基于建筑学刍议建筑结构设计

马宏建

摘    要：如今我国提出了可持续发展的战略新目标，人们的生活观念也因此发生了较大改变，不再满足于温饱问题，更是将关注点放在了住房的整体舒适度与外观方面。故而要想跟上时代发展的脚步，建筑工程方面必须随之变革，从建筑学的设计与规划方面入手，革新传统设计模式，以推动我国经济的高速进步。

关键词：建筑学;结构设计

1  引言

房屋建筑结构设计优化是通过利用优化方法对建筑结构进行全面升级的一项工作，能够满足人们对建筑产品不断提高的新要求，同时也能促进建筑企业不断创新，增加企业竞争力。在相关设计优化展开之前，首先应当对房屋建筑的质量以及周边环境等情况进行充分了解，以保证设计优化的科学性、合理性。

2  建筑学生态设计概述

生态建筑主要是指在建设中，最大限度地利用自然资源来打造宜居且有利于人们身心健康的建筑，设计期间需秉承建筑与自然和谐发展的核心理念。在设计中会应用到生态学、环境心理学和建筑材料学等多种学科，从而保证建筑的自然通风，提高环境的舒适度，实现智能控制。而建筑生态设计主要是指将建筑视作独立的生态系统，在设计中充分考虑多种物质因素的影响，进而使其能够在物质循环中处于相对平衡的状态。这种设计方式能够有效降低建筑设计对建筑周边环境的负面影响。现阶段，由于经济因素的影响，一些示范性建筑会应用生态建筑设计理念，但是很多普通的建筑还没有满足生态设计的基本要求。当前我国的很多建筑一般是以生态建筑为前提完成构造设计和材料选择的，在设计中通过对选址、选型以及材料设备等多种因素的控制，有效强化建筑设计的生态效果。

3  房屋建筑结构设计中基础设计的设计要点

3.1  独立的基础设计

独立的基础设计理念分为两种，分别是柔性以及刚性，在进行独立基础设计的时候，要结合当地施工的地基土质特点，例如说：地基土压实密度很大而且压缩性比较强的话，那么施工的时候最好就要运用刚性的独立基础设计，如果当地施工的地基土质特点是其他情况的话就采用柔性基础，目的是为了有效的避免由于地基土的压缩从而引发的不均局沉降。由于我国现阶段大多数的民建工程所运用的是独立基础设计的方法，且这种设计方法还具有着非常好的发展空间。多数情况的时候独立基础设计方法大面积的运用在柱下基础当中，然后与浇筑混凝土一起浇筑，从而形成了一个整体。还要把柱荷载的偏心距作为接下来判断的根据，从而来判断出断面是采用矩形还是方形。

3.2  桩基础的设计

因为桩基础设计方法的荷载承受能力比较强，一般这种情况下，房屋建筑当中上部结构有几率会出现承载能力不足的情况，则要在进行基础设计类型选择加固的时候，采用桩基础设计的预防措施。桩基础设计由于桩身的部位比较长，所以能够将建筑结构的上部荷载全部转到土层深处，从而能够有效的控制地基发生沉降的问题，在桩基础设计的正中部位进行加密布桩，从而延长中部桩的长度，有效调节房屋建筑结构设计中桩基础设计的承重能力。

3.3  箱形以及筏型基础设计要点

箱型或者是筏板形基础的使用情况是，主要用于地基土承载能力不平均，或者是高层建筑建设对于地基基础承受力要求很大的场合。除此之外，如果在房屋建设中，有地下室的情况下，也可以运用筏板基础，让其发挥出基础的作用，又可以作为地下室的地面使用。箱型基础和筏形基础设计的主要难点区别为箱型基础与筏形基础设计其中一个需要降低基础整体弯曲应力而另一个不需要，所以，可以把上部结构与基础看为一体。除此之外，箱形基础和筏形基础都是大体积的混凝土，如果在气温较低的状态下进行施工的时候，比较容易出现温度裂缝，所以在设计的时候要充分的考虑在施工计划之内，可以采用设计伸缩缝来处理这种现象，防止由于温度变化产生的变形，其宽度可以设置两厘米到三厘米之间。

3.4  桩箱的基础和设计要点

桩箱基础是用于桩基础以及箱形基础，桩箱基础的特点是：抗弯的强度比较高、卸载的能力较强而沉降的能力比较小。所以此措施经常性的用于地基上建设房屋建筑，特别是高层建筑以及强度很大的重型建筑，也适用于沉降要求比较严格的房屋建筑。桩箱基础的设计难点是布桩方式的选择问题，因为不同地点的地基土质的差异性很大，要是运用全场布桩的措施会让各个桩体桩顶的反力出现不同，对基础底板来说，每一个地方的受力都是不均等的。要是想确保基础的承受力达到理想效果，就要保证底板既有一定的厚度，在实际设计中可以运用调整布桩的方法，适当提高中间部位桩间距的措施，充分运用基础底部桩间体的承载力，通过分担基础底板的受力方法，从而到减小底板厚度的效果。

4  建筑学生态设计

4.1  科学选址

建筑施工前，有关部门应进行科学规划，将建筑的特点与自然环境有机结合，同时科学测评生态系统，并采取有效措施加以优化，从而实现建筑与自然环境的完美融合。设计中，一方面要全面了解并掌握当地的自然环境，另一方面还要对建筑的社会环境因素予以高度重视。需科学分析建筑对环境所产生的影响，并考虑环境对建筑的作用。如在建筑设计规划中，应做好前期勘察工作，充分了解当地的地质与水文情况，且经过周密的计算检验建筑与环境间的作用能否与生态环境建设产生明显的矛盾。按照生态学原理，生态系统并不是长期稳定且保持不变的状态，生态系统自身具有良好的自我调节能力，呈现出一种动态平衡的状态，但是这并不代表这种平衡状态可无限期的保持。所以，我们必须要严格把控这一限度，采用有效措施提高生态环境的质量，从而满足生态环境建设的标准及要求，且在建筑生态设计中始终坚持科学选址。

4.2  尊重个性，因地制宜

人类的生存离不开大自然的供养，因此人类在进行社会活动的过程中，应秉持尊重自然的态度。以我国发展现状来看，若要以较短的时间实现绿色建筑发展目标相对较难，但是若能尊重个性，因地制宜地进行建筑设计和建设就可有效地缓解这一矛盾。其中，因地制宜主要是指充分利用自然环境特有的优势，高度尊重当地的环境，该方式一方面能够保护环境，另一方面也可促进环境更好地为人类服务。基于此，在建筑工程施工前，有关部门需全面了解建筑施工现场以及周边地区的自然环境，在发挥其自然优势的条件下保证工程的施工质量。

4.3  积极采取绿色化设计策略

绿色建筑是指在建筑生命周期内可有效节约资源，减少环境污染和生态破坏，同时为人们提供健康、宜居和实用的空间。在建筑设计中，绿色建筑是体现生态意识的核心，而且其也是建筑生态设计和绿色化建筑发展的重要条件。本文当中所说的绿色化是一个宽泛的概念，其主要有建筑环境绿色化、建筑设计绿色化、建筑材料绿色化、建筑功能绿色化等。在设计中需充分结合建筑所在区域的自然以及社会环境，最大限度的利用当地的自然资源，坚持就地取材，从而减少运输过程中所产生的资源消耗。此外还要在工作中保证建筑与生活联系密切，发挥出其最大作用。

5  结束语

在现代化城市建设期间，要注意合理协调城市规划与设计的关系，做到二者的相辅相成，互相利用，既要在住宅设计方面符合专业设计标准，又要满足城市规划主题要求，进而全面完善城市化建设，推动我国经济的迅速发展。

参考文献：

[1] 张庆芳.《房屋建筑学》课程设计的思考[J].安徽建筑，2014（6）：47～48.

[2] 張欣欣，刘盛麟.建筑学设计中的绿色建筑设计的发展趋势[J].四川水泥，2014（9）：115～118.