房屋建筑设计的基本原则及设计要点论述

2019-11-29 14:18孙树军
建材发展导向 2019年2期
关键词:施工图抗震房屋建筑

孙树军

(河北九易庄宸科技股份有限公司,河北 石家庄 050000)

1 房屋建筑设计原则

1.1 绿色环保原则

为满足资源节约型、环境友好型社会创建需要,房屋建筑设计必须遵循绿色环保原则,以此实现人与建筑的共生,建筑的可持续发展也将由此实现。为实现人与建筑的共生,必须尽可能降低房屋建筑对周边环境的影响,并设法使建筑较好融入当地自然生态体系。而为了实现房屋建筑的可持续发展,设计师则需要重点关注当地基本的生态过程和生命维持系统保持,并以此实现人与自然的和谐发展。

1.2 安全保障原则

在房屋建筑设计过程中,设计师还需要遵循安全保障原则,以此保证房屋建筑设计的安全性和稳定性。结构抗震设计属于房屋建筑设计的重要组成部分,该设计便需要遵循安全保障原则,由此赋予房屋建筑长时间内抵御一定强度地震的能力,即可有效提升其安全性能,因此房屋建筑设计必须合理选用减震措施、隔震措施。

2 房屋建筑设计的要点总结

2.1 全过程设计

①前期策划。该环节设计需咨询当地居民意见,并考虑房屋建筑是否能够最大化能效发挥,建筑的密度、混合型发展可能性、对周围环境的威胁、与周围建筑环境的一致性也需要得到设计师重视。为保证前期策划质量,必须重点做好信息共享并以此开展前期策划的动态评估,评估可围绕能源消耗变化、建筑使用率、居住成本等指标展开。

②方案设计。方案设计环节需重点关注自然条件利用、长远消耗进程计算、材料回收再利用、水资源节约等要点,而在具体的房屋建筑设计构思中,传统的乡土建筑、建筑仿生学、生物气候地方主义等均可以称为设计的切入点。以原生窑居为例,其具备的厚重被覆型结构、简洁规整的空间布局、背风向阳、节约土地、屋顶种植、生活用能多级利用、乡土材料、民俗装饰、邻里互助、生态和谐等特点均可用于房屋建筑设计,房屋建筑的绿色性能可由此实现长足提升。

③初步设计。初步设计环节需关注能源使用的减少、建筑标准与绿色策略的权衡、可再生与循环材料的使用、绿色效应、整体生态效益等要点,并结合房屋建筑设计选择设计方法,如多工种协同工作的绿色建筑设计方法。在多工种协同工作的房屋建筑设计中,设计师负责提出建筑方案,房屋建筑的结构设计以及水、暖、电等系统设计均由土木工程师和其他专业的工程师负责,通过专业化分工,即可真正打破各专业之间的隔阂,房屋建筑的设计质量自然可得到较好保障,这一协同设计的开展需得到计算机的支持。

④施工图设计。施工图设计环节需关注材料利用合理性、施工队土壤的侵蚀、场地保护方案、相关标准与规范、废弃物的管理、施工保健和安全等内容,绿色施工原则必须在施工图设计中得到较好贯彻,同时还需要重点关注绿色建筑的建造方式。不同于按部就班的使用立柱和横梁搭建房屋建筑,绿色建筑施工更多时候会结合自然规律的可生长性,这种情况下的施工图设计必须关注房屋建筑的可生长性、更新性。

⑤建造后再设计。在房屋建筑建造完成后,设计师还需要根据其使用模式、生命循环与再利用,如废弃混凝土、废弃沥青混凝土、废砖、废弃玻璃材料、废弃木料、废弃塑料、废弃橡胶材料的再利用,配合贯穿于整个设计过程的动态评估,全过程设计便能够更好服务于绿色建筑的设计。以某地S 房屋建筑为例,该建筑属于典型的绿色建筑,总建筑面积、高分别为4585 m2、23.85 m。在具体的房屋建筑设计中,设计师重点关注了节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用四个方面的设计,配合佛甲草种植屋面系统、40%以上空洞率的植草砖、80mm 厚挤塑聚苯板屋面、PA 断桥铝合金LOW-E 中空玻璃外窗材料、雨水回渗与集蓄利用系统、高性能混凝土与砂加气砌块、光导管技术,S 房屋建筑的绿色性能得到了较好保障。此外,该房屋建筑设计还利用了BIM 技术,由此开展的不同时刻下房屋建筑被遮挡情况分析,最终为室内光设计提供有力依据。

2.2 抗震设计

房屋建筑的抗震设计需重点关注减震措施、隔震措施的应用,具体应用方式如下:①减震措施。借助建筑物以外部件增加阻尼属于减震措施的基本原理,地震能量由此即可在传递过程中实现较大消耗,设计师应在建筑变形较大部位设置减震消能部件。为保证房屋建筑抗震性能,房屋建筑的外部环境必须得到有效利用,上文涉及的绿色建筑设计理念也能够用于消能部件布置优化、结构主轴方向确定。②隔震措施。基础隔震、地基隔震、层间隔震均属于常见的房屋建筑隔震措施,设计师必须结合房屋建筑及所在地实际合理选择隔震措施,如基于夹层橡胶垫隔震装置、混合隔震装置的基础隔震便能够有效提升房屋建筑的抗震能力。以某地32 层塔楼建筑为例,该建筑的场地类别为Ⅱ类、地面粗糙度为B类、高度为99.75 m,抗震设防烈度为Ⅷ度。结合“小震不坏,中震即用,大震可修”原则,设计师采用了地下室直接支承构件、水平隔震沟、水平隔离缝保证房屋建筑的抗震能力,在26 个天然橡胶支座与铅锌橡胶支座、600 mm 的设备管线防碰撞宽度、柔性材料填充的20 mm 水平隔离缝支持下,该房屋建筑抗震水平最终得以满足实际使用需要。

3 结语

综上所述,房屋建筑设计需遵循多方面原则,在此基础上,本文涉及的前期策划、方案设计、初步设计、施工图设计、建造后再设计、减震措施、隔震措施等内容,则提供了可行性较高的房屋建筑设计路径,而为了更好提升房屋建筑设计水平,BIM 技术、全寿命周期理念的应用必须得到重视。

猜你喜欢
施工图抗震房屋建筑
大题小做,施工图是一个建筑项目的缩影
古建抗震有绝招
抗震建筑材料简介
他成了抗震抢险的先锋
探讨PKPM BIM施工图软件的开发