建筑设计原理及设计方法研究

常 识

北京铁路局北京建筑段

建筑设计原理及设计方法研究

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北京铁路局北京建筑段

随着城市的更新、规划，建筑行业已成为我国重要的基础产业之一。但随着建筑规模的不断扩大，伴随而来的设计问题日益突出，若不及时处理，必然会对我国建筑物的使用寿命、功能性造成一定威胁。因此，合理的设计应引起企业的高度重视，它不仅关乎建筑工程的质量，更关系到企业的口碑与信誉。基于此，本文将着重分析探讨建筑设计原理及设计方法，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

建筑工程；设计；原理；方法

1、建筑设计原理应用

1.1 合理性

1)首先要对建筑周边的地质环境有个调查，具备相应的地质勘测报告数据，这样在高层建筑的结构基础设计方案中，才能最大限度地发挥出地基的潜能。在高层建筑结构基础设计中，要充分对建筑物的外在结构类型﹑施工情况﹑建筑物的负载情况以及与周边建筑物之间的协调性等多方面因素进行考量，这样才能设计出合理的高层建筑结构基础，还能实现最优的经济效果。2)实现高层建筑结构设计方案的合理性。为保证高层建筑结构设计方案的合理性，就要保证方案和高层建筑的结构体系保持一致，满足高层建筑各方面的要求，还要能体现高层建筑结构的目标。此外，在高层建筑物的结构体系中，要实现“传力简单化，受力明确化”的目标，高层建筑在单元结构上相同时，则要让这些相同的单元结构在结构体系上保持一致性。

1.2 安全性

工程安全设计是确保施工过程顺利完成的可靠保障。施工方在施工过程中严格监督管理工程安全及质量，结构安全设计需要在设计环节得到应有重视，因此要求建筑企业不断完善设计标准，且严格按照相关规章制度完成结构设计，在此过程中不断借鉴学习国外成熟的设计经验，争取工程结构设计逐步达到国际安全标准。此外，建筑企业的管理机构需要不断分析出现的问题，认真论证结构设计措施，从而不断改进工程结构安全设计质量。

1.3 经济性

1)在高层建筑设计方案中，不管是什么样的建筑设计理念，建筑物的安全性能是需要着重考虑的环节。政府也开始重视高层建筑物的安全性能，不断出台相关的政策，法律法规，在高层建筑物的结构设计方面给出了具体要求和指标，来控制建筑商为了减少在建筑物的安全性能上的资金投入而忽略建筑物的整体安全性。政府的这些规定也会随着建筑行业的发展变化，实际情况而不断提出调整，来提高政策的针对性，所以，高层建筑物的结构设计既要满足安全需求又要与时俱进，这样才能设计出好的高层建筑方案；2)其次，要关注建筑设计方案的合理性，实现建筑设计方案的最优化，要考虑到是否存在资源材料的浪费，要综合考虑多方面的因素，做到“心中有数”；3)在整个建筑结构设计中担任主角的结构设计师，在接到建筑设计方案时，要根据政策规定的抗震标准进行衡量，最先实现建筑物的使用性能，再进行设计方案优化，实现经济合理性的目标，再次进行结构方案的设计和选定，选择最佳的结构设计方案。此外，不同的设计者在同一座高层建筑的结构设计上，会有不同的设计结果，所以，在计算机指标和构造要求上应选择统一的判断值和构造方法，获得最优的设计方案。

1.4 生态性

当前社会发展日新月异，人类活动的范围不断加深，其与自然环境产生的冲突不断加剧，人居环境越发的恶化，在很大程度上，对于人们的生存及发展造成了极为不利的影响。当前环境问题日益加剧，人们不得不加强对建筑节能的重视，重新认识建筑和自然的关系，才能更好地确保环保理念在建筑设计中的运用。在欧美发达国家，生态建筑已经有一定的发展历史了。生态气候学建筑坚持以可持续发展为基本原则，将气候要素和资源充分纳入其中，其在对人居环境的修复上发挥着巨大的作用，同时也为建筑的设计和实践提供了许多可供参考的意见。当前我国生产建设的力度不断扩大，在这一过程中对环境造成的污染和破坏问题也十分的严峻，我国的生态环境一直处于比较脆弱的状态，我国的建筑行业应担负很大一部分的责任。对于当前的生态建筑的发展方向而言，切实提升室内环境质量﹑减少建筑生产建设中产生的污染﹑降低这一过程中出现的能源消耗﹑实现资源的节约是其必须要遵循的。为了能够彻底根治建筑行业建设过程中对环境和能源产生的影响，要求建筑设计师在设计过程中，对于区域的气候和环境因素加以充分的考虑，建筑设计的策略应当尽可能地从自然界中汲取灵感，尽可能地减少对环境产生的破坏，为人类构建了一个安康的生存环境。

2、建筑设计方法措施

2.1 建筑设计常用方法

1)建筑平面功能设计法 在进行建筑设计的过程中，设计师采用最多的方法还是平面功能法。这种方法需要从建筑使用功能出发，通过对建筑实际使用功能的分析。在满足使用者对建筑的使用功能要求的同时，科学有效的进行建筑平面功能组合设计，并对整个建筑进行综合性的考虑。2)建筑构图设计法 建筑设计师对于几何与构图之间的关系进行了长时间的研究，因此在建筑设计中充分利用几何与构图的设计方法是未来建筑设计行业发展的重要方向。当前建筑行业的设计主要是针对各基本体量﹑区域划分﹑功能区分等进行简单的几何图形组合。在进行建筑设计时，建筑设计师通过对各建筑要素进行精确分析，找出不同几何图形在建筑行业的相互关系，并且利用发现的关系，充分结合设计基础知识，确定对建筑行业需要应用到的比例﹑尺度等关系，从而确定设计师对建筑的整体性定位。3) 建筑结构设计法 结构法在形式上主要是利用建筑结构的不同形式来表现设计师对于建筑的整体进行设计，在传统意义上也被称为结构主义的建筑设计方法。建筑结构与建筑空间之间有着密切的联系，利用结构法主要是为了变现建筑的整体性质，但是建筑结构本身的重要地位是不能用其他建筑要素进行替代的。4)建筑符号象征设计法 符号象征法在建筑设计的过程中主要是利用设计师特定的符号来进行建筑设计表现的，在建筑主体的表面或其内部进行特定的装饰就是一种符号象征法的表现。建筑设计中的符号象征法有助于表达设计师的设计理念，对于表现特定的文化涵义有着重要表现作用。5)建筑综合设计法 因为建筑行业的整体性，在进行建筑设计的过程中不能仅从单一建筑的设计来考虑。对群体建筑的设计过程，要将不同单一建筑之间的联系进行科学分析，将不同几何图形整合，将这一部分作为建筑设计的主体。使得每个单一建筑能够在群体建筑中清晰﹑明确地表达自身设计理念，同时凸显单一建筑与群体建筑之间的关系。

2.2 建筑设计要点

1)建筑结构地基承载力。首先对建筑地质进行实地的勘测，以勘查出精准数据为目的，通过对基础设计情况的掌握来对建筑结构的荷载作用做出准确的核算。除此之外，在进行基础设计的过程中，如需采用换土垫层进行设计，则应对所换土层的垫层厚度进行准确的计算，以保证地基荷载值的准确性。如需进行多层房屋建筑工程设计，则在计算梁﹑柱及基础荷载时，应根据现有的规范设计而定，对荷载的折减系数进行验算，使整体结构的安全性得以保障。2)对框架结构的纵向设计。由于建筑物的荷载通常直接传递给梁体，再由梁体传至承重柱，最终送达结构的基础部位，因此建筑结构的纵向设计便显得至关重要。在进行横向梁体设计时，可尽量使用较小的尺寸，由此可保证建筑物空间可得到充分利用，进行纵向设计时，应从房屋结构协调的角度进行考量，重视框架结构的纵向设计，以实现建筑结构的最优化。3)正确的结构设计。要提高现代建筑设计的有效利用性，与建筑物的结构设计息息相关。设计人员必须先做好建筑物的整体结构设计，保证建筑物结构设计的科学合理。在现代建筑设计里，建筑空间和建筑结构互相影响很大，要保证建筑设计的质量，就必须使用正确的测量方法和设计方式。设计人员进行建筑物整体结构设计，要先确定建筑物的占地，体积等，影响着建筑物的整体空间运用。

2.3 实现绿色建筑设计

1)在进行初步设计时，一般采用计算机标准绘图方式，设计者通过图纸将自己的设计思想表达给建造者，但是就目前的情况而言，进行绘图的软件多种多样，人们所采用的标准也不尽相同，这就造成了设计师之间的沟通障碍，提升了国际合作的难度，所以目前必须要建立出一个统一的标准，提升合作的效率。但是在没有实现标准统一之前，各单位在进行设计时可以讨论制定出一个小范围内的可行性标准，将这个标准贯彻于整个项目的设计中去，避免设计沟通问题的出现，也更便于进行管理。2)绿色建筑设计中的施工图设计主要是对施工中出现问题的综合考量，保证施工全过程都能够按照绿色施工要求进行，为了实现绿色施工就要求管理人员加强对施工现场的监管，提升现场施工人员的环保意识，合理调配现场机械，实现信息化施工模式，用软件对施工过程进行管理，保证人员机械各方面的协调配合，以达到提升工作效率，保证施工质量的目的。在施工现场建立一个合理的监管机制确保建筑节能工作的顺利进行，加强建筑各方的节能意识，制定合理的能耗评估办法和参照标准，安排专业人员不定时进行能耗评估检查，对不合格的现场严肃整顿，将绿色建筑施工真正落实到具体工作中去。3)建筑在完成后也需要进行不断地追踪检测，在建筑的全部生命周期中，当建筑使用寿命到期后要对建筑进行合理处理，让废旧的建筑构件被重新利用或者被生态环境吸收。体现最明显的一方面就是建筑废弃物的再利用，譬如废弃混凝土经过加工可代替骨料重新制作混凝土﹑废弃沥青经过回收后重新作为铺筑沥青混凝土路面的材料﹑废弃玻璃可作为粗骨料或细骨料加如混凝土中，提升混凝土的抗压强度﹑废弃塑料可改造成混凝土减水增强剂等等。

总而言之，合理的建筑工程设计有利于提高建筑项目的整体效益，保证建筑工程的顺利开展及质量安全，更是建筑行业赢得更多的经济以及社会效益的前提，这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。

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