建筑空间结构设计要点分析.pdf

070 建筑空间结构设计要点分析建筑空间结构设计要点分析 李保胜 摘 要 随着我国建筑数量以及规模的不断扩大 人们对 建筑空间结构设计要求页相应增加 空间结构设计对建筑 使用要求以及施工质量至关重要 因此需加强对建筑空间 结构设计的相关研究意义重大 本文首先阐述了建筑空间 结构设计特征 然后对建筑空间结构设计的要点进行了科 学的分析 以期能为保证高质量的建筑空间结构设计提供 一定的参考 关键词 建筑 空间结构设计 要点 一 建筑空间结构设计特征 一般来说 建筑空间结构设计特征大体分为下 列四个方面 1 空间结构设计材料的多样性 通常不同的建筑材料特性差异较大 因此实际 空间结构设计过程应重点关注材料的多样性 并依 据建筑物不同部位选择合适相应的材料 当前建筑 空间结构设计过程中 碳钢材质的结构使用范围日 渐扩大 而不锈钢 铝合金等材料正在推广使用 建筑物客厅或走廊主要使用不锈钢材料 其既可以 提供足够的承重能力 又能防腐以及保持美观 很 多建筑在不锈钢空间结构基础上加入其他材料 从 而建立起装饰性较强的结构 这样要求结合不同材 料的相关性质确定实际应用范围以及位置 目前大 量的新型材料已开发应用 这些材料既满足建筑物 基础建设施工需求 并且具有环保 简约以及美观 效果 因此实际应用较广 例如膜结构复合材料不 仅透光性和清洁性良好 强度相对较高 所以这些 材料常用于大型体育馆等建筑物 2 结构设计的多样性 多元化和个性化已成为当前文化发展的主要方 向之一 其在建筑空间结构设计领域体现尤为明显 同时多元化和个性化也是建筑技术水平以及风格的 重要表现 很多地标性建筑特点和个性较为鲜明 并且结构复杂程度相对较高 当前单一风格的建筑 物难以有效满足人们日益多样化需求 而多样化的 建筑空间设计可达到不同心理需求 这也是今后建 筑空间结构设计的主要方向之一 3 建筑结构设计的抗震性和抗风性 当前我国城市化发展速度不断加快 使得建筑 物的实际需求量不断增加 而建筑物的发展正逐渐 密集化以及高层化 高层建筑物占地面积相对较小 这对于很多一线城市实用性较高 但也对建筑设计 以及施工提出更高要求 高层建筑应重点做好安全 工作 尽可能避免发生各类安全隐患 尤其人口密 集的城市区域 高层建筑抗风和抗震重要程度较高 其能有效保证建筑物的安全性能 如天气环境较为 恶劣时 抗震性和抗风性较高的建筑物为人们提供 安全 舒适的生活工作环境 4 建筑结构设计的经济性和环保性 随着环境日渐恶化 人们逐渐关注环保问题 并提出绿色环保的生活理念 因此建筑空间结构设 计应当重点考虑环保性要求 同时建筑材料使用量 的不断增大 材料和能源成本升高 基于减少土地 成本以及最大限度利用土地资源的基础上 大量建 筑企业现已侧重高质量的建筑空间结构设计用于保 证最大化的空间利用率 因此经济性也是建筑空间 结构设计主要考虑因素 二 建筑空间结构设计的要点分析 1 提升建筑空间结构个性化设计水平 一般来说 建筑空间结构主要是设计人员进行 设计构建 其主要基于逻辑思维以及建筑功能用途 等要求 并考虑艺术 社会以及文化等因素 从而 构建出相应的空间结构 依据对象的不同 规模差 异实施具体灵活设计 通常建筑空间结构设计并不 存在同一样式或格局 绝大多数为大量工程实践总 结出的典型化建筑结构 这些结构存在着一定的规 律和相似性 因此可使用相似思维进行具体结构设 计 例如很多设计人员根据动植物的结构特点设计 出个性化的空间结构 建筑空间结构设计的满意程 度主要取决于用户的思维方式和审美观念 而人们 的思维方式和审美方向存在明显的差异性 因此实 际设计阶段应重点考虑用户的思维方式 审美观念 并为用户预留一定的个性化设计改造空间 这样方 便用户根据自己设计思维对建筑空间结构进行适度 规划 另外 实际建筑空间结构设计阶段 设计人 员还应重点考虑通风 采光等影响因素 从而大幅 度提升用户的建筑使用舒适度 让住户享受更多的 自然景观 2 选择适用的建筑材料 建筑材料是提升建筑物质量的重要保障之一 因此不仅需保证使用的建筑材料达到建筑使用要 求 并确保其可满足建筑空间结构设计需求 这样 才可从根本上保证建筑材料质量 建筑设计施工前 设计人员应对建筑材料的各项指标清楚了解 将不 同建筑材料用在较为合适的部位 这在一定程度防 止建筑材料问题导致的后期施工质量毛病 因此需 要建立 健全建筑材料验收制度 该制度可以对建 筑材料的选择 验收的相关流程以及指标进行合理 阐明 根据这种制度进行具体执行才能保证建筑材 料质量 并有助于提升建筑空间结构设计的高效性 同时设计人员应对当前建筑市场材料或研发阶段的 新材料具有一定的了解 这样才能在设计阶段根据 实际建筑需求选择合适的建筑材料 另外 建筑空 间结构设计阶段 设计人员采用经济 环保的材料 并保证空间结构的个性化 依据空间架构物的特性 实施合理规划 基于必要建构物的成本的基础上达 到经济最大化的目的 3 保证建筑空间结构焊接设计质量 一般来说 焊接工艺是建筑空间结构设计的关 键组成单元之一 因此实际设计阶段 设计人员应 对焊接类型 质量等方面进行全面严格的要求和规 定 尤其针对一些焊接成品使用应重点说明 同时 设计人员还需考虑焊接工艺的施工难度以及适用 性 保证相关焊接工艺可以用于空间结构 并且确 保焊接作业人员技术水平可以达到设计质量要求 这在一定程度上避免出现严重的空间结构质量问 题 4 确保建筑空间设计的抗风性 抗震性 实际建筑空间结构设计过程中 设计人员应充 分考虑大风和地震等因素影响 尤其对于空间动力 问题应重点考虑 当前建筑空间结构抗震性能研究 大多集中于网壳结构方面 其主要包括网壳的弹性 分析 地震水平方向反应的非线性计算静力分析等 方面 现有的地震抵御措施难以满足建筑使用要求 因此对于地震引起震动的主动消减 控制措施也是 当前的研究热点之一 例如设计人员将铅锌橡胶板 应用在建筑空间结构的合理位置 其能有效消减振 能 当前应用较多的建筑空间结构织物材料 其外 形多变且重量较小 但受到风振影响相对较大 该 问题实际解决难度大 虽然空气动力的失稳和横风 向共振响应应用在建筑空间结构的非线性分析方面 已得到一定的进展 但消除风振影响的相关研究仍 需深入 透彻 5 选择合适的高层建筑结构平面以及立面形 式 通常建筑空间结构设计阶段 出于降低扭转问 题发生概率的目的 设计人员应将建筑结构的几何 形心 刚度中心 结构重心尽量集中在一点 一般 来说 扭转问题主要基于水平荷载作用下的扭转振 动效应 其会对建筑空间结果造成一定的危害性 因此结构设计应选择合适的平面和立面形式 高层 建筑主要适用简单 规则的对称形态 复杂程度较 高的平面形式则尽量不使用 当平面布置不对称或 存在大量的凸凹形式均会导致一定程度的震害 为 了最大限度提升空间结构的安全性 设计人员应选 择合适的结构抗震性设计以及结构体系 6 做好统计分析工作 一般来说 设计人员根据自身设计构想 理念 构建建筑结构模型 并在建筑空间结构合理性的基 础上对设计思路进行细化完善 因此实际设计阶段 设计人员应采用多种软件进行计算 模拟 从而确 定最为简单 合理的计算方法用于实施空间结构的 优化 设计人员应对计算数据实施全面统计分析 对不同方案的优缺点进行全方位 多角度解析 制 定出工程质量和经济效益最佳的建筑施工方案 三 结语 综上所述 建筑空间结构设计的影响因素相对 较多 因此需要设计人员根据建筑使用需求以及施 工质量 并结合相关影响因素 全面认真做好建筑 空间结构设计工作 这样才能从根本保证空间结构 设计质量 进而提升建筑使用的舒适度以及实用性 参考文献 1