民用建筑结构论文范文

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（一）砖混结构砖混结构是建筑物的主要竖向受力构件，为砖墙或其他类砌体，横向承重的梁、楼面、屋面为钢筋混凝土结构。适合房间面积小、开间进深不大的低层和多层建筑。在进行结构设计时，墙体做为主要受力构件，要保证墙体的厚度和抗震性，保证建筑物整体的稳定性。同时在设计时，还要注意施工过程的方便快捷，节省工期。

（二）框架结构框架结构是建筑物中由钢筋混凝土柱和梁共同组成框架来承担竖向荷载和侧向水平力荷载的结构体系。框架结构具有较好的抗震性能和抗弯能力，平面布置比较灵活，有利于布置较大空间，可以满足多功能的使用要求。由于构件截面尺寸的影响，框架结构的房层高度受到限制。

（三）剪力墙结构剪力墙结构是钢筋混凝土墙共同承担竖向荷载和侧向水平力荷载的结构体系。钢筋混凝土墙不仅承受荷载，而且对空间起分割作用。由于主要受力构件均为钢筋混凝土结构墙，所以该结构具有刚度大、抗震性能好、整体性强的特点，适用范围较大，可建造较高的建筑。但受剪力墙间距的影响，开间距太大，对大空间建筑该结构的灵活性就比较差。

（四）筒体结构在现代的高层建筑中筒体结构被广泛地应用，最主要的特点是该结构刚度好、防震能力强。筒体结构主要由核心筒和框筒结构组成。建筑布置灵活、抗侧刚度大、整体性好，能够提供较大的使用空间。筒体结构能有效地抵抗水平荷载，因此比较适用建筑高层及超高层的建筑。在民用建筑设计中还有其他建筑结构设计形式，对这些建筑结构进行设计时不仅要考虑结构的选型、适用条件，还要考虑建筑物的功能和使用年限等多方面因素，才能使民用建筑结构设计更加符合需要，更加科学合理。

二、民用建筑结构设计存在的问题

现阶段，民用建筑结构设计存在着许多不合理设计现象，许多建筑结构设计为了追求较大的使用空间没有设计抗震墙，使建筑物存在着很大的安全隐患。与此同时，施工与设计方案不一致，擅自更改设计方案，使得建筑施工不合理，设计粗糙简单，也使得建筑存在着安全隐患。在一些设计图纸中，存在着许多漏洞，没有对建筑结构的消防、耐火等级、安全等级进行详细标注，使得建筑结构不符合工程施工要求，达不到居住标准。

三、民用建筑结构设计的新要求

在新时期，各种新情况不断出现，土地、原材料、施工设备的成本不断上涨，因此必须在设计时考虑到施工成本，在保证结构安全和施工质量的同时还要做到经济适用。在建筑结构设计时要根据相关知识、工程经验以及建筑功能，根据建筑的实际情况对建筑结构进行合理设计，这样才能使设计更加合理。与此同时，业主对建筑物的审美追求更加强烈，在业主选择户型时不仅仅考虑建筑质量，还注重建筑的个性化。因此在民用建筑结构设计时，要充分考虑到当前市场的需求，建筑结构设计要具有灵活性，方便业主在装修时能够根据自身的需求进行改造，所以必须对墙体结构、门窗位置、梁柱结构、楼梯间等进行合理设计，方便业主改造。随着城市化进程不断加快，人们环保意识的增强，人们对民用建筑的环保要求也越来越高，因此在进行民用建筑结构设计时要保证建筑物的采光、通风符合环保要求，尽量利用自然能源，提高建筑能源的利用效率，使建筑更加符合环保要求。随着时代的发展，社会和市场对民用建筑的要求还会越来越多、越来越高，在对民用建筑结构设计时要符合这些要求，这样才能使民用建筑的市场更加广泛，保证民用建筑的质量和使用寿命。

四、民用建筑结构优化措施

为了保证民用建筑结构设计的合理性，就必须对建筑结构设计进行合理优化，保证民用建筑结构设计质量，使其达到工程要求。

（一）提升民用建筑结构设计质量针对民用建筑结构设计中存在标注不全、设计粗糙和违反规范条文等问题，应在出施工力之前予以解决，这就要求建筑结构设计人员具有一定的专业知识和职业素养。定期对设计人员进行专业培训学习，不断提升设计人员的业务水平和责任心，端正设计人员的态度，提升建筑结构设计的水平和质量。在选择设计方时，要对设计方的相关证书和资质进行审查，保证民用建筑结构的设计质量，从源头上提升建筑结构设计的安全性和整个建筑工程的质量。

（二）优化民用建筑结构模型民用建筑涉及国计民生，是与人民群众利益联系最紧密的建筑工程，因此在设计前必须对民用建筑结构模型进行合理优化设计，对房屋的结构体系、围护结构、房屋的各个细节结构进行合理优化设计，保证建筑结构的承重、受力符合相关规范和要求。在进行建筑结构设计时还要充分考虑经济原则，保证建筑结构安全的同时还要尽可能降低建筑结构的成本，实现经济效益的最大化。

（三）提高民用建筑结构设计的安全性现阶段的民用设计普遍存在着抗震设计不足，结构设计不合理等现象。因此，为了保证建筑结构的安全性和使用寿命，必须对民用建筑结构进行合理设计。在民用建筑结构设计时，要尽可能选择合理的结构类型。比如现阶段运用广泛钢结构，钢结构与传统的钢筋混凝土结构相比，具有强度高、质量轻、工期短等特点，适应现阶段民用建筑结构的设计要求。与此同时，钢结构的大空间布置，能更好地保证了民用建筑空间设置的灵活性，为施工和业主的装修设计提供了便利。此外，使用钢结构进行设计施工时能有限地减少水泥、砂石等建筑原料的使用，能大大减少施工成本，降低工程造价。同时还能降低环境污染，实现建筑的可持续发展，提高民用建筑的社会效益。为了更好地保障民用建筑的安全性，建筑物地基基础部分的设计不容忽视，在进行民用建筑结构设计时，要充分考虑场地条件及地基承载力特征值，根据建筑本身的结构特点选择合适的基础结构形式，保证地基基础部分受力均匀，满足整个建筑的设计要求。当施工过程中出现问题时能够及时与设计人员沟通，共同商议处理方法，保证施工进度和施工质量，使地基基础部分符合建筑设计的要求。

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中图分类号： TE08 文献标识码： A

0 引言

随着我国经济及社会的发展，能源消耗消耗量急剧增加，能源危机迫在眉睫。我们亟需要开拓一条节能减排的绿色化道路，而民用建筑作为一种主要的建筑类型，其节能潜力巨大。基于此，笔者结合自己学习及工作的经历和经验，在相关理论的支撑下，对我国民用建筑结构节能原理及措施进行了较为系统的研究。

1 建筑节能概述

建筑节能是指通过建筑材料的合理选择、施工过程的有效控制、建筑使用过程中的资源消耗的整体控制，达到提高建筑性能及能源利用率的目标。一般来说，建筑节能主要通过建筑采暖、空调、照明、热水供应等方面的优化设计来达到节能的目的[1]。由此可以看出建筑节能所涉及的范围及内容比较广泛，几乎涵盖了从建筑设计开始，到建筑施工、使用的整个过程。所以说建筑节能是一项系统的工程。同时，建筑节能工程对于技术的要求很高。几乎所有的节能目标的实现都要用技术做支撑。比如围护结构的保温隔热技术、太阳能与建筑一体化技术、建筑遮阳技术等都是建筑节能的重要技术，另外还包括一些近年来比较受关注的照明节能技术、新型供冷供热技术等。这些技术决定着建筑节能的效果，因此在建筑规划设计之前，就要将建筑的节能与建筑本身的规划、设计、施工、监理等过程的管理紧密的联系起来，使之成为一个不可分割的整体。只有从系统的角度，站在战略的高度上，才能有效地实现建筑节能工程。

2 民用建筑结构节能的相关原理

对于民用建筑节能工程来说涉及到的相关原理，最重要的就是与节能技术相关的一些原理。一般来说，建筑物的能耗是由建筑本身的围护结构决定的，围护结构的冷风渗透和热传导共同造成了建筑物的能耗，所以要节能的话，也应该从这两方面着手。对于民用建筑来说，其围护结构主要是指墙体、屋面、窗户(玻璃幕墙)、外遮阳设施等[2]。这些结构最为主要的功能及作用就是防热御寒，保证建筑空间内不暴露在外部环境中，这样建筑在受到一定遮护的情况下，可以减少外部环境对室内环境的影响，可以形成一个相对舒适的空间。虽然，屋内温度及环境受到外部的影响，而且冬季与夏季的屋内外的热流方向截然相反。但是，都要求房屋的护结构具有一定的绝热性能，这样才能保证流出或流入的热量相对减少。由此可以看出建筑的护结构直接影响民用建筑的能耗。因此，对于民用建筑物来说，节能的主要途径包括墙、门、窗、顶等围护结构的节能。通过对围护结构的优化设计，减少建筑的能量损耗及消散，使房屋整体达到保温、隔热、透光、通风等要求，以满足节能的需求，达到最佳的节能效果。

3 民用建筑结构节能的相关措施

通过上面的分析可以看出，民用建筑的结构节能对于实现我国可持续发展战略及节能减排措施具有一定的促进作用。具体来说，笔者结合我国的发展实际，对我国民用建筑结构节能，提出几下几条改进措施。第一，建筑墙体的节能措施。可以在建筑的外墙部分建筑一个保温层，以增强外墙的保温效果。值得强调的是这种保温层，一定要经受得起撞击，如果受不起撞击的话，不仅保温效果会受到很大的影响，而且会增加使用的风险性，影响整个建筑的美观。同时，要尽量做好保温层与墙体之间的固定[3]。一般来说，实际建设的过程中，主要通过贴保温板、粉刷石膏、聚苯颗粒胶粉等方法，实现墙体的保温。第二，建筑门窗的节能措施。门窗是建筑与外界环境融为一体的主要连接。所以，门窗的节能设计对于整个建筑来说，影响也是非常大的。比如说，门窗的位置与方向、窗户的设计、玻璃的选择等，都是影响门窗获得太阳能的主要因素。另外，影响门窗热损失的因素还包括辐射、对流、空气渗漏等。所以，在选择门窗设计及安装的时候，要合理选用原片玻璃及隔热性能好的窗框材料。第三，建筑屋顶的节能措施。建筑屋顶的取材是决定其节能性能的关键因素。一般来说，要根据当地的环境气候及地理条件来综合确定。一般来说，屋顶的保温层不应该选用一些导热系数较高的保温材料，因为这种材料，虽然能够有效地防止热量的传递，但是吸水性能比较好。所以，会严重地影响材料本身的保温性能。所以，屋面应该铺设绝热材料或者采用倒置式屋面做法，也可以采采用植被屋面。第四，建筑楼板及遮阳设施的节能措施。一般来说，与外部环境接触的楼板主要包括挑板、过街楼等，如果不进行保温的话，会照成冷桥。至于遮阳设施，主要是窗、玻璃幕墙的配套设施，这些实施虽然表面上对建筑保温效果的提高，效果不明显。但是，对于调节日照、节省能源具有十分重要的作用。

4 结语

通过论文的研究可以看出，民用建筑结构节能不仅能够达到建筑节能的目的，还可以增加建筑整体的美观效果。所以，在民用建筑设计、建设与使用的过程中，要从建筑结构的角度，增强建筑的节能效果。最后，希望论文的研究为相关的工作者及研究人员提供一定的借鉴与参考价值，也为我国民用建筑结构节能的设计及运用做出一定的贡献。

【参考文献】

[1] 褚良银,陈文梅,李晓钟,刘培坤. 水力旋流器能耗机制与节能原理研究 Ⅴ.流场结构与能量耗损[J]. 化工机械,2009,06:8-12.

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随着各种新型结构和材料的引进和运用，结合我国现状研究高层住宅的抗震性能已成为一种趋势，这也是国民经济健康发展和国计民生的重要保证。研究高层和超高层房屋的抗震性和经济性涉及因素多,必须对方案从整体上进行综合评价,建立正确的决策模型,从而得到客观合理的优劣排序，并在此基础上对各建筑结构方案进行优化改进。

1传统民用建筑结构方案初选

1．1多层砖混结构房屋

特点：砖混结构中的“砖”，是指一种统一尺寸的建筑材料，也包括其他尺寸的异型黏土砖、空心砖等。 “混”是指由钢筋、水泥、沙石、水按一定比例配制的钢筋混凝土配料，包括楼板、过梁、楼梯、阳台。这些配件与砖做的承重墙相结合，所以称为砖混结构。砖混结构住宅一般以多层 （24米以下，住宅10层以下）住宅为主，其抗震性能比起以下三者相对弱一些。

1.2框架结构房屋

特点：由钢筋混凝土浇灌成的承重梁柱组成骨架，再用空心砖或预制的加气混凝土、陶粒等轻质板材作隔墙分户装配而成。墙主要是起围护和隔离的作用，由于墙体不承重，所以可由各种轻质材料制成。

1.3剪力墙结构房屋

特点：剪力墙是用钢筋混凝土墙板来承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用剪力墙来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。剪力墙结构在高层（10层及10层以上的居住建筑或高度超过24米的建筑）房屋中被大量运用。

1.4钢结构房屋

特点：钢结构是以钢材为主要结构材料。钢材的特点是强度高、重量轻，同时由于钢材料的匀质性和强韧性，可有较大变形，能很好地承受动力荷载，具有很好的抗震能力。一般的超高层建筑（100米以上）或者跨度较大的建筑通常应用钢结构。不过，由于钢结构建筑的造价相对较高，目前应用不是非常普遍。

2.4各方案的总排序

表4-10各方案总排序

因素

方案 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 Wi 排序结果

0.321 0.160 0.107 0.160 0.107 0.080 0.065

A1 0.355 0.261 0.429 0.048 0.077 0.107 0.063 0.230 3

A2 0.284 0.087 0.214 0.238 0.385 0.160 0.313 0.240 2

A3 0.203 0.130 0.214 0.286 0.308 0.092 0.187 0.207 4

A4 0.158 0.522 0.413 0.428 0.230 0.641 0.437 0.351 1

3.建筑结构优化

3.1传统建筑结构的优劣态势和改进空间分析

3.1.1砖混结构

优劣态势：由于砖混结构的材料成本低，建造简单，故其造价相对较低，施工较容易。但由于砖混结构是由钢筋混凝土配料与由粘土砖、空心砖等做的承重墙结合，故其抗震能力和耐用性相对较差，结构自重偏大，空间布置也不灵活。

改进空间：由于砖混结构是传统的房屋结构，发展较其他结构快，技术已经达到几乎完全成熟，故砖混结构改进空间很小。

综上，砖混结构各方面相对其他传统建筑结构较弱，且几乎没有改进空间。

3.1.2框架结构

优劣态势：根据层次分析法，框架结构建安成本低于剪力墙结构和钢结构，且耐用性好，但框架结构最大的缺点就是施工过程繁琐复杂，抗震能力相对钢结构和剪力墙结构较弱。

改进空间：由于现阶段各种减震结构的设计和应用很多，将其应用于框架结构中可以有效增强框架结构的抗震能力，故框架结构的改进空间相对砖混结构较大。

综上，框架结构抗震能力较弱的缺点可以通过应用合适的减震设计来改进。

3.1.3剪力墙结构

优劣态势：根据层次分析法，剪力墙结构的结构自重偏重，大大影响其建设高度；且由于剪力墙结构布置不灵活，致使其适应性弱于框架结构和钢结构。

改进空间：针对剪力墙结构布置不灵活的缺点，框架―剪力墙结构可以弥补。它是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合，吸取了各自的长处，既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗力性能。这种结构的住房有很好的抗震性。而使用自重较轻的材料构成剪力墙可以弥补剪力墙结构自重较大的缺点。

3.1.4钢结构

优劣态势：与传统的住宅相比，由于钢结构导热快，比热小，随着温度的升高，钢材的机械力学性能迅速下降，未加防火保护的钢结构，遭遇火灾只需10几分钟时间，自身温度就可达540℃以上，故钢结构有不耐高温且易腐蚀的缺点。

改进空间：针对钢结构易腐蚀和不耐高温的缺点，可以通过钢结构构件防火来弥补，以减轻钢结构在火灾中的破坏，避免钢结构在火灾中局部倒塌造成灭火及人员疏散的 困难；尽可能延长钢结构到达临界温度的过程，以争取时间灭火救人；避免钢结构在火灾中整体倒塌造成人员伤亡；减少火灾后钢结构的修复费用，缩短灾后结构功能恢复周期，减少间接经济损失。

综上，通过提高钢结构的防火防腐性能可以改善钢结构，其改进空间较大。

3.2优化传统民用建筑结构

3.2.1框架结构房屋

优化方案：根据框架结构优劣方案和改进空间的分析，可以通过应用合适的减震设计来改进。由于框架结构房屋主要是由框架承重，利用限制屈曲支撑（BRB）这种新型耗能减震构件代替传统的钢支撑可以降低框架结构房屋在地震中的结构位移，大大消耗地震能量，减轻结构中的扭转变形。

3.2.2框架-剪力墙结构房屋

优化方案：为了增强剪力墙结构的空间布置灵活程度，可以将剪力墙结构和框架结构结合起来形成框剪结构。而框剪结构中的框架-核心筒结构，不仅由于建筑采用框架结构得以获得宽敞的使用空间，而且十分有利于结构受力。为了弥补传统剪力墙自重较重的缺点，我们可以摆脱传统材料的束缚，使用钢板剪力墙。钢板剪力墙是20世纪70年展起来的新型抗侧力结构，其主要是提供结构的侧向刚度、抗剪强度和抗震延性。钢板剪力墙由周边框架和内嵌钢板组成，具有自重轻、安装方便等特点，这刚好弥补了传统剪力墙自重大的缺点。

3.2.3钢结构房屋

优化方案：为了克服钢结构建筑不耐火的缺点，可以使用防火板材和防火涂料来对钢结构实施防火保护。目前市场上防火涂料品种繁多，效果也不尽相同。超薄型钢结构防火涂料是使用较广泛的新型材料，该类防火涂料在受火时缓慢膨胀发泡形成致密坚硬的防火隔热层。针对钢结构易被腐蚀的缺点，常用喷锌或喷铝，加重腐蚀涂料构成长效防腐结构，或者用配套重防腐涂料涂装防护。

4结论

砖混结构的建造技术已经相当成熟，改进空间较小；框架结构针对施工过程繁琐复杂，抗震能力相对较弱的缺点，采用在建筑抗震能力较弱部位布置BRB支撑的方法来进行改进，具有一定的改进空间；剪力墙结构布置不灵活的缺点通过与其它结构结合改进成为框架-核心筒结构进行改进，剪力墙自重大的缺点使用钢板剪力墙减轻自重；钢结构易腐蚀并且不耐高温，通过使用超薄型钢结构防火涂料及喷铝涂层加防腐涂料封闭的方法来改善。

参考文献

[1] 邹晶,李元齐. 钢结构住宅体系在我国的发展现状及存在问题[J]

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中图分类号： TU2 文献标识码： A

一、民用建筑设计的主要影响因素

1、民用建筑设计的通则概要

民用建筑设计通则是根据建设部建标[2001]87 号文的要求修订而成的。其主要技术内容是：①总则；②术语；③基本规定；④城市规划对建筑的限定；⑤场地设计；⑥建筑物设计；⑦室内环境；⑧建筑设备。修订的主要技术内容为：设计原则，设计使用年限，建筑气候分区对建筑基本要求，建筑突出物，建筑布局，室内环境；增加了术语，平面布置，建筑幕墙和室内外装修以及建筑设备等内容。其最精彩的部分有：①建筑物的夏季防热应采取绿化环境、组织有效自然通风、护结构隔热和设置建筑遮阳等综合措施；②建筑群的总体布局、建筑物的平面空间组织、剖面设计和门窗的设置，应有利于组织室内通风；③建筑物的东、西向窗户，外墙和屋顶应采取有效的遮阳和隔热措施；④建筑物的护结构，应进行夏季隔热设计，并应符合有关节能设计标准的规定。⑤间歇使用的空气调节建筑，其护结构内侧和内围护结构宜采用轻质料；连续使用的空调建筑，其结构内侧和内围护结构宜采用重质材料。

2、主要影响因素

民用建筑是为人们生活提供活动场所而建造的房屋，不同的人对民用建筑有着不同的功能要求。民用建筑设计不仅要满足人民生活“工作”“娱乐”生产等物质功能要求，而且要满足人们精神美观要求，因此在设计民用建筑工程时，不仅要符合民用建筑物质精神双重属性，还要满足很多因素。民用建筑设计的主要应I 型昂因素包括：法律法规，行业标准及方针政策。建筑类法规和规范是我国建筑设计的表达方式，也是国家有关部门颁发并作为建筑行业共同遵守的准则和依据；自然条件的影响。其中自然条件包括温度“日照”风雪等气候条件及“地形”地质条件和抗震烈度的制约等等。建筑设计者在设计民用建筑时，要与各地气候特点相适应；物质技术条件的影响。物质条件和技术手段是民用建筑由图纸变为建筑实体的根本保证；使用性质的影响。为满足民用建筑在使用性能上的要求，规定建筑设计者在设计民用建筑中综合有关技术知识，进行合理设计与计算并最终选择合理性设计方案。

二、民用建筑设计的经济实用性

1、民用建筑设计的经济实用性的重要性

在全球都节约资源的前提下，从我国的经济发展水平和减少资源浪费的角度出发，我们有必要在民用建筑设计时候重视其经济实用性。尤其是在对于户型的合理安排和建筑设计师在进行设计方面，必须在保证民用建筑自身质量安全的前提下，减少资源的浪费、降低成本，只有这样才能够建造出符合人民群众需要的民用建筑。设计是民用建筑项目中重要的一个环节，设计方案的好坏将关系到民用建筑成本的高低与施工能否顺利进行，另外还会影响完工后建筑物品的经济效果。因此民用建筑项目一般会有很多个备用选择的设计方案，通过对其进行技术的经济等可行性分析后，找出最佳的设计方案。在建筑设计行业都了解的一点是：提高民用建筑设计的经济实用性是十分重要的。提高经济实用性就需要设计者在选择最佳设计方案时，认真考虑到经济性和实用性，也就是需要进行计算数值的指标，搜集到所有与其有关的精确数据，然后对计算出来的指标数值进行定量分析，其次选择设计方案时要将施工的可行性、经济实用性等纳入考虑的范围之中，还应在质量较优的前提下使建设费用最低，并且要保证设计与施工的速度一致，这样可以避免施工中途停止，从而提高施工效率，减少建设成本，从而提高其经济实用性。

2、提高民用建筑设计的经济实用性的措施

（1）提高建筑物空间的利用率

在确保民用建筑长宽比例恰当合理的设计平面的前提下，以住宅为例，由于功能日趋繁复，对使用空间的要求不断提高，直接导致了在设计时，住宅的面积容易偏大。因而设计师在进行平面的设计的时候，必须充分地考虑到实际的利用率，减少不必要的空间浪费，提高建筑本身的经济实用性。建筑物的经济实用性也会受到外墙大小的影响，在一般的情况下，若是建筑物的层高和层数不变的话，外墙面积大小的主要影响因素是建筑物本身的宽度和长度，长宽最接近的时候建筑物的经济适应性是最强的。同样面积下，周长越小，建设所需要的费用也会越低，建筑物的经济实用性也会越强。

（2）根据顾客经济情况设计不同的建筑结构

在对民用建筑进行设计的时候，面积户型还有单元的组成要适宜在对一个地区的民用建筑进行设计之前，必须真实地了解那个地区的家庭组成情况、经济情况，根据当地的实际情况设计出符合当地人需要的民用建筑，合理分配不同面积的户型比例，使得各种套型能够最大限度地满足购买群体的需要。只有这样，人们才会乐于买这样的房子，民用建筑物的经济实用性才会得到提高。

（3）根据经济状况设计不同住宅的高度

在根据实际的需要确定建筑物的层高和层数的过程中根据计算得出，层高越高，平均的建设费用也会随之增多。设计人员应该从经济适用的角度出发，适当地降低层高，合理地选择层数。建筑物的容量是直接和层数挂钩的，在建筑物高度一定的情况下，层数越多，房子的数量也会越多，建筑物的容量也会增加，人均的费用也会随之降低。设计师应该根据不同的需求，综合考虑到各方面的因素来确定，最终找出一个最合适的方案。

（4）根据不同的经济状况对建筑物采用不同的材料

根据需求结构方案必须合理在现在进行民用建筑建设的时候，结构形式有框架剪力墙结构、框架结构、剪力墙结构还有砌块结构和装配式大板结构等。这些不同的结构，适用的范围也不同。必须根据需求选择合适的结构，对材料进行合理的搭配。采用坚固的能够降低建筑物自重的材料，积极地关注新材料，多和结构设计人员、造价人员沟通交流，合理地设置户型内部隔墙的结构，减少建设的整体费用，使经济实用性得到提高。

三、民用建筑设计的项目管理

1、 民用建筑设计项目管理工作的基本前提

首先，要严格执行合同，熟悉合同条款明确目标。围绕此目标深入展开，制定最高效、最经济的项目管理计划。然后要做好设计计划调整的时间准备，设计项目管理工作必须考虑到业主提供的文件资料或其它条件，进行调整选择新的时间节点。最后要掌握设计方的职责范围! 项目管理动态化，确定动态的目标管理要体现相对性而非固定性。

2、 项目管理的计划

民用建筑设计存在很多差异，例如，专业差异和技术经验差异等。民用建筑设计项目管理工作必须针对这些差异，采取对应的预控措施，切实保障管理目标的达成。项目管理的计划包含的方面有：①编制项目的人工时定额，人力资源安排合理化。建筑项目设计的专业分工可分解为若干工作项，工作任务完成需要人工与时间结合合同计划，在人员时间安排方面实现合理搭配，然后还要考虑到人员数量及专业技术水准等多种因素，确保工作任务在规定时间内合理的完成目标任务。②确定项目各阶段的工作定额，编制恰当合理的设计节奏和设计进度计划。不同的民用建筑在设计校核和审核时间都是相对稳定的，但是具体到存在项目设计经验差异的各设计阶段，其设计时间存在很大的不同。因此，项目设计必须动态地把握好设计节奏，以保证计划可顺利完成预计目标，并留有一定的空间便于进行再次的修改。

总之，在经济化的年代中，房地产开发商要以经济效益为目的，在保证建筑施工以及建筑结构安全的状况下，节约资源，运用最为经济实用的建筑材料，合理地开发新型的经济户型，让自己以及消费者双方都可以获得最高的经济效益，故民用建筑以其经济实用性必会成为未来建筑设计的发展方向。

参考文献：

[1]张莹莹,李少华. 浅议现代建筑设计的发展方向[A]. 河南省科学技术协会.科技、工程与经济社会协调发展――河南省第四届青年学术年会论文集（上册）[C].河南省科学技术协会:,2004:4.

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1、研究背景

建筑领域作为我国国民经济的支柱产业之一，在很长一段时期是保证经济和社会高速发展的首要条件。在过去的几十年间，随着使用年限的不断增加，建筑物逐渐进入维修加固阶段，导致了各地区工程事故的频繁发生，这就促进了维修加固行业的兴起和发展。而且随着旧有建筑规模的不断增大和步入中期使用年限，建设重点已经逐渐由建筑设计和施工转向在役建筑物的维修、加固和改造等方面，且发展越来越快，已逐渐成为建筑业重要的组成部分。

2、研究手段

对在役建筑物的维修决策过程可以作为一个工程项目进行经济评价，经济评价的目的在于有效合理地利用有限资源，最大限度地提高投资效益，使决策具有有效性、科学性和准确性，任何工程项目的科学决策是保证项目成功的关键。经济评价是投资项目可行性研究的重要组成部分，经济评价分析报告是投资者决策投资的重要依据。选择客观、恰当的项目经济评价方法对正确的进行投资决策起着关键性的作用。

（1）制定维修改造项目的实施方案

在对维修改造项目进行现场调查后，可以根据实际情况制定实施方案（不改造、改造、维修、增加面积的加固等），并运用数学工具对方案进行评价，确定可行方案及最优方案。

（2）对各方案进行财务评价，确定可行的方案。

采用财务评价方法，保留可行的方案，剔除不可行方案。对维修改造方案的经济评价采用增量效益评价法，选用增量净年值ΔNAV作为评价指标，ΔNAV>0的方案为可行方案。

（3）对维修改造项目的功能进行评价，并计算其功能系数

分析影响维修改造项目功能评价值的主要因素，用层次分析法计算功能的权重，对各方案分别采用模糊综合评判的方法，得到各方案的功能评价值，根据公式计算各个方案的功能系数。

（4）计算各方案的成本系数

由于各备选方案的寿命期不同，可选用年成本（）作为各方案的成本分析指标，成本在计算时一般包括建设成本和使用成本，为两者之和。

在本文中，建设成本为维修改造方案的实施成本（维修改造成本）和预计停产损失（针对工业建筑而言），计算时应按年平均分摊的成本。考虑资金的时间价值计算公式：

式中 -第个实施方案的维修改造成本和预计停产损失之和，（万元）；

-依据第个方案实施后建筑物的剩余寿命（年）；

-基准收益率，本文取=10%。

对于工业建筑物来说，维修改造方案年使用成本为设备的年运营费用与厂房维护费用之和减去改造后预期增量收益。对于普通民用建筑物来说，则没有生产设备的运营费用这一项。在这里要注意的是，由于年使用成本不是等值的，应该计算整个寿命期内各年费用之和，然后再计算出各方案的等额年金作为年使用成本。计算公式：

式中 -方案计算期内第年；

-设备年运营费；

-建筑物年维护费用；

-预期年增加收益；

-复利支付现值系数；

-等额支付系列资金恢复系数。

计算各方案的年成本为：，再由式公式计算各方案的成本系数。

（5）计算各方案的价值系数

由以上计算出的和，由价值系数计算公式，计算出各方案的价值系数。

（6）确定维修改造方案中的最优方案。

由计算出的各实施方案的价值系数判定最优方案，即选择价值系数比较大的方案为最优方案。

3、方案评价过程中有关参数的确定

（1）各方案成本的确定

运用增量效益评价法对维修改造方案作出可行性判断，然后再利用价值工程原理进行维修改造各方案之间的比较优选。对于维修改造方案而言，评价的是各方案追加的投资所产生的经济效益与功能提高水平，因此都具有相同的原有资产。为了便于计算，本文不对成本做详细的划分，只是按使用年限做了分摊。

（2）对于民用建筑剩余寿命的计算

对于一般的民用建筑物的剩余寿命的计算，可以按下式计算。

式中 -民用建筑物的损坏系数，一般取值1.4；

-房屋的折旧率，即房屋耐用寿命的倒数，随结构类型的不同而取值。钢筋混凝土建筑物的耐用寿命一般为50～100年，故取=0.02-0.01；砖混结构的多层住宅耐用寿命为50～80年，故取=0.02-0.0125。

4.通过增量效益评价法的结论对建筑物维修方法进行经济评价

（1）通过计算维修改造项目投入的费用和产出的效益，进行多方案比较，对维修改造项目的财务可行性和经济合理性分析论证，以此为建筑物维修决策提供科学可靠的依据。

（2）通过分析维修改造项目的一般性与特殊性，确定维修改造项目的经济评价应采用"有无对比"原理，并且一般情况下采用增量效益评价法就能够满足经济评价的要求。对维修改造项目各方案进行技术经济分析，估算维修改造项目所用的投资及可能带来的收益，计算财务评价指标，对各方案的直接经济效益进行对比评价，由此确定项目的可行方案。

（3）在财务可行性分析的基础上，考虑了功能与费用之间的关系，利用价值工程法将功能与费用、技术与经济结合在一起进行经济评价，实现以较少的投资获得较大的功能，更合理实用，可操作性比较强。

（4）依据全寿命周期成本分析技术的特点和价值工程技术的特点，将全寿命周期成本分析理论应用于价值工程中，两种技术的有机结合，是寻求最佳方案的理想选择。

（5）对维修改造项目进行经济评价时，全寿命周期成本为维修改造成本和维护成本。进行功能分析时，以建筑物的综合功能为目标，综合考虑经济性能、社会性能、环境性能、安全性能和耐久性能的功能，从而使价值工程分析过程更加完善，更具有说服力。

（6）在进行功能分析过程中，运用层次分析法确定功能权重，运用模糊数学原理建立功能分析的综合评判模型，确定各方案的功能系数。这两种方法与价值工程相结合，不仅较好的反映了功能的模糊性，而且使功能评价的结果更有实用性。

本文的功能评价虽然是从建筑物的综合功能进行了评价，但考虑因素仍有欠缺，如没有将规模的大小及投资效果系数作为功能的一部分来进行分析，在以后的工作中，尽可能的考虑不同角度的影响因素来评价项目的功能，从而使评价方法更加完善。

参 考 文 献

篇6

 

如今，环保已经成为全世界人类普遍关注的话题。据美国的一项调查显示，室内空气中可检测出500多种挥发性有机物，而在众多室内污染源中，建材是最大的污染源，已严重威胁人们的身体健康乃至生命安全。人们期盼着环保节能型绿色建材的大力开发和应用。

世界上许多国家在20世纪二、三十年代已着手墙体材料的改革，逐步推动墙体材料的环保化。我国的政策导向也是禁用实心黏土砖，发展新型墙体材料产品，这也被各地设计施工单位、房地产开发商等广泛接受。但是，这种产品替代不能只追求形式上的“禁实”，而应注重替代产品质量和功能的提升。鉴于此，建设部、国家经贸委等联合，《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》，通知中明确指出：逐步限时禁止使用传统的实心黏土砖。各地也在采取相应的措施，抓紧做好实心黏土砖的替代材料及制品的衔接工作，积极推广采用新型建筑结构体系及与之相配套的新型墙体材料[1]。

1 石膏作为新型墙体材料的可行性

随着生态建筑和绿色建材概念日益为人们所接受，以石膏为主体的绿色建材在我国也越来越受到建筑业界的关注，这是因为：第一，石膏是一种公认的绿色建材。石膏建材制品对人体无害，在长期使用过程中不会有任何有害气体释放；同时，石膏具有无放射性、没有重金属的危害。而且石膏可入药，也可做食品添加剂。第二，我国天然石膏资源十分丰富，储量居世界首位。第三，由于我国环境保护的迫切性，大量化学石膏（磷石膏、脱硫石膏、钦石膏等）的处理已成当务之急。发展石膏建材可以将化学石膏变废为宝，增加了其利用价值。石膏建材废品经处理可以回收循环利用。

因此，无论是从生态建筑、环境保护，还是从资源开发和化学石膏的综合利用来看，石膏建材在我们国家都是一种应该大力研究开发的绿色建筑材料。

2 玻璃纤维石膏空心墙板与速成建筑体系简介

2.1 新型速成墙板的概述

速成墙体是由专门的生产设备采用熟石膏、玻璃纤维及适量的防水添加剂加工而成的大规格空心墙体，成品的标准规格为12m×3m（宽×高），厚度为120mm，使用时可以根据需要切割成不同的尺寸，如图1所示。

空心墙体两侧的肋厚13mm，中间的肋厚20mm，孔洞与孔洞中心之间的距离为250mm，孔洞的尺寸为230mm×94mm，图2为切割成高度为360mm的空心速成墙体，图3为空心速成墙体横截面的细部尺寸。硕士论文，新型墙体。

图3 墙板尺寸详图(mm)

2.2新型速成墙板的生产工艺

速成墙板生产线主要工艺流程采用电脑自动控制系统完成，根据生产工艺流程、生产车间各部件的布置以及实际操作的需要，配置各系统控制站，各控制站完成对其所控制范围内的生产流程的操作与鉴定，并能完成数据、图形及状态的显示，实施必要的过程控制等功能，生产该种速成墙板的工艺流程示意图如下[2] [3]：

搅拌石膏 —→浇注第一层石膏—→ 抹平第一层石膏—→ 往第一层石膏上铺绞碎的玻璃纤维—→ 将玻璃纤维滚压入石膏—→ 在有绞碎的玻璃纤维的石膏上每隔一个插一个板芯—→ 铺上第二层铰碎的玻璃纤维—→ 捣实第二层玻璃纤维—→ 插另一块板芯—→ 浇注第二层石膏—→ 铺最后一层玻璃纤维—→ 将最后一层玻璃纤维滚压入石膏—→ 用刮板将石膏表面抹平二到三遍—→ 墙体初凝前最后刮一次—→ 石膏板进一步硬化—→ 将板芯从石膏板中抽出—→ 伸出两个墙体支撑架支撑住墙板—→ 将工作台倾斜85度—→ 将石膏板从倾斜的工作台上搬运至存储架上或干燥间内—→ 彻底干燥后即可使用。

2.3 新型速成墙板的技术指标

2.3.1 面密度

面密度，即墙板每平方米的重量。硕士论文，新型墙体。空腔速成墙板的面密度为40 kg/m2，作为填充墙来说，这是非常理想的数据。从文献[6]及有关资料查得，目前工程中常用的GY板的面密度为110 kg/ m2，泰柏板为95kg/ m2，双面抹灰的加气混凝土砌体240厚为248kg/ m2，GRC板为48kg/m2。前三种材料价格与速成墙板相差无几，GRC板则比速成墙板高约10元kg/m2。由此可见，作为隔墙来使用，速成墙板具有质量轻、价格低等优点。

该种空心玻璃纤维石膏墙板灌孔后用作承重结构，施工速度快，安装方便，如果灌孔的同时在空心石膏墙板的空腔内布置竖向钢筋，那么该种新型石膏墙板就被称为配筋灌孔速成墙板。

填充混凝土后的速成墙板的面密度为250 kg/ m2，可以作为承重墙。而一般的240厚实心粘土砖砌体双面抹灰后的面密度为524 kg/ m2，240厚多孔粘土砖砌体双面抹灰后的面密度为420kg/ m2。因此，灌孔速成墙板无论对降低建筑物基础成本，还是减少地震作用，都是非常有利的[4]。随着实心粘土砖的禁止使用，灌孔速成墙板将成为承重墙的替代材料之一。

显而易见，无论作为填充墙，还是作为承重墙，速成墙板都有着其它材料不可比拟的优势，它更符合轻质高强、质优价廉的选材标准和材料发展方向。

2.3.2承载能力[2]

120mm厚的速成墙板直立状态时每米宽度的竖向承载力称为线承载力。根据澳大利亚RBS公司提供的试验资料，空腔速成墙的线承载力为60KN/m，填充C30混凝土的墙板，其线承载力为750KN/m。硕士论文，新型墙体。按照6层住宅计算，底层最大荷载约为172kN/m。可见，灌孔纤维速成墙板原理上可以用于多层住宅而满足竖向承载力要求。目前国内以灌孔速成墙板为主要承重材料的建筑，天津已做到了六层。硕士论文，新型墙体。

山东建筑大学结构试验室已做了大量关于其竖向承载力的试验。试验表明，作为承重结构，其承载力完全满足要求。

2.3.3 耐火性能

由公安部天津消防科学研究所提供的检验报告显示，空腔速成墙板的耐火极限不低于83分钟，燃烧性能A级，为非燃烧体。文献[5][6]中均规定，一级建筑物房间隔墙的耐火极限为0.75小时，非承重墙、疏散走道两侧隔墙的耐火极限为1小时。硕士论文，新型墙体。显然，空腔速成墙板作为隔墙是满足防火要求的。

对于孔内灌注混凝土的速成墙板，RBS公司提供的资料为，其隔火率为4小时。我国建筑防火规范规定，一级建筑物防火墙的耐火极限为4小时，承重墙、楼电梯间墙为3小时；高层民用建筑防火规范规定，一级建筑物防火墙的耐火极限为3小时，承重墙、楼电梯间墙和住宅单元间墙为2小时[5][6]。显然，灌孔承重墙体也满足我国现行防火规范的要求。

2.4 新型速成墙板的环保、节能效益

2.4.1 速成墙板的主要成分为石膏，这就从根本上肯定了这种板材的绿色环保价值。它不含任何粘土成分，而石膏可回收利用的特点更加确定了其节约能源、符合可持续发展战略的优势。而其巧妙的大孔构成，可方便地填充各种轻质材料来满足保温、隔热、防火、隔音等使用要求，从而替代其他或昂贵或笨重的填充材料；若填充混凝土，则可用做承重墙，从而彻底淘汰粘土砖，节省耕地，保护土地资源。

2.4.2 如果能综合利用化学石膏，则可解决我国大量化学石膏堆弃所造成的占用土地、污染环境等问题。

2.4.3 速成墙板可方便地用于钢框架结构，由于其具有自重轻，施工方便等特点，在工程中不仅能节省钢材用量30%，而且能缩短施工工期，这都直接创造了效益。

2.4.4 速成墙板仅120mm厚，在建筑面积不变的情况下，可增大使用面积8%~10%，这无论对消费者还是开发商而言，都是巨大的诱惑，能够促进房屋的销售和开发。

除了上述几项性能优势外，速成墙板还有消能减震、制作方便、用途广泛、标准化生产、建筑速度快、方便穿设管线、降低投资等优势。速成墙板的开发应用，可以节约土地、保护国土资源、节约能源、减低能耗、综合利用工业废料、保护环境，符合可持续发展的需要。它将会带来巨大的经济效益和良好的社会效益[2][3]。硕士论文，新型墙体。

3 玻璃纤维石膏板在建筑结构应用中的发展和研究现状

速成墙板(Rapid Wall)是澳大利亚速成建筑有限公司(RBS)于1990年开发的专利产品，是一种防水玻璃纤维轻质石膏空心大板。在孔腔中浇筑混凝土，既可以作为垂直结构构件承受竖向荷载和水平荷载，又可以作为现浇密肋梁楼板的模板，与钢筋混凝同工作，构成楼板。

该种墙板在澳大利亚的应用已经相当成熟。RBS建筑体系作为一项新技术在澳洲得到推广应用，目前占有澳洲建筑市场5%左右。主要应用在低层、多层以及小高层民用建筑上，包括：公寓、住宅、各种类型的townhouse ,以及超市、图书馆、音乐厅、电影院等商业建筑和公用建筑，厂房、仓库也有一定规模的应用。

这种房屋的优点在于浇筑混凝土不需要模板，墙板表面光滑洁净，便于室内装饰装修，施工速度快，房屋的有效使用面积大。但作为一种新型的承重结构体系房屋，还有许多技术问题需要作进一步研究，包括如何分析房屋的内力、如何验算墙体的承载力、房屋的抗震性能怎样以及构造措施等。目前对于这种承重墙板房屋的研究还不是很多。为了使速成墙板建筑体系能够替代砖混结构体系，实现速成墙板在我国的推广应用，尚需进行大量的试验研究。

3 结语

鉴于以上的叙述，玻璃纤维速成石膏墙板具有较好的环保、节能效益，在未来的住宅结构体系中有着广泛的应用前景，有必要对其进行系统的试验和理论研究。为建筑行业带来巨大的经济效益和良好的社会效益。

参考文献

[1]郑树海，混凝土灌芯速成墙板偏心受压性能的试验研究与有限元分析[学术论文]天津：天津大学2004年1月1－2。

[2]山东建工股份有限公司．速成墙板的研究开发与工程应用鉴定材料[S].济南：2003年元月

[3]山东建工股份有限公司鉴定委员会．速成墙板的研究开发与工程应用鉴定大纲[S].济南：2003

[4]建筑结构荷载规范（GB500009-2001）[S].北京：中国建筑工出版社，2006

[5]建筑设计防火规范（GBJ16-87）[S].北京：中国建筑工业出版社，2001

篇7

中图分类号：[F287.2] 文献标识码：A 文章编号：

一．引言

结构工程时在进行设计时，有大量的工程需要计算，部分内容计算方式较为繁琐，工作量较大。随了计算机技术的成熟和软件的逐步推广，建筑的结构分析软件被应用到建筑结构设计中，解决了结构工程时手工计算的难题，也提高了结构设计的工作效率，提高了设计的准确程度。由于结构计算软件的节省了大量的传统工作，被结果设计工程师经常使用。在过分依赖软件的背后，带来的是设计的单一，结构设计变成单纯的软件化，结构设计职位也变成了熟悉软件操作即可的基本要求，这造成建筑墨守成规，缺乏结构创新。

二．工业建筑中的结构概念设计。

1.工业建筑的特点。

工业建筑是进行工业生产的房屋，由于其特有的建筑使用性质，在工业进行建筑设计中，要根据其特点进行设计。

（1）工业建筑要密切结合生产，要满足工业生产的要求，为生产工人创造良好的劳动卫生条件，工业建筑设计要有利于提高劳动效率和生产产品质量。

（2）工程生产的类别较多，也存在较大的差异。生产类别有轻型也有重型，有热加工也有冷加工，有的要求开敞，有的要求恒温，这对建筑在空间布局、体型、室内处理、立面和层数等方面有直接影响。这就要求建筑要根据生产工艺的不同特征来设计不同的建筑厂房。

（3）部分工业建筑和厂房中需要使用起重机械和大量的设备，还有的需要较为高大的敞通空间，在内部通风、采光、屋面排水、建筑构造处理等方面都要比民用建筑复杂。

2.工业建筑中的结构概念设计。

在建筑设计中，通过不断的设计研究和实践，结构设计工程师积累了大量的经验，并在行业形成了一系列的设计规范、标准图集和设计手册等。近些年来，计算机技术得到广泛应用和普及，计算及结构程序被大量应用到建筑结构工程中，设计单位开始抛弃图版，开始在计算机上挥动鼠标操作。在此表象下，部分结构工程师通常都会形成一种错觉：建筑结构设计很简单，仅仅需要遵循设计规范、标准图集和设计手册，在根据建造师给出的非结构空间方案，利用计算机完成。在设计中，结构设计师变成了拼图的玩家，被动的操作着建筑的结构设计。这导致建筑结构无法有效运用结构工程的知识，同时也容易造成和建造师发生交流分歧。

在我国现行的《建筑结构设计统一标准》 （GBJ68-84）采用了概率理论作为基础来规范建筑结构极限状态的设计准则，要求建筑在结构设计中要经济合理、技术先进、安全适用。概率极限状态虽然较为科学合理，但在运算过程中，还存在一定程度的近似，仅仅能算作近似概率法。建筑结构设计中，无法凭借极限状态来估计建筑结构的真正承载能力。建筑是一个空间结构，结构总的各种构件通过复杂的方式来共同工作，且不脱离总的结构体系。在目前的建筑结构设计中，在空间结构体系的整体研究上存在一定的局限性，导致待设计中采用了简化和假定。建筑结构设计工程师要杜绝盲目的抄写规范，而是要将规范当作实际参考和指南，在实际的项目设计中要进行合理的搭配和选择，这就要求结构工程师对建筑整体结构体系和建筑结构分体系二者之间存在的力学关系具有较为透彻的认知，在结构设计时，要将概念设计应用到实际设计工作中。

概念设计是通过运用清晰的结构概念，不需经过数值计算，依靠结构整体体系和分体系之间的力学关系、震害、破坏机理、工程经验和实现现象所获得的设计原则和设计思想，对工业建筑结构和相关计算结构进行正确分析，综合考虑结构的实际受力状况，计算假设间的差异大小，对建筑结构和构造进行设计。工业建筑的结构概念设计是展现建筑结构工程师的设计思想的关键，而结构工程师主要任务是要在一定的建筑功能和生产工艺要求下完成建筑的结构设计，要妥善处理建筑和结构、结构和构件、结构和工艺、结构和结构之间的关系，其最终目标是要设计出合理的产品。计算机软件也存在一定的局限性，无法适应处理所有的建筑结构问题，在实际设计中，也无法大量的运用计算机软件来准确的进行结构构件分析，这就要求工业建筑设计中要强调概念设计的重要性，通过结构概念设计和结构措施来设计最终的合理的建筑结构。

建筑结构设计中，计算机程序的计算结果是根据设计中的不同工况而提供的不同数据，但到底是何种工况才是最适合的工况，哪种工况结果是最需要的结果，这类问题需要结合不同的工况计算来综合分析，在此情况下，建筑结构工程师要加强结构概念设计的应用，才能准确判断出计算机计算结果的准确性和合理性，而最终筛选出需要的结果。

在工业建筑的初步设计阶段、方案设计阶段中，无法完全借助计算机的结构计算分析软件来处理，这需要结构工程师对建筑结构布置和结构体系根据工艺的布置方案来做出相应的规划，必要时候要进行建模计算，提高最终设计方案的合理性和可行性。在确定方案时，要和大工艺的设备选型相辅相成，要满足大型设备的独特需求。大型设备的生产制作周期较长，一般在得到相关责任人审查后，施工建设单位才会开始联系相关的设备制造商，开始提供供货，在此阶段中，相应的结构设计方案要成为下阶段施工设计的依据，一旦此时忽略了大型设备的影响，或是对其他项目考虑不周，会导致下阶段非常麻烦，更有甚者导致项目无法进行。结构设计工程时在初步设计阶段和方案设计阶段中，要综合运行结构概念，结合工业生产工艺的特点，选择建筑结构性能较好，较为经济的结构方案，运用结构概念，在深刻了解结构性能的基础上，灵活运用到结构设计中。结合结构分析软件，建立合理的简化模型，利用计算机结构分析软件的优势，提供经济合理的建筑结构设计方案，为施工图设计做好充分准备。

另外，随着社会的发展，未来出现大型和超大型的工业建筑会越来越多，其建筑的体型也会越来越复杂，钢结构会大量的应用到工业建筑中，这就要建筑结构提高设计标准和要求，在满足工程进步和生产工艺要求的同时，要将钢筋混凝土结构和钢结构进行组合使用，在提高施工进度的同时，要便于后期的安装。要提高建筑结构概念设计，改善计算机分析软件的滞后性，逐步完善结构分析的功能。在利用计算机软件的基础上，融入结构概念，通过恰当的设计、假定、简化，使计算机分析更接近真值，保证计算分析结果的有效、合理、可行。

五．结束语。

工业建筑结构设计中，在总结设计经验的基础上，融入结构概念设计，这要求结构设计工程师要富于创新，并要有丰富的实践经验，通过建造师的协同，来提高工业建筑的结构设计质量。

参考文献

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中图分类号：TM373 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）12-0354-01

1、引言

社会经济发展较快，大量人员涌入城市中，建筑逐渐增加，相对建筑结构设计就越来越难，结构变得复杂，而建筑工程并不单一，在建筑的施工建设中，目前给排水节能新技术是建筑施工技术中是较为常见的技术结构。它不仅可以保证建筑的质量，还可以降低材料费用的使用。所以从事建筑人员应对该技术进行深入的研究，促进建筑事业的发展。

给排水节能新技术与施工节能是组成建筑节能的重要环节。本人一直从事建筑给排水工程的施工管理工作，近年来先后完成了多个大中型工程项目的给排水施工管理工作，通过对这些工程项目管理经验的总结，本人认为：要做好建筑给排水节能施工管理工作，必须认真分析建筑给水、排水系统，优化系统的节能设计环节，分析建筑给排水节能、节水技术存在的问题，适当地运用节能新技术，确保完成工程项目的节能施工管理目标，具体如下：

2、建筑给排水设计分析

2.1 给水系统设计分析

现在我国建筑给排水系统设计还不够详细，与西方国家相比仍施工技术一般，而我国目前给排水系统为几个部分构成，分别是取水构筑物、净水构造物等，输配水管网三种，其中取水构筑物是由江河湖海及地下水构成，通过输配水管网将水输送到千家万户，而净水构造物是将水进行物理、化学方式进行处理，处理主要通过集中方式进行，分别是过滤、消毒、沉淀、凝固、筛选等几种方式进行，将最后得到的水质达到国家使用标准。首先将水按照一定水压进行输送，保证水压大小，控制水压才能保证水进入千家万户，一旦水压过小就会造成输送不到千家万户，一旦水压过大就会造成很大浪费，这样也会浪费成本与人力。所以达到保证供水又节约资源的目的，我们要从根本入手，对水压进行适当控制，确保水压适中。所以在对于水压控制过程中需要按照一定标准进行制定，按照标准例如：城镇设计状况、地质特点、铺设管道材料等，要根据节能要求对管网进行优化，尽量确保管线最短、方案最优，这样既可节省管网材料、节省管网铺设费用、节约施工成本，又可节省日常给水加压和管网维护的成本，对节能工作具有重要的意义（如下图：水资源供应系统图）。

2.2 排水设计分析

由于现在室内排水结构通常主要分为两种，分别是分流和合流，分流和合流主要被采用是按照一定标准进行制定，制定方式是按照国家的规定、当地政府的政策、主管部门的要求，一旦采用何种方式进行排水都会有很多利弊，所以要进行权衡才可以进行，而很多情况下，当使用合流方法进行排水时，导致很多生活废水不会再重复利用，化粪池容积需要加大。分流方法进行排水时，有着很多优点，例如：可以提高卫生，使水资源重复利用。但是往往也会产生很多缺点，例如排水管道造价高，所以需要充分考虑选用哪种方式进行排水。

3、建筑给排水节能节水技术存在的问题分析

3.1 组织体系不完善

目前建筑市场施工企业管理水平差异较大，一些施工单位组织体系不完备，例如一些小规模的建筑企业，通常将给排水工程进行分包，受分包企业管理水平影响，存在组织体系不完善、管理松散现象，未能按工程项目的节能施工目标实施控制、未能按节能施工工艺进行施工，影响工程项目节能目标的实现。

3.2 监督管理不到位

现时，建筑工程普遍存在重建筑结构，不重装修安装的现象，基础主体施工时，监管人员常驻工地，到了装修安装施工阶段就比较放松，导致给排水安装施工过程监督管理不到位。在工程施工监管工作中，一些人通常表现为“重建不重管，建管不统一”，一些施工单位的管理留于形式，在没有有效监管机制的情况下，就无法确保对每个施工作业人员的施工过程实时监控，由于很多人员水平较低，导致在进行操作过程中，施工质量及成本维护过程中造成质量大幅度下降。

3.3 工程建造材料不达标

不可以盲目追求利润，部分施工企业采用价格较低的材料，以次充好，导致材料质量不达标，轻则造成验收不合格，返工造成浪费，重则影响项目的使用、运作，增加使用维护成本，造成资源浪费，无法完成节能指标。

4、节能新技术的运用

4.1 控制超压出流

按照我国家标准《建筑给排水设计要求》进行设计，并对管道和压力阀门进行压力标准值设定，但是这只是从一些零部件进行考虑的，并没有从一些高压出流的思想进行考虑，所以，这些问题还是存在，对于限制高压出流还是没有起到关键，通过建筑设计要求，高层绿色建筑给排水系统应该进行分区，分区后的最低水压不能超过0.55Mpa.

4.2 生活给排水与消防给排水系统进行分离

在进行设计民用高层建筑时，应该把生活给排水和消防给排水进行系统的分离，由于这两个系统不同的原因导致分离，通常情况下生活用水中静水压力不超过400KPa，而消防给排水系统中静水压力不超过800KPa，一旦两者进行混合的话后果就很严重，如果消防系统要给生活用水进行施压时就会导致水管的压力超过它的承载能力，也会浪费水资源。一旦生活用水给消防用水进行施压时就会增加泵的数量。

4.3 中水、雨水的再利用

雨水重复利用是一项重要项目，需要国家高度重视，雨水回收重复利用可以解决燃眉之急，他不但节约环保，也可以降低居民的生活成本，所以大力宣导雨水重复利用，所以进行雨水重复利用需要先将雨水进行收集，然后在进行雨水净化，雨水并不是很多也不能进行引用，但是雨水在绿化、洗厕方面还是效果明显，雨水不但起到绿化效果也可以节约成本。

4.4 采用节水设备

国家快速发展，人们对环保意识也逐步提高，现在越来越多的新型绿色节能产品增多，很多现代化产品已经广泛使用，这些新型绿色产品更加符合现代化民用建筑猫仔队给排水节能技术上更加前进一步，通过采用新型节水装置可以有效减少水资源浪费，完善节水设备才是目前当务之急，各个单位将节水概念整合，达到最终目标。

5、结束语

总而言之，节能给排水建筑工程是节能与建筑工程的一个综合，因此也把两者各自的优点结合在了一起，对房屋建造更具有实用价值和安全价值，因节能给排水建筑工程之所以具有一定的稳定性和优越性，是由于其具有一定特性、节约和服务较好特征。随着我国科学技术的持续发展，节能给排水建筑工程施工质量也将有所提高，所以节能给排水建筑工程技术是现代城市建筑中应用最广泛的一种技术，其能提高整个建筑的质量，也能保证施工人员与建筑的安全性，同时也能满足业主对建筑的各种需求。但是随着节能给排水建筑工程在城市的广泛使用，其将得到日益发展和完善，从而促进节能给排水建筑工程的进一步发展。建筑节能施工控制至关重要，只要从健全管理制度、加强人员素质管理、完善给排水系统设计、提高材料品质、合理使用节能新技术，就能达到建筑节能施工管理目标。

参考文献

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中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

一.前言

建筑设计中的抗震设计，关乎民生，关乎经济发展，社会稳定，对房屋建筑实施结构设计，主要涉及对建筑高度，承载力，总体结构，各个部件的性能规划等一系列的因素，要求通过对各个构件和整体规划的基础上，既实现满足居民生活生产保障安全的需要，又具有值得欣赏的美学价值。增强房建结构的抗震设计，必须综合考虑地基，房屋的结构体系选择，综合布局等多方面建设因素，是一项及其专业，严谨，复杂的高技术工作。

二.建筑设计和抗震设计的作用和关系分析

建筑设计对建筑抗震起重要的基础作用。建筑的结构设计难以对建筑设计有很大的改动，建筑设计已经初步形成了，建筑结构就必须按照原则服从建筑设计的要求。设计师在建筑方案能够全面的考虑到抗震设计的要求，那么结构设计人员按照建筑方案对结构部件进行科学、合理的布置，保证建筑结构质量与结构刚度均匀分布，结构受力和结构变形共同协调，提高建筑结构抗震性能和抗震承载能力；如果建筑方案没有考虑到抗震的要求，直接给结构抗震设计带来更大的难题，建筑布局设计限制结构抗震布局设计。为了进一步提高结构部件抗震承载能力，就必须增大结构构件的截面面积，这样又会造成很多不必要的浪费。所以，在建筑抗震设计的过程中建筑单位要对建筑体型设计、建筑平面布置设计、屋顶建筑抗震设计等问题加以关注。

三．我建筑抗震设计的现状

在建筑抗震设计领域，虽然我国在近年来有了长足的发展，但是，相比西方发达国家而言，发展缓慢，尤其是在抗震设计上，没有能够正确的处理好建筑设计和抗震设计的关系，虽然引进了一些西方欧美抗震设计理念，但缺乏符合本国实际的理论技术创新。很大方面存在着缺陷，主要表现在以下几个方面。

1.建筑抗震设计中缺乏科学规范的理论指导，缺乏实际经验的积累；我国对地质地震的认识尚不够完善，对地震的成因，预测，防治研究不够深入，地震防治规范不够科学。因此，在进行建筑结构抗震设计时候，缺乏一定的科学依据，或依据的是不完善的理论。因此，难以在建筑结构设计中完美融合防震设计理念。

2.建筑抗震设计中，设计立足于固定参数，而忽视了实际情况，设计完全依据“计算设计”完成。而且将一定的地震或力学参数做出固定的规范，比如，在我国地震设计研究中，把地震的降级系数统一规定为2.81，将小震赋予固定统计意义。而小震多用于结构设计中，结构截面承载能力设计和变形的检验计算，需要依据一定的实际情况而行的。

3.设计中，没有能够深入研究地震对建筑结构破坏的层次和顺序，难以做到重视主体的设计而兼顾细节问题。没有能根据实际情况灵活变通的运用抗震设计准则。

四，我国建筑结构抗震设计标准

1.我国的建筑结构抗震设计要遵循中华人民共和国GB 500112010建筑抗震设计规范。辩证灵活运用其中抗震设计原则，严格执行设计施工标准，借鉴其中经验，结合房建本地实际，科学设计。

2.要坚持实施多级防震措施。传统房建结构多采取的是三级设防措施，即小震不坏、中震可修、大震不倒。但在新的时期，房建结构必须是采取的多级设防模式，保护建筑主体抗震能力，减轻经济损失，使得建筑抗震中更加安全。

3.将概念设计理论和基于性能的设计理论相结合。结合建筑结构设计施工地的具体实际情况，做出科学严谨勘探，掌握第一手资料，综合分析考虑，做出最优势的战略设计组合。

五.建筑设计在建筑抗震设计中的几个主要设计问题

1.建筑体型设计问题

建筑体型包括建筑的平面形状和立体的空问形状的设计。在建筑体型的设计中，应尽可能地使平面和空间的形状简洁、规则，在平面形状上，矩形、圆形、方形等对抗震来说，都是较好的体型。尽可能少做外凸和内凹的体型，尽量避免不对称的侧翼和过长的侧翼，在体型布置上使建筑结构的质量和刚度比较均匀地分布，避免产生因体型不对称导致质量与刚度不对称而引起建筑物在抗震时发生扭转反应。在建筑设计中，为了建筑立面美观和艺术上的创意，复杂的建筑体型是难以避免的，但是，在设计时一定要把建筑艺术、建筑使用功能同结构抗震安全很好地结合起来。

2.建筑平面布置设计问题

建筑物的平面布置在建筑设计中是十分重要的部分，它直接反映建筑的使用功能和要求，同时它与建筑抗震关系很大，因此从概念上要解决的一个核心问题是，建筑平面设计上要尽可能做到使结构的质量和刚度分布均匀，对称协调，避免突变，防止产生扭转效应。在墙体布置上要均匀对称；在抗震墙(剪力墙)布置上尽量与结构抗震要求相结合；对刚度很大的楼、电梯井简要居中布置，避免偏心扭转地震效应。在建筑平面布置的总体设计上要尽可能为结构抗侧力构件的合理布置创造条件，使建筑使用功能要求与建筑结构抗震要求融合成一体，充分发挥建筑设计在建筑抗震中的基础作用。

3.建筑竖向布置设计问题

建筑的竖向布置设计问题在建筑设计中主要反映在建筑物沿高度(沿楼层)建筑结构的质量和刚度分布设计上。在工业和民用建筑中，无论单层和多层都存在此类问题。在建筑设计中，尽可能使建筑物沿竖向的刚度分布比较接近，应特别重视使剪力墙布置比较均匀并使其能沿竖向贯通到建筑底部，不应中断或不到底；尽量避免某一楼层刚度过小；尽量避免产生

4.屋顶建筑抗震设计问题

设计高层和超高层建筑时，屋顶建筑抗震设计也是整个设计的一个重要环节。近几十年来，从多数高层建筑抗震设计评定结果看，屋顶建筑设计还存在一些问题，例如：屋顶设计较高或者设计过重。屋顶设计较高或者设计过重，无形当中加大了屋顶建筑变形，而且地震作用也加大了，尤其对自身和屋顶之下的建筑物的抗震作用都不利。有时屋顶建筑的重心和屋顶之下的中心不在同一直线上，如果屋顶的抗侧力墙和屋顶之下的抗侧力强出现间断，在地震发生时，带来的地震扭转作用也会更严重，对抗震更不利。所以，进行屋顶建筑设计过程中时，应该最大限度的降低屋顶建筑的高度。选用强度较高、轻质、刚度均匀的材料，使得地震作用传递不受阻碍；屋顶重心和屋顶之下的建筑中心在同一直线上；如果屋顶建筑非常高，屋顶建筑就必须具有较强的抗震性，让屋顶建筑地震作用和突变降低到最小，尽量避免发生扭转效应。

六.结束语

建筑行业关系到我国的经济发展和社会稳定，关系到国民的生命财产安全，加强建筑抗震设计，设计，提高抗震能力，是促进社会和谐稳定的客观要求。因此实施科学合理的设计方法，科学处理建筑设计和抗震设计的关系。建筑设计是整个建筑抗震设计的重要环节，二者存在着密切的联系，共同为提高建筑整体抗震性能提供了强大的支撑。在进行建筑的抗震设计时候，必须要将建筑的建筑设计和结构设计综合协调起来，实现二者的配合，共同为建筑整体的抗震设计发挥出更强大的作用。

参考文献：

[1] 蒋山 浅谈建筑设计在建筑抗震设计中的作用 [期刊论文] 《中国房地产业》 -2011年10期

[2] 陆伟权 浅析建筑设计在建筑抗震中的作用 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年14期

[3] 曾锐 重视建筑设计在建筑抗震设计中的作用 [会议论文] 2003 - 中国铁道学会铁路房建管理会议

[4] 程宇 建筑设计在建筑抗震设计中的分析 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2011年36期

[5] 李建平 建筑设计在建筑抗震设计中的作用 [期刊论文] 《安徽建筑》 -2004年5期

篇10

1、引言

随着我国经济水平的不断提高，科学技术的不断进步，城市化进程的脚步也逐渐加快。近几年，城市建筑的规模不断扩大增长，我国建筑行业在各方面都取得了显著成效。然而进步的同时，在建筑施工中我们也发现了一系列的问题，其中最常见的也是最突出的就是建筑裂缝问题。建筑裂缝严重的危害到了工程的安全质量，同时降低了建筑工程的结构强度、刚度以及楼层的抗剪能力。为了保障建筑工程的安全质量，有必要在最初进行结构设计的阶段就采取预防措施，根据预防原则来减少建筑裂缝的形成，控制裂缝造成的影响。

2、建筑裂缝的特点及其危害性

2.1 建筑裂缝的特点：

2.1.1裂缝多为竖向延伸：

通常情况下，绝大多数的建筑结构裂缝都是沿着竖向进行延伸的。基本上裂缝的长度与墙体的高度相差无几，在墙体中间的部位裂缝的宽度较大，向两端延伸宽度逐渐变窄直至消失。

2.1.2 细小的裂缝较多，位置较集中：

在建筑工程中，通常出现的建筑裂缝其宽度都在0.3mm以内，仅有极少部分的裂缝其宽度在0.3mm以上，位置大多集中在墙体中部，而在墙体周围极少出现裂缝。

2.1.3 裂缝有特定的出现时间：

在建筑工程中，一般在拆除模板后墙体失去外力支持，只靠自身就会很容易出现一些裂缝，在经过一段时间后，裂缝会发生一定程度的变化，有可能是细小的裂缝增多合并为大裂缝，也有可能是一条大裂缝分裂出许多小裂缝。

2.2 建筑裂缝的危害：

2.2.1 降低了建筑结构的强度、刚度：

建筑结构中的裂缝，导致裂缝截面处的中性轴发生上移，在裂缝的情况比较严重时，建筑工程的结构变形程度也随之加重，造成整个建筑结构的强度、刚度降低。同时，建筑工程结构在高压力的作用下，其相应的疲劳度也随之降低。

2.2.2 降低了建筑的抗剪能力：

裂缝的出现不但降低了工程结构的强度、刚度，同时整个工程建筑结构的抗剪能力还因此大大降低，建筑物的各个截面都会出现严重的开裂情况，严重破坏、影响了建筑结构的整体性，使得支撑抗剪作用的界面面积更加减小了，形成恶性循环，导致整个建筑结构的抗剪能力的减弱。

3、建筑结构设计中裂缝形成原因

3.1 产生温度裂缝的原因：

（1）从建筑结构的设计角度分析，由于目前国内没有统一的规范技术指标，因此在隔热层的选用方面随意性较大，顶层的砌块强度以及砂浆的标号要求也较低，同时针对温度裂缝的产生并没有采取过相应的构造措施，这就给墙体产生温度裂缝创造了条件；

（2）从施工的角度分析，砌体通缝、竖缝不饱满，顶层使用大量断砖、碎砖、砂浆强度低，架空的隔热层与女儿墙直接顶死，未按设计的要求预留对流空气的通风口，都会导致隔热层起不到隔热作用。因此施工人员、材料、施工工艺、现场管理等，都是可能造成温度裂缝产生的原因；

（3）定性分析温度裂缝，屋面板与墙体使用的材料不同，线的膨胀系数也有差异。阳光照射下混凝土的屋顶所受的阳光辐射面积与砖砌体比要大得多，而混凝土屋顶的阻热能力却比砖砌体的阻热能力差，当二者以相同的温差升降时，不同的线膨胀系数使得在接触面上产生相对位移，因此产生剪应力。由于通常屋面板受到阳光直射，其温度变化总是高于墙体，使得剪应力产生的更大、更集中，就在门窗洞口的四角产生竖向、斜向的裂缝。

3.2 现浇混凝土楼板产生裂缝的原因：

（1）从建筑结构的设计角度分析，建筑的结构体型发生突变或者必要的伸缩缝未预留，由于应力较集中，当混凝土的收缩应力大于其抗拉强度时，裂缝便会沿此位置产生并发展。

（2）从混凝土材料本身分析，水泥用量增加，易使得混凝土的抗拉强度减弱，导致混凝土因抗拉强度、抗变形能力不足而出现裂缝。由于现浇混凝土结构，混凝土自身的收缩再加上温度变化，引起应力作用，很难避免裂缝的出现，尤其在荷载小、跨度小的民用建筑中以及低配筋率的楼、墙板、屋面板中十分常见。

（3）从环境气候角度分析，施工作业时气温的变化会极大影响到建筑工程，温差会导致混凝土水分丧失过快，混凝土收缩过大引起其表面干缩，产生裂缝。工程实践证明，天气因素是导致现浇板混凝土干缩，出现裂缝的主要原因之一。

4、裂缝的控制措施

4.1 温度裂缝的防治措施：

（1）在建筑结构设计阶段，为预防温度裂缝产生，除应严格按照有关的设计规范规定执行外，还要尽可能缩短建筑物的温度伸缩缝的设置间距；在钢筋混凝土的梁板柱与墙体的交接处，应该加钉宽200mm的通长钢丝网，网眼为10×10；重视屋面的保温隔热设计，建议推广使用高效的保温材料，以满足建筑的节能设计标准；在设计上还可以考虑采用双层的屋面或将屋面装饰绿化成屋顶花园，用以改善住宅的保温、隔热条件，既有利于防止温度裂缝产生，又达到了美化环境的效果。

（2）在建筑结构的施工阶段，施工前期就应注意合理安排好施工单位的工程施工的时间，尽量避开在炎热的夏季以及寒冷的冬季这样敏感的施工温度；在屋面板的浇筑工作完成后，应尽快展开保温隔热层的施工工作，为确保能达到预期的隔热效果，所用的隔热材料都要通过严格的质量检测，并且严格按照相关的规范要求进行施工；提高砌体的施工质量，要求：组砌合理、砂浆饱满、横竖缝顺直、强度达标，确保砌体的抗剪能力。

4.2 现浇混凝土楼板裂缝的防治措施：

（1）在结构设计时，应考虑在构件容易产生裂缝的部位做抗裂设计，适当加强配件的配筋，使得构件的钢筋除了能抵抗外荷载作用所产生的弯矩、剪力外，还可以抵抗混凝土的收缩以及温度变化产生的拉应力作用，使得构件既满足了强度要求，还满足了温度变化等多种原因对其的影响。

（2）温差控制。由于混凝土早期在凝结硬化的过程中，游离在表面的水分蒸发极快，水泥水化放出大量水化热，内部的水化热量不易散失，而外部的水化热量散失较快，使得混凝土内外部温差较大，由于内涨外缩的互相制约，对混凝土外部产生了拉应力，如补充水分不及时或降温保温措施不到位，当这些拉应力超出混凝土的抗拉强度时就会产生裂缝。尤其在冬夏两季，昼夜温差大，养护、降温保温措施不力，温度裂缝极易产生。

（3）混凝土的配合比、浇筑方法以及养护措施与混凝土裂缝的产生有着极大的关系。对现场拌制的混凝土，应按照设计图纸的要求强度等级，根据所用的骨料及其含水率配制施工的配合比，做到每盘过磅，严格控制骨料、水泥、水的用量，并在监督工程师的监管下进行随机取样，制作混凝土试件；混凝土的浇筑要严格遵照浇筑流程，合理安排施工工序，在混凝土浇捣前，应先清理好基层并浇水浸湿模板，浇捣时既要振捣充分又要避免过度，对已浇筑的混凝土，终凝前还应进行二次振动，以减少初凝时收缩形成的裂缝、气孔，提高其粘结力和抗拉强度；混凝土的养护主要是保持混凝土表面温度适当以及足够湿润，为减少混凝土凝固期间表面的水分蒸发过快，最好覆盖上麻袋、稻草或者砂等，以防止混凝土干缩产生干缩裂缝。普通的混凝土浇水养护时间不得少于7天，而掺用了延缓型外加剂或是有抗渗性要求的混凝土，养护时间不得少于14天，

5、结束语

在建筑工程中，建筑结构裂缝的产生将严重影响到工程的质量，同时也相对减少了建筑物的使用寿命，降低了建筑物的安全保障系数。因此在进行建筑结构的设计时，设计人员应认真负责，将裂缝产生的可能性及原因考虑全面，并及时做好相应的防治措施，降低裂缝对建筑物造成的损害。

参考文献：

[1] 王锦浩.《浅谈建筑结构设计裂缝原因及措施》.[期刊论文].科技信息.2009年19期

[2] 李超.《对建筑结构设计裂缝原因及措施的探讨》.[期刊论文].科技信息.2010年17期

[3] 顾文晓.《对建筑结构设计裂缝原因及措施的探讨》.[期刊论文].城市建设理论研究（电子版）.2011年33期

篇11

 

在建筑工程领域中，建筑结构设计是极其重要的一个环节，它不同于其它专业设计，它的设计质量直接影响着工程周期、成本节约，可以说是一个工程中重要的生命线。对业主而言，在同行业中是视时间和成本为金钱的，有效地缩短工程周期和节约成本就意味着在市场中能取得先机，立于不败之地，获取更大的效益，业主对设计单位的要求就是如此。可以说能做到业主满意、以业主为服务中心就会增强设计单位的同行业竞争力。针对建筑结构设计全面质量管理，设计单位可采取如下过程管理方法，其中设计单位结构总工程师是建筑结构设计全面质量管理的总负责人，组织实施全面质量管理。 

一、建筑结构设计管理的理念 

质量是产品的生命，没有好的质量，产品就没有市场，只有高质量的产品，在市场上才有竞争力，建筑设计也是同样如此。只有在建筑设计质量的优化管理上做文章，才能产出高质量的建筑设计成品。建筑设计，在某种意义上讲可等同于建筑产品，它是艺术创作与科学技术的结合体。它不能用工业化、工厂化、程序化的过程进行生产，对于不同使用功能、性质的建筑从内容到外表形态是不同的。 

建筑设计质量的优劣，确切地说是一个目标范围的界定，建筑规范、规程和标准是建筑设计合格的下限。建筑设计精品是在设计运行过程中优化取舍，完善完美。因此，设计质量的优化管理是十分值得重视的。 

建筑设计质量的优化管理，就在于强化、强调了设计的“全过程管理”，这是动态管理。它也打破了过去静止的简单化的“结果管理”淘汰制。从而避免浪费时间和造成直接经济损失。建筑设计运行过程要自始至终，由部分到整体、由管理点到强化点，由方案到施工图，这些工作都要进行细化、优化和筛选。它是积极主动、极具挑战性的动态管理。 

二、设计前期质量管理 

1.根据业主要求设计单位组建设计项目组，安排结构设计各阶段的设计人员、校对人员、专业负责人、审核人员并安排相应的完成时间，形成设计进度计划表。 

2.在签定设计合同时由设计人员了解业主对该项目的明确要求和隐含要求，向业主指定的业主代表收集设计资料，包括委托书、立项文件、地质勘察报告、环评报告、规划总平等等，同时对提供的资料要由业主代表签字确认。 

 3.针对建筑工程的不同类型，由专业负责人对设计和校对人员进行事先指导，形成事先指导表。同时专业负责人应起草本设计项目结构设计统一措施，经结构总工程师批准后，结构人员保证人手一份使用。设计项目结构设计统一措施可按以下选择a．工程地质勘察要求，b.结构设计制图标准，c.工业厂房结构设计统一措施，d.多层（砖混、框架等）民用建筑结构设计统一措施，e.高层（框架、框架剪力墙，剪力墙等）民用建筑结构设计统一措施等。 

三、设计过程质量管理 

1.在方案设计、初步设计、施工图设计中设计人员应严格执行结构设计统一措施，如有异议应及时向专业负责人提出，由专业负责人和总工程师确定最终标准，而不能一意孤行，违反全面质量管理，影响设计进度。 

2.建筑各专业在各阶段设计过程中应互提设计基础资料，形成配合资料互提单表，以此表来约束各专业人员的设计责任行为。结构设计人员应做到主动与建筑各专业沟通，做到设计严谨、不遗漏。 

3.在初步设计结束后施工图设计过程中可根据工作情况，由各级负责人进行设计中间工作检查，形成中间检查表。各级负责人应做到主动及时发现问题及时解决问题，以免设计校对、审核时改动过大，影响设计进度。 

4.设计人员应严格执行设计进度，如遇特殊情况不能在安排时间内完成，应及时把情况向专业负责人说明，由专业负责人另行安排设计人员协助工作，保证工作按时完成。在各阶段设计结束后进行设计校对、审核，并形成校对记录表、审核记录表。对校对过程中出现的问题，设计人员可以有自己的思路原则，说明理由经总工程师审核确认后，可以不修改，否则都应进行修改，而不能弄虚作假不修改。 

5.最后设计图纸要进行图纸会签、加盖印章、晒图、打印、包装、交付、备份设计电子文件等工作，属于设计人员完成的要及时履行责任完成，不要影响下一步全面质量管理工作的进行。设计人员应按照本设计单位结构专业计算书的要求完成本专业计算书。 

四、设计后期质量管理 

1.根据建筑设计审图中心提出的意见及时进行修改，设计人员如遇不理解之处，要主动早与审图人员沟通修改，并按审图中心的要求提供修改后的设计文件，争取早日通过，交付业主使用。 

2.按照业主的要求进行技术交底，形成工程设计会审记录表，做好业主与施工单位的沟通桥梁作用。 

3.对施工过程中提出的问题如果涉及设计变更，要及时做好设计变更，按照本设计单位的相关要求处理后形成设计变更通知书表交付施工单位使用。施工过程中出现的一般问题要及时处理，不拖沓，形成现场服务记录表。 

4.在施工过程各部位验收中，设计人员要虚心向业主和施工单位收集设计质量信息反馈，并且从中要吸取教训，形成质量信息反馈单表。 

5.主体工程验收后，设计人员要对整个设计过程文本、底图、表格等资料存档保管并做好设计文件记录。 

按照以上对建筑结构设计全面质量管理的阐述，可以形成以下组织结构表进行归纳： 

从上面组织结构表可以看出，用一些规范的表格和文本是进行建筑结构设计全面质量管理的关键，这种过程可以是一目了然的，在执行时会很有条理，容易让人接受并执行。同时我们看到建筑结构设计全面质量管理很好地把握了全面质量管理八项原则，即以顾客为中心、领导作用、全员参与、过程方法、管理的系统方法、持续改进、基于事实的决策方法、互利的供方关系。 

总之，建筑设计的质量管理，就在于强化、强调了设计的“全过程管理”，这是动态管理。它也打破了过去静止的简单化的“结果管理”淘汰制。从而避免浪费时间和造成直接经济损失。建筑设计运行过程要自始至终，由部分到整体、由管理点到强化点，由方案到施工图，这些工作都要进行细化、优化和筛选。它是积极主动、极具挑战性的动态管理。 

 

参考文献 

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高层钢结构建筑在国外已有110多年的历史，1883年最早一幢钢结构高层建筑在美国芝加哥拔地而起，到了二次世界大战后由于地价的上涨和人口的迅速增长，以及对高层及超高层建筑的结构体系的研究日趋完善、计算技术的发展和施工技术水平的不断提高，使高层和超高层建筑迅猛发展。钢筋混凝土结构在超高层建筑中由于自重大，柱子所占的建筑面积比率越来越大，在超高层建筑中采用钢筋混凝土结构受到质疑；同时高强度钢材应运而生，在超高层建筑中采用部分钢结构或全钢结构的理论研究与设计建造可说是同步前进。

超高层建筑的发展体现了发达国家的建筑科技水平、材料工业水平和综合技术水平，也是建设部门财力雄厚的象征。

一、我国的高层与超高层钢结构建筑的发展

我国的高层与超高层钢结构建筑自改革开放以来已有20年的历史，并在设计和施工中积累了不少经验，已有我国自行编制的《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99-98。

1、钢材的国产化

国内钢铁企业根据我国高层建筑钢结构设计标准的要求，制订我国第一部高层建筑钢结构的钢材标准《高层建筑结构用钢板》( YB4104-2000)，比目前仍在实施的《低合金高强度结构钢》(GB/T 1591-94) 又前进了一步，其性能指标优于国外同类产品。

2、钢结构设计国产化

截止2003年3月，我国已建和在建的高层建筑钢结构有60 余幢，按其结构类型划分，钢框架-RC核心筒占4314%，SRC框架-RC核心筒占1617%，二者合计6011%；钢框架-支撑体系占1813%；巨型框架占813%；纯钢框架占617%，筒体和钢管混凝土结构各占313%。统计表明，目前我国高层建筑钢结构以混合结构为主。

鉴于我国对混合结构尚未进行系统的研究，所以《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)暂不列入这种结构类型是合理的。

国家标准《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)等有关高层建筑最大高度和最大高宽比的规定，在一般情况下，应遵守规范的规定，否则应进行专项论证或试验研究。建设部第111号令《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》和建质[2003]46号文《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》，对加强高层建筑钢结构设计质量控制意义重大，具有可操作性。

钢结构设计分两个阶段，即设计图阶段和施工详图阶段。现在有的设计院完全采取国外设计模式，无构件图、节点图和钢材表等，对工程招投标和施工详图设计带来不便。因此，建议有关部门对此做出具体规定。关于节点设计问题，国内应多做一些理论和试验研究工作，比如柱梁刚性节点塑性铰外移和防止焊接节点的层状撕裂等。由于钢结构的阻尼比较低，在研发各种耗能支撑和节点的减震消能体系方面，国际上研究和应用较多，国内应加快进行此方面的研究。

二、高层及超高层结构体系

对于高层及超高层建筑的划分，建筑设计规范、建筑抗震设计规范、建筑防火设计规范没有一个统一规定，一般认为建筑总高度超过24m为高层建筑，建筑总高度超过60m为超高层建筑。

对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。

三、钢结构制作与安装

1、钢柱的安装

钢柱是高层、超高层建筑决定层高和建筑总高度的主要竖向构件，在加工制造中必须满足现行规范的验收标准。

100m高的超高层钢柱一般分为8～12节构件，钢柱在翻样下料制作过程中应考虑焊缝的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形，所以钢柱的翻样下料长度不等于设计长度，即使只有几毫米也不能忽略不计。而且上下两节钢柱截面完全相等时也不允许互换，要求对每节钢柱应编号予以区别，正确安装就位。

矩形或方形钢柱内的加劲板的焊接应按现行规范要求采用熔嘴电渣焊，不允许采用其他如在箱板上开孔、槽塞焊等形式。

钢柱标高的控制一般有二种方式：

(1)按相对标高制作安装。钢柱的长度误差不得超过3mm，不考虑焊缝收缩变形和竖向荷载引起的压缩变形，建筑物的总高度只要达到各节柱子制作允许偏差总和及钢柱压缩变形总和就算合格，这种制作安装一般在12层以下，层高控制不十分严格的建筑物。

(2)按设计标高制作安装。一般在12层以上，精度要求较高的层高，应按土建的标高安装第一节钢柱底面标高，每节钢柱的累加尺寸总和应符合设计要求的总尺寸。每一节柱子的接头产生的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形应加到每节钢柱加工长度中去。

2、框架梁的制作与安装

高层、超高层框架梁一般采用H型钢，框架梁与钢柱宜采用刚性连接，钢柱为贯通型，在框架梁的上下翼缘处在钢柱内设置横向加劲肋。

框架梁应按设计编号正确就位。

为保证框架梁与钢柱连接处的节点域有较好的延性以及连接可靠性和楼层层高的精确性，在工厂制造时，在框架梁所在位置设置悬臂梁(短牛腿)，悬臂梁上下翼缘与钢柱的连接采用剖口熔透焊缝，腹板采用贴角焊缝。框架梁与钢柱的悬臂梁（短牛腿）连接，上下翼缘的连接采用衬板(兼引弧板)全熔透焊缝，腹板采用高强螺栓连接。

由于钢筋混凝土施工允许偏差远远大于钢结构的精度要求，当框架梁与钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土筒壁连接时，腹板的连接板可开椭圆孔，椭圆孔的长向尺寸不得大于2d0（d0为螺栓孔径），并应保证孔边距的要求。

框架梁的翻样下料长度同样不等于设计长度，需考虑焊接收缩变形。焊接收缩变形可用经验公式计算再按实际加工之后校核，确定其翻样下料的精确长度。