有關(guān)建筑空間結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及其優(yōu)化探討

摘要：人們的生活條件在經(jīng)濟(jì)的發(fā)展下得到了不斷的改善，因此也想要享受更高水平的建筑物空間設(shè)計(jì)，這就需要建筑設(shè)施的空間設(shè)計(jì)永遠(yuǎn)保持進(jìn)步。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，本文研究了建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中比較常見(jiàn)的問(wèn)題，并給出了一定的解決方法，希望能為建筑設(shè)計(jì)的專業(yè)人士提供有價(jià)值的參考。

Abstract： People's living conditions have been continuously improved under the development of economy， so they also want to enjoy a higher level of building space design， which requires the space design of building facilities to always keep improving. According to the characteristics of architectural design， this paper studies the more common problems in architectural space structure design， and gives some solutions， hoping to provide a valuable reference for architectural design professionals.

關(guān)鍵詞：建筑空間;空間結(jié)構(gòu);優(yōu)化設(shè)計(jì)

Key words： architectural space;spatial structure;optimal design

中圖分類號(hào)：TU972+.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）22-0197-02

0? 引言

我國(guó)在建筑業(yè)方面的發(fā)展也使得了建筑的設(shè)計(jì)模式產(chǎn)生了不小的變化。這就意味著相關(guān)的專業(yè)人員應(yīng)制定適當(dāng)?shù)挠?jì)劃來(lái)建設(shè)建筑空間，并完善建筑物空間的獨(dú)特架構(gòu)，以滿足建筑物設(shè)計(jì)所要實(shí)現(xiàn)的各項(xiàng)目標(biāo)，這些目標(biāo)包括建筑的經(jīng)濟(jì)性，美觀性和安全性。專業(yè)人士應(yīng)當(dāng)繼續(xù)評(píng)估和研究最好的空間設(shè)計(jì)方法，并以此來(lái)改善建筑設(shè)計(jì)和建筑風(fēng)格，這樣才能充分滿足現(xiàn)今人們對(duì)于生活質(zhì)量的需求，并促使我國(guó)建筑業(yè)得到進(jìn)一步發(fā)展。

1? 空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1.1 構(gòu)架材料多樣

在建筑業(yè)得到了較快發(fā)展的現(xiàn)實(shí)情況下，在中國(guó)的建筑材料，尤其是構(gòu)架材料也越發(fā)多樣化，并且還顯示出了不同的特征，這就要求必須根據(jù)建筑空間設(shè)計(jì)的實(shí)際情況進(jìn)行選用。[1]例如在過(guò)去，有機(jī)碳已被廣泛使用，并且被當(dāng)作基礎(chǔ)且關(guān)鍵的材料。而一些建筑公司則開始使用新材料，例如不銹鋼和鋁合金。這些新型的結(jié)構(gòu)材料有著相當(dāng)多的優(yōu)勢(shì)，例如耐腐蝕性優(yōu)良、利于進(jìn)行精美的裝飾，負(fù)載力高等，這些優(yōu)勢(shì)都使得新型材料能夠被廣泛使用，并且也對(duì)中國(guó)的建筑業(yè)發(fā)展有著加速的作用。

1.2 結(jié)構(gòu)材料豐富

建筑空間的一個(gè)要點(diǎn)是同一種形式不能生搬硬套到所有房屋，每種房屋都有自身適用的設(shè)計(jì)，需要考慮到因素包括建筑物的高度、面積、位置，只能考慮周全才能提升建筑物的空間設(shè)計(jì)水平。[2]而建筑空間結(jié)構(gòu)形式的豐富性則是非常重要，因?yàn)檫@不僅能吸引人們的興趣，而且也反映了建筑物獨(dú)特的風(fēng)格和設(shè)計(jì)水平。因此，在設(shè)計(jì)建筑物的空間結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，專業(yè)人員需要專注于如何才能將不同類型的形式有效結(jié)合起來(lái)，而在建筑空間設(shè)計(jì)領(lǐng)域，這種設(shè)計(jì)理念已經(jīng)得到了較為廣泛的推廣和應(yīng)用。

1.3 外力影響較大

土地面積變少以及土地價(jià)格繼續(xù)上漲的現(xiàn)實(shí)情況，促使我國(guó)的房?jī)r(jià)顯著上漲。因此，專業(yè)人士在設(shè)計(jì)建筑空間結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，就應(yīng)當(dāng)考慮結(jié)構(gòu)是否能夠讓周圍環(huán)境有可持續(xù)性，成本是否高昂，在利用能源上的效率如何，是否能保障安全性等，這樣才能在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)顧及到環(huán)境保護(hù)和節(jié)約資源的問(wèn)題。[3]值得注意的是在當(dāng)前技術(shù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建中，設(shè)計(jì)人員必須考慮到地震，風(fēng)力和其他因素，因?yàn)檫@樣因素都會(huì)讓建筑物的空間結(jié)構(gòu)引起重大變化，甚至是建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要問(wèn)題，以及建筑設(shè)計(jì)過(guò)程的核心。

2? 空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)存問(wèn)題

2.1 空間個(gè)性化

建筑物建筑設(shè)計(jì)的完美性歸功于設(shè)計(jì)主題的審美水平、設(shè)計(jì)人員的個(gè)人思維再加上業(yè)主的趣味取向。在建筑業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，人們的思想和美學(xué)之間始終存在著一些不同，這就意味著建筑物的設(shè)計(jì)應(yīng)反映不同業(yè)主的需求，將其全面地納入到評(píng)估范圍內(nèi)，因此要在內(nèi)部空間中進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，為所有者節(jié)省內(nèi)部空間，并使特定的設(shè)計(jì)有改造的機(jī)會(huì)，同時(shí)也可以很好地滿足居民的需求。

2.2 高層建筑增多

隨著中國(guó)建設(shè)的飛速發(fā)展，空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平也正在處于向前進(jìn)步的狀態(tài)。除了滿足居住的目的，屋主也希望實(shí)現(xiàn)其他的基本要求，例如廚衛(wèi)、照明以及通風(fēng)等，而這些都需要基于對(duì)結(jié)構(gòu)空間進(jìn)行高層化的合理設(shè)計(jì)。例如，要從獲得南窗獲得采光以及如何設(shè)計(jì)空中庭院等方面都在很大程度上影響了住在低層的人群的舒適度，因此就必須考慮這些住戶如何依靠良好的空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改善體驗(yàn)。[4]設(shè)計(jì)出的庭院應(yīng)當(dāng)允許居民共享房屋的內(nèi)部和外部的景觀，而在建造廚房和衛(wèi)生間的過(guò)程中，還應(yīng)當(dāng)注意怎樣提供衛(wèi)生防疫服務(wù)是最合適的。

2.3 不夠經(jīng)濟(jì)環(huán)保

為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃，在設(shè)計(jì)建筑空間結(jié)果的過(guò)程中，有效使用能源，土地和材料的方面都有待改進(jìn)，如果可能的話，我們應(yīng)該更加注意如何節(jié)省資源和材料。除此之外在采購(gòu)訂單時(shí)就必須在注意成本的同時(shí)還應(yīng)當(dāng)考慮材料是否會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生太大的負(fù)面影響，從而在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該明確要定義建筑物規(guī)劃綱要，并遵循環(huán)保、安全和經(jīng)濟(jì)的原則。

3? 空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

在認(rèn)識(shí)建筑空間結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和處理相關(guān)問(wèn)題時(shí)，建筑設(shè)計(jì)專業(yè)人員應(yīng)保持專業(yè)領(lǐng)導(dǎo)地位，找出科學(xué)合理的應(yīng)對(duì)策略，并繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改善，這樣才能有效提升建筑物的質(zhì)量以及空間設(shè)計(jì)的水平。除此之外也應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，讓建筑設(shè)施可以被安全地使用，并促進(jìn)中國(guó)建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的快速穩(wěn)定發(fā)展。

3.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)理念

3.1.1 中庭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改進(jìn)? 現(xiàn)今中庭空間概念在中國(guó)已被廣泛使用，并且多用于高層公寓樓。中庭空間的大廳往往都十分氣派，可以營(yíng)造出溫馨宜人的環(huán)境，并且也能夠給人一種和平與快樂(lè)的感覺(jué)，這些都是中庭空間結(jié)構(gòu)可以帶來(lái)的益處，因此也受到了相當(dāng)程度的歡迎，尤其是現(xiàn)代職場(chǎng)人的勞動(dòng)壓力都比較大，因此這種建筑模式便在這類人中便起到了很好的減壓作用，使得職場(chǎng)人能夠恢復(fù)到最佳狀態(tài)。[5]除此之外中在庭布置各種植物和噴泉，還能形成一種自然、開放和舒適的環(huán)境，從而提升住戶的居住體驗(yàn)。

3.1.2 中心結(jié)構(gòu)的改善? 在中心空間中，設(shè)備房、廁所、電梯等部分的結(jié)合改變了空間設(shè)計(jì)，使其更加科學(xué)化、規(guī)范化。[6]這類結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)著重于建筑的幾何中心，并將關(guān)鍵的部分集中于此，同時(shí)也讓扭矩與剪切應(yīng)力得到弱化。從而在相當(dāng)程度上增強(qiáng)了建筑物的穩(wěn)定性、抗震性以及安全性。但是這種方法卻存在著致命的缺陷，比如會(huì)對(duì)災(zāi)難發(fā)生時(shí)的順利逃脫產(chǎn)生阻礙，以至于這種設(shè)計(jì)方法逐漸消失了。

3.1.3 完善底部空間布局設(shè)計(jì)? 底部空間結(jié)構(gòu)是最常用的設(shè)計(jì)布局模板之一，通常要應(yīng)用在商業(yè)大廈中才效果最好?？臻g的下部底部空間通常用于改善建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)布局，從而能夠進(jìn)一步擴(kuò)大建筑物的空間。

3.1.4 加強(qiáng)多核空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)? 多核空間布局都是在不斷的發(fā)展中逐步規(guī)劃和塑造的，并且一般運(yùn)用在商業(yè)大廈的空間設(shè)計(jì)中，在這類設(shè)計(jì)中，底樓的空間已盡可能地得到了擴(kuò)大，這可以為在里面活動(dòng)的人提供更多便利;除此之外這個(gè)設(shè)計(jì)模式的建筑物可擁有良好的強(qiáng)度，從而保證其穩(wěn)定性;在照明方面，這種分層結(jié)構(gòu)可以提供非常好的照明條件，這樣便可以有效達(dá)到環(huán)保節(jié)能的目的。

3.2 材料檢驗(yàn)制度

順利進(jìn)行建筑工作的先決條件便是優(yōu)質(zhì)的建筑材料。因此在這方面就要建立和完善存儲(chǔ)管理和驗(yàn)收管理的相關(guān)流程，從而在管理材料質(zhì)量上真正發(fā)揮作用，并提升在管理內(nèi)容存儲(chǔ)方面的水平。除此之外符合文件的相關(guān)要求，健全材料驗(yàn)收和使用制度，是確保項(xiàng)目正確開發(fā)的前提。而現(xiàn)在中國(guó)的某些建筑物施工過(guò)程中的材料受到的控制非常有限，并且過(guò)于簡(jiǎn)單，因此建筑材料管理就顯得十分形式化，無(wú)法達(dá)到應(yīng)有的效果。

3.3 施工過(guò)程安全控制

一般說(shuō)來(lái)要建筑的空間體完成系結(jié)構(gòu)中的施工，就應(yīng)當(dāng)充分利用腳手架，而在進(jìn)行工程作業(yè)的過(guò)程中，隨著時(shí)間的流逝，所受的壓力將會(huì)持續(xù)增加。因此，作為建筑工人，他們必須在構(gòu)造空間結(jié)構(gòu)的期間，讓腳手架的剛度能夠維持在一個(gè)合理的限度內(nèi)。如果在已經(jīng)嚴(yán)重變形的情況下使用腳手架，就會(huì)對(duì)空間結(jié)構(gòu)施工造成嚴(yán)重的負(fù)面影響。[7]因此施工人員應(yīng)當(dāng)在參與建筑物的體系結(jié)構(gòu)建設(shè)時(shí)選用質(zhì)量合格的腳手架。除此之外為了達(dá)成優(yōu)化建筑空間的目的，需要進(jìn)行科學(xué)合理的腳手架設(shè)計(jì)，并控制品質(zhì)，因此必須進(jìn)行徹底的審核工作，以防止腳手架因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)易于損壞而在施工過(guò)程中發(fā)生事故，從而保證建筑物能夠得到非常安全的建設(shè)。而建筑公司也應(yīng)當(dāng)負(fù)起應(yīng)有的責(zé)任，例如滿足消防安全的相關(guān)要求，因此就應(yīng)當(dāng)涂防火漆以保持鋼結(jié)構(gòu)難以燃燒，但是不能將不相容的防火漆涂在一起，除此之外也應(yīng)當(dāng)注意防火漆的底層相配。[8]

3.4 加強(qiáng)焊接工作

焊接過(guò)程不僅是建筑空間結(jié)構(gòu)建設(shè)的重要組成部分，與此同時(shí)也在設(shè)計(jì)房屋空間的過(guò)程中起到了優(yōu)化質(zhì)量的作用。因此我們可以看到，建筑物的建筑空間設(shè)計(jì)管理升級(jí)過(guò)程必須依賴焊接工作的水平。因此這就需要建筑公司在招聘員工是否具有專業(yè)的焊接技巧，是否通過(guò)特殊測(cè)試獲得認(rèn)證等。在建筑工人焊接重要部分的過(guò)程中，就必須要帶頭實(shí)施焊接測(cè)試，以確保之后的焊接過(guò)程能夠是科學(xué)、合理、準(zhǔn)確的。而這也是我們可以進(jìn)行焊接工作改進(jìn)，以確保安全有效地進(jìn)行建筑空間結(jié)構(gòu)工程的唯一方法。

3.5 加強(qiáng)抵抗惡劣天氣性能

我國(guó)的建設(shè)進(jìn)程正在加快，群眾也對(duì)住房的需求逐年增加，這使得土地資源也越發(fā)緊張，因此迫使地產(chǎn)公司在住房開發(fā)重視高層建筑的建設(shè)與發(fā)展。由于高層建筑的數(shù)量眾多，因此建筑單位有必要更好地了解建筑物空間結(jié)構(gòu)的安全性，注意大雨、臺(tái)風(fēng)、雷電，從而有效地抵御惡劣的氣候，與此同時(shí)也要注重建筑物的抗震性，讓住戶能夠有一個(gè)足夠安全、優(yōu)質(zhì)、舒適的居住環(huán)境。

4? 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，空間結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是建筑架構(gòu)的關(guān)鍵部分，在帶給人們更為舒適的工作、休閑、娛樂(lè)，生活和學(xué)習(xí)環(huán)境的同時(shí)，也在很大程度上鼓勵(lì)了建筑業(yè)的發(fā)展，因此專業(yè)的設(shè)計(jì)師就應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)過(guò)程應(yīng)不斷優(yōu)化技術(shù)水平。而本文上述的問(wèn)題在建筑企業(yè)的設(shè)計(jì)和施工中經(jīng)常遇到，并且與此同時(shí)很容易被設(shè)計(jì)者忽略。因此設(shè)計(jì)師需要進(jìn)一步熟悉規(guī)則和相關(guān)原理，不斷積累經(jīng)驗(yàn)，并選用適當(dāng)?shù)姆椒ń鉀Q基本問(wèn)題，以便滿足建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求并確保建筑物的安全性。

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作者簡(jiǎn)介：吳德慶（1972-），男，安徽合肥人，結(jié)構(gòu)高級(jí)工程師，碩士，研究方向?yàn)榉康禺a(chǎn)開發(fā)及管理。