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序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇房屋设计概念范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
在房屋设计中实际应用的现状随着人们对于房屋建设的要求的提高,人们也逐渐的认识到将建筑结构优化方法运用到房屋设计中的重要意义。从目前的房屋建造来看,部分的建造商开始将建筑结构优化方法应用到房屋设计中以满足购房者的实际需求,从目前的房市状况来看,对于这些应用了建筑结构设计优化方法而设计出的房屋在销售中得到了大多数购房者的青睐,并且能够得到购房者的一致好评。由此看来,建筑结构设计优化方法应用到房屋设计中具有较强的实际意义。但是依旧存在部分建造商对于将建筑结构设计优化方法运用到房屋设计中没有较强的意识,因此在这种情况下设计出的房屋难以得到购房者的赞赏,一般此类房屋可能在适用性、安全性、易施工等方面表现较为突出,但是在可观性上则难以令人感到满意。由此看来,建筑结构优化方法在房屋设计中的应用还有待推广,此外在对建筑结构优化方法进行推广时注意其在房屋设计以及房屋建设的实际情况对其进行改进,使得其能够更好的服务于房屋设计。
2结构设计优化技术的现实意义
结构设计优化技术能够在很大的程度上满足人们对于房屋的多方面要求,具有较强的现实意义。作为购房者希望能够得到一所价格适中,外观美,安全的房屋,而通过结构设计优化技术应用后的房屋则能够保证房屋的适用性、经济型、安全性,能够建造出满足人们要求的房屋。此外作为房屋的建造商来说,能够使建造出的房屋迎合购房者的胃口,并且能够在很大的程度上降低建造的成本,实现经济效益的最大化是其根本目的是可遇而不可求的。以往的房屋设计很难满足建造上的所有要求,经常出现不可兼得的局面,但是当结构设计优化技术得到运用后,建造商的一系列愿望都得以实现。由此看来,结构设计优化技术具有加强的现实意义。
3结构设计优化技术
在建筑结构设计中的步骤房屋工程结构优化通常包括以下几个方面:基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、维护结构方案的优化设计以及结构细部设计的优化设计。这些方面的设计优化内容还包括选型、受力分析、造价分析等,在实际的施工中密切的结合实际的施工情况,追求优化的实际应用性,围绕提升房屋的综合价值进行优化设计。使设计出来的房屋造型美观同时还能够满足人们对于安全、经济的要求,设计出真正的经济适用房。
3.1建立结构优化模型
结构优化设计通常情况下分为两部分,一部分是结构优化设计模型,另一部分就是结构优化计算方案。所谓的结构设计优化就是变量中选择出主要的参数,然后根据数据分析建立起函数模型,运用函数模型借助较为科学的方法计算出最优解。建立模型的步骤一般有以下几步:一、选择合理的设计变量。设计变量的选择对于模型的构建具有重要的意义,设计变量的选择将会影响到对设计要求影响较大的参数的选择,进一步涉及到参数重要性的区分问题。选择出了合理的设计变量在很大的程度上能够减少计算编程的工作量;二、确定目标函数。首先找出满足函数条件的最优解,然后确定约束条件。在房屋的优化设计中存在着很多的约束条件,其中有:应力约束、裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、从弹塑性约束等,在进行优化设计时要确保所有的约束条件都在规定的范围内,能够满足设计规范,即在规范条件内满足约束条件。
3.2设定优化设计
计算方案结构的优化涉及到很多的约束条件以及变量,因此在进行计算时需要将所有的约束条件转化成非约束条件,充分的考虑变量因素,运用各种数学计算方法做好计算方案的设计工作。
3.3程序设计
在构建好结构优化模型、设定好优化设计计算方案后就可以在以上基础上进行程序的编写,然后将编写好的程序导入计算机中,在进行计算时只需要将相关的数据输入相关的变成或者是系统中,通过计算机程序的自行计算便能得出相关的结果。
3.4结果分析
在得出计算结果后,对其进行分析,进而确定出最佳的方案。在实施结构设计优化技术在建筑结构设计中的步骤时,要注意各方面的因素,要能从多方面进行考虑,保证所有的问题的难度降到最低。房屋的建设本身就是一项花费资金较多、耗费人力较大的工程,实施结构设计优化技术的主要目的就是为了将相关的成本降到最低,同时保证房屋的质量以及美观。因此在建造是要注意以下几个方面:处理好经济与技术之间的矛盾。在进行设计时,肯定会涉及到经济的问题,并且技术在一定的程度上与经济也会存在这矛盾,技术的引用和实施必然会涉及到经济因素,但是最为建造商对此要有充分的认识,能够认识到经济与技术之间矛盾存在的必然性,能够理解到技术做带来的经济方面的节约量将会远远超过耗费量,要大力的引用技术。
4结构设计优化技术的实践应用
中要注意的问题结构设计优化技术的实践应用能够带来巨大的经济效益,但是要注意的是实践应用的过程中有很多的问题是不能够忽略的,作为设计者和建造者对于这些问题应该要投入一定的关注。
4.1前期的参与
前期方案的制定将会直接的关系到建筑的总投资问题,但是,当前房屋建设工程中存在的问题就是结构设计优化技术并没有参与到前期方案的确定中,这种情况下,设计人员往往会忽略其实际应用性和经济性,在最后的实践过程中得以证实的是结构设计优化技术根本就没有发挥到节约建造成本的目的,导致这个问题的主要原因就是缺乏前期的参与,因此一定要注意结构设计优化在方案制定时的前期参与。
4.2概念设计
结合细部结构设计优化概念设计与结合实际情况进行设计具有重要的区别,一般概念设计都是脱离实际数据的,不具有准确性,因此在进行计算式难免会出现较大的差异。在进行概念性设计时,作为设计人员要充分的认识到数据的重要性,将相关的数值运用到设计中,作为辅助依据。在设计时,设计人员既要在宏观上把握整体的设计,与此同时在细节方面也要注意,做好细部结构的设计优化工作,保证细部工作的无误,从而保证整体的效果。比如:材料强度、抗拉能力等多方面细部因素的考虑能够在很大的程度上保证结构优化设计技术的实践应用。
5结语
关键词:民用;建筑设计;结构设计;要点分析
一、民用建筑的结构设计
1 结构设计
结构设计是民用建筑设计的主要内容。依照时间的顺序,结构设计可分为三个部分:(1)结构方案部分:在这一部分,要明确出建筑的结构形式。因此,我们要明确建筑的重要性、楼高、类型,以及建筑该有的抗震烈度。(2)结构计算部分:这部分我们要计算墙、柱、梁、板的计算配筋等需要计算的内容。且在计算的过程中,要充分考虑房屋的结构、地震防火安全参数。(3)施工图的设计部分:要明确房屋的结构和它的设计特点,以画出房屋的结构平面图、屋顶结构设计图。
2 关于结构设计的方法
在结构设计中,有五个主要领域。绘制的结构计划,大样本的细节,楼梯和基本的建材,屋顶结构图。结构计划提请注意一个问题:软件建模的结构。由结构建模的负荷计算软件可以对设计进行试算,确保它的安全性。在建筑抗震设防烈度为Ⅶ度及以上,务必在建模时,使用相关技术软件。屋顶结构图应注意不同类型的建筑,使用梁板跨度大的建筑板或跨度大的折板。科学的图纸和设计要求设计师必须有一定的空间概念,使得建筑图、设计意图便于理解。在绘图的时候,必须确保施工细节是准确的。在保持建筑特色的情况下,确保结构受力合理,施工方便,为满足建设要求中梁设计科学程度,设计的时候,应该合理地控制好梁的高度。并且保证上下楼层的梁位置能够一致。
3 关于结构设计的原则
(1)以人为本原则:民用建筑或公共建筑设施有一个共同点:为他人服务。所以,在建筑设计中,人们希望它的设计师的最低层次原则是:为我服务。由于经济的迅速发展,人们生活水平质量的不断上升,许多居民的梦想是使城市生活具有大自然的特色。所以,设计师的设计不仅应该符合地段内土地和环境的标准,还应该使得建筑更富于生态型的特点。
(2)可持续发展的设计原则:由于资源的紧缺,气候的恶化使得“绿色、环保”是当今时代经济发展的基本要求,也是各行各业发展的大前提。所以,民用建筑的设计必须符合绿色环保的要求,在经济发展的同时不损害大自然,进一步实现人类和大自然的可持续发展。为此,建筑设计师在对房屋进行设计的过程中,不可以忽略该地区的自然环境状况。不能使建筑破坏现有的植被、河流或是其他自然景观。更不能用利益最大化的借口,开山毁林。
(3)刚度适中的原则:房屋的结构必须有着高标准,从而确保房屋的安全性能。但是关于刚度的把握,设计师们往往存在这样一个问题:倘若房屋的刚度太大,那么房屋的适应性能就会降低。例如:如果有较大的地震发生,而恰巧房屋的刚度太大,高于其实际需要标准,造成房屋的结构吸收巨大的能量,结构构件内产生巨大的内力,从而使得房屋局部被毁掉;建筑的局部被毁灭后会给整个建筑带来毁灭性的伤害。但是,如果房屋的刚度值太低,则会使得房屋具有很大的变形,这样的性能可能给房屋带来巨大的负面影响。因此,坚持刚度适中的原则,是每个房屋设计师必须坚持的原则。
(4)多道抗震防线的原则:在房屋被付诸实践后,建筑结构受到强烈地震的影响,第一道防线的抗侧移构件在强震作用下发生破坏,后备的第二道乃至第三道防线抗侧移构件立即接替,抵挡住后续的地震力,保证建筑的最低安全限度,免于倒塌。
4 建筑结构存在的问题
(1)建筑结构在抗震领域的弊端:今年,世界各地发生的大型地震的,使得建筑师们不得不重视房屋结构的抗震性能。所以在房屋结构设计的过程中,确保建筑能够在四级以下的地震发生时,基本没有损害。当发生大地震时,不求房屋没有损坏,只希望设计师能把损坏力降到最低。建筑的承载力、变形能力是辨别一个房屋是否具有良好的抗震性能的主要指标。房屋结构设计师,能够通过钢筋混凝土的变形性能提升房屋结构的柔韧性。提升房屋结构的柔韧性,不但吸收地震带来的巨大能量,还可以在一定程度上起着抗震减压的作用。所以,在房屋结构的设计过程中,务必达到以下的条件:强剪弱弯,强柱弱梁,强节点弱构造。
(2)房屋结构在防火领域不科学:我们身边总会发生各种程度的火灾。然而,火灾不仅给人们的财产带来损失,还严重的威胁着人们的生命安全,所以房屋结构在设计时,必须考虑防火的性能。由于房屋结构的设计和防火规范两者之间差距较大,大多数的设计人员对防火规范的概念较为模糊,使得房屋结构在防火领域有着巨大的缺陷。
(3)高层建筑的选型:因为土地资源的有限和人口数量的急剧膨胀,在类似北京、上海、深圳这样的大型城市,高层建筑的数量也随着人口数量膨胀而急剧增加。但是,结构类型的不同使得高层房屋和中低层房屋的设计有着本质的差异。就高层建筑而言,建筑必须能够满足以下要求:房屋的总体性能好;房屋的承载力大;在结构上,房屋允许一定的变形性;房屋的不均匀沉降较小。
二、其他因素对设计的影响
1 自然环境
自然环境对建筑的设计有着多方面的影响,并且人们避免不了这些影响。如:民用建筑容易受潮,这主要是因为空气中有着较多的水分;太阳的光照程度以及方向影响了建筑的采光性能和建筑的坐落方向,并且这也对房屋的楼层高度、两栋楼之间的距离有着一定的影响。显而易见的是,自然环境对房屋设计中很多项事项都有着决定性的影响。由于我国地域辽阔,所以我国南北地区的房屋设计也应该加以区别对待。如:南方地区多“人字顶”的房屋,北方区域的房屋却多为平顶房屋。这是由南北方的光照、降水量的差异决定的。设计师在对房屋进行设计时,若考虑到了该地区的自然环境的影响,那么不仅能够科学地利用了现有的自然资源,还为我国的节能环保做出了巨大的贡献,为节能环保开辟了新渠道。除此之外,这样的做法也符合科学发展观中的可持续发展的要求。
2 客户对房屋的规划和装修要求
民用建筑的性质决定了它应考虑用户日后对房屋规划和装修的要求。房屋规划和装修要求包括了:客户对房屋怎样的划分;用户日常活动所需要的面积大小;客户以后的家具摆放等。设计师在设计过程中,应严谨地为用户家具摆放设计出合理的空间,应合理地划分每个房屋的具体面积,使其满足人们的日常居住需求。合理地设计不仅能够得到用户的认可,还可以节约我国宝贵的土地资源。
关键词:房屋建筑;结构;设计优化
中图分类号: S611 文献标识码: A
前言:
进入21世纪以来,随着物质生活水平的不断提高,人们的生活理念发生了巨大的变化。作为人们工作生活的场所,房屋建筑的结构设计也成为人们关心的话题。在现代消费观念的影响下,房屋不再仅仅是供人居住办公,遮风挡雨的场所,同时还被赋予了满足人们审美观念的新功能。当前,除了最基本使用功能外,建筑正在被开发出越来越多的新用途,同时也是人们实现审美追求,提高生活格调重要途径。建筑设计师在设计房屋时,不仅要考虑房屋的使用功能,更要从美学角度考虑更多的内容。只有二者协调统一,完美结合,同时满足使用者在使用功能和审美要求上的双重要求,才能成为受人青睐的建筑佳品。房屋建筑的结构设计包含的内容非常广泛,其根本目标是实现功能完善、质量可靠、符合人们审美情趣的设计方案。要达到这个目标,需要持之以恒的长期学习和实践,需要汲取其它优秀设计方案的菁华,取长补短,融会贯通,不断优化设计方案,充分利用空间资源,最大程度地满足房屋使用者的实际需要。
一、建筑结构设计优化方法理论
在对工程项目的结构进行设计的时候,不仅要对设计对象基础性的是用功能进行合理有效的考虑,还要对设计对象的美观程度进行有效的考虑。这也是工程结构优化的问题所在,简而言之就是使用科学的方法和语言把所有可能设计的方案进行集中,从而找到能够满足设计目标又能让人满意的设计方案。
对结构设计优化方案从理论上进行分析,主要体现在房屋设计的工程上面,其中包括房屋工程结构总体优化设计和房屋结构工程局部优化设计两个方面。对房屋整体结构优化设计又包括房顶系统的设计方案优化以及结构细部设计的优化设计方案。建筑师在保证设计安全的前提之后,就应该要对房屋设计勇敢的去创新和挑战,从而设计出独特美观的房屋设计。但是在创新的时候应该要注意尽量规则、对称,使质量中心和刚度中心尽可能的缩小,从而使得建筑的荷载能力进一步的提高。在竖向的设计方面应该注意尽可能的不用要使用转换层,从而减少结构分析和设计困难,可以大程度的减少建造经济,而且还能够增加荷载强度。
二、对建筑结构进行优化的重要性
在房屋结构的设计中,采用合理的建筑结构优化方案,不仅能够实现建筑物的实际使用价值,还能够很好地实现建筑物的经济价值和环保价值。此外,好的结构方案还可以最大程度上减少建设单位的资本投入,为企业带来更多的经济效益,还可以保护建筑施工现场的生态环境,实现经济利益与环保相结合的良好经营模式。因此,合理地使用建筑结构优化技术能够更好地实现建筑物的综合效益。建设单位开发建筑物的基本原则就是在最大程度的减少资本投入、建筑材料使用的基础上,实现建筑物的高质量和长期使用。况且建筑物只有在保证良好质量的基础上实现其美观、耐用、新颖等特点,才能够满足不同人群的需要,为企业带来更多的经济利益。与传统的建筑结构设计方案相比,建筑结构设计优化模式可以降低建筑成本。其采用的设计优化措施可以有效地实现建筑施工中各个资源的合理配置,以及各项建筑材料的充分利用,并且协调好房间的布局,使得这些布局能够有效的结合,共同发挥其使用功能。合理的利用建筑结构优化技术,在确保建筑物安全性能的前提下能够充分的体现出其创新性。此外,这种技术还能够帮助设计人员选择最为合理的设计方式。
三、建筑结构优化技术的经济意义
使用优化建筑结构的方法,能够使房屋在整体结构上更加科学、合理。在实际的房屋施工建设中,房屋的层数对房屋的成本造价产生了直接的影响。在一般情况下建筑物的单位面积造价会随着层数的增加而降低,但是在超过一定的层数之后(即超限建筑物),房屋单位面积的造价反而会增加。因为随着建筑物楼层的增高,房屋中的承重墙和柱等结构将会受到更多的荷载,房屋的稳定性也将受到一定的影响。为了确保建筑结构的稳定性,增强建筑物的抗震性能以满足现行规范的要求,结构形式将会发生大的变化,从而房屋的单位面积造价也会进一步增加。想要在相同的用地面积内,达到理想的房屋设计效果,提高建设单位的经济效益,就需要合理的控制建筑物的层数,并且确保房屋良好的设计效果。使用建筑结构优化技术不仅能够实现对房屋结构的优化,还能够在有限的用地面积内实现最大化的利用效果,促进对建筑用地的合理使用。
四、建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用
将建筑结构优化设计方法应用于房屋结构设计中,不仅能够降低工程投入成本,同样可以做到使房屋结构设计达到最优配置,体现巨大的经济效益与社会效应。通常来说,建筑结构设计优化方法一般应用于房屋结构设计的前期设计环节、结构内部抗震设计、旧房屋的整体改造等方面。
(1)前期设计环节
房屋结构的前期设计环节是影响房屋经济性设计的重要方面,它会对项目的总投资资金造成影响。当前,在房屋设计方面存在的普遍的问题便是在前期环节并没有将建筑结构优化设计的方法应用其中,在设计前期并没有考虑到结构设计的科学性与合理性,甚至部分情况下,会对房屋结构设计造成负面影响。因此,必须在前期设计环节将建筑结构优化设计方法应用其中,选择较为合理、可行的结构形式,策划合理的设计方案,在设计初始时期保障设计的合理性,为整体设计创造较好的开端。
(2)上部结构的优化设计
想要对房屋建筑上部结构进行模型建立及优化,首先应合理布设剪力墙。保证剪力墙的质量均匀,使对称楼层的平面刚度中心点同楼层的结构重心相重合,从而削减地震、风力等外部荷载作用的扭转影响。假如房屋类型允许,尽可能应用大开间的剪力墙构造,同时增加剪力墙的墙肢长,这样,不但可以缩减墙肢的数量,同时还能够在保证刚度符合标准的基础上降低混凝土使用数量。另外,因为剪力墙中的暗柱一般应用钢筋建材,如果应用大开间的剪力墙构造能够缩减钢筋的使用该数量。然而,假如建筑所在地区的地质情况较差,而建筑对抗震性能的要求较高,那么,就不应采用大开间的剪力墙构造。
(3)房屋基础地基优化设计
房屋地基作为其结构设计的关键,为达到优化设计的目的,首先需要确保其地基结构设计的最优规划。随着建筑行业的飞速发展,房屋地基设计也正根据其建筑成品的功能、具体形态不同,其对地基的具体标准要求也存在着强弱差异,基于房屋基础地基设计更需要从其实际情况出发,设定好地基实际勘测计划,在结构优化设计时,秉承节省工程造价的原则,若地基设计主要以地桩为基础,则需要根据实际受力情况,对不同材质的地桩进行考察,选择最佳的设计方案。
(4)抗震概念设计
在房屋结构设计中,建筑结构设计优化方法主要应用于无具体数据参数指标的抗震设计情况。将抗震设防烈度作为设计案例,正是由于其发生具有较大的不确定性,实际计算情况通常会与预定设计情况产生差异,因此需要采取结构优化设计中的概念设计方案。将以往的数据作为辅助考察依据,在具体设计过程中,将建筑结构优化设计方法灵活运用于设计中,以期达到最佳设计值。另外,在保障宏观设计满足要求的同时还需要注重结构细节的设计。将房屋结构设计细节中现浇板的选用作为具体设计要求,若其异形板在拐角末端较易产生断裂情况,设计时则需要考虑钢筋选择的范围,在投入成本相当的情况下,选用极限拉力较强、能够满足塑性要求的钢筋材料。若现行规划的现浇板所选用的材质是在受力方面有较强功能的,此时为保障塑性要求,则可选择冷轧带肋式的钢筋材料。保障在内部结构设计时,现浇板外部里面的配置钢筋材料能够满足结构优化的具体条件,不仅能够为建筑安全设计提供保障,同样也可以达到经济性控制的目的。
(5)对统计结论进行分析
设计人员在进行了各种计算之后,要对统计结果进行认真的分析,并且找出各个设计方案中不同点和相同点,并且结合总体的设计情况和进展选择最佳的设计方案。设计人员在进行结论分析的时候,要注意不要遗漏一些细节问题。房屋的建设与设计是一项耗时长、成本高的项目,它不仅涉及到建设单位的利益,也涉及到了房屋使用者的利益,设计人员在把握细节的基础上,要注意从宏观上把握住当事人的利益,这样才能够有效的节约建设成本,进一步优化建筑结构。在进行建筑结构优化的时候,设计人员不仅要避免追求片面的利益,还应该避免为了追求设计创新而忽略了建筑实际情况。
(6)设计优化的范围
在对建筑进行结构优化设计的过程当中,要求相关的设计人员应该严格的遵守相应的结构设计规范,不仅仅能够对设计规范中的条例进行充分的了解,还要借个工程周边环境的实际对建筑进行合理的结构设计优化。与此同时还应该对结构设计规范中的不足之处做出有效的改变,比如:安全性比较差、要求过于宽松等等,设计人员应该对当地的实际情况适当的相结合,从而在实际的情况下保证建筑设计优化的效果。
五、结束语
总而言之,将建筑结构优化方法应用于房屋结构设计中,可以有效的达到降低工程总造价、提高建筑结构的经济性的目的。在保障房屋安全和使用质量的前提下,设计人员可以通过合理的结构设计,使得房屋结构在整体上达到安全、舒适和经济的目的。除去对房屋实用性及安全性的要求外,同时能够从整体上节省房屋工程建造成本,实现良好的经济、社会效益,较好地迎合了当前科学发展观、可持续发展理念的要求。
参考文献:
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随着经济的发展和科学技术的进步,人们的观念开始发生转变,人们对于建筑等事物的要求不再单纯停留在实用性层次上,而希望能实现舒适、实用、个性、新颖等元素的协调统一。环境艺术对于改善居住环境、提升生活质量具有重要意义。文章通过对环境艺术设计及其个性化概念和特征进行分析,结合环境艺术设计现阶段存在的问题,为环境艺术设计的发展提供参考。
关键词:
环境艺术设计;个性化;发展趋势
环境艺术对于生产生活的影响逐渐增大,为了促进环境艺术设计事业的发展,需要将环境艺术与大众艺术相结合,实现实用与审美的协调统一。环境艺术设计力争最大限度地实现个性化,但是实际过程中也存在问题,设计者需要从环境技术设计的基本特征出发,解决实际问题。
一、环境艺术设计的概念
20世纪80年代末,中央工艺美术学院室内设计系更名为环境艺术设计系,其他一些院校纷纷仿效。当时的环境艺术设计主要是指室内装饰装修、室内外设计、建筑装饰装潢等,在本质上属于围绕建筑进行的设计和装饰活动。随着经济的发展和科学技术的进步,环境艺术设计概念的外延不断扩大,包括对地球表面的所有地面环境进行美化装饰的所有设计领域。文章讨论的环境艺术的概念是指围绕室内外建筑所进行的设计和装饰,包括园林、景观、城市设计、道路桥梁。现阶段的环境艺术设计实现了经济价值、社会价值、生态价值的统一。随着经济的发展和科学技术的进步,人们对于建筑的需求层次提高,从原有的实用扩展至精神的享受,建筑设计人员通过环境艺术设计使建筑在风格、颜色上不拘一格,满足了人们对于个性的追求,有较高的经济价值;环境艺术设计将建筑与自然生态紧密相连,对自然实现保护性开发,保护了脆弱的生态环境和生态的多样性,有较高的生态价值;环境艺术设计符合现阶段可持续发展的社会发展方向,有利于全面落实科学发展观,有利于更好地实现“五位一体”,促进社会发展,有较高的社会价值。环境艺术设计并非单纯停留在建筑的层次上,它最根本的目的还在于实现社会与自然的协调统一。环境艺术设计主要分为人造环境、自然环境、人居环境三个方面。人造环境主要是指园林、城市设计、道路桥梁等,这些建筑的目的在于满足人们更高层次的需求,加深人与自然的联系,供人们休闲、放松,更好地促进社会的发展。自然环境更多的是指景观,人们通过环境艺术设计使天然存在的景观的个性化特征更加突出,挖掘其本身的美学价值,在满足人们审美需求的同时,对自然景观实行科学开放,更加有利于环境保护。人居环境就是传统意义上的建筑,如满足人们居住需求的房屋,随着社会条件的变化,人们的个性更加突出,人们希望自己房屋的建筑风格能够充分满足自身的审美需求,室内外的装修设计更加独树一帜。环境艺术设计通过将环境与建筑紧密结合,使房屋具有整体的美感,满足了人们的需求。
二、环境艺术设计的特征
1.积极性与无害性的统一
建筑的风格设计与室内外的装修设计对于居住者的情绪具有显著的影响,潜移默化地影响居住者的精神生活。环境艺术设计努力表现生活的美好,将自然环境与人居环境紧密相连,有利于舒缓居住者快节奏生活的压力,有利于居住者陶冶情操、追求丰富的精神生活。环境艺术设计下的建筑成为居住者与自然联系的平台,实现人与自然的和谐统一;环境艺术设计下的建筑提倡使用无害的建筑材料,最大限度地避免了有害的建筑材料对于居住者的身体健康造成的损害。环境艺术设计有利于促使建筑实现积极性与无害性的统一。
2.人文性与自然性的统一
建筑的服务对象是人,最大限度地满足人的各种层次的需求是建筑设计的发展方向。环境艺术设计坚持以人为本,采用统筹兼顾的方法努力实现自然环境与人居环境的协调。纵观人类建筑的发展史,建筑在实用性不断增强的同时,本身的美感也不断提升,环境艺术设计将建筑区域内的人居环境与自然环境紧密结合,实现建筑的人文价值和生态价值。环境艺术设计具有较高的服务性,不是盲目地为了个性而个性,而是最大限度地满足居住者多层次的需求。坚持环境艺术设计的建筑有利于人文性与自然性的统一。
3.多样性与整体性的统一
以往的建筑属于模式化生产,根据固有的设计范式进行建设,给人单调乏味的感觉。环境艺术设计十分注意室内外设计和装饰的细节,极大地满足了人们个性化的需求。环境艺术设计善于通过细节表现独特的风格,不同的人具有不同的审美需求,为了满足不同人的审美需求,需要坚持设计的多样化;房屋建筑与自然环境紧密结合,使环境与作品表现出整体的美感,需要坚持整体与部分协调统一的关系,发挥整体对于部分的统率作用。在实际的环境艺术设计中应坚持多样性与整体性的统一。
三、环境艺术设计的个性化问题
1.环境艺术
设计的总体目标环境艺术设计的根本目标是在满足居住者各项需求的同时,追求环境设计的美感。环境艺术设计应坚持以人为本,努力实现人文与自然的统一。建筑本身是为了提供给居住者舒适的居住环境,但是某些建筑破坏了环境。为了实现环境艺术设计的根本目标,需要坚持多学科综合。环境艺术设计的发展离不开植物生态学的发展,设计者应努力将植物生态学与其他设计元素相结合,促进环境艺术设计的个性化发展。
2.风格
风格是个性化的体现,每个人有不同的需求,要保证环境艺术设计的风格为居住者所接受、所满意,就需要充分考虑居住者的兴趣爱好、、民族文化、知识水平等因素,充分发挥设计者独特的创造性。环境艺术设计的风格具有多样性,需要根据不同居住者的不同需求采用不同的环境艺术设计风格。环境艺术设计的服务对象是居住者,风格的选择应坚持以人为本,最大限度地满足居住者的需求。
3.颜色
颜色是体现个性化的最好媒介,为了更好地凸显建筑风格,需要采取合适的颜色组合。不同的颜色组合有不同的寓意,设计者需要尊重居住者的兴趣爱好、、民族文化;不同的颜色组合也给人不同的心理暗示,选取恰当的颜色组合,有利于居住者调节情绪、舒缓压力、陶冶情操。在环境艺术设计中,应坚持颜色的整体性和协调性,同时应根据环境的基调和主题选取合适的颜色组合。
4.科学技术
人是生产活动中最活跃的因素,将科学技术与人的主观能动性紧密结合有利于实现环境艺术设计的个性化发展。环境艺术设计的艺术气息浓厚,选用恰当的科学技术有利于凸显环境艺术设计的主题和格调;将科学技术应用于房屋设计,有利于提高房屋居住的舒适性,提升建筑的现代化层次,满足居住者的多层次需求;科学技术的应用也有利于环境艺术设计整体目标的实现。
四、环境艺术设计个性化发展的障碍
随着城市化进程不断深入,人们希望通过环境艺术设计使建筑能够满足自身的多层次需求,实现人与自然的和谐统一。社会的期许促进环境艺术设计的迅速发展,但环境艺术设计的个性化发展面临一些困难,主要体现在高校教育、设计模式等方面。
1.高校教育往往滞后于社会实践需求
随着社会经济条件的变化,人们希望建筑能满足自身多层次的需求,但是我国的环境艺术设计人才相对不足。随着我国经济实力的增强,政府加大教育投入,高校教育快速发展。但我国的环境艺术设计发展迅速,高校教育与实际的建筑环境艺术设计存在脱节现象,环境艺术设计教育与实践的定位不同,导致部分毕业生实践能力不足,难以适应实际环境艺术设计事业。环境艺术设计知识更新速度较快,本身系统性较强,但是一些高校环境艺术设计教育中理论知识的系统性不足,无法适用实际的建筑设计需求。我国环境艺术设计的发展历史较短,但是我国的城市化进程迅速,市场需求较大,导致人才培养与市场需求脱节。高校教育滞后于社会实践需求阻碍了环境艺术设计的发展。
2.盲目追求个性而忽视实用性
环境艺术设计的根本目的是为居住者提供舒适的生活环境,满足人们多层次的需求,但是在实际的房屋设计中,某些建筑师仅仅是为了设计而设计,忽视了房屋建筑的实用性,某些房屋设计没有必要性,甚至直接影响房屋整体的建筑风格。单纯追求个性的局部设计不仅增加了建筑成本,还影响了房屋的舒适性。
3.过于模式化的设计,压抑了设计人员的设计灵感
房屋建筑作为系统化的工程,需要耗费大量的人力、物力、财力。部分设计人员在进行房屋建筑设计时背负较大的压力,不敢进行设计创新,阻碍了环境艺术设计的发展。一些建筑设计人员采取较为保守的设计思路和方法,陷于模式化设计,设计灵感被压抑。为了提高环境艺术设计的创新度,施工单位有必要牺牲部分经济利益,保证建筑设计的独特性和居住的舒适性。设计人员也应增强设计自信,相信自己的环境艺术设计能够得到认同。
五、环境艺术设计问题的解决措施
随着时代的进步,环境艺术设计问题逐渐影响到人们的日常生活。只有切实提出合理的解决措施,才能处理环境艺术设计存在的问题。为切实解决环境艺术设计的问题,需要多方面人员共同努力。首先,环境艺术设计人员需要提高自身能力,要积极学习和接纳社会、网络上的先进设计理念,完善自身的不足之处,从而升华自己的艺术设计概念,形成独特的设计风格。其次,高校要改革环境艺术设计教育模式,加强理论和实践教学。最后,环境艺术设计公司的主管人员要加强管理,为其设计人员提供优质的工作环境,创造更有利于工作的硬件设施,从而提高设计人员的工作效率。
六、结语
环境艺术设计对于促进城市化进程具有重要意义,它有利于实现人与自然的和谐统一,促进社会的可持续发展。虽然现阶段我国的环境艺术设计还面临着一些困难,需要整个社会共同努力,但是环境艺术设计的个性化发展前景是光明的。
参考文献:
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【关键词】人本思想;房屋建筑设计;应用
建筑设计不仅可以为人们提供居住、生活和活动的场所,还可以协调人与自然的关系。由于人的需求通常会随着环境的刺激而逐渐改变,房屋建筑设计应满足人们对舒适、便捷的居住环境的需求。因此,人本思想的设计理念成为建筑设计中不可忽略的方面。人本思想理念的建筑设计更趋于人性化,它以人为核心,在考虑客观环境的基础上设计满足人们需求的房屋建筑。
1 人本思想在建筑设计中的概述
随着社会越来越重视在建筑设计中满足人类的需求,人本思想的应用越来越广泛。建筑设计中以人为本的思想主要表现为以下几个方面:
1.1 满足大众利益需求
“以人为本”的建筑设计,要求以人对居住环境的需求为基本出发点,充分考虑人们对住宅的需求,如居住人群的工资水平(贫困阶层或高阶层人士)等。然后在此基础上进行充分的考虑、分析,谋划设计风格,从根本上考虑如何使用建筑材料,满足能源消耗、智能化等方面的需求。
1.2 注重细节和人性化
房屋建筑设计中细节决定成败,所有细节都将在房屋建筑中体现,同时细节的处理也是向人性化发展的重要体现:比如挑选能源消耗小的建筑材料,实现节能;考虑不同地域风格与房屋建筑设计的融合,满足人们心里需求等。因此,在以人为本的房屋设计中要采用科学的方法,结合不同地域的文化风格及人们对细节的需求,打造出适宜人们居住的建筑。
2 人本思想在房屋建筑设计中具有重要作用
2.1 提供安全的居住环境和交通条件
室内居住环境的安全包括适宜的居住面积、日照、通风、隔热/冷、建筑物之间距离、绿化问题、隔音效果等;室外居住环境的安全包括房屋周围的空气质量、湿度、土壤、树木种植等方面的问题,室外的绿化还可起到隔音、遮挡、降低噪音等功能。这些都可以通过房屋建筑设计来实现。此外,通过考虑交通状况,在设计房屋建筑时可通过合理的公交站、停车场、步行街的设置等,为居住人群提供良好的交通环境;还可通过绿化带隔离行人和车辆提高交通安全性。
2.2 为人们生活提供便利
根据人们生活需要,可在住宅区建立一些配套系统,为用户提供便捷的生活:比如建立后勤系统、物业系统、安全监控系统、居委会、快件收发、收费中心(电费、水费、手机费等)、银行、学校、交易市场等。此外,还可建立文化娱乐场所,包括适宜老年人的活动场所、适宜儿童的活动场所、健身中心等,进一步提高人们的生活水平。
2.3 扩大交往空间
公共场所作为人们生活、交往的重要地点,是房屋建筑设计中必不可少的部分。公共场所包括步行街、庭院、广场活动区、公园等。建立这些场所,可以为人们提供聚集地点,扩大人们的交往空间。
2.4 体现建筑艺术
建筑通常反映着当地的风格、文化。建筑设计与城市的生态环境、技术水平、生活和生产方式有直接关系。不仅如此,建筑还反映了对历史建筑的继承性,在设计中应能够满足当地人们对建筑风格的需求。
3 房屋建筑设计中人本思想的体现和应用
房屋建筑设计中人本思想的运用需要有效地融合自然条件、人的需求和建筑风格,以人的意识为中心,能够让人充分抒发自身的情感,进而改善居住环境。在实现人本思想的房屋建筑设计过程中应注意以下几点内容:
3.1 设计过程中要讲究客观性
人本思想在房屋建筑设计中运用的前提是与生态自然环境融合,在自然环境的基础上,合理运用资源,实现节能。因此,材料的选用、照明设计、内部结构协调性、内部装潢等,都需要从自然环境出发,并充分考虑对自然环境的影响。目前,随着对环保重视程度的加大,要求在房屋设计时选用绿色建材,并减少资源的浪费现象。
3.2 以可持续发展为设计原则
可持续发展是任何一个行业都必须遵循的原则。在房屋建筑设计中,要做到:(1)以人为本,采用人性化的设计手段,设计出符合人们需求的建筑;(2)充分考虑不同地域的建筑风格和文化,使文化场所符合当地的文化;(3)尽可能使用可再生建材,以节能、低碳为建筑设计的目标之一,减少污染;(4)充分考虑当地的自然条件,选用合理的设计方案。
3.3 符合自然的生态环境的需求
“生态系统”的学说概念强调生态系统和生态环境的关系,二者关系密不可分。其中生态环境主要是指人文生态环境。自然环境与生态系统之间相互依赖、相互作用,所以人本思想理念的房屋建筑设计必然要依赖于自然环境。建筑的实施过程会对自然环境产生影响,因此在设计建筑时应合理利用资源,不能破坏自然生态系统的发展规律,这样才能营造出符合自然生态环境需求的设计。
4 人本思想理念在房屋建筑设计中的应用
由于在现代房屋建筑设计中,人本思想的理念越来越受到重视,人作为社会生活发展的中心,满足其需求有着重要意义。包括:
4.1 人本思想理念的住宅设计
改革开放以来,人们对居住环境需求越来越高,通常要求住宅舒适并能提供便利的生活。但是,在我国建筑事业发展的过程中,忽略了对自然生态环境的保护,在施工的过程中常常对自然环境造成破坏。因此,在住宅设计中也需要权衡自然与建筑的关系。目前,自然生态的住宅设计已经逐渐成为建筑设计的趋势。例如,淇澳生态住宅设计充分考虑人与环境的关系,在建筑的施工过程中考虑对自然的影响,将自然与人们的生活结合在一起,在建造私人空间的同时,使人们时刻处于自然之中。该住宅的设计满足了人们对私人环境和自然环境的双方面需求。
4.2 人本思想理念的医院设计
医院是为患者提供治疗的场所,良好的医院环境可以使患者身心愉悦,帮助身体恢复。因此,医院建筑的设计需要充分考虑病人的需求,从生理和心理两方面出发,进行人性化设计。在设计中,可考虑在病房内添置置物柜,卫生间,提供晾晒衣服的设施等,还可以提高户外的绿化程度,使病人在室内和室外都能观察到怡人的风景,有益于病人保持良好的心情,减少病人对医院的抗拒感。
5 总结
当今时代,人们物质和精神方面的提高,使得对建筑设计有更高的需求。人本思想融入建筑设计中是对人本价值和人文精神的体现,可协调人与自然的关系,达到居住、生活和环境一体化的目的。
【参考文献】
【关键词】房屋建筑;结构设计;优化技术
中图分类号:S611 文献标识码:A
0前言
随着我国建筑事业的不断发展,越来越多的房屋建筑质量受到关注,所以在进行房屋建筑时,设计人员应该要保证结构的稳定性,进而对其进行优化,提高建筑房屋的整体质量。在对房屋结构进行设计时,设计人员应该加大自身的创新力度,改变传统的设计观念和设计方法,优化设计的技术。这样才能够更好的实现房屋结构的安全,提高房屋结构的整体质量,保证其舒适性、实用性以及美观性。
1房屋结构设计技术的内涵及优化意义
房屋建筑结构的设计可以提高建筑物的整体效果,在相互协调之间可以感受到空间的效果,从而实现优化设计的效果,达到设计的最终目的。在建筑结构的设计中,可以增家房屋的经济性、安全性、舒适性和美观性。所以房屋设计优化技术的应用可以最终达到“物美价廉”的效果,能够减少建筑结构的投资,保证建筑物的整体质量,从中获得最大的收益。在我国当前的房屋建设中,房屋的结构还存在一定的不合理性,所以设计人员还应该不断提升自身的专业素质和设计水平,同时还应该用有限空间资源进行结构设计,提高房屋建筑结构质量,促进我国资源的最大化利用,进而提升我国房屋的建筑水平,实现我国经济的快速发展,人民生活水平的进一步提升。
房屋结构设计中采用优化设计技术可以降低房屋的工程造价。在进行优化的过程中能够科学的应用材料的性能,实现材料的应用,从而协调好内部的环境。尤其是随着我国城市的发展,高层建筑物的出现,使得建筑墙体的面积好柱体的体积增加,导致结构自重增大,同时其他材料的应用都会相应的增加。但是如果采用结构的优化技术,设计人员在进行设计时会降低层高,这样能够提高建筑抗震能力,缩短两建筑之间的日照距离,间接的就节约了建筑用地。如果在同样的建筑面积中进行房屋的建设,不同的平面形状对材料的使用量也会不同。比如选择圆形或者正方形时,建筑的外墙长度就会越小,装修使用的材料也会大大减少,进而达到设计的目的。
2房屋结构设计中优化设计技术
2.1房屋地基问题
在进行房屋结构的优化过程中,一般技术设计人员过于重视房屋的外形以及整体结构的质量,从而忽视了对地基质量的关注,最后影响到整个建筑的结构。主要表现为,设计人员在进行房屋结构的设计过程中,对于地基较软的房屋来说,设计人员没有给予足够的认识,导致房屋的地基不稳,进而影响到房屋结构的安全性。如果设计人员只是根据个人经验使用砂层来提高地基的承载力,而对它的宽度以及厚度没有进行设计,可能会导致资源的浪费。所以在对房屋建筑结构进行优化设计时,设计人员还应该注重房屋地基问题,完善整个房屋建筑结构的资料,详细勘探相应的地质状况,进而做出比较科学合理的优化设计方案,提高整个建筑地基的质量。
2.2建筑承重力问题
在一般的房屋结构的设计中,房屋结构的承重力设计主要是通过楼板来进行的,在进行相应的建设时会将那些没有承重力的墙体安放在楼板山。随后还将这些计算到同等效果的荷载力范围内,同样在进行楼板的配筋时也会应用相同数据进行计算。有时设计人员还会将立砖斜砌隔墙顶位置,最终导致楼板的顶层出现相应的裂缝问题。所以在对承重力进行设计时要充分考虑房屋的承载力,掌握准确的数据,提高设计的质量水平。
2.3房屋构造柱问题
房屋构造柱的质量问题将会影响到房屋的整体承载力以及房屋的结构,所以在进行相应的设计时设计人员要格外注意。一般情况下构造能够设计为单一的受力柱,它的横截面积以及配筋需要达到规范砼的规格要求。如果构筑体被当做承重的主体时,这样就会造成构筑体的受力提前,进而会限制构筑体对房屋结构拉束功能,对整个房屋建筑结构产生不良的影响。除此之外,如果构造出充当承重柱,柱底部就会导致抗压力的超负荷,最终会出现裂缝,进而会影响建筑整体结构的安全性。所以在实际的设计过程中处于承重梁下的柱体的承重力应该要达到相关的标准,这样才能够保证承重的重量,提高建筑的整体结构性能,达到设计的要求,保证建筑结构优化设计。
3结构设计优化技术的应用
3.1概念性设计理念
所谓的概念性设计理念就是指在一些不能够使用具体数据进行建筑施工时采用的一种房屋建筑优化设计的方法。在这样的理念指导下,可以对相同的房屋结构建筑方案,采用不同的建筑结构设计。同时在确定好相应的房屋结构后,还可以对荷载相同的房屋进行不同的优化设计分析。这样的分析需要结合房屋的具体状况,进而保证设计的质量。在设计的过程中设计施工所要用到的数据参数和材料具有不确定性,所以导致设计的细节上会存在不同。而在这样的情况下,无法实现计算机的计算,所以采用概念性设计理念能够更好的达到设计的效果,实现设计目的。
3.2提高结构设计初期计划方案质量
房屋结构设计初期的计划方案质量将会直接影响到施工建筑的成本,所以在进行设计时首先应该要提高初期方案计划制定时房屋设计人员的积极参与性,考虑到房屋结构优化的科学性,提高设计人员的创新能力,加大创新设计改革,最终提高创新设计的质量。但是在实际的设计过程中,一般对结构设计初期人员的参与意识不强,这样就会加大房屋结构优化技术的难度,进而会降低设计的质量水平,增加相应的建筑投资。所以在进行房屋建筑结构的优化设计时,应该要依据房屋的结构来进行优化方案的设计和选择,减少不必要的投资,进而能够节省更多的资金,实现经济和社会效益。
3.3房屋抗震优化方案
在进行房屋结构的设计时,不仅要保证房屋的美观性和经济性,最重要的是要保证它的安全性,这样才能够保证人民的生命财产安全。我国作为一个多地震的国家,所以在进行房屋结构的设计时应该要充分考虑到房屋的抗震能力和抗震水平,提高房屋结构的稳定性。一般情况下,地震对建筑物的损害程度较大,设计人员在进行设计时要保证建筑的均匀刚度。例如。可以进行对称的设计以及延性的结构设计等。这样的设计可以提高房屋结构的脆性防御力,进一步减小地震对房屋的破坏。除此之外,在进行房屋的抗震设计时,还应该要考虑钢筋的使用情况,对钢筋进行不同的分类,在结合相关的设计理念,在减少钢筋材料的使用时还能够保证建筑的质量水平。同时设计人员也哟对现浇板的规格进行规范,一般情况下,现浇板的拐角容易出现裂缝现象,所以设计人员可以采用矩形的现浇板来降低这一现象的发生率,提高建筑结构的整体性能,保证建筑质量。
4总结
综上所述,房屋结构设计中的优化技术应用可以提高房屋结构的整体质量,促进我房屋建筑更好的发展。所以说房屋结构优化设计能够保证房屋的质量,同时还能够提高房屋空间的利用率。在这样的结构环境中生活,能够让人感到舒心,从而提高生人民的生活水平,不断满足当前人们房屋居住环境的需求,同时也能够保证我国建筑事业的进步。
参考文献
[1] 邱君华.结构优化设计技术在房屋结构设计中的应用分析[J].城市建筑.2013,(6) :99-100
【关键词】受弯构件;房屋结构;预应力;碳纤维布
一、房屋受弯构件概述
房屋结构中的受弯构件是房屋设计中的重要组成部分。所以必须要了解其基本概念。
1.1受弯构件定义
在房屋结构中,只受弯矩作用或弯矩与剪力共同作用的构件,或以受弯受剪为主但作用很小轴力的构件,均称为受弯构件。其受力特点为上部受压,下部受拉,一般为梁、板等构件。
1.2受弯构件的破坏形式
学术界对房屋受弯结构的破坏形式分类有很多种,作者认为,当前房屋建筑的受弯结构破坏可以按照两种方式进行分类:截面破坏和稳定性破坏。1.2.1截面破坏受弯构件在荷载等因素的作用下,可能发生两种主要的截面破坏:一种是沿弯矩最大的截面破坏,另一种是沿剪力最大或弯矩和剪力都较大的截面破坏。当受弯构件沿弯矩最大的截面破坏时,破坏截面与构件的轴线垂直,称为沿正截面破坏;当受弯构件沿剪力最大或弯矩和剪力都较大的截面破坏时,破坏截面与构件的轴线斜交,称为沿斜截面破坏。进行受弯构件加固设计时,既要保证构件加固沿正截面发生的破坏,又要加固构件沿斜截面发生破坏,因此要进行正截面承载能力和斜截面承载能力计算。1.2.2稳定性破坏1)整体失稳对于存在单向受弯构件的房屋,其受弯构件在荷载不大时仅在最大刚度平面内产生弯曲变位,当荷载达到某一数值时,构件有可能突然产生在最大刚度平面外的弯曲变位(也称侧向变位和扭转变形);若荷载继续增大,构件侧向变位和扭转将急剧增加,从而导致丧失承载能力,构件从平面弯曲状态变为弯扭状态的现象称为整体失稳,也称为弯扭失稳。这代表受弯构件整体行已经受到伤害,需要进行加固处理。2)局部失稳钢筋房梁等受弯构件在受荷情况下,如果板件出现波浪形鼓曲,称为局部失稳。对于型钢房梁构件,由于壁较厚,制作时已满足局部稳定要求,故不发生局部失稳;而对于钢结构组合构件,截面离型心较劲的话,即翼缘宽而薄,腹板高而薄,这样使板件宽厚比或高厚比例失调,容易导致局部失稳。局部失稳不一定表示受弯使构件已经被破坏,但会降低构件受力性能,提高了构件的整体失稳几率,所以对局部失稳也要进行加固设计。
二、对房屋结构中受弯构件加固的设计
对于房屋结构中受弯构件的加固设计,可以使用以下几种加固方式进行加固:
2.1直接加固
1)外包钢加固法外包钢法指的是对于房屋的受弯结构周围使用敷盖型钢的方式进行加固的方法。对于具体的加固流程,可以采用干式和湿式两种方式。对于一般的受弯构件或者受破坏程度较低的构件,可以直接用干式外包钢进行加固,就是将角钢直接覆盖在受弯构建的周围;当以乳胶水泥粘贴或以环氧树脂化学灌浆等方法粘贴时,称之为湿式包钢加固。外包钢法具有受力可靠、施工简便、现场工作量较小,不影响结构外形等优点。但缺点是用钢量较大,且不宜在无防护的情况下用于600℃以上高温场所;此法适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。
2.2碳纤维加固
2.2.1碳纤维加固技术概论碳纤维布加固修补结构技术是一种新型的受弯结构加固设计技术,它是利用树脂类粘结材料将碳纤维布粘贴于受弯结构的表面,增强受弯结构的稳固性(图三)。碳纤维材料用于受弯结构加固设计始于上世纪80年代,21世纪头十年逐渐从美、日等发达国家流入我国。随着碳纤维合成技术的逐渐成熟,我国建筑业也开始大量于建筑物加固上使用该材料技术。碳纤维加固在受弯结构加固补强中,有以下优点:1)抗拉强度高,是普通钢材的10倍;2)加固后能大大提高房屋受弯结构的耐腐蚀性及使用时间;3)自重轻(约200g/m2),密度只有普通钢材的1/4;基本不增加结构自重及截面尺寸;柔性好,易于裁剪,适用范围广,适合任何形状;4)施工简便(不需大型施工机构及周转材料),没有湿作业,易于操作,经济性好;5)适用范围广,施工工期短。2.2.2碳纤维加固具体施工设计方法首先,混凝土表面处理应清除被加固受弯构件表面剥落、疏松、蜂窝、腐蚀的劣化混凝土,清理出构件的结构层。将被加固构件表面打磨平整,将直转角粘贴处打磨成圆弧状,并进行导角处理,圆弧半径不应小于20mm,去除表层浮浆、油污等污染物,并用修复材料将表面修复平整,完成后续干燥处理,对裂缝进行灌缝或封闭。第二、配制并涂刷底层树脂按照特定的技术工艺配置或者购买底层树脂,用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于受弯构件表面,迅速找平,完成干燥后进入下一道工序。第三、粘贴碳纤维板按施工现场测量的尺寸裁剪碳纤维板,并按产品生产厂提供的工艺规定配制粘结树脂。擦拭碳纤维板表面,粘贴几层擦拭几层。擦拭干净的碳纤维板应立即涂刷粘结树脂,树脂层应呈突起状,平均厚度不应小于2mm。轻压贴于需粘贴的位置,用橡皮滚筒顺纤维方向均匀平稳压实,使树脂从两边挤出,保证密实无空洞。当平行粘贴多条碳纤维板时,两条板带之间的空隙不应小于5mm。结构表面防护当需要做表面防护时,应按有关规范的规定处理,以保证防护材料与碳纤维之间粘结可靠。
2.3植筋加固
植筋加固技术是一项针对房屋结构较简捷、有效的连接与锚固技术。对于需要扩大面积或则增加楼层的建筑物,必须增加受弯结构的承重力度,但是原有的建筑物在钢筋的设计上与扩建后的建筑物存在出入,这时候可以使用植筋加固。一般来讲,植筋加固可以使用普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋。当前市场上植筋加固的使用程度较为广泛,比如,房屋扩建、漏埋钢筋、加大承重力度、上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长等。所以,钢筋植入是一种有效的加固建筑物的加固方式。植筋标准施工程序是:划线定位—钻孔-清除孔尘-灌注结构胶-钢筋处理-植入钢筋-养护固化-质量检验。此外,对于房屋结构的加固设计,还有很多种方式,比如:粘钢加固,预应力加固、加大截面加固技术、置换混凝土加固技术、裂缝修补技术等,都可以作为房屋结构中受弯结构构件的加固和补强设计。使用哪种设计方式,需要根据建筑物的状态、使用方向以及使用年限等具体信息进行确定。
三、总结
综上所述,随着经济的发展,房屋结构的受弯结构构件加固已经成为建筑业市场上一个新的经济增长点,需要加固的建筑在未来会不断增加,面临的情况也会更加复杂。所以,我们要不断学习和实践各种新型加固技术,结合实际情况设计不同的加固方案,提高加固施工的效率和质量,推动我国建筑业的不断前进。
参考文献