苏寒建
江苏大洲工程项目管理有限公司
摘要:在社会主义市场经济的背景下,科学技术水平不断提升。现代技术和建筑行业的融合更加紧密,催生了新的建筑结构技术。我国公共建筑较多,将创新性结构技术应用在公共建筑中,可以提升公共建筑的实用性能。本文将具体探讨公共建筑结构设计的技术创新问题,希望能为相关人士提供一些参考。
关键词:公共建筑;结构设计;技术创新
引言:对公共建筑而言,建筑结构至为重要。结构是保证建筑物稳定性的关键,只有保证建筑结构的合理性,才能提升建筑工程的质量。我国的城市化水平不断提升,公众对公共建筑提出更高要求。公共建筑作为城市的标志,体现了城市的整体风貌,代表了城市的形象。为了提高公共建筑质量,让公共建筑为城市增光,必须将着眼点放在结构技术上,推动公共建筑结构形态的创新。
1公共建筑结构概述
1.1内涵
公共建筑结构是指在公共建筑中,由各种构件组成的,能够承受外部作用的体系。公共建筑构件包括屋架、梁板等等,这些构件组合在一起,可以抵抗外力作用,削弱地震、温度变化的不利影响[1]。建筑结构具有突出的骨架作用,体现了建筑物的荷载力。板是公共建筑结构中承受荷载的平面构件,尺寸比较大,可以将荷载传递到梁或墙上。梁是公共建筑结构中承受荷载的线型构件,可以支撑公共建筑的板、柱等,并将荷载传递到柱上。柱和墙都是公共建筑结构中的承重构件,可以承受一定的压力,并将荷载传递到基础上。基础是公共建筑结构的底层构件,可以将荷载传递到地基。
1.2设计要求
在对公共建筑结构进行设计时,需要满足如下几个要求:第一,需要满足人们的审美要求。公共建筑是人们开展公共活动的建筑,可以为人类生活提供便利。公共基础结构为人们的生活行为、生产行为提供物质环境,形成了房间、楼梯、过道等等。每个城市的公共建筑都是文明的体现,城市发展水平越高,公共建筑质量越好。对于个体而言,公共建筑不仅是活动的场所,还是审美创造的产物。为了满足当代人的审美要求,需要保证建筑结构的美观性。第二,需要满足建筑物的风险防范要求。公共建筑会受到自然要素和人为要素的破坏,无论是自然的风霜雷电,还是人们的日常活动,都会给公共建筑结构施加荷载作用。为了延长公共建筑的使用周期,应该提升建筑结构的荷载力,让结构为公共建筑物提供支撑。第三,需要满足建筑物的质量要求。近几年来我国的豆腐渣工程屡见不鲜,建筑企业面临较大的发展压力。人们对建筑质量提出更高要求,建筑企业必须秉持质量原则。建筑结构对公共建筑质量产生重要影响,在对建筑结构进行设计时,必须要选择优质的钢材料、混凝土材料、砂浆材料等,打造实用性良好的钢结构、混凝土结构和砌体结构[2]。
1.3设计原则
为了提高公共建筑结构的设计水平,需要秉持以下几个设计原则:第一,设计人员需要秉持安全性原则,确保公共建筑结构稳定,在地震、爆炸等事故发生时不会出现倒塌。第二,设计人员需要秉持适用性原则,让每个结构构件发挥实用性能,不会在外力影响下出现变形和裂缝现象。第三,设计人员需要秉持耐久性原则,延长建筑结构的使用寿命,使建筑构件达到预计使用年限。
2公共建筑结构设计的技术创新举措
2.1承重结构创新
在开展公共建筑结构设计的过程中,设计人员首要关注的就是建筑物的稳定性。只有保证建筑物的稳定性能,才能抵御外部自然环境的影响,降低沉降、坍塌问题的发生率。公共建筑的占地面积较大,对地面造成的压力也相对较大。结构是支撑公共建筑的主要受力部件,设计人员需要优化公共建筑的承重结构,对建筑形态进行改造。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高层建筑即称重结构创新之举,设计人员绘制了高层建筑的设计图纸,削弱了建筑物对地面所施加的重力的影响。当前我国的城市化进程不断加快,城市空间寸土寸金。为了节省地面空间,实现预期的建设目标,高层公共建筑拔地而起。在开展公共建筑结构设计时,设计人员可以借鉴国内外承重结构创新的经验,采用“生长型”的结构体系[3]。所谓的“生长型”结构体系,就是在结构的上半部分应用轻型金属材料,并应用环形玻璃板作为外墙遮挡,削弱风的阻力。迪拜是高层建筑设计工艺最为先进的国家,迪拜塔高达八百余米,其结构设计方案对我国公共建筑设计有着重要的启迪意义。设计人员可以打破传统大楼形态的限制,对建筑物压力进行挑战,形成环形建筑形态,吸引更多民众的注意力。
2.2运动结构创新
在很长一段时间内,我国公共建筑设计采用了静态的设计方法,建筑造型的静态特征比较明显,给人以稳定和谐的感觉。静态公共建筑具有稳定性特征,不容易发生变形,但是其审美价值没有凸显,许多人公共建筑提出更高要求。设计人员在开展公共建筑设计时,可以对结构设计进行划分:一方面,设计人员应该保留静态结构,让静态结构成为建筑物的受力支撑。另一方面,设计人员应该增加运动结构,凸显公共建筑的动感。在设计过程中,设计人员应该考察公共建筑的地理位置特征:一些公共建筑毗邻海水,设计人员可以设计折叠结构的公共建筑,体现水的运动性;一些公共建筑毗邻高山,设计人员可以设计双曲线结构的公共建筑,体现高山的掩映性。在创新结构设计时,设计人员不能忽视公共建筑的质量特征。设计人员可以应用钢材料组成屋面,并在屋面的下方安装支撑体系,确保结构体系能够支撑屋顶[4]。
2.3形体结构创新
在观摩公共建筑时,越来越多的民众会关注公共建筑的细节。细节体现了设计者的匠心,体现了公共建筑的独特性。为了使公共建筑兼具审美特征和实用特征,设计人员应该对细节形体结构进行创新。理性的人执着于观察细节,理性力量使细节更加明确。现代建筑大师密斯曾经提出了细部结构刻画的理论,对不同的结构部件进行排列组合,并对部件的设计方式进行精细化推敲。设计人员在进行公共建筑设计时,也应该对每个结构部件进行分析,看结构部件是否能够呈现出新的形体特征,是否能够对公共建筑结构进行装饰[5]。比如,一些公共建筑具有典型的复古特征,在对这一类建筑结构进行设计时,设计人员可以采用重复的红色网架作为支撑结构,以中国红色传达古韵。在网架支撑完成后,重复的红色网架反射到玻璃幕墙上,叠映出巨大的红色空间,可以营造出一种庄重神秘的复古氛围。细节处理是设计人员凸显结构美感的重要手段,在对构件进行组合时,结构人员可以采用镂刻等加工方式,让构件更加具备美的意蕴。
结论:综上所述,在市场经济的大背景下,建筑企业的竞争更加激烈。企业之间的竞争,归根结底就是人才竞争和技术竞争。为了实现发展目标,应该对建筑结构设计技术进行创新优化。
参考文献:
[1]徐祥希. 高层建筑结构设计的问题与对策研究[A]. 《建筑科技与管理》组委会.2016年4月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:,2016:2.
[2]黄燕松,杨绮文.绿色建筑结构设计探析——围绕结构选型、结构设计、绿色建材分析[J].科技与企业,2014(04):118+120.
[3]刘军进,肖从真,王翠坤,徐自国,田春雨,陈凯.复杂高层与超高层建筑结构设计要点[J].建筑结构,2011,41(11):34-40.
[4]王景峰.大跨度公共建筑屋面钢结构的设计——浅谈西安咸阳国际机场扩建工程T3A航站楼主楼屋面钢结构设计[J].河南科技,2010(10):37-38.
[5]刘照球,李云贵,吕西林,张汉义.基于BIM建筑结构设计模型集成框架应用开发[J].同济大学学报(自然科学版),2010,38(07):948-953.
论文作者:苏寒建
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第9期
论文发表时间:2018/11/15
标签:公共建筑论文; 结构论文; 建筑结构论文; 设计人员论文; 荷载论文; 构件论文; 结构设计论文; 《建筑细部》2018年第9期论文;