时间：2023-07-17 17:22:00
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇古建筑结构设计，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
仿古建筑研究应秉承艺术性、历史性和科学性相统一的原则，其作为古建筑的仿品和民族文化的载体，不仅仅反映着当时社会科技发展的综合水平，还映照着历史发展的足迹。现代仿古建筑以钢筋混凝土为主体结构改变了传统中国古建筑以木结构组合为主的受力系统，吸收了传统中国古建筑风格的精华，在钢筋混凝土结构的基础上将传统古建筑的造型部件等作为装饰效果从而达到建筑上的仿古目的。
1.仿古建筑的结构设计要求
现阶段的仿古建筑多采用钢筋混凝土结构代替木结构，为了达到油漆彩绘之后与木构架相同的外观效果，与传统的钢筋混凝土结构相比，仿古建筑的结构设计具有以下特殊要求：
1.1模数要求和构件定型化
各受力构件的规格需满足古典建筑的模数要求，传力体系的构成极其各构件的尺度和形体完全仿照古代木结构中柱、梁、枋檩的相应做法。
1.2屋面造型要求
屋面变化显著，造型要求高，构架体系采用了步架和举架的处理方法。使屋面坡度越往上越陡，峻越往下越平缓，形成了曲线优美，出檐深远的特征，体现了我国古代建筑的造型特点。
1.3结构构件设计
建筑中有大量的具有独特装饰作用的结构构件，其中最具有代表性的是斗拱和雀替。斗拱斗拱中方型的底座叫做斗，上面错落搭建的船形木块叫做拱。斗拱是中国传统古建筑特有的型制，它位于木结构梁和柱子之间，具有传导屋面荷载、加大屋檐挑出长度、缩短梁枋跨度、吸收地震能量等结构作用和装饰作用。是中国古代建筑中最具特色的部分之一，对于仿古建筑而言因主体结构为钢筋混凝土装饰常常成为斗拱的主要作用。
雀替用于额枋（檐枋）与檐柱相交处近似于三角形表面，有雕刻装饰的构件可以缩短梁枋的净跨距离，具有辅助拉结和装饰双重功能。
2.工程案例
综合楼是某市老城区的中心地带， 周边是儿童公园及南音社等园林仿古建筑群， 综合楼具有健身、培训、商务兼会议接待等。其布局呈现基本对称，是具有中国古典建筑和园林风格的传统仿古型坡屋顶式综合楼。
图1所示为该综合楼的西立面，这是面向公园主立面，具有强烈传统特色的立面设计，高低错落，富有层次感、韵律感和均衡感，同时这种立面设计上的创新性和时代感又与传统性相互融合。考虑到建筑与城区文化形态相呼应， 既要满足使用功能要求，同时也要从美学观点考虑建筑的造型，力求比例协调，匀称得体，顶部以宋式较陡直的举折做法为蓝本，脊吻、斗拱、雀替、悬鱼、藻井等，以变异简化的手法加以运用， 将这些传统要素融入新建筑中，使之既富有现代气息又具有历史的凝重感。
3.仿古建筑的设计方法
古建筑一直采用木构架为主要的受力体系，工程施工与设计主要以传承的经验、方法为主。现在出现了大量的以钢筋混凝土或钢结构为主要受力体系的仿古建筑。为了对古建筑模仿做到形似，就势必遵照古建筑木结构的结构形式和尺寸权衡，另外还得符合现代建筑规范要求。
按照现代力学理论进行简化，运用现代计算工具进行建模、计算、分析。这样将给建筑和结构设计提出了更高的要求，在仿古建筑的设计之初，设计人员脑袋里已经有了即将仿建的古建筑形式，是硬山、歇山还是攒尖，是卷棚还是正脊，开间、进深各为几间，有没有外廊，屋面举折情况等等。
构想出要仿取的纯正古建筑具体情况，然后再根据古代建筑模数制度计算各种构件的几何尺寸，再根据简化结构简历结构模型，运用现代结构计算软件计算其内力，复核其截面是否满足承载力要求。
4.结构体系验算
采用现浇钢筋混凝土仿木框架结构用SATWE程序进行整体计算 主受力框架用PK程序复核计算配筋。结构方式按照古建筑中的“叠梁式”，构架体系采用了步架和举架的处理方法，其传力途径也明显不同于传统钢筋混凝土建筑，屋面荷载通过T 形屋面板传给屋面檩条梁，再由梁架逐层往下传递，最终通过最底层的梁传给框架柱。
5.大屋顶结构设计
本工程各层都是由大屋顶组成的， 屋顶形式多样， 有重檐歇山、十字脊、顶、攒尖、四坡。大屋顶的屋面板是由几段折板组成， 在折板的转折点， 按照建筑的要求， 主要区域直接设置钢筋混凝土梁， 局部次要区域梁高与板底有高差时， 用砖墙填砌， 对于一些不能加梁的区域，则按照构造要求设置弯折钢筋。外墙的封檐板因为尺寸的限制， 不能用填充墙砌筑， 则用现浇钢筋混凝土板，板内配置双层双向钢筋，分别锚入屋面板和屋面梁内。
6.斗拱和雀替的设计
笔者在考察其他仿古建筑时了解到：其斗拱大多是采用钢筋混凝土预制构件， 各级斗与拱之间通过预埋件焊接连接。尺度较大时或座浆连接尺度较小时，斗拱在结构中为受力构件，这种做法的主要缺点是做工较粗糙、不美观而且前者由于构件数量太多、防腐和维修费用较高、后者受力不太可靠。故本工程的斗拱采用木结构且仅作为装饰构件，不考虑其受力屋檐荷载，通过斗拱上方的现浇混凝土桃尖梁以及斗拱中间的现浇混凝土剪力墙，传给剪力墙下方的额枋斗和拱在桃尖梁施工前安装就位。
雀替仅作为装饰部分，不考虑其受力则采用钢筋混凝土预制构件。用定型模板在施工现场制作，主体结构施工时在相应位置留设预埋件。预制的雀替通过预埋件与主体结构的额枋檐枋和檐柱焊接连接，木斗拱与混凝土的预制雀替都是作为装饰构件与主体结构不是一起现浇成型，但采取了上述方式与受力构件连接后，再经过油漆彩绘处理整个建筑物浑然一体，完全达到了传统木结构的艺术效果。
7.结束语
用钢筋混凝土材料来建造多层仿古风格的现代建筑是经济合理的选择。由于钢筋混凝土框架的受力机制与传统的木构架不同， 许多古建筑中重要的受力构件如斗拱等设计成装饰构件是比较经济的做法。曲线形的屋面、悬挑的屋檐、起翘的屋角是传统大屋顶的特色， 其做法是经过数千年的不断演变形成的， 适合传统的材料， 用钢筋混凝土来仿造应从受力合理、施工方便等多方面综合考虑。做到形似（外形、尺寸相似）是基本要求，做到神似（受力特点相似）是更高的要求，需要进一步的努力。
参考文献：
关键词：结构设计；不合理；安全性；合理布局
Abstract: Architectural Design and structural safety concerns the overall effect of the building, is an assessment of the building is the key to success. As the security hidden danger of building structure better in the current problems, the author mainly common structural safety design are briefly discussed, and put forward to improve some building structure design improvement measures, hope to be working on improving structure design.
Keywords: structural design; unreasonable; safety; reasonable layout
中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
引言
随着社会经济的迅速发展，建筑结构在设计的过程中，不仅关系着建筑今后的投入使用，同时还关系着人们的日常生活及业主的人身权益。由此就需要设计人员在建筑结构设计的过程中，能够结合着当地的经济发展水平及社会发展趋势，设计出符合经济实惠的建筑设计，在满足人们日常生活需要的同时，还能推动我国建筑行业的发展。并且设计人员能够对建筑结构进行合理的设计，不仅关系着工程施工的顺利实施，同时还关系着工程的整体施工质量，因而在工程设计中有着极其重要的作用。
与此同时，在经济发展的飞速发展的同时，新的科学技术应用，推进着建筑行业的快速发展。高层建筑的出现，大大改善了目前城市建设用地紧张的局面，增加了商业、住宅空间，促进了城市的快速发展。同时，城市中的高层建筑也日益成为了反映这一地区经济繁荣和社会进步的重要标志，高层建筑的数量、外观、高度等都成为了衡量一个城市发展水平的直观指标。这些都极大的促进了高层建筑的规模和高度的增加。然而，由于过快的建造速度，很多高层建筑的结构设计很不合理，抗震、防火、裂缝、等都存在潜在风险。
一、建筑结构中现存安全隐患
1、建筑结构中的抗震度不够
我国受地震危害比较严重，因此，提高建筑物的抗震度是很有必要的，建筑结构设计作为整个工程的基础与发起端，其抗震设计直接影响着建筑的抗震水。但是，目前仍有一部分建筑企业轻视建筑物抗震度的重要性，在一定层面上也影响了结构设计人员的抗震意识和抗震设计工作，导致建筑缺乏抗震能力。并且因我国幅员辽阔，地质地貌复杂，建筑人员在进行抗震设计时，经常不考虑当地具体情况便以偏盖全，照搬其他地域的设计规范，严重降低了建筑的安全稳定性。
2、结构设计中偷工减料，钢材不足导致功能减弱
开发商因利益驱使，在建材的使用中偷工减料，丝毫没有考虑到建筑物的整体质量，尤其像钢材这个材料，如果施工中使用不足量，必然会影响到建筑物的性能，致使严重降低建筑物的质量，甚至导致安全问题产生。对于建筑物中的钢筋保有量，及配筋率，建筑设计规范中有明文规定，并且在建筑物的特殊部位，因其承重量较高，需要的配筋率也较高，建筑公司在设计时如若不遵循正确配筋率，将会直接影响建筑物承重性能。此外，一部分规模不大的建筑公司为了减小建筑成本，在钢筋的选材上，采购价格价低的冷轧变形钢筋，这种钢筋虽然强度符合标准，但是其韧度不足，脆性很大，一旦发生地震，建筑的伸展缓冲性能很差，极易倒塌。
3、建筑结构设计不合理
建筑结构设计人员在经验、理论方面存在欠缺，且意识上没有从传统建筑过度到现代建筑的结构设计，致使在建筑结构设计过程出现不符合安全性要求的情况。一部分建筑结构设计者没有充分重视建筑安全的重要性，在设计过程中过度追求建筑的外观设计，而对于建筑的内在品质和质量则有欠考虑。还有一些设计人员在知道按开发商的要求设计出来的建筑物在结构方面存在安全隐患的情况下，为了自身利益而进行妥协，致使建筑物使用中产生各种安全问题，甚至发生悲剧。
二、提高建筑结构设计中安全性的措施
1、提高建筑结构设计人员对抗震性能的重视意识
作为一项系统的工作，结构设计人员除了需要具备一定水准的理论知识外，还需要拥有严谨的工作态度。设计人员需重视建筑中各个部位的设计，尤其是一些细节方面，往往是影响建筑抗震性能的主要原因，例如钢筋伸长率的细微差异，变会的抗震性能产生很大影响。因此，结构设计人员应该重视如何提升抗震性能，这不但保护了使用者的生命财产负责，也积累了自身的安全设计经验。因此，设计人员要综合考虑诸如土壤性质、是否处于地震带等因素，避免“金玉其外，败絮其中”的错误设计理念。
2、合理布置建筑结构
合理的砌体结构能够有效提升建筑的抗震性能，一般来说，建筑的承重方式主要包括以下几种：(1)横墙承重。大多数房屋的平面结构为矩形，由于纵向刚度大于横向刚度，所以增加横墙数量有助于提高建筑的抗震性能。建筑在遭受地震侵害时，墙体大多是剪切破坏，因此，提高抗剪强度是保证横墙抗震能力的根本，为此，可以将横墙设计成既作为承重墙又作为隔断，并选用强度较高的建材，以提高横墙上的轴压力。(2)纵横墙共同承重。对于空间较大的房间，纵墙承重体现在沿进深方向的梁支承于纵墙上，横墙承重体现在沿纵向布置楼板，提供横墙承重的同时，也使纵墙具备较高的轴压力，很大程度上提升了结构的抗剪能力。(3)纵墙承重。此种承重方式因横墙间距大，导致轴压力不足，受到地震袭击时，纵墙易弯曲。
3、严格按照国家规定的建筑规范设计建筑结构
随着建筑行业的发展，国家开始重视建筑结构的安全稳定性并制定了一些建筑规范。然而，由于我国开始规范建筑业的时间还很短，而且出台的一些法规多局限于技术层面，在法律法规方面还存在漏洞，对于整个建筑行业的规范，国家还需不断完善于修改。因此，为提高建筑物的整体质量，需要建筑结构设计人员遵守现有的国家建筑规范，对于能钻漏洞的地方，应该恪守本责，敢于向违规行为提出异议。在进行建筑结构设计时，尤其要重视配筋问题，避免屋面梁配筋太少，在进行结构建模时，设屋面梁不可拷贝下层梁的尺寸。此外，受扭屋面梁要设置必要的腰筋。对于一般的梁，为了保持钥筋骨架的刚度，同时为了承受温度和收缩应力及防止梁腹出现过大的裂缝，一般构造措施为梁腹板高度大于450mm 时加设腰筋，其间距≤200mm，然后拉筋勾连。对于受扭构件，其纵向受力钢筋的间距不应大于200mm 和梁截面短边长度。对于设置悬挑檐口的屋面梁，在结构设计中误等同一般梁，未按受扭构件设计配筋。
4、开展科研攻关
与传统建筑设计不同，现代建筑设计在深度和广度上有了一个巨大的转变。因此在结构设计中面临的难度越来越高，这便需要建筑结构的设计者能够对新兴的建筑知识有一定的掌握，通过进修和参加培训提高自身素质，使自己能够适应建筑结构的发展要求。此外，设计人员使用的专业建设设计软件同样面临升级需求，针对复杂的建筑结构，现有设计软件在仿真时已经开始出现力不从心的现象，对于承载能力的计算也存在偏差，因此，开发出满足高难度设计要求的软件对于提高结构设计中的建筑安全性有很大帮助。
三、结束语
随着国民经济和国家现代化进程的迅猛发展，使得在城市化建设中需要越来越多的建筑设施，建筑结构设计作为整个建筑工程的基础，在此阶段若能对针对安全性进行周密设计，将会有助于整个工程顺利、高质量完工。
参考文献：
[1]王国伟，李佳新.在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].内蒙古建筑业，2010,(10);187-188.
[2]中华人民共和国建设部.建筑安全设计规范[M].北京:中国计划出版社有限公司，2011，(03);167-168.
[3]劳健荣，浅析在建筑结构设计中提高安全性[J];知识经济;2011年13期
关键词：古建筑测绘；测绘内容；摄影测量；激光扫描；地理信息系统
中图分类号： P24文献标识码：A 文章编号：
引言
古建筑测绘主要是指对历史遗留建筑设施的形状、大小、空间位置及其属性等进行测定、采集、表述以及对获取的数据、信息、成果等进行处理和提取的活动，是一项科学系统性的工作。古建筑测绘的目的是为研究对象建立精确的几何模型（平面结构图、三维仿真模型），而传统测绘工作方法在古建筑信息的获取手段、数据存储、最终成果表达方面存在严重不足，不仅耗费人力、物力、时间等，通常获取数据的精度不高；另一方面，古建筑从业人员的需求、重点关注领域的不同，导致古建筑数据的管理、应用、表达变得更加困难。
目前，我国古代建筑多集中于宫殿群落、庙宇、古城等，对于历史文化传承和文物从业人员来说，建筑物本体信息和文化遗产信息需要尽可能完整、精确地保存（如古建筑信息归档、保护、复原都需要精确的空间结构信息）。同时，如何更有效地存储、应用、发掘这些数据，就需要一个灵活、稳定的信息管理系统来支持这项工作。
2.古建筑测绘内容及意义
测绘，顾名思义通过测量绘制成图。传统测绘工作的内容包括：建筑构件的样图、建筑体的平面图、立面图、剖面图以及建筑群的平面图等。随着计算机技术，虚拟现实技术的发展，人们对于测绘成果的内容和表现形式等都有了更高的要求，不仅要在平面图中进行表达，还要通过虚拟可视化技术等新的手段在三维空间中形象、准确的表现测绘对象，因此，测绘的内容又有了新的扩展，测绘精度的要求也越来越高。
古建筑测绘相关工作可分为以下几类：文献记录，古建筑监测，古建筑保护、古建筑修复、古建筑重建、古建筑结构设计、考古和信息管理。上述工作的进行在一定程度上都离不开测绘的支持。从成果数据对古建筑的表达尺度以及表现方式来看，以上分类有各自独立的测绘方式；但是从文化遗产保护的角度，这几种分类又统一于测绘工作的全过程。
通过对古建筑的测绘，可以为文化遗产信息的记录、保护、修复提供基本参考信息；也可以为古建筑的维修、复原提供原始资料；同时，测绘数据又能为古建筑的动态监测提供数据支撑；今天，人们对古代建筑则列、营造法式进行研究等也离不开良好完备的建筑测绘数据；在考古中，古建筑测绘也可服务于还原历史人文事件、社会发展以及自然环境状况等。由此可见，测绘工作服务于古建筑相关的各个领域。
3.古建筑测绘的实施步骤
在进行古建筑测绘工作之前，首先，我们需要从地理空间信息的角度对建筑物本体、建筑环境、自然环境、文化遗产信息等进行分类、整理工作；再次，需要对采用的测绘方法、适用的仪器设备、数据精度、数据格式、表达方式、时效性、经济性做出明确的规定。
实施过程采用以下步骤：
查阅文献资料对古建筑本体的文化、历史价值进行评估；
通过现场勘察对其所处环境以及内部环境进行识别，以评估项目实施测绘的难易程度；
制定项目实施方案，确定建筑本体数据精度、几何模型参数种类，评估项目的时效性、经济性；
选用合适的仪器设备，高效快速开展测绘工作；
实施过程中对方案进行再次验证，修正等。
通过GIS对测绘成果数据进行管理、应用
4.古建筑测绘方法
4.1传统测绘方法
传统的古建筑测绘中常用的工具有：直尺、角尺、垂球、卷尺、皮尺、棉线等。古代建筑的设计、建造具有标准的工艺工法，结合古建筑设计建造的特点，通过简单的测量，根据古建筑则列、营造法式等方法可以推测出整个建筑的大体尺寸、规格信息，对建筑本体信息记录还原尽可能准确，传统的古建筑测绘经过几十年、上百年的发展，形成了相对固定的工作流程。但传统古建筑测绘方法也存在着众多的不足，例如，对于一些结构复杂、尺寸较大的古建筑，无法保证足够的精度；对于位置较高、较隐蔽的部位或者构建的测量和绘制对工作人员具有一定危险，同时对于建筑物本身也可能会产生破坏，实际测量结果精度也难以控制；对于复杂精美的构件（彩绘、雕刻等）仅记录其轮廓特征等，不能表达其精美的色彩、工法及神韵。而新的测绘仪器及技术的出现：如测量机器人、激光扫描仪、摄影测量技术及空间数据应用方法等可以为研究对象建立精确的空间模型，与传统测绘方法相比较在空间数据获取、管理、分析、表达方面更加优化。
4.2遥感影像处理技术
遥感的基本原理：一切物体，都具有向外反射、辐射电磁波的特点，由于每一种物体的物理和化学特性以及入射光的波长不同，因此他们对入射光的反射率也不同，遥感就是根据这个原理来探测目标对象反射和发射的电磁波，获取目标的信息，通过计算机或者目视解译完成远距离物体识别的技术。
目前，遥感影像处理技术作为一种快速、高效、经济的数据获取手段，在古建筑测绘中，利用卫星遥感或者航空遥感，获取古建筑遗迹的影像资料，运用计算机图形图像处理技术对这些影像进行增强和处理。同时，根据古建筑遗址范围内的地面现状和光谱成像的规律等相互关系，对影像的色调、纹理、图案及其时空分布规律进行研究，制作大范围，大场景的影像地图，提供不同尺度的空间数据模型，判定遗迹或建筑的位置、分布等特征，进行遗址探查、测量等。目前，高精度的卫星遥感影像的地面分辨率已达到50cm，航空遥感影像的精度已可以达到10cm，在对精度要求不高的情况下可进行相关测绘（例如可进行长城的地形测绘工作）。而对于规模较小，场景范围有限的古建筑，近景摄影测量便凸显出优势。
4.3地面近景摄影测量
摄影测量的基本原理是模拟人的视觉成像系统，如单眼观察物体，不能判断景物的远近，而双眼观察可以得到立体效果，能够分辨观测对象的远近。
地面近景摄影测量，一种有别于传统测绘方法的空间数据获取手段，在测绘实施方面较为简便，通过数码相机标定，对研究对象进行多角度拍摄，满足数字影像处理的角度、空间重叠度要求，采用目前成熟的商用软件即可解析研究对象的空间几何信息，可为虚拟化建模提供高精度数据，对古建筑保护和研究都有显著效果。
通常我们把建筑结构的基本几何维度（点、线、面、体）信息作为文化遗产记录的一种，近景摄影测量作为一种高效的提取线画特征的手段可充分应用于古建筑结构信息获取。实施一项古建筑保护计划需要按照具体步骤来完成的，每一步都具有独特的数据和信息表达。一般来说摄影测量可以为古建筑保护的初期工作提供相当丰富的资料如：基础影像、正摄影像、二维线画图、平面图、立面图、剖面图、矢量化三维模型等。同时，摄影测量获取的建筑结构影像数据在CAD或者GIS系统中可进行精确量测、统计。可对结构、纹理复杂的建筑本体进行建模。
4.4三维激光扫描技术
三维激光扫描仪是将无合作目标激光测距仪与角度测量系统组合的一种自动化快速测量系统。激光扫描仪获取的点数据一般均匀分布于研究对象的表面。
由于古建筑结构自身的特点，建筑内部光线条件较差、场地狭窄的部位较多，摄影测量则会因为光线不足或场地限制受影响，而激光扫描仪就会表现出较高适应性。古代建筑结构和布局上呈现分层错落的特点，摄影测量技术对于分层感较大的建筑结构信息提取和解译工作不理想，而激光扫描仪则可以灵活选取观测位置，尽可能详尽的扫描因分层、遮挡的结构或建筑。
古建筑研究工作需要完整记录主要建筑结构信息、附属构件信息，通过对激光扫描获取的数据建模可以完整提供各种建筑本体几何信息。通过拍摄建筑结构或构件影像，利用3DMAX等软件可以对模型进行纹理材质的贴赋。带有丰富表面纹理特征的构件模型可以作为电子文献记录等基础性资料存入数据库。
古建筑有着独特建筑构建和结构规则，平面数据和信息不能形象展示古建筑完美的建筑风貌，随着三维激光扫描技术的发展，激光扫描技术与摄影测量相比又具有高效、快速、复杂建模的特点。通过对多种建筑构建进行精密扫描、建模、纹理贴赋等工作，逐渐完善结构库，可以根据古建筑设计、修建的规则模拟古建筑的建造过程，通过对建筑本体理化性质的采集，模拟古建筑在外部因素影响下的动态变化状况。
5.古建筑测绘数据管理
对于古建工作人员来说，测绘仅是一种获取建筑信息的手段，而通过使用地理信息系统（GIS）即可从不同尺度、角度去存储、管理、应用这些测绘数据。
古建筑测绘采集的原始数据可作为档案在系统中存储。通过地理信息系统对建筑构件进行编码，录入相关的文化遗产信息、理化性质等属性信息，这些信息又可作为古建筑日常管理的基础资料。对于古建筑从业人员来说，古建筑测绘的精度对于日后的古建保护、修复、重建、以及资料归档都会产生深远的意义。古建筑保护在新的技术手段的支撑下，在新的历史环境中都会因为细致入微的工作而延年益寿。地理信息系统的引入在一定程度上可减轻日常古建筑管理工作，比如，日常修缮可通过信息系统进行记录，同时可以对日常工作状况进行统计、分析、生成报表。对于复杂的空间计算也可以借助于计算机来完成。
利用可视化的手段展示建筑本体的现状风貌，通过三维地理信息系统不仅可以查看三维建筑模型，也可以对三维模型进行自由量测获取弧度、倾斜角度等在常规测绘中不易获取的数据。在三维场景中通过自由切、剖建筑获得建筑切面、剖面图，在虚拟环境中提取建筑基本构件（柱、椽、斗拱、檐、位置、彩绘、门、窗等）的细节信息，对一些复杂构件进行分离、显示、隐藏等。
6.讨论与结论
古建筑测绘中采用传统方法获取的建筑信息在一定程度上可以满足日常使用需求，但对于结构复杂，负载信息量较大（雕刻、彩画精美、）的建筑体或构件，摄影测量、激光扫描、地理信息技术的应用就显现出极大的优势，可以为古建筑从业人员提供丰富数据资料，可以作为完备、准确的文献资料归档，也可为古建筑保护、修缮提供重要的技术支撑。目前，单一的测绘手段和测绘工具已越来越难满足古建筑行业日益多样化的需求，本文介绍的几种新的技术手段在测绘实施过程中各有优势，未来古建筑测绘发展的趋势必将是多种技术综合应用综合发挥各种测绘手段的优势为古建筑行业服务。
参考文献：
[1]雍振华.古典园林保护研究[J]苏州城建环保学院学报2002,15(3):57-62
[2]李振涛 许妙忠．数字近景摄影测量在古建筑物重建中的应用研究[J]测绘信息与工程 2007,32(4):8-9
[3]余明，丁辰，过静珺.激光三维扫描技术用于古建筑测绘的研究[J]测绘科学，2004：69-70.
[4]何玮.古建筑的保护与修复[J].工程建设，2008（06）：33-35.
关键词：住宅结构设计 砖砌体结构 楼层刚度 基础设计问题
引 文：在未来的建筑行业竞争中，如果建筑企业要想获取更多的主动权，就要对建筑结构设计加强重视。这不仅是因为它与居民生命财产安全息息相关，而且它还决定着一项建筑施工项目的质量、安全性、可靠性。因此，这也是建筑企业在这个竞争激励的建筑市场中获取更多市场份额的依靠所在。我们必须对土木工程建筑设计加以重视，从各个方面去提高结构设计的质量。
1砖砌体结构问题
在很多建筑工程中都是应用底层框架剪力墙砌体结构， 在这种结构设计中剪力墙的设计是一个关键环节， 是利用钢筋混凝土框架对底层进行设计， 并在建筑物的上部设置多层砌体结构。因为住宅结构设计中的重中之重就是砖砌体结构，但是很多设计人员对建筑立面造过于重视型，并且导致底层结构中出现严重的裂缝问题的就是因为将2层及以上楼层的部分横梁及外层挑墙移到悬挑梁之上，从而将挑梁设计贯穿到各个楼层之中，让挑梁承载上出现的裂缝更加明显。其中主要原因就是因为很多设计人员没有对挑梁的荷载量进行科学化的计算，对建筑使用面积的增加往往过于追求，不能进行科学的设计墙体和楼盖等部位的荷载，从而导致挑梁出现严重的裂缝问题。对于很多的建筑工程来说，建筑结构通常用整体砌筑的方法有悬挑梁上部结构设计，因为上层挑梁的底模也是下部墙体，二者兼并在一起就会导致墙体及楼盖的荷载通过由上到下的方式传递。如果要对底层挑梁出现裂缝的问题进行解决，首先我们要适当的调整计算简图和受力路线，其次对施工顺序和施工工序还应当合理进行安排。
在建筑工程砌体结构的设计方面，对砌体结构布置方式应当合理地进行选择，并且对砌体结构抗震进行合理的分析。具体说来，我们在进行设计时应当从以下几个方面进行，首先对横墙承重的计算与结构布置应当重视。目前，矩形平面设计是很多建筑物所利用的，因为建筑物的纵向刚度大于它的横向刚度，所以，我们必须设计较多的横墙，从而提高建筑工程的抗震性能。另外我们还应该提升横墙的抗剪强度，从而进一步提高抗震能力。为了打造隔断与承重兼顾的二合一墙体，我们可以从横墙的材料入手，对横墙材料的强度等级进行优化，从而增加竖向承载能力。第二，对纵横墙的承重应当合理设计，在结构布置上对共同承重要更加重视。如果建筑物的房间面积较大，为了让纵墙承重，我们可以适当调整沿进深方向的梁支，从而使其能够承于纵墙之上。此外，为了有效地提高墙体的剪切能力，而且还能够满足建筑工程的抗震需求，在楼板上也需要采用纵向搁置的办法，从而让横墙也可以参与承重。第三，在纵墙的承重方面，抗震性能不强的原因就是因为很多建筑工程设计人员在结构布置上往往设计较大的横墙间距，导致横墙的数量较少，竖向承载能力也不能达到要求。并且，在纵墙承重的设计方面应当慎重，这主要是因为如果纵墙设计过多，就会导致弯曲破坏的问题。第四，结构布置的方式对于混合承重的建筑物来说有很多种，但是，这种结构体系在材料弹性模量方面以及动力性能方面不能充分满足建筑工程的抗震需求，并且往往会有很大的差距，但这样设计可以使建筑使用空间扩大，同时也具有各种优点，比如便于施工、经济实用等。因此，在结构布置的过程中，对布置方式进行选择时应当结合建筑抗震需求，从经济、技术和功能等多方面进行，从而提高建筑工程的防震性能。
2楼层刚度问题
在设计楼层刚度的过程中，很多设计人员对必要的专业知识与业务素质缺乏，并且对于基本的结构设计理念与布置方式也不能熟练掌握，对楼板变形不能利用有效的计算程序进行计算。虽然这种模型对于很多数学与力学的程序来说是一种较为精准的数学力学模型，但是这种模型对楼板的变形程度却难以准确分析，如果在计算这一环节有失误出现，那么自然而然地计算结果也会出现失误，从而使住宅结构设计中存在大量的安全隐患，或者出现安全储备过大的问题。因此，我们要尽量选择刚性楼面，尽量不用楼层大开洞的结构设计方案，并且对凹槽过深、外伸翼缘过长和块体缩颈等问题尽量避免，这主要是为了准确反映真实受力状况，进一步避免住宅结构设计出现严重的失误。
3屋面梁与配筋问题
在很多住宅结构设计方案中，将下层梁的尺寸标准直接应用到屋面梁的设计中是为了追求建筑结构建模的简便，并且屋面梁配筋较少的问题通常会出现，因为配筋数量不够导致裂缝的出现是因为屋面梁所处的环境中出现温差过大，或者受到混凝收缩的影响，所以，在屋面梁的结构设计中，为了避免出现梁腹等部位出现裂缝，我们应当确保钢筋骨架的刚度。
4地基与基础设计问题
整个建筑的各部分之间是相互联系的，建筑地基以及建筑的内部基础结构之间更是能够都成一个稳定的结构，若是能够有效的发挥这个结构的作用，将对整个高层建筑稳定性和安全性起到关键性作用。但是，我国建筑行业在很长一段时间都将这几个部分分割、分立了，即便是现在，还有部分建筑企业在进行建筑基础结构设计时存在着这样设计误区。当然，这并不能说明我国的建筑设计行业的落后，这一问题的主要原因是相应计算设备和计算方法的先进性不足。在这种科学性和合理性不足的计算方法和计算设备下进行建筑基础和地基设计往往会忽略建筑建筑基础结构之间的联系性，导致设计数据的偏差和基础结构设计图纸的不合理，从而造成整个建筑的质量安全存在隐患。
5配筋和构造问题
在结构设计的过程中，应当把握好构件的配筋率，明确构件配筋率的最大值与最小值。在对建筑结构进行抗震设计时，应当确保建筑工程具有足够的延性，还要达到建筑工程的最小配筋标准。应当严格按照现行规范的要求确定配筋数量，并要确保钢筋的锚固与搭接长度，控制好钢筋的延伸长度，并要满足建筑设计应达到的材料刚度要求。此外，为了有效避免墙体开裂的问题，还应当控制好屋面的温度压力，利用一系列的措施与方法对屋面进行通风散热，并使构造柱满足建筑工程的抗震需求，在满足建筑高度的基础上对构造柱进行对准贯通，构造柱与其他部分的拉接也应当满足相关规范的要求。
6结语
人们对建筑工程的要求随着经济的高速发展也越来越高，同时建筑功能也更加多样化，住宅结构设计的技术水平亟需提高。为此，本文对住宅结构设计中的常见问题进行分析，因为这些问题具有一定的普遍性，容易在很多住宅结构设计中出现。所以，建筑设计人员应当对这些设计问题把握好，使这些问题避免出现，从而消除这些问题对建筑工程的影响，进一步确保建筑工程的顺利竣工。
参考文献：
[1]蒲建海.基于ABAQUS的新型柱-板式结构抗震性能研究[J].兰州工业学院学报，2015年01期.
关键词：建筑设计；数字化；应用
中图分类号： TU2文献标识码：A 文章编号：
所谓“数字化”，就是把所有的信息都转换成数字信号并存入计算机，由计算机进行技术处理并可通过网络传送。数字化不仅仅是一种信息储存和处理技术，而且是信息社会和知识经济社会的技术基础。数字化作为工业化的最高实现形式，彻底变革着生产技术的发展进程,同时也极大地改变着人们的生活方式和思维观念，对建筑的发展也必将会产生广泛而深刻的影响。
1 数字化对建筑的影响
数字化概念包含了多方面内涵。在最直接的应用层面上,数字化的一大特点就是以“比特”（信息）代替“原子”（物质）作为基础。以往人类生活中经常以物质载体承载信息进行交换（如报纸、信笺、货币等），网络这一信息载体和媒体使得信息社会以信息流代替物质流的趋势得以实现。这样既提高了信息交换的效率，也减少了物质资源的消耗。
数字化更深层次的影响,还在于文化层面上。数字化改变着人的生活方式,进而影响到建筑业界。数字化技术对人类的生存方式已经造成和将要发生的变化自然对于作为功能载体的建筑空间和形体提出了新的要求。一些传统的建筑类型会逐步改变,甚至被新的建筑类型所取代。这种新趋势将会对作为功能载体的建筑带来很大变化,无形的数字信息和网络技术将会促进多元、层级的无限智能场所空间的形成———从家庭空间到住宅区乃至整个城市。例如办公建筑等信息集约化的场所可能会一定程度上失去其原有价值,通过智能化在家里可做的工作就会越来越多，与这种变化相适应，家庭空间需要不断地增多和增大。另外，当生活/工作一体化结构的建筑逐步发展后，将会使把工作区和生活区严格分开的传统规划方法变得过时，并鼓励两者结合在一起。诸如此类的变化将产生环环相扣的大量智能场所，并最终形成新的城市形式，从而导致一些建筑类型可能逐渐衰退甚至消失等等。
另一方面，数字化在其具备优势的领域可能会分担一部分建筑的功能，但同时也可能带来新的建筑功能要求和建筑类型。例如作为功能性消费场所的超市，可能会为电子购物所取代;而相反对休闲性的购物娱乐场所可能就会有了更高的要求。这实际上是一次功能载体的重新分配过程，总的趋势还是趋向合理化、高效化。这些影响带来的进一步结果就是新的所谓“比特城市”的概念，,即基于信息的城市。城市化在工业革命之后的加剧，根源上是由于城市集中大量的物质、信息的特点。而在一个数字化时代的社会里，基于信息的城市脱离了形式的束缚，可能呈现相反的低层化、分散化趋势。
2 数字化技术在建筑设计中的应用
2.1建筑结构设计数字化
计算机媒介已能够辅助完成工程结构技术参数的计算和图纸绘制，使用有限元分析法处理这些数字化的设计数据，可以直接分析复杂建筑结构要素的受力状态和构件属性。
2.2建筑技术指标控制数字化
通过应用模拟软件温度、湿度、通风、采光、隔音以及能源消耗等各种技术指标均能实现数字化的模拟和定量分析。以此为信息反馈与技术依据，建筑相关的空气通风系统设计，设备运转系统设计和声光电等技术设计以及深化论证，均可确保相对精确的科学性。
2.3建筑绘图的新表现
在建筑师与客户交流设计构思与意图的过程中，图纸的绘制与表现作为信息传达的中介，传统的建筑创作与表现手段局限于徒手绘制。这种二维的绘图表达方式耗费了建筑师大量的时间与精力。在 CAD 基础上的绘图，不仅可以精确高速地进行面积、光照等复杂计算，能够表现逼真的三维效果。
2.4数字化技术带来的设计实践新视角与新手段
应用虚拟技术保护与再现历史建筑，数字化技术因其数据处理能力和虚拟建模能力在历史建筑遗产保护领域中发挥着特有的作用。目前，已有许多研究针对建立何种数据库模式以适应既有的历史建筑图文资料的索引、存储、查询和更新，如在复制古建筑细节形式方面的应用。为保护故宫文化遗产，通过高性能的图型工作站，先用计算机构建出故宫三维模型，再用数字相机采集故宫实物景观，按图索骥将它们“粘贴”在三维模型上进行合成，产生逼真的三维仿真场景，再现康乾盛世时期太和殿的雄姿。数字技术可以用虚拟方式真实再现出古建筑或古代城市的原貌和氛围。
3 数字技术时代建筑设计发展的趋向
数字化技术影响到了人们的生存行为的变化，人的生存行为的变化又必然将引起建筑的变化。实体空间向虚拟空间的转变以及人在虚拟空间的生存方式都将为建筑带来新的发展契机，传统的建筑己经有了向虚拟空间的转化倾向。在米切尔的《比特之城》一书中提到：数字化信息溶解了传统的建筑式样。我们所熟悉的形态一个个消亡。重新组合的残片随即产生了新的变体。对于这些处于数字时展初期的人来说，在虚拟空间中进行“数字化生存”还在“摸着石头过河”的阶段，一来对数字虚拟空间缺乏在现实世界中那样丰富的经验；二来所生活的物理世界—“真实”的世界本身，也绝非尽善尽美。在虚拟空间里的生活方式，仿佛游乐场里的哈哈镜，或大或小地映照出在真实空间里的生活，未来的生活将如何发展，仍然让人充满了期待。
现在CAD技术已经被越来越多的建筑师和工程师所接受。但是大部分的应用却陷入这样一种误区：由于时间、操作技术等原因,对相关软件的使用也仅仅陷于一些表面的功能。其实图形软件包里有很多和建筑空间构思密切相关的因素，很多人却只用来模拟最终的直观效果，实在有悖于这些辅助设计技术手段的开发初衷。
在信息化的浪潮中，数字化技术正在深入建筑设计行业,传统的建筑设计行业和设计方法以及建筑学教学等正在面临着机遇和挑战。数字化技术作为一种强有力的工具和手段,为探索未来建筑理论及其设计方法提供了诸多新途径。作为数字化时代的建筑师,应当对进入数字化时代的建筑学的未来进行认真的思考，这种思考不仅仅局限于数字化技术的应用，而应该延伸到数字化技术对人类的物质和精神生活的影响等各个方面。
参考文献
1、 现行建筑结构抗震（理论）技术存在的错误：世界各国采用的抵抗地震破坏的建筑物体的基本类型，都是以吸收地震能量为主的插入式整体结构（对地球而言），即将建筑物的基础和上部结构设计为绝对不可分割的刚体插入地球，因而建筑物抵抗地震破坏力的受力分析和设计，就不得不从结构整体考虑建筑物的抗震性能，地震破坏力是通过土层和岩石冲击建筑物的基础并直接将冲击力传递给上部结构，上部结构的作用力（荷载）加上地震产生的内力又反作用于基础，因而建筑物基础的强度设计要求，应是地震力和上部结构反作用力的叠加。
地震破坏力是往覆水平剪切力，上部结构的反作用力是垂直于地面的。这样两个方向互相垂直，并处于运动冲击状态的作用力，在一个平面上会交了。地震破坏力以强大的往覆水平推动力，推动着（抓住）建筑物基础做水平往覆运动，因而很容易分析，在这两种力的会交面上，实质上形成了远大于地震破坏力的往覆剪切力。因此，建筑物的抗震能力在插入式整体结构中是很难达到实际抗震设计要求的，现在的建筑物一般都是偏于保守的理想设计和建造，因而投资也在大大增加，即便如此，在实际的地震灾害中，建筑物受破坏的程度依然是很严重的，进而也无法摆脱和减轻地震灾害，给人民的生命和财产造成的巨大损失。
历史的教训足已充分说明，插入式建筑结构体系受到了严峻的检验，即似地球为相当好的惯性参考系，又将建筑物体插入地球，形成不可分割的刚体。在过去的年代，建筑物还处于低层范围时，问题还不严重，而在现代化高层、重型建筑中，仍然是采用插入式刚箍捆住内力的结构，在实际的地震灾害中存在着严重的隐患。插入式整体建筑物结构体系在正常情况下，即非地震静止状态，是没有问题，而在地震灾害爆发时，插入式整体建筑物体系的结构受力传力路线明显发生混乱，建筑结构设计的极其重要的力学原则：
（1）、不论在任何情况下，结构的传力路线必须清楚。
（2）、以当地的最不利外界因素为设计依据，如很多地区必须考虑可能发生的最大地震破坏力。这就是说建筑物抵抗地震破坏的正确条件是：运动中建筑结构内力的传递必须正确、清楚。
插入式整体建筑结构在地震时，将地震破坏力直接传递给上部结构，使上部结构发生摇晃，由于上部结构是刚箍捆住内力的结构，因而在摇晃中产生的巨大能量没有释放点，而被迫返回基础，地震又很快的不断的冲击建筑物的基础，向上部结构输送地震能量。这样上部结构返回的作用力，同基础传来的地震内力发生冲撞，冲撞最厉害的集中点，就是能量集中释放的突破点，也是结构的破坏点，通常都在基础与上部结构的交面上，破坏的形式是剪切破坏，而整个建筑物不是倒塌就是倾斜。
目前，许多国家在高层建筑的抗震设计方案中，已经出现了新的结构，如：美国纽约的42层高层建筑物，建在于基础分离的98个橡胶弹簧上，日本的建在弧型钢条上防地震建筑物，前苏联的建在与基础分离的沙垫层上的建筑物，以及在中国已经获得了美国、中国和英国发明专利权的，刚柔性隔震、减震、消震建筑结构与抗震低层楼房加层结构，都十分成功的应用于工程实践中，都明显的在建筑结构体型上，改变了传统的插入式刚箍捆住内力（吸收地震能量）的结构体系。 总之都在建筑设计的结构方面设法摆脱在地震灾害时，严重威胁着人们的生命安全的插入式刚箍捆住内力的结构体系。其实质都反映了对“似地球为相当好的惯性参考系”为指导理论，所制定的现行抗震硬抗、死抗地震打击设计规范的动摇，本质上也是改变了建筑结构受力体系，而不在似地球为绝对静止不动的惯性参考系了。
1、 现行建筑结构抗震设计与地震场地效应的问题现行建筑结构的抗震设计，是根据结构力学和建筑结构设计的理论基础而来的。结构力学和结构抗震设计规范，将地震破坏力简化并规定为在建筑物上部结构中的水平运动力，对建筑物的水平作用力与反作用力的硬抗平衡，这一规定实质上存在着严重的问题和错误。
其一：地震爆发时，首先是大地在做往覆水平运动，由于建筑物基础插入大地，因而必然随大地的往覆水平运动而运动，建筑物上部结构也因此被迫运动，但是建筑物上部结构的运动形式不是水平运动（因而根本就没有受水平的作用），而是因基础在受地震水平力运动中，产生的运动力传递到上部结构，迫使上部结构沿地震受力方向，作反方向S形式倾斜摆动；
其二：地震爆发时的冲击波只有两个方向，而现在所有城市的建筑物的规划设计，是根据城市的道路按东西南北方向和建设的需要各自排列的。将建筑物上部结构视为受水平运动，也只能有30%的建筑物的结构抗震设计受力方向与地震冲击波受力方向相同，而70%的建筑物的抗震设计受力方向与实际地震冲击波的冲击方向，处于非常不利的位置，当地震爆发时，只有少数正好与地震冲击波方向协调一致的建筑物不一定破坏，而大多数与地震冲击波方向不一致的建筑物，自然就很难逃脱地震冲击破坏倒塌的后果。地震对建筑物的冲击破坏，主要是对建筑物基础产生的水平往覆冲击剪切力，从而使基础被冲击破坏失去稳定后，造成上部建筑物的破坏和倒塌，地震冲击波首先是破坏了基础，而不是破坏上部建筑结构，所谓万丈高楼从地（基）起，就是这个道理。基础都破坏了，上部建筑自然就保不住了；
其三：城市中建筑物的类型是多种多样的，主要反映在超高层、高层、多层和轻重型建筑之分，而这些不同类型的建筑，又以基础深度的差别体现在地震冲击波的大小上，基础越深、越大，受地震冲击波的冲击自然很大，在加上城市地下建筑设施不少（如：地下建筑、地铁、地下大型管道等），都是构成城市地震场地效应发生互相变化的种种直接因素。现行抗震设计中，都没有考虑地下建筑设施的自身抗震，以及对地面建筑物基础和地基的地震场地效应所产生的严重问题。
2、 现行建筑结构抗震桩基设计与地震场地效应的严重问题现行抗震设计中的桩基础的设计有两种类型，一种是端承桩类型，另一种是摩擦桩类型。端承桩是将深层的地基反作用力通过桩传递给地面，构成对上部建筑物作用力（压力）的平衡。摩擦桩是通过桩基础与一定深度的地基土层十分紧密的挤压结合中产生足够的反作用力，通过桩传递到地面，构成对上部建筑物的作用力（压力）的平衡。这里必须指出的是，这两种类型的桩基础在对上部建筑物的作用力（压力）构成平衡的充分条件是：静力荷载，即在没有外力的作用下成立的。
在端承桩中，端桩是反作用力的顶点，桩身是传递反作用力的通道，桩身四周的土层是给桩身起到了极其重要的稳定作用，由此，可以定义：桩端的承载力，桩身的强度是和桩身四周的土层构成了端桩基础的整体，缺一不可。
在摩擦桩中，桩身的强度与桩身四周土层紧密挤压所产生的反作用力，构成了摩擦桩基础的整体，也是缺一不可的。这两种类型的桩基础在地震爆发时，强大的地震水平往覆冲击波，完全改变了上述状态，使端承桩在地震冲击波中，使端承桩的承载力发生水平往覆运动，不但失去对桩身的稳定，反而对桩身构成了往覆水平冲击，其结果：端承桩不是破坏，就是下沉失稳。随着端承桩的破坏和失稳，建筑物上部结构自然也就处于破坏倒塌的危险境地，而摩擦桩的危险就来的更快了，地震冲击波迫使摩擦桩桩身必须与四周土层与桩基松开，失去摩擦桩身必须与四周土层紧密挤压的必要条件，并且土层对桩身构成水平冲击力，随着摩擦桩中四周土层与桩身摩擦力的解除和改变，桩不是破坏就是失稳，其上部建筑物随之处于时刻会破坏和倒塌的危险之中。
3、 现行予应力建筑结构在地震中的严重问题所谓予应力建筑结构，是人为的在建筑结构的主要承力构件中，对
主要承力构件中混凝土施加予应力，一般是通过对结构中承力构件的钢筋进行张拉，利用钢筋的回弹力挤压混凝土来实现的。根据对承力构件中钢筋的张拉，与混凝土的先后关系，又可分为先张法和后张法两大类。
从建筑结构中的予应力构件，到予应力结构的发展，已经有较长的时间了，在建筑结构中应用予应力构件和发展予应力结构的优势，在很多城市的建设中，得到了较广泛的应用。在城市建设和发展中，推广和应用予应力构件和予应力结构，的确能起到一定的积极作用。但是，有一个十分重要的结构动力学问题需要特别注重，所谓建筑结构动力学方面的问题，也就是地震爆发时，地震冲击波迫使建筑结构产生振动的动态反应，地震冲击波冲击建筑结构，使其产生的内力在结构中传递，而予应力构件和予应力结构的力学模型是：1） 予应力张拉两端的固端成支座，是不允许有任何改变的；2） 予应力构件或予应力结构在使用过程中，其构件和结构是不允许发生水平推动，振动弯曲和上下振动的。也就是说，予应力构件和予应力结构，只有在没有任何外力的情况下，才能达到予应力构件和予应力结构设计的使用要求。因此可以定义：予应力构件和予应力结构的安全使用条件，是不能承受任何外力（尤其是地震冲击力）的静力使用状态。
地震冲击波在建筑结构中，将无情的迫使建筑结构中的所有梁、柱、板、墙体等受力构件发生变形，即地震冲击力能完全改变予应力构件和予应力结构的两端边界条件，使其构件和结构中的予应力偿失。任何在使用中的予应力构件和予应力结构，当予应力衰退和偿失后，其构件和结构必然破坏。因此，在地震设防城市的建设中，是不能使用予应力构件和予应力结构的。但是，现在许多城市的建设中都使用了予应力结构，这是十分危险的。因此，应尽快在地震爆发之前，采取补救措施，否则，后果一定是十分严重的。
综上所述，现行世界各国所实行的建筑结构体系，是与地震冲击波相对抗、硬抗（死抗）的捆住地震内力的结构体系。从结构动态平衡的根本原理来分析，这种与地震力相对抗的结构体系的静态平衡在地震中完全破坏了。也就是说，现行的建筑结构体系，只能满足静态（无地震冲击波）状况下的作用力与反作用力的平衡。当地震爆发时，建筑结构内力的静态平衡被破坏了。这就是现行建筑结构体系抵抗不了地震冲击破坏的根本原因所在。现行建筑结构的抗震设计，只是加大了建筑结构的刚变，使其增加了对地震冲击力的对抗力（死抗力），没有从结构动态平衡的基础上去寻求，建筑结构与地震冲击波的动态平衡，建立一个与地震内力相适应（不是相违背）的“释放地震内力的建筑结构动态平衡体系”。
总之，几百年来，人类所推行的静态（加大刚度）的建筑结构体系，违背了地球地震的客观规律。因此，给人类自己造成了巨大的灾难。人类为了在地球上更好的生存和发展下去，就得从根本上解决适应地球地震客观规律的建筑结构体系。因此，一种与地震力相适应的“释放地震内力的建筑结构动态平衡体系”的动态平衡的力学理论的建立，并制定新的建筑结构释放地震冲击波的设计标准（在也不是对抗的标准），将是人类发展的方向和目标。
二、 释放地震内力的建筑结构体系1、 释放地震内力建筑结构体系的理论基础我们从现代地球物理学家关于地球板快运动理论的力学分析中，以及对地震客观规律的不断揭示，更进一步对地球的认识，有了新的力学见解，我们认为地球是一个在运动中自身求得内力平衡的结构体系，它有两个阶段的运动规律：
（1）、地球内力的平衡阶段：地球结构体，在自转和围绕太阳周转运动的过程中，所产生的内力，在平衡阶段，地表运动处于内力平衡，地球运动处于静止状态，此阶段可似地球为惯性参考系阶段。
（2）、地球结构体系处于内力平衡阶段后，其内力仍然在不断的增加，而地球结构体不能承受日益增大的内力，而在运动中，通过地球板快的运动，地震和火山等形式释放出来，以求得新的内力平衡，这个阶段是地表的活跃阶段。其不断增加的内力将在地球内力集中点释放出来，此阶段可似为非惯性参考阶段。地球内力平衡过程中的这两个阶段，在地球内部不断循环下去，形成了地球生态平衡的必然规律。
人类是在地球生态的环境中生存的，因此，人类必须遵循地球生态环境中的各种自然规律去发展。从人们开始认识到对过去认识的不足，即理论上的不足和错误，又不断的在生活实践中，提高了对地球生态环境的认识，进而不断的揭示自然规律，掌握和运用规律为现代人类和将来造福。应该明确的指出，人类对地球认识的提高和深化，其指导人类如何适应地球生态的科学理论，也就随之进入了更高的阶段。
2、 释放地震内力建筑结构体系新技术的应用：已经获得中国、美国和英国发明专利权的新技术“建筑物抗震减震装置”、“建筑物消震装置”和“高层建筑隔震消能装置”完全改变了传统的插入式刚箍捆住地震内力的建筑结构体系，将建筑物整体有机的隔离成两个受力体系，这样地震破坏力的传递媒介改变了，由直接传递转化为间接传递。不言而喻，“建筑物抗震减震装置”将大大减少地震对上部结构的冲击，反之，上部结构对基础的作用力也大大减小。
新技术的设计依据是以柔克刚的动态平衡原理，该技术的主要特点是：能十分有效的大大减弱地震灾害对建筑物的打击破坏。目前，发展中国家和发达国家的科学家们在研究抵抗地震灾害方面，都从过去只是单纯考虑建筑结构加大刚度的硬抗（死抗）方式，而向建筑结构隔震减震的方面发展了。原因十分清楚，过去几百年来建筑物硬抗地震灾害方法的不断失败，告诉和启发人们要寻求一种适应地震客观规律的抗震方式。用一句通俗的话来讲，以柔克刚，才能达到建筑物在地震冲击中的 动态平衡，而不被破坏，反之，以硬抗来对抗地震的打击，即以刚克刚设计的建筑物是根本抵抗不了地震的打击的。因为人们设计建筑物的刚度，不可能达到（保证）比地震破坏力还要大得多的程度。否则现代的专家们去研究建筑物的消震、隔震与减震，不就失去意义了吗？
“建筑物消震装置”发明专利技术，就是要从根本上解决地震爆发时对建筑物基础的安全保护，其形式是沿建筑物四周一定距离内，在基础底面到地面的位置，设置“建筑物消震装置”，该装置的作用是从任一方向完全切断地震波冲击基础的传力路线，使基础处于安全保护之中，基础都安全了，上部建筑自然也就安全了。如果是高层建筑，还要结合采用另一项“建筑物抗震减震装置”发明专利技术，将更加有效的保护高层建筑的安全使用。该技术还可以用于50—80年代旧建筑物的消震保护，特别是对大会堂、大礼堂、展览馆、影剧院等，对无法抗震加固的大型建筑和古建筑的消震保护是十分有效的。该发明专利技术是在不影响旧建筑物的继续使用，不用搬迁的情况进行，比常规抗震加固安全，还节省40%左右的投资，用于新建筑中，比常规设计节省20%左右，并能完全达到地震设防要求。该专利技术已经成功的应用于中央党校、国务院二招等旧建筑的加高和消震减震工程中。创新科技经评审已列为中国北京市重大科技成果推广计划，国家科委成果办发文向全国推广，中央电视一台、二台、十台均新闻和专题报道。
关键词:建筑;中国文化;瓦当影响;应用
中图分类号:J01 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2010)11-0030-02
瓦当,我国古代建筑中用于顶檐上的一个建筑装饰构件,其作用是保护屋檐的椽头不受风雨的侵蚀,同时起到美化装饰建筑的作用。瓦当艺术是古代建筑设计与生产工艺相结合的装饰艺术。根据考古资料发现,瓦当使制于西周中晚期,开始为素面,发展有重环纹瓦当,当面逐渐出现花纹、动物图样,瓦当逐渐丰富。一些当面上精美的花纹,独特的文字也为许多收藏家所喜爱,使瓦当逐渐成为一种有价值的收藏品。当然,瓦当的意义并不仅仅在于作为一种收藏品,作为古代建筑的一部分,瓦当的制作工艺、材质、以及当面上的花纹和文字都成为可以作为科学分析的依据。比如,可以根据出土瓦当的花纹和文字等进行分期排队,了解瓦当的发展谱系,以利于研究瓦当所属文化的特征;根据当面上的文字判断建筑物的性质和年代;根据当面上的花纹研究古代的图案艺术和美术技法;根据瓦当文字,研究古代文字的发展变迁等。总之,“瓦当在考古学、古建筑学、古文字学、美术史等学科方面,都占有一定的地位”。中国古文化博大精深、源远流长。作为建筑装饰元素的瓦当,见证了中国建筑的发展,瓦当当面装饰的内容因时因地以及建筑类型的差异而千变万化。中国古建筑主要是以木结构为主体发展起来的,作为宫殿、寺庙、房屋等建筑的主要使用材料,瓦当的发明与使用,是中国建筑史上的一个创举。瓦当作为功能性构件存在的,随着社会的发展,意识形态的变化,在满足功能性的同时,更具有装饰性。
一、瓦当与社会文化的融合
根据考证,先商时期宫室还是“茅茨土阶”的状态,未见陶瓦痕迹。到西周时期,宫殿房屋等建筑已经使用瓦,陕西扶风召陈西周建筑遗址出土的陶瓦有板瓦和筒瓦、瓦当等。瓦当的使用直到春秋时代才逐渐普遍,秦统一中国后,出现了全国各地造型风格的大融合时期,其风格主要继承了战国晚期图案的瓦当特色,以动物和云纹为主,变化无穷。汉代瓦当进一步发展,出现了繁荣景象,纹饰的图案也由具象到抽象、由写实到写意的形式上的转变。反映农牧生活的瓦当逐渐减少,四神瓦当盛极一时,瓦当图案以云纹和几何变形纹为主,文字瓦当也繁盛起来,字数也有两字到多字不等,且词句丰富,章法布局多样,瓦当艺术达到了鼎盛时期。东汉以后出现跌落之势,中国古代瓦当逐渐走向衰落,花纹单一。后来的元明清,则进入了瓦当发展的一个低谷。元代清一色的采用兽面为主的瓦当纹样,并无出新之处。明清则以琉璃瓦为皇室用瓦,图案采用云龙纹为主,瓦当的发展停滞了下来。这一发展过程,与建筑的发展是同步的,它的发展变化也正是在建筑上体现出来。
1、瓦当作为装饰构件首先是从功能性出发,从实际应用出发。中国建筑装饰的任何形态,都是从实用出发,从功能出发,从而体现它的美感。比如建筑本身的各种元素,如斗拱、雀替、瓦当、棱柱等,它是建筑构件,装饰对象,它是在满足建筑物本身的功能基础加以演变,完善,达到形式与美的统一。
2、瓦当与中国文化结合。我们受儒家思想的影响,讲究仁义礼制,这种思想在建筑中都有体现。比如琉璃瓦当的应用,受等级观念的影响,只能在等级较高的宫室、寺庙建筑中应用,低品官邸或者民宅是不允许采用的。这里有严格的限制。还有一些具有教育意义的故事、传说等可以在建筑装饰中体现出来,如历史故事“桃园结义”、“二十四孝”、“长乐未央”、“千秋万岁”等装饰。
3、瓦当与民俗文化的结合。如一些考究的宅舍,仅门上就能做出精美无比的砖雕,这虽然是艺术品,但这些砖雕的内容,却与伦理道德和民俗文化紧紧相连。有“桃园结义”、“二十四孝”等教育意义的内容,也有诸如“福禄寿三星”、“八仙过海”、“童子拜观音”、等吉祥语内容,在题材上有所不同。也有许多建筑装饰寄希望于家宅的繁荣昌盛,有的在房子或屋顶上还放置一个瓶,瓶中有三把戟(均为砖质),取谐音为“平升三级”,意为想升官发财。在这个基础上,再讲究艺术性。
二、瓦当的分类及应用
瓦当在历史上的应用是与社会经济、文化、意识形态等有直接关系的。春秋战国时期,社会经济繁荣,生产工艺进步,各国的重要城市进一步发展,城市建筑也较多使用了瓦材,瓦当造型与题材出现了质的飞跃。这一时期,素面瓦当仍被广泛应用,但饰有各种纹饰的图案瓦当已经成为主流。齐国文化,崇尚自然之美,注重现实。瓦当图案,丰富多彩,美不胜收。尤其是在其他地域瓦当上很少出现的人物图像,在齐国瓦当上则是司空见惯。秦灭六国,建立了中央集权制封建国家,统治者大兴土木,广筑宫室,京畿百里之内宫观相连,殿阁林立,堪称我国古代建筑的辉煌时代。作为建筑材料的瓦当,由于大规模建筑的需要,被大量生产和广泛应用。汉代是我国封建社会发展的鼎盛时期,经济、政治、文化的发展为建筑的发展提供了条件。建筑规模巨大宏伟,瓦当的使用更普遍性、多样性。
(一)瓦当材质分类
(1)灰陶瓦当,瓦当产生之初都是灰陶材质,它的应用最早,也最普遍。它又包括板瓦、筒瓦、半圆瓦当和脊瓦等,从西周到明清建筑中都作为主要的建筑装饰构件。
(2)琉璃瓦当,琉璃瓦的装饰手法和形式基本上与陶土瓦相似,只是规格化的程度更高,构件的生产都以模式化,艺术效果更加庄重典雅。琉璃瓦的屋顶使用始于北魏,继而推广到明清,已经大放异彩。琉璃瓦是汉代由外国人传入中国的,被用于建筑装中作装饰材料。它的使用,使中国古建筑本来轮廓已经极其优美的屋宇,更显得的精美。
(3)金属瓦当,宋元明清时期,个别建筑物上使用了金属瓦当。金属瓦当有铸铁、黄铜和抹金的三个品种。金瓦即在铜片上包赤金的瓦片,做成鱼鳞状,钉在屋顶的木望板上。屋脊也做成龙头龙身形状。当晴天日光照射时金光耀目,在建筑群中最为突出醒目。
(二)瓦当形制分类
主要以半圆形、圆形为主。发现最高的瓦当是1976年以来在陕西扶风县周原遗址召陈西周中晚期殿建筑遗址中出土的瓦当。这个时期的瓦当形状均为半圆形,质地比较坚硬,均为素面半瓦当。当面平整,无边轮,瓦当直径在17.7厘米～20.5厘米之间,高约6.5厘米,当面没有任何纹饰,瓦当都是素面半圆形。春秋战国时期瓦当继续发展,形制有所变化,以半圆形为主,但出现了圆形瓦当。直径多在15厘米～17厘米之间,当面规整平齐。秦朝时期瓦当就形制而言,有圆瓦当和半瓦当,以及为数较少的大半圆瓦当,均为泥质灰陶,模制陶色多呈铁灰色,质地细密坚硬。瓦当纹饰异彩纷呈,出现了动物纹、植物纹、漩涡纹、葵纹、云纹等纹样.汉代时期瓦当在形制上有半圆形和圆形两种,形制不规整,边轮宽窄不一,中心圆纽变小。当面多以纹饰、文字以及纹饰兼文字组成的图案。
(三)瓦当装饰分类
(1)西周时期瓦当当面平整,质地坚硬,当面平面无边轮,分素面和纹饰两种。素面瓦当一般形体较小,纹饰以重环纹为主,饰以绳纹、雷纹等图样,也有一些简单的弦纹,自然含蓄,古朴典雅,有一种原始的朴素美,具有明显的装饰作用。
(2)战国时期动物纹瓦当种类繁多,纹饰各具特点。此时由于各诸侯国经济实力的不断壮大,修建多处宫殿建筑,各地文化的不同,呈现出不同地域特征,动物纹样种类和造型千姿百态。动物纹样主要有:饕餮纹、兽面纹、鹿纹、虎纹、蛇纹、鱼纹、雁纹、蟾蜍纹等。这些纹样的出现与人们的生活有着密切的关系,也是当时社会的一种思想反映。
(3)秦国图像类瓦当有动物图像瓦当,主要有鹿纹瓦当、灌纹瓦当、凤鸟纹瓦当、鸟纹瓦当、鱼纹瓦当等。植物图像瓦当,主要以写实手法表现出日常多见的莲花、、花苞、蔓草、树叶等,多采用中心对称的布局方式。对称均衡、和谐统一,体现出一种静态的美,以渲染动态美的动物纹瓦当形成鲜明的对照。
(4)汉代是我国封建社会的盛期,由于国力增强,经济发展,文化也日益繁荣。汉武帝时期大兴宫殿别苑,使得瓦当在建筑物上大量使用,瓦当纹饰在汉代长足发展,出现空前的繁荣,并且汉代瓦当动物纹饰已经形成了固定的样式。动物纹样主要有:兽面纹、鹿纹、虎纹、龙纹、玄武纹、蟾蜍纹、马纹、鹤纹、朱雀纹等。
瓦当的造型千姿百态,它不但是绘画、工艺和雕塑相结合的艺术,也是实用性与美学相结合的产物,瓦当不仅给人以美的艺术享受,同时也是考古学年代判断的重要实物资料。此外,瓦当还是研究中国书法、篆刻、绘画等方面的宝贵资料,对研究中国古代各个时期的政治、经济、文化等具有一定的参考价值。
瓦当是一种建筑附件,它的产生、发展、繁荣与衰落,与建筑物本身的状况和社会建筑观念有着直接的影响。生产力水平和建筑结构设计要求决定瓦当的形制和规制,而在瓦当当面上设计的纹样,不会脱离那个特定时代社会观念的制约。在中国古代雕塑艺术发展的历史进程中,瓦当的发展繁荣和成熟期,应该是在封建社会的战国、秦和两汉时期。魏晋以后,由于社会建筑观念的变化和艺术门类的不断丰富,人们在瓦当上的注意力开始减弱,瓦当艺术开始走向衰落。虽有广泛使用,但瓦当内容的涵义和艺术手法却是浮浅和直白的。
瓦当所表达的艺术境界,是一种充满着轻快、神秘、威严、明朗的情调。它在不同时期的等级建筑中是一种身份与地位的象征,充满了威严、神秘色彩。瓦当虽为平面雕塑艺术,不像其他雕塑艺术品是立体的,可以全方位、广角度、多层面的观赏。但其使用价值和艺术表现来说,却有着其他艺术门类所达不到的广度、高度和深度。它在中国雕塑艺术史上的价值和地位是显而易见的。
参考文献:
[1]李发林.齐故城瓦当[M].文物出版社.1999年版.
关键词：高层建筑；基坑工程；变形监测
1高层建筑基坑工程变形监测的目的
高层建筑基坑变形监测，就是通过对所观测基坑的变形量进行分析，发现基坑的安全隐患，危害程度，从而达到早发现、早预防、早处理，确保基坑及人的生命财产安全。在高层建筑基坑工程变形监测中，一旦监测发现支护结构变形异常，立即向业主和施工方发出警报，基坑施工方应立即调整施工方案或做好加固措施。同时，通过对基坑变形监测，掌握变形大小、速率，分析产生的原因，数据变化规律，达到验证设计是否合理，为今后建筑结构设计和地基基础设计积累经验。
2高层建筑基坑工程变形监测方案的编制原则
监测人员在基坑监测之前必须针对基坑的实际情况制定详细的监测方案。基坑监测方案的内容大致包括基坑的概况、基坑监测的依据、基坑的安全级别、基坑监测的项目、基准点及监测点的布置、检测方法及精度、监测人员及主要仪器设备、监测频率、监测报警值、出现险情的监测预案、监测数据记录及处理方法、监测信息的反馈制度等。对于地质和环境复杂，周边有历史文物、重要古建筑、地铁、隧道或管线、严重事故，重新组织施工的基坑必须组织专家进行方案论证。总之，编制方案要详细，监测项目要全面，监测方法要得当，检测人员要专业、仪器设备要满足相应等级精度要求，基准点和监测点布点要均匀，监测频率要恰当，报警值要准确。同时，基坑监测方案还应上报业主、设计单位及质量管理部门认可，确保监测方案具有针对性和可操作性，能准确反映基坑的变形情况。
3高层建筑基坑工程水平位移监测网、观测点的建立及监测方法
基坑水平位移监测首先要建立水平位移基准点控制网，控制网一般由3~4个基准点组成，基准点应选在基坑开挖影响范围以外，一般应选在基坑开挖深度3倍以外的非变形区，基准点之间组成闭合环，采用四等导线网精度进行测角、测边，连续观测3次，利用平差软件进行导线计算，取平均值作为水平位移基准点初始值。坐标可以国家点联测，也可以建立独立坐标系统。其次是建立基坑水平位移监测点，根据规范要求，监测点应埋在冠梁顶部，沿基坑周边布置，在周边中部、阳角处应布设监测点，监测点水平间距不宜大于20m，每边监测点数目不宜少于3个。水平位移监测应根据现场作业条件，采用全站仪测量、卫星导航定位测量、激光测量或近景摄影测量等方法。基坑顶部水平位移监测频率的确定，根据《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497—2009）表7.0.3，例如某基坑安全级别为一级，设计开挖深度12m。
4高层建筑基坑工程竖向位移监测网、监测点的建立及监测方法
基坑顶部竖向位移监测首先要建立基准点控制网，基坑竖向位移基准点一般与水平位移基准点共用，采用二等水准测量方法连续观测3次，平差后取平均值作为基准点的竖向位移初始值。其次是建立基坑竖向位移监测点，基坑竖向位移监测点一般与水平位移监测点共用。基坑竖向位移监测应根据现场作业条件，采用水准测量、静力水准测量或三角高程测量等方法。基坑顶部竖向位移监测频率与顶部水平位移监测频率相同，此处不再重复。
5高层建筑基坑工程支护结构或土体深层水平位移监测点的建立及监测方法
为了掌握支护结构或土体内部微小变化，及时掌握基坑受到的侧向压力有多大，对基坑安全是否产生不良影响。必须对基坑支护结构或基坑周边土体进行深层水平位移监测。深层水平位移监测，首先要埋设测斜管，测斜管的长度不能小于支护结构的深度，如果是埋设在土体中，测斜管的长度不宜小于基坑开挖深度的1.5倍。埋设测斜管时，要注意把管底密封，防止泥沙倒灌到管子里，钻孔与测斜管之间缝隙用细沙填充密实；在埋设时注意把一对导槽的方向与所测量的位移方向保持一致，即对准基坑方向，同时要做好管口保护装置，防止管口遭到破坏或杂物堵塞。其次是现场观测，采用测斜仪分段采集，一般按照500mm采集一点，从底部向上采集，首次连续采集3次，取平均值作为该孔的初始值。第二次现场观测时，测斜仪同样从底部原来位置开始采集，如果支护结构或土体产生变形，测斜仪会根据导轮产生的倾角和固定采集的高度自动计算该点的位移量。1
6高层建筑基坑工程地下水位监测点的建立及监测方法
水位监测点应沿基坑周边、被保护对象（如建筑物、地下管线等）周边或在两者之间布置，监测点间距宜为20m~50m。相邻建（构）筑物、重要的地下管线或管线密集处应布置水位监测点；如有止水帷幕，宜布置在止水帷幕的外侧约2m处。水位监测管的埋置深度（管底标高）应在控制地下水位之下3m~5m。采用钻孔法埋设水位管，水位管管壁开有渗水孔，在下沉之前要使用纱布把水位管缠绕，管底要密封，防止沙子泥浆进入管内，钻孔与水位管之间缝隙用细沙填充，管口做好保护装置，防止管口遭破坏或杂物堵塞管口。水位管埋设完成后，利用水准仪联测基准点，严格测出管口标高WO。地下水位采用水位仪观测，将水位仪缓缓放入水位管中，当碰到水面时接收机会发出蜂鸣声，上下多放几次，准确读出水位仪绳子上的读数，记录水位仪深度Wi，根据公式W=WO－Wi（W代表本次水位标高，WO代表管口标高，Wi代表本次水位仪深度）。
7高层建筑基坑工程变形常见监测项目报警值
根据基坑的支护类型不同，各级别基坑监测报警值大小各不相同，现以某一级基坑为例，基坑支护结构类型为灌注桩，其各项监测报警值应符合表2规定。
8监测数据处理与结果分析
每期基坑监测项目完成后，要及时对各项目数据进行整理，首先依据测量误差理论和统计检验原理对获得的观测数据及时进行平差计算处理，并计算出各期的变形量；其次要对监测点进行变形分析，当两期的变形量符合公式时，可以认为两期之间没有变形或变形不显著：Δ<2μQ（其中Δ表示两期间的变形量，μ表示单位权中误差，可取两期平差单位权中误差的算术平均值，Q表示监测点变形量协因数）；再其次就是对各项目多期变形观测成果建立反映变形量与变形因子关系的数学模型，对引起变形的原因作出分析和解释，必要时还应对变形的发展趋势进行预报。
9结束语
总之，要做好高层建筑基坑工程变形监测，要从监测方案入手，制定好各个监测项目的监测点埋设及监测方法，明确各监测项目的报警值，每期监测结束，要及时处理数据，对监测点稳定性进行分析，同时还要建立变形量与变形因子关系数学模型，对基坑引起变形的原因做出分析和解释，必要时还要对变形的发展趋势进行预报，确保基坑工程在施工过程中的安全稳定，同时确保高层建筑地下室施工安全。
参考文献：
[1]JGJ8—2016.建筑变形测量规范[S].
