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刍议当代城市规划与建筑设计

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  摘要:建筑是一个城市组成的重要部分,也是城市最主要的象征。一个好的建筑可以成为这座城市的标志。比如北京的长城,伦敦的大本钟,悉尼的歌剧院,巴黎的埃菲尔铁塔等等,好多人都是通过这些优秀的建筑才深入的去了解这座城市,由此可见建筑对城市的重要性。

  关键词:城市规划 ;建筑设计; 高层; 绿色

  随着改革开放后我国经济实力的迅猛发展,大兴土木的热潮也在全国各地开始风靡,一批又一批优秀的建筑如雨后春笋般在中国的大地上破土而出,使城市得到了长足的发展和极大的丰富,同时也使的建筑设计与城市规划之间的关系变得极为紧密和重要。经过这些年的发展,当代的城市规划对建筑的设计又有了新的要求,那就是高层和绿色。

  一、高层建筑设计

  1.1 高层建筑结构设计原则

  1、选择合适的计算简图

  结构的计算是在计算简图基础上进行的,计算简图选择的不正确会使结构安全事故经常地发生,因此选用合适的计算简图是确保结构安全必不可少的条件。除此之外,计算简图还应该有相应的构造措施来确保。实际结构的节点不可能是单纯的刚结点、铰结点,但是计算简图的误差应当在设计的允许范围之内。

  2、选用适当的基本方案

  基础的设计应当依据工程的地质条件、上部结构的载荷分布、施工条件以及相邻建筑物的影响等诸多因素进行综合的分析,选用既经济又合理的基本方案,在设计时,应该最大限度地发挥地基的内在潜力,在必要的时候应当进行地基的变形验算。基本的设计应该有非常详细的地质勘探报告,对缺少地质报告的建筑进行现场的勘察。

  3、采用合适的构造措施

  结构的设计时候始终都要牢记“强柱弱梁、强压若拉、强剪弱弯的原则”,应该注意到构件的延性性能,考虑到温度应力的影响,注意钢筋的锚固长度,钢筋的执行段锚固长度应该尤其注意,加强构件的薄弱部位。

  4、准确的分析计算结果

  结构设计时一般应用计算机技术,可是因为现在软件的种类多,不同的软件通常会计算出不同的计算结果。所以设计师应该对程序的应用范围和条件等进行全面地了解。在进行计算机辅助设计的时候,因为结构的实际情况和程序不符合,或者人工输入的有错误,又或者软件自身的缺陷都可能会使错误的计算结果产生,所以要求结构工程师在拿到电算结果时应该认真的分析,谨慎的校核,做出相应的准确判断。

  1.2高层建筑结构设计特点

  1、重要的设计指标是结构的延性性能

  与底层建筑相比,高层建筑的结构相对于柔和一些,在地震的作用下,高层建筑的变形更大一些。在构造上采用合适的措施能确保结构具有足够的延性,能使高层建筑结构在进入塑性变形的阶段后仍然有较强的变形能力,避免坍塌。

  2、轴向的变形不可忽略

  在高层建筑中,竖向的载荷非常大,可以在柱中引起比较大的轴向变形,对连续梁的弯矩造成影响,使连续梁的中间支座处的负弯矩变小。除此以外,它还会影响预测构件的下料长度、构件剪力和侧移。

  3、水平的荷载是决定性因素

  由于高层建筑楼房的本身重量与楼面所使用的荷载在竖构件中产生的轴力、弯矩的数值,仅仅和建筑高度的一次方成正比,但是水平的荷载对结构引起的倾覆力矩和在竖构件中产生的轴力,和楼房高度的两次方成正比。对于一定高度的楼房来说,竖向的荷载通常是不变值,然而水平荷载的地震作用与风荷载,数值是随着结构的动力特性的不同而有比较大的幅度变化。

  1.3高层建筑设计中注意的安全问题

  1、电气问题

  应急照明:应急照明的安装要人性化。大多都安装在疏散楼梯、防排烟机房、消防控制室、消防电梯前室、变配电室、自备电源室、消防水泵房的顶棚上或是墙面上。在电源断电的时候,方便人员清晰的看到。

  配电和消防电源:高层建筑供电采取其中一个电源来自区域变电所,另一个来自自备的发电设备的这个方案。

  电梯:电梯在设计时要确保位置的合理,使电梯运行时噪声不打扰到用户正常的生活。遇到紧急的情况时,电梯方便、快捷的方法让人快速的撤离。

  2、防雷击问题

  在高层建筑物的顶端和其他易受雷击的地方安装避雷针、避雷网或避雷带。突出屋面的金属物或建筑物内的金属物体都要接地,以防静电感应产生火花。

  3、防火问题

  总体上的布局要确保安全。楼道设计上要确保人员的流动通畅,有利于在紧急的情况下人员的疏散。应该有采光的设施和照明系统,便于居住的人员在疏散过程中安全、快速的撤离。此外,对高层建筑楼道内的疏散通道、消防器械必须进行合理的分区,在火灾发生的时候,能够应用灭火措施进行人员的疏散。

  二 绿色建筑设计

  建筑行业一直就是一个环境污染大,能源消耗高的行业,由于全球环境问题的不断恶化, 生态问题的日趋严重, 人们也开始关注自身的生存方式。随着人们对环保意识的不断提高,绿色建筑也应运而生,成为建筑行业的一大热门。作为一种新型的建筑形式一些人似乎对绿色建筑还不是特别的了解,一些企业打着“绿色”建筑的旗号,却不懂绿色建筑的概念和设计理念,不仅花费了高额的资金,也没有达到预期环保节能的效果,造成不必要的浪费,所以真正地了解绿色建筑是非常有必要的。

  1绿色建筑的概念

  目前绿色建筑是这样定义的:“在建筑全寿命的周期内,最大限度地节约资源、保护环境、减少污染,为人类提供舒适、高效、健康的生活和使用空间,与大自然可以和谐共生的建筑”。“绿色建筑”中的的“绿色”,并不是一味的追求绿化面积以及覆盖率,而是代表一种新的观念或象征,指建筑能充分利用环境自然资源,对环境无害,并且在维持环境基本生态平衡的前提下建造出来的一种建筑,它是生态环保的,可持续发展的新时代建筑的产物。由于全球环境的恶化, 生态问题的日趋严重,人们越来越关注自身的健康,生存问题。所以绿色建筑是未来建筑业发展的趋势,也必将得到广大民众的认可。

  2绿色建筑的设计理念

  1、确保人的健康

  绿色建筑设计的首要任务就是确保人类的健康,要排除室内及周边的空气、辐射、噪音等因素对人们的不利影响。设计中要尽量使用无毒无害的材料,比如涂料要避免使用甲醛含量过高的;进行合理的自然采光,即满足了人类的健康需求,又达到了视觉美学的要求,同时还起到了环保节能的效果;合理设计自然通风,设置必需的进风口和出风口,加强室内外的空气流通,提高居住的舒适性。

  2、最大程度的降低能耗

  2.1减少建筑材料运输过程和建筑使用过程中的能耗

  在建筑材料的选择上,要尽可能地选用铝材、钢材等这些高回收利用率的建筑材料以及生产能耗较低的材料,来实现建筑的可持续性。为了降低运输过程中的污染和能耗,应尽量的选用当地的建筑材料。在建筑完成后的使用过程中同样会有着大量的能源消耗,所以做好建筑本身的节能设计才是重点,比如可以改善建筑本身的形体设计,平面布局、长宽比,合理的设计建筑的屋顶、门窗、供暖设备,增加屋内的采光面积,维持好室内温度,都可以对建筑的节能起到很大的效果。

  2.2充分利用自然资源来降低能耗

  风能的利用: 风能是大自然一种用之不竭的能源,可以在住宅区设计一套风力发电的系统,通过风能转换成电能来满足居民日常对电的需求,既降低了对能源的消耗也减小了居民的经济负担。

  太阳能的利用:太阳能是既清洁又丰富的能源,在建筑的设计中可加大对太阳能的利用,比如设计并建造太阳能光电玻璃、太阳能屋顶、太阳能电力墙等,将太阳能转换成建筑所需的热能和电能。

  高层建筑可以协调城市人口与空间的问题,绿色建筑可以使人们居住的更加舒适、健康还可以保护环境、降低能耗。而随着现代城市的发展和规划,这些已经成为城市规划的重点,所以要想更好的规划城市的发展,高层建筑和绿色建筑设计的重要性已经不言而喻。希望在我们的共同努力下,让建筑成为城市的标志、让高层和绿色成为建筑的特色、让我们对建筑和城市更加的热爱与期待。

  参考文献:

  [1] 房志勇.建筑节能技术 中国建材工业出版社,1998. [2]中国建筑科学研究院GB/T 50378—2006绿色建筑评价标准[S]北京:中国建筑工业出版社,2006。 [3]黄宁 建筑环境评估体系及比较.建筑学报,2005(1). [4]赵西安 现代高层建筑结构设计[M] 北京 科学出版社,2004.

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