发布时间:2023-05-24 16:33:45
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的高层建筑平面设计样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
【关键词】高层住宅;平面设计;结构设计
【 abstract 】 for nearly 30 years, high-rise residential buildings made rapid progress in graphic design outstanding achievements. The author combined with years practical engineering experience, the design of the contact with the existing problems in their own opinions, so as to give our design work a view to play a valuable role, improve the high-rise residential buildings plane design level.
【 key words 】 high-rise residential; The plane design; Structure design
中图分类号: S611 文献标识码:A 文章编号:
引言:住宅平面设计的一般要求是功能要齐全。布局要合理、尺度要适宜、房间要齐备、交通面积最小化、联系要方便、使用面积最大化,力图用有限的面积取得最大的效益,特别是对于高层建筑设计来说,应该力求平面规整,方便结构设计,节省造价。此外,平面设计在体现建筑特性,决定体形和体量方面发挥着关键性的作用。笔者在接触到的一些高层住宅建筑平面设计中看到一些不合理的地方,在此基础上提出部分问题来探讨,以期提高我们的高层住宅设计水准。
一、 高层住宅建筑结构设计
相较于低层或多层住宅平面设计来说,高层住宅平面设计比较独特。低层或高层的住宅平面受到结构的制约较少,其自由发挥和创作的空间较大。但对于高层来说,存在过多的制约条件,难度较大。若从建筑专业的本身考虑,疏散和消防的问题比较多,此外结构对其制约较大,若是不能合理地设计结构,就会增加不必要的投资,因此在高层的平面设计中不能照搬低层的平面设计理念。我们在过去借鉴香港的经验,将平面设计成井形,如果每个突出端住一户的话,一层可住最多8户,这样做的合理性在于:可在每个房间布置明窗,可以在不显眼的凹天井内布置上下水管线,拥有紧凑的平面布局,住户朝向不同而面积大小一致。此外这种设计的好处在于其稳定性好,结构合理,造价便宜,有利于投资,对廉租屋和廉价房或低收入家庭来说好处较大,但其缺点也是比较明显的,那就是居室日照不均,导致个别住户难以见到太阳,深圳和香港地区由于日照强度大,因此受到的影响较小,但越往北移这个问题就越突出,不能不加以重视。后来在内地为了解决这个问题,相应地采取了一定的演变和改进措施,不过却走入了一个误区,那就是把高层的平面设计当作低层来做,结构的伸长和加宽很随意,仿佛可以不受任何制约,甚至不考虑结构的可能性。有时将要增添的房间随意地设置咋尖角上,随着房间数的增多就显得零碎和不规整。有时仅仅为了使某个房间的尺度较为合适,而打乱纵横墙,导致墙体很少在一条直线上对齐。
从结构设计的角度考虑,平面规则有利于节省造价,有利于结构设计和设柱布梁。若是一定要结构满足某些奇形怪状的建筑要求,那么结构设计就要冒一定的风险,或者采取一些加强措施,或者突破一点规范,无论如何都会使造价增加,当然这些要求在客观上也会促进结构设计向前发展。不过建筑设计如果符合结构的基本要求,那么其结构肯定合理,因此才有人说一个好的建筑师,首先应该是一个好的结构师,许多成功的建筑都拥有合理的结构,可是当前我们所面临的实际情况是,既要是结构师又要是建筑师肯定很难,不过懂一些基本的结构常识对于建筑师来说还是很有必要的。就目前来看,只有在工作中不断学习,多看结构专业的图纸,多听结构设计师的意见,虚心学习,才能逐渐积累,厚积薄发,就能逐步完善起来。
二、 高层住宅建筑的风向调节
在设计时要充分利用自然风,并组织好风的流向,除了应该对大环境的对流风和穿堂风加以注意外,还应该注意一些细节。除了采光和交通功能外,一个房间的门窗布局应该充分考虑风的流域和流向,力求避免短路现象。当窗和门各自设在对面或者是房间对角线上时就能获得室内最好的通风效果,通风效果与这两者间的距离大小成负相关,若是两者相互紧挨着就形成短路,房间内其他场所成为了没有风吹过的死角,通风效果最差,由此可见,我们应该极力避免门窗紧靠现象。
此外阳台的窗和门的开启方向应该与夏季的主导方向形成相迎的关系,若是门窗扇开向迎风面就能起到导风板的作用,通过将风导向室内从而改善室内的通风环境。然而在设计时玩玩只考虑大的方面而忽略了这些细节,例如为了省事将洞口大小一样的门窗在形式上也做成完全一样,没有考虑到要在门窗扇的开启方向上进行微调,把风导向室内。有时会遇到这种情况,站在门窗边明明能感觉到风从旁边吹过,但就是不能吹进室内,其根本原因在于门窗扇的开启方向有问题,前者和后者的区别在于一个是挡风向,一个是迎风向,如果在设计时考虑到这个小问题,就会使住户受益匪浅。由此可见,当开启的平开窗是单扇时,应对其开向迎风面加以注意。总之,无论墙面朝向如何,其门窗的开启扇要开向迎风面,才能充分利用自然风,使室内的空气环境得到改善。
三、 高层住宅建筑的门窗设计
近年来高层建筑的玻璃和窗扇坠落砸伤人和车的事故时有发生,究其原因主要是由于安装、施工等质量问题或者维护力度不够造成的。因此,我们无论是在门窗的监理、施工和设计等各个方面都要进行严格把关,应该把安全放在首位,绝不能杜绝麻痹疏忽。
外窗为了使用上的方便,一般是平开窗向外开,其窗扇并不占用室内空间,室内人员活动也不受到阻碍,在凸窗中作一扇内开窗在实际应用中并无多大妨碍。一些老民宅在过去为了防御的坚固,也经常外内开外门窗。现在外窗一般都向外开,这是为了使用上的方便。最近遇到的一个工程项目,为了保证安全而把高层的外窗都设计成内开的平开窗,据了解这是当地的规定。此外对于推拉窗来说,在具有不占用室内外空间的优点之外也具有较大的安全事故隐患,其有效通风面积也较少,尤其是对于高层建筑来说更是如此。由此可见,我们在设计推拉窗时应该慎重,努力做好安全措施。
四、 高层住宅建筑的采光
采光效果的好坏主要取决于光线能否直射,当光线拐弯时采光效果就要大打折扣,这主要是由光的粒子性原理决定的。在过去,为了有效遮挡光线很多洗照片的暗房都会设计两到三道拐弯的挡墙,以期防止在冲洗照片和底片的时候被曝光,因此我们在考虑房间的采光效果时应该保证窗户的正前方应该面对蓝天,而不能被任何墙板所遮挡。如果在凹天井或者狭缝中,面向对面墙开窗时采光效果最差。
有的设计在凹天井的两侧设置次要的房间,其采光效果很差而且越靠里越差,即使是厕所也不尽如人意,而面对蓝天开窗的最里面的房间其光线就好很多,不过不是很均匀,而且距离窗位越远的地方就越暗,这主要和光线的直射和漫射原理有关,因此,各个地方都对凹天井的宽深尺度作了严格而明确的规定。
此外,有些设计将个别房间的窗户设计成既不能直接开向他人的外墙面,又不能开向蓝天,而是要采取拐弯的方式通过自家房间采光,其采光效果非常差,导致房间几乎成为了暗室,这种情况下开了窗户和没开是没有区别的,在图面上不能看出这类问题的不良效果,因此是最容易被忽略的一种,只有实地体验,亲身经历,才能深刻感受到。
五、 结论
近30年来我们的高层住在建筑设计已经取得了辉煌的成绩,但笔者通过亲身体验和具体接触却发现,在某些地方还是存在一些不能令人满意的问题,为了提高我们的住宅设计水平,促进高层住宅建筑事业的发展,而提出了一些典型问题供大家一起探讨,以期能起到抛砖引玉的效果。
参考文献
[1] 何辉. 高层住宅建筑立面形象设计浅析[J]. 山西建筑, 2010,(05) .
[2] 范泽斌. 试论高层住宅建筑设计的新特点[J]. 科技信息, 2010,(11) .
[3] 王炜,徐建品. 浅析高层住宅空间的人性化设计[J]. 作家, 2010,(08) .
[4] 安明明. 电脑印前工艺与平面设计教学的关系和作用[J]. 英才高职论坛, 2009,(03) .
[5] 柴寅,马玉洁,聂微. 浅谈高层住宅中凹空间的人性化设计[J]. 山西建筑, 2009,(10) .
关键词:平面不规则;结构;构件设计;结构整体计算;设计措施
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
随着建筑行业的迅速发展,建筑高度也不断增加,建筑类型与功能也越来越复杂,人们的思想观念不断更新,出现了一批平面或立面不规则建筑。平面不规则建筑指的是扭转不规则、凹凸不规则以及楼板局部不连续。它们的出现既给城市建筑带来了崭新的面貌,同时又给结构设计人员提出了严峻的挑战。因此,如何遵循规范精神,对平面不规则建筑结构进行设计与计算分析,使结构的安全性得以保证,从而满足建筑的使用功能和安全,成为工程设计中必须解决的重要课题。
1 工程概况
某建筑工程,建筑面积11457.2m2,地下1层,地上21层,建筑总高度66.24m,地下层1~地上层3为商业广场,层高3.6m,层4~21为住宅,层高3.0m。地下层1至地上层2近似为矩形平面,外轮廓尺寸约为25.8m×24.1m,层4以上楼层平面局部收进成“凸”形平面。
工程采用框架-剪力墙结构,存在平面不规则、扭转不规则、楼板不连续、竖向体型收进等抗震不利因素,为不规则高层建筑,须进行抗震设防专项审查。合理布置剪力墙以减弱结构的不规则程度,缓解竖向刚度突变部位和平面薄弱环节在地震作用下应力和变形的集中程度,对薄弱部分进行中震不屈服分析并采取适当的抗震构造措施,提高结构在强烈地震作用下的抗震性能。
2 结构和构件设计
2.1 结构形式
工程设计利用楼、电梯间设置核心筒,在框架柱内嵌入剪力墙形成框架-剪力墙结构,该结构形式在较好地满足下部商场和上部住宅建筑功能的同时,保证了结构竖向抗侧力构件的连续,具有良好的抗侧刚度和抗扭性能。
2.2 结构平、立面布置
核心筒剪力墙布置时,纵、横向剪力墙力求均匀对称并互为翼墙,并保证筒体角部墙肢的完整性,提高核心筒的抗震性能。通过优化调整建筑物周边剪力墙墙肢长度和厚度,实现结构质量中心和刚度中心的接近或重合,减小结构的扭转效应。
2.3 地下室设计
地下室顶板作为上部结构的嵌固部位,板厚为180mm,楼面钢筋双层双向配置,配筋率为0.25%。地下层1柱的配筋按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(简称抗规)第6.1.14的规定加强。
2.4 上部结构主要构件设计
(1)剪力墙的设计
核心筒周边和结构剪力墙厚度从下往上分别为350,300,250,200mm,对应的剪力墙端柱及框架柱的截面尺寸分别为700,600,500mm,混凝土强度等级分别为C40,C35,C30。
(2)框架梁、暗梁和次梁的设计
嵌入框架柱之间的剪力墙在楼面位置设暗梁,暗梁宽度为墙宽,高度取墙宽的两倍且不小于600mm,该暗梁参与结构整体计算并按框架梁计算配筋。核心筒区域剪力墙设边框暗梁,宽度为墙宽,高度为墙宽的两倍,该暗梁按抗震构造配筋。
(3)楼板设计
竖向体型突变部位及上下1层的楼板厚度分别为150,130mm,双层双向配筋,配筋率取计算值且不小于0.25%。
3 结构整体计算分析
3.1 结构计算参数
该工程设计使用年限50年,抗震设防烈度为8度、第三组,设计基本地震加速度值0.2g,抗震设防类别为丙类,建筑场地类别为Ⅱ类,特征周期为0.45s,多遇地震影响系数最大值0.16,罕遇地震影响系数最大值0.9,抗震等级为一级。50年重现期基本风压0.30kN/m2,地面粗糙度B类。楼面恒荷载按实际计算:活荷载卧室、起居室楼面2.0kN/m2,楼梯间及前室3.5kN/m2,电梯机房7.0kN/m2,卫生间2.0kN/m2,厨房2.0kN/m2,阳台2.5kN/m2,上人屋面2.0kN/m2,不上人屋面0.5kN/m2。
3.2 计算结果分析
结构整体分析采用SATWE(2010版)软件。
(1)振型数与周期比
结构计算振型数取15个,X向的有效质量系数98.66%,Y向的有效质量系数99.92%,满足高规第5.1.13规定。
结构第1振型为X向平动,第2振型为Y向平动,第3振型为扭转,T3/T1=0.7761,满足高规第3.4.5规定。前3阶振型周期结果见表1。
表1 SATWE整体分析的振型和周期
(2)风荷载和地震作用下的结构层间位移
风荷载和地震作用下的结构层间位移计算结果见表2,可见结果满足高规第3.7.3条的规定。
表2 风荷载和地震作用下结构层间位移角
(3)总质量和最小剪力系数
结构总质量为15104.859t。X向最小剪力系数5.09%,Y向最小剪力系数5.26%,满足抗规第5.2.5条最小剪力系数≥3.2%的规定。
(4)平面规则性分析
在双向地震作用和考虑偶然偏心的地震作用下最大弹性层间位移和楼层平均层间位移之比的最大值为1.32(X向),1.16(Y向),满足抗规第3.4.5条的规定。
(5)竖向规则性分析
结构各层侧向刚度与相邻上一层的侧向刚度比的范围为0.979~1.2833(X向)、1.0~1.3321(Y向),满足高规第3.5.2条该值不宜小于0.9的要求。结构竖向无薄弱层。底部嵌固层(地下层1)与地上层1侧向刚度比为2.3465(X向)、2.3662(Y向),满足高规第3.5.2条该值不宜小于1.5的要求。
(6)下、上楼层抗剪承载力之比验算
本工程结构各楼层其上一楼层抗剪承载力与本楼层抗剪承载力的比值范围为0.900~1.340(X向)、0.900~1.330(Y向),满足高规第3.5.3条关于A级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不宜小于其相邻上一层层间受剪承载力的80%的规定。
(7)结构整体稳定性分析
工程结构X向最小刚重比为10.08,Y向最小刚重比10.09,均大于1.4,建筑的整体稳定性满足高规第5.4.4条的要求。
(8)抗倾覆验算
Mr/Mov计算值见表3,结果满足高规第12.1.7条在重力荷载代表值与水平地震作用标准值作用下,高层建筑基础底面不宜出现零应力区的要求。
表3 Mr/Mov计算值
4 结构的不规则情况和设计措施
4.1 楼板不连续
为提高楼板削弱区域抗震性能,竖向体型突变部位的楼板在该区域的厚度取180mm,其他楼层的板厚在该区域分别增加30mm,该薄弱区域楼板钢筋采用双层双向通长设置,配筋率不小于0.30%。楼板边缘设扁梁,扁梁上部纵筋直锚入楼板内,锚固长度按照抗震要求确定。
4.2 凸凹不规则
本工程层4~21平面凸出长度为11.3m,大于平面突出方向结构总长度(22m)的51.4%,按照高规判别为凸凹不规则。结构设计时对平面尺寸突变位置的楼板厚度和配筋进行加强。
关键词:高层建筑;平面规则性超限;抗震设计
1 引言
在高层建筑设计的过程中,抗震设计一直是一个非常重要的环节,其设计的水平直接影响到了建筑工程自身的安全性,当前随着相关技术的发展,平面规则性超限技术在不断的发展和应用,这种技术的应用使得高层建筑抗震的质量和水平得到了非常显著的提升,所以对其进行全面的研究也有着十分积极的现实意义。
2 基于性能的结构抗震设计基本原理
基于性能的抗震设计在当前的建筑抗震设计当中发挥着十分重要的作用,同时其在很多国家都得到了非常广泛的应用,它是一种相对比较先进的设计思想,这种设计方法是上个世纪末由美国的专家学者提出的,但是这个概念本身并不是一个创新,在20世纪70年代的时候,波兰的学者就提出了和这种概念十分类似的观点,在很多地区和国家发生了地震之后,当地建筑物的损伤现象并不是十分的严重,这样也在很大程度上保证了人们的生命和财产安全,但是在经济方面却造成了非常严重的损失,所以为了可以更好的对这种现象予以控制,在实际的工作中,很多学者也逐渐的意识到建筑结构抗震性能设计的重要性和必要性,在研究的过程中所树立的目标就是借助抗震设计使得整个建筑结构的安全性和稳定性都得到较好的保证,对建筑物自身的破坏程度也要进行有效的控制,将生命和财产损失控制在一个相对较为合理的水平,只有通过结构自身的抗震设计,才能更好的保证以上目标的顺利实现。
目前,很多国内外的专家和学者对于基于性能的抗震设计工作的关注程度越来越高,在实际的工作中也对其进行了非常积极的研究,取得了非常好的成果,对于这种设计方法的研究不断的加深,但是在对其定义进行描述的过程中,很多学者都有自己的看法,因此还没有形成统一的定义,虽然他们之间存在着一定的差异,但是这些描述当中的基本思想是相同的,在设计的过程中必须要考虑到建筑结构在使用期限之内,如果遇到了不同程度的地震作用的时候,其要按照事先设定好的抗震标准、结构发生的变化和损坏程度对其进行设计,这样就使其在安全性、可靠性和经济性上能够达到一种相对较为平衡的状态。在开展性能设计的过程中,业主可以根据其实际的经济状况提出一个比较科学合理的性能指标,同时设计人员也可以按照工程的实际情况对其进行设定处理,这样也就给设计人员对各个因素全面深入的分析提供了非常好的条件,此外在这一过程中也要针对不同形式的建筑采取不同的措施,制定一个更加贴合实际的目标。综上所述,基于性能的抗震方法在我国的高层建筑抗震设计工作中还是存在着非常强的科学性和合理性的。
3 钢筋混凝土结构基于性能的抗震设计方法
3.1 基于性能抗震设计的基本步骤
基于性能的抗震设计在实际实行的过程中,必须要按照工程实际的情况对其进行处理,比如设防烈度、建筑的高度和建筑立面的形式等等。此外在这一过程中还要充分的考虑到业主对建筑抗震性能的实际需要,以及自身的经济水平,之后才能设定一个相对比较科学合理的目标,并按照其设计的基本步骤逐步操作。基于性能抗震设计的基本步骤流程图如图1所示。
3.2 超限高层结构抗震性能目标的设定和选用
建筑物的抗震性能目标通常就是指在设定了地震作用等级的条件下,结构自身的预期性能水平。不同标准下抗震性能目标和性能水准示意图如图2所示。
实际工程中的超限高层建筑可根据具体建筑的场地条件、设防烈度、建筑高度及建筑不规则及建筑超限程度,综合业主对建筑的建造成本、建筑重要性及震后损失、修复等方面的考虑,参考图2选择合适该超限工程的性能目标。
需要注意的是:建筑的超限程度对结构的延性变形能力会产生直接的影响,而结构的延性变形能力与其承载力要求成反比关系,即:结构及构件的承载力较高,对其延性变形能力要求则较低;结构及构件的承载力较低,对其延性变形能力的要求则较高。超限高层建筑结构抗震设计应根据建筑高度的超高情况及结构不规则程度,在考虑提高结构承载力和延性变形能力时,应注意两者的协调从而选择既合理又能保证结构安全抗震性能手段。
4 建立在我国设计规范上的基于性能设计方法
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》3.11条规定,结构抗震性能设计有两项主要工作:首先,对结构工程进行分析判别,确定其采用抗震性能设计方法的必要性。结构分析与判别主要包括对建筑方案的高度、结构类型、结构规则性、场地条件及抗震设防标准等方面进行分析,并以此作为抗震性能目标选用的主要依据。其次,综合考虑建筑物的设防烈度、场地条件、重要性、造价、震后损坏和修复难易程度等各项因素,作为选定合适的抗震性能目标的主要依据。对结构进行抗震性能设计时,对抗震性能目标的选用需十分谨慎,同时应作深入的分析论证。由于地震地面运动难以预测,对结构在强烈地震作用下的非线性分析计算的模型及参数选用等方面也存在经验因素,实际工程也缺少实际震害的验证,因此对结构抗震性能作出准确判断难度很大,对超高层建筑由于其自振周期较长及结构自身的复杂性和不规则性,对其抗震性能作出准确判断就更困难了。因此在性能目标选用时,考虑到地震作用的不确定性,性能目标选择时适宜偏于安全、保守。
结束语
基于性能的抗震设计是一个相对比较新颖的设计思想,当前,对这种方法的研究在不断的深入,而且很多研究已经有了非常好的成果,但是要想在工程中应用这些研究成果,还需要一定的时间,必须要保证这种技术处于非常成熟的状态之后,才能对其予以应用。
参考文献
[1]方虎生.某超限高层结构分析设计[J].广东建材,2007(5).
关键词:超高层;设计思路;建筑设计;问题;措施
随着城市化进程的加快,高层建筑、超高层建筑已成为城市化发展的风景线,是人们感受社会进步、社会发展的基础。高层建筑在当今社会、经济、文化的支持下,逐渐打破了传统的建筑高度,出现了大量的超高层建筑,其成为人们日常生活和工作中不可缺少的部分。下面以某超高层建筑为例,结合当代经济、交通以及环境等因素,探讨了超高层建筑设计中相关要点。
1 超高层建筑设计中存在的问题分析
1.1 平面设计问题
(1)平面设计难以满足建筑使用功能。目前,由于我国设计市场不规范,存在着许多的不良现象。因此在平面设计时,设计人员不能合理分析建筑的使用功能,且设计单位有些设计人员缺乏一些实际工作经验,因此无法对平面设计进行严格审查,从而导致设计出来的建筑满足不了其使用功能。
(2)建筑平面布置忽略了建筑立面的影响。在超高层建筑平面设计时,有些设计人员仅按照建筑的功能来布置平面,这样就需要改变最初的建筑立面,进而影响到建筑造型和立面效果,假如不改变建筑的立面的话,房间的布局就会很难达到合理,从而造成了一定的浪费。
1.2 立面设计问题
(1)建筑立面变化不统一。在进行建筑立面设计时,一定要根据建筑的规律来进行工作,要把门窗、墙面、阳台、遮阳板这四者有机的结合起来,既要发挥它们自身的特点,又要让它们能够互相协调和统一。如果在建筑设计时只追求自身变化,而不注重统一,这就会使设计出来的立面毫无美感可言。
(2)建筑材质和色彩的处理。由于不同的建筑外墙材料和面层有着不同的颜色。所以设计者一定要对这些不同颜色和质感的材料进行合理的搭配,从而可以把建筑立面设计的更加绚丽多彩。值得注意的是,在材质色彩设计时,要充分考虑到建筑自身和周围环境的结合。
2 超高层建筑设计的有效措施
某超高层综合楼,占地面积约0.9万m2,建筑高度128m,总建筑面积82000m2,其中地上面积68000m2,地下面积14000m2。主要由主楼及裙房两部分组成,是一座集地下车库、商业酒店、办公于一体的综合性建筑,裙房7层,主楼30层,整个项目呈矩形布置。
2.1 设计思路
在建筑设计之前,根据本项目地段的优越性以及该地区居民对建筑的需求,提出了以下几个方面的设计思路:
(1)由于本项目所处地理位置优越,周边环境优美,交通出行便捷,商业办公俱佳以及设施分布众多,服务配套齐全;所以要充分发挥本地块的区位优势,突出项目形象的塑造,打造标志性建筑。
(2)要保证本项目满足规范要求,同时又能保持一定的建设规模,主体建筑房间获得良好采光、通风和景观,建筑平面规整、结构合理,创造和谐优美的城市建筑景观。
(3)通过塔楼及裙房两个建筑体量的并置,营造出宜人的城市街道,通透的材料使得南北两侧的空间得以联系。建筑内部丰富的空间变化,提供了不同的景观休闲场所,创造了更多交流的机会,使用户得到良好的空间体验。
2.2 功能布局
本综合楼由塔楼及裙房组成,主要为商业、办公、酒店及配套等,地下1层为停车场、设备用房、管理库房等,地下2层为停车场、消防水池及泵房。地上1层~2层为办公和酒店大堂、酒吧、咖啡厅、配套商业会议中心等,办公主要出入口设置在南、北两侧,酒店出入口主要设置在东侧,商业入口主要设置在北侧,办公、酒店、商业人流各自分开,互不干扰;西侧塔楼与东侧裙房通过凹廊连接,凹廊部分1层,2层通高,通过点式玻璃幕形成视觉中心。3层~6层为公寓式酒店区,西侧塔楼、东侧裙房核心筒均布置在中心处,酒店客房均围绕着核心筒布置;7层~27层为办公区;16 层为避难层;28 层~29层为建设方办公区;30层为私家会所区。
2.3 建筑设计
2.3.1 塔楼设计
塔楼标准层平面为正方形,核心筒布置在中心处,四周为酒店客房或办公室,平面利用率高。塔楼东侧布置了6层裙房,为酒店会议中心及配套服务用房,设计时充分考虑与环境的结合,建筑具鲜明且整体的城市形象。
主体塔楼中的办公空间均围绕着核心筒――交通服务部分布置,塔楼共有10部客用电梯(1350kg,其中董事长及员工办公用梯为1050kg)及2部消防电梯兼货梯(1350kg),均下至地下2层。
2.3.2 裙房设计
裙房中的酒店客房部分亦围绕着核心筒――交通服务部分布置, 其中酒店的核心筒部分还有一个通高的共享中庭。裙房共有2部客用电梯(1350kg)和1部消防电梯兼货梯(1350 kg)。
主楼外立面为简洁的现代风格,采用颇具竖向线条感的幕墙系统及构架,南北向为光洁的石材与玻璃相结合,东西向为金属板与玻璃相结合,形成有力的视觉冲击,裙房与塔楼的风格相互呼应。
2.3.3 建筑外墙设计
在建筑材料上玻璃幕墙采用高通透中空Low-E玻璃,既遮挡太阳辐射,又满足视觉要求及外观通透效果,达到节能和提升室内环境品质的整体性作用。铝材的运用,作为可循环利用的环保材料,具有匀质的表皮效果,易于构造精美的细部节点,金属的质感最适于用竖向线条勾勒建筑主体,强化挺拔的体量感觉。
2.3.4 交通组织设计
遵循“人车分流、办公与酒店分行、方便顺畅”的要求,解决好基地内外交通联系和出入问题。地上对外布置主、辅出入口各1个; 并设地下车库入口2个。基地内环绕建筑物形成环形道路,保证消防要求和应急救援需要,避免车流交叉阻滞。
2.3.5环境设计
由于基地面积空间有限,因此要注意利用好基地边缘的城市道路绿化隔离带,与住宅区间的隔离采用浓密绿植,围合形成独立空间。内部以道路硬质铺地为主,结合精致的草坪、树阵花池、景观小品的布置,满通需要的同时,尽量增大绿地面积和绿量,与建筑相协调映衬,营造自然、舒适、宜人的环境。
2.4 超高层建筑设计中的安全问题
2.4.1 防火分区的建筑面积和疏散宽度问题
由于部分楼层形成上下通透的中庭空间,根据《高规》5.1.1条每个防火分区建筑面积为1000m2,设有自动灭火系统时,防火分区面积可增加一倍,故设计时在中庭四周设置有特级防火卷帘,且每个防火分区面积控制在2000m2,位于袋形走道尽端的客房距疏散楼梯的距离均控制在20m。由于部分楼层设有大会议室 多功能厅、酒廊大厅等人员密集场所,根据每1m/100人的疏散宽度计算,现有疏散楼梯宽度不够,于是经与专家协商,把人员密集场所的房间均标注具体人数或设置室外钢梯,以满足疏散宽度要求。
2.4.2 避难层的楼梯转换问题
根据《高规》6.1.13 条规定,建筑高度超过100m的公共建筑应设置避难层,两个避难层之间不宜超过15层,且避难层净面积为5人/m2避难层处的楼梯设置与避难层上部和避难层下部的楼梯为同一楼梯,只是在避难层时楼梯梯井处设置隔墙把梯段分隔开,从上部下到避难层的人员和从下部上到避难层的人员从同一部楼梯的两个出入口上下,关于两个出入口是否都要设置前室,经与专家多次沟通,并与《高规》编写组王渭云主任联系,最终敲定避难层同一部楼梯的两个出入口均设置前室。
3 结语
综上所述,超高层建筑设计不同于多层和高层建筑,在超高层建筑设计时,不仅仅是从审美的角度去考虑,而且需要加强功能、空间和交通组织等几个因素的协调和统一。同时还要注意消防和安全问题,尽量充分考虑到建筑设计各个环节的重要性,以创造出满足人们使用需求的超高层建筑作品。
参考文献
【关键词】超高层;建筑设计;核心筒
一、项目设计概述
随着城镇化的发展,城市人口急剧增加,导致了城市土地的供应紧张,建筑开始向空中发展,全国各地超高层建筑建设如雨后春笋。某建筑工程项目总建筑面积为947 152.5 m2 ,规划地上建筑面积615 301.5 m2 ,容积率4.3。其中6 号办公塔楼面积65 400 m2 ,高度145.50 m(屋面高度144.60 m) 。项目预计于2014 年竣工。对本项目设计做一个总结,有着必要的理论实践意义,同时为诸多有志于或即将踏入超高层办公建筑设计的年轻建筑师提供了有益参考。
二、基地选址、总体布置、结构选型
1) 超高层办公楼基地选址特点。对于超高层办公楼的选址来说,基本上集中在城市中心区域或规划新区。以本工程为例,该办公楼项目紧邻市政府东侧,为新区行政中心核心地段。2) 超高层办公楼总平面布置特点。像超高层这种类型的建筑往往以其宏伟的尺度和巨大的体量,给观者以强烈的视觉感受,同时也决定和影响着所在城市区域的艺术风格和美学价值。根据基地条件、项目规模等因素,总平面布置时一般采用集中式或分散式。本项目采用集中式布置,总体规划布局清晰,分区明确。沿城市主干道的北部地块作为项目形象展示的主要区域,考虑大尺度的城市设计,以展示连续大气的城市界面; 在整体空间上,设置了一条由东向西的绿谷轴线,从东面的滨水空间开始一直延展穿越整个金融区域,在视线上形成一条绿色的视觉通廊,中部穿插的屋顶绿地和建筑增强了南北地块的对话(见图1,图2) 。3) 结构选型。结构选型是超高层设计中重要的一个环节,在结构设计时抗震设计是重中之重。在设计初期,结构设计人会根据建筑的高度、高宽比、体型来选择采用何种结构形式。本项目采用型钢混凝土框筒结构。
三、平面设计
(一)核芯筒设计
高层建筑与其他建筑之间的最大区别,就在于它是有一个将垂直交通和设备管井集中在一起的,同时又在结构体系中起着重要作用的“核”( core) 。本项目采用核芯筒位于办公楼中心布置的常规方式,争取了尽量宽敞的使用空间,将电梯、楼梯、设备用房以及卫生间、茶水间等服务性用房向平面的中央集中,使功能空间能够占据最佳的采光位置,力求视线良好,交通便捷。设计特点: 1) 办公核芯筒的大小是判定办公楼硬标准中“平均得房率”的重要指标之一。办公楼的平均得房率为70% ~80%。本项目工程6 号楼得房率见表1。2) 合理布局核芯筒的公共空间和各种功能用房是达到高得房率的关键因素之一。建筑师需将垂直交通疏散设施、附属用房和机电设备用房、不同功能的设备管井、分区电梯设置等问题,结合建筑平面的形式,合理安排,将核芯筒的效率发挥到最大化。
(二)核芯筒电梯设计
电梯是高层建筑各楼层联系的主要交通工具。电梯的等候时间和电梯的运输能力(5 min 内运送人员占总人数的比例:HC5) 是一项重要的指标,对其产生直接影响的是电梯的速度、数量和载客人数。而电梯的数量和大小又直接影响着核芯筒面积的大小,因此关于电梯的设置非常重要。电梯的设计主要涉及到电梯厅、客用电梯、货运电梯、消防电梯等4 个方面。
一般电梯厅以大于3. 0 m(进深) × 2. 7 m(净高) 为宜,项目选用3. 0 m(进深) × 2. 7 m(净高) 。1) 电梯设计。电梯设计在高层建筑的核心筒平面设计中应该说占有最大的比重。这不仅是由于其在面积上所占比例较大,更是因为垂直交通在高层建筑设计中极为关键。2) 竖向分区。高层办公建筑的电梯一般每12 层~ 15 层分一个区。电梯速度随分区所在部位的增高而加快,每个分区的电梯自成一组,互相连成一排布置,每排不超过4 台,各不同分区电梯位于不同的平面位置。以6 号楼为例,办公层分成2 分区,低区20 个楼层,高区15 个楼层,每个分区各设4 台客梯。3)电梯数量的确定。确定办公楼的电梯台数期望值N* 往往和建筑物类型、规模、轿厢额定载重量、额定速度和轿厢行程有关(见表2) 。
(三)货运电梯设计
超高层的综合楼往往有多种功能的组合,商场、会议、办公、宾馆、观光等设施。这些设施均为对外服务的,因此存在如何将后勤物品运往各分区的问题,这个问题也是在垂直交通设计时会忽视的问题。
(四)消防电梯设计
消防电梯是发生火警时,消防人员进入塔楼失火楼层进行扑救的重要交通工具之一。数量应符合高规第6. 3. 2 条的规定。6 号楼的货梯的技术参数统计见表3。
(五)消防疏散设计
1) 楼梯设计。楼梯的形式、宽度、踏步大小应满足规范要求。6 号楼选用2 部楼梯,梯宽1. 2 m,踏步270 mm × 160 mm。2) 辅助用房设计。辅助用房包含设备用房、卫生间、茶水间。3) 办公平面设计。办公室是人们工作的重要场所,办公室本身功能是满足一个组织一群人在工作中的群体行为。在进行塔楼设计时,办公楼层除了要求达到一定的得房率,对于办公区的进深也是评判其优劣的重要指标之一。6 号楼进深为11 050 mm。4) 主要办公空间: 是办公空间设计的核心内容。一般有小型办公空间、中型办公空间和大型办公空间三种。5) 公共接待空间: 主要指用于办公楼内进行聚会、展示、接待、会议等活动需求的空间。6) 交通联系空间: 主要指用于楼内交通联系的空间。一般有水平交通联系空间及垂直交通联系空间两种。7) 配套服务空间: 通常有资料室、档案室、文印室、电脑机房、晒图房、员工餐厅、开水以及卫生间和后勤、管理办公室等。8) 附属设施空间: 通常为变配电室、中央控制室、水泵房、空调机房、电梯机房、电话交换房、锅炉房等。
(六) 办公平面疏散设计
1) 防火分区设置。在现有新建高层办公楼中,基本都设有自动灭火装置和火灾自动报警设备,能达到及早发现初期火灾和及时予以扑灭,相应地提高了建筑内的安全程度。在这种条件下,防火分区面积可以增大到2 000 m2。
2) 合理布置疏散流线。根据建筑平面不同,常见的消防疏散分为大空间办公和有公共走道隔间办公。疏散距离详见高规。
(三)办公平面设计其他条件
随着技术和需求的不断发展,在结构和设备方面的新要求也影响着办公标准平面的设计。1) 关于办公楼荷载要求。随着办公设备的更新,原有对于办公标准层荷载(2. 0 kN/m2 ) 的考虑可能无法满足现有部分公司的设备重量要求。2) 预留设备空间。在超高层的办公楼往往设有24 h 工作的机构,在此类办公中,设有24 h 运行的设备。因此,在平面设计时,需要预留为其服务的空调机的冷凝水管的位置。
四、超高层办公楼其他问题
1) 办公楼舒适度( 主动式阻尼器) 。超高层办公楼因受到水平荷载的作用,结构会产生横向的位移。在经过高度上的累加后,在大楼的高处会产生很大的水平位移,由于风的强度和方向经常改变,住在高区的租户容易感觉大楼在摇晃,在生理上和心理上都会有很大的不适,甚至会有“晕船”之感。为了使“玉树临风”依然能“稳如泰山”,必须增强大楼的安全性和舒适性。结构的减振系统不仅是重要的削弱地震影响的措施,而且对提高大楼内人的舒适感也起到一定作用。2) 办公楼防恐、防灾设计。一幢办公楼往往有数十家甚至上百家租户,而且访客众多,大楼内的人员和财物安全问题十分突出,如果仅依靠传统的安保登记系统显然早已不堪重负。门禁系统为解决以上问题创造了条件。3)停机坪。超高层顶设置停机坪,可以解决紧急突发事件,设计时需注意将消防电梯通至屋顶,方便人员到达停机坪。4) 擦窗机。超高层建筑需考虑平时幕墙的清洗,宜在屋顶设置轨道式或固定悬挂式擦窗机。
1.1对消防空间的预留不足
随着我国市场经济的不断发展,在进行建筑物设计与建造的过程中,对于社会价值的需求也就进一步提高了,特别是在经济较为发达的地区,由于地价较为高昂,这样的情况也就显得更为明显,因此,需要对建筑物本身的空间与楼层进行合理的设计,否则,将会出现为了更好地实现建筑的经济价值,建设单位和设计单位往往会对消防设施空间进行过度挤压,以此提高高层建筑的空间利用率的现象。对消防设施进行必要的优化和精细化设计是很有必要的,但不能以此为由挤占和简化消防设施,造成消防设施图面看似合理,而在使用过程中严重影响实际效率的情况。
1.2对防火材料的控制能力不足
在对高层建筑物的防火材料进行选择的时候,需要在进行设计活动的初期,就其的选择范围与实际使用情况进行系统的分析考量。就高层建筑发生的火灾事故来看,没有严格执行规范对建筑各类构件的耐火时间的相关规定,未能明确各种建筑材料(特别是二装所涉及的装饰材料)的耐火等级要求或者随意降低建筑材料耐火性能要求的情况时有发生,给高层建筑带来了极大的安全隐患。
13过分注重于对建筑物美感的追求
在对建筑物进行设计的时候,设计者存在着对其外在美观的过分追求而缺乏对其内在的使用价值与安全性能设计进行加强。就高层建筑物来说,其内在的设计活动开展,一方面,能够使建筑物自身的使用价值得以更好体现;另一方面,也能充分加强其安全性能。但是,在对建筑物进行设计与建造的实际工作中,部分企业与设计单位为了片面地追求建筑物的美观性而忽视了对其内部的设计,使得建筑物的防火性能难以体现。
1.4对高层建筑物的内部功能设置与划分显得复杂化
部分高层建筑物的内部建造活动开展过于追求多样化而显得整个建筑物复杂,这也就使得消防设施与消防通道的建设难以开展,降低了高层建筑物的防火性能。在一些高层建筑物之中,不仅集合了多种业态的商业功能,而且为了迎合某些特殊的商业布局和商业流线的要求,往往将消防疏散流线设计得异常复杂和不便,虽然貌似也满足现行规范要求,却在消防疏散时不具备应有的疏散效果。
2建筑防火设计理念在民用高层建筑设计中的具体应用
2.1建筑空间布置利于安全疏散
1)对较大空间的疏散方式与距离进行优化设计。在对较大空间的疏散方式与距离进行设计是减少高层建筑物由于火灾而带来人员伤亡的关键所在。一般情况下,在对室内的空间的紧急疏散通道的出口距离进行设计时,最多不能超过30m。
2)对房间到房门的距离进行严格把握。在对居民高层建筑物进行设计的时候,对其的疏散距离进行确定的时候,需对其设计活动开展过程中的房间到房门的距离进行优化设计,这一方面,需要对设计方案按照相关的设计规定进行明确;另一方面,也要结合建筑物自身的实际情况进行适当地调整,使得建筑物的设计人性化,得以更好地体现。
3)注重对建筑物整体的空间布局。在对建筑物的整体空间进行设计的时候,一者,需要对建筑物的整体设施配套性进行加强;再者,也需要注重于对特殊人群的关注,加强对其基础设施的设计与改善。
4)需结合安全出口的实际位置对走廊内的空间距离进行设计。在对地下室的防火系统进行设计的时候,可以将防火口作为应急疏散通道;再者,其出口的数量不能低于两个;当两个防火分区的面积较小且防火口是连接的时候,可以只设计一个紧急疏散通道。
2.2建筑材料的选择
对以往的民用高层建筑火灾事故进行分析,发现建筑材料是引起火灾的重要因素,有很多建筑材料具有可燃性,在高温或者明火的条件下,就会出现燃烧现象,从而引起或扩大建筑火灾。因此,在进行民用高层建筑设计时,选择合理的建筑材料有十分重要的意义。设计人员在进行民用高层建筑设计时,要对建筑材料的燃点、性能等进行综合考虑,严格按照规范对建筑各类构件的耐火时间(特别是二装所涉及的装饰材料)进行明确的界定,从而有效地提高民用高层建筑防火能力。
2.3民用高层建筑结构中的防火技术
在民用高层建筑设计中,建筑的构造很容易处理,但也容易被设计人员忽视,从而使建筑防火设计理念中存在一定的问题。对于L形、C形高层建筑,其内转角不便设计防火墙,如果设计人员将防火墙设计在高层建筑内转角周围,要将两墙之间门窗洞口最小边缘水平距离控制在4m;当墙面的一侧设置有固定乙级防火窗,则不需要对水平距离进行考虑;对于紧邻防火墙两侧的门窗,要将最边缘距离控制在2m,如果相邻防火墙门窗水平距离小于2m,设计人员需要根据实际情况,设计固定乙级防火窗对其进行弥补。设计人员要根据楼板的极限耐火性,选用合理的不燃烧体,每隔2层~3层将楼板分隔开来,从而提高民用高层建筑的整体防火能力,当民用高层建筑的总体高度超过100m,要每层均使用不燃烧体对楼板进行分隔,同时,还要将井壁检修门设计成丙级防火门。对于同层的封闭楼梯间内墙及防烟楼梯间前室,设计人员要设计合理的疏散门,除了疏散门以外,严禁设置其他门窗;对于消防电梯,要保证每层都能停靠,同时还要将电梯前室设置在靠近墙外的位置;对于直通室外的出口,要保证其距离不超过30m。由于当前的《建筑设计防火规范》中,只对钢筋锈蚀问题进行规定,没有考虑到火灾对钢筋的影响,因此,设计人员还要分析火灾对钢筋的影响。由于建筑发生火灾后,钢筋会发生变形,与混凝土的粘结力下降,因此,设计人员要根据实际情况,适当的加大钢筋的保护层厚度,从而有效地提高建筑耐火性。在《建筑设计防火规范》中规定,预应力钢筋混凝土结构的保护层需要小于普通混凝土保护层,这无疑会降低预应力钢筋混凝土构件的防火能力,因此,设计人员要采用吊装后下表面抹灰的方法,来提高预应力钢筋混凝土构件的耐火能力。
2.4建筑设计中平面布局对建筑防火的影响
合理的建筑平面布局能有效地提高建筑防火能力,同时当建筑发生火灾后,还能有效地降低火灾带来的损失,因此,设计人员在进行民用高层建筑平面设计时,要严格的按照相关建筑防火规定进行设计,确保建筑平面设计及布局均符合《建筑设计防火规范》的各项规定,对于不同的场所,其平面布局存在一定的差异,以商场平面布局为例,商场是人员、物资高度集中的场所,如果发生火灾,人员的紧急疏散是十分重要的,因此,商场的营业厅不能设置在地下三层,只有这样才能为人员安全撤离提供方便。对于幼儿园,由于幼儿园的小孩子比较多,他们的火灾逃生能力十分弱,因此,不能将幼儿园设计在高层建筑物的高楼层中,同时为确保幼儿的安全撤离,还要专门设计幼儿出入口。
3结语
摘要: 笔者对概念设计的有关内容进行了陈述,还分析了概念设计对建筑结构设计的重要性及其应用,为提高建筑结构设计水平提供参考。
Abstract: The author expounded the relevant contents of the conceptual design, and also analyzed the importance of the conceptual design for building structure design and its application, to provide reference for improving the design level of the building structure.
关键词 : 概念设计;建筑结构;优化设计
Key words: conceptual design;building structure;optimal design
中图分类号:TU2 文献标识码:A
文章编号:1006-4311(2015)06-0104-02
0 引言
建筑结构设计中应用概念设计是最新推出的一种建筑结构设计理念,由建筑结构设计通过理性的分析和感性的规划进行的综合运用,在建筑设计行业中运用概念设计,能够帮助设计师正确、合理地处理在建筑结构设计中可能会遇到的具体问题。越来越多的建筑设计师采用概念设计理念完成了众多的成功建筑案例,概念设计的理念被我国的建筑设计行业广泛地应用,特别是在智能建筑、高层建筑等要求高的建筑设计中发挥着巨大的作用。
1 概念设计及其重要性
简单说来,所谓概念是指你方案的根本出发点——比如你是要看场地内部的树或者外围的景色,或者其他的想法。设计的深入就是通过建筑的手法把概念实现和贯彻出来,特别是那些难以做出精确分析,并且难于规范的结构体系,是从工程经验中获得的一些宏观可行的设计角度。你想要的空间就是通过建筑的设计来体现的;所有的外观和细部的创意都是为了体现你的概念。从整体的角度来确定建筑结构的总体布局和设计重点,并能得出估算值,与实际相差不远,所得方案具有一定的经济可靠性,但又避免了繁琐的计算。
所谓概念设计指的是一个由粗到精、由模糊到清晰、由具体到抽象的不断提高和优化的过程。也就是在进行设计的过程中,以设计概念为主线,从而对全部的设计过程进行贯穿,整个设计过程较为完全、全面。同时通过设计概念,有效将设计者的瞬间思维、感性认识两者结合,使其统一上升至理性思维后完成设计。
2 建筑结构总体概念设计
2.1 建筑结构的对称性的重要性
高层建筑体系中,对称性主要是指抗侧力主体结构对称,在平面设计中。一般比较容易实现平面设计中简体框架结构、框架结构和剪力墙结构的对称。而在竖向结构布置中,无论是那些几何图形还是楼层刚度的相关的变化,对称性都应该是立面设计中最值得考虑的问题。不对称的布置会产生刚度以及强度上的突变,使得竖向的应力集中或者是变形集中,从而导致建筑在中小型地震中遭到了损坏、而在大震时就会面临倒塌的严重后果。对于L型、T型、S型等不对称的平面复杂结构,主要取决于建筑功能和设计风格和方向,但这种结构内部结构的基本对称也是可以实现的,结构工程师会对这样的平面做合理的结构布置。设计结构的不对称除了引起变形不利于抗力承重以外,也容易造成材料浪费,成本增加。在水平荷载作用下结构侧移已成为高层建筑设计中的关键控制因素,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,还必须考虑有利于抵抗能力和竖向荷载,在地震作用下,建筑平面要力求简单规则。风荷载作用下则可适当放宽,因为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,所以不宜建筑宽度很小的建筑物。
2.2 合理的建筑结构体系选择
①概念设计应对建筑物结构体系有明确的简图和合理的抗震说明。②设计应对整体抗震能力和重力荷载有一定承载能力和防御能力,不能因为部分结构的破坏而影响整体结构。③结构体系宜具有合理的刚度。主体抗侧力结构的刚度合理是高层建筑结构设计的重要指标之一。1)主体抗侧力结构刚度过大,结构的基本自振周期缩短,地震作用加大,结构承受的水平力,倾覆弯矩加大,地基基础的负担加大,此时结构的截面和相应的构造配筋增加较大,不经济。2)主体抗侧力结构刚度过大,势必造成结构所占的面积,空间加大,影响建筑作用,降低建筑平面利用系数,不合理。
3 建筑结构的简化计算
3.1 科学选用结构方案 科学的结构方案包含结构体系以及结构形式的合理性,要确定结构体系的整体布置、抗震节点设计等。在设计时,建筑师对建筑体要求,材料,结构特征以及地质条件施工技术等做整体评估,并同施工方和业主方协商,简化计算,确定结构,拟定策略,方案结构的初选是概念设计的必选之路,也是切实可行的最简单快捷的方法。
3.2 使结构设计经济合理 住宅建筑越来越商品化,作为投资方总是希望利润最大化。由此在结构设计时不仅要满足“规范化计算”,而且还要在安全、符合现行国家规范前提下,从各个环节进行优化设计,多个方案做比较,使最终的成品要安全可靠、经济合理,节能节材,降低造价。概念设计通过对高层建筑简化计算,先确定主体抗侧力结构并合理规划楼层结构和截面,再通过电算对概念设计进行深化和精确,这样不仅能节省电算时间,结果也比较准确,从而使结构设计更加经济合理。
3.3 确保计算结果的准确性 现代基本上采用计算机软件设计建筑结构,这样的设计软件较多,往往各类软件计算的结果存在一定差异。因此,设计师不能太依赖软件,而应从实际出发,并根据自己多年的经验,对数据进行具体分析,并严格按照制度进行。
4 概念设计在建筑结构设计中的应用
4.1 平面设计 平面设计总图用来正确确定临时建筑及其他设施位置,以及修建工地运输道路和解决排水等所需的资料;一切已有和拟建的地下、地上管道位置。用来决定原有管道的利用或拆除以及新管线的敷设与其他工程的关系,并注意不能在拟建管道的位置上搭设临时建筑。
4.2 剖面设计 建筑剖面设计主要解决层高 (净高)、室内外高差、垂直交通(楼梯的竖向布置)这三个问题。是建筑师对建筑物内部的处理,结构工程师能够在剖面图中得到更为准确的层高信息及局部地方的高低变化,剖面信息直接决定了剖切处梁相对于楼面标高的下沉或抬起,又或是错层梁,或有夹层梁,短柱等,对剖面的设计能直观的反应设计要点。
4.3 建筑基础设计 建筑基础设计不仅与地基相互作用,也牵涉到上部结构的稳定性。要考虑到地区的原始材料,如气候问题,交通、公共排水沟,易燃易爆妨碍人体健康的设施布置等。也要考虑到建筑地域的竖向资料和土方平衡,用来解决水、点管线的布置和土方的填挖,取土、弃土位置,还要考虑到楼层材料和承重力,控制高低层的沉降差很重要,地基沉降量不能过大,过深。依附于天然地基的建筑,低层一般采用双向条形或单独地基,若高低层不分开,应确保地基条件好,或者直接采用桩基,地下室有直通要求或上部结构层数差别大,必须做成整体基础就可采用这种形式。通往地下车库的通道应平行于外壁,便于铺设防水层,也能保证高层建筑的整体连接。
5 结束语
总而言之,概念设计是建筑结构设计中不可或缺的一部分,建筑设计人员在进行结构设计时,应该重视相关结构的概念设计,而不是仅仅依靠先进的计算机技术来进行设计,充分利用自身的设计经验和实践实际,不断提升自身的设计专业技能,才能不断提高概念设计的水平,从而提升建筑结构设计的品质。
参考文献:
[1]牛慧娟,马小龙.浅议建筑结构设计中的概念设计[J].内江科技,2008(02).
【关键词】视觉秩序;街道建筑空间;建筑平面布局形态
前言:街道在社会发展的过程中,受历史背景、人们行为习惯等影响,在长期的积淀中逐渐形成生活场景、空间序列、形态肌理、功能关联等内在秩序,人们对这一空间进行感知的时候会形成敏感的视觉秩序,但由于建筑平面布局的丰富多样,使街道的空间形态的尺度、空间闭合、空间划分等受到破坏,街道的视觉秩序也因此受到影响,因此,需要加强对其研究力度,提高街道的视觉秩序。
1建筑平面布局形态与街道人文特色
1.1延续城市肌理
材料表面的细微的结构就是肌理,肌理的色彩和变化会赋予空间一种物质知觉。城市的肌理的构成通常是包含城市的建筑等实体的结构组织、方位、格局、大小。例如北京的城市肌理,从微观尺度、宏观尺度来看,可以发现城市具有一定的规律,从而形成古城城市特有的肌理和格局,但是当代的街道设计,则淡化和毁灭了古城原有的城市特征。因此,在进行街道建筑平面设计时,应当在保证原有的城市肌理不被破坏的前提下进行,对建筑物临街处的组合方式、面宽、体量等进行有效的控制。如在更新改造中华门东地区时,保持了城市原有的肌理,采用量体裁衣的方式,保证建筑体量上不被破坏,使当地的文化得以延续[1]。
1.2保持地域特色
在进行街道建筑空间的设计时,设计来源的重要源泉之一就是城市代表性的特征符号,加强对延续地域文化的重视,有利于在街道平面设计时创造出更加鲜明的街道形象。例如在设计昌都昌庆街时,以当地传统民居柱网为建筑柱网的基本参考模型,同时保留当地传统民居的柱廊、三合院、天井等建筑特色进行平面空间设计,另外采用曼陀罗的平面形状,以几个重要的生活广场为中心节点进行街道建筑空间设计,然后根据广场的形状对建筑平面形状进行削切处理,从而形成具有地域特色的街道空间。
2建筑平面布局形态与街道视觉美学规律
2.1节点空间
在面对一条长度相对较长的街道时,如果在设计中没有进行适当的节点划分,就会给人带来视觉上的乏味。街道空间如果缺乏明晰的层次,就会使街道变得平淡。利用建筑平面布局等要素,对街道空间进行恰当的尺度划分,可以增加街道的趣味性。根据相关调查结果显示,在亲切的城市空间布局中,街道的宽度通常小于24.38米,文雅的空间布局中,街道宽度通常小于137米。因此,相关学者提出,可以在街道每隔30米处设置一个节点,构建成一个新的节点空间,有利于序列创造街道空间。另外设计节点空间还可以根据街道地势地貌变化、街道转折处和交叉处、绿化广场、标志性建筑、历史性建筑等特点。例如根据标志性建筑物设计节点空间,节点之外的建筑平面设计采用整齐的布局方式,节点处的建筑平面布局可以在平面形态、体量、距离、方向、组合方式等方面突出设计彼此间的差异性,形成强烈的主要空间、次要空间,塑造出具有特色的街道空间的整体形象[2]。
2.2空间层次
在街道空间层次的设计中,可以采用主从法进行明晰,主要是突出视觉的中心和街道的重点,将街道次要要素进行弱化。可以利用形态变异的基本原理,在进行建筑平面布局时利用对比街道动与静、规则与特异、繁杂与简洁、大与小的方式,或者通过位置、方位、构图、轴线等明晰空间的主次。例如在严整的街道建筑空间构图中,在轴线中心位置上的建筑和中轴线位置上的建筑,使整个建筑布局中的最重要的建筑。而在不对称的街道建筑空间中,中心位置是最为重要的。如圣马可广场上的钟塔[3]。
3建筑平面布局形态与街道自然特征
3.1地形特征
在平坦的街道中,通常以交通性来进行构建街道视觉秩序,重视顺应街道的实际走向,同时削减街道的单调性,在视觉感知能够连续的基础上,对建筑和街道进行有节律的组合。在街道地形起伏的情况下,就会增大可见范围,与街道相组合的建筑艺术的构图也不存在视野限制的问题。当街道两侧的地形存在高差时,就会增加街道两侧建筑的景深层次,从而增加视觉在平坦处的停留视点,因此在建筑设计时要注意建筑间的层次关系,突出地形的特征,根据地形形态的风格进行协调的设计,达到丰富街道景观、强调街道地形特征的目的。例如某山地海滨城市,利用街道的自然地形,设计出垂直等高线的道路,从而形成特色的街道建筑空间。
3.2自然要素
街道的自然要素主要包括植被要素、自然水体要素。植被要素和自然水体要素中的味、影、色、光、形等是城市进行街道建设和建筑设计时不可多得的创作素材。在街道设计的过程中应当精心设计、审慎利用,为街道设计增光添彩。当面对点状自然要素时,应当将其设计为视觉秩序中的焦点,根据使用需要和地形特征可将建筑平面设计成众星捧月形或原地退让,以此来节省出更多的节点空间,使街道和建筑平面形成独特的标志性场所。当面对线状自然要素时,可以根据建筑平面之间的排列特征,设计出相应的街道特征空间,建设人们休闲的场所。例如香港某街道,该街道总长达370米,在进行设计建筑时使用形式和材料比较的单一,建筑平面整洁,凸显出街道中心成排的老榕树,从而形成街道休闲、散步的特色[4]。
结论:综上所述,街道视建筑空间觉秩序在构建的过程中,有效的结合建筑要素、非建筑要素、人们生活活动,充分发挥他们的作用,才有利于建造生动的城市环境。同时加大对建筑平面布局形态的重视,根据实际情况做出完善的设计,有效利用环境因素,不断创造出更加和谐优美的街道建筑空间,提高人们生活的质量。
参考文献:
[1]梁岑. 城市外部空间构形手法对建筑复合空间设计的启示[D].大连理工大学,2013.
[2]杨书群. 现代建筑创作中结构与建筑形态关系研究[D].西安建筑科技大学,2012.