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中图分类号:[F287.8] 文献标识码:A 文章编号:
每一年,国家为了改善人们的居住条件和居住环境,需要投入大量的资金到住宅修建中,只有对住宅设计的方案进行了优化,才能够为国家节约资金、创造财富,并且为居住者提供一个良好、舒适的居住环境。
一、住宅功能、空间设计优化
(一)设计的时候要遵循“人性化”原则
遵循“人性化”原则,是为了创造合适、舒适的居住空间。因为人体在空间中的活动尺度是有比例的,因此必须根据这个比例来进行规范的设计。设计的时候,要对住宅中的各个空间的面积进行量化。这就需要设计师结合人们的生活习惯,对住宅内的空间进行仔细的分析与研究,使房间尺度既不会因为太宽而显得太过于空旷,又不会很狭小,这样才能让住宅符合人们的生理要求和起居要求,并且满足人们的住宅需求。
(二)提高住宅的舒适度
住宅是人们学习和生活的重要场地,人们每天大约有近一半以上的时间都呆在房屋内,房屋的功能就是满足人们的生活起居。因此,必须要提高住宅的舒适度。不仅如此,国家也在建筑房屋的节能、环保方面提出了一些要求,设计师要在节能和环保的基础上来提高舒适度。比如,在进行设计的时候尽量使用新材料和环保材料,结合一些新的施工工艺,比如太阳能技术、节能取暖技术、循环用水系统等等,通过这些材料的使用,既要让居住者更加方便的用水、用电,又可节约水、电资源。
(三)完善住宅的功能
完善住宅的功能,并不是要一味的增加房屋面积,而是在满足起码的厨房、厕所、客厅、卧室需求的基础之上,设计隐藏的储藏空间,使房屋使用起来更加方便和完善。比如,在厕所中,坐便器单独设计了一部分:坐便器上有独立的龙头,从而使洗完手的水可以集中起来冲洗坐便器,这样不但解决了厕所空间拥挤的问题,还节约了水资源。同时,这也是很多的普通住宅设计师没有考虑到的问题,因此,设计师应该多花点心思考虑和构思,使小空间能够满足更多的居住需求,大空间在功能完善的同时分出空间和层次。不管是大房子还是小房子,都应该尽量满足居住者的需求,功能的完善是必不可少的。
(四)对环境进行优化
住宅小区的环境也能在一定程度上对居住者造成影响,所以,设计师还要对住宅小区进行规划设计,既要使周围的环境能满足人们的需要,又要增加小区的整体艺术感,使每一栋建筑物看起来不仅仅只一个普通的住宅,更像是一个艺术品的象征。比如,一栋小区主要是由7栋35层和4栋19层的高层组成,建筑物两边很低,中间很高,仪式感很强,并且建筑天际线高低起伏,给人以自然群落的景象,这样也显示出了小区不凡的品质和设计功底。另外还设置了独特的坡屋顶、温暖的红褐色瓦面、富有精致线条的米黄色墙面,小区周围的绿化带也很规范和整齐,整体形成了典雅、沉稳、优美的建筑风格。
(五)规范的交通系统
要合理设计和安排小区的交通系统,就要采用绿化分割、景观引导、设施限制等办法,这样才能使人和车分离开来。可以适当的在住宅区设置人数、规模相当的停车场,这样既不会使人和车的距离太远,又能够使人们享受到移步换景的外部环境景观。这种规范的交通系统设计,同时也有利于交通安全和居住者的出行。
(六)满足人们的社交需求
现代的小区住宅把邻里之间的关系拉远了,生硬的分割把人们的社交范围变小了。住宅建筑有个特点,它既要求保护居住者的隐私,又要求构建和谐的邻里关系模式,以满足人们的社交需求。如今的城市小区住宅都是单元式的,这在一定程度上对人们的交往和交流都起到了阻碍作用。
因此,在进行设计的时候应该尽量的减弱和消除这种距离感与隔阂感,首先要构建有序的交流流向,创造良好的交往环境。并且以住宅组团为基本单位,采用丰富多彩的规划手法,合理引导人们进行交往,构建良好的邻里社交模式。
(七)对室内进行优化
在过去,人们买了房子之后都要进行二次装修,比如拆墙、打洞等等,因为如果不进行二次装修的话就会面临使用功能不全的问题。尽管这样做很麻烦,但是大多数人为了日后的起居生活更加的方便,还是会进行第二次装修。这样一来,就会浪费大量的材料和劳动力,除此之外,拆改带来的安全隐患也是一个很大的问题。国家已经出台了相关规定,禁止出售和上市毛坯房,并且提倡精装修房屋,这样既可以节约资源、保护环境,又有利于居住者的起居生活。精装修房内应该合理的进行装修,一切为居住者考虑,在设计的时候,要充分的考虑功能需求,提供良好的装修基础,比如要考虑家具摆放的统一和协调,插座的数量要满足家用电器的需要,水、煤气管的走向要考虑到安全性和便捷性,等等。
二、住宅建筑套型的优化设计
(一)主卧室
主卧室的设计要从常规来考虑,因为主卧室是用来休息和睡觉的地方,还可以延伸到其他附属的功能,比如化妆、看书等。一些主卧室可以增大面积,再配上多功能的专用衣帽间,以及具有极好视野的八角阳台。主卧室要紧邻书房,这样才能使居住者在获得休憩空间的同时,还能拥有更加便捷和舒适的起居生活,另外,还要做好隔音的处理,在生活和学习中减少对其它家庭成员的干扰。
(二)起居室
起居室是亲友聚会、家庭娱乐的地方,因此可以设计地更加宽敞和明亮,并且要设计好室内的流线组织,避免因为室内较为空旷,面积过大而影响到房屋的使用功能。比如一位设计师在进行设计的时候,起居室除了通向阳台的门以外,只有一条公共走道来连接各个房间,这样能够为起居室减少多余的空间,并且能够使起居空间看起来更加的完整,并方便放置沙发、家具等等。
(三)阳台
阳台对于住宅来说非常的重要,因为阳台是居住者接触室外、休憩的地方,所以应该充分发挥出阳台的优势。如果空间允许,还可以设置大型阳台或者多个阳台,从而更大的满足人们的休闲要求。
三、总结与体会
设计师在进行住宅建筑设计的时候,所有的设计理念都必须建立在居住者需要的基础之上,既要满足居住者对房屋的要求,又要注重环境对居住者的要求,使房屋发挥出自身的特点和优势,并且被人们所充分利用。
参考文献:
[1]徐鹏.谈房屋建筑结构优化设计[J].建材发展导向,2012(23):144-145.
[2]张晓龙.谈房屋建筑结构优化设计[J].建材发展导向,2012(23):8-9.
[3]陈大勇.浅谈房屋结构设计中的建筑结构设计优化[J].建筑界,2013(2):15-16.
【关键词】: 建筑施工图;结构设计;优化;建议;工程施工
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
【引言】: 随着人们生活质量的提高,人们对于居住条件的要求也在逐渐提高,因此对于建筑物的质量要求也在不断提高。因此,关于建筑施工图设计的优化被越来越多的企业所关注,充分利用有效资源,实现最大化的效益,满足人们的要求成了所有建筑施工企业的共同设计目标。
一、 建筑施工图设计的内容以及优化设计中存在的问题
(1) 建筑施工图设计的内容
建筑施工图设计实际就是总施工平面图、建筑和结构施工图以及和预算、概算等相关的数据、图标等的设计,是一种文字和图标相结合的施工指导文件。详细规范了工程的每一个项目,保证了整个工程的顺利进行[1]。
(2) 建筑施工图优化设计中存在的内容
1、 在建筑施工图优化设计中,没有注重细节问题,从而出现设计漏洞,影响了设计优化的执行。
2、 建筑施工图优化设计中存在着一些和国家规范相矛盾的因素。
3、 建筑施工图优化设计没有结合实际的施工要求,造成施工困难。
4、 建筑施工图优化设计没有重视成本控制和工艺要求,造成成本浪费。
二、 建筑设计方面的优化建议
(1) 关于电梯井的优化设计建议
由于现在的大多工程都属于高层建筑,因此,再设计的时候必然有关于电梯井的设计。例如:有的项目有地下
室,其中电梯在地下室公共部分的设计中十分重要。经过统计,现在大多的地下室公共部分的地面标高和安装电梯的地面标高相等,因此,就导致电梯基坑底标高低于地下室底板标高1.7—1.9M,同时,由于电梯基坑自身的承台厚度,这样实际中电梯位置的土方深度比地下室的开挖深出3—4M,增加了工程难度和风险,同时也加大了工程造价。通过分析,可以依照地下室公共部分的特点,一方面消减公共部分的层高,另一方面提升公共部分的地面标高,保证地下室地板和电梯基坑地面两者的标高齐平,这样一方面保持了地基的稳定,另一方面减低工程难度和风险,进而节约了成本[2]。
(2) 关于屋面变形缝的优化设计建议
现在,大多施工图设计中常采用预制的硷盖板或者是成品的铝材盖板来设计制造屋面变形缝。其中预制的硷盖
板,质量重,同时容易损害隔离层,且拼缝不易处理;成品的铝材盖板,质量轻,但是单薄且容易变形,因此不耐用,同时这两种盖板不利于节点防水。经过作者的工程实践,利用用现浇硷悬挑构件,一方面可以扩大封盖的密实性,另一方面也可以利用现浇工艺减弱对下隔离层的冲击,这样在解决渗水顽疾的同时也保证了硷盖板的坚韧,增加了工程的实用性[3]。
三、 结构设计方面的优化建议
(1) 简化梁编号
随着建筑物格局的复杂化和体量的膨大化,建筑物构建数量也在逐渐增多,梁的种类和数量的增多,使得想要在许多的梁中需至少特定编号的梁极其费劲,滞后了施工。现在作者经过工程实践,找到了一种有效、简洁的构件编号方法:直接以轴号命名和轴网重叠的梁,例如用KL1命名第一个轴的梁,那么与之相连的支梁就是KL1—1,KL1—2,KL1—3等等[4]。这种方法可以简化工程施工以及后期预算。
(2) 关于钢筋锚固长度的整数设计
关于建筑施工的钢筋锚固长度是常用的建筑参数,项目统计人员需要熟记。但是随着建筑技术的改进,以及国家规范和图集编制的精细,关于建筑施工的钢筋锚固长度参数的计算习惯被打乱,给项目统计人员带来困难。作者根据自己的工作经验提出可以对钢筋锚固长度进行优化,例如,把钢筋锚固长度的数值倍数化为整五整十,这样可以提高计算效率,减少误差。
(3) 优化柱主筋
在进行结构设计时,柱主筋往往受到不同因素的影响而发生变化,更有甚者,上下层主筋级差达两级以上,这就导致焊接或者机械连接工作的滞后,这时可以采用绑扎搭接的方法。但这样会造成以下的问题:
第一, 因为柱筋刚度差,需要采用电焊等固定措施,一方面导致施工繁琐,另一方面影响柱筋间的净间距。
第二, 在绑扎搭接时,下料的单根钢筋长度不标准,需要进行裁剪,造成钢筋浪费。
因此,作者建议可以在设计中考虑设置过渡筋,这样可以保证结构竖向钢筋变化逐级进行,一方面节约建材,另一方面提高施工效率。
(4) 优化外凸柱变截面
在设计初,外凸柱可以改善室内空间的功能。但是,结构设计中的柱截面会受到高度变化的影响,当遇到外凸柱变截面,就会变成阶梯状柱。因此,在装修时需要补平柱变截面,这样既增加了施工困难,又出现安全隐患。作者根据自己的经验分析,建议不变截面,同时保证外凸柱上下通长,减低配筋率【5】。。
(5) 优化梁配筋
在配筋设计中,关于梁配筋需要整体考虑,合理计算钢筋长度,这样可以提高钢筋的使用率;同时,通过控制柱头节点的锚固端来提高柱头硅的施工效果。
四、 利用估算控制设计,完成建筑施工图的优化设计
估算控制设计可以通过控制工程造价优化施工设计图。估算控制设计就是根据上阶段审定的投资额进行下一个
投资控制设计,在设计时,把控制工程量和材料作为投资估算控制设计的内容,同时控制违规的变更,保证施工图设计和概预算能够有机统一,避免出现脱节现象。只是,估算控制设计要求技术和经济对立统一,设计人员要有高度的责任感和工程造价意识。
五、 加强设计人员的技能培训,提升整体素质
建筑施工图的设计中,设计人员的主观意识发挥了十分重要的作用,因此设计人员的素质关系关系着建筑施工
图设计的质量。但是,现在的建筑设计单位以及施工队都是良莠不齐,建筑市场有很多资质低的企业,这样就影响到了设计的质量。所以,除了,政府要审查企业的资质外,企业也要做好自律工作,企业还可以利用技能培训加强行业相关知识的熟悉程度,提高设计人员的专业素质。
小结:
综上所述,建筑施工图的优化关系到建筑施工的质量、成本等很多方面的问题。只有重视设计的细节,结合实际情况,规范设计,这样才能够合理控制建筑施工图的设计,让优化发挥实效,让工程建设顺利进行。
参考文献:
[1] 张新宏,丁智勇. 建筑施工图设计中存在的问题探析[J]. 城市建设理论研究(电子版).2011(25):1—4.
[2] 冯玉萍. 由天津万丽宾馆施工图设计引发——对建筑施工图设计细节问题的思考[J]. 工程建设与设计.2011(z1):40—43.
[3] 黄江,龚锐生,王浩然,王勇. 建筑虚拟技术在东亚运动会场馆建设中的应用与实践[J]. 施工技术.2010,39(11):112—115.
[4] 莫承宇. 提升建筑施工图设计管理水平的措施分析世界家苑2011(2):62—64.
关键词:施工图设计;工程施工;结构设计;优化
施工图设计不同于整体建筑设计,它是按照整体建筑设计意图进行的具体实践。从施工角度来看,施工图设计需要在建筑设计的整体框架和意图下,综合考虑工程各方面实际来进行最优设计,然而,施工图设计的技术性和专业性特点非常强,加之施工图设计多在正式施工前已设计完毕,因此优化施工图设计存在技术提升的空间和时机上的关键性。从工程成本造价上来说,工程施工费用占据了整个工程造价的大部分,对施工图进行优化设计,在确保建筑原貌和工程质量的前提下有助于大幅度降低工程造价成本,提高施工效率,缩短工期。笔者结合多年的工程建设经验,对常见的部分建筑细部设计提出了优化建议,点出了施工图优化空间所在,希望为建筑施工行业提出一些思路。
一、建筑设计方面
(一)电梯井优化设计
目前许多工程建筑尤其是高层建筑,在设计时都会把电梯设计考虑进去,这给电梯井优化设计提供了空间。如在带有地下室的建设项目中,地下室公共部分设计中电梯占有重要位置。通过资料收集,发现目前许多安装电梯的公共部分地面标高与地下室地面标高齐平,在建筑设计标准规范下,这就导致电梯基坑底标高实际比地下室底板面标高低1.8m左右,考虑到电梯基坑已自身具备的承台厚度,实际该公共部分电梯基础位置的土方开挖深度将比地下室大面积开挖深出3-4m,这无疑大大增加了工程的开挖量和难度,平添了施工风险,而且最根本是增加了工程造价。分析来看,鉴于地下室公共部分建筑设计的特点,可以考虑在不影响建筑使用功能和工程验收规范要求的前提下,适当削减公共部分的层高,上提公共部分地面标高,直至电梯基坑地面标高与地下室底板标高齐平,这样既不会影响到地基的稳定,也能降低施工难度,减少地面开挖量,从而节约成本。
(二)屋面变形缝的优化设计
目前,施工图设计中屋面变形缝构造常采用预制硷盖板或成品铝材盖板,预制硷盖板体量重,而且还容易对下隔离层造成损害,同时由于板与板之间的拼缝而不易处理。成品铝材盖板虽轻质,但单薄易变性,且不耐用。两种盖板均不利于节点的防水。笔者在工程实践中,发现采用现浇硷悬挑构件,有助于增加封盖的密实性,而且通过现浇工艺可减缓对下隔离层的一次冲击。这种做法有效解决了传统工艺带来的渗水顽疾,保留了硷盖板的坚韧特点,经久耐用。
二、结构设计方面
(一)梁编号的简化
在科技和审美水平的推动下,建筑物的格局越来越复杂,体量也随之膨大,导致建筑物的构件数量也随之陡增,现在一般的高层建筑平均楼层的梁数已翻番到几十上百种梁。由于梁的数量和种类不断增多,传统的从1到100的编号方式越来越不适宜追求效率和简化工序的施工要求,因为在如此多的梁中要立即寻找到特定编号的梁将是一件极为费劲的工作,既浪费时间,而且不利于施工单位之间及时有效沟通。那么,倘若在构件编号能作针对性简化,简洁明确,在繁忙的施工环境中能省去不少的麻烦。笔者在工程实践中摸索出一套独特的构件编号方法,实践证明这种方法是有效的,可行的。具体做法是:与轴网重叠的梁可直接以轴号命名,如第一个轴的梁可为KL1,与之相连的支梁可命名为KL1-1,KL1-2等,以此类推。这样的编号简化能够给施工以及后期的预决算带来不小的方便。
(二)钢筋锚固长度整数设计
在建筑施工和预结算过程中,受拉钢筋的最小锚固长度和纵向受拉钢筋抗震锚固长度是最常用的参考数据之一。项目统计人员必须烂熟于心以熟练运用。然而,随着建筑技术的不断改进,国家规范以及图集的编制走向精细,而曾经的最小锚固长度和抗震锚度长度计算习惯被打乱,没有了规律可循,给相关人员计算和施工带来了诸多不便。笔者建议在符合国家规范和图集要求的前提下,在设计中对以上两个参考值进行优化,如将两个数值的钢筋直径倍数化为整五整十,以提高计算效率,降低误差。
(三)柱主筋的优化调整
结构设计中,柱构件配筋常常随着部位的不同及抗震设计的要求不同而发生变化,受钢筋质量和楼层承重等因素影响,有时甚至出现上下层主筋变化差达两级以上,这在高层建筑中表现的尤为明显。根据纵向钢筋连接构造标准,若上下层柱筋级差达到或超过两级,将无法进行焊接或机械连接,此时往往要采取绑扎搭接做法,但这存在以下问题:一是施工不便。筋变化大时,采用楼面绑扎搭接或倒插绑扎做法。采用绑扎法,柱筋整体刚度较差,为避免硷振捣过程中柱筋因松动而下滑,应采取电焊等固定措施,这样不仅施工繁琐,且影响到柱筋之间的净间距。二是造成钢筋浪费。在建筑行业,普遍认为绑扎搭接容易造成材料的大量浪费,同时由于绑扎搭接中单根钢筋的下料长度不是标准的9m或12m模数,这又会存在裁剪等问题,从而造成间接浪费。因此,笔者建议在设计中考虑在结构竖向钢筋变化时设置过渡筋,确保变化逐级行进,以节约建材,避免重复施工,提高施工效率。
(四)外凸柱变截面优化
在设计初,建筑师常常会将外墙柱外偏,形成外凸柱,这样有助于改善室内空间的使用功能。然而,结构设计时,柱截面会随高度的变化而变化,若遇外凸柱变截面,立面上将变形成阶梯状柱。于是,为保证外立面观感,装修时需要将柱变截面部位补平,这往往会造成施工困难,而且滋生安全隐患。为了保证建筑物外墙的立面效果和建筑节点的稳定性,减少构造缺陷,建议外凸柱上下同长,不变截面,采取降低配筋率的方式来降低成本。
(五)梁配筋的优化
梁配筋是配筋设计中最为复杂的一项,构建数量多,钢筋量大,对建筑整体配筋率的影响也大。因此在设计中作整体考虑,合理进行钢筋长度计算,以提高钢筋一次使用率,节约建材。另外,柱头节点的锚固端要控制,以保证柱头硅的施工效果。
三、推行估算控制设计
估算控制设计对施工图设计优化的积极意义在于以控制工程造价为目标和方向,在施工图设计中反映出来。所谓估算控制设计,就是按工程投资估算控制初步设计,按标准的初步设计总概算控制施工图设计。思路是将上阶段审定的投资额作为下一设计阶段投资控制的总体目标,在设计中各专业在保证达到使用功能的前提下,按投资估算控制设计以控制工程量、工程材料为主要内容,严格控制不合理变更,保证不超出总投资额,克服“三超”,使施工图设计与概预算形成有机的整体,克服相互脱节现象。以工程造价为导向的估算控制设计,强调的是技术与经济的对立统一,强化的是设计人员的工程造价意识,树立的是设计人员高度的责任感。只有通过对设计方案、设备选型参数匹配、效益分析等方面进行最优化的设计控制,才能促使估算控制设计落到实处。
四、提高设计人员的素质
施工图设计人员的素质最终决定设计的质量。目前建筑市场内的建筑设计单位和工程施工队参差不齐,许多不具备相应资质的企业混入建筑市场,在这些问题企业中分布着大量的设计水平不高的设计人员,真正有专业设计能力的人员不多,影响到了设计质量。因此,除了政府对企业资质进行审查以促进企业自律外,企业自身也应加强设计人员的素质,开展技能培训,增强对行业规范、法规、标准图集等熟悉程度,提高他们的业务能力,提升设计水平。只要这样,才能从源头解决设计图存在的不合理问题。
五、结语
施工设计图的优化要从提升设计人员的素质、强化节省造价成本意识以及具体实际中的建筑物细部设计优化出发。随着建筑市场发育越来越充分,设计市场竞争也将越来越激烈,企业的竞争也转向了质量、人才和品牌的竞争,这对提升建筑施工图设计的质量和水平将有着积极的促进作用。
参考文献:
[1]李辉胡楠论建筑施工图设计的优化建议
[2]胡钺付瑶施工图设计阶段的造价控制浅谈建筑与工程201005
[3]张志刚民用建筑工程施工图设计中的常见问题浅析科技情报开发与经济201026
上面提到过变配电室包括高压配电室、低压配电室、发电站、总变电所等。确定变配电室的火灾危险性类别是给建筑物定性,为进行下一步设计提供重要的依据。《石油化工生产建筑设计规范》SH3017-1999(以下简称《油规》)附录A中高低压配电室、变电站火灾危险性分类为丁、戊类,总变电所火灾危险性分类为丙类,如何根据电气专业提出的具体要求认定其变配电室的火灾危险性类别,关键要看该建筑物自身的使用功能。根据《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229-2006表11.1.1建(构)筑物的火灾危险性分类及耐火极限(见附表1)可看出,如单一功能房间的建筑物,无论大小都可在表中对号入座确定其火灾危险性类别和耐火极限。但一个建筑物内含有多个功能房间时,如何认定呢?
实例一:某单个装置变电所,一层为电缆夹层以及配件库等辅助用房,二层为高低压配电室(无含油电气设备,含四台干式变压器)、干式电容器室等。该变电所主角是配电室,所以查附表一高低压配电室(无含油电气设备)火灾危险性类别为戊类,干式变压器室、干式电容器室为丁类,有人认为即便按危险性较大的设计,此变电所火灾危险性类别也只能定为丁类,认定为丁类在建筑设计上会省掉很多麻烦,这样的图纸我也看到过,但他忘了电缆夹层可是丙类,而且一般变电所电缆夹层上方或下方即是配电室,《建筑设计防火规范》GB50016-2006(以下简称《建规》)第3.1.2条1规定“火灾危险性较大的生产部分占本层或防火分区面积的比例小于5%且发生火灾事故时不足以蔓延到其他部位或火灾危险性较大的生产部分采取了有效的防火措施,才能按火灾危险性较小的部分确定”,显然电缆夹层没采取任何有效的防火措施,且所占防火分区面积的比例也远远大于5%,所以该变电所火灾危险性类别应定为丙类而不是丁类。实例二:某罐区配电室,包括两个油浸变压器室、一个配电室含十台配电柜(每台配电柜油量均在60kg以下)、一个电容器室及辅助用房,带十台配电柜的配电室查附表一火灾危险性类别为丁类,油浸变压器室为丙类,所以电容器室无论有无可燃介质,该整体配电室应定为丙类,但事实还是有把它定为丁类的,原因也与例一类似。
从上面两个例子可以看出变配电室火灾危险性分类是经常遇到并容易混淆的。我给大家一个简单判定的方法,如果遇到变配电室内含电缆夹层或油浸变压器室的多功能建筑如无特殊情况或前提条件与上述例子比较相似可判定该变配电室为丙类,其他可视具体情况定为丁类或戊类。
2防火分区的划分
防火分区的划分在石油化工建筑设计中是常见而棘手的问题,也是非常容易混淆的问题。有的建筑只因设计人对规范的理解不到位或曲解了规范的用意而做了错误判定,不是采取了多余的措施造成不必要的浪费,就是考虑不够周全,没有满足规范的要求。下面举个常见的实例说明一下:某酮苯真空过滤机厂房,生产类别为甲类,底层建筑面积为1546m2,二层建筑面积为1513m2,总建筑面积合计为3059m2,建筑总高度为23.6m。本建筑物适用于《建规》,故查该规范表3.3.1(见附表2)确定其防火分区。因为二层,所以按多层厂房查表可得“厂房的耐火等级为一级时每个防火分区的最大允许建筑面积3000m2,厂房的耐火等级为二级时每个防火分区的最大允许建筑面积2000m2”。
正确的做法是把厂房的耐火等级定为一级,要么将一层与二层中间的耐火极限不小于1.5h不燃烧体的钢筋混凝土楼板上必须设的吊装孔在平时不生产时封闭形成两个防火分区;要么将其中一个62m2的室内楼梯封闭在生产区和封闭楼梯间形成两个防火分区,吊装孔不用封闭,从楼梯间每层进入生产区的防火墙上应设甲级防火门。上述两种做法均可满足《建规》防火分区划分的要求,后者对面积超限不多更经济实惠、方便操作。但我看到过真实的错误做法,设计人或将每个防火分区的最大允许面积理解为每层防火的最大允许面积(按多层考虑)或认为有吊装孔而按单层厂房考虑,但无论如何他把将该厂房的耐火等级定为二级是错误的,故石化综合大检查时该建筑没有通过消防检查。况且二层钢筋混凝土楼板仅开了一个很小的吊装孔,不足以认定为单层建筑。
3厂房或泵房在何种情况下不能设地沟或地坑
厂房或泵房能否设地沟或地坑,这个问题一直是石油化工建筑设计纠结的问题,工艺安装或储运等上序专业经常为了这个问题与接委托的建筑专业设计人员产生分歧,为什么有的厂房或泵房能设,有的厂房或泵房不能设,什么原因不能设等等,下面就详细地论述一下。设地沟或地坑的目的是为了平时方便清理地面或开停工、检修时清洗设备或泵以及排空设备、泵、管道中的残液或进线用。那么什么样的厂房或泵房不能设地沟或地坑,《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008第5.3.1条6规定“比空气重的可燃气体压缩机厂房的地面不宜设地坑或地沟;厂房内应有防止可燃气体积聚的措施”和第5.3.3条3规定“甲、乙A类液体泵房地面不宜设地坑或地沟,泵房内应有防止可燃气体积聚的措施”。《油规》第2.4.25条规定“散发较空气重的可燃气体的甲、乙类压缩机厂房,其物料管线和电缆宜架空敷设,当设地沟时,沟内应用非燃烧体材料填塞密封,沟盖板应固定密闭,地沟应密封至本厂房外出口1m处”和第2.6.9条规定“甲、乙A类泵房的地面不应设地坑或地沟,并宜在侧墙下部采取通风措施”、第2.8.9条2规定“散发较空气重的易燃、易爆气体的甲类厂房,应采用不发火花楼地面。地下不宜设地沟,当必须设置时,其盖板应严密,并用非燃烧体材料填塞紧密填实。《建规》第3.6.6条规定“厂房内不宜设置地沟,必须设置时,其盖板应严密,地沟应采取防止可燃气体、可燃蒸汽及粉尘、纤维在地沟积聚的有效措施,且与相邻厂房连通处应采用防火材料密封”。什么原因不能设地沟或地坑呢?其主要原因就是防止可燃气体、可燃蒸汽及粉尘、纤维在地沟或地坑中积聚,避免爆炸危险。
4结束语
关键词 建筑设计;装饰;一体化;
1.国内建筑与装饰的现状分析
1.1 建筑设计和装饰脱节的成因分析
相关研究和资料显示,建筑设计和装饰脱节的原因是多方面的,主要集中在以下几点上:
(1)从设计的过程来看,建筑设计与装饰设计分属于两个不同的工作项目,在具体的设计实施过程中由不同的设计师完成,增加了协调的难度。
(2)开发商有意为之,一是为了降低工程成本,二是不搞精装可以制定出“较低”的销售价格,营造出较低的价位来符合各种消费人群,便于快速地实现投入资金的回笼;
(3)国内的业主热衷于购房后的装修过程,相关资料显示,目前国内的居民当拿到毛坯房后,有很多家庭是集全家的想法和意见,亲自进行设计、跑材料市场、找装潢工人,把自己的装修想法全部付诸于实际,而且其乐融融,俨然不顾装修设计是否具有合理性,所选用的材料是否环保,装修的过程对建筑结构的安全性是否有负面影响,做法上是否有节能的实效。另外,还有很多专业的装潢公司的存在,可以提供各种不同风格的装饰风格,适应不同人群不同的审美观点。
1.2 建筑设计和装饰脱节的不良后果分析
(1)装修对建筑安全性的影响
对于具体的建筑特别是高层建筑而言,建筑设计上没有办法对装修后的具体情况进行估计,所以在每户业主装修后,导致对地基基础而言荷载的增大,而地基恰好是上层建筑物的安全保障,如此一来势必对建筑的安全系数造成一定程度的负面影响,最终影响到建筑整体结构使用的安全性。
同时,在现实中,由于建筑和装饰的脱节,建筑结构势必有时出现与用户装修需求之间矛盾的情况,通常情况下住户遇到这种情况,大多是对结构实施不同程度的改造,例如在没有研究施工图的情况,墙上进行穿孔、增加隔断层等,完全不考虑建筑的安全性,改造带有非常强的盲目性,形成安全隐患。
(2)装饰缺乏统一性导致火灾及质量隐患的存在
目前,装饰装修过程中,木制材料使用最为频繁,而且大多属于可燃、易燃性材料,这无疑留下了火灾安全隐患。再从装修的质量角度看,有很多用户是包给装潢公司进行具体施工的,很多用户对装修质量缺乏鉴定的经验,导致了施工方的偷工减料、以次充好有了可乘之机。
(3)装修涂料污染对业主人体健康的影响
在人们对建筑室内实施装修的过程之中,涂料的作用导致其不可或缺,虽然目前人们对环保、生态的意识变强了,但是环顾当前的装潢材料市场,涂料的种类繁多,价格也有很多的猫腻,导致消费者对涂料的优劣一时难以识别,而事实上,劣质的涂料中通常有很多指标超标,用后散发出刺鼻的有害气体,很长时间难以挥发掉,对人体造成的危害不可估计。
2.建筑与装饰一体化设计的重要性分析
2.1 一体化设计有利于节能减排
建筑与装饰装修一体化,便于对建筑从设计到交付使用每一个环节进行有效的监控,统一角度对建筑的装修标准进行设计,有效地提高装饰的质量,有效地提高资源的使用率,材料的统一购置,减少了业主购买劣质材料的可能,同时统一购买可以使装修材料得以整体的规划使用,有统计数据显示,一体化设计与业主单独装饰作业相比可以节约出大约15%的装修成本。
2.2 一体化设计有利于建筑业的可持续发展
建筑与装饰装修一体化,整体上提升了建筑设计人员和装饰设计人员的素质,增强建筑与装饰设计人员之间的沟通与联系,促进建筑行业的可持续发展。
2.3 一体化设计有效保证了建筑的安全性
从设计上实施建筑与装饰装修一体化,避免了业主自己装修过程中对建筑盲目的改装,也避免了劣质材料对室内的污染,提升了建筑安全可靠性。
3.优化建筑与装饰设计的一体化设计
从建筑与装饰一体化的任务来看,就是将各种元素综合起来进行考虑,各部分在各司其职的同时有具有整体性,一体化设计应在预算不超的基础上满足建筑的功能性,同时还应该给业主一个视觉上很有表现力的建筑成品,实现物理、功能和美学这三个层次的有机整合。
3.1 物理的一体化设计
建筑与装饰设计的一体化设计从物理层次思考,其关注点在于组件与系统在空间上是如何做到和谐共存的。在标准的设计中许多建筑的地板――天花大多被分隔为多个独立的层次,在设计上这些空间上的分离严重阻碍了系统之间的相互作用。物理的一体化设计就是从所有的建筑构造范围内进行考虑,实现让几个系统同时占据一个区域和建筑空间。
例如:一个空调管道要穿过钢梁系统时,结构系统和机械系统就必须被加以整合,可以通过比较管道尺寸和钢梁之间可用空隙的大小来实现这个整合。如果管道理想的尺寸和形状,比理想梁架间的空隙大,就必须修改一个系统来实现物理的一体化。
3.2 功能的一体化设计
性能的一体化必定和统一的功能有某种联系,如:承重墙既是围护又是结构,所以它取代了两根柱子、一根梁、一层围护,把功能合而为一,如果运用得当,这样的做法可以节约造价,降低复杂程度。暴露管道的例子也是性能一体化的典型,其他组合技术,可以随后通过对管道材料和油漆的选择来应用。
3.3 美学的一体化设计
建筑上外露的、有形式表现力的组成构件在叠加起来的形象中的共存方式是由视觉一体化实现的。在具体的设计过程中,应确保建筑各部分之间达到视觉上的和谐,照明设备、空调装置、管道等元素将在建筑中呈现出来,建筑师应学会选择、配置、运用建筑元素,来满足视觉和功能的双重目的。
参考文献:
关键词:住宅区声环境;优化;建筑设计;一体化
1.引言
过去,人们在住宅区建设前对声环境重视程度不够,专业技术也缺乏,往往是在发现住宅区的环境噪声超标以后,才开始对住宅区环境进行声学处理与改善,如此看来这样治理声污染的效果实在是收效甚微。越早考虑声环境问题,降低噪声成本就越低,反之成本就会越高,声环境优化师应与建设方在建筑规划阶段就对声环境保持足够的重视,通过预测评价及技术手段,对声环境进行优化设计。本文研究的意义在于促使设计师在建筑设计前期就开始重视住宅区声环境的建设,对不同方面的建设要求做出平衡和综合考虑,在于设计初期针对一些不利因素进行针对性控制,以优化住宅区的居住环境,人人安居乐业。
2.噪声的影响
声环境指的是住宅区室内外的各种噪声源,在一定的住户范围内形成对居住者产生影响的声音环境,是住宅区环境的重要组成部分。我们在日常生活中难会受到噪声的干扰,影响工作学习效率,因而具备一个理想的声环境很重要。
噪声的影响超过一定分贝强度会破坏人的听觉,让人们普遍产生疲劳厌烦的情绪,在这种情况下对体弱者更加不利;对心理上的影响,如果长期暴露在噪声环境中,人的性情行为会受到消极影响,严重者容易产生心理混乱;而且对睡眠也会有一定的影响;最后是对人认知能力的影响,会影响注意力和记忆力。
3.住宅区声环境设计目标
《住宅建筑规范》规定,“卧室、起居室在关窗状态下的白天允许噪声级为50dB,夜间允许噪声级为40 dB。”从现在的技术水平来看,即使住宅区声环境不达标,在关窗条件下室内噪声达标已不是难事。但室内环境包含多个方面,除了安静,还有换气、通风、舒适等要求,关上窗户,室内噪声即使达标了,却不能达到通风的要求。根据世界卫生组织的“社区噪声指南”,白天以语言交流为主要内容的室内噪声等效A声级不宜超过35 dB,而大量测试表明,开窗条件下室内外噪声差值在10 dB左右。因此,若要满足开窗条件下住宅室内不受噪声干扰,理想居住环境的声环境噪声应以45 dB为设计上限。
4.优化住区声环境的规划控制和建筑布局研究
对城郊小区而言,改善住宅声环境的有效途径是规划控制和建筑布局的调整。对于住宅区而言主要包括两部分:一是边缘地带,其主要作用是把周围环境与核心建筑分隔开;二是住宅区本身,这是由专用住宅和核心建筑组成的。在小区边缘地带,主要的噪声源是道路交通噪声,加大主干道与住宅区之间的间距,以便降低噪声声级,和对噪声敏感度的淡化,优化住宅区用户的心理状态。当不能满足声缓冲区噪声衰减的要求时,才需要选择声屏障等防噪方案。在声屏障与小区建筑减种植树木,在视线上隔断与噪声源的联系,能获得较好的观感。
从防治噪声污染的角度来看,主要从建筑的间距和布局来规划设计小区的核心部分,并结合小区道路规划和朝向,当公路沿南北方向走向时,建筑物不应采用采用垂直公路走向的行列式规划。如果有充足的条件,可以采用混合式规划,如果现实需要采取行列式规划,可以将临路一边的山墙连成一片,形成一道声屏障。
因地势走向逐渐高起,同时小区内部也要相应地结合规划设置各级住宅区的道路,尽量遵循地形和建筑之间的遮挡关系,减少坡度,尽量平缓,此外还可以在住宅区内建立有主题的声屏障。
规划时还要注意吵杂区域与安静区域的划分,那么可以对住宅区内吵杂区噪声的控制。对于有较多公众活动的区域,采用局部防噪和合理分区的办法,如对公众开放娱乐场地、运动场地等采取半包围结构或降低地面标高的方法。对于住宅区消防通道以及主入口等开敞区域是声学薄弱的位置,可参考结合建筑设计的遮挡,需要特别留意。除了合理适当地规划小区内部外,还可以参考国外其它通用成熟的方法进行防噪优化,可以采用的方法有:坡堤防噪、屏障隔声、阳台底板吸声、门窗隔声、建筑外墙加建鳍型隔声体等。这些方法可以混合使用,也可以有针对性地单独使用。
5.建筑规划阶段声环境优化方法
5.1建筑布局中的声屏障
一般上现行阶段降噪声的设计方法不是很多,设计师普遍是在噪声较大的一区采取“堵”的措施,以邻近街边的构筑物作为声屏障,来降低交通噪声,维护后面大片住宅区的安静,在一些城市我们可以看见常见的声屏障是在道路的两侧设置隔声屏障,通常由玻璃、钢结构等制成,但由于声屏障的高度有限及隔声量不足,往往得不到最佳效果,如果条件允许采用建筑物作为声屏障就会得到更理想的效果。因为在声波里特别是低频声波,它具有环绕性,那么担负起声屏障角色的建筑物应有足够的高度和长度,通常采用板式高层住宅来降低噪声,或者是一些对噪声不敏感的建筑物。
5.2基于声学调研的声环境优化
在复杂的环境中进行声环境优化设计,设计师应在进行环境噪声现状调差查的基础上,结合噪声限值来研究规划功能布局,并针对噪声超标区域进行声环境优化方案。用这种方法来对建筑环境进行优化,是从根本上解决住区环境噪声问题的手段之一。声学调研的内容较常规噪声测试更为细致和系统,目的性更加明确,结果也更具可操作性。
5.3计算机模拟下的声环境优化
随着技术发展,现代设计师在建筑规划中对声环境优化研究的重点是通过计算机软件对噪声问题进行仿真模拟,并作出可行性评估预测。它能结合理论方法和实验方法的有利条件,在科学技术中占独特位置。采用计算机的仿真技术,在前期规划设计的方案中,可以调整平面布局和控件组合,对于改善住宅区无论室内还是室外的声环境都起到重要作用。更令设计师所接受的是,它还可以将多个方案进行比较,从中优选最佳方案并付诸实施。目前,我国常用的噪声商业软件有德国的Cadna/A lima、Soundplan,比利时的Raynoise等。
6.建筑布局中的声环境优化案例分析
案例分析一:英国拜克居住区是由著名的建筑师拉尔夫 厄斯金(Ralph Erskine)设计的,是后现代主义的代表作,建于20世纪70年代。这个住宅区的东面和北面都面临着城市主干道所带来的噪声污染的威胁,为了降低噪声污染,建筑师在建筑设计时特别建造了一条连续的周边式走向的住宅,称为“拜克墙”(The Byker Wall)。“拜克墙”总高度有3层至8层,是住宅区的有效隔声措施。在临靠主干道的一侧,“拜克墙”外墙的图案是由5种颜色的砖组成的,墙上只有红、黄双色的通风装置,还有很小的窗,看起来活跃生动错落有致,显得生动形象。这种设计不但提升城市的特色,又可为住宅区内低层的住宅防止噪声干扰提供有效的屏障。
案例分析二:意大利摩德纳的Torenova居住区建于20世纪80年代,该小区的北侧为城市环路,南侧为通向Nonantolana的城市道路,两条路的交通噪声都很大。在完成小区的初步设计方案后,由声学顾问对其进行声学优化。为避免两条道路的噪声污染,根据声学调研结果,调整原设计方案。在北侧路堤南侧改为两层底层住宅,使该区域住户都处于路堤形成的声影区内,再将北侧路堤建设加高、加长,并在其上设计隔声屏障,最后在交通噪声较大的南侧沿路区域建造商业和公共建筑。
7.结束语
住宅区声环境的好坏已经引起越来越多的关注,要想营造一个舒适静雅的住宅区,就要求在建筑项目的开始便将声环境设计融入到建筑设计方案中去,采用科学的方法和有利的周边环境来最大限度地降低住宅区噪声污染,但同时也需要设计师形成更加全面、综合的知识结构。本文结合规划中的声环境设计目标和建筑设计方法进行了初步论述,希望能够引起我国设计师的重视,积极吸纳声学专业的研究成果,将住宅区声环境优化与建筑设计融为一体。
参考文献:
关键词:结构优化设计的方法、基础优化设计,现实意义
Abstract: in the building structure design, the choice of different design, and choose different kinds of building materials of engineering cost will be produced great influence, so the structure optimization design scheme is particularly important, this paper mainly expounds the structure optimization design method, as well as to the need for the main part of the optimization design was analyzed, and puts forward the structure optimization design of practical significance.
Key words: the structure optimization design method, on the basis of the optimization design, the practical significance
中图分类号:TU318文献标识码:A文章编号:
近年来,由于土地价格不断上涨,使得开发商的建筑总成本在不断地增加,这就给开发商的成本控制带来了极大压力;同时,由于人们对生活环境和居住条件的要求在不断提高,所以对建筑产品的品质要求也就在不断提高,开发商只有不断寻求新的手段才能满足消费者的需求,因此降低工程造价就成为开发商首要的追求目标了,要实现这个目标就需要利用结构设计的优化设计方法,来提高有限空间的利用率,使有限的资源发挥更大的作用。
结构优化设计的方法
一个优秀的建筑不仅仅是美观与优化结构设计的紧密配合,更是满足了人们对房屋结构安全性能、经济性和设计合理的要求,所谓的结构优化设计方案,就是结合原来的设计方案、新的工艺和设备、新材料的投入,对局部的设计进行改变,不仅要满足技术和功能可行性的要求,还要节约材料使工程造价明显降低。
建立结构优化设计的模型
结构优化设计是在各种变量参数中选择主要的参数,并为其建立函数模型,运用合理科学的方法计算出最优解。建立优化结构模型的步骤大致如下:一是,选择合理的设计变量。因为各种设计变量的选择对设计要求的影响是比较的大,在设计的过程中可将所涉及到的变量按照其自身重要性进行区分,将一些变化不大的参数定为预定参数,通过此项工作能减少计算和编程的工作量。二是,确定目标函数。房屋结构可靠度优化设计的约束条件,包括了应力约束、裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、从正常时的极限状态下弹性约束到终极状态的弹塑性约束、从可靠指标约束到确定性约束条件等。①在设计的过程中,要保证各种约束条件必须符合要求,找到满足条件的最优解,并确定约束条件。
选择结构优化计算方案
结构优化设计是个非线性的优化问题,在设计中涉及到多个变量和多个约束条件,设定好计算方案,通常是将约束条件变为无约束条件来计算。拉式乘子法、符合刑法和POWELL等方法是常用的计算方法,在完成了相应的计算方案后再进行编程运算即可完成最终的优化设计结果。
需要进行优化设计的主要部分
在建筑结构优化设计中,不同方案和不同建筑材料的选择对工程的造价都会造成不同影响,尤其是在基础类型的选用、开间的确定、层高与层数的确定以及结构形式选择等方面都有着重大关系。据统计,在满足同样功能的条件下,经济合理的优化设计可以使工程的造价降低10%左右。基础、柱、墙体、楼板、梁、屋面板等是建筑结构的主要组成部分,这几个部分在工程造价中所占的比例也不相同,结构优化设计时对工程的造价影响也不相同,所以在优化方案设计过程中的侧重点也不尽相同。
对基础结构的优化设计
基础结构在整个建筑物工期的1/4左右,并且总造价也占到总造价的10%-20%,所以基础工程结构的重要性事显而易见的。而且基础结构工程的造价还与地质条件是密切相关,设计时对地质勘探报告要求也是极高,要选择合理的基础形式、控制好基础的截面尺寸和埋深,能相对减少基础结构在总工程造价中的费用。
柱网布局和柱子截面的优化设计
柱网布局确定着柱子的行距和间距(同行相邻的两个柱子的间的距离),柱网的尺寸一般来说在6到12米之间,如果柱距小那么其传力路线就短,上部结构的材料就能节省,但是这可能使基础费用高,所以说柱网布局是否合理,对工程的造价有很大的影响,另外,柱子的截面形状和大小对工程造价也有着直接的影响,所以合适的柱网布局、柱子截面的形状及大小的选择对工程造价的影响是很明显的。
梁的优化设计
在结构设计时通常采用矩形截面梁当做受弯梁,但是这种情况下材料的利用率较低。因为,首先,在靠近中和轴附近的材料的应力较低,再者,梁弯矩会沿梁长变化而变化。由于截面梁大部分区段的应力较低,材料都不能得到很好的利用,要想提高材料的利用率,在设计时可采用平面桁架来代替矩形梁,此时平面桁架就相当于掏空梁,掏去了梁中多余的材料,减轻了其自身的重量,这样既经济又实用,而且,还可以用它来发展成为空架网架,从而大幅度地提高材料的利用率。
钢筋和砼的优化设计
在满足了结构设计的需求外,要尽量减少砼的标号和钢筋的型号的种类,力求方便施工。如果在施工过程中采用的梁、板和柱型号不同,就会使施工的难度增加,这就大大浪费了材料,加大了施工成本。钢管砼结构就是将砼填入到薄壁的圆形钢管中形成一种新型结构,把这两种材料结合起来后,在内填砼的作用下使得钢管壁的稳定性增强,从而具有更好的抗压强度和抗变形的能力。钢管砼结构和钢结构在自重和承载力相同或相近时,钢管砼结构要比钢结构节约将近50%的钢材,这就大大地节约了工程成本;同时与普通的砼结构相比,在保持钢材的用量相近和承载力相同的条件下,构件的截面面积也将减少50%,同时,材料用量和构件本身的重量也将减少50%。
结构设计优化的现实意义
1、降低工程总造价
在进行结构优化设计时,高层与多层住宅相比,层数明显越多,这样总建筑面积也就增大了,单位建筑面积占用的土地面积就越小,从而节约了用地成本,但建筑层数的增多,建筑物的总高度也会加大,这就需要增大楼与楼之间的间距,这时所占土地量的节约就与建筑层数增加不成比例了,因此合理计算单位占地面积在降低总成本中显得更为重要。另外,在高层中一栋楼只有一个屋盖,这并不会因为层数的增加而改变,所以它的成本会有比较明显的下降。对于基础部分来说,他是各层共同拥有,并且随着层数的增加,传给基础部分的荷载力也会大大增加,此时我们就需要加大基础部分,这样总的算下来单位面积的造价还是有所降低下的。
2、提高建筑物结构性能的经济性
由于建筑物层数的增加,使得墙体面积和柱体积总面积有所增加,结构的自重会有所增加,这样基础部分和柱的承载力也会相应地增加,水、电、暖的管线就会加长;相反如果降低层数,就可以节省材料,提高抗震能力,同时由于建筑的总高度有所减小,两建筑之间的日照距离也会减小,这样就间接地节约了用地。在建筑面积相同,建筑物采用不同形状的平面时,它们外墙的周长也不相同,这样当选择圆形或是越接近方形时,外墙周长系数是越小的,从而使得基础部分、外墙砌体、内外装修表面都会随之减少,同时其受力性能也将得到大大的提高,也就增强了建筑的经济性能。
结束语
综上所述,建筑物的结构优化设计是事前控制的思想,也是一个系统的工程,与传统结构设计相比而言,采用结构设计优化方法可以使工程的总造价降低6%-34%。②优化方法中的技术性分析,可以使各种材料的性能得到最合理的利用,协调好建筑物结构内部各个单元的功能,这不仅可使得建筑更加美观和实用,而且也可以大大节省工程造价,从而达到了建筑工程设计标准,进一步满足工程的适用、经济、美观、安全和便于施工的要求。通过优化设计手段进一步加深对结构优化设计在工程造价控制中的重要性认识,创造合适的条件,确定合理的目标,采用科学的控制方法,各个方面达到最佳结合,降低工程的总造价,这不仅符合现今建筑商对于建筑结构效益的追求,也是市场可持续发展的需求,更是适应绿色环保的要求。
参考文献:
关键词:居住建筑;给水排水设计;支管减压;同层排水;噪音;
中图分类号:S276 文献标识码: A
前言
随着节约型经济的构建,在给水排水系统的设计中也要加入节水技术的应用,以节约资源,促进构建节约型社会。完善的建筑给水排水系统,既能方便人们生活,又可提高生活质量;既清洁环保,又可促进人与自然和谐共生。
一、建筑给排水设计存在的一些问题及解决方法
1、给水管道设置不规范、给水水压不符合要求
居住建筑有些位置给水点较多,给水管道数量较多,如:洗手间、厨房,这些位置的给水管道常常纵横交错。如果不通过精心的设计,不对管道进行有序的布置,管道的走向就会杂错;就会使管道弯曲严重,这样水流损失会很大;时间长了,容易导致管道出现跑、冒、滴、漏等现象。再者,在现行的《建筑给水排水设计规范》中规定:“室内冷、热水管上、下平行敷设时,冷水管应在热水管下方。卫生器具的冷水连接管,应在热水连接管的右侧。”但是很多设计文件未按照国家规范对冷热水管道的位置进行有效设计,往往造成冷热水管道位置错乱,导致混水阀门接口的冷热水支管接错,用户使用时对冷热水的选择就会发生错误,导致浪费水量,增加用户的经济负担。因此要严格按照规范关于管道敷设的要求、管道避让原则进行设计,不可随心所欲。
在现行的《建筑给水排水设计规范》中规定:“居住建筑入户管给水压力不应大于0.35MPa。”很多设计文件按照这一要求进行系统的选择、设置,保证入户的水压不大于0.35MPa,这样没有考虑配水点出水压力,也会带来水量的浪费,而且使用起来也会因为水压太大感觉皮肤不舒服。配水点压力宜控制在0.2MPa以内,避免无效出流状况造成水的浪费。可在加压分区的底层采用支管式减压阀来控制配水点压力在0.2MPa以内。控制水压节约用水,已从理论到实践都得到证明,相关的规范、标准也陆续实行。
以上的现象都会对用户的用水安全和用水方便带来重要的影响,应引起注意。
2、卫生间排水支管设计
在众多的居住工程项目中,住宅建筑占了多数。但是很多的住宅项目都不是按精装修的标准进行建设,而是按照毛坯标准交付业主进行验楼、交楼。业主收了楼之后,还要自行委托设计、施工等单位进行装修工程活动。但是这个施工环节处于政府监管的真空,只能靠业主自身进行监督。由于专业知识所限,业主本身的监督很难起到良好的效果。这时只能靠装修施工方的职业操守、做人品行、专业水平来保证施工质量,但是往往这些都是不可靠的,而且施工方的水平也良莠不齐,这样很容易滋生工程质量不合格的问题,比如排水管不放坡甚至倒坡,排水地漏不设存水弯或者存水弯的水封深度不达标等等。
笔者曾经接受了东莞市沙田镇某住宅楼的一位业主关于卫生间地漏冒水的问题如何解决的咨询。首先经业主介绍,已找专业人员疏通相关管道但仍未能解决问题。该业主还透露户内有两个卫生间,采用污废分流系统,两个卫生间并排布置,卫生间均设沉箱(采用同层排水),共用排水立管,卫生间排水点通过一根支管按顺序承接,立管在外墙敷设。这时,笔者分析由于支管较长,卫生间内的沉箱高度有限,施工时排水支管的坡度未得到保证,可能出现了倒坡现象,故在前面的卫生间洗澡时,后面卫生间地漏就冒水了。后来业主开挖了沉箱,发现在支管与立管相接的地方出现倒坡现象。业主将卫生间重新装修,保证排水坡度,排水起点所在的卫生间地面抬高了10cm,从此未发生冒水现象。
排水管道的投资不算大,排水管道的通畅度却与日常生活息息相关;在设计中应该尽量避免以上不良现象的出现,否则误导施工,会带来很多不利影响。
二、建筑给水排水系统的一些优化措施
1、卫生间使用同层排水系统
住宅建筑卫生间排水系统如果采取隔层排水的方式(排水管道穿过楼板与下层排水支管进行连接)会带来一系列的问题,最主要是:一是侵占下层空间,一旦出现管道漏水,需要两个楼层共同维修,维修的难度系数较大;二是楼上住户用水的噪音干扰下层住户;三是要求卫生间严格上下对齐以便于管道布置,不利于户型设计的多样化。同层排水系统作为一项新型的排水安装方式,有分界明确、产权纠纷少、管道维修不干扰下层住户、卫生器具布置灵活、安装方便、排水噪音小等优点。同层排水形式有:装饰墙敷设、外墙敷设、局部降板填充层敷设、全降板填充层敷设、全降板架空层敷设。就目前的使用情况来讲,南方的住宅卫生间的同层排水多是采用全降板填充层敷设方式进行设计。这样一来,整个卫生间的结构板就会低于楼板,卫生间就会成为一个沉箱,能否保证沉箱不积水及如何排除积水等问题又需要进行解决。沉箱一旦积水,就形成一个污水水池,污水就会对沉箱的防水层侵蚀,破坏防水层导致沉箱渗漏,滴落到下一层的住户卫生间内,又会带来一系列的问题。笔者将就卫生间沉箱积水排除系统的选择与设计进行论述,并形成文章,择日发表。
2、阳台排水地漏的优化设置
在建筑的设计中,一般都把洗衣机的位置设计在卫生间或工作阳台上。作为给水排水工程师一般不会将洗衣机的排水地漏设在卫生间;若是某一户内有两个阳台一是工作阳台或称生活阳台,另一是普通阳台或称景观阳台,给水排水工程师一般会将洗衣机的排水地漏放置在工作阳台。按照现行的《建筑给水排水设计规范》的规定,阳台雨水的排放要求应间接排放,可排放于室外散水或明沟。设置了洗衣机排水地漏之后都会按照废水管道设计要求来进行阳台雨水的设计。但是在后期业主装修的时候可能会按照自己的想法去放置洗衣机,原设计图纸设计、预留的排水地漏可能不会用到,而且会增加新的废水排放点。一旦接入洗衣机排水的阳台排水采用的是间接排水方式将会造成了非常不利的影响,会影响底层住户的排水。这是一个矛盾,必须解决。如果在阳台的设计中,将阳台排水地漏均采用存水弯的防干涸地漏,在排水管出户后埋地接入室外污水检查井,这样使用灵活,能有效的解决洗衣机废水的乱排放问题,还能有效防止臭气排入室内生活空间。
3、降噪的优化措施
随着生活水平的不断提高,人们对住宅的生活环境有着更高的要求;其中噪音就是一个很重要的因素。大部分住宅的室外环境均比较嘈杂,特别是邻近主要街道的住宅,交通噪声的影响较为严重。建筑工程师在住宅规划设计时,都会针对室外环境噪声要采取有效的隔声和防噪声措施。而室内的噪音源、噪音污染也是不可忽视的。在实际生活中,无论是排水管道还是给水管道,还是各种给水排水设备,都存在噪音污染问题,必须解决之。
给水的压力太大不仅会出现无效出流状况,造成水的浪费;还会造成管道的振动产生噪音。因此要根据建筑物用途、建筑高度、材料设备性能等因素综合确定系统的竖向分区;还要采取支管减压等措施控制配水点压力。支管减压措施可按下图安装:
在排水方面,普通UPVC塑料管管壁的隔音效果很差,排水过程中容易产生的噪音问题。为了降噪,可以在管材方面着手,还可以在立管位置方面着手。有消声功能的管材有橡胶密封圈柔性接口机制的排水铸铁管、双壁芯层发泡塑料排水管、内螺旋消声塑料排水管等等,或者在管道内壁设计螺旋型的导水线,改善水流动态,降低流动速度,降低噪音。但是这些管道的造价要高一些。要解决噪音问题,还应在规划设计时,秉承排水管道远离休息区的原则,不将排水立管布置在卧室内,也不出现利用卧室空间设置排水立管管井的情况,以此来减少噪音。
住宅的内部各种给水排水设备的振动会传递到住宅房间,也会影响居住质量;特别是动力设备的振动产生的低频噪声往往难以完全消除。笔者曾经参与过一个普通住宅的设计;工程项目位于东莞市茶山镇,项目共十层,首层为设备房和活动室,二层及以上为住宅;给水系统分高低两个区,低区市政直供,高区变频泵加压。由于本项目无地下室,给水设备房(水泵房)置于首层,这样避免不了住户的卧室或起居室(厅)的正下方是水泵房。为此除了按要求设计设备自身隔振、降噪之外,笔者在方案阶段就向建筑专业提出要求,要将设备产生的噪音降到最低,提出要在水泵房要与二层的住户隔开,不能使用同一块结构板。由于处于方案阶段就介入,无需建筑及结构专业在后期来做出修改,故上述专业同意配合解决。除了做设备隔振之外,在水泵房的顶板与二层楼板之间设架空层,综合管道检修、梁高及其他专业的因素,架空高度最后定为1.9m。现,设计图纸已通过审查,还未正式施工和使用。从理论上讲,这个项目的水泵产生的噪音已降到规范规定范围之内。
因此,要合理确定给水压力,合理选用管材,合理布置管道,合理布置设备房;将噪音污染降到最低并符合规范要求。
结束语
建筑给水排水系统并不复杂,但却与我们的日常生活息息相关,应该予以重视;一个好的建筑给水排水系统,既要符合人们居住生活的需要,也要符合可持续发展战略的要求。
参考文献
[1] 王振吉.建筑给排水设计中相关问题的探讨[J].科技传播,2012(21).
关键词:结构设计优化;建筑设计;概念设计;
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
1、引言
随着社会的发展,建筑企业之间的竞争性越来越强,如何能够在不影响建筑质量的前提下降低企业施工的成本对于提升企业的竞争力有着重要的作用。而通过合理的结构优化设计,我们可以很好的达到这一目的,因此,本文针对结构设计优化在建筑设计中的应用具有重要的实践意义。
2、结构优化设计的意义
在不影响建筑的质量以及建筑结构长远效益的前提下,我们要尽量减少建筑结构的近期投入并提升建筑的可靠性。实践证明,通过结构优化设计的合理使用,可以讲建筑工程的造价降低5%~30%。这主要是通过这一优化技术,我们能够在最大程度上发挥建筑材料的性能,并使得建筑构内部各单元得到最好的协调。因此,在我们的工作中,应做好这方面的工作以降低企业的成本,进而提升企业的竞争力。
3、结构设计优化的主要方法
在我们的建筑设计过程中,除了要确保建筑设计的美观、安全、经济,还要保证建筑的适用性以及其便于施工性,应对这几种效果进行统筹的考虑。而在这个过程中我们最常使用的方法就是采用建筑设计优化设计技术,做好这方面的工作能满足我们对于建筑物在五个层次上的需求,使其成为真正意义上的"经济适用"房。而针对结构设计优化技术的应用,在我们工作中,其主要体现在建筑的整体结构优化以及建筑局部结构优化这两个方面上。
其中,建筑局部结构优化技术主要包涵了以下几个方面:对于基础结构设计的优化、对围护结构设计的优化、对屋盖结构设计的优化以及对于建筑结构细部设计的优化。在这几个方面的优化过程中,我们的优化设计又可以分为以下内容:选型、受力分析、布置、造价分析等。因此,当我们在对建筑进行结构设计优化的过程时,应依据我们工程的具体情况,在保证建筑质量的前提下,以减少建筑的综合造价为目的来指导我们进行结构设计优化。
在我们具体工作开展的过程中,要首先确定足设计的期望,然后利用平面设置的规则,尽量减小刚度与质量中心之间的差距,通过这些手段,会保证水平荷载不会使建筑物出现较大的扭转作用。在竖直的方向上,要尽量避免转换层的使用,这可以减小应力集中的问题。其中,做好结构设计优化的模型以及结构设计优化的方案对于我们整体工作的开展有着重要的作用。
(1)结构优化设计模型
所谓结构优化设计模型,指的是通过在很多影响变量中选取出影响较大的主要参数,并基于这些参数设计一个函数模型,最终使用科学的方法求出最优解。在我们结构优化设计模型建立的过程中,其步骤主要可以分为以下几个方面:首先,选取合理的变量,一般我们的做法是选择对设计要求影响较大的参数,然后对所选出的参数进行分级,主要用于确定其各自的重要性,将对变化影响不大的参数定为预定参数,这样可以有效地降低我们编程与计算的工作量。其次,确定目标函数,并利用目标函数求出满足已知条件的最优解。最后,确定约束条件,在我们的工作中,约束条件有很多,比如裂缝宽度约束、应力约束、尺寸约束、结构强度约束、从正常时的极限状态下弹性约束到终极状态的弹塑性约束、从可靠指标约束到确定性约束条件等。我们最主要的工作就是确定这些约束条件符合相关的规定。
(2)结构优化计算方案
在我们的结构设计优化中,一般会有很多变量以及多个约束条件,这就是其成为了一个非线性的优化问题,因此我们在结构优化计算方案的过程中,普遍会将约束条件转化为无约束条件来进行计算。其中,最为常见的方法有:拉氏乘子法、符合型法、Powell等。通过这些方法,我们只需要编写相应的运算程序就能完成我们的结构优化计算方案并获得最终的优化结果。
4、结构设计优化与经济性的关系
(1)在我们的建筑中,往往层数越多,单位建筑所能够分摊的房屋占地面积就越少。不过,一般房屋的层数越多,其高度也会越高,其房屋之间的间距也必然会增大,所以,用地面积的造价与房屋的层数并不成正比例关系。
(2)建筑的层数虽然和建筑用地造价有直接关系,但是其在各部分上的表现却有所不同。一般来说,不论建筑的层数是多少,而屋盖只能够一个,这说明屋盖的造价和建筑层数基本成一个反比例的关系。而针对建筑的基础结构,虽然建筑的基础只有一个,但是由于层数越多,其基础的荷载就越大,要加大承载力结。因此,基础部分的单位面积造价随层数增加而有所降低,不过不像屋盖那么明显。另外,承重结构,如墙、柱、梁等,随层数增加而要增强承载能力和抗震能力,这些分部结构的单位建筑造价将有所提高。
(3)随着楼层的增加,墙体面积与体积自然会增加,而且会增大结构的自重、基础的承载力以及电气管线的长度等,因此,楼层的增加会一定程度上导致楼体造价的升高。
此外,相同的建筑面积,如果其平面形状有所不同,其外墙周长的系数也会出现变化。比如,越接近方形,其外墙周长系数会越小,外墙砌体、基础、内外表面装修等也随之减少,并且受力性能好,造价会降低。
5、概念设计的应用
概念设计是我们进行结构设计优化的一个重要的手段。 在我们的结构优化设计中,很多问题是没有统一答案的,需要我们设计人员根据自身的经验进行判断。比如,针对某一建筑方案,我们可以使用不同的结构布置;在对结构布置确定了以后,我们针对同一荷载又有着很多不同的分析方法;在我们的分析过程里,所使用的参数、材料等也会存在很多变化;建筑物细部的处理也会存在很多不同等。在以上的设计优化中,我们应遵循一般规律,并根据自身经验进行,这也正是我们所说的概念设计。
在我们的概念设计中,会遇到各种各样的问题,而我们的工作就是通过概念设计使建筑物免受这些问题所带来的破坏。所以,分析如何应付建筑物可能遭遇到的各种不确定因素时概念设计的重要内容。在这些不确定因素中,地震作用最为难以琢磨,破坏性也最大。因此,我们在设计过程中要做好提升建筑物抗震性能的措施,比如刚度均匀、对称是减小地震在结构中产生不利影响的重要手段;延性设计则能有效地防止结构在地震作用下发生脆性破坏;多道设防思想能使建筑在特大地震作用下次要的构件先破坏,消耗一部分地震能量。这些措施在我们的结构设计优化中都是非常重要的。
6、结语
结构设计优化在建筑设计中的应用对于提升建筑质量、增加企业的竞争力有着非常重要的意义。但是,通过上文可以看出,此工作所涉及的环节比较多且技术要点也比较多,这就给我们的设计人员带来了一定的挑战,针对这一情况,我们应加强自身的学习,对于先进的经验要善于借鉴,只有这样才能切切实实的做好这一工作。我相信,随着技术的不断提升,未来我们在这方面一定会做的更好。
参考文献
[1]建华;;国际工程建筑结构设计探讨[J];有色金属设计;2006年01期.
[2]马国库;徐太安;;浅谈结构概念设计在建筑结构设计中的作用[J];黑龙江科技信息;2008年35期.
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[5]博州建筑规划设计院 何卫民 张永山;浅议建筑结构设计中的概念设计[N];博尔塔拉报;2007年.
【关键词】高层建筑 结构 抗震 优化设计
一、引言
建筑抗震表明,高层建筑物如果缺乏良好的抗震设计,没有良好的总体布置方案,仅仅依靠结构抗震计算,采取抗震构造措施是远远不够的,不能达到良好的抗震效果。当较强地震发生的时候,高层建筑物无法发挥很好的抗震效果,不能起到降低震害的效果。因此,在高层建筑设计的实际工作中,为了提高设计水平,保证高层建筑的强度和质量,提高高层建筑的抗震能力,必须重视采取相应的策略,从多个方面入手,优化高层建筑结构的抗震设计,提高建筑结构的抗震能力,为人们的生产生活创造良好的条件。
二、高层建筑结构抗震优化设计的关键问题
对于高层建筑来说,提高其抗震能力无疑是其十分重要的工作。而要提高抗震能力,首先就得做好设计工作,优化抗震设计能力,首先就得做好设计工作,优化抗震设计,把握好其中的关键问题。具体来说,这些关键问题包括以下几个方面。
1.场地选择。
场地的选择对高层建筑结构的抗震能力会产生直接的影响。如果场地选择不好,不仅影响高层建筑的抗震性能,还会给人们的生产生活带来极大的不便。具体来说,在进行场地选择的时候,应该选择有利于抗震的场地,避开危险地段,避开对高层建筑结构抗震不利的地段。选择地段安全、地基稳定的地段。如果确实不能避开不良地段的话,为了提高高层建筑的抗震性能,就必须采取相应的促使对地段进行处理和加工,以满足施工的要求,提高高层建筑结构的抗震能力。
2.结构体系选择。
第一,结构体系需要避免对高层建筑整体抗震产生不利影响。在进行设计的时候,需要考虑不能因为部分结构的破坏而导致整个高层建筑结构抗震能力下降或者丧失。即使某一构件停止工作,但是其他的构件却不能失去效能,以免影响整个高层建筑物的抗震能力。第二,架构体系需要有明确的计算简图好阿赫利的地震作用传播途径。第三,结构体系必须具备良好的承载能力、变形能力、消耗地震能量的能力。由于钢筋混凝土结构具有上述良好的能力,所以在高层建筑结构设计中,钢筋混凝土结构应用较为普遍。第四,结构体系需要具有合理的刚度和强度。这是应对地震,降低地震给高层建筑物带来损害的必备条件。此外,对于有可能出现的薄弱部位,需要采取相应的加固措施,以提高高层建筑结构抗震能力。
3.结构的规则性。
在高层建筑结构抗震设计中,还需要重视建筑平面布置的规则性。在平面布置上需要注意符合抗震的设计原则,应采用规则的设计方案,不宜采用不规则的方案。所以在建筑方案初期结构设计人员宜及早参与进去,避免建筑方案通过后,发现建筑设计人员采用了结构不规则的结构,造成了后续设计工作的不必要麻烦。结构的规则性主要表现在高层建筑主体抗侧力结构上,尤其需要注意以下四个问题。第一,从高层建筑主体抗侧力结构的平面布置来看,需要注意的是,应该注意同一主轴方向的各片抗侧力结构刚度尽量均匀,这样有利于高层建筑整体的抗震性能的发挥。第二,高层建筑主体抗侧力机构需要注意两个主轴方向的刚度需要比较接近,其变形特性还需要比较相似。第三,高层建筑主体抗侧力结构应变化比较均匀,不应当有突变的情况发生。第四,高层建筑主体抗侧力结构的平面布置需要注意,中央核心和周边结构的刚度协调均匀,以避免产生过大的扭曲变形。
三、抗震设计中存在的问题分析
1.抗震规范方面。
国外在规划抗震的延性要求等级时,多结合当地实际情况,利用不同的地震系数来确定抗震延性,即“小震”取值越高,延性要求越低,反之亦然。与此同时,有些地区还结合了高烈度区使用高延性、低裂度区使用低延性的抗震设计理念。这两种抗震设计都与实际需要的抗震效果是一致的。而我国将地震作用降低系数统一取值,并且将小震定义为一个固定的统计数字。这样对于抗震延性而言,其性能就是由抗震等级来决定,这就造成同一个数值对应不同抗震效果,也就间接造成低烈度区建筑结构延性要求无法满足实际建筑抗震需要。
2.抗震设防目标。
我国规范中的“大震框架不倒,中震结构可修,小震建筑不坏”这个抗震设防目标也有一些不妥。这个设防目标针对的只是甲、乙、丙类三种具备不同重要性的建筑实物而言,因此并不对所有的建筑都适用。如此模糊的设防目标与目前国际上倡导的“多性态、多层次的控制目标”思想貌合神离,对于这类多性态的目标思想需要的是在建筑抗震的设计中能够采用灵活的多重性态目标进行划分。甲类一般指的是重大的工程建筑以及可能会在地震中造成次生灾害的乙类建筑,而乙类主要是指受到地震影响后不能中断对其的使用或者必须尽快得到抢修的建筑。因为不用类别的建筑其对应的重要性各异,所以,最好不笼统地使用同一个设防目标(性态目标),再者,还要考虑到建筑最终归属者是否提出了什么要求,再根据其要求来选择合适的设防目标,这样才能真正实现在选择设防目标上的灵活性。
四、优化高层建筑结构抗震设计的对策
1.地理位置的选择
具有不同工程地质条件的场地上,建筑物在地震中的破坏程度是明显不同的。选择对抗震有利的场地和避开不利的场地进行建设,就能大大地减轻地震灾害。因此,应加强地基勘察,应采取有效措施。对于不力地段,这就考虑了地震因场地条件间接引起结构破坏的原因。由于建设用地受到地震以外的许多因素的限制,除了极不利和有严重危险性的场地以外往往是不能排除其作为建设用场地的。这样就有必要按照场地、地基对建筑物所受地震破坏作用的强弱和特征进行分类,以便按照不同场地特点采取抗震措施。尽量避开不利地质环境,结构工程师应提出避开要求,如活动段根据抗震设防类别、地基液化等级,分别采取加强地基和上部结构整体性和刚度、部分消除或全部消除地基液化沉陷的措施。
2.优化建筑结构设计
力求对称均匀是抗震概念设计十分重要的原则。“综合抗震能力”的概念,就是要综合考虑整个结构的承载力和构造等因素衡量结构抵抗地震作用的能力,与其具有合理的刚度和承载力分布以及与之匹配的延性密切相关。房屋是纵、横向承重构件和楼盖组成的一个具有空间刚度的结构体系,其抗震能力的强弱取决于结构的空间整体刚度和整体稳定性。提高建筑物的抗震性能,最理想的措施是使机构中的所有构件都具有较高的延性,采现浇楼、屋盖是一种较好的增强楼房结构空间刚度和整体稳定性的方法,在适当的部位增设构造柱,并配置些构造钢筋,也能达到增强结构整体性的作用;另外,设置配筋圈梁可限制散落问题,增强空间刚度,提高结构整体稳定性,从而提高房屋的抗震性能。结构主要靠延性来抵抗较大地震作用下的非弹性变形,因此,地震作用下,结构的延性与结构的强度具有同等重要的意义。为了使钢筋混凝土结构在地震引起的动力反应过程中表现出必要的延性,就必须使塑性变形更多地集中在比较容易保证良好延性性能或者具有一定延性能力的构件上。第一步是选择一个可接受的塑性变形机构;第二步是要通过人为增大各类构件的抗剪能力,使其不致在强烈地震作用下,在结构延性未发挥出来之前出现非延性的剪切破坏,这即是我们通常所说的强剪弱弯;第三步是通过相应的构造措施,保证可能出现塑性铰的部位具有所需的塑性转动能力和塑性耗能能力。
3.优化抗震设计
在高层建筑的抗震方案设计中,建筑结构的材料选择也非常重要。可以对建筑材料的参数进行抗震性能的分析,从整体上对材料的参数变异性进行研究,选用符合抗震要求又经济实用的结构类别。同时,又不能仅考虑建筑材料的承载力忽略其他因素。从高层建筑建设施工的各方面,来选择符合抗震需求而且经济适用的建筑结构材料。按此标准来衡量,适用不同材料的几种结构类型,依其抗震延性性能优劣的顺序是:钢结构,型钢混凝土结构,现浇钢筋混凝土结构,装配式钢筋混凝土结构,配筋砌体结构。在高层建筑结构抗震设计中,可以从传统的硬性为主的抗震模式向以柔性为主的抗震模式转变,实现以柔克刚、刚柔相济,有效地减弱地震作用过程中释放的冲击力。结构构件应遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱(强)”的权责。对可能造成结构的相对薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。
五、结束语
总之,高层建筑抗震结构设计需要从目前抗震设计现状出发,提高结构与设备的关系,设计者应根据建筑工程抗震概念的知识和经验,作出判断,找出结构安全与经济合理的最佳结合点,探求出一种实用可行的二步或三步设防的合理有效的抗震设计方法,以更好地适应社会经济和科学技术的发展,满足人们使用需求。
参考文献:
[1]刘建政.住宅高层建筑结构抗震的优化设计[J]建筑设计管理 2012(29)
关键词:企业文化;员工素质;核心竞争力;企业形象;思想政治工作
中图分类号:F270.7 文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2007)07-0089-02
随着企业间的竞争已经逐步以价格竞争、质量竞争、市场竞争、服务竞争走向更高层次的文化竞争,加强企业文化建设已成传统施工企业向现代管理型企业蜕变过程中的必然选择,其重要性已被越来越多的企业管理家所认识。但在实际中,在企业文化建设过程中还存在一定的误区或者问题,①重形式轻内容,仅仅把精力花在环境建设、营造场面和统一企业形象上,结果是流于形式。②企业文化不能体现自己行业特点、企业特色,创造性不够,互相模仿的成份较多。③急于求成,缺乏良好的工作基础,把企业文化建设看成企业“包装”的需要,搞短期行为。鉴于此,笔者认为国有企业在加强企业文化建设中,应切实做好以下“四个”有机结合,在求实效上狠下功夫。
(1)突出人本理念,使提高员工素质与推进企业文化建设有机结合。提倡以 “人”为本的现代管理理念,归根到底在于调动人的主观能动性,提高员工的素质,发挥员工的智能。在推进企业文化建设过程中,就是要牢固树立企业即人,企业为人,企业靠人的人本理念,尊重广大职工的人格和民利,发挥企业文化的凝聚、导向、激励和转化功能,用精神凝聚人、用机制激励人、用环境培育人,挖掘员工的资质和潜能,提高员工综合素质,提高员工的忠诚度和自律能力,实现员工价值升华与企业蓬勃发展的有机统一。在企业发展的过程中,对于员工的付出与贡献,要注意通过精神褒奖及物质利益,及时多途径、多形式地予以肯定,形成员工奉献企业,企业回报员工的良性循环。要坚持把员工的兴趣、爱好、特长和企业的需要结合起来,尽可能多地给员工创造学习提高的机会和条件,切实做到人尽其才,才尽其用,最大程度地激发员工的潜能。随着企业管理模式从经验型向文化管理层面飞跃,从过去的施工生产现场组织到以人为本,充分解放生产力、释放员工潜能,最终以文化力推动生产水平、乃至企业的发展,这已成为企业管理的主流趋向。这种文化力的源泉在于基层,特别是广大员工中,它反映了员工对美好生活的向往和企业做强做大的追求,有着强大的生命力。因此,要因势利导,发挥基层组织和群众团体的重要作用,结合不同时期的形势任务需要,开展有针对性、趣味性、教育性的活动,使企业文化与企业各项实践活动紧密结合,防止克服形式主义。
(2)坚持突出个性,使增强核心竞争力与推进企业文化建设有机结合。建设企业文化,不能大而化之、整齐划一,这样容易失去鲜明的个性和特色,变成了所谓的“标准件”组合,既看不出企业的行业特征,也使某个企业的企业精神变成了所有企业共有的“企业界精神”。企业文化的重要特征就是它具有个性,不同的企业应表现出不同的企业文化,也就决定了它必定会千姿百态,各具特色,而不会表现为统一的、固定的某式。因此有人说,企业文化是企业核心竞争力的重要组成部分,成为企业持续发展的重要砝码。在另一方面,企业文化有没有个性,也反映了这个企业是否真正地重视企业文化建设,是否真正地在企业文化建设上下功夫。企业文化建设必须要源于企业传统,体现出自身的行业特征、价值取向以及核心理念,只有使企业文化的种子植于实践的沃土中,它才能不断发展壮大。因此,对于具体一个企业而言,加强企业文化建设,就是要从实际出发,在企业精神提炼、经营理念和视觉形象设计等方面体现出鲜明的个性,要借助必要的载体并制定切实可行的企业文化建设方案,将企业文化建设定位于增强企业核心竞争力上来,与各项管理工作结合起来,切实按照系统化、科学化、实用化的要求,创建特色鲜明的企业文化,使企业文化建设真正做到内强素质、外塑形象、形神统一,不断增强企业的凝聚力和竞争力,防止盲目照抄照搬,避免表面化、庸俗化和形式化,不搞化架子、不急功近利。
(3)坚持提升品位,把塑造一流企业形象与企业文化建设有机结合。企业品位、形象是企业文化外在的体现。①通过抓有形文化展示企业形象。首先,要逐步完善自身形象识别系统,使之成为企业文化标识的有效载体。其次,要注重培养和增强员工的职业及行为规范意识,注重仪表,热情待人,礼貌用语,同时要开展一些有益于增强员工敬业精神、团队精神的活动,如:升国旗、唱国歌、召开工作例会以及体验式培训等,用活动展示员工的精神风貌,展示企业的良好形象。在这方面,应强化企业文化的一致性。特别是对于大型集团而言,建设集团文化应以增强集团的凝聚力、向心力和影响力为着眼点,进一步加大集团有形企业文化的整合力度,使企业文化真正成为集团发展的重要动力。②要通过打造品牌产品树立企业形象,致力于品牌产品、品牌企业的培育。世界知名企业的发展经验表明,企业的发展突破,首先是产品的突破。从一定意义上讲,一个好的产品就代表了一个企业的形象。我们说的品牌产品是各种“品牌资本”在产品上的综合体现,具体到建筑施工产品而言,是质量品牌、安全品牌、技术品牌,文化品牌等的集合体。也就是说,要把品牌作为企业的运行中心,通过这种产品的综合效应,建立起社会、特别是客户对企业品牌全方位的强烈认同。因此,要积极建立企业专门的文化管理机构,切实加强施工企业的技术开发及应用工作,努力提高施工的科技含量,加强和提升品牌的内涵和管理能力,合理配置企业优势资源,不断提高企业品牌的附加值和竞争力。③借助现代化传媒宣传企业形象,大力宣传企业品牌,先进的管理经验及两个文明建设的优秀成果,还要积极宣传企业的优秀领导者、项目经理,特别是他们先进的管理思想和经营理念。这就要求我们高度重视企业的宣传策划工作,做到有计划的宣传,有针对性地宣传,有效益地宣传。
(4)坚持思想引导,使企业思想政治工作与企业文化建设有机结合。多年来,人们对企业思想政治工作与企业文化建设的关系经历一个长期的认知过程,有人认为企业文化是资本主义企业管理的产物,我们是社会主义国家的国有企业,有思想政治工作这一政治优势,不能崇洋;还有人认为思想政治工作有着较深的计划经济烙印,已经过时了,在市场经济条件下,抓好企业文化建设就可以;也有人将企业文化建设与思想政治工作等同看待。其实,这些都是一叶障目的表现。我们所建设的企业文化,是社会主义文化的重要组成部分,属于先进的思想、先进的意识形态,它同企业思想政治工作的基本原则和要求是一致的。加强企业文化建设,既是企业管理的重要内容,也是贯彻“三个代表”重要思想的体现,与企业思想政治工作相辅相成。一方面,要通过企业文化建设,切实增强思想政治工作的导向性、渗透性、有效性,克服思想政治工作容易犯的形式主义毛病。另一方面,国有施工企业文化建设还要借助思想政治工作强大的政治优势、工作体制和成熟的工作模式,利用企业思想政治工作的资源和优势来推动企业文化建设,把人文观念与培养“四有”职工队伍结合起来,努力把先进的文化熔铸于企业凝聚力、生命力和创造力之中,有利于确保企业文化建设的正确方向,使之最终服务、服从于企业和谐发展的这个中心。
总之,较好地做到这四个方面的有机结合,企业文化建设便有了坚实的基础和依托,继而形成强大的文化优势。对于企业而言,拥有了文化优势,谁就拥有了竞争优势、效益优势和发展优势,就必定能在市场经济中始终立于不败之地。
关键词:建筑美学价值;建筑功能价值;建筑设计优化
0.引言
建筑物的性能指标包括很多。一栋合格的建筑物,应该是外形美观、结构完整、质量优良的。房屋结构设计质量的好坏,关系到建筑物整体功能的发挥。因此,我们有必要改革建筑设计理念,优化建筑设计方案,尽最大努力满足居民对房屋的功能需要和审美需要。优质的房屋计方案,应当能够节约建筑成本,并方便施工人员进行具体的施工操作;建筑方案的设计者要充分利用城市中的空间资源和其他资源,提高建筑物的实用性能、经济性能和质量标准。房屋设计中的建筑物设计优化技术,包括设计理念的优化、设计方式的优化以及设计技巧的优化等。下面本文将对上述内容进行较为详细地阐述。
1.建筑设计优化的基本理论
房屋结构设计,是一项技术含量很高的专业性活动。设计人员在进行具体房屋结构的设计时,应当兼顾建筑物的各种性能指标,包括使用价值指标、美学价值指标等。建筑物的功能价值,指的是建筑物作为人们的日常住所所必须具有的遮挡风雨、抗温度变化等基本功能;建筑物的审美价值,指的是建筑物的外形要美观、结构搭配要协调,从而给人以美的享受。设计者不仅要考虑到房屋的基本性能,还要考虑到房屋的结构搭配以及美学价值的大小。在这样的设计理念指引下,设计者就要从拟定的多种方案中选择一种最佳的方案,以实现房屋结构设计的综合目标。我们可以将这个方案筛选过程用科学化方式加以表达:运用建筑学和相关的数学知识,在许多种设计方案中,选择一种与设计目标最相符的、最能体现居住者需要的设计方案。建筑结构设计优化,指的是在设计建筑结构时,要改革设计理念,应用科学、先进的设计方案筛选方式,选择出在各方面都能达到最佳效果的设计方法。建筑物内部的结构十分复杂,要将建筑物的各个部分完美组合在一起,使建筑物发挥最佳的功能,并不是一件容易的事情。建筑结构设计优化,具体包括建筑物中各个部分结构设计的优化,以及建筑物整体设计结构的优化。在这两个部分中,建筑物整体结构的优化显得更为重要,因为整体是各个部分的综合,在完善房屋功能方面发挥着更大的作用。具体来说,建筑物整体结构的优化包括房屋顶部设计的优化、房屋设计的优化,以及房屋细节结构设计的优化。在这三个大部分中,还可以细分出型号选择、布局设置、受力研究、价格衡量等较小的设计项目。在实际的结构设计中,设计者还要紧密结合建筑工程的实际情况,努力实现房屋建造的经济效益、社会效益和环境效益。在确保房屋结构性能稳定的前提下,设计者要大胆创新,敢于探索新型的结构优化方案。
2.房屋结构设计中的建筑结构设计优化措施
建筑物结构设计优化中的房屋整体设计优化可以分为三个阶段:
(1)第一阶段是变量的选择。通常情况下,对设计人员决定最终设计方案起到重要作用的那些数值,都可以作为变量供设计者选择。例如:工程的目标参数包括房屋价格参数和预期产生的损失参数;工程的控制与约束参数包括表示房屋架构可靠性能的参数,等等。如果设计者能够将变化幅度较小或者考虑因素较少的参数作为参考指标,那么与建筑结构设计、编程和计算有关的工作难度将会降低,设计者也可以更快找到符合设计目标的那一组数据。
(2)第二阶段是函数的确定。设计者要在多组相似的函数中,选取最符合事先设定的房屋横截面尺寸和钢筋尺寸面积的那一组函数,分析这组函数的各种性质,从而最大限度地降低房屋建造的成本费用。
(3)第三阶段是条件的衡量。出于增强房屋结构稳定性和耐用性的考虑,房屋设计的约束指标应当包括房屋尺寸、架构稳定性、架构刚性、受力限度和变形限度、墙体裂隙限度、单元组件规格、架构体系规格、结构可塑程度、结构确定程度等。在实际的设计过程中,设计者应当结合房屋建造工程的具体情况,分析比较施工实际中的约束性条件和目标确定的约束性条件,确保各种条件都能符合相关规定要求,以便实现设计结果的最优。
3.分析统计结论
关键词:结构设计;建筑结构设计;设计优化;方案;方法
中图分类号:TU318 文献标识码:A 文章编号:
1.建筑物的性能指标包括很多。一栋合格的建筑物,应该是外形美观、结构完整、质量优良的。设计是一个工程的灵魂,是整个工程建设的依据,房屋结构设计质量的好坏,关系到建筑物整体功能的发挥。因此,我们有必要改革建筑结构设计理念,优化建筑结构设计方案,尽最大努力满足居民对房屋的功能需要和审美需要。优质的房屋结构设计方案,应当能够节约建筑成本,并方便施工人员进行具体的施工操作;建筑方案的设计者要充分利用城市中的空间资源和其它资源,提高建筑物的实用性能、经济性能和质量标准。房屋结构设计中的建筑物结构设计优化技术,包括设计理念的优化、设计方式的优化以及设计技巧的优化等。
2结构设计优化技术在建筑结构设计中的步骤
2.1建立结构优化的模型
在我们对房屋结构整体进行必要的优化设计时候,可以分成三步进行建筑结构的设计优化。下面将对每一步骤进行详细的介绍:
2.1.1 要对设计变量进行合理的选择
通常在对设计变量进行选择时,我们把对建筑结构影响的主要参数作为设计变量。如目标控制的相关参数(损失的期望 C2 和结构的造价C1)和约束控制相关参数(结构的可靠度PS)等;然而还有一些影响不是太大,其变化范围也不是很大或者由局部性以及结构的相关要求就能够满足相应的设计要求的一些参数,我们可以用预定参数来表示,这样能够使得我们的设计量、计算量以及编制程序的工作量均大大减小。
2.1.2 对目标函数进行确定
在进行结构设计优化的时候,我们还必须寻找一组能够满足相关的预定条件的截面相应的几何尺寸、钢筋的截面积以及相应的失效的概率的函数,使得工程造价最少。
2.1.3 对约束条件进行确定
对于房屋的结构的设计优化来说,必须确保结构的可靠度,来对优化设计相关的约束条件进行相应的确定,设计优化的约束条件主要包括裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、构件单元约束、应力约束、结构体系约束、从可靠指标约束到确定性约束条件以及从正常使用极限状态下的弹性约束到最终极限状态的弹塑性约束等约束条件。在进行结构设计的时候,我们必须对目标约束条件与实际的约束条件进行相应的比较与分析,再确保每个约束条件都必须满足相关要求,以实现最佳的设计。
2.2对优化设计的计算方案进行设定
根据可靠度进行的房屋结构的优化设计具有多约束且非线性的优化问题以及复杂的多变量,在进行相应的分析计算中,一般把有约束的优化问题转换成无约束优化问题的求解。常用的优化设计的计算方法有拉氏乘子法、复合形法、Powell 法等。
2.3进行程序的相关设计
根据可靠度进行的房屋结构的优化设计的基本模型以及所使用的优化设计的计算方法,可以编写一个具有运算速度快以及功能齐全的综合应用程序。
2.4结果分析
我们必须对相应的计算结果进行必要的分析比较,然后选择出最佳的设计方案。在这个过程中,我们考虑问题必须全面,并且要对问题进行多角度的考虑。这一步骤在建筑结构设计优化中尤其重要,合理的选择设计方案,不仅能够确保结构的美观、安全性、合理性以及实用性,还能够对施工中的资金的投入有着重大的影响。在结构设计优化中只强调经济上的节约,而忽略技术上的相关要求,是不正确的;同样只考虑技术上的要求,而不考虑经济的要求,也是不合理的。我们必须对两者进行合理的配置,才能达到相关要求。
3房屋结构设计中的建筑结构设计优化措施
3.1设计结构模型
建筑物结构设计优化中的房屋整体设计优化可以分为三个阶段:
(1)第一阶段是变量的选择。通常情况下,对设计人员决定最终设计方案起到重要作用的那些数值,都可以作为变量供设计者选择。例如:工程的目标参数包括房屋价格参数和预期产生的损失参数;工程的控制与约束参数包括表示房屋架构可靠性能的参数,等等。如果设计者能够将变化幅度较小或者考虑因素较少的参数作为参考指标,那么与建筑结构设计、编程和计算有关的工作难度将会降低,设计者也可以更快找到符合设计目标的那一组数据。
(2)第二阶段是函数的确定。设计者要在多组相似的函数中,选取最符合事先设定的房屋横截面尺寸和钢筋尺寸面积的那一组函数,分析这组函数的各种性质,从而最大限度地降低房屋建造的成本费用。
(3)第三阶段是条件的衡量。出于增强房屋结构稳定性和耐用性的考虑,房屋设计的约束指标应当包括房屋尺寸、架构稳定性、架构刚性、受力限度和变形限度、墙体裂隙限度、单元组件规格、架构体系规格、结构可塑程度、结构确定程度等。在实际的设计过程中,设计者应当结合房屋建造工程的具体情况,分析比较施工实际中的约束性条件和目标确定的约束性条件,确保各种条件都能符合相关规定要求,以便实现设计结果的最优。
3.2决定计算方法
房屋结构设计过程中会涉及到很多计算程序;而优化建筑结构设计的过程,就是一个复杂变量和多种设计条件的计算过程。设计者在对各种数据进行演算时,要注意将附加约束条件的问题转换成不附带约束条件的问题,这样更容易求得计算结果。经常用于建筑结构设计优化的计算方法也有很多,这些计算方法各有利弊;设计者要根据现实需要,选择最简便的计算方法,以节省时间和精力。
3.3选择最优程序
在设计了房屋结构模型,并选择了适当的计算方法之后,设计者就可以进入选择最优程序的环节了。最优的设计程序应当具备功能完整、用途齐全、运转高效等优点。这种程序是由若干小程序组合而成的综合程序,在结构设计上发挥着重要作用。
3.4分析统计结论
在统计了各种数据计算结果之后,设计者要认真分析统计结论,找出各种设计方案之间的相似点和不同点,并通过综合衡量,来确定一种最佳的方案。在分析结论时,设计人员要注意从多个角度思考问题,不能遗漏某些易被忽略的细节问题。这是因为,房屋建造是一项成本较高的建设工程,涉及到各方当事人的利益;只有站在宏观的高度平衡这些利益关系,才能节约建设资金、优化建设方案。设计者应当妥善处理工程经济效益与工程技术含量之间的关系,不能只顾节约成本,而忽视了技术的改进。也就是说,在设计方案的选择过程中,既应当避免片面追求效益和利润的倾向,又应当避免片面追求技术创新的倾向。
4总 结
房屋结构设计中的建筑结构设计优化,是一个涉及到各种因素的决策过程,也是一个综合性很强的技术筛选过程。耐用、实惠、舒适、美观和安全,是房屋结构设计的几种重要目标;这些重要价值是相互联系、相辅相成的,而不应当是彼此矛盾的。设计者应当综合考虑房屋的各种性能,选择最有助于实现房屋建筑综合效益的设计方案。设计者要在遵守设计基本规则的基础上,大胆探索新的设计途径,应用新的设计技术,更好地实现房屋结构设计的目标。
参考文献
[1]邹 俊.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用[J].科技传播,2010(10).
【关键词】房屋结构设计 建筑结构设计 优化
近年来,由于土地价格市场的变化,不断上涨的土地价格给开发商的建筑总成本控制带来了极大的压力,同时,人们对于居住条件及生活环境的要求不断提高,相应建筑产品的品质要求也就不断提高,这就让开发商不断寻求新的手段满足顾客需求,而降低工程造价就成为开发商追求的直接目标,这就需要我们利用结构设计优化设计技术方法,提高有限空间 有限资源的最大化效果发挥,实现经济化 实用性和适用性的良好目标。
一、建筑结构设计优化方法的应用及实践价值
一是结构设计优化方法的应用:通常情况下,主要是在房屋工程结构总体的优化设计和房屋工程分部结构的优化设计中应用结构设计优化方法和技术。具体来讲,房屋工程分部结构的优化设计包括优化设计基础结构方案、屋盖系统方案以及围护结构方案和结构细部设计等等。这些方面又包括很多细小方面的内容,如选型、布置、受力分析、造价分析等。要严格依据相关的设计规范和使用要求,结合工程具体情况,来进行结构的优化设计,促使综合经济效益得到显著提升。
二是结构设计优化方法的实践价值:要充分考虑建筑结构长远效益,来对建筑结构的近期投资进行减少,并且促使建筑结构的可靠性和合理性得到显著提升。通过实践研究表明,相较于传统的设计方法,将设计优化技术应用过来,可以在较大程度上降低建筑工程造价。通过优化技术的应用,可以将材料性能给最合理的利用起来,有效协调建筑结构内部各个单元,并且安全度也符合建筑规范的规定。
二、民用建筑结构设计与经济性的关系
一是结构设计与用地的关系:具体来讲,在多层或者高层住宅建筑中,各层建筑面积的总和就是总建筑面积,有着越多的层数,那么单位建筑面积所分摊的房屋就有着越少的占地面积。但是在增加建筑层数的过程中,也会增加房屋的总高度,那么就需要增大房屋之间的间距。因此,随着建筑层数的增加,并不会按照同一比例来增加用地的节约量。
二是结构设计与造价的关系:单位建筑面积造价会直接受到建筑层数的影响,但是对于各个分部结构,有着不同的影响程度。对于屋盖部分,如果有多少层,只需要对一个屋盖共用即可,在增加层数的过程中,不会增加屋盖的投资。因此,随着层数的增加,会明显降低屋盖部分的单位面积造价。基础部分,基础被各层所共用,在增加层数的过程中,也会增大基础结构的荷载,那么就需要对基础的承载力进行加大,虽然在增加层数的过程中,会降低基础部分的单位面积造价,但是并不是十分显著。对于承重结构,在增加层数的过程中,需要对其承载能力和抗震能力进行强化,那么就会在一定程度上提升分部结构的单位建筑造价。
三是高层住宅结构设计与经济性的关系:通过调查研究我们可以发现,住宅的造价会直接受到住宅层高的影响,在增加层高的过程中,会增加墙体面积和柱面积,结构自重遭到增加,基础和柱的承载力也会得到增加,并且会加长水卫和电气的管线。对层高进行降低,那么材料和能源就可以得到有效节约,建筑抗震性能得到提升,造价成本得到节约。同时,层高的降低,还可以促使住宅建筑的总高度得到降低,建筑之间的日照距离得到缩小,因此,层高的降低,也可以促使土地资源得到有效节约。即使建筑面积相同,如果住宅建筑有着不同的平面形状,那么住宅也会有不同的外墙周长系数。如果采用的是接近方形或者圆形的平面形状,那么就会降低外墙周长系数,这样就可以在较大程度上减少外墙、砌体、基础以及内外表面的装修,并且有着较好的受力性能,自然会在较大程度上降低成本造价。
三、结构设计优化技术的实践应用
结构设计优化方法应用于实践之中,是目前一个比较广泛的课题,利用结构优化的方法在不改变适用性能的前提下达到降低工程造价的目的。结构设计优化设计应用于项目的整体设计、前期设计,旧房改造,抗震设计等设计的各分部环节,发挥着巨大的效益。在按照结构设计优化的方法及模型进行实践的过程中,要注意下面的几个问题。
1.结构设计优化应注意前期参与。因为前期方案的确定直接影响建筑的总投资,而现在存在的普遍问题就是前期方案阶段结构设计并不进行参与,建筑师进行建筑设计时大多并不考虑结构的合理性以及它的可行性,但是建筑设计的结果却直接对结构设计造成影响,某些方案可能会增加结构设计的难度,并使得建筑的总投资提高。如果在方案的初期,结构优化设计就能参与进来,那么我们就能针对不同的建筑类别,选择合理的结构形式,合理的设计方案,获得一个良好的开端。
2.下部地基基础结构设计优化。地基基础的结构设计优化首先要选择合适的方案,如果为桩基础,那么要根据现场地质条件选择桩基类型,尽量节省造价。桩端持力层对灌注桩桩长的选择影响很大,应多进行比较以确定最合适的方案。
四、房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的意义
1.优化设计,保证结构功能性。结构优化设计能够根据工程的需求对结构造型、受力性能、结构材料等进行优化配置。比如选择圆形、方形的结构进行方面平面设计能够增加结构的受力性能。因此,工程透,达到更好的效果;其次是拓展学生的思维,让学生可以根据具体的情况,用不同的思维和方式进行探讨,深入的分析问题,找出关键所在,打破惯性思维,练习用发散思维和多种方法解决问题,让两门课程可以更好地发挥实效性。
结束语
通过上文的叙述分析我们可以得知,随着时代的进步和社会经济的发展,在时代飞速发展的今天,企业在发展过程中面临着日趋激烈的市场竞争,要想在激烈的市场竞争中获得发展和壮大,除了要保证建筑工程结构设计的质量和安全之外,还需要将经济性原则给贯彻过来,最大限度的扩大建筑工程的经济效益。
参考文献
关键词:新时期;医院建筑;空间设计;流线设计;优化设计
前 言
医疗建筑是社会文明进步的重要标志之一,它的发展与人民生活水平息息相关。目前我国的医院状况仍旧明显滞后于时代的发展,医院的设计理念与国外相比还有很大的差距。因此探索适合我国国情、符合医疗建筑发展的设计之路显得尤为重要。医疗建筑设计是十分复杂的系统工程,只有设计人员力求创新,才能使医疗建筑设计可持续发展,向更高层次进化,设计出更好的医院建筑。
一、新时期下我国医院建筑空间流线优化设计应注意的几个问题
1.1 对服务主体的认识
医疗建筑设计指导思想最根本点就是要明确医疗建筑设计的服务主体是谁。医院应是医护人员使用为保障人们健康而建设的,医院设计应重视所有使用它的人们,包括医护人员、病人、陪护人员、前来咨询人员、保健人员等等。有些医疗建筑设计只考虑病人的一般需求,往往忽视了病人的特殊需求,只满足于一般的功能关系,往往偏重建筑设计外表的造型与装饰。现代建筑设计中应体现以人为本的设计思想,无论是群体建筑还是单体建筑设计、外部环境还是内部装修、物质上还是精神上,人的需要、感受和情感是建筑设计中要考虑的第一要素。因此,在医疗建筑设计中合理划分被服务者(患者及患者家属)、服务者(医务人员)的使用空间,创造幽雅、宁静、富有人情味的医疗环境,满足使用者的需要,是优化设计的基础。
1.2设计理念的变化
随着社会的进步,医疗技术和生物医学发展迅猛,医疗模式已从单纯生物医学模式发展至今的社会学、心理学和生物医学三位一体的综合模式,人口规模和疾病谱也有很大的变化,电子商务也在影响着医院的管理模式。这些因素导致了医院设计理念上的变化。这些变化往往表现在一些细小的地方,如以前多为急诊科现在变成急救中心,以前有集中挂号厅现在分层挂号,以及 ICU、CCU、PICU 的出现和洁净手术室的应用等等。如果我们不能及时对这些变化做出反应进行创新,将导致设计的滞后,更谈不上适度地超前性。在经过几年的建设周期后,医院刚建成投入使用就显得落后,紧接着就要面临改造,也使医院失去发展的机会。
1.3 舒适宜人的环境
为了给患者创造安静的康复环境,除合理进行医院的总体布局外,还需要在病房设计中合理运用建筑材料与构造手段,防止噪音、强光和炫光干扰。在病房设计中应创造出温馨祥和的病房环境,促使患者消除对病房所产生的单一、紧张等不良心理,起到辅助患者心理健康的作用。
1.4 信息时代的建筑
建筑信息化是现代医院的重要特征,因此信息化建设在医疗建筑设计中占有越来越重要的地位。医院传统管理模式和医疗习惯的改变对医疗建筑功能布局和设计要求产生很大的影响。由于综合布线和计算机技术的应用,一些综合性医院将挂号和收费方式由传统的集中方式变为分层或分专科挂号和收费的分散方式,由手写处方变为电子处方。这样,极大地方便了患者及家属,减少了许多不必要的往返,药房候药空间也可以随之减少了许多。现代医院的运行和管理信息化程度将愈来愈高,信息中心的位置选择、布局方式、电源保障以及多层次保护等已成为建筑设计必须重视的问题。
二、新的医院格局
医院建筑一般由门诊部、住院部、医技部等三部分组成,医院建筑的空间流线设计实质上就是这三部分的解构与重组。门诊部为广大市民提供快速便捷的服务,是医院的前沿和窗口,选址宜靠近交通便捷的地段。住院部主要为住院患者及其家属服务,应创造优美的自然环境,远离城市噪声和废气污染,使患者心情舒适愉悦。而医技部是医院中最主要的诊断、治疗部门,也是技术性最强、发展变化最快的、改扩建最多的部分,一般还需要同时服务门诊和住院。我国传统的医院建筑多以分散式横向发展为布局形式,院区由若干独立功能的楼栋,如门诊楼、外科楼、内科楼、检验楼、手术楼等,按照一定的功能流线要求联系起来。随着城市化进程的加快,城市建筑密度的不断提高,城市用地的极度紧张和医院规模的不断扩大,当下中国医院建筑向着更高密度、更集约化的竖向布局形式发展。由传统的多栋分散式向三栋、二栋式,甚至各功能分层叠加的单栋式发展,如中山大学附属肿瘤医院。医院建筑布局形式的新发展对空间、流线设计提出了新的要求。特别是随着医院建筑逐步向高空发展,病患、医务人员的工作、生活空间由水平转向竖向,各种流线,如医护流线、病患流线、污物流线、洁物药品流线、探访流线等均变得更加的紧凑。如何在有限密集的建筑空间中实现医患、科室空间的领域专属性、兼容性和公共性,各流线之间紧密联系而又不相互穿越,是医院空间流线设计中迫切需要深入研究的课题。
三、医院建筑空间的优化设计--空间环境与治病需求的变化
医院的空间设计是以治病的需求为出发点的,随着现代医学的转变和中国社会经济的发展,医院从以管理为中心转移到以病员的需求为中心。著名心理学亚伯拉罕 马斯洛将人的需求分为五个层次,分别为生理需求、安全需求、社会需求、尊重需求和自我实现需求。然而,传统医院空间流线设计中往往只考虑了最基础的生理需求,而忽视了人更高层次的心理、社会需求。