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第一篇：博物館建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念探究

摘要：

博物館設(shè)的計(jì)水平在某種程度上代表該時(shí)期、該地區(qū)的建筑狀況以及建筑設(shè)計(jì)水平，人類文明在現(xiàn)代博物館當(dāng)中得到了較好地展示，現(xiàn)代博物館體現(xiàn)了當(dāng)?shù)氐淖匀晃幕卣饕约叭宋乃囆g(shù)特點(diǎn)，不僅顯示了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展水平，同時(shí)也表明了當(dāng)下社會(huì)文明發(fā)展程度。除此之外，現(xiàn)代博物館還總結(jié)和展示了該地區(qū)在這一階段的建筑特色和建筑設(shè)計(jì)水平。本文主要就對(duì)現(xiàn)代博物館的建筑設(shè)計(jì)理念進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：

現(xiàn)代博物館；建筑設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)理念

通過對(duì)現(xiàn)代博物館的參觀，能夠?qū)υ摰貐^(qū)的文化藝術(shù)和歷史發(fā)展有細(xì)致的了解。近幾年我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)取得了較大水平的發(fā)展，群眾的藝術(shù)層次也有了相應(yīng)的提高，對(duì)于博物館建筑的各項(xiàng)要求也越來越高，在進(jìn)行博物館設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮大眾心理對(duì)博物館文化的需求，完善傳統(tǒng)的博物館設(shè)計(jì)理念，利用先進(jìn)的建筑設(shè)計(jì)思想，不斷探究現(xiàn)代博物館建筑設(shè)計(jì)的方法。

一、現(xiàn)代博物館建筑設(shè)計(jì)和外部環(huán)境

1.建筑和環(huán)境的融合

隨著社會(huì)的發(fā)展，建筑設(shè)計(jì)的理念在不斷完善，設(shè)計(jì)人員不斷提高自身設(shè)計(jì)水平，以包容的態(tài)度綜合考慮現(xiàn)代功能在環(huán)境基礎(chǔ)上的表達(dá)。經(jīng)濟(jì)水平的提高帶動(dòng)審美的層次，設(shè)計(jì)的合理性與環(huán)境的交互性越來越受到重視，在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)需要加深對(duì)環(huán)境的認(rèn)識(shí)，提高設(shè)計(jì)修養(yǎng)，以堅(jiān)持尊重環(huán)境的原則，最大化地利用原有地形條件，以保證生態(tài)系統(tǒng)的整體性、協(xié)調(diào)性的宗旨展開設(shè)計(jì)工作。在討論自然環(huán)境的美學(xué)意義時(shí)，注重開展深層次的研究探討，并積極結(jié)合博物館的功能特征進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。

2.建筑設(shè)計(jì)和人文歷史條件的融合

優(yōu)秀的建筑是歷史的縮影，是精神的展現(xiàn)。融合了人文歷史的建筑能夠體現(xiàn)該城市時(shí)展魅力，將該城市的各個(gè)發(fā)展階段有效地串聯(lián)起來，使參觀者體驗(yàn)該城市歷史文化的變遷與發(fā)展。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該尊重人文和歷史條件，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)建筑和周邊人文環(huán)境的融合。為人所熟知的法蘭克?，F(xiàn)代藝術(shù)博物館就是一個(gè)成功的案例，位于舊城中心，坐落于愛塞爾納鐵橋與和平橋之間，設(shè)計(jì)師漢斯•霍萊茵將博物館外觀與當(dāng)?shù)毓艠愕慕ㄖL(fēng)格相調(diào)和，借鑒當(dāng)?shù)卦械目臻g秩序，使得該現(xiàn)代藝術(shù)博物館與城市空間序列親切融合，樸素平和的外墻色彩與老街相得益彰，處理得恰到好處。該博物館的設(shè)計(jì)是對(duì)原有空間秩序、建筑表現(xiàn)手法的繼承和發(fā)展，是對(duì)經(jīng)典的建筑的致敬之作，相當(dāng)具有典型性與借鑒意義。貝聿銘設(shè)計(jì)的蘇州博物館同樣是與周邊人文環(huán)境良好融合的典范，用新穎的表現(xiàn)手法抽象地賦予博物館的中國古典園林的符號(hào)特征。在空間上利用中國傳統(tǒng)園林的空間序列與周邊忠王府、拙政園等相呼應(yīng)，在建筑外形上，去繁就簡保留古典園林中常見幾何形式，以凝練新穎的手法展現(xiàn)蘇州博物館的蘇州特色。在入口的處理上低調(diào)而傳統(tǒng)，進(jìn)口空間體量近似于傳統(tǒng)的園林入口，顏色上采用青瓦白墻，以低調(diào)的姿態(tài)融入這一片古色濃重的園林之中。建筑師在設(shè)計(jì)中，采用了“中而新、蘇而新”以及“不高不大不突出”的設(shè)計(jì)體量，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代和傳統(tǒng)的完美結(jié)合。

3.建筑設(shè)計(jì)和自然環(huán)境相融合

現(xiàn)代博物館具有觀感體驗(yàn)方面的特性，基于這個(gè)特點(diǎn)，經(jīng)常將其選擇在環(huán)境優(yōu)美的大自然當(dāng)中，而隨著人們環(huán)保意識(shí)的增加，可持續(xù)發(fā)展的觀念不斷增強(qiáng)，需要建筑師在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，將建筑整體和自然環(huán)境結(jié)合，尊重和保護(hù)現(xiàn)有自然環(huán)境。這一概念在瑞士拜爾勒博物館當(dāng)中被淋漓盡致地體現(xiàn)出來，拜爾勒博物館基地四周環(huán)境優(yōu)美，森林茂密，零星別墅古跡散落林中。建筑師在設(shè)計(jì)時(shí)將博物館設(shè)計(jì)為開放的形式，建筑形象簡潔大方逐漸融入到自然環(huán)境之中，與自然空間虛實(shí)相合，實(shí)現(xiàn)建筑物和環(huán)境的自然過渡，給人以平和、舒緩的感覺，帶來良好的空間體驗(yàn)。而人與環(huán)境友好的交互性帶動(dòng)人對(duì)自然環(huán)境的尊重與珍視，這是一個(gè)優(yōu)秀的建筑空間設(shè)計(jì)值得借鑒和思考的要素。

4.提高功能現(xiàn)代化、人性化的重視程度

首都博物館新館是一座現(xiàn)代化綜合性博物館，在建筑空間上借用國內(nèi)外博物館的成功經(jīng)驗(yàn)，在功能上采用先進(jìn)的現(xiàn)代化設(shè)施，形成了獨(dú)具北京特色的新型現(xiàn)代博物館。新館是一個(gè)新型的展示場(chǎng)所，不僅具備展示的功能，同時(shí)是一個(gè)休憩交流的空間。新館在外形上簡潔穩(wěn)重，體現(xiàn)了其作為歷史文化展示空間的厚重與包容的特性。建筑內(nèi)部分為三棟獨(dú)立的建筑，即矩形展館，橢圓形專題展館，條形辦公樓，三者間的空間為大廳和室內(nèi)竹林庭院，不僅負(fù)擔(dān)起展示的功能和文化創(chuàng)造的特性，還將中國特色的竹文化融入其中，將空能空間與文化特色綜合考慮創(chuàng)造了具備北京特色的，面向大眾的，具有時(shí)代特性的休閑娛樂空間。

二、設(shè)計(jì)工作中注重藝術(shù)因素

我們所說的建筑藝術(shù)性是指建筑的形態(tài)和空間感受所體現(xiàn)出的特征和觀念，一個(gè)好的建筑設(shè)計(jì)作品能夠體現(xiàn)其可靠的文化價(jià)值，并且能夠在一定程度上促進(jìn)社會(huì)和城市的發(fā)展，而且對(duì)人們的審美觀念以及價(jià)值觀有較高的影響，通常情況下都是通過建筑的具體形態(tài)來體現(xiàn)建筑的文化內(nèi)涵和建筑的實(shí)質(zhì)意義。收藏和展覽人類文化藝術(shù)、城市發(fā)展歷程以及文化概念是博物館的基本功能之一，建筑設(shè)計(jì)人員最為看重的設(shè)計(jì)因素之一就是博物館建筑的藝術(shù)性，因此，博物館建筑一定要重視其所具有的藝術(shù)性。

1.將標(biāo)志性建筑形象作為追求理念

建筑成為地標(biāo)符號(hào)幾乎是所有重要建筑物的設(shè)計(jì)需求，現(xiàn)代博物館的設(shè)計(jì)也不例外，博物館通常都是該地區(qū)的藝術(shù)圣地，能體現(xiàn)該城市的文化、城市藝術(shù)和城市發(fā)展歷程，現(xiàn)代博物館成為該地區(qū)的地標(biāo)性建筑有充分的空能和文化特性。現(xiàn)代博物館逐漸成為當(dāng)?shù)氐臉?biāo)志性建筑，例如舊金山現(xiàn)代藝術(shù)博物館，坐落在三座摩天大樓之間，與周圍建筑相比在建筑高度上不具備顯著優(yōu)勢(shì)，為突出博物館建筑的符號(hào)特征使其成為該地地標(biāo)，設(shè)計(jì)者將對(duì)稱的幾何形態(tài)和紅色的磚石材料應(yīng)用到該博物館設(shè)計(jì)當(dāng)中，獨(dú)具風(fēng)格的造型與立面特征使其成為了當(dāng)?shù)氐臉?biāo)志性建筑。博物館中部館頂高度為36m的圓柱形斑馬紋大天窗是最為突出的特征，外部光線直接從樓頂?shù)奶齑罢丈涞浇ㄖ讟?，為?nèi)部空間提供良好的采光。它與眾不同的外形，華麗的建筑立面，豐富嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膸缀螛?gòu)造將舊金山的文化氣質(zhì)淋漓盡致地體現(xiàn)出來，當(dāng)仁不讓地成為舊金山標(biāo)志性建筑。

2.追求雕塑感建筑造型

建筑設(shè)計(jì)具有一定的藝術(shù)屬性，在現(xiàn)代博物館的設(shè)計(jì)中，建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)加強(qiáng)自身的空間感覺和藝術(shù)審美，賦予建筑時(shí)代美感。建筑設(shè)計(jì)師時(shí)常通過雕塑感的形式特征來提高建筑的藝術(shù)造型，例如美國華盛頓國家美術(shù)館東館，它主要是以一個(gè)等腰三角形和一個(gè)直角三角形構(gòu)成簡單形體，西立面被切割成巨大的H形，使之能夠和西側(cè)的國家美術(shù)館老館相互呼應(yīng)。該老館是一個(gè)具有對(duì)稱布局、嚴(yán)謹(jǐn)有序的新古典風(fēng)格的建筑。貝聿銘在設(shè)計(jì)新館時(shí)，使之具有一條和老館重合的軸線以及對(duì)稱的西立面，并且所使用的飾面材料與老館保持一致，使之能夠和老館相互協(xié)調(diào)。與此同時(shí)，用富有雕塑感的幾何形態(tài)突出新館的點(diǎn)逮住建筑風(fēng)格，從而獲得強(qiáng)烈的建筑藝術(shù)效果，因而，該建筑也被譽(yù)為現(xiàn)代主義建筑“成就的最高峰”。

三、結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代博物館的建筑設(shè)計(jì)理念直接關(guān)系著該地區(qū)現(xiàn)代博物館設(shè)計(jì)水平的高低。因此，建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)現(xiàn)代博物館的建筑設(shè)計(jì)理念進(jìn)行分析和探討，提高自身的建筑設(shè)計(jì)理論水平，進(jìn)而提高博物館整體設(shè)計(jì)層次，使博物館能夠更好地體現(xiàn)所在位置的文化氣息和文化氛圍，推動(dòng)現(xiàn)代博物館建筑的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐望松，毛振海，花競科.創(chuàng)意——現(xiàn)代博物館建筑設(shè)計(jì)的靈魂[J].安徽建筑，2009(3)：25-27.

作者:陰春燕 單位:泰安市建筑設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司

第二篇：建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)新方法探討

摘要:

對(duì)于一座建筑的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化而言，建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)是十分重要的。運(yùn)用概念設(shè)計(jì)的方法，能夠提高建筑工程的安全性及穩(wěn)定性，將各種外力所可能帶來的破壞效果降至最低。本篇文章將對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的方法進(jìn)行探析。

關(guān)鍵詞:

建筑結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化方法

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是一個(gè)復(fù)雜而系統(tǒng)的環(huán)節(jié)，通常被納入綜合決策的部分。在實(shí)際優(yōu)化環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)師既要考慮建筑的實(shí)用性和安全性，又要考慮其經(jīng)濟(jì)性。建筑概念設(shè)計(jì)解決了這些不穩(wěn)定因素，提高了建筑的整體價(jià)值。對(duì)可能引起建筑結(jié)構(gòu)遭到破壞的的諸多因素進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)地震這一因素最難以控制，因?yàn)榈卣鸢l(fā)生時(shí)，將會(huì)給建筑施加一個(gè)極大的作用力，同時(shí)地震又是難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)的，所以，在優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該施加多種方法以達(dá)到提高建筑結(jié)構(gòu)抗震的能力。在進(jìn)行建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)注意運(yùn)用上述的優(yōu)化方法。

1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的意義

如果設(shè)計(jì)方案中有不利于建筑結(jié)構(gòu)抗震的因素，則對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，無法調(diào)整時(shí)，則應(yīng)放棄該方案。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的幫助下，建筑在整體剛度方面應(yīng)該達(dá)到均勻、對(duì)稱的效果，如此一來，便有效保證了建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全性。此外，在實(shí)際設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)還應(yīng)綜合其他優(yōu)化方式的應(yīng)用，以提高建筑的抗震能力，如延性設(shè)計(jì)(延性設(shè)計(jì)能夠很好地保護(hù)地震中的建筑免受脆性破壞)和多道設(shè)防的設(shè)計(jì)方法(多道設(shè)防是指當(dāng)發(fā)生劇烈地震時(shí)，“犧牲”部分次要結(jié)構(gòu)去吸收地震能量，以降低地震對(duì)建筑主體結(jié)構(gòu)的破壞效果)。

1．1能夠降低建筑總造價(jià)

由于在建筑工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中，按照現(xiàn)階段的社會(huì)建筑行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析，高層住宅與高層建筑在進(jìn)行施工的過程中，建筑結(jié)構(gòu)的層數(shù)越多，其建筑總面積也會(huì)逐步增加，與此同時(shí)，單位建筑面積占用的土地面積也會(huì)進(jìn)一步的減小，為了在這樣的前提下進(jìn)行用地的節(jié)省，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面就會(huì)采取將建筑房頂進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計(jì)規(guī)劃，以保證該項(xiàng)工程的成本下降。

1．2提高建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，由于需要凸顯出該建筑的經(jīng)濟(jì)效果，建筑墻體面積與柱體面積會(huì)按照建筑物自身的層高進(jìn)行荷載的增加，水衛(wèi)、電氣的管線也會(huì)加長;相反降低層高，可節(jié)省。同時(shí)隨著建筑總高度的減小，建筑之間的距離也會(huì)減小，節(jié)約了用地。建筑面積相同，建筑使用不同的平面形狀時(shí)，它的外墻周長也會(huì)變化，當(dāng)選擇圓形或是越接近于方形時(shí)，外墻周長系數(shù)就越小，基礎(chǔ)、外墻砌體、內(nèi)外表面裝修都隨之減少，同時(shí)其受力也會(huì)提高，增強(qiáng)了建筑的經(jīng)濟(jì)性能。與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相比，采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法可以使建筑工程造價(jià)降低6%－34%。

2建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的具體步驟

對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的具體步驟來說，可以分成以下幾方面進(jìn)行分析。

2．1房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)函數(shù)選擇

在建筑工程設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，首先應(yīng)該按照建筑結(jié)構(gòu)的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的規(guī)劃與完善，采取相關(guān)的合理方法對(duì)建筑所能達(dá)到的安全標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容進(jìn)行面積參數(shù)的審核與確定，將這些條件進(jìn)行明確的前提下，在按照建筑工程的材料情況進(jìn)行進(jìn)一步的計(jì)算與規(guī)劃，保證最終的計(jì)算過程能夠符合相關(guān)的建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)人員在對(duì)其進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該將建筑工程工程造價(jià)模式進(jìn)行進(jìn)一步的分析與選擇，盡可能的將最低的設(shè)計(jì)優(yōu)化內(nèi)容進(jìn)行部署，以這種方式實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)工程總造價(jià)的降低目標(biāo)。

2．2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的變量選擇

在建筑工程設(shè)計(jì)階段，針對(duì)變量的選擇也是十分關(guān)鍵的一項(xiàng)內(nèi)容，設(shè)計(jì)人員在對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行選擇之后，應(yīng)該按照建筑工程自身的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行變量的選擇，這種變量的選擇就是將設(shè)計(jì)人員對(duì)可能影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的因素進(jìn)行控制與分析的過程，在該過程中，選擇因素中影響比較大的一項(xiàng)變量，并對(duì)其進(jìn)行控制與計(jì)算，以這種方式將建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化過程得以全面性的展現(xiàn)。

2．3建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)約束條件選擇

針對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)約束條件選擇內(nèi)容來說，該項(xiàng)內(nèi)容就是指在建筑工程施工階段所出現(xiàn)的實(shí)踐工作問題，通過在建筑結(jié)構(gòu)可靠性的優(yōu)化與創(chuàng)新過程中對(duì)建筑進(jìn)行定量與約束內(nèi)容的判斷，讓相關(guān)的約束條件能夠全面符合與建筑結(jié)構(gòu)的施工標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容中，以保證實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)整體要求。比如，在建筑工程設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)于建筑的應(yīng)力、建筑的尺寸大小以及建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度都應(yīng)該進(jìn)行約束條件的審定，以此才能正確的判定建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際施工狀況，將設(shè)計(jì)的優(yōu)化內(nèi)容得以最大程度的展現(xiàn)與落實(shí)。

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化與創(chuàng)新的具體措施

對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化與創(chuàng)新的具體措施來說，可以分成以下幾方面進(jìn)行分析。

3．1采用外形優(yōu)化的措施

在建筑工程施工階段，將建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化是我國現(xiàn)階段建筑行業(yè)發(fā)展十分關(guān)鍵的一項(xiàng)研究內(nèi)容，我國的建筑行業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要相對(duì)應(yīng)的優(yōu)化與創(chuàng)新內(nèi)容，設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑物進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該將實(shí)踐的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行進(jìn)一步的滲透，比如采用外形優(yōu)化的模式，在建筑物原有的建筑截面上進(jìn)行優(yōu)化方法的融合，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的框架類型與內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析與調(diào)整，進(jìn)一步提升建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。

3．2采用截面優(yōu)化的措施

由于建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)該具備建筑整體可靠性與安全性的雙重標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑物的截面情況進(jìn)行處理的過程中，應(yīng)該將安全與可靠的要求進(jìn)行進(jìn)一步的展現(xiàn)，以此來提升建筑物截面整體的美觀性與穩(wěn)定性，使得建筑物能夠在結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基礎(chǔ)上還展現(xiàn)出自身的美觀特性。

3．3采用拓?fù)鋬?yōu)化的措施

按照現(xiàn)階段我國建筑行業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題來說，設(shè)計(jì)人員可以采用拓?fù)鋬?yōu)化的模式對(duì)現(xiàn)階段存在的問題進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，利用建筑結(jié)構(gòu)的剛度以及理想分布狀況對(duì)建筑的整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量進(jìn)行進(jìn)一步的提升。設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該將建筑結(jié)構(gòu)的剛度以及其他屬性進(jìn)行進(jìn)一步的分析，以保證最終的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案能夠?yàn)榻ㄖ恼w性完善做出必要的保證，更好的提升建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)效益以及美觀要求。

4結(jié)語

總之，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是在堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展觀、充分利用有限資源的基礎(chǔ)上提出的，是符合社會(huì)發(fā)展需要的有力舉措。本文對(duì)建筑結(jié)構(gòu)空間利用率的優(yōu)化進(jìn)行了分析，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的理念進(jìn)行了簡單闡釋，希望能對(duì)類似工程建設(shè)提供一些幫助。

參考文獻(xiàn)：

［1］陸海燕．基于遺傳算法和準(zhǔn)則法的高層建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究［D］．大連理工大學(xué)，2009．

［2］楊迪雄．隔震結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和工程數(shù)值方法中的混沌［D］．大連理工大學(xué)，2004．

［3］吳學(xué)紅．建筑結(jié)構(gòu)加固方案的模糊優(yōu)化設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究［D］．西安建筑科技大學(xué)，2003．

［4］殷?。ㄖY(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)在工程項(xiàng)目中的運(yùn)用［A］．《建筑科技與管理》組委會(huì)．2015年11月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集［C］．《建筑科技與管理》組委會(huì)，2015∶3．

［5］楊建．談建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)［A］．百川利康(北京)國際醫(yī)學(xué)研究院．2015年建筑科技與經(jīng)濟(jì)學(xué)術(shù)論文集［C］．百川利康(北京)國際醫(yī)學(xué)研究院，2015∶3．

作者:張義 單位:江西同濟(jì)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司

第三篇：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題及對(duì)策

摘要:

社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的進(jìn)一步提升，城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，使得一棟棟高層建筑在城市拔地而起，日漸形成一道道亮麗的城市風(fēng)景線。高層建筑和一般建筑相比較而言，其施工難度相對(duì)更大，施工過程也較為復(fù)雜。為確保高層建筑項(xiàng)目的順利開展，需在設(shè)計(jì)階段就全面考慮到施工過程中可能遇到的各種問題。尤其是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，更是應(yīng)該重點(diǎn)把關(guān)。因此文章就高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的問題及對(duì)策展開相關(guān)探討

關(guān)鍵詞:

高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問題；對(duì)策

1高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的必要性

高層建筑工程整體結(jié)構(gòu)相對(duì)較為復(fù)雜，施工難度也較大，因此整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是便成為了整個(gè)工程項(xiàng)目的靈魂之處?？茖W(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠切實(shí)提升建筑使用功能和抗震性能等方面?？傮w而言，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接關(guān)系到高層建筑結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性，必須予以高度重視。

2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的主要問題

(1)高層建筑的基礎(chǔ)埋深問題。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，高層的基礎(chǔ)埋深常常容易被忽視。雖然在《高規(guī)》已經(jīng)明確規(guī)定了埋置深度的取值可以為房屋高度的1/15～1/18，但是在這個(gè)寸土寸金的時(shí)代，大多數(shù)建筑地下部分均為大型的地下車庫或者地下商場(chǎng)，那么這對(duì)整個(gè)建筑的抗傾覆和滑移來說是很不利的。這種情況一般會(huì)采用大底盤多塔結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，主樓與裙樓在地下部分連為整體，通過后澆帶來解決兩者之間的沉降差異及溫度應(yīng)力的變化，同時(shí)可以將地下車庫的剛度折算為覆土厚土，然后再計(jì)算埋置深度來滿足高規(guī)的要求。

(2)高層建筑的嵌固端問題。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如將嵌固端位置確定在地下室頂板時(shí)，則應(yīng)該滿足《高規(guī)》中第12.2.1條規(guī)定，那么地下一層的抗震等級(jí)與上部結(jié)構(gòu)相同，地下一層以下抗震構(gòu)造措施的抗震等級(jí)可逐層降低一級(jí)，但不應(yīng)低于四級(jí)。而在抗震高烈度區(qū)高層建筑中剪力墻布置較多，地下一層與首層的側(cè)向剛度比一般很難小于2，那么嵌固端就應(yīng)該選擇在基礎(chǔ)頂部，隨之剪力墻的約束邊緣構(gòu)件也應(yīng)延續(xù)到基礎(chǔ)頂部，地下部分的抗震等級(jí)也應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相同。

(3)超高問題。超高問題的出現(xiàn)主要是受到經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使，部分建設(shè)單位為了謀取經(jīng)濟(jì)利益，無視相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范以及文件制度，人為的增加高層建筑的高度。這種做法，不僅違反了高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)范，還不利于高層建筑的穩(wěn)定性和抗震性能，進(jìn)而導(dǎo)致高層建筑在自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)，出現(xiàn)倒塌或者斷裂等安全事故。

(4)雙連梁處理連梁超筋問題的合理性。對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu)而言，連梁超筋的現(xiàn)象比較普遍，通常的做法是:在連梁梁截面高度中央位置設(shè)置100mm寬度的水平縫，進(jìn)而使之產(chǎn)生兩個(gè)半高度的連梁。這種做法主要運(yùn)用的是連梁計(jì)算截面的簡單等效替換。然而截面的選擇和計(jì)算假定會(huì)存在一定誤差，使得實(shí)際連梁和等效連梁在計(jì)算模型方面存在一定差異。若高層建筑位置高烈度區(qū)或者是地震災(zāi)害較為嚴(yán)重的區(qū)域，使得連梁的強(qiáng)剪弱彎難以確保，進(jìn)而導(dǎo)致連梁在地震作用下失效。嚴(yán)重情況下還可能導(dǎo)致剪力墻或者是整個(gè)結(jié)構(gòu)體系遭受破壞。因此并非所有情況下均適用于雙連梁處理方式，需要具體問題具體分析。

(5)短肢剪力墻設(shè)置問題。短肢剪力墻主要指的是墻肢的截面高度和厚度比為5－8的墻。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中盡量避免短肢剪力墻的設(shè)置，若由于使用功能要求限制必須設(shè)置時(shí)，則應(yīng)滿足《高規(guī)》中7.2.2條規(guī)定。此外，若將短肢剪力墻設(shè)置在較短的墻肢上，由于受到異形柱以及墻肢受力性能等方面的影響，可能導(dǎo)致截面的抗扭性能不佳。

(6)剪力墻的截面厚度問題。在普通高層住宅中墻厚一般設(shè)計(jì)為200mm厚，如建筑底部設(shè)有商業(yè)功能，層高會(huì)比較高，則應(yīng)適當(dāng)加厚墻厚，以滿足墻體穩(wěn)定、剪力墻受剪截面限制條件、正截面受壓承載力要求及軸壓比限制的要求。此外，200mm厚的墻體如支撐平面外的梁時(shí)，那么梁縱筋在端部就不能滿足0.4LaE的水平錨固長度，那么在設(shè)計(jì)中應(yīng)將梁端設(shè)計(jì)為鉸接，以減小該處梁縱筋的截面，如還不滿足要求的話可將梁的上部縱筋伸入另一側(cè)樓板中以滿足水平錨固長度。

3高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的應(yīng)對(duì)策略

(1)注重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的性能設(shè)計(jì)。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì)是其中最為常見的一個(gè)問題?？梢哉f，高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的精髓就是性能設(shè)計(jì)。目前城市化建設(shè)速度逐步加快，大量的人口涌入到城市中，若在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，僅僅考慮保護(hù)生命安全這一單一目標(biāo)，顯然是不夠全面的。我們更應(yīng)該去重點(diǎn)考慮如何確保建筑物免遭地震破壞，確保地震發(fā)生時(shí)建筑物的功能得以正常實(shí)現(xiàn)。要真正達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，需要綜合考慮不同地震水準(zhǔn)條件構(gòu)件的變形、承載能力以及局部構(gòu)造。若單一的提升承載能力，能夠切實(shí)提升構(gòu)件的安全性能，然而卻不一定能夠保障滿足變形的基本要求。因此要想實(shí)現(xiàn)性能設(shè)計(jì)，提升結(jié)構(gòu)的承載能力，促使結(jié)構(gòu)在進(jìn)入塑性工作階段相對(duì)延遲，同時(shí)提升剛度以便于降低變形。只要找到結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力和變形能力間的平衡點(diǎn)，便可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的性能設(shè)計(jì)。

(2)選擇科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。合理選擇結(jié)構(gòu)類型是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容之一。為確保結(jié)構(gòu)方案能夠科學(xué)合理，需要綜合多方面因素。第一，結(jié)構(gòu)選型首先必須能夠滿足建筑物的基本功能。諸如為了實(shí)現(xiàn)較好的視覺或者傳音效果，則結(jié)構(gòu)方案中需要舍棄一部分豎向支撐構(gòu)件，換做大跨度結(jié)構(gòu)。第二，針對(duì)部分建筑造型較為復(fù)雜的，且平面和立面不規(guī)則的建筑物。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，還應(yīng)該適當(dāng)設(shè)置防震縫，從而促使其能夠形成規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元。第三，還應(yīng)該結(jié)合建筑物所在的區(qū)域進(jìn)行綜合考慮，諸如施工區(qū)域的地下水狀況、地質(zhì)土層、周邊已建建筑物、工程造價(jià)等多方面因素，才能夠最終得出經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案。

(3)結(jié)構(gòu)的包絡(luò)設(shè)計(jì)方法。目前，針對(duì)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些難題，可以采用包絡(luò)設(shè)計(jì)方法來予以解決。對(duì)于不同的工程條件，可以選用不同的包絡(luò)設(shè)計(jì)原則，也可以選取對(duì)于結(jié)構(gòu)整體的包絡(luò)設(shè)計(jì)。諸如針對(duì)少量剪力墻結(jié)構(gòu)的框架結(jié)構(gòu)，可以將框架依據(jù)框架與剪力墻協(xié)同工作和純框架結(jié)構(gòu)來分別進(jìn)行計(jì)算。也可以針對(duì)重要部位開展包絡(luò)設(shè)計(jì)，諸如針對(duì)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層、連體結(jié)構(gòu)的連接體等。此外，針對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的包絡(luò)設(shè)計(jì)，可依據(jù)構(gòu)件的具體受力狀況，對(duì)構(gòu)件選用補(bǔ)充分析驗(yàn)算，最后選取不利值包絡(luò)設(shè)計(jì)。

(4)使用計(jì)算簡圖。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)就是在設(shè)計(jì)過程中所運(yùn)用的計(jì)算方法。諸如構(gòu)件尺寸的計(jì)算、配筋率的計(jì)算等，這些計(jì)算都直接涉及到計(jì)算簡圖的選擇和使用。所以要求所選擇的計(jì)算簡圖或者是具體的計(jì)算模型，一定要最為接近實(shí)際狀況。然而由于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，位計(jì)算簡圖的選擇增加了難度。因此具體選用計(jì)算簡圖時(shí)，需要綜合考慮各種影響到高層建筑結(jié)構(gòu)的因素，從而確保最終的計(jì)算簡圖選用最為接近實(shí)際，從而得出更為精準(zhǔn)的計(jì)算結(jié)果。

4結(jié)語

總之，伴隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升以及城市化進(jìn)程的逐步加快，高層建筑日漸成為了城市建筑中的重要組成部分。由于高層建筑對(duì)于穩(wěn)定性、安全性方面有著更為嚴(yán)格的要求，使得對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度也相對(duì)較大。目前在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還存在一些問題，要求設(shè)計(jì)人員切實(shí)結(jié)合實(shí)際狀況，嚴(yán)格遵循相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)，科學(xué)選取結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，優(yōu)化性能設(shè)計(jì)，合理運(yùn)用包絡(luò)設(shè)計(jì)，選用合理的計(jì)算簡圖以及設(shè)計(jì)方法，從而切實(shí)提升高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量水平，最終確保整個(gè)高層建筑的安全性、穩(wěn)定性，真正為民眾打造一個(gè)安全放心的居住環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

［1］高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程《JGJ3－2010》(文中簡稱《高規(guī)》)

［2］趙華琪．高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題及對(duì)策探討［J］．江西建材，2015(17):18+24．

［3］陳波．高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題及對(duì)策探討［J］．建材與裝飾，2015(49):115－116．

［4］李?yuàn)Z偉，孫靜斌．高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題及對(duì)策分析［J］．中華民居(下旬刊)，2014(05):98－99．

［5］潘力，劉道富．高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題［A］．《建筑科技與管理》組委會(huì)．2014年6月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集［C］．《建筑科技與管理》組委會(huì):，2014∶2．

作者:王瑋 單位:山西中創(chuàng)建筑設(shè)計(jì)有限公司