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建筑凝結著人類文明與科學技術的智慧,建筑群是城市環境的主要構成部分, 建筑風格就是一個城市的面貌,是一個城市文明發展重要表征;是一個城市人文和時代風格最顯著的外在表現;是一個年代、一個國家、一個城市文化底蘊的反應。所以在城市建設中,建筑設計顯得尤其重要。建筑方案設計是建筑設計中最為關鍵的一個環節。各種不同的地點,更需要有各種不同的建筑形態;而且,隨著時代的變化,也要求建筑(形態)不斷更新。因此不同時期、不同地域、不同功能要求的建筑物需要不同的建筑方案。
建筑方案設計的一項主要內容是建筑平面,立面及剖面圖擴初設計。建筑物的平面布置在建筑設計中是十分重要的部分,它直接反映建筑的使用功能和要求,柱子的距離、內墻的布置、空間活動面積的大小、通道和樓梯的位置、電梯井的布置、房間的數量和布置等,都要在建筑的平面布置圖上明確下來。建筑立面是表示房屋四周的外部形象,是在滿足房屋使用要求和技術經濟條件的前提下進行的,適用建筑造型和立面構圖的一些規律,緊密結合平面、剖面的內部空間組合把適用、經濟、美觀三者有機地結合起來。對房屋外部形象的設計要求,主要有以下幾個方面:
① 反映建筑功能要求和建筑類型的特征;
② 結合材料性能、結構構造和施工技術的特點;
③ 掌握建筑標準和相應的經濟指標;
④ 適應基地環境和建筑規劃的群體布置;
⑤ 符合建筑造型和立面構圖的一些規律。
由此可見一份完整的立面設計,不能僅僅考慮建筑外形美觀問題,而是要綜合考慮以上多種因素后得出的最佳方案。尤其不能盲目的照搬不同地域環境下的建筑方案。地域環境差異對建筑方案的影響主要表現在以下兩個方面:
1、 地域差異導致的環境溫度差異對建筑方案的影響
我國幅員遼闊,南北跨度大,導致我國南北方環境溫差很大,這就要求設計者要充分考慮溫度變化對建筑方案的影響。尤其當今強調綠色建筑的年代,節能也應體現在現代偉大的建筑創作中!在嚴寒地區凸凹不平的外墻,隨心所欲的設計體型,無形中增大了散熱面積,會造成多少能源浪費!據統計,全國建筑能耗占全國總能耗的30%,建筑節能的潛力很大。所謂建筑能耗,是指建筑在使用過程中的能量消耗,主要包括采暖、通風、空調、照明、炊事燃料、家用電器和熱水供應等能耗,其中以采暖和空調能耗為主。.作為耗能大戶的建筑,節約能源將是其今后發展的必然趨勢。建筑節能的技術途徑,主要依靠減少圍護結構的散熱以及增進供熱、制冷系統的熱效率兩個方面。按照《住宅建筑規范》的相關要求,住宅應通過合理選擇建筑的體形、朝向和窗墻面積比,增強維護結構的保溫、隔熱性能,房屋設計應該盡量避免能源浪費。
在建筑方案設計中,原則上應減少建筑物外表面積,適當控制建筑體形系數(即建筑物外表面積與其所包圍的體積之比),減少建筑面寬,減少為外觀造型而增加的墻體凹入與突出,加大進深或增加組合體。另外現行住宅多為北入口、北樓梯,目的在于減少北側房間。但是,對于北方寒冷地區的多數城市來說,冬季主導風向是北風,會給入口造成的冷風侵入量太大,加大了住宅的采暖能耗。因此,寒冷地區多層住宅不應采用開敞式樓梯間,應在入口處設置門斗或采取其它避風措施,減少散熱。
在建筑圍護結構中,門窗被稱為建筑的“眼睛”,但它卻是保溫的薄弱環節,是熱交換和熱傳導最活躍、最敏感的部位。近年來飄窗、落地窗因采光好、更通透時尚,便于觀光望景而備受追捧,但設計者不應不顧建筑特點和朝向,東南西北只要開窗就設計成飄窗,而且飄窗面積越做越大,有的房間飄窗面積與墻體面積的比例已經達到了各占一半甚至更大。飄窗越大,造成房間的熱損失越大,增加熱能損耗越多。
2、 地域差異導致的抗震烈度差異對建筑方案的影響
在我國不同地區地震烈度不同,建筑物抗震等級不一致,如果建筑師能在建筑方案、初步設計階段中較好地考慮抗震的要求,則結構工程師就可以對結構構件系統進行合理的布置,建筑結構的質量和剛度分布以及相應產生的地震作用和結構受力與變形比較均勻協調,使建筑結構的抗震性能和抗震承載力得到較大的改善和提高;有時為了提高結構構件的抗震承載力,不得不增大構件的截面或配筋用量,造成不必要的投資浪費。
建筑設計是否考慮抗震要求,對整個建筑起著很重要的作用。因此,我們在建筑抗震設計過程中特別要注重以下幾個問題。
⑴ 建筑體型設計問題
建筑體型包括建筑的平面形狀和主體的空間形狀的設計。在建筑體型的設計中,應盡可能地使平面和空間的形狀簡潔、規則;在平面形狀上,矩形、圓形、扇形、方形等對抗震來說都是較好的體型。在體型布置上盡可能使建筑結構的質量和剛度比較均勻地分布,避免產生因體型不對稱導致質量與剛度不對稱的扭轉反應。
⑵ 建筑平面布置設計問題
建筑平面布置設計對建筑抗震關系很大,從概念上要解決的一個核心問題是:建筑平面布置設計上要盡可能做到使結構的質量和剛度分布均勻,對稱協調,避免突變,防止產生扭轉效應。避免出現建筑平面上的墻體布置不對稱,墻體與柱子分布的不對稱、不協調,使建筑物在地震時產生扭轉地震作用,對抗震很不利。剛度很大的電梯井筒是吸收地震作用的主要部分,不宜布置在建筑平面的角部或是平面的一側;總之,建筑方案設計與建筑抗震設計有著密切關系。它對建筑抗震起著重要的基礎作用。一個優良的建筑抗震設計,必須是在建筑設計與結構設計相互配合協作共同考慮抗震的設計基礎上完成。
因此,建筑方案設計必須充分考慮建筑物所處環境的客觀情況,使建筑方案在滿足功能要求、經濟美觀的前提下與當地環境溫度相適應,并在方案設計中沖分考慮建筑物抗震等級,合理布置各結構構件的位置,以取得更好的抗震效果。