房屋建筑学：影响构造设计的因素及原则

9.2.1 影响构造设计的因素

9.2.1.1 外界环境的影响

环境因素包括外界各种自然条件和各种人为的因素,概括为以下几个方面:

(1)荷载作用的影响。建筑物上的各种作用统称为荷载。荷载的大小是建筑结构设计的主要依据,也是结构选型及构造设计的重要基础,起着决定构件尺度、用料多少的重要作用。

(2)气候条件的影响。我国各地区地理位置及环境不同,从炎热的南方到寒冷的北方,气候条件有许多差异。太阳的辐射热,自然界的风、雨、雪、霜、地下水等构成了影响建筑物的多种因素。有的构、配件因热胀冷缩而开裂;有的部位出现渗漏水现象;有的因室内过冷或过热而妨碍工作,故在进行构造设计时,应该针对建筑物所受影响的性质与程度,对各有关构、配件及部位采取必要的防范措施,如防潮、防水、保温、隔热、设伸缩缝、设隔蒸汽层等,以防患于未然。

(3)各种人为因素的影响。人们在生产和生活活动中,往往遇到火灾、爆炸、机械振动、化学腐蚀、噪声等人为因素的影响,故在进行建筑构造设计时,必须针对这些影响因素,采取相应的防火、防爆、防振、防腐、隔声等构造措施,以防止建筑物遭受不应有的损失。

9.2.1.2 建筑技术条件的影响

由于建筑材料技术的日新月异,建筑结构技术的不断发展与变化,建筑施工技术的不断进步,建筑构造技术也不断翻新、丰富多彩。例如悬索、薄壳、网架等空间结构建筑,玻璃幕墙、彩色铝塑板等新的墙面装饰材料,采光天窗中庭等现代建筑设施的大量涌现,可以看出,建筑构造没有一成不变的固定模式,因而在构造设计中要综合解决好采光、通风、保温、隔热、洁净、防噪声等问题,以构造原理为基础,在利用原有的、标准的、典型的建筑构造的同时,不断发展或创造新的构造方案。

9.2.1.3 经济条件的影响

随着建筑技术的不断发展和人们生活水平的日益提高,各类防火新型材料、配套家具设备、家用电器等大量中、高档产品相继出现,人们对建筑的使用要求也越来越高。建筑标准的变化带来建筑的质量标准、建筑造价等也出现较大差别。对建筑构造的要求也将随着经济条件的改变而发生着较大的变化。(www.xing528.com)

9.2.2 影响构造设计的原则

建筑构造设计应遵循以下几项基本原则:

(1)满足建筑物的使用功能及变化的要求。满足使用者的要求,是建筑物建造的初始目的,但由于建筑物的使用周期普遍较长,改变原设计使用功能的情况屡有发生。同时,建筑物在长期的使用过程中,还需要经常性的维修。因此,在对建筑物进行构造设计的时候,应当充分考虑这些因素并提供相应的可能性。

(2)充分发挥所用材料的各种性能。充分发挥材料的性能意味着是最安全合理的结构方案、最方便易行的施工过程以及最符合经济原则的选择。在具有多种选择可能性的情况下,应该经过充分比较,进行合理选择并优化设计。

(3)注意施工的可能性和现实性。施工现场的条件及操作的可能性是建筑构造设计时必须予以充分重视的。有时有的构造节点仅仅因为设计时没有考虑留有足够的操作空间而在实施时不得不进行临时修改,费工费时,又使得原有设计不能实现。此外,为了提高建设速度,改善劳动条件,保证施工质量,在构造设计时,应尽可能创造构件工厂标准化生产以及现场机械化施工的有利条件。

(4)注意感官效果及对建筑空间构成的影响。构造设计使得建筑物的构造连接合理,同时又赋予构件以及连接节点以相应的形态。这样,在进行构造设计时,就必须兼顾其形状、尺度、质感、色彩等方面给人以美的感官印象以及对整个建筑物的空间构成所造成的影响。

(5)注重经济效益和社会效益。工程建设项目是投资较大的项目,保证建设投资的合理运用是每个设计人员义不容辞的责任,在构造设计方面同样如此。其中牵涉到材料价格、加工和现场施工的进度、人员的投入、有关运输和管理等方面的相关内容。此外,选用材料和技术方案等方面的问题还涉及到建筑长期的社会效益,例如安全性能和节能等方面的问题,在设计时应有足够的考虑。

(6)符合相关各项建筑法规和规范的要求。法规和规范的条文是不断总结实践经验的产物,带有强制性要求和示范性指导两方面的内容。规范会随着实际情况的改变而不断得到修改。设计人员熟知并遵守相关法规和规范的要求,是取得良好设计和施工质量的基本保证。

在建筑构造设计中,最根本的原则是要全面考虑坚固适用,美观大方,技术先进,经济合理。