建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計及優(yōu)化

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［摘要］隨著人民生活水平的不斷提高，其對于建筑空間設(shè)計的需求也隨之提高，城市建筑空間結(jié)構(gòu)要不斷優(yōu)化。本文以建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計的特征出發(fā)，針對建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題及其優(yōu)化手段進行分析，并給出相應(yīng)的設(shè)計與優(yōu)化措施。

［關(guān)鍵詞］建筑;空間結(jié)構(gòu);優(yōu)化;設(shè)計

建筑業(yè)的發(fā)展，促使了設(shè)計理念的改變。設(shè)計人員應(yīng)針對建筑空間結(jié)構(gòu)實施合理的設(shè)計，持續(xù)優(yōu)化調(diào)整建筑空間結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)建筑設(shè)計的實用、經(jīng)濟、美觀、安全的目標(biāo)。設(shè)計人員應(yīng)不斷分析并研究建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化問題，促使建筑設(shè)計能夠充分彰顯人們的生活品質(zhì)，并符合生活需求。

1我國建筑空間結(jié)構(gòu)的設(shè)計特征

1．1空間結(jié)構(gòu)的架構(gòu)材料多樣化

在建筑發(fā)展的推動下，我國建筑中的架構(gòu)材料也呈現(xiàn)出多樣化特征。以往多是碳素鋼作為基礎(chǔ)材料，目前部分建筑企業(yè)開始用不銹鋼與鋁合金等新型架構(gòu)材料。此類新型的建筑空間結(jié)構(gòu)材料具備良好的裝飾、防腐、承重等性能，因此有著十分廣闊的運用前景，同時也得到了較為普遍的應(yīng)用，這有利于加快我國建筑空間架構(gòu)的發(fā)展步伐。

1．2空間結(jié)構(gòu)形式比較

豐富建筑空間結(jié)構(gòu)形式單一，就很難對所有建筑用途都適用，影響到建筑水平。具有比較豐富的空間結(jié)構(gòu)形式的建筑，既能吸引人們的注意力，又能體現(xiàn)出建筑物的水準(zhǔn)與建筑風(fēng)格。正因如此，建筑設(shè)計師在設(shè)計建筑空間結(jié)構(gòu)時已注重采用多樣建筑風(fēng)格相結(jié)合的形式，這種設(shè)計方法逐步變成當(dāng)前建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計的潮流。

1．3受到外力的影響

由于我國可用土地面積不斷減少，加上土地價格不斷增加，房價呈現(xiàn)出不斷上漲的趨勢。因此，在設(shè)計建筑空間結(jié)構(gòu)時，設(shè)計者需要綜合考慮結(jié)構(gòu)的實用性、穩(wěn)定性、成本、節(jié)能性、安全性、環(huán)保性以及整體的協(xié)調(diào)性等因素。建筑結(jié)構(gòu)因此也產(chǎn)生較大變化。比如，目前在空間結(jié)構(gòu)的建設(shè)過程中，要把地震、風(fēng)力等因素納入到考慮范圍，把建筑空間結(jié)構(gòu)的動力問題視為建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心內(nèi)容。

2建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題

2．1內(nèi)部空間個性化

建筑空間結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)計的完美與否主要是由業(yè)主的審美觀念與個性化思維決定的，在不同的發(fā)展階段，人們的思維方式與審美觀念都有一定的差異，所以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要將不同發(fā)展階段業(yè)主的要求納入考慮范圍，做到在充分利用建筑內(nèi)部空間的同時，為業(yè)主預(yù)留一定的建筑內(nèi)部空間，實施個性化設(shè)計與改造的空間，滿足住戶要求。

2．2建筑高層化

隨著我國城市化步伐的逐步加快，建筑正朝著高層化的趨勢發(fā)展。建筑業(yè)主除了居住這一目的，還希望通過建筑高層化設(shè)計來實現(xiàn)自己對于廚衛(wèi)面積、采光、通風(fēng)等基本要求。比如，低樓層住戶怎樣才能依靠結(jié)構(gòu)設(shè)計接收到南向采光、怎樣設(shè)計空中庭院使住戶實現(xiàn)室內(nèi)外自然景觀的共享、怎樣才能最方便地為建筑廚衛(wèi)提供衛(wèi)生防疫方面的工作等。

2．3經(jīng)濟環(huán)保性

在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的影響下，我們應(yīng)適當(dāng)提升能源、土地以及材料等的利用率，在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)過程中，要盡可能地重視資金和材料的節(jié)約。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也需緊跟步伐，高度關(guān)注環(huán)保。要堅持環(huán)保適用、安全經(jīng)濟的原則，準(zhǔn)確把握建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的整體概念設(shè)計。

3建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化的措施

建筑企業(yè)在面對空間結(jié)構(gòu)的特性與問題時，應(yīng)采用如下應(yīng)對策略，不斷加大力度，針對建筑空間結(jié)構(gòu)實施優(yōu)化與設(shè)計，提升建筑空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與設(shè)計水準(zhǔn)，不斷加強優(yōu)化效果，如此才能在確保建筑使用安全的同時，推動我國建筑行業(yè)迅速、穩(wěn)定地發(fā)展。

3．1優(yōu)化空間結(jié)構(gòu)設(shè)計理念

(1)中庭空間結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化。目前，中庭空間結(jié)構(gòu)模式在我國運用較為普遍，多出現(xiàn)于高級的高層建筑設(shè)計中。中庭空間結(jié)構(gòu)模式具有彰顯中央大廳氣派、營造舒適休閑氛圍、給人以輕松愉悅感受的作用。這種空間結(jié)構(gòu)模式很受歡迎，由于工作緊張程度與環(huán)境因素的影響，現(xiàn)代職場人士偏愛于采用中庭空間結(jié)構(gòu)模式，以緩解緊張情緒，同時通過噴泉、植物等的設(shè)置，創(chuàng)造出一個自然、寬松、舒適的環(huán)境。

(2)內(nèi)核空間結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化。內(nèi)核空間模式把衛(wèi)生間、電梯、設(shè)備房等集中在一起，徹底變革了傳統(tǒng)設(shè)計中古板的空間結(jié)構(gòu)布置與隨意性。這種空間模式很巧妙地集中了建筑體的幾何中心、重心與剛度中心，減少了建筑體的扭轉(zhuǎn)矩與剪切應(yīng)力，既提升了建筑體的剛度與強度，又增強了建筑體的抗震穩(wěn)定性與安全性。然而，該模式對自然災(zāi)害發(fā)生時人們逃生極為不利，因此逐漸被淘汰。

(3)底部空間結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化。底部空間結(jié)構(gòu)是目前使用最廣泛的一種空間結(jié)構(gòu)設(shè)計模式，其多用于商業(yè)大廈。底部空間結(jié)構(gòu)多運用地下結(jié)構(gòu)對結(jié)構(gòu)布局進行優(yōu)化，不斷拓展建筑體的空間。

(4)多核空間結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化。經(jīng)過一系列的發(fā)展，多核空間結(jié)構(gòu)逐步確定并完善。該空間模式在空間布局上，盡可能地擴大建筑體底層的空間，為室內(nèi)人員的活動提供方便;在結(jié)構(gòu)上，該空間模式對增強建筑體的強度極為有利，可確保建筑體的穩(wěn)定性;在采光方面，該結(jié)構(gòu)模式能創(chuàng)造良好的采光效果，利于實現(xiàn)生態(tài)環(huán)保、節(jié)能的目標(biāo)。

3．2建立建筑材料驗收管理制度

質(zhì)量好的建筑材料是確保建筑工程質(zhì)量良好的前提條件。為此，(1)要建立健全物資入庫驗收管理制度，嚴格控制材料質(zhì)量，做好材料入庫管理工作;(2)要建設(shè)并健全原材料驗收制度，驗收技術(shù)文件的有關(guān)規(guī)定要求，有效確保工作的順利開展。如今，我國一些建筑在施工時由于材料管理制度只停留在表面上，且比較簡略，不利于建筑材料的質(zhì)量控制。

3．3確保建筑空間結(jié)構(gòu)的施工安全

通常情況下，在建筑空間結(jié)構(gòu)進行安裝的過程中均要用到腳手架，而且腳手架的負荷會隨著安裝時間的拉長持續(xù)增加。所以，作為施工人員，應(yīng)在建筑空間結(jié)構(gòu)施工過程中嚴格確保腳手架的剛度，避免腳手架由于變形出現(xiàn)下沉的情況，從而嚴重影響到建筑空間結(jié)構(gòu)的安裝工作的開展。例如，在不斷優(yōu)化建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，設(shè)計者要對腳手架進行科學(xué)、合理的設(shè)計，并嚴把質(zhì)量關(guān)，在使用腳手架前，務(wù)必要開展專業(yè)的試壓測試工作，嚴格把控好腳手架的剛度問題，才能有效地防止建筑空間結(jié)構(gòu)在施工過程中出現(xiàn)安全事故，進而為建筑空間結(jié)構(gòu)安裝的順利與安全性作保障。對于建筑企業(yè)而言，其應(yīng)充分滿足必要的消防需要，將防火涂料涂抹到建筑空間結(jié)構(gòu)中的鋼結(jié)構(gòu)外表上，但必須注意涂料與涂料之間的相容性問題，并使用與底層相配套的防火涂料。

3．4加大力度管理結(jié)構(gòu)的焊接工作

焊接工藝既是建筑空間結(jié)構(gòu)架構(gòu)中的關(guān)鍵構(gòu)成要素，又是建筑空間的結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化過程中的重要環(huán)節(jié)。實際上，建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計要不斷強化管理焊接工藝的力度。比方說，要求建筑企業(yè)針對焊接工人是否具備專業(yè)焊接技術(shù)、是否持證上崗進行嚴格檢查等。在焊接重要部位或者實施大型焊接過程中，要率先開展焊接試驗工作，確保工藝流程與焊接手段是正確的、合理的、科學(xué)的。如此，才能確保焊接工作的順利開展，確保建筑物的使用安全與使用質(zhì)量。

4結(jié)語

建筑空間結(jié)構(gòu)的設(shè)計作為建筑業(yè)的關(guān)鍵構(gòu)成要素，為人們工作、休閑娛樂、生活以及學(xué)習(xí)帶來許多便利的同時，也推動了社會的發(fā)展進程，因此設(shè)計師應(yīng)該不斷優(yōu)化設(shè)計方案，提高設(shè)計理念。

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作者：黃新 單位：邵陽市第二建筑設(shè)計院