建筑技术及设计范例6篇

建筑技术及设计范文1 【关键词】建筑生成设计;建筑设计;技术方法 建筑生成的设计面向建筑及其它新兴的学科领域,这一类复杂的系统来源于建筑的环境景观特征、建筑技术的构建方式、建筑功能的空间布局等诸多的因素它们的共同特点: 1 多个元素直接或者间接的相互作用生成的工具以多元素为基本特征,主要探索系统内的各元素之间直接或者间接的相互关系

建筑技术及设计范文1

【关键词】建筑生成设计;建筑设计;技术方法

建筑生成的设计面向建筑及其它新兴的学科领域,这一类复杂的系统来源于建筑的环境景观特征、建筑技术的构建方式、建筑功能的空间布局等诸多的因素它们的共同特点:

1 多个元素直接或者间接的相互作用生成的工具以多元素为基本特征,主要探索系统内的各元素之间直接或者间接的相互关系。这种相互作用并且具有非线特征和元素间的相互作用以及相互的影响和不能简单地线性叠加。建筑功能的布局,功能的合理性能不通过空间中所随机的加入所需功能空间而获得,平面的面积指标、周围文脉的关联、空间拓扑的关系等一系列元素直接或者间接的相互作用最后得出合理的建筑成果,其间还存在着彼此互为因果反馈的关系,这种非线性的特征体现在了建筑学的各个方面。

2 动态研究的特性,生成系统需要的动态研究思路,系统状态随着时间的变化而不断的演化趋优,这与多智能体系统算法、遗传算法的人工智能研究的方法是相对应的。生成系统和系统外环境存在的信息以及能量的交换。而环境影响通过随机的方式实现,生成系统内元素受到了系统状态的影响也出现了随机特征。其特征和既定的因素控制下的建筑设计成果的多样性相对应。

3 生成系统内构成元素具有层次的结构,各个元素具有多种的属性,而且具备有一定的主动适应性。系统总体的演化随着定义元素逻辑关系的变化而变化。元素和元素城之间存在着互相关联,他们的规则也会在演化过程中发生变化。多样的计算机模型体现手段,对于同一样的原型通常会仁者见仁,不一样的建模者的建模方式也会因人而异。不一样的模型可以反映同一原型不同的侧面,只要结论不矛盾就可以算成功的模型,但模型是否最终的衡量标准必须是通过程序编写、客观实践来检验。

生成设计是另一种艺术创作的过程,这个过程是通过一种生物基因编码的转换而形成得一种人工的世界。这个设计活动,目的不只是要获得结果,而是要形成一种操作编码,在演化的过程中可以产生很多无可穷尽的变形体。与生成设计法相平行的方法是参数设计法。参数工具可以产生以及控制数量不是很多的变形体。虽然参数设计法易于控制,但是,其在体现复杂性以及发展潜力的方面,参数设计法则不同于生成设计法。参数设计法在运用的过程中局限于设计模型的尺寸或者几何变化。而生成设计法工作时,虽然每一个三维物件也需要采用参数的设计法来进行,可是,参数的建立只是系统结构中某一个元素,这个系统结构可以产生很多无可穷尽的形象表现,这些物件都是具有理想基因编码特征。可以说,生成设计法不是最后结果,更不是堆积物件或形式的数据库,而是设计行为模式开放的矩阵,它会把存在于世界上的东西转换成未来会看得到的样子。

生成设计法的特征与结构在于能把基因编码改变成开放的形象体系,设计过程就像是在操控意识一样,能够把任何特征突出的形象来作为最终定夺的结果。可能这个形象会有所不同,也会不可名状,但是却是被人们认知。最终的形象是互不相同的,表现出了独一无二的个性;但是,最终的形象又是互有联系的。若把这组最终的形象特征放大观察,你就会发现它们大多数都是一样的基因编码。可以说,生成设计法的设计作品就好像有一个人工DNA,从每一件的设计作品中会被认知,因为它们带有设计者的思想,那就是基因的印记。生成设计的方法不仅仅是一种技术手段进行操作以及发展,亦不是可以利用的工具,它更是具有强烈的人文特征的设计方法。

生成设计的技术方法的每一个步骤都来源于设计者的思维或者是假设,这种思维或是假设均为一个科学过程,设计的开始就带着主观或者是想象的未来世界形象。所以,应该被理解为是一种操作方法。这种设计方法的特征在于是如何展望未来、掌握实验、操作不断的演化设计的过程,构建出的视觉世界。数字技术作为建筑环境、空间、功能、建构技术以及成本控制之间粘合媒介与工具,正在从一个建筑设计不断步入科学发展。建筑生成设计具有思维定势的转换。思维转换,主要定义关于思想的逐步过渡、演变、转化及超越,其基本思想体现价值、理论、目标及方法转变。思维转变和科技的进步紧密相关。其理论以及模型都需要运用全新的方法理解传统观念,同时要拒绝陈旧的假定,并运用新的内涵来替换。

计算机技术的好处,是可以让创造思维转换为一种逻辑编码。生成设计法需要运用和借助大量地计算机技术,计算机可以处理周期长重复性、数据量大的工作,生成设计法正是利用了计算机的这一特性。

总结

建筑生成设计是科学的艺术创作过程,这种设计的技术方法是需要形成一种可操作的程序方法,并且发展成为可以充分运用的建筑设计技术方法,其技术方法本身就具有强烈人文特征。生成设计的每一步都开始于创作者的科学测量以及未知的假设,并且在设计的开始就具有一种主观性和对于未来成果预设。对于设计师、建筑师和艺术家门而言,生成的技术方法可以发展为一种灵敏异常、且有利于进行更深的创造设计的技术方法。如果说建筑学是要着手于算法来对建筑学科和建筑设计领域开发新的创造的话,那么它的设计技术方法便是需要与程序的方法紧密相结合,近而,计算机模型和组合也要整体化的推进。生成设计技术方法是对建筑设计的介入,有力地改变了传统的设计的依赖既有感性经验状态,通过算法以及编程将建筑学科的专业问题和其语言体系转换为更加有利于体现问题本质数理语言,其结果将再次回到建筑学的语言体系之中来。

参考文献

[1]李飚.韩冬青.支持形象思维的建筑规划系统[N]2011.6:96-100.

建筑技术及设计范文2

关键词:建构;立面设计;绿色节能

中图分类号:TE08 文献标识码: A

在这个建筑风格百花齐放的时代,做出可识别性强的建筑立面已经越来越难,而建筑建构是贯穿在整个建筑学历史中的一个元素,建构直接反应了设计人员的设计过程,从建筑单到群体各项功能的塑造。

1.建筑建构理论与地域性

建构是从建筑的角度强化了临时过渡性建筑的建筑意义和建筑文化等。从建构的角度来研究临时过渡性建筑的地域性,对地域性的理解不单单再是简单的拼贴,从建筑的本源去了解其生成过程,能够运用当地的建筑材料、结构方式,甚至是地方工艺,充分考虑当地的经济状况,减少不必要的建造开支,同时在一定程度上保留并传承了当地的建造文化,这是一种具有可持续性的地域性建筑的创造方法和建造模式。因此,从地域建筑的本质上去探寻,强调一种地方文化的精髓凝聚地域文化风格的潜力。

建构并不是一种风格,它要在建造的基础上结合人和环境的关系。以材料作为构成建筑的基本物质,界定和形成建筑的空间。这不仅影响着建筑的空间和形体,还决定建筑的地域性如何表达。通过对材料的性能和建构表现力的研究,结合特定场所和文化,创造出具有地域性特征的新形式。呼应所处的环境,真实表达材料的性能和建造方式,才能表现出地域性。

2.建筑立面设计现状与发展

建筑立面设计的现状

①建筑立面设计是建筑空间艺术学中的重要组成部分,目前,很多大型的建筑工程在设计中都充分考虑到了建筑的艺术型和美观性。但值得注意的是,在实际的建筑结构设计中,更重要的是要体现出设计的实用性。这也是建筑立面设计创新发展的基础。在建筑业的发展中,要在充分发挥建筑的实际应用的基础上,不断创新建筑立面设计,使未来的建筑成为集审美、实用、经济、节能为一体的新型现代化建筑。

②现代住宅建筑的外立面设计,外观形式主要以简约化的风格为主流。不论是继承区域性的历史传统,还是表现跟随时代的新潮设计,但都应注重建筑形式的实用性,以满足建筑功能为根本目标,其设计需符合现代主义设计理论,同时要适应结构特点。目前,除高层住宅建筑多采用框架-剪力墙结构外,我国大多数低层或小高层建筑住宅还是多以框架结构甚至砖混结构形式为主,尤其是小高层住宅建筑,适用性广,是住宅建设中的主要部分。而框架结构的形式特点,就要求建筑形式相对整齐、规则,对奇特、新颖建筑造型的设计造成约束,也造就出现代住宅建筑形式的独特风格。

③在现代立面设计中,许多前卫设计师利用先进的结构技术来创造可变的立面,从而给人们带来新奇的感觉。例如目前大受欢迎的智能遮阳系统,它的使用可以使建筑立面随着周边环境的改变而作出相应调整,这不仅使建筑遮阳更加精确有效,还为建筑立面加入了时间维度的体验,突破了传统的立面认识,具有很强的辨识度。

目前已经有许多建筑师成功利用结构技术与机械力量来使建筑立面活动起来,这方面的案例不胜枚举。然而对可变立面的研究并没有就此止步,媒体技术的日益成熟使得建筑立面信息化、传媒化成为可能。在技术飞速发展和学科互相渗透的今天,除了机械技术、媒体技术已经在建筑立面上成功运用外,化学技术、生物技术等高新技术都在建筑立面上有了结合的尝试,并使建筑形态灵活可变。

④建筑结构创新与立面设计

高层建筑的建筑和结构之间有着历史的联系。结构、美学和建筑之间的相互作用是一个复杂的问题。当结构被表现的时候,期望它看起来雅致、有感染力,且更重要的是在结构上的正确。建筑形式和结构之间的协调、和谐是结构表现成功的关键。结构必须与建筑融合在一起而不是去压倒建筑形式,理想的是,结构必须清晰可见并充实建筑形式。结构表现和建筑艺术形象一直是许多当代建筑师关注的课题。他们设计的建筑物表现出力求把建筑技术综合到建筑形式的直接表现中去,以创造出有表现力的有时还可能是独创的建筑设计方案来。在各种因素中,结构和美观有效能、亮度、雅致以及最小质量或最少材料的概念。当结构布置的很好时,它在很大程度上也会看起来顺眼。

3.绿色建筑节能技术设计改造

①面对环境与能源问题的日益加剧,建筑设计的重点逐渐转换到保护环境、节约资源上,这也是建筑外立面改造的重要出发点。随着社会的不断进步,人们生活质量的不断提高,对建筑形象以及舒适度问题有了更高的要求。由于我国地理多处于四季变化明显的地区。受自然环境对居住地的影响,夏季空调降温,冬季采暖供热,导致建筑能力消耗越来越大,随着我国社会化进程不断加快,建筑节能面临着十分严峻的形势,人们对建筑实施可持续改造势在必行。在对建筑外立面设计时,应结合建筑节能思想,进行可行性、创新性设计,迎合建筑可持续发展要求。

②整体规划,综合考虑,设计之初就融入节能意识建筑的规划和设计是最早的一步, 对于节能措施建设至关重要。选址是设计之初比较重要工作,传统的选址仅仅考虑采光和风向的问题,但是,我们的建筑设计师们必须整体考虑,包括建筑对当地环境的影响,对当地日常生活的影响,能源供应等。如果设计之初就没有充分考虑这些,那么施工中进行补救就很难,甚至无法补救,所以必须在设计之初进行全面考虑,做出最优的规划。

充分利用可再生资源,减少能源浪费传统建筑使用大量不可再生资源, 绿色建筑则要求尽可能使用可再生资源,这是绿色建筑最初节能设计中的重要措施。在当下能源危机的形势下有着重要意义,充分开发利用太阳能、风能、地热、生物能等能源,负荷可持续发展的要求

③做好保温隔热,降低建筑物的能耗

建筑物的结构都多有钢筋和沙石建造, 本身的散热量很大,造成的能耗很大,保温和隔热措施可以降低建筑物的热量散失。比如可以把单层玻璃换成双层的,保温效果显著增强。这样可以减少取暖的能耗,另外,鼓励新材料的使用,使用更为绿色的材料,增强保温性能。

4.结语

在新世纪的建筑发展中,建筑风格逐渐由简单统一的局面向新颖多样化的局面发展。在这个创新主导潮流的新时代,建筑立面设计的创新在建筑业的发展中就显得尤为重要。在实际工作中需要将理论与实践相结合,从其实际效用出发,正确地运用外装饰材料的性能,灵活合理的外立面设计,即可以创造出低能耗的社会消费模式、又具有鲜明个性的时代建筑

参考文献:

[1]卢健松,建筑地域性研究的当代建筑,建筑学报,2008/07

[2]苏萍.浅谈现代建筑立面装饰的设计[J].魅力中国,2010(11)

建筑技术及设计范文3

关键词:建筑钢结构 设计 安装工艺 技术

现阶段,在进行建筑钢结构设计的过程中,相关计算公式已经得到了简化,理论方面也日渐成熟。然而,多数设计人员在钢结构设计时却无法提升设计质量,无法为建筑工程质量奠定良好基础。同时,在实际施工中,安装工艺上也存在一定缺陷。在这种情况下,本文首先对建筑钢结构设计流程进行了详细分析,并对建筑钢结构安装工艺展开了详细探讨。

一、 建筑钢结构设计流程

首先,正确判断建筑。这一过程中,要求设计师能够根据建筑特点,对钢结构是否能够合理应用做出准确的判断。只有二者充分结合,才能够提升建筑质量。

其次,科学布置并选择钢结构型号。现阶段,建筑钢结构在应用过程中,理论和技术都已经相对成熟,因此在建筑钢结构中,设计是主要难点。在这种情况下,要求设计师能够对建筑特点进行充分的掌握,从而有针对性的设计钢结构。

再次,预估钢结构截面。在布置钢结构以后,设计人员应当科学的估算其截面面积,此时估算的主要内容是梁柱在钢结构中的主要形状和大小。尽管不同的要求产生于不同建筑的截面构造当中,但是并没有详细规定构件截面外形,因此在选择截面时,设计师必须首先做好大量的调查工作。

第四,分析钢结构。要想科学应用钢结构,设计人员对其首先进行充分的线性弹性分析至关重要。如果钢结构在应用中呈现出相对复杂的特点,那么需要应用专门的分析软件。而当钢结构呈现出相对简单的特点时,设计人员可以进行手算分析,而这项工作建立在大量详细资料的基础之上。

第五,判工程定时对结构软件进行应用。在对各种结构软件进行应用的基础上,能够有效提升设计方法的实用性,尽管结构软件应用中会产生一定误差,同时还需要在提升钢结构安全性,因此对各种适用条件和概念进行应用势在必行。由此可见,这一环节的实施,较之于定量计算更加重要。

第六,设计节点和构件。节点的设计在整个钢结构设计当中具有不容忽视的重要作用。设计节点时,设计人员需对节点形式进行充分的掌握,严禁不一致现象产生于结构模型节点和设计节点当中。在设计构件时,优化结构截面是验算结构软件和材料的主要措施。只有在以上内容的基础上,所设计处理的钢结构才能够呈现出较强的实用性。

最后,编制钢结构图纸。钢结构施工详细图纸和设计图纸是编制钢结构图纸的两个重要组成部分,目前,我国建筑领域针对这两个环节图纸的设计存在一定缺陷,例如表达方法不完善和混乱的深度控制等。在这种情况下,建筑钢结构设计人员在日常工作中应加大学习力度,努力深入学习先进理论知识,并借鉴国外设计经验,将其同我国建筑特点进行紧密的结合,为提升我国建筑钢结构质量奠定良好基础。

二、建筑钢结构安装工艺技术

在实际安装建筑钢结构的过程中,主要分为两大组成部分,即安装钢柱和钢梁框架。

(一)安装钢柱

安装钢柱应当注意细节,这是因为钢柱作为一个重要的构件,它的安装对建筑总体高度以及层高在钢结构中的体现具有直接影响。要想确保钢柱不影响建筑钢结构整体质量,应从钢柱的制作以及加工入手,施工单位在对钢柱进行实际应用以前,应当首先对其进行严格的验收。验收后,施工人员还应当临时固定好挂篮以及扶梯,为登高安装做准备。在焊接钢柱的过程中,应提升规律性,临时固定钢柱时,需要对牢固的连接板进行应用。而吊起安装是钢柱安装的主要途径。我国现有钢柱安装手段中,钢柱的吊起方法有两种,分别为单机吊装法和双机吊装法。前者指的是在垫实钢柱底部的基础上,起吊过程中需要对回转和垫木进行应用,该方法应用中,严禁拖地现象发生于钢柱的根部。当指定的位置上有效安装钢柱后,通过固定工作才能够将绳索进行拆除;后者指的是在吊起钢柱进行安装时,需要同时应用两台起重机。该方法最大的优势在于能够避免摩擦产生于地面和钢柱之间。

(二)安装钢梁框架

安装标准节框架和剪力墙板是钢梁框架安装过程中的两个主要内容。在楼层框架和钢柱之间是安装剪力墙板的主要位置,通常情况下,这部分施工拥有两种途径,一方面,可以在有效组合上部框架梁和墙板的基础上展开安装工作;另一方面,在安装墙板之前需要首先对框架进行安装。

安装标准框架也是建筑钢结构安装过程中的重点环节之一,这部分施工同样拥有两种途径,一种为节间综合安装;另一种为流水性安装,该安装法需要以构件分裂为基础。在应用节间综合安装的过程中,必须加强施工现场管理力度,要想提升安装效果,必须保证通畅的构件运输。而在对后一种安装途径进行应用的过程中,要求施工人员必须严格遵守施工流程,才能够保证施工质量。事实上,在对两种施工途径进行应用的过程中,二者都拥有自身的优势和特点,因此施工人员必须能够根据施工现场以及施工实际需要,有针对性的选择施工途径。

三、结语

综上所述,近年来,我国在积极进行城市建设的过程中,建筑业发展速度加快,建筑钢结构施工质量对建筑整体质量以及使用安全性具有直接影响。在这种情况下,为了推动我国建筑业的长期可持续发展,现阶段积极加强建筑钢结构设计及安装工艺技术研究具有重要意义。

参考文献:

[1]曾建宁.建筑轻型钢结构屋顶的稳定性设计及施工安装技术浅探[J].中国建筑金属结构,2013,(12).

[2]张友权,侯敏.浅谈建筑钢结构焊接技术在我国的发展[J].钢结构,2015,(S1).

[3]张爱林.工业化装配式高层钢结构体系创新、标准规范编制及产业化关键问题[J].工业建筑,2014,(08).

[4]戴为志,黄明鑫等.国家体育场(鸟巢)钢结构焊接工程全面质量管理[J].电焊机,2014,(04).

建筑技术及设计范文4

摘要:“沪上•生态家”展馆是2010年上海世博会城市**实践区东道国的唯一实物案例。该案例通过运用生态设计手法和十大生态技术,展现了智能化生态住宅的科技发展水平,并成为建筑领域可持续发展的普及教育基地和国内外合作交流的平台。

关键词:上海世博会生态住宅技术集成设计

Shanghai eco-home "pavilion building design and technology integration

Abstract: The Pavilion of Shanghai • Eco home is the only physical case of the 2010 Shanghai World Expo Urban Best Practices Area of the host country. The case through the use of eco-design practices and the top ten eco-technology, to show the intelligent level of technological development of the eco-residential, and the construction sector sustainable development of universal education bases at home and abroad for cooperation and exchange platform.

Keywords: Shanghai World Expo, the eco-residential technology integration design

前言:在2010世博园区浦西段的E区,城市**实践区的北部,集中了来自全球不同城市、分别以居住、办公和商业为主导功能的15个实物案例,共同组成了模拟生活街区,以展示体现各个国家城市“建成环境的科技创新”所带来的美好城市生活,其中有一栋白墙黄瓦、极具江南民居特色的四层楼房子,醒目地伫立在北区广场上方居住组团的门户入口处,这就是代表东道主上海的城市实物案例“沪上•生态家”。

1 、简介:

1.1 建筑概况

“沪上•生态家”占地面积1300平方米,建筑面积3017平方米,地上四层,地下一层,建筑屋面高度为18.9米,世博会期间作为上海生态人居展示案例,与北侧伦敦案例,西侧马德里案例相邻共同构成居住组团,世博会后将改建为办公集群永久保留。

方案充分汲取了江南民居的传统文化精髓,提炼了山墙、里弄、老虎窗等上海住宅要素并进行了符号化的展示。趋风避寒、流水不腐、以土养水,草木葱郁等本土生态手法也在建筑设计中得到了传承和演绎。例如:通过楼梯井形成竖向拔风,强化过渡季节建筑内部的自然通风,南面的景观水体通过生态浮床等技术实现水体自然净化,达到生态保持的效果;人行步道采用透水铺地、涵养地表水源;南向模块绿化,西墙爬藤绿化,屋面轻型绿化等立体配置绿化策略,使建筑物融入绿色盎然之中。

1.2 理念定位

“沪上•生态家”根据城市**实践区居住建筑案例要求,针对上海为发展中国家的夏热冬冷地区、大城市、高密度的地域气候特征和经济发展水平,开展了文化创意和理念研究,旨在建设一个诠释世博主题、展示最新成果、引领未来科技发展的智能化生态住宅展项。

遵循“天和-节能减排、环境共生,地和-因地制宜、本土特色,人和-以人为本、健康舒适,乐活-健康可持续的价值导向”的主题,在方案的规划和设计中提炼出了“关注节能环保,倡导乐活人生”的全新生态居住理念。

方案具有4个特征:主题延续性,生态理念的传承和世博主题的呼应;文化地域性,中国上海地域文化和本土建筑特色;创新自主性,自主创新适宜技术应用和集成示范;水平先进性,中国上海2010年国际先进技术水平。

2、 技术亮点:

2.1 技术目标

“沪上•生态家”以满足国家《绿色建筑评价标准》GB/T 50378最高等级三星级为设计目标,通过30%前瞻技术和70%成熟技术应用,因地制宜形成“节能减排、资源回用、环境宜居、智能高效”四大技术体系,共30个技术专项,达到建筑综合节能60%、可再生能源利用率50%、非传统水源利用率20%、固废再生的墙体材料使用率100%、室内环境达标率100%等技术指标。

“沪上•生态家”强调生态住宅一体化设计,突出十大技术亮点:自然通风强化技术、夏热冬冷气候适应性围护结构、天然采光和室内LED照明、燃料电池家庭能源中心、PC预制式多功能阳台、BIPV非晶硅薄膜光伏发电系统、固废再生轻质内隔墙、生活垃圾资源化、智能集成管理和家庭远程医疗、家用机器人服务系统等。

2.2 节能减排技术体系

为了解决“沪上•生态家”的热、冷和湿问题以及资源再利用需要,建筑的部分外墙采用长江淤泥砖作为填充墙,建筑外墙立面采用隔热涂料或隔热砂浆,保温层采用无机保温砂浆,内立面采用相变材料与脱硫石膏复合系统,在保护环境的同时,使建筑外墙具有随室外环境变化而变化的复合节能系统。

“沪上•生态家”的空调系统按照不同用户需求进行多样多、个性化设计。根据“高质高勇、能级对口”的原则,在三代之家的居住单元中展示燃料电池复合能源系统,以热电联产的方式提供高能源利用效率。该系统以燃料电池技术为核心,接入城市燃气,产生电能和热能,结合建筑一体化的可再生能源系统,形成建筑分布高效能源中心,成为城市电网的重要组成部分。具体为:屋顶设置采用1KW的燃料电池,利用燃料电池供应照明用电,同时利用发电后的尾气余热回收利用供应热水。

2.3 “资源回用”技术体系

“沪上•生态家”提出了“零排放”的废弃物管理目标。其中,生活污、废水经膜-生物反应器处理、消毒,达到杂用水深度处理回用水质指标后,注入设在地下室杂用水设计利用量约为2610m3,占年用水量的60%,此外,楼内的生活垃圾采用细分化分类收集系统,从垃圾的源头控制出发、解决城市生活垃圾堆环境造成的污染,实现垃圾的资源化的目的。

针对上海市量大面广,利用率低的建筑垃圾和工业废渣等固体废弃物,项目组研发并应用了成套的绿色工程材料解决方案,包括:利用污泥生产的生态水泥,利用工业废渣、农业剩余物、生活垃圾焚烧灰生产的环保型混凝土掺合料,利用建筑垃圾生产的再生骨料,绿色混凝土系列产品、粉煤灰商品砂浆以及新型墙体材料(淤泥砖、粉煤灰加气砌块、再生骨料多孔轻质砌块、纸面脱硫石膏板等)等。

2.4 “环境宜居”技术体系

建筑技术及设计范文5

关键词:建筑;抗震理论;抗震设计

2008年5月12日,四川省汶川县发生里氏8.0级的大地震。地震给四川和周边各省及自治区造成巨大的生命财产损失。地震波及范围更远至北京、上海等城市。据最新统计数字显示,仅四川省就有近7万人在大地震中遇难。地震的发生会带来各种各样的自然灾害,发生在陆地会造成山崩地裂,发生在海底会带来巨大海啸,而发生在城市,就可能造成房屋和桥梁的倒塌。汶川大地震给四川多个城市带来了巨大的影响,成都、都江堰、北川、映秀等地遭受了不同程度的破坏,其中北川县城被夷为平地,无数房屋的倒塌也造成了无数的人员伤亡。距估计此次地震灾难的遇难者,绝大部分的死因都是房屋的倒塌。这次灾难的发生,把人们的关注聚焦在房屋的抗震问题上。如何利用现有的经验,结合实际,研究创造出新颖、有效的抗震技术,成为建筑界当前一大重要课题。几十年来,我国在抗震技术的各个领域都有长足的进步,就目前的水平可以与国际接轨,某些方面还处在领先水平。但仍有值得改进的方面。

1抗震基础理论的发展与研究

地震烈度是衡量地震强烈程度的尺度,也是表征地面和结构物破坏程度的尺度。我国解放初期没有自己的地震烈度表,50年代后才制定了《新的中国地震烈度表》。1970年后又制订了《中国地震烈度表》(1980)。但是,工程界应用烈度概念来衡量地震对结构的破坏程度,既作为工程设计时的依据和目标,又是地震时结构破坏的宏观结果,在概念和逻辑上均有所含混。虽然《中国地震烈度表》(1980)采用了地面加速度峰值和速度峰值作为烈度的物理指标,然而问题似乎尚未完全解决。因此,地震的工程标准问题还有待进一步完善和改进。

在抗震分析理论的研究方面,近些年来也取得明显进展,结构弹塑性理论分析作为一种较精细的抗震分析方法目前已得到应用和推广;建筑结构的变形计算与控制在抗震设计中也越来越受到重视。唐山地震后对于大震作用下如何防止房屋倒塌,对薄弱层进行弹塑性变形分析验算是必不可少的。客观需要促进了建筑结构变形计算的研究和设计,从而成为抗震动力学的新分支。非线性地震反应谱的研究作为工程地震反应研究中的基础性工作,在我国开展较早。80年代初,我国研究了延性谱和位移比谱,延性谱是以延性系数为谱值坐标的非弹性位移谱,位移比谱表示了弹塑性结构最大位移反应与相应弹性结构最大位移之间的关系。非线性地震反应谱方面的研究涉及地震与结构基本特性的关系,它不仅为抗震设计验算提供了准则概念和参数基础,而且加深了对复杂地震运动与结构破坏相互关系的进一步认识。我国还对在多维和多支座地震输入下结构的反应及结构的扭转反应进行了研究,并取得了重要成果。

2抗震设计发展与研究

2.1抗震设计发展

1)工程结构:工程结构的抗震试验研究工作在我国大体从60年代后期开始,一般只进行过静力水平力模拟试验。1976年唐山地震以后,对各类结构展开了全面的试验研究工作。随着试验装备的更迭,引进和国内自行研制了仿静力试验装置、模拟地震振动台等先进设备,对结构构件和整体房屋模型进行了数量众多的试验研究,从而取得了一系列极有价值的成果,为推动我国工程结构的抗震理论发展和抗震设计的完善奠定了基础。

2)砌体结构:在砌体结构抗震方面,通过在砌体中设置钢筋混凝土构造柱的单片墙和整体房屋模型试验研究,证明构造柱作为约束砌体的有效构件在防止房屋突然倒塌时有良好作用,为设计构造提供了可靠依据。先后出现了剪力墙结构、框架―剪力墙结构、筒体结构等结构体系,促进了多层和高层建筑抗震设计的应用和发展。

2.2现阶段我国与国外抗震设计对比研究

2.2.1我国及主要大国的抗震设计

1)在抗震设计方法中,我国规范采用的是基于概率理论的极限状态设计法;“89规范”和现行规范(GB50011―2001建筑抗震设计规范)采用二阶段设计实现“三水准”的设防目标:第一阶段设计是“小震”水准的强度验算和弹性变形验算,第二阶段设计是“大震”水准下的弹塑性变形验算。

2)日本规范对第一设防水准的设计地震作用下的抗震验算,采用容许应力设计进行强度验算,同时还要验算各层的层间角变位是否满足要求;对于第二设防水准的设计地震作用,验算采用极限分析所获得的楼层极限承载能力是否大于规定的必要的极限承载能力,而建筑物的必要极限承载能力的值随该建筑物延性大小而变化。在必要极限地震剪力的计算公式中,引入了修正系数,称为结构特征系数,以考虑结构延性对地震弹性反应谱的折减。

2)美国规范(如SEAOC、UBC―97)规定的设计水准为50年超越概率为10%的地震(相当于我国的“中震”),并在此水准下进行结构的承载力验算和变形验算,地震作用计算中引入了折减系数R,以考虑结构延性和超强的影响。

3)欧洲规范(Eurocode8)引入所谓的结构性能系数q对弹性地震力进行折减。结构性能系数q用于反应结构延性的影响,而且在理论上与结构位移延性系数和结构的自振周期有关。

2.2.2我国抗震设计借鉴方向

(1)借鉴方向选择

我国抗震规范所采取的技术路线与欧洲、美国和日本等国既有类似之处,也有不同之处。四川汶川地震暴露出我国在学校等大型公共建筑抗震设防上的不足,我国学校的设计和建设,是按标准走的,问题在于没有提高标准。学校在抗震方面存在几个先天缺陷:一是房间大,二是窗户大,三是走廊长,缺少墙面支撑,抗震能力就弱。而日本的学校、医院等大型公共建筑则是抗震设防最高的建筑,在地震灾害时,能作为临时避难所使用,大大降低地震灾害损失,提高抗震救灾应急能力。因此,笔者认为,可借鉴日本等多震国家的抗震规范,提高学校等大型公共建筑的抗震级别。

(2)论国外先进抗震理念及技术

1)重视学校建筑抗震:日本防震有一个基本原则,就是“学校是第一避难所”,所有的房子都可以倒,学校的房子不能倒。这也是日本总结历次地震灾害教训的结果。日本校舍多采用钢骨架,可以起到弹性防震作用。日本的学校是防灾的中心,是市民最放心的躲避灾害场所。

2)采用先进材料:在日本,许多高层公寓采用了与高层写字楼同等水平的抗震设计。有些公寓还使用了刚性结构抗震体。如遇阪神大地震级别的地震发生时,柔性结构的建筑一般要摇动1m左右,而刚性结构建筑只摇动30cm。三井不动产公司在东京都杉并区出售的一座免震结构公寓高达93m,建筑物的使用了新研制的高强度16积层橡胶,建筑物的中央部分使用了天然橡胶系统的积层橡胶。这样,在6级地震发生时,就可将建筑物的受力减少至二分之一。

3)使用现代科技:美国建造了一种可以防震的“滚珠大楼”,在建筑物每根柱子或墙体下安装不锈钢滚珠,由滚珠支撑整个建筑,纵横交错的钢梁把建筑物同地基紧紧地固定起来,发生地震时,富有弹性的钢梁会自动伸缩,于是大楼在滚珠上会轻微地前后滑动,可以大大减弱地震的破坏力。日本设计了一种“弹性建筑”,有较好的抗震性能。这种弹性建筑物建在隔离体上,隔离体由分层橡硬钢板组和阻尼器组成,建筑结构不直接与地面接触。阻尼器由螺旋钢板组成,以减缓上下的颠簸。

4)地震报警系统:日本目前已建立了一套电脑化的地震报警系统,能在大地震发生几秒钟内切断煤气、水、电等公共设施的供应。同时,日本正在普及用于公共机构和住宅的独立单元式安全供电、供水等设备。

5)严格控制建筑工程质量:在日本,一个建筑工程要获得开工许可,必须提交建筑抗震报告书。报告书要根据地震的不同强度,计算不同的建筑结构在地震中的受力大小,进而确定建筑的梁柱位置、承重以及施工中钢筋、混凝土的规格和比例。

建筑技术及设计范文6

关键词:计算机技术;建筑设计;项目管理

Abstract: the computer technology in architectural design and project management in a very wide range of application, computer technology to the development of the discipline of building a more and more important. This paper probes into the computer technology in architectural design, construction project management application.

Keywords: computer technology; Architecture design; Project management

中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:

当今时代,计算机科学技术已被人们认为是占据最重要位置的科学技术,它融汇到了生活中的方方面面,人类的工作和生活方式因此改变。在经济全球化的今天,建筑设计及项目管理应适应时展的需要,向更加严密、更加科学的方向发展。

一、计算机辅助设计在建筑设计中的应用

计算机辅助设计(Computer Aided Design,简称CAD)是一门综合了计算机技术与工程设计方法的学科,是利用计算机及其设备帮助人们进行产工程设计的技术,它的实质是对设计信息的产生、加工、转换、存储和输出进行管理和控制。随着CAD技术的不断发展,利用计算机绘图已经成为建筑设计中的必然选择。过去的手工绘图占用设计人员很多时间,方案构思的时间被大大压缩了。而各种计算机软件的应用,使得设计人员从繁重的计算中解放出来,能有更多精力放到结构方案的构思中去。CAD技术的运用有很多好处,对建筑单位来说,设计图纸能够被设计得更加整洁、准确、规范;对设计师来说,处理设计的速度大大提升了。另外,电脑绘图比手工绘图方便很多,因此,工作效率大大提升了。

在建筑工程设计中,计算机三维技术变得越来越重要,它被广泛运用在方案辅助设计、三维效果表现以及虚拟现等很多方面。但是直到现在为止,三维CAD仍有很多不能满足现代设计要求的地方。设计人员主要使用二维绘图软件、三维造型软件和不是很多的专业设计软件。二维设计软件的运用最为广泛,它主要进行二维辅助绘图和处理实际操作中施工图绘制问题;三维造型软件主要用于在招投标中进行建筑方案三维效果的表现,如生成室内外渲染图、动画等,但多数三维造型软件只是一种视觉工具,无严格的量化概念、相应的专业功能及工程数据的管理机制,因此往往与设计过程脱节。设计与表现过程无法共享数据,资源浪费、周期加长等弊病在所难免。中国建筑科学研究院PKPM 系列工程设计软件中的 DEC、APM在三维 CAD 方面进行了具有针对性的探索并取得了初步的成果。该软件采用严格的核心数据管理机制和先进的图形算法,既具有图形、数据的专业关联性,又可进行灵活的编辑操作以生成各类复杂实体造型,较好地解决了软件的系统性与灵活性的矛盾,实现真正意义上的计算机辅助设计。

二、计算机技术在建筑项目管理中的应用

在建筑项目管理中,计算机技术的应用不仅仅是解决是否利用计算机技术的问题,还是解决如何利用的问题。建设工程是一种由多个单位、多个部门组成的复杂系统之间的信息沟通、数据交换及各建设主体内部的数据加工、整理、传递、存储等大量工作。因为充分利用了计算机技术,而实现了建筑项目管理的自动化和信息化,不仅可以快速、有效、自动而有系统地收集、传递、加工整理、检索分发、储存、修改、查找及处理大量的信息,而且能够对施工过程中因受各种自然因素或人为因素的影响而发生的施工进度、质量、成本进行跟踪管理。计算机技术的应用反映了信息技术的应用水平,而信息技术的应用提高了施工管理的水平。

建筑项目中计算机技术的应用情况差异很大,这主要根据地区和部门以及计算机的普及程度的不同而不同。首先,建筑单位的任务很重,它不仅承担着整个工程项目的组织工作,而且是整个部门资料数据集中汇总的地方,另外,建筑单位还要将施工档案资料向地方城建档案管理部门递交。通过利用计算机硬盘对数据进行保存或运用,不仅能够节省大量资料存放的空间,而且查找和调用都很方便。其次,作为实施建筑工程项目的施工单位,它们的施工计划进度表和网络图要用计算机绘图软件绘制,这能使工作流程情况变得简明、易懂,从而提高工作效率。施工单位还可以利用计算机软件对建筑工程质量从检验批、分项分部单位工程进行评定。在建筑工程项目中的其它各项工作中,也大量的使用了计算机技术进行各项计算工作和辅助管理工作, 如办公自动化系统 OFFICE、招投标系统、工程量计算、投标报价、标书制作、施工组织设计、造价计算等,设计计算系统、深基坑支护设计、脚手架设计等,项目管理系统、项目成本、质量、进度管理、日常信息管理等。第三,监理单位是工程项目质量、进度、投资的监督者,是建筑工程项目管理的第三方,需要与其他建设主体进行信息的沟通。目前大多数的监理单位已导入相关的计算机软件对建筑工程项目的进度、质量和投资进行了控制,这些软件可以帮助监理工程师对施工现场搜集到的数据进行分析、对比及编制监理方案、监理规则、监理细则,对施工单位从检验批到单位工程的监理验收,起到了很好的辅作用。第四, 在工程质量监督机构中的应用。工程质量监督机构是代表政府对工程质量进行监督管理。工程质量监督机构利用计算机软件将工程项目从监督注册开始到日常监督检查、巡查、执法监督检查直至竣工、验收、备案全过程进行监控,还可以网上受理工程质量投诉、不良行为记录,对于相关任主体起到震撼作用。还有先进地区建设行政主管部门、质量监督机构对施工现场进行远程监控,监督人员和领导通过网上即可查看受监工程情况,及时掌握工程质量状况,确保结构安全,促进工程质量水平的提升。

三、结语

当今社会已步入以知识经济为核心的信息时代,计算计科学技术是当前运用最为广泛的科学技术,在建筑设计及项目管理中的应用也是如此,生活中的方方面面都与它相关。为使建筑设计及项目管理适应时展的需要,向更加严密、更加科学的方向发展,要重视计算机辅助设计在建筑设计中的应用研究和计算机技术在建筑项目管理中的应用研究。

参考文献:

[1] 刘超琴. 信息技术在建筑工程项目管理应用[J]. 科技致富向导. 2011(23).

编程小号
上一篇 2024-06-28 21:06
下一篇 2024-06-28 20:12

相关推荐

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至tiexin666##126.com举报,一经查实,本站将立刻删除。
如需转载请保留出处:https://tiexin66.com/syfw/513681.html