下特征：

（1）敖鲁古雅民族基地的独特引人之处

（2）特殊的地理位置

（3）独特的旅游资源

（4）充争认识市场的竞争性、项目的机遇与劣势

（5）对（或全球、或全国、或当地等）相似的一些（同类项目或度假村、或住宅小区或办公区等）进行调查

（6）深化系列产品，将项目市场战略定位于具有独特创新性

2．概念性总体规划

（1）区位分析，描述其周围地块资产和竞争者，交通状况等。

（2）基地分析（包括用地分析、景观分析、市政工程等）

（3）概念性规划总平面

（4）各个区域的初步概念性建筑规划

（5）分类描述建筑设计和主要产品类型，明确设计理念和方向

（6）景观的概念性规划、分析及具体描述

（7）基地内部交通分析

（8）设计描述，包括规划介绍、设计概念、管理及市场定位、市场竞争分析，用地分析和建筑形态分析数据表

第三条 本协议设计项目名称、地理位置、规模、阶段、设计费用

1．项目名称：内蒙古根河市敖鲁古雅乡温泉度假村

2．项目地点：内蒙古根河市敖鲁古雅乡

3． 项目规模：

用地面积：17.6公顷

具体建设情况以甲方及政府有关部门审批同意的方案为准。

4．项目设计方案时间进度及要求：

（1）本协议签订之日起__10__个工作日，乙方完成现场踏勘和调研，向甲方提交概念性功能定位建议报告。

（2）概念性功能定位建议报告经甲方确认后__20__个工作日，规划建筑总平面方案初稿（可以是手绘稿）乙方提交甲方评审。

（3）规划建筑总平面方案初稿经甲方评审并提交修改意见后___10__个工作日，乙方依据甲方修改意见，将修改完成的规划方案设计成果提交甲方评审。

（4）乙方依据上一轮甲方提出的要求和意见，__20___个工作日完成修改方案，并提交达到甲方及政府规划方案审批要求的正式定案的文件，如此时提交的方案规划审批未通过，则乙方须无条件修改到以甲方和规划审批同意为止。

（5）设计服务：乙方应当向甲方后续的深化设计单位进行交底，详细阐述其设计概念及理念，并实时配合甲方与相关政府部门的沟通。

甲方未支付定金或未按本协议第四条约定支付设计费的，乙方有权暂停下一阶段工作或顺延向甲方递交下一阶段设计成果，同时无需承担相应的违约责任。

5．项目设计方案的费用：

本项目总设计包干费用为__60万__元人民币，除本协议约定的可调整情况以外费用不变。

第四条 项目规划设计方案的付款进度

1．本协议签订后五个工作日内，甲方支付乙方定金__30__％，计_ 18万 元人民币（协议履行后定金抵作协议价款）；

2．乙方提交概念方案初稿并经甲方确认或提出修改意见之日起五个工作日内，甲方支付乙方方案设计进度款__30___％，计___18万____元人民币。

3．乙方提交方案成果甲方最终确认并经政府相关部门批准后七个工作日内，甲方支付乙方方案设计进度款__40___％，计____24万_____元人民币。

4．结完设计费后，乙方承诺仍完成本协议第三条第4款第（5）项所指设计服务内容。

第五条 双方责任

1．甲方责任：

（1）甲方应在本协议签订之日后五日内提供乙方《设计任务书》，如甲方在本协议签订之日后10日内不能提供乙方《设计任务书》，乙方可按照甲方或甲方委托的策划公司提供并经甲方确认的其他相关资料及有关规定进行设计。如因为甲方原因导致乙方设计成果延误的，乙方不承担相应的违约责任可顺延。

（2）甲方对乙方设计阶段所提供的文件，应尽快给予明确答复或提出修改意见，甲方对设计咨询要求改变，对已完成设计咨询成果的意见和认可，均必须以书面形式通知乙方，乙方有权将口头意见视为无效。

2．乙方责任：

（1）乙方设计文件应符合国家及地方法规，并遵循甲方设计任务书的要求和其技术及经济可行性。乙方对设计咨询文件出现的因乙方原因导致的遗漏或错误负责修改或补充，所发生的费用由乙方承担；乙方完成的设计咨询文本侵犯第三人权益的，由乙方向第三人承担赔偿责任。

（2）按本协议约定的进度和设计方案成果要求提交质量合格的设计资料（成果），乙方对其各阶段提供甲方的设计资料（成果）负责，按照约定完成设计服务。对乙方提供的设计咨询方案，甲方有权提出修改意见，乙方同意在协议规定的工作范围修改。

（3）乙方向甲方分别提交反映上述本协议第二条约定的设计内容的文本、图纸。A3设计文本十一本,内容包括设计说明,总平面规划,交通组织图,分期实施图,示意图片。

第六条 违约责任

1．在协议签订后，甲方擅自解除协议的，乙方未开始工作的，不退还甲方已付定金；已开始工作的，甲方根据乙方已进行的实际工作量，支付设计费。除此之外，甲方不承担乙方的其他损失。

2．乙方不能按照协议约定的要求（质量、时间）提交设计文件（因甲方原因或本协议另有约定除外）或设计人员不能胜任本设计任务时导致本协议无法继续履行时，甲方有权单方解除协议并乙方向甲方双倍返还定金，同时乙方应赔偿因此给甲方造成的损失。

3．甲方逾期不支付乙方设计费（阶段性付款）超过30天，乙方有权单方解除协议。

乙方对提供给甲方的设计成果中的遗漏或错误负责及时修改，由于乙方原因导致设计成果出现遗漏或错误，造成甲方损失的，乙方除应积极采取补救措施外，还应赔偿甲方的损失。

4．由于乙方原因，延误了本协议各阶段相关设计或成果要求的提交时间，甲方根据本协议第六条第二款不解除协议的，每延误一天，乙方应向甲方支付本协议项目总设计费2‰的违约金，甲方有权从应付未付的设计费中扣除。甲方未按本合同约定支付设计费的，每延误一天，乙方有权要求甲方支付应付未付设计费2‰的违约金。

5．设计经甲方确认后甲方又要求作出变更而产生的重新设计工作，对15%以内工作量的部分不另行收费，工作量的15%以上的，经双方协商对超出的部分另行收费。

6．乙方如不配合对甲方指定的深化设计单位进行技术交底、咨询、服务（技术交底一次）、或不配合甲方与相关政府部门的咨询、服务、沟通工作（限二次），其主要责任设计人员不能如约到位时，每缺席一次，乙方应承担违约金10000元。但甲方应提前五个工作日书面通知乙方每次进行咨询、服务、沟通的具体地点和时间，给予乙方必要的准备。

第八条 知识产权

乙方是根据甲方的设计咨询协议要求完成本协议项目设计咨询成果的，在甲方付清各阶段设计费之时，相应的设计咨询成果的版权即全部归甲方所有，未经甲方同意，乙方不得将设计咨询文本自行使用或向第三方转让、泄露。如发生以上

情况，甲方有权索赔。（但设计版权归甲方后，设计人仍享有署名权和参与评奖、著述专业论文方面使用该设计成果的权利）。

第九条：其他

1．由于政府的原因或不可抗力，致使本协议不能履行，甲方应立即书面通知乙方，并根据甲方已经确认的设计工作量进行结算。

2．未经协议其他方同意，任何一方不得全部或部分转让本协议项下的权利和义务。

3．凡因执行本协议所发生的或与本协议有关的一切争议，协议双方应友好协商。

4．本协议未尽事宜，双方可签订补充协议，有关协议及双方认可的来往电报、传真、会议纪要等均为本协议组成部分，与本协议具有同等法律效率。

5．本协议一式两份，双方各执一份。自双方盖章签订之日起生效。

甲方：乙方：

无源房：节能建筑的新概念 第3篇

无源房确实是最节能的建筑，是最大限度利用可再生能源的建筑，也是最大限度节约能源的建筑，是体现科学用能的建筑，是值得提倡的节能建筑。

荷兰无源房的基本原则：（1）无论冬夏室内温度都非常舒适；（2）供热系统最小化；（3）无活动的制冷系统；（4）绝热性能高；（5）热阻断建筑；（6）密封性好；（7）最大程度地应用太阳能；（8）平衡的热交换系统；（9）夏季夜晚通风加上遮阳篷；（10）太阳能集热加上锅炉。

荷兰在选择无源房时的工作步骤：第一步：确定供热和制冷用能的最大节省量；第二步：尽可能使用可再生能源；第三步：对剩余的需要用化石能源解决的需求尽可能地提高效率。通过使用最好的系统建设方法，无源房利用技术方法将第一步的成本减少到最小。

荷兰无源房的运行，（1）实际无需供热；（2）充足的热水供应使生活变得更为舒适；（3）冬天通风系统通过高效交换系统实现；（4）夏天通风系统晚上正面阀门开启后冷却房屋中的空气，早上正面阀门关闭放下遮阳篷，结果将减少住宅成本并提高舒适度。

荷兰开发无源房给我们的启示是：

一、建筑能源消耗大，建筑节能在节能中占有重要位置。建筑能耗是指建筑物使用能耗，包括采暖、空调、热水供应、照明、炊事和家用电器的用能。2000年我国建筑能源消耗占全世界用能的27.8％，节能建筑用能任重道远。

二、建筑用能的特点是大部分属于低品位能源。据统计，我国建筑能耗各部分所占比例如下：采暖、通风、空调65％，热水供应15％，电气（照明和家用电器）14％，炊事6％。在这些能耗中除照明和家用电器用电属高品位能源外，绝大部分建筑能耗属低品位能源，如制冷的冷冻水温度为5℃～12℃，采暖供热热水温度45℃～95℃。

三、自然能源温度范围与建筑能耗所需温度相似，属低品位能源。土壤温度13℃～18℃（北京）；空气－20℃～40℃；江河湖水夏季28℃～35℃、冬季3℃～5℃；海水，我国四大海域50～100m范围内全年维持在20℃左右；自然资源利用不会对环境造成污染；自然资源利用技术（热泵）已经成熟。

四、按照科学用能的“分配得当、各得所需、温度对口、梯级利用”的要求，建筑用能应当因地制宜，多能互补，大规模利用自然资源与可再生能源。使自然能源、可再生能源供建筑用能，除一个可提供低品位能源，而需要低品位能源，温度对口以外，还有一个属于分散能源，需要也是分散的需求，分散能源供分散用能，集中能源供集中用能，也属于分配得当，各得所需。

历史建筑相近概念析论 第4篇

在研究建筑历史文化的领域, 参阅的书籍、访查的对象和学习的层面一般都是比较广阔的, 包括了历史、哲学、艺术、建筑、设计、规划、技术和人文学科等等范畴。至于研究的实物对象, 一般包括 “古建筑”、“历史建筑” 和 “传统建筑” 等。但是研究一座“古建筑”跟研究一座“传统建筑”的目标和方法是否有分别呢?调查的重点应该是一座建筑的古代形态、历史事迹还是传统特征呢?

这些是十分重要的议题。因为我国拥有很多古旧的建筑, 然而其中个别构件或装置往往是经过修复的, 那么这些构件或装置是否我们的研究对象呢?尤其是不少现存的民间建筑, 它们的文化价值是在于其民间遗传的制度, 和社会传统的精神, 而非重点官式文物建筑那样注重形制和所历经的重要事件。那么, 这些不太严谨又不曾记录重要历史事件的建筑, 是否具备研究的价值呢?在当代中国, 许多乡镇仍不断地兴建木构住宅和祠堂, 建造时不断地以半传统、半改良的地道手法去做, 学界是否要拒绝考察这种非古老的建筑及其技术和工艺呢?这些林林总总的“古建筑”、“历史建筑” 和 “传统建筑”, 在保护和修复方法上是否有分别呢?要回答这些问题, 就必须对 “古建筑”、“历史建筑” 和“传统建筑” 等常用而近似的词汇加以界定。

1 民族建筑和地域建筑的定义

根据世界建筑史, 在19 世纪末及20 世纪初席卷全球的国际风格建筑International Architecture, 到了20世纪中叶开始遭受各方的质疑, “那种试图使建筑生产系统化, 以及通过强逼接受所谓的标准化来寻找解决所有问题的研究, 开始表现出其局限性”[1]。到了70年代, 那些企图摆脱建筑风格一体化, 标榜民族主义 (Nationalism ) 和地域主义 (Regionalism) 的建筑应运而生。

著名英籍建筑历史学家法兰顿 (Frampton) 形容20 世纪中叶开始盛行的“ 批判性地域主义” (Critical Regionalism) 为 “矛盾的议题” (Paradoxical Proposition) , 因为完全的地域文化其实并不存在, 在 “所有古代或现代文化的内在发展, 似乎均建基于与其他文化的互相交流。地域性或民族性文化, 尤其在现今, 都必须最终被视为全球文化的地域性化身”[2]。这种矛盾, 说明了维护地域性建筑或延续民族性建筑, 不能与现代发展背道而驰, 而是必须与全球发展相配合。

梁思成先生早在1953 年访问苏联时就注意到被前苏联称为具备 “民族的形式” 的建筑, 这种建筑是当时苏联在抵抗欧美的国际风格建筑时发展出来的, 梁先生体会到建筑设计应该 “根据每个民族的特点它的语言、它的历史等等所形成的文化的形式, 应当利用各民族遗留下来的建筑遗产”[3]。他认为实现 “民族的形式” 的建筑可以包括 “在规划改建旧城市的时侯, 原则是尽量地保存古建筑, 把它有机地组织到城市规划里去”[3], 也可以表达在现代化的建筑设计中, 将该民族传统建筑的艺术重新融合组成 “完整的艺术形态” , 尤其是像莫斯科的地下车站那样 (图1) , 就是可以充份体现苏俄民族“文化遗产的应用” 的佳例[3]。由此可见, “民族建筑”, 并不局限于古老的建筑或以传统形式营造的建筑, 而是包括重新体现民族当代文化的城市规划或建筑设计。

法兰顿认为 “地域性文化 ( 建筑) 有时会加插重新演译的民间元素。 (但是) 它会尽力在避免流于过度封闭的情况下, 去教化一种源于地域的当代文化。 ( 因此) 它会倾向在矛盾之中创造一种地域性的世界文化。要持续任何真实的文化, 则最终视乎我们在吸取外来影响的同时, 创造地域文化的重要形态的能力”[2]。

这个观点, 与罗哲文先生在讨论中国建筑文化发展时的见解不谋而合, “就是外来文化必须在本国、本民族、本地区原来文化传统的基础上创造和发展, 最后成为本国、本民族、本地区的东西”[4]。

综合此上中外论点, 民族建筑 (National Architecture) 和地域建筑 (Regional Architecture) 可以包括城市改造规划、当代建筑设计, 或文物建筑保护工程。民族建筑和地域建筑的定义的重点在予基于尊重或认识该民族文化或地域文化, 吸取及融合世界文化, 而重新演译和创造。

2 古建筑、古典建筑及仿古建筑的定义

古建筑, 英文是 “Ancient Building” , 泛指 “古代” 遗留下来的建筑实物。现在我国建筑历史学均认同1840年为 “古代” 与 “近代” 的分野, 理据是 “1840 年鸦片战争爆发, 西方建筑进入中国, 近代建筑由此在中国产生”[5]。而此之前的则被视为古代建筑。“古建筑 ( 现在) 保存的数量和其他文物一样, 年代愈早的愈少。物以稀为贵, 形象化地说明早期古建筑的重要性”[6]。撇除它的其风格雅俗或质量优劣, 古建筑实物的主要文化价值在于它可以成为罕有的真实科学证据, 因此具备予以保留实物的基本理据。然而, 单靠年代的古远并不能成为保存的唯一理由。第一, 以科学研究的角度来说, 单靠存在年代的久远并不足以支持其原物必然真确或必须研究的条件, 例如很多古建筑, 即使确认原物未曾全毁重建, 但由于木材不耐久的特性, 大都经过大规模修复, 其中尚存元素可能已经不再具备期望的科学研究价值;第二, 以探讨文化的角度来说, 研究那些依然具备表达传统社群模式元素的建筑, 可能比保存一些再无人民参予的遗物的意义重大;第三、以保护和持续发展文化的角度来说, 除非该古物拥有其他遗迹不可替代的重要科学证据, 否则保护文物应该以平衡各方面的价值, 如历史、文化、科学、建筑、艺术、社会等重要性为原则。以保护建筑文物来说, 衡量其其建筑的设计及技术理应比现存物料年份的远近更能判断它的建筑文化价值。

至于 “ 古典建筑” 这个名词可以泛指是英文Classical Architecture的翻译。这个西方名词在西方建筑史上的定义是比较狭义的。根据英国权威建筑历史学家森玛逊 (Summerson) 的定义, 它特定指古希腊或古罗马在公元4 世纪罗马陷落之前的, 在西方历史上称为 “古典世代” (Classical World) 的建筑, 或后期 “一座从远古世代的建筑语言直接或间接抽取装饰元素而形成的建筑”[7]。那些在18 及19 世纪欧洲参照该风格而发展的建筑潮流则顺应称之为 “古典复兴” 或 “新古典主义”。例子就有在1823 年由名建筑师史密克 (Smirke) 仿古希腊神庙风格设计的英国伦敦的大英博物馆 (图2) 。然而中国历史没有“古典世代” , 所以强把这个西方名词“古典建筑” 借用, 意义不大。如有使用, 通常是指古代风格的建筑, 重点在于成品的风格, 而不在予其或实物年份。

而 “仿古建筑” , 可能是是指两种情况:第一种是模仿某个历史时段的独特风格而再造的创作品或仿古品, 但是完成品未必具备社会文化意义;第二种是抽取古代建筑的美学或形制意念而再创作的新建筑, 然而其设计或营造过程未必与它所借用的古代文化有关。其实仿古的情况并非现代的产品, “中国的古代仿古源远流长”[8], 例如清代皇宫建筑的北京颐和园及河北承德避暑山庄 (图3) , 都可算是封建社会末期的皇室匠师仿照古代杰出地方风格建筑而营造环境的作品。

综合以上定义, 古建筑确实存在研究的价值, 但是必须认清个别古建筑, 甚至个别建筑组件的真实性, 方可用作研究的材料。然而一般古典风格的建筑或仿古建筑则可以提供启发, 可以作为建筑或城规设计发展的参考。

3 文物建筑和遗产建筑的定义

在《中华人民共和国文物保护法》[9]里, “文物” 大致包括 “古文化遗址、古墓葬、古建筑、古窟寺文刁石刻壁画” 、 “近代现代重要史迹、实物、代表性建筑” 、 “艺术品、工艺美术品” 、“重要的文献实物” 等以它们的历史、艺术及科学价值确定。因此 “文物建筑” 应该是指跟据《保护法》的标准确认为具备上述文物价值的建筑物, 并非所有古旧的建筑均是文物建筑, 而且也不是只有华贵堂皇的建筑方是文物建筑。有些表面不太起眼, 但具备重要意义的民间建筑或近现代建筑, 亦可以成为文物建筑。

我们可以将《中华人民共和国文物保护法》的准则, 对比近年被公认为适用于东方及西方文化的1981 年的《巴拉宪章》Burra Charter ( 全名《保护具有文化重要性之地点的宪章》) , 宪章里面认为具文化意义的建筑, 必须具备 “对过去、现在或将来的世代有美学性、历史性、科学性、社会性或精神性的价值”[10]。因此, 以历史、艺术及科学等价值作为并重的标准进行综合判断的方法在在中外是一致的。

另外, 近年比较常用的名词是 “遗产建筑”, 相应英文词语Heritage Buildings。这个趋势也许与我国近年日益重视参予国际 “世界文化遗产” 和 “非物质文化遗产” 等名册的申请有关。使用 “遗产” 一词侧重文物作为前人留给我们的珍贵资源, 让我们可以保存、发展和传承下去的意思, 这个概念跟英文词语 “Heritage” 的含意是一致的。《巴拉宪章》的主旨其实亦是在予鼓励可持续性发展遗产建筑。

4 历史建筑的定义

所谓“历史建筑” , 并不等同以前的建筑, 亦并非所有以前所兴建的建筑均属于 “历史建筑”。 “历史不仅是指过去的事实本身, 更是指人们对过去事实的有意识、有选择的记录”[11]。由此推论, “历史建筑” 应该是指具备记录以前有意义的信息的建筑, 换言之, 是具有 “历史价值” 的建筑, 因此是附合《巴拉宪章》所说四类文化价值之一。没有 “历史价值” 的以前的建筑并不算是“历史建筑”。

然而具备“历史” 讯息的建筑, 除了作为研究的教材, 还有甚么意义呢?《说文解字》中说:“历, 过也, 传也”。因此历史不单是过去的事实, 也必须具备 “传承” 的使命, 而要 “传承” 就必须适当地将具备历史讯息的资源, 包括文献、习俗、遗迹和建筑的文化意义为下一代解说。

英国遗产组织在2008 年发表《保护原则》 ( 全名:《保护原则:可持续管理历史环境之政策与指引》) , 对遗迹建筑和文化遗产的 “历史价值” 作出精辟的定义:“历史价值关系到昔日的人物、事件和生活方式如何与当下发生联系, 而这种联系倾向是〈展示性〉或〈联想性〉的”[12]。所谓 “展示性价值” , “Illustrative Value”, 是指该座建筑或遗址, 能够为当代或未来人民展示昔日某些重要历史意义的事件、人物, 或生活方式。而 “联想性价值” , “Associative Value” , 则是指该建筑、遗址、地标、地貌、街道、或环境, 具备触发或启示当代或未来人民对历史上重要的人物或事件的联想即可。这个联想的程序, 有可能是因为这里确实是某历史人物踏足或某事件发生的地点, 但又或者更广义来说, 是某重要历史文学作品的背景, 或某重要历史理念进程的环境亦可。

举例来说, 山西永济市普救寺 (图4) 就是因为它是著名文学小说《西厢记》的背景而成名, 而《西厢记》的重点不单是它引人入胜的故事, 而是因为在云云中国文学中, 它罕有地反映元代恋爱与礼教的冲突, 并“对封建婚姻制的大胆挑战”[13]。因此普救寺的 “历史价值”在于它具备了令人联想到重要的历史文学作品和历史社会状况。

由此可见, “历史建筑” 的 “历史价值” 并不能单纯从实物或文献所提供的信息进行判断, 在很多时候应根据这项历史讯息是否能够为当代及未来人民作出“展示”或“联想”, 从而为人类文明持续发展作出贡献来进行判断。 “遗迹遗址最大的缺陷就是没有人, 而人恰恰是历史活动的主体这些实物离开了人它也就不成其为历史”[14]。因此可以说, 如果一座遗址述说的是一群早已烟没的社群事迹, 那么它的历史价值就很有限, 或许只能算是科学的证据;反之, 如果是一片在某特定历史时段上因为独特的人为或环境发展过程而形成的民间传统建筑组群, 而与它的历史发展紧密联系的社群尚存, 那么很明显, 这些建筑就具备 “展示” 或令人 “联想”该族群历史进程的条件。以位於广东省开平县的世界遗产开平碉楼 (图5) 为例, 它见证着清末民初的历史民间生活巨变, 以 “华侨从北美带返之建筑风格与地方乡土传统交融, 表达人类价值观之重要交流”[15]。因此开平碉楼能够属于重要的 “历史建筑” , 并不因为它的物质年代, 而是因为它 “展示” 及令人 “联想” 到重要的历史。

5 传统建筑的定义

中文 “传统” 一词包含了 “传承” 和 “统合” 的意念, 因此 “传统建筑的概念应是:以传统历史沿传而来的建筑工艺技术, 使用传统建筑体系的材料所建的具有传统形式的建筑物”[16]。这概念应该是包括传统的历史建筑, 以及根据传统理念、形式及工艺营造的后期建筑。尤其是表达在未受城市化的乡镇, “地域性文化 ( 建筑) 都倾向在一些文化交节点和可以避过全球文明化的最终街冲击之处兴旺发展”[17], 这种情况在中国, 即使在不太偏远的地区乡镇, 也十分常见。“传统民居 (都是由) 各地各民族根据自已生活习惯、生产需要、经济能力、民族爱好和审美观念, 结合本地的自然条件和材科, 因地制宜、因材致用地进行设计和营造”[18]。尤其是民宅, 它的基本功能是居住, 而人类的居住愿望, 即使在现代先进的科技及经济条件容许下, 在特定的环境和文化中, 基本上跟以前的时代分别不大, “居所的形态, 有时从百代传承而来, 似乎永恒地可靠”[19]。地域的社群人民在没有现代专业建筑师或工程师的指导下, 很自然地倾向采用行之有效的技术及形态来配合地域性及当时的技术和资源, 而不会刻意地创新或表达现代风格。从这一个层面来看, 中国乡镇的民间建筑, 除了少数近年的现代化公用建筑外, 其余大多数的地域性民宅或社群建筑, 如祠堂、庙宇、仓库、市集店铺, 不管实际建造年份, 大致都是依据传统形式营造的作品, 也就是说, 都可以算是“传统建筑”。 最佳的例子就是在2008 年列为世界遗产的福建土楼 (图6) 。世遗的评价是:福建土楼 “以非凡形式反映了社群长久有恒地响应聚居诉求, 表达出七个世纪以来夯土建筑杰出艺术的沿起、创新及发展”[20]。可以注意到世遗的着眼点不在土楼的特定历史时段, 而是一个传统有恒的发展。最明显的是其中永定高北村的土楼群, 包括了明朝初建但现已毁废的五云楼、清末建造而仍然住满了村民的世泽楼和承启楼, 甚至有迟至20世纪60 年代由该村海外华侨归来, 用传统技术新建、以便宗族聚居的侨福楼。证明传统建筑不在乎年份, 而视乎营造的意念和工艺。

然而, 传统并不代表被动地盲目接受前人遗留下来的东西, 而是需要有意识地、有系统地、切合当代文化的思想去整合、展示、联系、演译和传承。美国现代诗人艾略特 (Elliot) (图7) 在《传统与个人天才》一文中指出 “传统是不能依靠承继而来的, 你如果要得到它, 就必须以极大的努力去获取。它需要历史触觉。历史触觉包括了一个现在式的观点, 而非局限于过往式的前事”[21]。也就是说, 传统不是死去的旧习俗, 一项有意义的传统必须具备为当下的文化观点和人文发展作出启示的价值。

与 “传统建筑” 一词意念最接近的英文词汇是“Traditional Architecture”。英国金奖建筑师葛艾活 (Edward Cullinan) (图8) 曾为这个名词作出解释。他在1984 年向英国皇家建筑师学会的演说中指出:“我想将建筑传统定位为一种共享及可持续的营造手法的发展, 目的是实践性、艺术性及社会性, 而非古老性或怀旧性的”[22]。由此可见 “传统建筑” 的定义的重点在于它是否包含承前启后的社会文明思维, 而不是在于它的建造年份。

5 结论:建议着重研究中国建筑的文化传统价值以探索持续发展的方向

中国现代文化史学家钱穆先生 (1895-1990) (图9) 对文化有以下见解: “文化是一存在, 而存在则必然有时间性, 即是此存在之传统。传统要有持绩, 而其中便有变化。传统则亦有生命牲的”[23]。以上诠释与西方人类学大师列维-斯特劳斯Levi-Strauss (1908-1999) (图10) 在1983 年提出的意见有异曲同工之情况:“文化是由行为规律所组成。有些规律是由人类群体从以往的社会结构累积下来的传统的痕迹。其他的就是为了某些目的而有意识地被采纳或变化。”[24]。综合以上两位中西文化大师的见解, 可见如果一个国家或民族的文化要持续发展下去, 就必须建基于这国家或民族共拥的 “传统”之上。建筑是人类生活的重要元素, 建筑文化不可能脱离传统, 而建筑文化的持续发展是传统建筑文化的承传与演化的一个程序。

中国的建筑文化在持续发展的过程中, 一方面不断继承传统技术及理念, 另一方面不断融合著外来文化及适应著自身社会进展。在这不断调整和蜕变的过程中, 无论 “古建筑”、“历史建筑”、“文物建筑”或“遗产建筑”, 甚至包括许多地域性民间建筑, 不一定是古老的、不一定是有历史联系的、也不一定是被确认为文物或遗产的, 只要是蕴藏着民间传统建筑智慧、建基于群体生活文明, 和拥有承前启后的精神, 均是我们的参考实物和研究对象, 成为文化发展的重要知识资源。

图片来源

图1:Trekexchange;

图2、5、6:作者拍摄;

图3:长城网;

图4:永济百科;

图7:Getty Images;

图8:RIBA;

图9:中工网;

高层建筑结构概念设计论文 第5篇

一、高层结构概念设计

(一)高层结构概念设计的三维层次

把房屋看成一个三维空间块体分层次来分析，对于复杂的高层，例如多塔机构也可以把它分成几块，分别研究其倾覆、刚度、承载力等问题，然后组合起来。首先，在方案阶段(I)，可以把基本设计方案概念化，建立一个符合建筑空间三维形式的结构方案。在该阶段分析总结构体系的荷载和抗力关系;高宽比与抗倾覆;承载力和刚度;并预估基本分体系的相互关系。由于整个结构必然是由一些平面单元组成，因此在初步设计阶段(Ⅱ)，要扩展方案，把那些体现初步设计基本要求的、主要是二维的平面体系包括进来，进行基本水平和竖向分体系的总体设计，从而得到主要构件及其相互的关系。而在最后的.第Ⅲ阶段，即施工图设计阶段，处理一维的构件设计，具体设计所有分体系的构件、连接和构造详图，对第Ⅱ阶段做出的粗略决定进行细化。

对于高层建筑结构，可以设想成为一个从地基升起的竖向悬壁构件，承受水平侧向荷载和竖向重力荷载的作用。侧向荷载是由风吹向建筑物引起的水平压力和水平吸力，或者是由地震时地面晃动引起的水平惯性力。重力荷载则是建筑物自身的总重力荷载。这些侧向荷载和重力荷载的组合，趋向于既可能将它推倒(受弯曲)，又可能将它切断(受剪切)，还可能使它的地基发生过大的变形，使整个建筑物倾斜或滑移。对抗弯曲而言，结构体系要做到不使建筑物发生倾覆，其支撑体系的构件不致被压碎、压屈或拉断，其弯曲侧移不超过弹性可恢复极限;对抗剪切来说，结构体系要做到不使建筑物被剪断，其剪切侧移不超过弹性可恢复极限;对地基和基础来说，结构体系的各支撑点之间不应发生过大的不均匀变形，地基和地下结构应能承受侧向荷载引起的水平剪力，并不引起水平滑移。由于风力和水平地震作用力对于高层建筑是动荷载，使建筑结构抗弯曲和抗剪切时都处于运动状态，就会导致建筑物中的人有震动的感觉，使人有不舒服感。如果建筑物晃动得太厉害，还会使非结构构件(如玻璃窗、隔墙、装饰物等)断裂，甚至危及屋外行人的安全。所以，高层建筑结构要避免过大的震动。例如：在建造机关事务局12层的办公综合楼，它长48m、宽18m、高36m。建筑物两边各有9根柱，横行柱距为18m，纵向柱距为6m，中央有一个612m的电梯和管道井筒。考虑水平荷载的传递有几种不同方式，进行结构方案优选，分析两种结构方案：一种为仅由核心筒承受水平力，外柱仅承受大部分竖向荷载，不抵抗水平力，梁和柱铰接;一种为纵横两个方向柱和梁刚接形成框架，来抵抗纵横两个方向的水平力。在方案一中：筒井所受的风荷载为1。468=67。2KN/m，竖向荷载近似为15120KN，井简墙自重为636(6+12)2=7776KN，可得抵抗倾覆弯矩的竖向荷载为22896KN。则可计算出合力偏心矩e=M/G=67。23618/22896=1。9m，超过核心范围(6/6=1m)，不满足稳定要求。必须加强、加宽基础或采用下部锚固，才能避免基础向上抬起。在方案二中：由横行跨度的框架承担全部水平力。因此，在一个方向风荷载作用下，总框架一侧柱子受压，另一侧柱子受拉，并可近似求得总压力或拉力为：67。23618/18=2418。2KN，大致由每侧9根柱子平均分担2419。2/9=268，8KN/柱<73910=1890KN，即比每根柱所承受的恒载小很多，基础不会向上抬起。因此方案二比方案一好，应采用方案二的结构。

二、高层建筑的结构体系

通过受力因素分析，下一步就考虑采用什么结构体系，有下面几种高层建筑结构体系可供选择，其结构体系有：框架结构、剪力墙结构、框架一剪力墙结构、筒中筒结构等。根据其受力特点，结合高层概念设计的三维层次考虑，选取合适的结构体系或其组合体系。

(一)框架结构体系

由梁、柱、基础构成平面框架，它是主要承重结构，各平面框架再由梁联系起来，形成空间结构体系。框架结构的优点是建筑平面布置灵活，可以做成有较大空间的会议室、餐厅、车间、营业厅、教室等。需要时，可用隔断分割成小房间，或拆除隔断改成大房间，因而使用灵活。外墙采用非承重构件，可使立面设计灵活多变。但是框架结构本身刚度不大，抗侧力能力差，水平荷载作用下会产生较大的位移，地震荷载作用下较易破坏。不高于15层宜采用框架结构，可以达到比较好的经济平衡点。

(二)剪力墙结构体系

剪力墙结构体系是利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构体系。墙体同时作为维护及房间分隔构件。剪力墙间距一般为38m，现浇钢筋混凝土剪力墙结构整体性好，刚度大，在水平荷载作用下侧向变形小，承载力要求容易满足，适于建造较高的高层建筑。而且其抗震性能良好，在历次的地震中，都表现了很好的抗震性能，震害较少发生，程度也很轻微。但是剪力墙结构间距不能太大，平面布置不灵活，而且不宜开过大的洞口，自重往往也较大，不是很能满足公共建筑的使用要求，而且其成本也较大。

(三)框架一剪力墙结构体系

框架一剪力墙结构体系由框架和剪力墙组成。剪力墙作为主要的水平荷载承受的构件，框架和剪力墙协同工作的体系。在框架一剪力墙结构中，由于剪力墙刚度大，剪力墙承担大部分水平力(有时可以达到80%~90%)，是抗侧力的主体，整个结构的侧向刚度大大提高。框架则承受竖向荷载，提供较大的使用空间，同时承担少部分水平力。由于有了剪力墙，其体系比框架结构体系的刚度和承载力都大大提高了，在地震作用下层间变形减小，因而也就减小了非结构构件(隔墙和外墙)的损坏。这样无论在非地震区还是地震区，都可以用来建造较高的高层建筑。还可以把中间部分的剪力墙形成简体结构，布置在内部，外部柱子的布置就可以十分灵活;内筒采用滑模施工，外围的框架柱断面小、开间大、跨度大，很适合现在的建筑设计要求。

(四)筒中简结构体系

筒中筒结构体系由一个或多个简体为主抵抗水平力。通常简体结构基本形式有三种：实腹筒、框筒及桁架筒。筒体结构最主要的特点就是它的空间受力性能。不论哪一种简体，在水平力作用下都可看成固定于基础上的箱形悬壁构件，它比单片平面结构具有更大的抗侧刚度和承载力，并具有良好的抗扭刚度。简中筒结构是一种抵抗较大水平力的有效结构体系，但是由于它需要密柱深梁，当采用钢筋混凝土结构时，可能延性不好，而且造价昂贵。

房屋建筑的结构概念设计探讨 第6篇

关键字：房屋建筑；结构概念设计；探讨

一、房屋选地

房屋建设最重要的影响因素是抗震设计，随着社会生产力提高，人们欢呼经济高速发展时，伴随的自然灾害让人们不得不思考，经济发展和自然灾害之间的关系。房屋设计体现出抗震特点，正是高速经济发展下的体现。根据《抗规》要求，房屋建设需要注重选址问题。工程选址要从地貌上进行考虑，尽量的避免山丘、陡坡、边坡、河岸等地段。如果在这些地段上建筑房屋，容易导致房屋坍塌事件出现。而且该房屋在面对地震灾害时，防御能力极其弱，容易出现断痕。因此，房屋选址应该避免在危险地段建造房屋。

在场地的选择上，要避免在软土层、饱和砂层、液化土以及软弱土层上建立场地。这些土层在雨天最容易出现滑坡，如果周围植被覆盖率低，这样的危险突发频率会随着增大。如果工程必须要在这些土层上建立场地，应该采取相关的措施进行处理。尽量选择平坦开阔的地区建立起场地，或者选择土质硬度强的地方建立起场地，在一定程度上有利于抗震需求。工程选择要根据当地的具体情况而定，符合工程布局方案。根据当地的总体规划和防灾专项规划需求，尽量避免建筑场地不挤占应急疏散通道，不占用避难场所用地，该建筑方式将提高房屋建抗震能力。曾经见过这样的房屋布局，在悬崖边缘建筑房屋，这和房屋的总体布局不相符。出现该设计方式，最合适的解释是建筑师不了解当地的地质情况，导致总体布局不合理，才设计出这样的房屋方案。需要提出的是，房屋选择在悬崖边缘建设，工程造价相对平原地区高很多。从房屋构建和房屋造价上，悬崖边缘建筑房屋不具备合理性。

二、结构高宽比的问题

根据《高规》要求，房屋钢筋混凝土建筑配比时，需要把握一定的高度比。一般规定为：在房屋高宽在6到7级的抗震设防烈度时，相应的A级框架高度不能超过4米，框架的边缘控制在5米之内，剪力墙控制在6米内。这是《高规》的整体要求，要求符合后，将提高工程质量。不论是在房屋的寿命上还是房屋抗震能力上，《高规》的要求提高了房屋质量。因此，要按照规定进行设计房屋。只有在合理的范围内构件房屋，结合平面设计要求，这样的房屋建设才具有科学性，而且社会经济效益也将极大的提高。然而，在实际建设中，常常出现设计师为了提高利润率，设计方案不体现房屋建设的合理性和科学性，有的设计人员在100米的住宅设计中，平面的面积才占到11到12米，这个深度和宽度都不符合《高规》要求。而且，工程中的偷工减料现象，会使得有些设计师获得利益。看着那些结构比例高出正常规定9米多，导致结构在施工中无法移动，使得工程整体质量大打折扣。严重的违规设计方案，不符合设计总体需求，耗费了施工人员的精力和时间。

三、结构平面布置的问题

（一）建筑符合抗震要求

依照《抗规》要求，房屋在建筑时需要符合抗震设计需要，在评比方案时，要选择质优的方案，这方案的设计宗旨要体现出百姓生命安全为重，体现出科学性和规范性。对不符合要求的方案，应该摒弃。房屋设计关系民生问题，这是我国社会主义建设最看重的问题，房屋建筑要体现“为人民服务”理念。在建筑设计中，建筑物的平面设计占据重要位置，平面设计体现出了建筑物的总体功能和质量。因此，在进行平面设计时，楼电梯位置、柱子距离、通道位置、墙体布置都需要满足整体建设需求，严格执行设计要求进行设计。另外，因为每个建筑物的功能都不尽相同，楼层的布置有差异。建筑平面的墙体布局不相同，特别是内隔墙、外围填充墙、墙体强度、墙体刚度等等，都要符合设计需求。尽量提高柱子和墙体的对称度和协调度。提高整体审美同时，也体现出建筑抗震能力。

（二）细腰建筑

当下，房屋设计常常出现“细腰建筑”不规则的建筑设计，这些建筑设计在多层和低层楼房中，危害性还不明显。如果是高层楼，这样的“细腰建筑”将降低楼层承载力，对楼层的抗震非常不利。而且该“细腰建筑”在高楼层发生火灾时，严重的影响了高效疏散的作用。当楼层出现火灾时，同“细腰”连接在一起的廊道，因为拥挤遭受破坏，造成的后果尤为严重。从实践中看出，高层建筑要遵守《高规》以及《抗规》相关要求，进行设计房屋。尤其是在核心筒周围的墙体，应该要加入宽度足够的楼板，提高筒周边墙体的对外临空疏散力。在高层建筑中，要避免“细腰建筑”平面设计出现，杜绝使用不符合要求的设计方案，对一些楼层需要限制不规则架构出现，这样才更好的提高房屋抗震能力。

（三）建筑外形

从震害中看出，外形复杂的平面，特别是那些凹进或者外凸的平面，抗震能力非常弱，容易遭受破坏。还有那些侧翼延伸过长，不对称的侧翼，在地震中也将遭受破坏。从中国台湾和汶川地震中看出，这些设计在震中受到的破坏力更大。一些平面设计比较简单的结构，在地震中遭受破坏力比较小，有的结构还比较完整。从中看出，在进行外形设计时，尽量的保持设计结构简单、规则。多设计出扇形、矩形、方形、圆形等形状。这些外形较好的保护了建筑，降低损失。高层建筑要尽量的避免内凹和外凸外形出现，尽量不做伸翼过长或者侧翼不对称的建筑物。从设计上避免了设计不合理，提高房屋抗震能力，从源头上树立正确的房屋建设理念。在外形上尽量使用刚性较强的物质，选择建筑结构均匀的设计方案，有效的避免了不对称导致的质量问题出现，减少扭转破坏力。

结束语

总而言之，建筑结构必须体现出抗震功能，这是房屋设计关键点。房屋不仅是人们温暖的避风港，而且它还能保障人们生命安全。因此，房屋的建造和抗震设计要密切相关，要将基础工程落到实处。一份优质的抗震设计，它的外形美观，它的使用功能，都需要紧密的结合在一起。为此，要充分的在建筑上体现出抗震必要性，将抗震的功能发挥出来。房屋设计要体现以人为本的设计理念，房屋是提供给人们居住的，因此在设计上要体现出主体重要性。

参考文献

[1]林凤钦.浅探房屋建筑的结构概念设计[J].山西建筑，2010年14期

[2]郭伟强.谈高层建筑的结构概念设计[J].广东建材，2009年5期

高层建筑结构的概念设计 第7篇

概念设计主要包括以下几个关键内容:选择合理的结构体系和结构布置, 加强抗震性能概念设计, 保证结构的整体性等。

1 合理的结构体系

在进行高层建筑的前期, 首先要根据建筑的使用功能和建筑的高度等因素选取最为合理的结构体系, 目前高层建筑应用比较多的结构体系有:

⑴框架结构体系:其平面布置比较灵活, 但其侧向刚度小, 水平位移过大。在7度抗震设防烈度区高度一般超过55m。

⑵剪力墙结构体系:其侧向刚度大, 但其平面布置不灵活, 在7度抗震设防烈度区适用于高度不大于120m。

⑶框架-剪力墙结构体系:其侧向刚度大, 框架布置灵活, 抗震性能较好, 但有时由于功能要求使得剪力墙布置受限, 导致刚心, 质心不重合, 导致扭转。

⑷筒体结构体系:其主要包括框架-核心筒结构、筒中筒结构和多筒体结构, 具有良好的抗侧力刚度和强度。

2 合理的结构布置

2.1 高层建筑平面布置一般原则

由于随着高层建筑高度的增加, 风荷载将逐渐成为主要的控制荷载, 因此在进行高层建筑平面形状选形的时候应选择对抗风比较有利的形状, 尽量采用方形, 矩形, 圆形, 正六边形, 正八边形和椭圆形等双轴对称的形状 (如图1) 。而从高层建筑抗震设计的要求出发, 一般塔式高层建筑宜采用方形, 矩形, 圆形, Y形, 形等建筑平面 (如图2) 。

另外因为高层建筑结构整体弯曲变形所引起的侧移与结构体系抵抗倾覆力矩的有效宽度的三次方成反比例关系, 所以不宜建造宽度很小的建筑物。一般应将结构的高宽比H/B控制在5～6以下, 当设防烈度在8度以上时, H/B限制应更严格一些。

2.2 高层建筑竖向构件布置一般原则

⑴很多高层住宅高层上部结构与下部结构形式完全不同, 当底层或底部若干层取消剪力墙或柱子设转换层时, 应加大落地剪力墙和转换层以下柱子的截面, 加大转换层板的厚度。尽量做到结构竖向布置刚度均匀, 避免刚度突变。

⑵对高层建筑结构竖向体型的不规则, 《高规》4.4.2条和4.4.3条采用楼层的侧向刚度和楼层层间抗侧力结构的受剪承载力来控制。其中楼层的侧向刚度可取地震作用下该楼层剪力和该楼层层间位移的比值.楼层层间抗侧力结构的受剪承载力可取地震作用下, 该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和。

2.3 高层建筑转换层

由于现代高层建筑正向着多功能、综合用途发展。不同功能用途的楼层需要设计不同的结构形式。上部需要的是多墙体的小开间;中部则需小的或中等大小的空间;而下部则要求有尽可能大的、能自由灵活分隔的大空间。然而, 高层建筑下部楼层受力大, 要求刚度大, 应是墙多柱密, 这就形成了结构的合理性与建筑功能需要正相反的趋势。此时则必须设置结构转换层来解决上述矛盾。目前结构转换层的做法大致有:厚板转换层结构、巨型梁转换层结构、巨型桁架转换结构等形式。

2.4 高层建筑加强层

在层数很多、高度很大的建筑结构中, 经常会出现以下两个问题:结构在水平力作用下水平位移过大;作为主要受力构件的中心剪力墙或筒体承受的弯矩过大。如果靠增大截面尺寸或增设抗侧力构件, 必然影响到建筑的使用, 这时就可考虑在一定高度位置设置加强层。如深圳地王大厦在第2, 22, 41, 66层各设置4个加强层, 用两层高的外伸桁架将外围钢框架柱和核心筒连接起来, 它既能同框架柱联合起来共同限制核心筒在侧向荷载作用下的侧移和转角, 又能使外围钢框架能起到抗倾覆作用。另外在高层建筑中加强层的设计, 可结合设备层一起考虑。由于设备层对采光要求较低, 可以不开或少开窗, 并可在不妨碍设备布置的前提下增设内部支撑, 或沿其周边局部加固, 因此设备层可以成为刚度很大的加强层。

3 高层建筑抗震性能概念设计

3.1 工程结构场地的选择

从“512”汶川地震的震害事实可以看出, 按照概念设计的基本原则选择对抗震有利的场地, 还是能够在很大程度上减轻人员伤亡和经济损失。例如, 四川彭州市白鹿镇中学的两栋教学楼分别位于发震断裂带两侧, 地震时断裂错动2.1m, 但由于教学楼避开了断裂带, 并且建筑质量较好, 楼房并没有倒塌。而破坏十分严重的北川县则是位于印度板块和亚洲板块积压断裂带, 其坐落在河滩松散堆积物之上, 场地效应和地基失效使破坏加剧, 是典型的地震多发区, 大量的山体滑坡和岩石崩塌使得灾害雪上加霜。

因此, 在场地的选择时, 应根据工程需要, 掌握地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料, 作出综合评价, 对无法充分评价的场地或地震作用所产生的后果不能在结构设计中予以考虑的场地应避开。选择对抗震有利地段, 不应在发震断裂带等危险地段建造甲、乙、丙类建筑。场地中存在软粘土、液化土时, 应估计地震时地基不均匀沉降或其它不利影响, 并采取相应措施[1]。

3.2 合理的基础设计

在进行高层建筑的基础设计时, 应遵循以下原则:

⑴高层建筑宜设置地下室, 同一结构单元的地基在性质上不能截然不同, 地基及基础埋入地下的深度要相同, 地下室应当布置到整个结构单元, 以确保地基及基础的结构整体性, 总而达到抗震的整体最优[2]。

⑵《地震区钢筋钢筋混泥土高层建筑结构选型及构造措施建议》一文中对基础埋深提出以下的参考意见:“对一般砂粘土类地基, 基础埋置深度不宜小于建筑地面以上高度的1/12。对于桩基, 不宜小于1/15, 桩的长度不计算在埋置深度内。对岩石类地基, 可不考虑埋深要求, 但应有可靠的锚固措施”。

⑶高层建筑的高层部分与多层裙房之间, 根据地基与上部结构的条件, 可设沉降缝 (在地震区兼作防震缝) , 也可不设沉降缝。如有沉降缝, 应将室外地坪以下之缝用粗砂填满填实, 以保证侧限约束[3]。

3.3 构件之间连接要可靠

抗震结构的各类构件之间要有可靠的连接, 并具有必要的强度和变形能力。这要求达到如下几点:首先, 构件节点的承载力应至少等于其连接构件的承载力;其次, 预埋件的锚固承载力应至少等于连接件的承载力, 连接不能破坏结构的整体性;第三, 各类构件的连接要具有一定的刚度和变形能力。广州西塔交叉网格外筒的节点采用了一种用有限元弹塑性时程分析的方法来进行节点的理论分析并验证了通过节点内部的加强而达到节点强于杆件的结果。其中图3为节点区破坏先于杆件 (节点区的钢管环向变形椆某鰲比杆件严重) , 即设计未满足节点强于杆件的要求, 而通过对节点加强后, 计算结果情况则相反 (图4) , 说明节点已强于杆件。采用这种方法, 可以对不同杆件尺寸和不同交角的节点进行全面的复核, 相当方便[4]。

3.4 设置多道抗震防线

一个良好的抗震结构体系应尽量设置多道防线, 当某部分结构出现破坏, 降低或丧失抗震能力, 其余部分仍能继续抵抗地震作用。具有多道抗震防线的结构要求结构具有良好的延性和耗能能力, 并且具有尽可能多的抗震赘余度。结构主要依靠结构或构件在预定部位产生塑性铰来消耗地震能量, 若结构没有足够的超静定次数, 一旦某部位形成塑性铰后, 会使结构变成可变体系而丧失整体稳定。另外, 塑性铰应控制出现在恰当位置, 塑性铰的形成不应危及整体结构的安全。

3.5 抗震设计时要考虑“三强三弱”

规范要求实现“强柱弱梁、强剪弱弯、强节弱杆”的要求体现出了结构抗震概念的思想。图5为此次汶川地震中的两个建筑破坏形式, 图a为柱子先于梁破坏, 导致整个房屋倒塌, 图b为节点先于杆件破坏。从目前来看, 很大一部分设计人员通常的作法是将梁超计算配筋或加大截面而柱筋及截面不变, 这就很难保证“强柱弱梁”实现而且实际结构中转换层、刚性层大梁以及楼板的存在, 要真正实现“强柱弱梁”的概念很困难。因此, 要使“三强三弱”概念得以实现, 首先应对规范目前核算公式改进使其实用, 如采用“实配增大系数法”来保证。其次, 设计人员应认识到“三强三弱”概念在抗震设计中的重要性, 精心设计使所设计的结构具有良好的抗震能力。

3.6 改善短柱抗震性能的措施

在高层特别是超高层建筑结构设计中, 柱子的截面往往比较大, 在结构底部常常形成短柱甚至超短柱。其轴压比很大, 破坏时呈脆性破坏, 其塑性变形能力很小。提高混凝土短柱的抗震性能, 主要也就是提高混凝土短柱的延性。因此, 可以从以下几方面着手, 采取措施提高短柱的抗震性能。

⑴从提高构件的承载力入手, 利用其他材料为混凝土承担一定的荷载, 从而改善整个结构的抗震性能。源于这一思路的方法有三种:方法有在柱子中采用劲性混泥土, 钢纤维混凝土和配置X钢筋。

⑵采取措施提高对混凝土的约束, 方法有: (1) 提高配箍率, 采用合理的箍筋形式 (如复合矩形螺旋箍[5]和高强复式螺旋箍。 (2) 从短柱的外围对混凝土增加约束, 如采用钢管混泥土柱和碳纤维布从外围对钢筋混凝土柱进行横向包裹等。

⑶改善短柱的性能入手, 方法有变变短柱为长柱和采用分体柱。

3.7 刚度、承载力和延性的匹配

在建筑概念抗震设计中, 刚度、承载力和延性的匹配, 一个总的要求是, 结构部分的延性要求高于结构总体的延性要求, 即重要构件的延性高于结构总体的延性, 构件中关键杆件或部位的延性高于对整个构件的延性。要使建筑物有很强的抗倒塌能力, 比较理想的状况是, 在结构抗侧力的刚度达到一定的标准的前提下, 结构中的所有构件及构件中的所有杆件都有较高的延性, 但这是理想状况, 实际工程不可能完全做到, 但可以选择结构中的重要构件以及某些构件中关键杆件, 提高他们的延性, 如, 楼房中会出现塑性变形集中的楼层, 房屋周边转角处、平面突变处以及复杂平面各翼相接处等。

3.8 考虑非结构构件对主体的影响

非结构构件, 如维护墙、隔墙等应考虑对结构抗震的有利或不利影响, 避免不合理设置而导致主体结构的破坏。附属的结构构件, 应与主体结构有可靠的连接或锚固, 以避免地震时倒塌伤人或砸坏重要设备。

另外GB 50011-2001建筑抗震设计规范 (含2008局部修订) 3.7.4也要求框架结构的围护墙和隔墙, 应考虑其设置对结构抗震的不利影响, 避免不合理设置而导致主体结构的破坏。[修订说明]本条新增为强制性条文, 以加强围护墙、隔墙等建筑非结构构件的抗震安全性, 提高对生命的保护。

因此在设计填充墙框架结构时应尽量做到:

⑴填充墙的布置应尽量考虑整体结构竖向刚度分布均匀, 避免形成软弱层;

⑵尽量避免形成窗间墙短柱;

⑶建筑平面上填充墙的布置应使结构刚度分布均匀对称, 尽量使质量中心和刚度中心重合, 以免结构发生扭转;

⑷为了避免小震和中震下, 填充墙倒塌, 填充墙体和框架柱之间宜采取可靠的连接措施;

⑸对于不同材料的填充墙的刚度和强度贡献应有不同的考虑。

4 结论

高层建筑的概念设计是结构设计非常重要的一个部分, 它贯穿结构设计的整个过程, 且在结构设计中越来越发挥重大作用。因此, 作为一名结构设计者应逐渐培养自己的结构概念设计观念, 善于吸取专家、资深设计的先进设计思想, 善于总结已有工程实践经验, 开拓结构的创新理念, 从整体上和细节上去把握结构设计和概念设计, 提高结构的抗震性能。

摘要：本文介绍了概念设计的概念及其在结构设计中的重要地位, 并从高层建筑结构体系、结构布置、抗震性能和结构的整体性等方面阐述了概念设计的要点和思路。

关键词：高层建筑,概念设计,结构体系,抗震性能

参考文献

[1]王社良.抗震结构设计[M].武汉:武汉理工大学出版社2007.

[2]周玉成, 刘畅.建筑结构的抗震概念设计分析[J].建筑设计管理2009, (05) 。

[3]李胜利, 朱玥莉.高层建筑基础埋深及嵌固端[J].露天采矿技术, 2009, (03)

[4]容柏生.高层建筑结构设计进展[J].深圳土木与建筑, 2007, (12)

建筑结构的抗震概念设计 第8篇

一、抗震概念设计的含义

建筑结构的抗震概念设计是指在进行结构抗震设计时, 根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想, 从概念上, 特别是从结构总体上考虑抗震的工程决策, 即正确地解决总体方案、材料使用和细部构造, 以达到合理抗震设计的目的。

二、抗震概念设计的基本内容

1、建筑设计应重视建筑结构的规则性。

建筑结构的规则性对抗震能力重要影响的认识始自若干现代建筑在地震中的表现。最为典型的例子是1972年2月23日南美洲的马那瓜地震。马那瓜有相距不远的两幢高层建筑, 一幢为十五层高的中央银行大厦, 另一幢为18层高的美洲银行大厦。当地地震烈度估计为8度。一幢破坏严重, 震后拆除;另一幢轻微损坏, 稍加修理便恢复使用。研究发现破坏较轻的建筑平、立、剖均较规则、对称;结构侧向刚度、材料强度和质量的分布也较均匀、连续, 而另一栋建筑则恰恰相反, 导致产生严重扭转、抗剪不足等而破坏严重。

2、合理选择建筑的结构体系。

抗震结构体系是抗震设计应考虑的关键问题, 结构方案的选取是否合理, 对安全性和经济性起决定性作用。

(1) 结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。要求结构体系受力明确、传力合理、传力路线不间断、抗震分析与实际表现相符合。

(2) 应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。抗震设计的一个重要原则是结构应有必要的赘余度和内力重分配的功能。诸多震后实例均印证了它的重要性, 设计时要引起足够重视。

(3) 结构体系应具备必要的承载能力, 良好的变形能力和消耗地震能量的能力。足够的承载力和变形能力是需要同时满足的。有较高的承载能力而缺少较大变形能力, 如不加约束的砌体结构, 很容易引起脆性破坏而倒塌。必要的承载能力和良好的变形能力的结合便是结构在地震作用下具有的耗能能力。

3、提高结构构件的延性。

结构的变形能力取决于组成结构的构件及其连接的延性水平。规范对各类结构采取的抗震措施, 基本上是提高各类结构构件的延性水平。这些抗震措施如:采用水平向 (圈梁) 和竖向 (构造柱、芯柱) 混凝土构件, 加强对砌体结构的约束, 或采用配筋砌体;使砌体在发生裂缝后不致坍塌和散落, 地震时不致丧失对重力荷载的承载能力;避免混凝土结构的脆性破坏 (包括混凝土压碎、构件剪切破坏、钢筋同混凝土粘结破坏) 先于钢筋的屈服;避免钢结构构件的整体和局部失稳, 保证节点焊接部位 (焊缝和母材) 在地震时不致开裂等等。

4、抗震设计要注重非结构构件的设计。

非结构构件包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备, 自身及其与结构主体的连接, 应进行抗震设计。结合相关震后资料, 启示如下: (1) 附着于楼、屋面结构上的非结构构件, 应与主体结构有可靠的连接或锚固, 避免地震时倒塌伤人或砸坏重要设备; (2) 围护墙和隔墙应考虑对结构抗震的不利影响, 避免不合理设置而导致主体结构的破坏; (3) 幕墙、装饰贴面与主体结构应有可靠连接, 避免地震时脱落伤人; (4) 安装在建筑上的附属机械、电气设备系统的支座和连接应符合地震时使用功能的要求, 且不应导致相关部件损坏。

三、结束语

“5.12”汶川大地震后, 国家对《建筑抗震设计规范》重新进行了修定, 不难看出新的规范对于抗震概念设计提出了更高的要求。一幢抗震性能优良的建筑除了进行必要的结构计算之外, 概念设计更为重要。作为结构工程师来说, 必须使这一理念贯穿于结构设计的整个过程当中, 既要严格把握好设计的大原则, 又要全面考虑诸多因素, 最终才能保证设计的科学性和严谨性, 为社会创造更多精品工程。

公司)

参考文献

[1]GB50011-2001, 建筑抗震设计规范 (2008年版) [M].北京:中国建筑工业出版社, 2008.

[2]王亚勇.汶川地震建筑震害启示-抗震概念设计[J].建筑结构学报, 2008.

浅谈绿色建筑的概念和发展 第9篇

绿色建筑又被称为“生态建筑”,是以符合自然生态系统客观规律并与之和谐共生为前提,充分利用客观生态系统环境条件和资源,尊重文化,集成适宜的建筑功能与技术系统,坚持本地化原则,具有资源消耗最小及使用效率最大化能力,具备安全、健康、宜居功能并对生态系统扰动最小的可持续、可再生及可循环的全生命周期建筑。也就是说,绿色建筑是在建筑物的全寿命周期中,最少程度地占有和消耗地球资源,用量最小且效率最高地使用能源,最少产生废弃物并最少排放有害环境物质,成为与自然和谐共生、有利于生态系统与人居系统共同安全、健康且满足人类功能需求、心理需求、生理需求及舒适度需求的宜居的可持续建筑。

2 绿色建筑的目标

绿色建筑的目标是通过人类的建设行为,达到人与自然安全、健康、和谐共生,满足人类追求适宜生存居所的需求和愿望。

3 绿色建筑的价值标准

在明确绿色建筑目标的前提下,价值标准便成为固化和保证实现可持续科学发展的基础条件。自然创造了人,人依赖自然并向自然索取生存所必要的资源供给与环境条件,同时用自己的行为结果不断的扰动、破坏甚至毁灭自然的规律结构与系统。自然的法则是不以人的意志为转移的客观存在,自然是可以从一种创造转化为另一种创造,继而毁灭它现有的创造结果。因此,价值标准的形成始终不是来自于人对人的强制和胁迫,而是来自于人类对生存要求和自然规律之间的科学认知、认同和认真的思辨。

4 绿色建筑的原则

4.1 和谐原则

建筑作为人类行为的一种影响存在结果,由于其空间选择、建造过程和使用拆除的全寿命过程存在着消耗、扰动以及影响的实际作用,其体系和谐、系统和谐、关系和谐便成为绿色建筑特别强调的重要原则。

4.2 适地原则

以人居系统符合生态系统安全、健康而客观存在为依据,建设适宜空间、高效利用土地,符合人文特征、经济属性及建设选址的科学规划、设计行为,是绿色建筑建造、使用所必须遵守的条件和根本性原则。

4.3 节约原则

资源占有与能源消耗在符合建筑全寿命周期使用总量与服务功能均衡的前提下,实现最小化与减量化的节约原则。

4.4 高效原则

建筑作为人类的居所,其建造、使用、维护与拆除应本着符合人与自然生态安全与和谐共生的前提,满足宜居、健康的要求,系统地采用集成技术提高建筑功能的效能,优化管理调控体系,形成绿色建筑的高效原则。

4.5 舒适原则

舒适要求与资源占有及能源消耗,在建筑建造、使用、维护管理中一直是一个矛盾体。在绿色建筑中强调舒适原则不是以牺牲建筑的舒适度为前提,而是以满足人类居所舒适要求为设定条件,通过人类长期依托建筑而生存的经验和科学技术的不断探索发展,总结形成绿色建筑绿色化、生态化及符合可持续发展要求的建筑综合系统集成技术,以满足绿色建筑的舒适原则。

4.6 经济原则

绿色建筑的建造、使用、维护是一个复杂的技术系统问题,更是一个社会组织体系问题。高投入、高技术的极致绿色建筑虽然可以反映出人类科学技术发展的高端水平,但是并非只有高技术才能够实现绿色建筑的功能、效率与品质,适宜技术与地方化材料及地域特点的建造经验同样是绿色建筑的重要发展途径。唯技术论和唯高投资论都不是绿色建筑的追求方向,适宜投资、适宜成本和适宜消费才是绿色建筑的经济原则。

4.7 人文原则

建筑是人类抵御大自然对人类伤害与威胁的庇护所,保障人类生产、生活的生存安全、健康、舒适,从远古人类栖息的“巢”“穴”到“器”含义的建筑,人类始终把集人类智慧、文明的建筑与文化、美学、哲学紧密相连。凝固的文明结晶、社会人文雕塑都是对建筑人文价值的高度概括,建筑既有历史性,也有传承性,更有人文特征。无论在任何国家、城乡、地区,没有文化内涵的建筑都会使人居系统缺少特点、特色与特质,不但丧失了地域化优势,更失去了国际化能力。这也是失去了人居生态系统中除自然生态、经济生态以外的另一个重要生态要素——社会生态,人文原则就是一项不可或缺的生态原则。

5 绿色建筑的发展

绿色建筑是一个全新的命题,也是一个古老的命题。说它古老是因为绿色建筑缘于人类先祖依赖自然、敬畏自然而选择的一种生存方法和建造方式。说它全新是因为经历了工业化高速发展的洗礼,人类面临全球生态恶化、环境破坏、资源危机、人口膨胀、物种灭绝等威胁人类生存的外部环境灾难带来的严重挑战,绿色建筑正在成为当代人类应对生态环境危机挑战和反省自身行为结果的重要修正和选择。

随着人类可持续发展战略的不断实践和创新,人们对绿色建筑内涵的理解也在不断深化。人们对绿色建筑的研究范围已经从能源方面扩展到了全面审视建筑活动对全球生态环境、周边生态环境和居住者所生活的环境的影响,这是“空间”上的全面性;同时,这种全面性审视还包括“时间”上的全面性,即审视建筑的“全寿命”影响,包括原材料开采、运输与加工、建造使用、维修改造和拆除等各个环节。所以,绿色建筑注重的是建筑活动的全过程。总之,绿色建筑是对环境问题、资源问题及社会问题切实可行而持久的解决方法,是提高生活条件、促进经济发展的重要手段,它将成为健康社会和谐发展的模式。

参考文献

建筑结构设计与概念设计 第10篇

1 概念设计的内涵与意义

所谓的概念设计, 就是不经过精密计算而以宏观控制的特点来对结构的整体关联和分系统关系进行有机整理和创造的一种设计思维。概念是人们在实践基础上经过感性认识上升到理性认识而形成的。目前, 人们在具体的空间结构体系整体研究上还有一定的局限性, 在设计过程中采用了许多假定与简化。因此, 这就要求结构工程师对整体结构体系与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识, 尤其在一些难以作出精确力学分析或在规范中难以规定的问题中依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验, 把概念设计应用到实际工作中去, 打破建筑结构设计中的墨守成规, 充分发挥结构设计工程师的创新能力。针对目前建筑结构设计当中墨守成规的现象, 从根本上避免由于设计软件的差异而导致设计不科学问题的出现。

2 概念设计对于建筑设计的必要性

建筑设计需要对各个力学应力数值、结构数值、材料数值进行精确地计算, 但是过分依赖计算机软件, 会对建筑结构造成不可预计的危害。比如在实际设计中很多设计人员用多、高层结构三维空间分析程序来计算底层框架, 还有人为地布置一些抗震墙, 但是不能完全满足楼层间的合理刚度比, 也不能完全正确地反映底层框架在地震时受力状态。在设计中导致这样问题的出现, 根本原因就是在于结构概念不明确, 没考虑这两种结构体系的差异。如果是运用概念设计方法可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择, 易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确, 避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算, 具有较好的经济可靠性能。

同时, 概念设计也是判断计算机分析输出数据可靠与否的主要依据。避免电算误差问题的产生, 在建筑结构设计中采用概念设计是最好的方法。在实际设计工作中, 运用概念设计理念还可以对已经出现的问题进行深入的分析, 从而发现深层次的因素, 来改善设计水平。这往往比查找历史数据更为便捷。这种方法也可用于核对电算结果的科学性与严谨性。总之, 在设计工程中引入概念设计理念, 会极大的简化设计流程, 避免因为计算机软件的过分应用产生的数据脱节现象。每一个建筑结构工程师都要以概念设计的理念充实自己的工作。

概念设计对建筑师的理论素养与实际应用能力有着更高的要求, 需要设计师不断地丰富自身的知识, 不断的结合实践锻炼自身的能力。还能避免设计师过分的对计算机软件产生依赖, 僵化了设计思维。实际上, 概念设计的运用, 对设计师实际水平的提高也有重要意义。

3 如何开展概念设计

3.1 平面设计

建筑平面的形状宜选用风压较小的形式, 并应考虑邻近高层建筑对其风压分布的影响, 还必须考虑有利的抵抗能力和竖向荷载, 在地震作用下, 建筑平面要力求简单。在高层建筑中, 建筑体受到更多的风压, 没有好的的流体外形, 就会对建筑产生长时间的水平应力。随着建筑层数提高, 水平载荷下的侧移现象逐渐加重。在平常情况下承受内部静态应力, 如果发生地震等或者其他地质灾害, 则会诱发外部形变, 对建筑内居住者产生生命安全影响。在高层建筑中, 如何在满足相关要求的前提下选择更好的抗侧力体系成了结构工程师追求的重大目标。

3.2 剖面设计

在竖向传力体系设计设计中, 首先要注意建筑不能超高, 因为新的设计准则对建筑超高有了更严格的要求。在高层建筑的设计中, 抗侧力结构刚度, 应注意由基础向顶层逐渐过渡, 要尽量避免出现在竖向上刚度发生突变的现象, 以免由于刚度的较大突变而削弱其抵抗水平荷载的能力。高层建筑必须有相应的锚固深度, 此锚固深度可结合布置设备用房和地下停车库的需要, 作为一层或多层地下空间, 这对降低高层建筑的重心有利, 可提高建筑抗震能力及抗倾覆能力。

在竖向形体设计中, 截锥形的建筑, 采用由下而上分段逐渐减小楼层面积阶梯状体型, 能使房屋刚度大大增加, 由于房屋顶部的楼面尺寸比底部小, 除了在建筑使用功能方面存在优点外, 在抗风和抗震方面也具有一定的优越性。新月形的房屋就像一个竖向的悬臂壳体一样, 能有效地增加它低抗侧向力的刚度, 它的作用就像波形的屋面壳体能有效地抵抗重力荷载一样, 重力荷载由柱-壳-框架承受, 侧向荷载由竖向的壳体抵抗, 该壳体由于楼面结构的加劲作用而得以加强, 新月形的壳体形式能有效地抵抗对称作用与它的侧向力。上窄下宽形的高层建筑随着高度的增加在符合竖向结构的要求下, 楼身向上不断收进与变细, 这样可减轻承受的风力, 降低楼体的重心, 加强结构的稳定性。

3.3 基础设计概念

基础除了与地基相互作用外, 与上部结构作用的关系也很复杂, 除非在建筑的边缘部位出现荷载很大的情况, 一般建筑基础的变形总是中部沉降多, 外级沉降小。

在进行地质条件选型中, 首先地基地质要好, 或采用桩基。要求地基沉降量不能过大, 重要的是控制高低层的沉降差, 天然地基的建筑, 高层部分一般采用满堂红基础, 低层部分采用双向条形或单独基础, 高层建筑常设有通往地下车库的通道, 通道紧贴高层的外壁, 并平行于外壁, 作为车道的底板, 便于铺防水层, 也保证了高层建筑的整体连接。根据不同建筑的地理位置结构形式可选择桩基础、箱形基础和筏形基础。桩基础, 当地基土质较软弱, 建筑物层数较多, 荷载较大的情况下, 天然地基不能满足地基承载力的要求可以采用桩基将上部结构荷载直接传到下部坚实的持力层, 高层建筑的桩基础可采用预制钢筋混凝土桩, 混凝土灌注桩和钢管桩。箱形基础, 箱开基础在高层建筑中广泛应用, 它整体刚度好, 能将上部结构的荷载均匀地传给基础, 对上部结构能良好地嵌固, 箱基有效地抵抗不均匀沉降, 并与周围土体协同工作, 提高建筑物的抗震和抗风能力。筏形基础, 筏形基础适用于上部结构荷载较大, 地基承载力较低的工程, 筏形基础整体较好, 刚度大, 能有效地分散上部结构的荷载, 调整基底的压力和不均匀沉降。

在建造下部基层时, 基础钢筋应力不断增长, 建筑到四五层时钢筋应力达到最高值, 以后随层数和荷载的增加应力又逐渐减小, 这种现象是基础和上部结构协同作用的结果, 当上部结构高低层数差别很大, 但地下室有直通要求时, 应做成整体基础, 高低层不分开是有条件的。

4 总结

概念设计, 总体上来说是整体设计的理念。要求设计师从宏观方面入手, 系统的分析设计中的诸要素, 采用科学的方法完成设计作品。概念设计减少了设计师对计算机软件的需求, 更加强调设计师的理论素养和实际动手能力。只有对概念设计的理念有一个深入的了解, 才能正确的处理可能出现的问题, 设计出最符合要求的作品。

参考文献

[1]王树中.建筑结构的方案设计[J].山西建筑, 2006.[1]王树中.建筑结构的方案设计[J].山西建筑, 2006.

[2]游晋华.高层结构抗震中的概念设计[J].山西建筑, 2007.[2]游晋华.高层结构抗震中的概念设计[J].山西建筑, 2007.

在低碳概念下建筑设计的策略 第11篇

关键词：在低碳概念下；建筑设计；策略；环保；节能

低碳建筑设计概念是绿色建筑设计理念的重要体现，反映了人们对全球能源节约与环境保护的迫切愿望。建筑设计中的低碳概念应用，能使建筑材料、能源的利用效率实现最大化，同时又对建筑物的环境保护产生现实意义。

一、我国低碳建筑下建筑设计发展现状

我国的低碳建筑设计起步较晚，在传统的建筑设计理念中，顾及的大多是尽量减少建筑设计和施工的成本，同时要实现建筑物的安全和牢固，没有自觉的低碳环保观念。在人类逐渐重视精神文明的今天，对环境保护和资源节约等意识开始觉醒，建筑设计领域也开始引入了低碳环保概念。目前我国一些建筑企业的经营者还不能正确理解低碳的含义，以为运用了低碳环保技术会提高建筑施工成本，影响企业的经济效益。而且低碳概念需要一系列新型技术和人才、材料的支撑，会带动建筑企业许多环节的革新，带来管理和经营上的投入与麻烦。这些建筑企业经营管理者只看到眼前的直接利益和变化，从一些成功的低碳建筑范例可以看出，建筑设计中良好的运用低碳技术和措施，既能实现建筑物的低碳要求，同时还可大大减少建筑物的成本，符合建筑行业发展的趋势，对企业的经济效益提高有深远的意义。广大的建筑设计师必须更新理念，将低碳概念科学、高效的运用在建筑设计和施工中，肩负起打造舒适建筑空间的责任。

二、在低碳概念下建筑设计需要考虑的要素

建筑设计向低碳化方向迈进，并不是一蹴而就的，往往需要多种技术手段对其设计提供技术支撑。利用技术手段的目的是协调解决设计过程中出现的资源再利用与资源配置优化问题，从而才能符合低碳设计理念。由于建筑设计存在地区差异，所以也直接导致设计阶段投入到施工阶段的材料耗损存在差异。因此，应用低碳设计理念，需要考虑该地区的市政规划要求与地区传统文化传承等，同时还要就其地形、地貌、地质结构特点进行分析，以调研摸索出最为合适的能源、资源供给利用方法。比如，东北地区冬天时常天寒地冻，低碳设计必然要考虑到楼房建筑的煤炭资源消耗问题。一方面低碳设计就应当考虑煤炭的降耗、减排；另一方面设计时就要考虑是否有其他能源替代品，以有效达到节能、降耗、减排的综合设计目的。

1、考虑环境要素

项目在立项调研阶段，低碳理念就已经贯穿到建筑设计之中，即低碳设计理念需要贯穿整个建筑设计环节，然后才能使得其投入到施工建设阶段中，按照图纸与组织施工设计要求打造出一个绿色、低耗、节能、低碳的建筑产品。因此，低碳理念应用需要深刻了解建筑构造物本身的自然环境，通过节能、绿色工艺技术的应用使之充分和自然环境相互协调，与自然环境形成有机结构整体。当然，这一过程是低碳设计不可少有的，但常规的建筑功能实用性需求必须要高度满足。

2、考虑空间要素

建筑结构下的空间设计规划得当，可以使得建筑总体面积得到充分应用，并能降低房屋结构的建造材料投入。比如日本建筑结构抗震性能良好的同时，其结构空间划分也非常科学合理，所以可有效降低材料损耗并能使得空间应用最大化。同时，如果通过空间合理划分，适当减少房屋建材，也是建筑节能措施应用的主要控制原则，并能减少施工建设时的废弃垃圾产生，满足绿色、环保、能源低耗的设计与施工需求。

3、建筑材料要素

低碳设计理念对建筑施工下的各道工程工序作业都有着极为严格的质量控制要求，其中包括设备调度、管理、养护，作业材料的领用和使用标准，以及人员的现场组织安排部署等。其中材料的领用和使用，一是要充分考虑材料是否铺张和浪费，二是要考虑材料应用属性是否满足环保、绿色、降耗使用需求，三是考虑材料成品和半成品的结构稳定性。特别是在如今大力提倡绿色建筑设计理念的今天，低碳设计材料应用往往特别重视人们的健康问题，因此这也是低碳设计理念下材料應用的第四点要求。比如说，人造地板或者装修半包的橱柜等可能会含有甲醛等有害气体。此时，对于房屋装修设计而言应当极力重视。而对于施工中采用的结构材料，最好要考虑材料是否具备足够的韧性、刚度、强度，从而才能考虑怎样合理节约材料。此外，还应当结合材料属性的不同，考虑如何发挥出其材料最大使用效率，尽可能综合考虑到节能、降耗、经济适用等应用需求，并能保证项目建设的质量控制水准。

三、低碳概念下建筑设计的施工技术管理

1、加强作业工艺的低碳节能技术管理

关于建筑构造物的施工技术工艺应用，应能重点加强工艺技术应用的节能管理。节能管理主要强调实践施工进程中，结合低碳设计理念，按照组织设计要求和图纸规范进行质量施工。如此一来，为了保障低碳设计理念充分展现，就应当在施工质量控制管理活动中的组织管理、作业考核、现场安全生产、以及人员责任安排上进行合理综合规划。比如，施工中关于手脚架的搭设施工、线缆的接地处理、钢筋的预应力施加、混凝土骨料的级配问题等，都应当综合考虑能源节能、合理控制材料、选取先进安全生产设备进行加工、选择绿色无污无害的物质予以生产施工，从而才能施工出来的各道工程工序质量可控的同时，还能高度体现出低碳节能设计效果。

2、加强环保作业工艺技术的运用

在建筑工程施工过程中，低碳设计概念的应用必须结合环保技术有效运用。具体包括：加强施工过程的扬尘清理、对噪音的科学处理、对光污染等建筑污染问题的良好解决等。建筑施工环节的扬尘处理工艺主要是定期组织洒水和覆盖；噪音可以通过配置隔离防护罩等进行控制减少；对光污染一般要在灯具设施、各类电焊和气割设施等进入施工现场前进行检查，验收达到要求时方可入内，对楼层进行电焊作业结束后必须在脚手架后张挂安全网，设计阶段要控制制幕玻璃使用数量，最大限度的降低光污染程度。低碳概念在设计和施工阶段必须高效、协调的结合，才能确保低碳概念设计真正转变为低碳施工项目成果。环保作业工艺技术可以降低建筑施工过程对周边生活环境的干扰，还能使建筑工程竣工使用后，让消费者体会到节能减排、绿色环保的建筑优势，为企业打造绿色环保建筑品牌，有利于建筑企业在竞争中获得可持续发展的机会。

3、提高各项物资的使用效率

建筑施工的物资使用效率直接影响了企业的投入成本，必须严格对施工过程中各环节物资进行内部控制，避免不必要的浪费，实现降低陈本、绿色、低碳、环保、节能的施工过程。建筑技术工艺的应用必须尽量发挥各种物资的价值，实现资源的有效使用。对工程作业的施工材料管理中，管理人员要详细掌握各项 材料的属性、功能、注意事项，能做好施工材料管理的一系列工作，避免各项材料的损失或者不当使用。

传统的建设设计理念，主要为了创造最大的经济价值，追求产品数量和利润，低碳概念下的建筑设计及其应用还要体现良好的社会价值和生态效益。建筑物是我们人类赖以生产和生活的空间，低碳概念下的建筑设计和施工能为我们提供健康的环境，体现的是绿色、节能、低耗、减排等原则。建筑设计工作者应该不断改进低碳设计技术水平，改良技术工艺，完善和更新配套设施，推进我国的建筑设计行业向节能、环保、低碳的方向持续发展。

参考文献：

[1]高泉平.低碳理念下绿色建筑的经济效益分析[J].武汉理工大学学报.2010（15）

刍议极少主义概念对现代建筑的影响 第12篇

作为一种现代艺术流派, 极少主义出现并流行与20世纪50～60年代, 主要表现于绘画领域, 极少主义主张把绘画语言削减至仅仅是色与形的关系, 主张用极少的色彩和极少的形象去简化画面, 摒弃一切干扰主体的不必要的东西, 极少主义在20世纪60～70年代盛行美国, 又被称作最低限艺术或ABC艺术。通过对抽象形态的不断简化, 直至剩下最基本的元素来进行的艺术探索, 特征在于取消了艺术家个性的表达姿态, 无内容、无主题、客观化, 表现的仅仅是一个客观存在的纯粹物。

极少主义最显著的特征, 是直接运用原始、简单、抽象的色彩或者形状, 在极少主义的艺术中, 作品被还原为物, 以表现其本身的存在;观众面对的是简洁形式的客观性所反映的事物的本质, 极少主义作品除了作品本身之外没有任何东西, 它的含义依赖观众的亲身经历和体验才会感知。

极少主义作为一种艺术流派, 已经有了近半个世纪的生命力, 其在绘画、雕塑、戏剧、音乐、舞蹈和时装等艺术的各个领域都有丰富的体现, 在建筑设计等实用艺术领域也不例外。

2 极少主义建筑

极少主义在建筑上以减少、否定、净化来摒弃琐碎, 去繁就简以获得建筑最本质元素的再生, 获得简洁明快的空间, 在简洁的表面下往往隐藏者复杂精巧的结构, 追求的是空间的质量, 材料的体现。密斯凡德罗在他设计的范思沃斯住宅中以玻璃的透明性来彰显作为结构的钢, 实现了材料和结构清晰可见的透明和开放观念。自从他提出“少就是多”以来, 建筑朝单纯、逻辑的选择发展;卢斯在建筑中拒绝装饰, 甚至提出装饰就是罪恶, 一定程度上讲, 现代主义建筑就是消除装饰的过程, 是一次减少的革命。

3 极少主义建筑基本类型可分为二类, 造型至上和精神至上

1) 极少建筑的造型至上:

它追求激动人心的造型, 不考虑技术和经济的制约, 这种建筑往往能够统治它周边的建筑环境, 鹤立独行, 几何性是这种形式建筑的主要特征。勒柯布西耶对建筑的第1条定理就有明显的几何性:建筑是阳光下几何的精确性和令人激动的游戏。从极少主义作品来看, 无一例外呈现出他们一贯对几何形体和光洁表面的追求。

2) 极少建筑的空间至上:

另一种意境上的极少主义, 追求空间、光、材料三者的艺术表现力, 在平凡的空间中创造出感人的意境, 这种建筑往往能融入自然环境之中, 处理空间特质方面基本可以概括为静态几何性和动态渗透性, 一方面能让人在这个空间中产生运动和冲动, 另一方面又让人有停下来思考, 观赏兴趣点。

在建筑上, 极少主义并不是一种风格, 而是表明一种态度与观念, 是对当前到处充满表现、象征、意义等表达主观意图的建筑的一种对抗。少, 不是无, 而是对“多”的否定, 在“有”的前提下的简化与净化。

4 极少主义风格在建筑实例中的体现

当极少主义艺术思潮的影响蔓延到建筑创作中的时候, 某些建筑师便不再去追求表面上的美丽和矫揉造作的丰富感, 转而去寻找纯洁的、直截了当的美。在此, 仅对几个具有典型的极少主义特征的建筑实例予以介绍、分析。

1) 法国建筑师多米尼克佩罗, 他认为极少主义是“包豪斯的真正内涵, 极少主义艺术中最少或看起来最少的是手段, 而不是作品中的艺术”。

佩罗最引人注目的作品当属法国巴黎国家图书馆, 该建筑是法国塞纳河左岸第一个大型公共活动场所, 给市民提供了一种新型集散广场, 面对面的L型塔像四本翻开的书, 进入图书馆就像走进知识的城堡中, 简洁而尺度巨大的体量清晰地标志出法国国家图书馆在城市空间中的位置。

该作品是城市设计中的艺术精品, 它是简约的艺术, 感情上崇尚宁少勿多的原则, 在建筑材料的使用和表现上, 佩罗将木材、钢和金属网与混凝土结合在一起, 在双层玻璃外墙上, 他重复使用格子窗, 使建筑的表面在不同光线折射下产生一种梦幻般富有动感的奇妙效果。

2) 瑞士建筑师雅克赫佐格和皮埃尔德穆隆

德国慕尼黑的戈兹美术馆是他们最引人注目的作品, 这座座落在慕尼黑的一片别墅区内的私人美术馆, 面积约3 000 m2, 建筑仅2层, 从外表看来, 着实是一个方盒子式的建筑, 建筑的4个外立面以同样的手法处理, 即垂直方向上划分3段, 上下二段为半透明玻璃, 中间段为本质胶合板做适当的矩形分格, 建筑外部形象方方正正, 内部空间同样简洁而规划, 甚至近乎刻板, 但与周围高直的自然植物产生了丰富的对比效果。

该美术馆的展室朴素无华, 墙面上方为高窗, 使自然光进入展室、墙面洁白淡雅, 木地板平整光洁, 天花除平整的灯槽之外别无他物, 内部空间平实的处理, 避免了喧宾夺主, 使艺术品真正成为了展示的主角, 虽然美术馆的空间是最基本的几何形态, 但是它的构造却充分体现了后工业时代新型建筑材料和工艺技术的精美。因此他创造的极少主义空间效果带有了强烈的时代特征。

2008年北京鸟巢 (国家体育馆) 就是由瑞士赫佐格&德穆隆公司和中国建筑设计研究院联合体设计的, 鸟巢形体简洁, 由一系列辐射式钢桁架围绕碗座席区旋转而成, 结构科学简洁, 设计新颖独特, 国家体育馆的形象完美纯净, 外观即为建筑结构, 立面与结构达到了完美统一。

通过对以上几个实例的分析, 这一类带有极少主义倾向的建筑设计具有明显的共同特征。他们都强调建筑设计的主题统一并倾向简洁, 也就是将建筑造型和体量的几何抽象性极端化, 它们都坚持以最基本的形式解决复杂的问题, 从而实现空间的纯净感和视觉的冲击力。

3) 瑞士建筑师彼特卒姆托:卒姆托大多数作品的形态和技巧较为明显地受到地方风土的影响, 充分地体现出他对材料、表皮、光, 以及对质感、构造、生态等方面的关注和敏感。

1999年卒姆托以其明亮的玻璃盒子式的奥地利布雷根茨美术馆 (1997) 荣获了第6届欧洲建筑师密斯凡德罗奖。该美术馆坐落在布雷根茨康斯坦斯湖畔, 它由构成室内空间主体的现浇混凝土盒子、钢和玻璃等组成。从外面看, 建筑就像一盏明亮的灯。随着一天之内天空光线和湖面薄雾的变化, 从不同的角度可以看到, 建筑的外表反射着不同的光影和色彩。

建筑主体是一个方形玻璃盒子, 最上的3层为3个混凝土盒, 每个混凝土盒的顶面敞开且封以半透明的玻璃天花。建筑没有明显基座, 而是直接立在地上。整个外框结构独立于内部的混凝土盒子, 就像单独一层皮肤, 并使内外的空气可以相互流通。

在正视使用功能的前提下, 建筑设计的考虑因素被精简为静态的基本要素、建筑的用途以及达到该用途的方法等几方面, 建筑的构造、材料和视觉形象构成了一个整体。

5 极少主义原则在现实语境中的启示

作为一种前卫姿态与唯美趣味, 极少主义伴随着二十世纪文艺思潮的不断发展演变, 其内涵与特征在不同时期亦有不同含义。美学与科技的潮起潮落让每种主义都变得不再持久。极少主义之于建筑, 尤其于当下中国建筑, 剔除其审美偏执的一面, 其超凡境界与纯粹形式理当具备很强的操作可能与现实意义。在商业趣味横行的都市, 简约、几何、纯净的建筑形态, 足堪以少胜多, 净化商业文化的喧嚣氛围, 减少庸俗主义的视觉污染。在资源集约化的当下, 减少额外装饰, 化解纷繁矛盾, 培养有格调的建筑鉴赏群体, 以素面朝天、直抵本质的设计手法来解决过度包装的时代痼疾。活跃在当代建筑界的设计师们, 在有意或无意间已创作若干符合极少主义原则的建筑作品, 并日益不断地产生持续影响。以2008中国建筑传媒奖获奖作品为例, 带极少主义倾向的作品约占1/3左右, 其中尤以维思平的国安客房与张雷的高淳住宅为代表.由此可见, 极少创造极多的概念事实上已成为新一代建筑师的共识。

极少主义与其是一种手法, 不如说是一种态度, 一种标准, 从现实语境出发, 以最本质、最直观、最坦诚、最小代价与最简线索来完成庞大的工程操作, 走出遗老心态与炫耀心理, 让建筑回归生活背景、回归空间、回归本源, 使我们的城市从喧嚣与粗砺、华美与错愕中得到一丝喘息, 一些思考。

6 结 语

极少主义或许和中国画有些许共性, 国画的韵律在于其中的大量留白, “无”之中意味着“有”的无限可能, 极少主义作为艺术理念, 已经或多或少地渗透到许多建筑师的创作理念中, 成为了一种自觉自省的思路, 但我们也必须清楚极少主义建筑是建造在高技术高施工水平的基础上的, 如果只是出于模仿, 不注意它的技术和精神内涵, 那么这样流行只会是一种炒作而已, 因此中国建筑师迫切需要的是学习西方建筑创作中理性、严谨的精神, 力求避免建筑作品的简单贫乏, 创造出真正的精品建筑。

参考文献

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