建筑設計原理及設計方法研究

常 識

北京鐵路局北京建筑段

建筑設計原理及設計方法研究

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北京鐵路局北京建筑段

隨著城市的更新、規劃，建筑行業已成為我國重要的基礎產業之一。但隨著建筑規模的不斷擴大，伴隨而來的設計問題日益突出，若不及時處理，必然會對我國建筑物的使用壽命、功能性造成一定威脅。因此，合理的設計應引起企業的高度重視，它不僅關乎建筑工程的質量，更關系到企業的口碑與信譽?；诖?，本文將著重分析探討建筑設計原理及設計方法，以期能為以后的實際工作起到一定的借鑒作用。

建筑工程；設計；原理；方法

1、建筑設計原理應用

1.1 合理性

1)首先要對建筑周邊的地質環境有個調查，具備相應的地質勘測報告數據，這樣在高層建筑的結構基礎設計方案中，才能最大限度地發揮出地基的潛能。在高層建筑結構基礎設計中，要充分對建筑物的外在結構類型﹑施工情況﹑建筑物的負載情況以及與周邊建筑物之間的協調性等多方面因素進行考量，這樣才能設計出合理的高層建筑結構基礎，還能實現最優的經濟效果。2)實現高層建筑結構設計方案的合理性。為保證高層建筑結構設計方案的合理性，就要保證方案和高層建筑的結構體系保持一致，滿足高層建筑各方面的要求，還要能體現高層建筑結構的目標。此外，在高層建筑物的結構體系中，要實現“傳力簡單化，受力明確化”的目標，高層建筑在單元結構上相同時，則要讓這些相同的單元結構在結構體系上保持一致性。

1.2 安全性

工程安全設計是確保施工過程順利完成的可靠保障。施工方在施工過程中嚴格監督管理工程安全及質量，結構安全設計需要在設計環節得到應有重視，因此要求建筑企業不斷完善設計標準，且嚴格按照相關規章制度完成結構設計，在此過程中不斷借鑒學習國外成熟的設計經驗，爭取工程結構設計逐步達到國際安全標準。此外，建筑企業的管理機構需要不斷分析出現的問題，認真論證結構設計措施，從而不斷改進工程結構安全設計質量。

1.3 經濟性

1)在高層建筑設計方案中，不管是什么樣的建筑設計理念，建筑物的安全性能是需要著重考慮的環節。政府也開始重視高層建筑物的安全性能，不斷出臺相關的政策，法律法規，在高層建筑物的結構設計方面給出了具體要求和指標，來控制建筑商為了減少在建筑物的安全性能上的資金投入而忽略建筑物的整體安全性。政府的這些規定也會隨著建筑行業的發展變化，實際情況而不斷提出調整，來提高政策的針對性，所以，高層建筑物的結構設計既要滿足安全需求又要與時俱進，這樣才能設計出好的高層建筑方案；2)其次，要關注建筑設計方案的合理性，實現建筑設計方案的最優化，要考慮到是否存在資源材料的浪費，要綜合考慮多方面的因素，做到“心中有數”；3)在整個建筑結構設計中擔任主角的結構設計師，在接到建筑設計方案時，要根據政策規定的抗震標準進行衡量，最先實現建筑物的使用性能，再進行設計方案優化，實現經濟合理性的目標，再次進行結構方案的設計和選定，選擇最佳的結構設計方案。此外，不同的設計者在同一座高層建筑的結構設計上，會有不同的設計結果，所以，在計算機指標和構造要求上應選擇統一的判斷值和構造方法，獲得最優的設計方案。

1.4 生態性

當前社會發展日新月異，人類活動的范圍不斷加深，其與自然環境產生的沖突不斷加劇，人居環境越發的惡化，在很大程度上，對于人們的生存及發展造成了極為不利的影響。當前環境問題日益加劇，人們不得不加強對建筑節能的重視，重新認識建筑和自然的關系，才能更好地確保環保理念在建筑設計中的運用。在歐美發達國家，生態建筑已經有一定的發展歷史了。生態氣候學建筑堅持以可持續發展為基本原則，將氣候要素和資源充分納入其中，其在對人居環境的修復上發揮著巨大的作用，同時也為建筑的設計和實踐提供了許多可供參考的意見。當前我國生產建設的力度不斷擴大，在這一過程中對環境造成的污染和破壞問題也十分的嚴峻，我國的生態環境一直處于比較脆弱的狀態，我國的建筑行業應擔負很大一部分的責任。對于當前的生態建筑的發展方向而言，切實提升室內環境質量﹑減少建筑生產建設中產生的污染﹑降低這一過程中出現的能源消耗﹑實現資源的節約是其必須要遵循的。為了能夠徹底根治建筑行業建設過程中對環境和能源產生的影響，要求建筑設計師在設計過程中，對于區域的氣候和環境因素加以充分的考慮，建筑設計的策略應當盡可能地從自然界中汲取靈感，盡可能地減少對環境產生的破壞，為人類構建了一個安康的生存環境。

2、建筑設計方法措施

2.1 建筑設計常用方法

1)建筑平面功能設計法 在進行建筑設計的過程中，設計師采用最多的方法還是平面功能法。這種方法需要從建筑使用功能出發，通過對建筑實際使用功能的分析。在滿足使用者對建筑的使用功能要求的同時，科學有效的進行建筑平面功能組合設計，并對整個建筑進行綜合性的考慮。2)建筑構圖設計法 建筑設計師對于幾何與構圖之間的關系進行了長時間的研究，因此在建筑設計中充分利用幾何與構圖的設計方法是未來建筑設計行業發展的重要方向。當前建筑行業的設計主要是針對各基本體量﹑區域劃分﹑功能區分等進行簡單的幾何圖形組合。在進行建筑設計時，建筑設計師通過對各建筑要素進行精確分析，找出不同幾何圖形在建筑行業的相互關系，并且利用發現的關系，充分結合設計基礎知識，確定對建筑行業需要應用到的比例﹑尺度等關系，從而確定設計師對建筑的整體性定位。3) 建筑結構設計法 結構法在形式上主要是利用建筑結構的不同形式來表現設計師對于建筑的整體進行設計，在傳統意義上也被稱為結構主義的建筑設計方法。建筑結構與建筑空間之間有著密切的聯系，利用結構法主要是為了變現建筑的整體性質，但是建筑結構本身的重要地位是不能用其他建筑要素進行替代的。4)建筑符號象征設計法 符號象征法在建筑設計的過程中主要是利用設計師特定的符號來進行建筑設計表現的，在建筑主體的表面或其內部進行特定的裝飾就是一種符號象征法的表現。建筑設計中的符號象征法有助于表達設計師的設計理念，對于表現特定的文化涵義有著重要表現作用。5)建筑綜合設計法 因為建筑行業的整體性，在進行建筑設計的過程中不能僅從單一建筑的設計來考慮。對群體建筑的設計過程，要將不同單一建筑之間的聯系進行科學分析，將不同幾何圖形整合，將這一部分作為建筑設計的主體。使得每個單一建筑能夠在群體建筑中清晰﹑明確地表達自身設計理念，同時凸顯單一建筑與群體建筑之間的關系。

2.2 建筑設計要點

1)建筑結構地基承載力。首先對建筑地質進行實地的勘測，以勘查出精準數據為目的，通過對基礎設計情況的掌握來對建筑結構的荷載作用做出準確的核算。除此之外，在進行基礎設計的過程中，如需采用換土墊層進行設計，則應對所換土層的墊層厚度進行準確的計算，以保證地基荷載值的準確性。如需進行多層房屋建筑工程設計，則在計算梁﹑柱及基礎荷載時，應根據現有的規范設計而定，對荷載的折減系數進行驗算，使整體結構的安全性得以保障。2)對框架結構的縱向設計。由于建筑物的荷載通常直接傳遞給梁體，再由梁體傳至承重柱，最終送達結構的基礎部位，因此建筑結構的縱向設計便顯得至關重要。在進行橫向梁體設計時，可盡量使用較小的尺寸，由此可保證建筑物空間可得到充分利用，進行縱向設計時，應從房屋結構協調的角度進行考量，重視框架結構的縱向設計，以實現建筑結構的最優化。3)正確的結構設計。要提高現代建筑設計的有效利用性，與建筑物的結構設計息息相關。設計人員必須先做好建筑物的整體結構設計，保證建筑物結構設計的科學合理。在現代建筑設計里，建筑空間和建筑結構互相影響很大，要保證建筑設計的質量，就必須使用正確的測量方法和設計方式。設計人員進行建筑物整體結構設計，要先確定建筑物的占地，體積等，影響著建筑物的整體空間運用。

2.3 實現綠色建筑設計

1)在進行初步設計時，一般采用計算機標準繪圖方式，設計者通過圖紙將自己的設計思想表達給建造者，但是就目前的情況而言，進行繪圖的軟件多種多樣，人們所采用的標準也不盡相同，這就造成了設計師之間的溝通障礙，提升了國際合作的難度，所以目前必須要建立出一個統一的標準，提升合作的效率。但是在沒有實現標準統一之前，各單位在進行設計時可以討論制定出一個小范圍內的可行性標準，將這個標準貫徹于整個項目的設計中去，避免設計溝通問題的出現，也更便于進行管理。2)綠色建筑設計中的施工圖設計主要是對施工中出現問題的綜合考量，保證施工全過程都能夠按照綠色施工要求進行，為了實現綠色施工就要求管理人員加強對施工現場的監管，提升現場施工人員的環保意識，合理調配現場機械，實現信息化施工模式，用軟件對施工過程進行管理，保證人員機械各方面的協調配合，以達到提升工作效率，保證施工質量的目的。在施工現場建立一個合理的監管機制確保建筑節能工作的順利進行，加強建筑各方的節能意識，制定合理的能耗評估辦法和參照標準，安排專業人員不定時進行能耗評估檢查，對不合格的現場嚴肅整頓，將綠色建筑施工真正落實到具體工作中去。3)建筑在完成后也需要進行不斷地追蹤檢測，在建筑的全部生命周期中，當建筑使用壽命到期后要對建筑進行合理處理，讓廢舊的建筑構件被重新利用或者被生態環境吸收。體現最明顯的一方面就是建筑廢棄物的再利用，譬如廢棄混凝土經過加工可代替骨料重新制作混凝土﹑廢棄瀝青經過回收后重新作為鋪筑瀝青混凝土路面的材料﹑廢棄玻璃可作為粗骨料或細骨料加如混凝土中，提升混凝土的抗壓強度﹑廢棄塑料可改造成混凝土減水增強劑等等。

總而言之，合理的建筑工程設計有利于提高建筑項目的整體效益，保證建筑工程的順利開展及質量安全，更是建筑行業贏得更多的經濟以及社會效益的前提，這就要求我們在以后的實際工作中必須對其實現進一步研究探討。

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