基于建筑學(xué)芻議建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

馬宏建

摘? ? 要：如今我國提出了可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略新目標(biāo)，人們的生活觀念也因此發(fā)生了較大改變，不再滿足于溫飽問題，更是將關(guān)注點放在了住房的整體舒適度與外觀方面。故而要想跟上時代發(fā)展的腳步，建筑工程方面必須隨之變革，從建筑學(xué)的設(shè)計與規(guī)劃方面入手，革新傳統(tǒng)設(shè)計模式，以推動我國經(jīng)濟的高速進步。

關(guān)鍵詞：建筑學(xué);結(jié)構(gòu)設(shè)計

1? 引言

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化是通過利用優(yōu)化方法對建筑結(jié)構(gòu)進行全面升級的一項工作，能夠滿足人們對建筑產(chǎn)品不斷提高的新要求，同時也能促進建筑企業(yè)不斷創(chuàng)新，增加企業(yè)競爭力。在相關(guān)設(shè)計優(yōu)化展開之前，首先應(yīng)當(dāng)對房屋建筑的質(zhì)量以及周邊環(huán)境等情況進行充分了解，以保證設(shè)計優(yōu)化的科學(xué)性、合理性。

2? 建筑學(xué)生態(tài)設(shè)計概述

生態(tài)建筑主要是指在建設(shè)中，最大限度地利用自然資源來打造宜居且有利于人們身心健康的建筑，設(shè)計期間需秉承建筑與自然和諧發(fā)展的核心理念。在設(shè)計中會應(yīng)用到生態(tài)學(xué)、環(huán)境心理學(xué)和建筑材料學(xué)等多種學(xué)科，從而保證建筑的自然通風(fēng)，提高環(huán)境的舒適度，實現(xiàn)智能控制。而建筑生態(tài)設(shè)計主要是指將建筑視作獨立的生態(tài)系統(tǒng)，在設(shè)計中充分考慮多種物質(zhì)因素的影響，進而使其能夠在物質(zhì)循環(huán)中處于相對平衡的狀態(tài)。這種設(shè)計方式能夠有效降低建筑設(shè)計對建筑周邊環(huán)境的負(fù)面影響?，F(xiàn)階段，由于經(jīng)濟因素的影響，一些示范性建筑會應(yīng)用生態(tài)建筑設(shè)計理念，但是很多普通的建筑還沒有滿足生態(tài)設(shè)計的基本要求。當(dāng)前我國的很多建筑一般是以生態(tài)建筑為前提完成構(gòu)造設(shè)計和材料選擇的，在設(shè)計中通過對選址、選型以及材料設(shè)備等多種因素的控制，有效強化建筑設(shè)計的生態(tài)效果。

3? 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中基礎(chǔ)設(shè)計的設(shè)計要點

3.1? 獨立的基礎(chǔ)設(shè)計

獨立的基礎(chǔ)設(shè)計理念分為兩種，分別是柔性以及剛性，在進行獨立基礎(chǔ)設(shè)計的時候，要結(jié)合當(dāng)?shù)厥┕さ牡鼗临|(zhì)特點，例如說：地基土壓實密度很大而且壓縮性比較強的話，那么施工的時候最好就要運用剛性的獨立基礎(chǔ)設(shè)計，如果當(dāng)?shù)厥┕さ牡鼗临|(zhì)特點是其他情況的話就采用柔性基礎(chǔ)，目的是為了有效的避免由于地基土的壓縮從而引發(fā)的不均局沉降。由于我國現(xiàn)階段大多數(shù)的民建工程所運用的是獨立基礎(chǔ)設(shè)計的方法，且這種設(shè)計方法還具有著非常好的發(fā)展空間。多數(shù)情況的時候獨立基礎(chǔ)設(shè)計方法大面積的運用在柱下基礎(chǔ)當(dāng)中，然后與澆筑混凝土一起澆筑，從而形成了一個整體。還要把柱荷載的偏心距作為接下來判斷的根據(jù)，從而來判斷出斷面是采用矩形還是方形。

3.2? 樁基礎(chǔ)的設(shè)計

因為樁基礎(chǔ)設(shè)計方法的荷載承受能力比較強，一般這種情況下，房屋建筑當(dāng)中上部結(jié)構(gòu)有幾率會出現(xiàn)承載能力不足的情況，則要在進行基礎(chǔ)設(shè)計類型選擇加固的時候，采用樁基礎(chǔ)設(shè)計的預(yù)防措施。樁基礎(chǔ)設(shè)計由于樁身的部位比較長，所以能夠?qū)⒔ㄖY(jié)構(gòu)的上部荷載全部轉(zhuǎn)到土層深處，從而能夠有效的控制地基發(fā)生沉降的問題，在樁基礎(chǔ)設(shè)計的正中部位進行加密布樁，從而延長中部樁的長度，有效調(diào)節(jié)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中樁基礎(chǔ)設(shè)計的承重能力。

3.3? 箱形以及筏型基礎(chǔ)設(shè)計要點

箱型或者是筏板形基礎(chǔ)的使用情況是，主要用于地基土承載能力不平均，或者是高層建筑建設(shè)對于地基基礎(chǔ)承受力要求很大的場合。除此之外，如果在房屋建設(shè)中，有地下室的情況下，也可以運用筏板基礎(chǔ)，讓其發(fā)揮出基礎(chǔ)的作用，又可以作為地下室的地面使用。箱型基礎(chǔ)和筏形基礎(chǔ)設(shè)計的主要難點區(qū)別為箱型基礎(chǔ)與筏形基礎(chǔ)設(shè)計其中一個需要降低基礎(chǔ)整體彎曲應(yīng)力而另一個不需要，所以，可以把上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)看為一體。除此之外，箱形基礎(chǔ)和筏形基礎(chǔ)都是大體積的混凝土，如果在氣溫較低的狀態(tài)下進行施工的時候，比較容易出現(xiàn)溫度裂縫，所以在設(shè)計的時候要充分的考慮在施工計劃之內(nèi)，可以采用設(shè)計伸縮縫來處理這種現(xiàn)象，防止由于溫度變化產(chǎn)生的變形，其寬度可以設(shè)置兩厘米到三厘米之間。

3.4? 樁箱的基礎(chǔ)和設(shè)計要點

樁箱基礎(chǔ)是用于樁基礎(chǔ)以及箱形基礎(chǔ)，樁箱基礎(chǔ)的特點是：抗彎的強度比較高、卸載的能力較強而沉降的能力比較小。所以此措施經(jīng)常性的用于地基上建設(shè)房屋建筑，特別是高層建筑以及強度很大的重型建筑，也適用于沉降要求比較嚴(yán)格的房屋建筑。樁箱基礎(chǔ)的設(shè)計難點是布樁方式的選擇問題，因為不同地點的地基土質(zhì)的差異性很大，要是運用全場布樁的措施會讓各個樁體樁頂?shù)姆戳Τ霈F(xiàn)不同，對基礎(chǔ)底板來說，每一個地方的受力都是不均等的。要是想確保基礎(chǔ)的承受力達到理想效果，就要保證底板既有一定的厚度，在實際設(shè)計中可以運用調(diào)整布樁的方法，適當(dāng)提高中間部位樁間距的措施，充分運用基礎(chǔ)底部樁間體的承載力，通過分擔(dān)基礎(chǔ)底板的受力方法，從而到減小底板厚度的效果。

4? 建筑學(xué)生態(tài)設(shè)計

4.1? 科學(xué)選址

建筑施工前，有關(guān)部門應(yīng)進行科學(xué)規(guī)劃，將建筑的特點與自然環(huán)境有機結(jié)合，同時科學(xué)測評生態(tài)系統(tǒng)，并采取有效措施加以優(yōu)化，從而實現(xiàn)建筑與自然環(huán)境的完美融合。設(shè)計中，一方面要全面了解并掌握當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，另一方面還要對建筑的社會環(huán)境因素予以高度重視。需科學(xué)分析建筑對環(huán)境所產(chǎn)生的影響，并考慮環(huán)境對建筑的作用。如在建筑設(shè)計規(guī)劃中，應(yīng)做好前期勘察工作，充分了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)與水文情況，且經(jīng)過周密的計算檢驗建筑與環(huán)境間的作用能否與生態(tài)環(huán)境建設(shè)產(chǎn)生明顯的矛盾。按照生態(tài)學(xué)原理，生態(tài)系統(tǒng)并不是長期穩(wěn)定且保持不變的狀態(tài)，生態(tài)系統(tǒng)自身具有良好的自我調(diào)節(jié)能力，呈現(xiàn)出一種動態(tài)平衡的狀態(tài)，但是這并不代表這種平衡狀態(tài)可無限期的保持。所以，我們必須要嚴(yán)格把控這一限度，采用有效措施提高生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量，從而滿足生態(tài)環(huán)境建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)及要求，且在建筑生態(tài)設(shè)計中始終堅持科學(xué)選址。

4.2? 尊重個性，因地制宜

人類的生存離不開大自然的供養(yǎng)，因此人類在進行社會活動的過程中，應(yīng)秉持尊重自然的態(tài)度。以我國發(fā)展現(xiàn)狀來看，若要以較短的時間實現(xiàn)綠色建筑發(fā)展目標(biāo)相對較難，但是若能尊重個性，因地制宜地進行建筑設(shè)計和建設(shè)就可有效地緩解這一矛盾。其中，因地制宜主要是指充分利用自然環(huán)境特有的優(yōu)勢，高度尊重當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，該方式一方面能夠保護環(huán)境，另一方面也可促進環(huán)境更好地為人類服務(wù)?；诖?，在建筑工程施工前，有關(guān)部門需全面了解建筑施工現(xiàn)場以及周邊地區(qū)的自然環(huán)境，在發(fā)揮其自然優(yōu)勢的條件下保證工程的施工質(zhì)量。

4.3? 積極采取綠色化設(shè)計策略

綠色建筑是指在建筑生命周期內(nèi)可有效節(jié)約資源，減少環(huán)境污染和生態(tài)破壞，同時為人們提供健康、宜居和實用的空間。在建筑設(shè)計中，綠色建筑是體現(xiàn)生態(tài)意識的核心，而且其也是建筑生態(tài)設(shè)計和綠色化建筑發(fā)展的重要條件。本文當(dāng)中所說的綠色化是一個寬泛的概念，其主要有建筑環(huán)境綠色化、建筑設(shè)計綠色化、建筑材料綠色化、建筑功能綠色化等。在設(shè)計中需充分結(jié)合建筑所在區(qū)域的自然以及社會環(huán)境，最大限度的利用當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源，堅持就地取材，從而減少運輸過程中所產(chǎn)生的資源消耗。此外還要在工作中保證建筑與生活聯(lián)系密切，發(fā)揮出其最大作用。

5? 結(jié)束語

在現(xiàn)代化城市建設(shè)期間，要注意合理協(xié)調(diào)城市規(guī)劃與設(shè)計的關(guān)系，做到二者的相輔相成，互相利用，既要在住宅設(shè)計方面符合專業(yè)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，又要滿足城市規(guī)劃主題要求，進而全面完善城市化建設(shè)，推動我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展。

參考文獻：

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