序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇房屋設計分類范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

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中圖分類號：S611文獻標識碼： A

0 引言

雷擊是最為嚴重的自然災害之一，廣受人們關注，但是很多工廠在發展過程中對雷擊的重視度不夠以及技術不足，造成了重大的損失，因此做好防雷設計措施是十分必要的。隨著城市生活的發展，需要污水處理廠來改善人民生活環境的意義也越來越大，如何防止雷電所帶來的影響也是日益突出的問題。對污水處理廠及生活人員的人身安全具有重大的影響，同時也對設計人員在污水處理廠防雷設計中提出了更高的要求。

1 雷擊及其危害

雷電，通常成為閃電，其形狀主要有片狀、線狀和球狀等，一種發生在自然界中的、無法預測的、不可控的自然現象。自古以來，閃電便是威脅人類生命財產安全的殺手之一，被列為世界十大自然災害名錄。在雷電災害中，往往還有引起其他一些災害，其中最嚴重的便是火災。按照效應和危害方式劃分，雷擊可分為雷電感應和直接雷擊兩類。雷電感應又被稱之為感應雷，直接雷擊被稱之為直擊雷。

感應雷的產生主要是電云層與大地之間產生靜電場，從而引發雷電放電，"I”型構成靜電感應過電壓，最終形成巨大的瞬變脈沖電磁場，形成感應雷。雷電感應產生的脈沖電磁，可以說無孔不入，容易造成電氣儀表和電子設備的損壞或者失靈，尤其對自動化程度比較高的化工設備，構成巨大的威脅。

而直擊雷指的是大氣中帶電雷云對大地或者其它物體直接放電而形成的雷擊，其可產生電效用、機械力作用和熱效應等，往往伴隨著巨大的傷亡和破壞。其主要的特點是:首次放電釋放的能量巨大，造成巨大傷亡和破壞，雷電流的幅值可以達到200kA。

2 防雷設計及等級分類

污水處理廠的防雷設計大致包含防雷分類、防雷措施、防雷裝置等內容，結合污水處理廠的規模與工藝處理所需達到的要求，每個工程的防雷設計內容有所不同。

《雷規》規定各類防雷建筑物應設置外部防雷裝置和內部防雷裝置。外部防雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置組成，內部防雷裝置由防雷等電位連接和與外部防雷裝置的間隔距離組成。各類防雷建筑物應采取防閃電電涌侵入的措施。以下污水處理廠各類建筑物的防雷措施僅針對第二類、第三類防雷建筑物。

按照《雷規》中的防雷分類，污水處理廠無第一類防雷建筑物；加氯間、污泥消化池、沼氣柜、沼氣過濾間、沼氣壓縮機房、沼氣火柜等爆炸危險場所屬于第二類防雷建筑物， 預計雷擊次數大于 0.05 次/a 的火災危險場所、 預計雷擊次數大于 0.25次/a 的一般性民用建筑物或一般性工業建筑物屬于第二類防雷建筑物；預計雷擊次數大于或等于 0.01 次/a 且小于或等于0.05 次/a 的火災危險場所、預計雷擊次數大于 0.05 次/a，且小于或等于 0.25 次/a 的一般性民用建筑物或一般性工業建筑物屬于第三類防雷建筑物。

3 建筑物的防雷措施

3.1 外部防雷裝置

3.1.1 接閃器

污水處理廠各類防雷建筑物的接閃器可采用裝設在建筑物上的接閃網、接閃帶或接閃桿，也可采用由接閃網、接閃帶或接閃桿混合組成的接閃器，沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設，在整個屋面組成的網格，第二類防雷建筑物為不大于 10m×10m 或 12m×8m，第三類防雷建筑物為不大于 20m×20m 或 24m×16m。

3.1.2 引下線

污水處理廠各類防雷建筑物的引下線可利用鋼筋混凝土屋頂、梁、柱、基礎內的鋼筋，若設置專設引下線，數量不應小于 2 根，并應沿建筑物四周和內庭院四周均勻對稱布置，其間距沿周長計算的距離，第二類防雷建筑物為不應大于 18m，第三類防雷建筑物為不應大于 25m。從雷電分流的角度，污水處理廠各類防雷建筑物在已設自然引下線的前提下， 不必再設置專設引下線， 只要條件許可，設置自然引下線是工程設計首選。

3.1.3 接地裝置

污水處理廠各類防雷建筑物的接地裝置可利用基礎內鋼筋網作為接地體，包括利用槽形、板形或條形基礎的鋼筋，也可在基礎下面混凝土墊層內敷設人工環形基礎接地體。采用共用接地裝置的接地電阻應按 50Hz 電氣裝置的接地電阻確定，不應大于按人身安全所確定的接地電阻值。

3.1.4 裝置連接

污水處理廠各類防雷建（構）筑物的外部防雷裝置中接閃器、引下線、接地裝置應可靠連接，對于連接方式，《雷規》中明確提出：構件內有箍筋連接的鋼筋或成網狀的鋼筋，其箍筋與鋼筋、鋼筋與鋼筋應采用土建施工的綁扎法、螺絲、對焊或搭焊連接。 單根鋼筋、圓鋼或外引預埋連接板、線與構件內鋼筋應焊接或采用螺栓緊固的卡夾器連接。 構件之間必須連接成電氣通路。 在設計時應同結構設計專業配合，明確相應裝置的連接措施。

3.1.5 防閃電感應的措施

污水處理廠第二類防雷建筑物中的危險建筑物、 爆炸危險場所應采取防閃電感應的措施，具體做法可見《雷規》中相應的規定。

3.2 內部防雷裝置

3.2.1 防雷等電位連接

內部防雷裝置應防止由于雷電流流經外部防雷裝置或建筑物的其它導電部分而在需要保護的建筑物內發生危險的火花放電，為避免產生這類危險的火花放電，必須做防雷等電位連接。

防雷等電位連接就是將防雷裝置與下列諸物體之間互相連接以實現等電位：金屬裝置，建筑物金屬體，建筑物內系統，從外部引入建筑物的外來導電物體和線路。

在那些自然等電位連接不能提供電氣貫通之處用等電位連接導體，在用等電位連接導體做直接連接不可行之處用電涌保護器（SPD）連接；在不允許用等電位連接導體做直接連接之處用隔離放電間隙（ISG）連接。

3.2.2 電涌保護器

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引言

房屋開發建設過程中，不同階段會遇到名目不同的建筑面積，如：設計面積、計算容積率建筑面積、工程規劃面積、預售面積、規劃核實面積、產權登記面積等等。而且，多數情況下同一幢建筑在不同的階段，每種面積又各不相同，令人產生困惑。為了更深入地理解建設過程中不同建筑面積的內涵，筆者認為有必要對各種建筑面積作一個詳細的分析。

1、建筑面積計算標準及使用范圍

房屋建筑從設計、審批、施工、竣工前后狀態下的各類建筑面積，在計算標準及使用范圍上存在差異。

1.1建筑面積計算標準

我們現行使用的建筑面積計算有兩套國標規范，《建筑工程建筑面積計算規范》（以下簡稱《建筑規范》）和《房產測量規范》（以下簡稱《房產規范》）。設計面積依據《建筑規范》計算，適用于工程量的計算，是計算工程造價的依據，從項目設計、招投標和項目報建、施工結算之間的一致性考慮，工程規劃許可面積和規劃核實面積依據《建筑規范》更為適合。房產測繪依據的《房產規范》則更多從產權角度出發，側重于房屋的使用價值，計算面積是房產產權、產籍管理、房地產開發利用、交易、征收稅費重要依據。計算容積率面積暫沒有統一標準，各地為規范建設項目容積率指標的計算、管理工作，在執行《建筑規范》基礎上，一般都制定了地方性標準。例如《遼寧省住宅與公建用地容積率計算管理規定》、北京市《容積率指標計算規則》等。

1.2建筑面積使用范圍

由于各類建筑面積計算依據規范不一樣，其使用范圍也不一樣。

設計單位依據《建筑規范》計算房屋設計面積，是建筑房屋計算工程量的主要指標，是計算預算造價的主要依據。設計面積經過規劃部門審批確認后，變成工程規劃許可面積。工程規劃許可面積是規劃管理、施工許可審批、項目招投標管理的基礎。

計算容積率面積是在設計面積的基礎上，依據計算容積率標準折算而來，其是規劃部門審核項目設計是否滿足用地規劃條件、土地出讓合同等重要指標。

規劃核實面積是指房屋竣工后，由開發單位委托具有測繪資質的測繪單位，依據《建筑規范》，對房屋進行實際測量計算的面積。此面積是規劃部門辦理工程規劃竣工核實的依據。

預售面積是指在商品房預售中，由開發單位委托具有房產測繪資質的測繪單位，按照規劃核準圖紙上的尺寸，依據《房產規范》，并參考開發部門提供的共用建筑面積使用說明，對尚未竣工的房屋預先計算的面積。此面積可作為商品房網上備案和預銷售使用。

產權登記面積是指房屋竣工驗收后，由開發單位委托具有房產測繪資質的測繪單位，依據《房產規范》和房屋竣工圖紙、變更圖紙等，對房屋實測面積。此面積是購房者辦理房屋所有權證、他項權證、房款結算等的依據。

按照計算標準和使用范圍將各類面積歸為兩類，一類是規劃審批面積，有設計面積、計算容積率面積、工程規劃面積和規劃核實面積。另一類是房產測繪面積，有預售面積、產權登記面積。

2、建筑面積差異分析

2.1不同建筑面積計算規范引起的建筑面積差異

現行的《建筑規范》（2013）和《房產規范》（2000）為對建筑物應計或不計面積都有明確的規定，但仔細對照二者，會發現有很多不同之處。如前者對建筑物層高小于2.20m以下的夾層、插層、技術層和層高小于2.20m的地下室和半地下室按一半計算建筑面積，而后者不計算面積；有永久性頂蓋的室外樓梯，前者按1/2計算，而后者全算；等等。這里還沒有分析公攤問題，否則差異更突出。客觀的認識到兩個規范確實存在的差異，就能理解規劃和房產兩個部門的建筑面積為什么不一致的問題。

2.2房屋竣工前后建筑面積產生差異

房屋施工前，設計面積、規劃許可面積、招投標面積和施工許可面積前后一致，竣工后，即使依據同一建筑面積計算規范也經常得兩個不同的面積計算數據，通過房屋開發建設過程中各類面積關系圖.我們不難發現，是在房屋施工到竣工環節出了問題，一般由于房屋建設中不按圖施工、施工過程中局部設計變更、竣工后局部改變使用功能等原因導致前后面積發生差異。

2.3正常的施工誤差和測量誤差也可引起差異

3、減少房屋面積差異的措施

通過以上對房屋建筑面積的差異分析，我們可以通過以下兩方面來有效減少這種差異，從而避免開發建設中有可能因建筑面積引起的種種糾紛。

3.1加強建筑工程規劃管理

（1）把好建設項目規劃審批關，建筑面積、計容積率面積計算依據統一標準，單項建筑色空間如避難層、住宅內的閣樓、各式陽臺以及超高建筑、地下室、地下商業等需要明確標注。形成建筑面積計算明細表，明確哪些面積全算、哪些面積算一半，哪些部位不算面積，哪些面積計算容積率。從源頭上防止少算、漏算、錯算，確保規劃審批面積的準確性。

（2）加強建設項目批后管理，嚴格執行建筑放線驗線、驗槽制度，通過規劃執法、建筑質量監督等部門對施工全過程監管，確保建設項目嚴格按照規劃審批的設計圖紙施工。對于未嚴格按照規劃審批的設計圖紙施工的，及時糾正，產生面積差異的，應依據《城鄉規劃法》和有關規定進行處理。

3.2加強房地產項目銷售管理

（1）做好房屋銷售面積預測工作，預測圖紙必須是規劃部門審核批準的圖紙，確保資料的真實有效。在預測過程中，應該注意將開發單位提供的建筑施工圖紙與規劃核準圖紙進行對比。遇到不一致的地方，加強與規劃部門溝通，要求開發單位及時改正，提高預測面積的準確度，減小預測面積和實測面積之間的差異。

（2） 商品房銷售后，開發單位不得擅自變更規劃、設計。已預售的房屋在建筑工程施工過程中，對影響公攤面積的公共設施部分不得隨意變更設計。如確需變更設計的，應征得全體受讓人同意，并報規劃主管部門批準同意后方可實施。通知測繪單位修改，變更預售面積。

3.3施工圖設計文件審查前置

按照建設項目審批流程，一般要求建設單位在取得建設工程規劃許可證后，到施工圖審查機構進行施工圖設計文件審查，合格后再到有關部門辦理施工許可等建設手續。實際工作中，施工圖審查過程中局部調整很容積導致建筑面積變化。如果將施工圖設計文件審查前置到建設工程規劃許可前，能減少由于設計缺陷等原因導致的設計變更，能有效提高設計面積計算的準確性。

3.4加強政府部門間的溝通協調

當房產測繪面積與規劃許可面積不同時，房產管理部門和規劃管理部門應加強溝通協調。本著服務，從解決問題的角度，客觀解決因面積差異出現的問題。

4、結束語

通過以上分析，房屋開發建設過程中各類建筑面積在正確使用計算規范的同時，要客觀承認、正確理解建筑面積差異存在。通過加強項目審批、建設、驗收管理，政府各職能部門加強溝通、協作，最大程度的避免房屋竣工前后的面積差異，從而有效降低因面積差異帶來的各種煩惱和糾紛。

參考文獻

[1]GB/T 17996.1-2000 房產測繪規范[S]

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中圖分類號：J12 文獻標識碼：A 文章編號：1006-0278（2013）01-159-01

一、現如今當代中國的藝術設計

所有的藝術都源于一個傳統的歷史文化中，中國的藝術設計就是如此。在歷史文化悠久的中國，創造了很多藝術作品，中國當今的藝術設計很大程度上遺傳了古老的舊時代藝術。

但是，在現在這個藝術領域呈現多元化的社會中，很多藝術已經不在注重藝術本身的精神內涵，而只注重與外在，導致很多藝術設計沒有精神表達，更加不用提示么所謂的藝術設計的內在超越。那么，在這個藝術設計多元化的今天，我們怎么才能取得藝術設計在其精神層次上的表達呢？又怎么樣才能使藝術設計實現內在的超越呢？這是一個值得關注的問題。

二、藝術設計在文化意義上的精神表達

藝術設計最講究的就是精神的表達，下面我們主要討論一下藝術設計在文話意義上的精神表達。

（一）藝術設計在文化意義上應汲取的精神表達

1.中國的知識分子余英時曾經說過這樣一句話：“所謂個體自覺者，即自覺為具有獨立精神之個體，而不與其他個體相同，并處處表現其一以獨特之所在，以期為人所認識之意也?！?/p>

由此可見，中國的藝術創造者都很在意藝術作品的精神表達。舉一個例子來說：在中國古代魏晉時期所表現出的藝術大多都有一種獨特的內在含義，而這些藝術作品所表現出來的內在含義也在某中程度上體現了當時藝術品作者的精神表達。尤其是魏晉時期中繪畫作品，然而這種表露在外的藝術精神表達也對中國當代的藝術設計產生了很大影響。這種精神外在的優良藝術傳統也值得當代藝術家去汲取，讓這種優良的精神表達也體現在自己的藝術作品中。

2.除了魏晉的繪畫，中國的藝術設計作品還有很多，比如說中國的園林設計。中國的園林設計分為兩種風格，一種是所謂的皇家園林的設計風格，這種風格主要體現在北方，以北京最為突出，皇家園林的設計風格主要是以寬宏、堂皇為主。另外一種園林設計的風格就是私家園林，這種風格的園林設計主要體現在南方蘇杭一帶，這種園林的藝術設計風格上與皇家園林存在很大的不同，它是一種精致、巧私、淡雅的風格。然而，這兩種風格流傳到今日，第一種皇家園林風格也逐步開始汲取蘇州園林的風格，因為蘇州園林的設計風格體現了一種內在的韻味。這種內在的韻味，正是一種藝術設計的精神表達。

（二）藝術設計在文化意義上應反思的精神表達

在當今的藝術設計中，除了以上所說的應汲取的精華外，還有很多需要反思的地方。比如：現如今文化呈現了多元化的發展趨勢，不同的國家，不同的藝術作品可以進行交流，在不同的藝術風格中吸取精華。然而，很多當代的藝術作品吸取了一些西方的先進技術，這些作品沒有內在的含義，體現的只有一些高超的科技，根本不存在什么藝術造詣，像這樣的藝術風格我們就要遺棄，因為藝術是一種對精神的外在表達，而不是對科技的外在體現。

三、藝術設計在多元文化下的內在超越

在現如今社會，很多人都提倡超越，超越是一種精神，是一種體現奮斗、體現堅持不懈的一種精神。人可以超越自我，也可以超越他人；超越還有內在超越與外在超越之分，內在超越是心靈的上的超越，外在超越則是表露在外的某種事物的超越。當然，人可以超越，藝術設計同樣也可以超越，那么，我們現在就對藝術設計的內在超越進行簡單的討論。

在中國，很多文人在“內在超越”這方面很講究，尤其是儒家代表的文人，他們就非常提倡藝術的內在超越，以至于到現如今，很多當代的藝術家也不斷地在追求藝術的內在超越。例如：一個當代的山水畫家，他畫了一幅山水畫，山清水秀，十分美麗，當這個作品呈現在人們的視野中時，這幅畫體現的不僅僅是美麗的風景，還有畫內在的東西，這種內在的東西就是畫所體現的作者的心情，甚至是作者所向往的生活，這樣的藝術作品就是一種藝術設計上的內在超越。

當然除了這些藝術設計上的內在超越，還有很多其他很多方面的內在超越。在當今這個文化藝術多元化、全球化的社會，各個國家、各個種族的藝術都有了一定的融合，例如在房屋設計方面，就有西方設計和東方設計，西方的房屋體現的是一種富貴、堂皇的格局，而東方的則是大方、寬敞的格局。然而很多房屋設計的藝術家只是一味的喜歡某種格局、某種風格，將所有的房屋都設計成自己喜歡的風格類型，直接照搬照抄，根本沒有什么韻味可言，然而，真正地藝術上的內在超越是在藝術本身具有的特性的基礎上展現出一些內在的、潛在的含義，或者能讓人們在藝術品本身之外能感到一些不同的韻味。這才叫做真正藝術設計的內在超越。

四、結語

人需要精神表達，藝術同樣也需要具有精神上的表達，藝術設計是一個框架，它的內在精神是需要人們往里填充的，同樣，人們在為藝術填充精神時也要適當的追求藝術的內在超越。藝術不僅僅是工人們來欣賞的，很多時候，一個國家的藝術內涵還體現了一個國家的文化水平與素養。所以說：把握藝術的精神表達，超越藝術的內在含義，對我國文化藝術的發展有非常重要的意義。

參考文獻：

[1]徐復觀.中國藝術精神自敘-[M].武漢：湖北人民出版社，2009.

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當前，高層建筑隨著城市的發展和科學技術的進步而發展起來的，在土地資源日益趨緊的今天，高層建筑有利于節約用地、解決住房緊張、減少市政基礎設施和美化城市空間環境。為了在日益激烈的設計市場競爭中求得生存與發展，為業主提供優質的設計產品，提高設計產品的經濟性，已成為每一個設計單位努力追求的目標。

一、高層住宅結構設計現狀

低層建筑和高層建筑橫向和豎向的結構體系設計基本原理是相同的，但是建筑高度越高，豎向結構設計越難，這也是建筑界正在努力解決的問題之一。住宅結構越高，就要求有較大的柱子或者墻來承受垂直壓力負荷，這對建筑材料的要求比較高。另外，住宅越高，側向力所產生的剪切變形和傾覆力矩就要大得多，而且側向荷載產生的響應并不是線性的，而是隨著高度增加而迅速增大，在現代高層住宅建筑物中，重要的問題是整體抗彎和抗變形，抗震等，高層建筑與低層建筑結構有著很大差異，需要考慮的因素也很多，例如共振，扭轉，水平側向位移等。所以，高層住宅結構設計比較困難，考慮因素復雜多變，影響因素很多所以在設計的時候，要從整體上進行把握，設計出實用性強的好方案。

二、高層住宅結構設計優化的原則

（一）滿足經濟性要求

住宅作為商品，開發商為有利可圖，要求投入少，經濟效益，購房者則要求房屋設計布局好，外觀美，房價適中，質量上乘。因此，結構設計應根據房屋的建造地點、平立面體形、層數多少，在滿足安全性、耐久性和舒適性要求的前提下采用經濟合理的結構體系，在構件設計中應精打細算，嚴格執行規范構造要求，注意避免不必要的浪費。尤其在地基基礎設計中更應該注意方案的經濟比較，因為地基基礎設計方案合理與否對房屋造價至關重要。

（二）滿足安全性和耐久性要求

住宅實行商品化后，應成為廣大住戶的耐用消費品，使用壽命長是區別于其他消費品的最大特點。因此，結構安全性和耐久性是住宅結構設計的最基本的要求。在結構體系的選擇，材料的選用，都應該有利于抗風抗震，以及在使用壽命期間維修改造的可能性。

（三）滿足舒適性要求

住宅建筑設計應該為住戶起居的舒適性要求提供條件，例如，多種戶型，靈活分隔室內空間，人居的熱、光、聲的環境等要求，為此結構設計應較好地配合建筑和機電專業， 盡可能在居住空間中避免露柱露梁的壓抑感和采用隔音較差的分隔墻材料， 使室內簡潔明快， 隔聲較好，給居住者創造一個幽靜舒適的環境。結構方案中還應考慮住戶日后改變分隔空間的可能性，當采用剪力墻結構時，宜采用大開間布置。

三、高層住宅結構優化設計方法

（一）增加抗彎結構體系的有效寬度

增加抗彎結構體系的有效寬度，以調整結構的抗側剛度。這樣做，是非常直接的，也是非常有效的。增加寬度可以直接增大抵抗力臂，從而減小抗傾覆力。從材料力學的基本知識可以知道，同樣面積、抗傾覆力同結構寬度的關系不同形狀，可以獲得不同的其幾何特征。例如：相等面積的條件下，工字形截面的截面慣性矩要大于矩形截面，而矩形截面又要大于圓形截面。根據這個原理，不難理解加大寬度以后，整個結構的抗側剛度得到很大提高。在其他條件不變的前提下，側移將按寬度增加的三次方的比例減小。當然，必須考慮“剪力滯后”的不利影響，結構體系中豎向構件的水平連接應具有足夠的剛性，才能真正達到上述效果。

（二）對剪力墻的設計要加強

剪力墻的設計關鍵是連梁設計。聯肢墻是連梁把各墻肢進行聯結組成，增大了約束墻肢的剛度。連梁剛度被增大導致結構地震作用同時增大，也增大了連梁與墻肢的分配內力，這種情況下只能把構件配筋量增大，這樣的設計結果明顯在很大程度上浪費了材料。所以，高層住宅結構在設計的時候，不應該把具有大剛度的窗下墻當作連梁，而是要把連梁設計分為截面和小剛度的弱連梁。當然，滿足了結構的剛度和變形的要求后，就要從經濟的角度和抗力以及變形方面進行綜合的考慮，合理進行抗側力構件的布置。結構抗側力的剛度隨著剪力墻的數量增多而增大，但是相應的結構位移隨之減小，抗側力剛度變大的同時結構地震力也隨之增大，非常不利于結構造價的控制。所以，剪力墻應該遵循周邊分散、均勻等原則進行合理的布置，對水平位移的限值進行規范化，盡最大程度的把剪力墻的數量降到最低。

（三）限制結構的抗扭剛度不能太弱

高層建筑混凝土結構技術規程435條規定：結構扭轉為主的第一自振周期 Tt與平動為主的第一自振周期T1之比， A級高度高層建筑不應大于 0、9。扭轉耦聯振動的主方向， 可通過計算振型方向因子來判斷， 在兩個平動和一個轉動構成的三個方向因子中， 當轉動方向因子大于0、5時， 則該振型可認為是扭轉為主的振型。當不滿足以上要求時，宜調整抗側力結構的布置， 增大結構的抗扭剛度。如在滿足層間位移比的情況下， 減小某些 （中部 ） 豎向構件剛度， 增大平動周期， 加大端部豎向構件抗扭剛度，減小扭轉周期。

（四）設置多道設防體系

目前，世界工程抗震的主要思想基本上是一致的小震不壞，中震可修，大震不倒。由于地震作用具有不確定性，防止在罕遇烈度時建筑物發生倒塌，多道抗震防線概念對于實現這一目標是有效的，從而可以保障人民生命的安全。原則上講，應優先選擇不負擔或者負擔重力荷載很少的豎向支承構件，或者選擇軸壓比較小的抗震墻、實腹筒體之類的構件作為第一道防線，不宜選用軸壓比很大的框架柱兼作第一道防線的抗側力構件，可以利用贅余桿件來增加多抗震防線。

進行圖紙的設計時，應該按抗震設防進行分類，抗震等級要依照具體的建筑高度、結構類型以國家頒布的《抗震規范》為標準進行確定。在建筑中可以不考慮地震震力的振型數據耦聯扭轉的計算；當振型數據>3時，要以3的整數倍進行計算，但是數據必須小于建筑物的層數；當建筑物的層數低于2層時，振型數可以采用建筑物的層數。但是在房屋結構不規則時，就要對扭耦聯轉進行考慮，高層住宅建筑的振型數不能低于8，建筑結構的層數多、剛度系數大，就應該多要振型數，才能達到更好的抗震效果。

四、結束語

高層住宅結構設計優化能夠有效降低工程造價，帶來可觀的經濟效益，不僅能讓建筑物安全實用，又能使其經濟美觀，舒適。所以進行結構優化設計至關重要，實際設計中，要結合實際情況和具體條件來靈活運用設計優化方法，實現住宅結構設計既安全又經濟。

參考文獻：

[1] 劉利峰，鋼筋混凝土建筑結構設計優化研究[J] 科技資訊，2010（20）

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中圖分類號:X22文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2010)06-119-01

城市的規模不斷擴大,市區面貌日新月異;欣喜之余,卻不能忽視這樣建筑長期困擾我們的問題,據統計分析,全世界大約一半的溫室效應氣體來自于建筑材料的生產運輸、建筑的建造以及運行管理有關的能源消耗。

隨著人類面臨迫在眉睫的環境危機,世界性的生態觀念和共識的逐步形成,我國政府又將“ 可持續發展”確定為基本國策,建筑的生態化作為解決環境問題的有效措施,我們應該給予充分重視并積極推廣,這將對我國生態環境的改善、國民經濟的可持續發展有著重要的意義。

1生態建筑的類型

1.1綠色建筑

“綠色建筑”就是資源有效利用的建筑,即減少建筑材料、各種資源和不可再生資源的使用;利用可再生能源和材料;利用回收材料和排水,設置廢棄物回收系統;在結構允許的情況下重新使用舊材料。

作為綠色建筑經典的澳大利亞堪培拉國際機場的一座新辦公樓比標準建筑節水43%。這座辦公樓每年能夠節水687000公升。大樓內部安裝了數臺節水裝置和12座無水座便器。辦公樓的三層都會安裝這樣的節水座便器。他們沒有蓄水池,不用沖水。專門的下水管將排泄物吸走,防止氣味散發。其他節水裝置還包括自動出水的龍頭、雙水流的洗池和受到控制的淋浴噴頭等。

1.2環境友好材料的生態建筑

美觀、有利環保的綠色建筑要面向未來,必須重視材料和能源的數量和生命周期,使建筑保持旺盛的生命力。環境友好材料的生態建筑在破土之前,需要經過勘查,以確定所在地有沒有地下水脈和地球磁場對人體的干擾;它完全以天然材料――木材、黏土、土磚建造而成,并從植物中提取裝飾用材和著色顏料,這一潮流在德國以發展為建立“生物住宅區”。其目標是建立居民入住后就不想遷離的社區,以降低對各種能源的消耗。

1.3整合生物氣候建筑

生物氣候建筑的設計思想最初源于節能的需要,繼而上升到保護環境的高度。正如人們所希冀的那樣:將來有一天,建筑的結構和維護系統能根據氣象和舒適度的變化而自動調節,那時將產生真正的“整合生物氣候建筑”。

“整合生物氣候建筑”不僅考慮美學的問題,而且還從設備的角度來決定建筑的供熱、制冷和照明。例如在上海的Armoury大廈,該大廈的平面為圓形,電梯、樓梯和衛生間組成的服務核置于一側,內部有中庭,中庭被當作空氣井,并在大小與形狀上隨各層的具體情況而變化。

1.4生態屋頂系統

據德國環境與自然保護聯盟(BUND)調查的數據顯示,綠色屋頂首先能夠蓄含雨水,高度保持水分。根據屋頂的綠化設計,直接的水分流失量將減少50%-90%,大大緩解水處理系統的工作壓力,因而能夠節省大量建筑費用和公共事業開支。德國夏季有植被覆蓋的屋頂與屋頂之間的溫度差異最高可達40攝氏度。過大的溫差會對建筑的防水層材料、連接處和其他材料造成極大的負擔,加快老化過程。而綠色植被覆蓋的屋頂則能保護防水層不受氣候、紫外線以及其他損傷,延長建筑物的使用壽命。再者,屋頂上的綠色植物還能凈化大氣,幫助過濾灰塵和煙霧顆粒,從大氣和雨水中吸收危害性物質,降低灰塵并減少潛在的煙霧威脅。植物蒸騰的水分吸收熱量并冷卻大氣,減輕工業化給城市帶來的熱島效應。

2生態建筑的設計方法與理念

2.1與環境相協調

在設計生態環境建筑的時候我們應該考慮到太陽的季節性移動獲取冬天的太陽能并利用其來供暖能夠減少冬天的供暖需要。冬天的太陽能夠進入房屋,照射在地板上和墻上并被轉化成熱能并在室內溫度下降時釋放出來,通過實施這些低技術性的方法,供暖所需要的能量就少之又少了。另外窗口位置可以考慮進一步利用自然光,不只是在房屋的外部可以獲取光能,也可以通過在屋頂設置天窗和采光窗而從內部采集陽光。

2.2材料內部的附加能源

對于生態建筑房屋的設計,在選材方面就應該考慮使用本地的,而不要選擇從很遠的地方云傳送過來的材料。材料中蘊涵的附加能源是指其生長或生產、成型、加工和裝運所耗去的能源。我們在房屋設計的過程中要追溯到材料來源的提供和提煉、制造、增加物處理、運輸、使用、最后的再回首或者處理過程。這一使用周期的衡量,可以確保所用材料對環境產生最小程度的影響。

2.3屋頂的設計

屋頂是冬天熱量流失最多而夏天熱量吸收最多的地方。除了考慮在混凝土屋頂上的使用的土壤層的厚度以及聚苯乙烯隔離層,需要注意的是,一個紡織有3M后的土壤層的屋頂,其能源效率與帶有0.46M的土壤同時帶有0.1M厚的聚苯乙烯隔離層的房屋頂相比只高出2.4%。隔離屋頂最好的手段就是將隔離層和土壤層一起使用。為了建設一個有能源效率的屋頂最好的手段就是增加隔離層的厚度。

3生態建筑的前景

生態建筑的發展還處于起步階段。各國建筑師都在潛心研究生態建筑的技術和設計手法。總的來說有兩種設計的趨勢,一種是將建筑融入自然。就是把建筑納入與環境相通的循環體系,從而更有效地使用資源,使建筑成為生態系統的一部分,盡量減少對自然景觀、山石水體的破壞,是自然成為建筑的一部分。如日本建設的“Acros福岡”,是一個集文化、商業、辦公一體設施,該建筑向公園層層退臺,在退出平臺上做屋頂綠化,實現能量循環利用。另一種是將自然引入建筑,促進生態建筑化、人工環境化。

參考文獻:

篇（6）

中圖分類號：TU973+.31 文獻標識碼：A 文章編號：

【引言】現今隨著自然環境的變化，國內外各地在近十幾年都頻繁的發生地震，特別是在地震帶上的國家和城市，一旦發生地震簡直就是牽一發而東全身。地震所造成的災害告訴我們，現今許多建筑物質的抗震強度明顯不強，要向盡量的堅強地震災害，不僅僅需要加強抗震和防災工作，還需要通過震級對在地震帶區的城市情況，特別是高烈度抗震區的地區情況，對當地的建筑與結構之間的矛盾進行協調，力圖減少由于地震帶來的給城市所帶來的傷害。為了解決該問題，下文將從建筑與結構理論依據、二者關系、矛盾問題以及協調辦法進行探討和分析。

1高烈度抗震區建筑與結構的理論依據

隨著社會的不斷進步，我國建筑產業的腳步不斷向西部的開發,且逐漸接觸到在高抗震烈度地區的房屋設計建筑結構,特別是在9度抗震區等設防地區的房屋設計,是設計施工人員最為關注的問題。為了能夠徹底的了解高烈度抗震區建筑與結構的矛盾與協調關系，下文將從理論上分析建筑與結構[1]。

建筑與結構主要是在電力和電力規劃、設計與施工中有所設計，其定義主要是指布置發電廠、變電所主要工藝流程的設備和設施以及其他輔助和附屬設備和設施所需的各種建筑物與構筑物。

建筑主要是采用各種材料構件出來的功能空間的一種描述，而結構則是對空間的一種表達的手段。

2高烈度抗震區建筑與結構的矛盾與協調關系

在工業革命之后，在近現代區域，由于現代的建筑的結構計算與設計越來越復雜，單純的造型設計已經無法滿足大型先現代建筑結構設計的要求。因此，建筑設計與結構設計分道揚鑣，在兩條完全不同的道路不斷發展[2]。

建筑設計和結構設計是在房屋和建筑物建筑設計過程中的一個重要的指標和環節，而這相輔相成，建筑設計更注重造型設計，力求體現個性；結構設計更注重在嚴謹的計算下所建筑出的的安全性、實用性以及經濟性的統一。從上面兩點中可以看出，二者不僅相輔相成也相互制約。任何一幢建筑物都離不開建筑設計和結構設計。因為任何一幢建筑物的建筑設計方案都會對結構設計產生影響，同理，任何一項結構設計也會制約著建筑設計。因此，而這只有相互統一，才能夠創造出美觀優秀堅固的建筑物。特別是現今我國不斷的開發，建筑行業已經逐步的邁向了西部地區，而西部地區正好是處于高烈度抗震區的地震帶上，因此該地區的建筑物不僅需要有能夠抗高烈度抗震區的強度，還需要有美觀、新穎以及標新立異的外觀[3]。

現今在西部某些高烈度抗震區，特別是9度抗震設防地區，仍然還是采用框架結構，但是這會導致柱截面過大，影響建筑的使用功能和外觀效果，而且還會使建筑結構不夠經濟。但是如果采用的是框架-剪力墻的結構，那么就可以滿足結構體系，也可減小柱截面，滿足建筑的要求，有效的降低結構的造價。

3高烈度抗震區建筑設計原則與結構設計原則與出現的問題

在高烈度抗震區建筑設計中，主要遵循五大原則。⑴首先是地基要穩。眾所周知，一棟建筑的堅固與否，首先就要觀察其是否有良好的地基。特別是在8~9級高烈度抗震區的地區中，在這段地區的建筑工程更加要選擇有利的抗震地段。只有問問的抓住了地面，才能夠在地震來臨之時，不至于迅速坍塌，造成人員或是財產傷亡。⑵是需要周圍的條件，合理的選擇地基的基礎類型。在高烈度的抗震區上，其城市和地區都是處于地震帶上，特別是這些地區的土質和地形情況都是比較多變的，因此，要根據當地的地質情況，正確的選擇地基的類型。目前比較熟悉的地基類型主要有樁基礎、天然地基等等地基類型。在打地基之前，首先要對地基進行抗震驗算，之后才能夠比較容易的采取抗震的構造措施。⑶當地基打好之后，在建筑結束之后，首先要保證建筑物的整體成一個比較方正的狀態，不能夠有左寬右窄的現象發生。當確認無誤之后，再對建筑物進行抗震驗算檢測，只有得到了最為合理的驗算結果，才能夠采取相應的抗震構造的措施。⑷建筑物在進行構造時，最為基本的就是建筑物不能夠三家，必須要具備有良好的整體性，只有如此，其所澆注的樓板，放量以及框架和樓板才能夠形成一個完整的整體，不能因為部分結構的錯誤導致整體遭受到破壞。

在高烈度抗震區的建筑物的結構設計原則主要有三點原則，⑴首先是在建筑物上不能夠懸掛一些其他的附屬物。在建筑物上懸掛附屬物，特別是在還未完工的建筑物上懸掛，經常會因為附屬物懸掛的不夠牢靠，從而導致懸掛物因為各種主觀或是客觀的原因造成落下等情況。但是如果在建筑物上一定要懸掛附屬物，那么附屬物就必須要與建筑物的主體結構相連，這樣才能夠避免在高強度地震時出現懸掛物掉落的現象。⑵在進行建筑設計規劃時，應當盡量遠離危險地帶或是危險物品，例如火山地區或是其他易燃易爆的物品旁邊。一遍在地震發生時，造成二次傷害。⑶建筑物本身的負重就要少，這樣才能夠堅強建筑物本身的自重量。因為只有地震的作用力越大，其所吸收的地震力也就越大，其所受到的破壞和損害也就越大。

建筑物在抗震設計中常常會出現諸多問題，其中主要有七項最為重要的問題：⑴在進行建筑之前，首先就對抗震區的地質遺跡沿途的工程資料了解和收集的不全，在進行設計時就缺少輔助資料。⑵對于結構的平面布置，常常會出現地基穩固，但是房屋的建筑外形不夠對稱也不夠規則，質心偏心大等問題。⑶在進行建筑時，發現在每一個結構單元中都采用兩種不同的結構受力體系，給受力和日后的維修造成極大的不便。⑷建筑物的底框往往計算的不夠準確，超過的了上層的建筑。⑸由于本身就對周圍的資料收集的不是非常準確，因此對于抗震設防標準掌握的也是十分不精準；⑹一般對于高烈度抗震區的建筑物都是有要求的，但是一些設計和施工人員對于這些要求往往都是十分模糊。⑺在對建筑物進行建筑時，對于其抗震構造的布置就選擇的不恰當。

5高烈度抗震區建筑結構中問題的協調辦法

其處理辦法主要有四項，分別是：⑴首先就需要協調好建筑與結構的關系，只有滿足了建筑功能的要求，才能夠做到經濟合理的施工。⑵處理好當地地基與土層的關系，了解當地的基本情況，重視高烈度地震區的建筑造型，才能夠保證建筑物的安穩兼顧；⑶在進行建筑時，要重視對于建筑物地形的選址勘察，對具有一定規模的民房或是廠區在勘察結束后，進行規劃設計，且合理的選址勘察還可以節省工程造價。⑷加強對于高烈度防震的區域磚瓦住宅的安全控制，否則一旦發生大地震，也可以盡量的降低災難后果。

【結語】

綜上所述，本文主要是對高烈度抗震區的建筑與結構原則中所出現的矛盾進行分析和探討，將原則中出現的問題制定了相應的協調辦法。而這些辦法在高烈度抗震區都是比較適用的，希望這些辦法能夠給廣大施工人員與建筑設計人員一個啟示和幫助。

【參考文獻】

篇（7）

中圖分類號：TU2文獻標識碼： A

引言

目前，隨著我國的經濟建設的發展，建筑領域出現重大的更新，人們要求住宅的居住環境和舒適度能夠與時俱進，因此對住宅建筑設計的要求也越來越高標準。住宅建設是我國國家工程建設的一個重要部分，關系著國民的生產、生活質量和水平，住宅建筑設計與國家建筑行業的長遠發展密切相關。住宅建設一直是城鄉建設的重點，為了滿足人們對住宅需求的不斷更新，建筑設計師必須更加仔細、深入地分析戶型結構，努力做到功能舒適、造價經濟，并且要顧及到建筑造型的美觀。

一、當前住宅建筑設計中存在的問題

在當前社會，為了追求更加舒適高檔的住宅，這種需求讓住宅建筑逐漸的出現商品化以及市場化的特點，雖然這種潮流可以讓住宅建筑設計的發展更加迅速，但是，隨之而來的是更加紛亂的住宅建筑設計，凌亂毫無規律的住宅紛紛涌現，也讓住宅建筑中的問題頻繁出現，對于住宅市場產生消極的影響，當前為止，住宅建筑設計中主要存在如下問題：

1、在使用錯層式設計時無法因地制宜

在進行建筑設計過程中，錯層式可以作為一種十分優秀的設計處理手法，但是，無論是什么樣的設計方案，都需要做到因地制宜，而錯誤的使用方案，沒有根據現場的環境以及數據進行分析，反而悠然的盲目使用，這便會產生巨大的問題，例如在小面積戶型設計中使用錯層式，例如在小面積房屋設計中采用躍層式，都會對于人們的居住產生巨大的影響。在一些面積不大的住宅中，如果采用錯層式設計方法，不但會讓房間的幅度減少，更是會讓房間顯得十分擁擠，充滿了小氣。另外，如果錯層式錯用在了地震區域，更是會由于建筑的形體上不對稱，導致平面和立面上出現突然的變化而降低房屋的抗震強度，在地震發生時會帶來災難性的影響。

同理，在躍層設計的使用過程中，盡量不要再面積較小的住宅中使用這種處理方式，對于普通的小面積多層或者高層住宅來說，由于房間面積較小，普通的一戶一層的設計可以完全滿足居民對于房屋居住的需要，而躍層設計往往是為了讓房間內更加的氣派，面積更加寬廣，室內設計更加別具一格罷了，并沒有實際的功能，另外，如果躍層設計使用在面積較小的建筑中，往往會由于層與層之間的距離加大，老人及兒童等腿腳不方便的居民在上樓和下樓的過程中無法方便的行走，另外占地面積增大也會給居民帶來經濟上的損失。

2、住宅建筑過分重視造型美觀，忽視其節能環保性

在當前的住宅建筑中，除了在戶型結構上實現了多樣化設計，住宅外部造型上也尤為重視。但是，在滿足前兩項要求的基礎上，通常會忽視節能環保的建設理念。長久以來，我國將節能降耗作為重要的發展指標進行落實，列入了經濟發展規劃之中。但在實際的住宅建筑設計中，并沒有達到預期的目標，出現一些住宅建筑節能效果比較差的現象。比如在設計過程中有的住宅為了追求外立面效果而大面積開落地窗，使得窗墻面積比過大，不利于住宅建筑節能。有的住宅外墻凹凸轉折過多，導致建筑物外表面積過大，從而影響的建筑體形系數，不利于節能。

3、住宅配套設施不完善

對于住宅建筑的設計，需要重點考慮使用者的生活需求，特別是舒適性、便捷性至關重要。有些住宅小區在進行整體規劃時，往往只注重住宅小區的容積率等指標，而忽略了配套設施的建設，出現了配套設施不足或閑置的情況。有些配套設施與住宅功能分區不明確，造成擾民等現象。比如小區沿街布置商業店面，與住宅未完全脫離，且沒有進行整體規劃及管理控制，建成后交由業主自定商業經營范圍，常常出現餐館油煙、污水、店鋪音響噪音等擾民問題，住戶的居住舒適度大大降低。

二、當前住宅建筑設計存在問題的改善措施

1、堅持功能空間的分離

在住宅建筑的設計過程中，將住宅中不同的功能空間進行分離是一個十分有效的設計方法，這樣的設計方法可以讓空間內的專業使用功能得到有效的提高，功能空間的額專用成都越高，更是會對使用質量產生影響，一般來講需要做到公私分離，食寢分離，也就是說將房屋內部的空間分為起居室等私密地區以及辦公區，客廳衛生間等地點為公共區，按照公共與私用的方式進行設計分離，另外，廚房與臥室也需要合理的設計分離，兩者決不能混為一談，否則大幅度降低房屋的居住舒適性。

2、注重個性化設計，發揮住宅建筑的多功能性

目前，住宅建筑在滿足人們居住要求之外，還需要考慮住宅建筑的娛樂、學習以及辦公等功能。因而，在現代住宅建筑設計上，可以采用一些個性化的設計，比如隔斷、連通、滲透，或者是隔而不擋，攔而不圍等手段，來打破原有的空間界定，獲得合理的空間變化，發掘出其本身的多功能性。再結合現代智能化設計，創造出具有個性化的居住空間。

3、提高節能意識，注重安全中樹立特色

在住宅建筑中，除了考慮使用的安全性能外，還要提高節能意識。在總體規劃時，住宅建筑應盡量爭取南北向或南偏東15度范圍內的好朝向，并適當加大日照間距，以滿足自然通風采光的要求。總平布置中還應因地制宜布置庭院綠化，改善小區小氣候，降低室外環境溫度。盡量控制住宅建筑的體形系數，以利于節能。在單體設計時，采用加氣混凝土砌塊等自重輕、節約土地、節約能源的建筑材料，提高住宅的保溫、隔聲、隔熱性能，提高居住的舒適性。

4、合理設置配套設施

在住宅總體規劃中，不僅要考慮規劃的整體性，還應考慮功能的合理性、使用的便捷性。針對配套設施不足或閑置的問題，設計中可提高配套設施的獨立性和兼容性。在設置社區服務中心、物業管理用房、商業店面、幼兒園等配套設施前，應考慮其以后單獨管理、運營的可能性，與住宅應合理分區，減少其對住宅小區內部的干擾。在機動車停車位配置方面，機動車車位應分層次多級配置，采用集中和分散結合、地面停車和地下停車結合的布置原則，方便住戶就近停放，滿足居民機動車的停放要求。

三、現代住宅建筑設計發展的方向

1、現代住宅建筑設計要融于自然

經濟的不斷發展，帶來了環境污染，隨著人們生活條件的不斷提高，人們的環境以及生態保護意識越來越強，人們渴望生活在綠色天然無污染的環境當中，因此，建筑設計師在設計住宅建筑時，要充分考慮將自然融入到設計當中，陽光、雨露、河流等因素都會在設計的考慮范圍當中，環保、綠色、自然將成為現代住宅設計的一個重要因素。

2、合理設計，以人為本

在對現代的建筑進行設計時，建筑師要堅持以人為本的原則，在設計的過程中要時刻以居住者的心態充分考慮，合理對住宅的格局進行設計，包括臥室、餐廳、廚房、客廳、書房、衛生間、浴室等因素都要充分考慮進去，目的是營造出一個舒適有利于居住者生活的合理空間。

3、住宅的設計要簡約純粹

建筑設計師在對住宅進行設計時，要注意擺脫傳統的設計思維，即只考慮到居住者吃飯、睡覺、休息等生活基本需求，對于居住者的業余活動空間考慮的比較少。實際上，隨著生活條件的不斷改善，在滿足了吃、住等條件之后，居住者更需要在房間內多一些能夠滿足基本業余生活的空間，比如書房、電腦房等，另外由于現在生活節奏加快，很多人在回到家之后仍然需要工作，對辦公空間的渴求也是需要考慮的一個重要因素。

以上這些需求都會給住宅的設計帶來一定的影響，在設計的過程中我們需要對空間的格局進行相應的調整。對于不同收入人群、不同群體的人群生活模式也各不相同，因此，設計者也要考慮到居住人群類型的特點，包括住宅的使用面積大小、房間內格局的布置、房屋功能的組合情況等因素，滿足不同階層居住者的不同需求。在住宅的建筑設計當中，它的適應性主要包括：能夠滿足居住者對于房屋面積的需求，面積大小適中，同時要根據家庭成員變化情況隨之改變設計理念，在方案的選擇上，我們優先采用大空間的設計方案，這樣便于靈活地設計選擇。另外，對于住宅當中一些設施的設置（如電源、燈具、開關、各種管線等），要堅持簡約便捷的設計理念，便于使用者進行跟換或者拆除。

結束語

目前，我國的住宅建筑設計應在設計理念和方法上加大創新，以滿足日益變化的市場環境需求。通過合理的規劃設計，塑造出豐富的建筑形態。創造風格別致的居住小區。并把新觀念、新技術、新材料與傳統居住生活要求相結合?？偠灾?，建筑設計師應順應時代的發展，本著舒適、安全、經濟、美觀的基本原則，創造出布局合理、功能齊備、交通便捷、設施完善、環境優美的現代住宅區。

參考文獻

［1］唐海珠，周波，劉星彤．住宅建筑節能設計的研究［J］．山西建筑，2009(3)．

篇（8）

中圖分類號：S611文獻標識碼： A

引言

使用結構設計優化的技術方法可以使得建筑產品的品質得到滿足不斷提高的目的，使得人們對于居住條件以及生活環境的要求得到滿足。并且，這樣就使得建筑商可以尋求新的手段可以不斷滿足顧客的需求，這樣就可以實現不斷降低建筑工程造價成本的目標。

土建結構優化設計技術的現實意義

土建結構設計優化技術的應用，如此就可以收到“物美價廉”的效果，每一個建筑商都希望，在滿足建筑結構長遠效益的前提下，最大程度地減少建筑結構的近期投資，并且確保建筑物結構的科學性以及合理性。可以實現可持續發展，獲得更大的市場收益。和傳統土建結構設計相比較而言，選擇設計優化方法可以有效降低建筑工程的造價。

優化方法技術性的實現，就可以選擇較為合理的材料的性能，也可以使得建筑結構之內的各個單元獲得較好的協調，并且達到建筑規范所規定的安全度。同時它也可給建筑整體性方案設計作出比較合理的決策，優化技術這是有效實現建筑設計的“適用、經濟和安全”目標比較有效的途徑。

建筑層高的增加，墻體面積以及柱體積也會隨之而增加，結構的自重也會增加，基礎以及柱的承載力一樣在增加，水管以及電氣的管線則會加長；反之如果降低層高的話，就可以節省材料，便于抗震，并且建筑的總高度降低的話，建筑之間的日照距離也會隨之而減小，并且在一定的程度上也就使得用地得到節約。因為建筑面積是相同的，當建筑使用相異的平面形狀的時候，它的外墻周長同樣也會表現出不同，這樣當選擇圓形或是在接近方形之時，其外墻周長的系數也就越小，基礎、外墻砌體、內外表面裝修都在減少，并且它受力的性質也會得到提高，同時提高建筑的經濟性能。

2、建筑結構優化技術應該注意的問題

2.1、建筑結構優化技術的應用需注意到前期的參與

房屋建筑前期的設計方案直接影響建筑項目的成本，但是很多前期方案確定中卻不包括結構優化設計技術，以致相關的設計人員在進行房屋建筑結構設計時，常常忽略建筑結構的合理性和可行性，這樣不但增加了結構設計的難度，而且使房屋建筑結構的設計成本也相應增加。因此，設計人員在前期設計時要充分的融入優化設計方案，節約建筑成本。

2.2、設計人員要注重細部優化

設計人員在注重整體設計的同時，還要加強對結構的精細設計。如盡量劃分矩形板塊的現澆板設計，增加現澆板的受力程度和避免出現拐角裂縫。隨著計算機技術和優化設計理論的相互結合，優化設計已經從工程實踐問題逐漸向數學問題過渡，因此，工程設計人員還要加強自身基于計算機技術的優化設計分析，使自身的設計更為合理和科學。

3、結構設計優化技術在建筑結構設計中的步驟

3.1、使其結構模型得到優化

房屋結構整體優化設計方法一般是按照3個步驟來進行。主要包括有：

選擇設計變量。通常是對于設計要求起主要影響作用的參數作為設計變量，如目標控制參數對設計要求來講，它的變化的范圍不大或者主要是根據結構的要求或者是局部性的設計來考慮。就可以能滿足設計要求的參數，極大的減少設計、計算以及編制程序上的工作量。

確保目標函數。找到一組可以滿足預定條件的截面幾何尺寸、鋼筋截面積和失效的概率，這樣的話就使得總費用變的最小。

保證約束的條件。建筑結構是在可靠度優化設計的約束條件之上，主要包括有尺寸約束、變形約束、結構強度約束、裂縫寬度約束、應力約束、構件單元約束、結構體系約束、可以正常使用極限狀態之下的彈性約束達到最后極限狀態的彈塑性約束、可以從可靠指標約束直到確定約束條件等等。

3.2、結果分析

對于計算結果來進行分析，來確定出較好的設計方案。在做之上的步驟的過程之中，應該做到進行全方位、多角度考慮方方面面的問題。這主要是因為建設投資是一項耗資巨大的工程，涉及到的方面比較復雜，所以，應該使用總法規，就可以使得資金得到節約。處理好技術和經濟上的對立統一。這樣則是有效控制投資比較重要的環節。

在設計之中應該反對片面強調節約，這樣就忽視了技術上的合理要求，也會是項目不能實現功能上的傾向，同時應該反對重視技術，輕經濟以及設計保守浪費這樣的現象。綜上所述，建筑結構優化設計方法的研究這是一個比較復雜的綜合決策問題。

4、房屋結構優化設計措施

4.1、常見問題的優化措施

通過上文闡述的問題可見，要實現房屋結構的優化設計，在實際工作中必須要充分重視各個環節的安全性和實用性，針對上述問題，筆者提出以下幾方面措施可供參考:

4.1.1、在房屋結構設計中，要確保承重柱具有充足的截面高度，進而控制梁柱的線剛度比，增強房屋的安全性和耐久性，并且在房屋受到地震作用時，承重柱能夠提高房屋的抗震性能。

4.1.2、要保證懸挑梁的梁高符合標準，懸挑梁應做成等截面，這樣可以降低懸挑梁截面受到的應力，防止梁體變形，同時也能夠有效避免梁板以及梁支座周圍的墻體產生裂縫。

4.1.3、構造柱剛度通常要比承重柱剛度差很多，但是對于一些位于承重梁下部的構造柱，在設計時應該按照承重柱的剛度標準來設計，并且在設計承重梁下部墻體的抗彎、抗壓強度時，不能將構造柱考慮在內。

4.1.4、要科學設計連續梁，嚴格避免將連續梁按照單梁設計，同時要合理設計連續梁支座上部的負筋配置。

4.1.5、箱、筏基礎底板挑板的陽角應該呈直角或者斜角，如果地下水位較高，應該出基礎挑板，進而增強房屋的抗浮性能。

4.1.6、要加大抗震縫寬度，防止在地震的作用下抗震縫兩側房體發生碰撞。

4.2、概念設計

概念設計的根本目標就是確保房屋在各種因素的影響下可以保持安全性、實用性。全面增強房屋的使用性能，如果出現疏漏，很可能會造成嚴重后果。

例如，地震是常見的自然災害，就目前來看，在地震發生之前很難預見，并且地震一旦發生，人為力量無法控制。因此在房屋結構的概念設計中，應該將地震列為重要課題。為了減輕地震造成的損失，在房屋設計過程中要保證建筑材料的使用性能，并且要確保材料剛度均勻，避免房屋在受到地震作用后發生脆性破壞。此外，房屋結構應該采用延性設計，當地震發生時可以減緩地震對房屋產生的作用。

4.3、實用性與藝術性相互融合

在土建結構的設計中，應該將實用性與藝術性充分結合。在實際工作中，設計人員應該在確保房屋安全性的基礎上實現房屋的美學性。比如，房屋結構的平面布局應該具有一定的規律性和對稱性，這樣一來，既能防止房屋在巨大荷載作用下發生扭轉，也可以使房屋結構更加美觀。

5、結語

同傳統的結構設計性比較而言，使用結構設計優化方法可以使建筑工程造價降低 6%～34%。優化方法的技術性實現，可以最合理的利用材料性能，使建筑結構內部各單元得到最好的協調，不僅可以實現建筑美觀、實用，而且在造價方面也有較大的節省，達到了建筑工程設計對適用、安全、經濟、美觀和便于施工的一般要求。通過使用優化設計手段，達到這 5 個方面的最佳結合，符合現今建筑商對于建筑結構的效益的需求，也符合市場可持續發展的需求。

參考文獻：

[1]藍倜恩.優化技術在土建結構設計中的應用[J].建筑結構學報,1981,06:12-19.

[2]衛明.日本計算機圖形化技術在土建設計中應用概況[J].煤礦設計,1985,05:45-49.

篇（9）

中圖分類號：TU318文獻標識碼：A 文章編號：

隨著社會對環境問題的高度重視，我國建筑行業要想加快發展，就要嚴格按照綠色建筑設計基本原則，優化建筑結構選型，降低能源和資源消耗，推進建筑產業及相關產業的發展，進而促進建筑行業的可持續發展。

研究背景

建筑業作為資源與能源消耗量大的產業，其所造成的環境問題也日益突出，能源、資源的枯竭以及環境惡化已經嚴重威脅到人類的生存與發展。因此，在這個社會背景下，綠色建筑理念應運而生，隨著時代的發展和建筑業的發展，綠色建筑理念也不斷地滲到實踐當中，目前綠色建筑已經成為當下建筑行業的發展趨勢。尤其是在當下經濟、社會、文化快速發展的情況下，大量高層建筑建設而成，其所消耗的資源對環境所造成的負荷也不是巨大的。為此，我國建筑行業要想可持續發展，就要堅持可持續發展原則，合理運用平衡原理，加強對建筑結構的整體設計，充分體現環境、建筑以及科技的統一發展。

二、設計思路

綠色建筑結構設計除了要滿足國家規范設計，還要順應綠色理念，配合以下特性，具體可以從以下方面入手：

結構選型

從重構件材料來講，我國建筑房屋結構體系主要分為四個結構體系，即砌體結構、木結構、鋼筋混凝土結構和鋼結構，以下作具體的說明：

砌體結構，并且包含粘土磚砌體結構，主要指的是砌塊結構，不論是從地方標準，還是從綠色建筑標準來講，相關規章制度中都均對粘土磚制定了禁止使用的條文，同時，這也完全條例我國的耕地保護政策。因此砌體結構主要采用的是礦渣、工業廢渣、 磚渣制作而成，既可以節約資源，又可以加強對廢物的重新利用，因此，在綠色房屋建筑結構體系設計中，砌體結構是值得倡導的結構體系。

木結構，從綠色建筑結構理念的本質而言，木結構可以說是最為理想的建筑結構，其主要取材直接，且可以循環再生，同時，在建筑施工時，便于安裝和拆卸，既節約能源，而且無破壞、無污染，更為重要的是可以該結構的應用能夠直正做到與自然和諧。若是從結構設計角度來分析，木結構的抗震性能好，自重輕，可以說是安全性與舒適性的有效結合體。但是從我國國情角度出發，我國人口多，森林覆蓋率小，木資源相對缺乏，加上木結構使用局限性高，無法適應密集型的城市發展。

鋼筋混凝土結構，在我國的建筑結構體系中，該結構仍舊是作為主導結構，混凝土結構住宅節能率為53.52%，雖然一些專家明確提出其并非綠色建筑結構，這也成為綠色建筑結構設計首要問題。當前建筑結構設計師應該充分考慮如何降低和減少鋼筋混凝土結構對環境的影響，提高結構的耐久性，延長結構使用壽命，優化結構體系設計，通過對多種方案對比分析，確保結構設計的合理性，積極探討綠色建筑結構形式，如當前大跨度預應力、空心樓蓋結構等新型結構形式的應用。

鋼結構隸屬于綠色建筑結構體系。在建筑設計中，鋼結構由于抗震性能好、自重輕，尤其是輕鋼結構，其主要的結構材料主要采用可重復可再生的材料，不僅對環境污染少，且施工周期短，節能率為56.06%，可以說是一種典型的綠色建筑結構。從未來建筑結構的長遠發展狀況來看，鋼結構體系的應用將成為未來中國綠色建筑的主要結構體系。比如安哥拉安居家園住宅項目采用杭蕭鋼構鋼結構住宅體系，上部15層的純鋼結構住宅，該型住宅建筑面積15953.43m2，方案建材生產總能耗4892.5tec，單位面積能耗為0.109tce/m2，比混凝土結構住宅減少耗能11.9%。

結構構件

建筑產業化發展，使得結構構件的制作和工業化生產成為發展必然，同時，國家和政府也將結構構件工業化生產作為綠色建筑設計標準和評價指標以及綠色建筑的主要內容。目前我國的鋼結構仍舊于探索研究階段，可以卻是最適應建筑產業化的結構體系，并且能夠滿足產結構設計的集約化和社會化供應需求。比如當前預制裝配式混凝土結構，不僅節能環保，而且優質高效，在這個背景下，結構工程設計師必須要以結構構件的產業化發展為主導，結合當下的現場裝配需要、生產工藝需要，做好結構構件的綠色設計，既要保證各個構件之間良好的連接性，又要保證構件質量和減震性能。

3.結構耐久性

在建筑結構設計中，結構耐久性也是一個非常重要的環節，同時，也是確保正常設計、正常使用、正常施工的的根本條件。為此，結構設計師要在規定的時間內，滿足結構的預定功能，延長結構使用周期。在具體的設計中，結構的耐久性主要體現在耐火材料的使用以及防腐材料的應用上，因此，設計師要按照《鋼筋混凝土結構設計規范》，綜合所有設計要求，全面提升結構的耐久性，具體的耐久性實施方案如圖1所示：

圖1 實施流程圖

三、設計方法

充分利用新型材料

綠色建筑材料系統是滿足建筑節能，環保，生態的需要。從本質上，綠色建筑結構體系的設計對于建筑材料的性能要求是相對苛刻的，多數的天然材料均無法滿足綠色結構設計要求。因此，一些新型材料應運而生，一些傳統的建筑材料也得到新的發展。如輕骨料混凝土、高強度混凝土、纖維混凝土等新型材料，由于他們具有自重輕、高強度、抗拉強度強等特點，被得到了廣泛應用，并且取得了良好的應用效果。又比如鋁合金、鋼材等金屬材料的應用了不斷向著強度更強、重量更輕、熱絕緣性好的方向發展，當前我國建筑結構體系設計中所應用的高強鋼筋屈服強度可以達到550MPA以上，并且通過天然材料與新型材料的結合，這些為綠色建筑的發展創造了良好的條件和基礎。

2.加強節能技術應用

綠色建筑結構設計，最為主要的目的和任務就是節能。一般而言，建筑結構節能主要體現在兩個方面：一是設計生產中的節能，一是使用中的節能。因此，設計師要不斷應用一些節能技術，有效地應用到結構設計中，降低建筑能耗，提高建筑性能，比如建筑結構的保溫性能，可以采用新的材料、新節能技術以及新的墻體結構，加強熱絕緣和控制冷風滲透，同時，考慮到其他部分新技術的應用，積極引進先進要并制造工藝和無污染環境的生產技術，從而全面提升建筑的保溫性能，以此來達到綠色建筑結構設計標準和要求。

3.利用可再生綠色能源

目前，在綠色建筑中得到最廣泛利用的可再生綠色能源就是太陽能。這與建筑結構體系的綠色設計有著直接的關聯。比如在設計時，建筑房屋屋頂部分要吧采用太陽能集熱設施部分代替，不僅可以節約投資，而且具有良好的防水隔熱作用。因此，在綠色建筑結構設計中，設計師要太陽能與建筑結構設計結合起來，一方面，可以保證設施與建筑房屋設計的一體化，提高建筑整體的美觀性，另一方面，可以體現各類住宅的特點，成了獨特的建筑景觀。

結語：

綠色房屋建筑與傳統的建筑不同，最為基本的要求就是投資控制要嚴格，在確保經濟性的情況下，提高建筑的品質，從而有效地滿足建筑可持續發展要求。 因此，結構設計師必須要充分利用綠色建筑設計理念，全面滲透到結構構件工業化、結構體系以及結構耐久性等各個方面，同時考慮結構設計的節材、環保、施工安全等因素，進一步優化結構設計，最終通過技術、經濟、資源的系統分析，獲得最佳的結構設計方案。

參考文獻：

篇（10）

Abstract: this paper introduces the structure of the high-rise residential buildings design principle, analyzes the high-rise building structure optimization design status, emphatically summarized the high-rise residential building structure optimization design method.

Keywords: high-rise residential building design

中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：

當前，高層建筑隨著城市的發展和科學技術的進步而發展起來的, 在土地資源日益趨緊的今天, 高層建筑有利于節約用地、解決住房緊張、減少市政基礎設施和美化城市空間環境。為了在日益激烈的設計市場競爭中求得生存與發展, 為業主提供優質的設計產品, 提高設計產品的經濟性, 已成為每一個設計單位努力追求的目標。

一、高層住宅建筑結構設計的原則

1、 滿足經濟性要求。住宅作為商品, 開發商為有利可圖, 要求投入少, 經濟效益好,購房者則要求房屋設計布局好, 外觀美, 房價適中, 質量上乘。因此, 結構設計應根據房屋的建造地點、平立面體形、層數多少, 在滿足安全性、耐久性和舒適性要求的前提下采用經濟合理的結構體系, 在構件設計中應精打細算, 嚴格執行規范構造要求, 注意避免不必要的浪費。尤其在地基基礎設計中更應該注意方案的經濟比較,因為地基基礎設計方案合理與否對房屋造價至關重要。

2、 滿足安全性和耐久性要求。住宅實行商品化后, 應成為廣大住戶的耐用消費品, 使用壽命長是區別于其他消費品的最大特點。因此, 結構安全性和耐久性是住宅結構設計的最基本的要求。在結構體系的選擇, 材料的選用,都應該有利于抗風抗震, 以及在使用壽命期間維修改造的可能性。

3、滿足舒適性要求。住宅建筑設計應該為住戶起居的舒適性要求提供條件, 例如, 多種戶型, 靈活分隔室內空間, 人居的熱、光、聲的環境等要求, 為此結構設計應較好地配合建筑和機電專業, 盡可能在居住空間中避免露柱露梁的壓抑感和采用隔音較差的分隔墻材料, 使室內簡潔明快, 隔聲較好,給居住者創造一個幽靜舒適的環境。結構方案中還應考慮住戶日后改變分隔空間的可能性, 當采用剪力墻結構時, 宜采用大開間布置。

二、 高層建筑結構優化設計現狀分析

1、只重視結構尺寸的優化,即在給定結構的幾何形狀、 拓撲和材料的情況下,求出滿足約束條件的最優構件截面,而忽視結構整體的優化。已有的研究結果表明,形狀優化比尺寸優化更有意義。 單純的尺寸優化無法接近最優的結果,因此,也就不能完全令人信服。設計人員較普遍地認為,結構設計只要結構方案和布置合理, 上部結構又有比較成熟的計算機軟件進行分析計算,構件截面只要通過計算結果滿足規范即可, 認為上部結構相對下部結構,即地基基礎部分,特別是軟土地基的意義不大,因此對上部結構截面的優化所能達到的經濟效益未予以充分的重視。

2、優化的目標還不能完全符合工程的需要。 由于實際結構問題往往十分復雜,存在設計變量多、 約束條件多、 受建筑功能限制較大等難點, 多種因素甚至不確定性因素使得目函數在建立后只能得到相對最優解。,目前尚沒有實用的高層建筑優化分析軟件, 而應用現有的各種計算機分析軟件進行截面優化并不是簡單的幾次嘗試就能達到效果的,因此,無論是機時,還是設計進度,都較難允許實施這種優化方法。 很多高層建筑設計項目,結構方案和布置還是比較合理的, 其構件截面也是同類型結構中常用的尺寸,但是計算分析后還存在某些薄弱環節,為了改善這種受力狀況,增大構件截面卻未能得到明顯改善,反而增加了材料耗量。

三、高層住宅建筑結構優化設計方法

1、限制結構平面布置的不規則性避免產生過大的偏心而導致結構產生較大的扭轉效應。高層建筑混凝土結構技術規程435條規定: 在考慮偶然偏心影響的地震作用下, 樓層豎向構件的最大水平位移和層間位移, A級高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的 1、2倍, 不應大于該樓層平均值的 1、5倍?？拐鹪O計的 A級高度鋼筋混凝土高層建筑其平面布置宜簡單、規則、對稱、減少偏心。結構平面布置必須考慮有利于抵抗水平和豎向荷載,受力明確, 傳力直接, 力爭均勻對稱, 減少扭轉影響。結構剛度不對稱也會產生扭轉。所以在布置剪力墻時, 應使結構均勻分布, 令荷載合力作用線通過結構剛度中心, 以減少扭轉影響。結構剛度不對稱產生扭轉時, 通過增加墻厚來調整扭轉效應效果不佳。高層剪力墻結構住宅中剪力墻影響剛度, 而剪力墻為矩形截面, 慣性矩為 I Z = bh3 /12 , b為墻厚,h為墻長。剪力墻的長度對其剛度影響很大。首先分析哪部分結構剛度大, 哪部分結構剛度小, 增大剛度對結構有利, 還是減小剛度對結構有利, 通過增減剪力墻達到結構剛度均勻對稱, 滿足高層建筑混凝土結構技術規程435條對最大水平位移和層間位移的要求。

2、限制結構的抗扭剛度不能太弱。高層建筑混凝土結構技術規程435條規定: 結構扭轉為主的第一自振周期 Tt與平動為主的第一自振周期 T1之比, A級高度高層建筑不應大于 0、9。扭轉耦聯振動的主方向, 可通過計算振型方向因子來判斷, 在兩個平動和一個轉動構成的三個方向因子中, 當轉動方向因子大于0、5時, 則該振型可認為是扭轉為主的振型。當不滿足以上要求時, 宜調整抗側力結構的布置, 增大結構的抗扭剛度。如在滿足層間位移比的情況下, 減小某些 (中部 ) 豎向構件剛度, 增大平動周期, 加大端部豎向構件抗扭剛度, 減小扭轉周期。

3、高層建筑的基礎形式應選用整體性好, 能滿足地基承載力和層建筑容許變形的要求, 并能調節不均勻沉降, 達到安全實用和經濟合理的目的。以下討論平板式筏基和梁板式筏基經濟合理的問題。平板式筏基與梁板式筏基相比較具有節約鋼材、混凝土, 施工工期短等優點。住宅一般開間小, 即剪力墻間距小, 并且剪力墻剛度大,所以剪力墻完全可以起到梁板式筏基中基礎梁的作用。采用中國建筑科學研究院編制的 JCCAD軟件, 用有限元法對不同基礎形式進行基礎計算, 發現平板式筏基和梁板式筏基的板厚及配筋相差不多, 但梁板式筏基卻有基礎梁的配筋、混凝土用量和基礎梁支模等情況。當采用梁板式筏基時有的基礎梁的剛度達不到它所應起到的剛度作用, 計算時超筋。于是還要再增大梁的斷面。從綜合經濟效益分析, 對于采用剪力墻結構形式的高層住宅平板式筏基比梁板式筏基更經濟合理。

4、高層建筑平面凹入較深時構造處理。高層建筑平面不規則, 容易發生震害, 在不妨礙建筑使用的原則下可以采取以下措施: 設置拉 梁或拉板 (板厚為 250mm ~300mm ) , 拉梁拉板內配置受拉鋼筋。滿足梁板最小配筋率要求。

5、高層住宅轉角窗處的構造處理。角部墻體開洞, 與角部墻體不開洞的剪力墻結構相比, 結構整體效應影響頗大, 結構的抗側力剛度、自振周期、地震作用等均有不同程度的差異, 角部墻體開洞的剪力墻結構其外墻內力明顯增大。開洞的角部各構件扭轉效應明顯, 特別是洞口處的連梁, 需配置抗扭鋼筋, 轉角處樓板宜局部加厚, 配筋宜適當加大, 在轉角處板內設置連接兩側墻體的暗梁。

6、不規則樓板的計算。在居住建筑中由于平面使用功能的需要, 常出現不規則樓板, 以往處理方法在缺口設梁,這樣影響建筑的美感?，F在設計中改設暗梁, 梁適當加寬。樓板的承載力潛力較大, 計算時可按一般梁計算。通過結構優化設計來降低工程造價是控制工程

總之，結構設計沒有絕對最佳的標準模式, 只有通過不斷地探索、比較,去尋求相對的最優。因此我們每一個結構工程師應不斷地追求盡善盡美的設計思想, 不只盲目照搬規范和依賴計算機程序作設計, 用自己的結構設計概念、經驗、判斷力和創造力為業主和社會設計出更好的建筑。

參考文獻：

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