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民用建筑结构论文

时间:2022-04-30 04:36:05

民用建筑结构论文

民用建筑结构论文范文1

关键词:民居建筑;地域性;江西;民居形态;营造方法

民居建筑在历经多年的发展中逐渐与其地域文化、气候、生态环境相融合,并折射出特定地域的建筑特色。江西省自古以来以其内聚化地理环境,在近年来,发展相对缓慢,而使得境内传统民居建筑、历史民俗建筑得以保存,也为建筑设计研究者提供了丰富的建筑文化资源。民居建筑具有较强的地域性,不同地域环境下民居的形态、营造、设计方法存在差异性。通过对江西传统民居的地域性研究,来探讨其民居风俗的人文性、装饰性、社会性特征。

一、民居建筑的社会文化属性研究

民居建筑的发展与其地域风俗文化、社会风情关系紧密,特别是对于传统民居建筑来说,在儒学礼制、易学风水、社会宗法制度影响下,其建筑选址、结构、布局、定向及装饰风格上都具有地域性特色。以江西明清古民居研究来看,其民居营造风水与其独特的地域自然环境、社会人文环境影响较大,如居住制度、地域家庭关系、风水文化、巫文化等思想的体现。同时,在传统风水理论下,江西古民居建筑选址、村镇结构布局、住宅的营建等也受到地域社会文化的影响。有学者通过对庐陵渼陂村进行古民居建筑文化调查中发现,渼陂村镇结构上体现了儒商合一的布局理念,并在民居建筑样式上,融入了书院、宗族礼法、儒商文化,以及近代红色文化等思想。有学者通过对江西乐安流坑村进行多维化古民居群落的研究发现,其民居营造理念多体现出当地的民俗文化、自然环境等。可见,对于民居建筑地域性特征,与其历史文化、地域关系、环境、行为等都有关联性。

二、民居建筑的装饰性研究

江西民居建筑的研究,以其自身的地理位置有直接关系,特别是从明清古民居建筑特征来看,赣东北地区具有显著的徽派风格,赣南地区与客家建筑模式相近,赣西具有显著的赣湘文化特色。也就是说,江西的民居地域性特征,与其周边省份的建筑历史文化具有显著的交融性。因此在民居建筑装饰性上,也表现出多元化特征。以江西天井民居结构为例,无论是平面布局、建筑材料选择、建筑雕刻、内部构造、外墙装饰等,都具有南方合院型特征。学者在对流坑村雕塑、壁画艺术进行研究中发现,其艺术构思与设计特征与当地民俗文化审美具有较大关系,还有江西明清木雕装饰艺术,从其起源、象征意义、结构样式、题材选择等方面都带有显著的地域性。九江地区的民居建筑装饰艺术,无论是从表现形式、图案纹饰、构成要素、选材及文化寓意等方面,都与九江地区的地理环境、气候特征、农业生产、宗法制度及风俗习惯存在直接关系。学者对赣东北地区民居装饰艺术进行研究发现,其徽派建筑特色中的雕饰艺术,既有江西徽式民居特色,又有徽派民居雕饰特征,两者在构件、雕饰、纹线上也具有异同点。通过对赣南客家民居吉祥纹饰的研究发现,客家思想与族群记忆,对赣南传统民居的建筑吉祥纹饰影响较大,特别是从艺术表现、文化意义、审美特征等方面,多体现了客家文化的写实性、教化性特征。

三、民居建筑形态与地域环境的融合

从民居建筑形态来看,既有居住形态,又有社会形态。所谓居住形态多指传统民居的结构、选址、布局、内外空间、建筑形式等内容,社会形态多与地域性的文化、历史、风俗、自然环境等有关。由于传统民居聚落具有较强的空间结构与意象特征,其地域性表现形态较为多样。如江西婺源、庐陵、赣南客家等地域民居建筑形态保存较为完好,其村落形态与自然环境的融合较为突出。在江西宗族聚落研究中,其传统民居聚落结构受到“形势派”风水理论的影响,在建筑形态表现上多采用“横巷式”布局,体现其显著的宗族结构关系。庐陵地区的流坑村,其古村落建筑风格独特,也是江西典型民居代表。从流坑村民居建筑形态研究中发现,流坑村村落布局具有明显的防御性体现,特别是对风水理论的运用,一方面增强了民居形态的统一性,另一方面巧妙渗透易学思想,在结构型制上具有理性的秩序性。同样,对于庐陵地区的钓源村,其村落选址、布局、排水系统、环境改造等方面,也具有显著的风水理论特色,特别是在自然资源、建筑材料选择上,以其当地的资源特色来构建村落整体建筑布局,对于现代村镇规划具有重要的借鉴价值。江西婺源作为地域性民居形态的典型特色之一,在体现村落人文特征与环境融合上,其村落空间的整体性、意象性、环境场域性等特征,在其公共建筑、公共活动空间构成中更显特色。如书院、桥亭、祠堂等民居建筑,既有美学特征、又有哲学特色,还兼具风水学、环境心理学意义。婺源的民居形态结构与江浙地区的滨水聚落空间结构具有相关性,一方面体现了婺源地区临水而居的风俗,另一方面与江浙地区枕水而居的风俗也有关系。可见,江西古村落民居空间布局与形态研究,对于探究古村落建造机制,特别是从古村落景观生态融合上来洞悉人与自然环境的和谐关系。赣南客家民居形态具有原始的自然生态观。通过对赣南客家民居建筑特征、设计理念、构造制式,以及民居建筑空间功能划分来看,其主体特色是对“自然的顺从”。有学者提出赣南客家民居建筑型制与室内装饰风格,一方面体现了赣南地区的文化与社会生活,另一方面从增强防御性建筑特色上,体现出对闽西建筑的借鉴。由于赣南客家民居、聚落形态与其社会组织之间关系紧密,在体现客家建筑特色过程中,将赣南客家的传统民居文化与地域性土著文化进行了融合。如安义县罗田村古村落选址、建筑风格、聚落布局、排水系统等更具艺术文化价值。

四、民居建筑与营造设计方法的融合

民居建筑在建造与设计上具有自身规律性,特别是传统工匠在技艺传承上以师徒方式为主,其经验及营造技艺多为失传。因此,通过对一些地方传统民居建筑的抢救性保护与改造,在挖掘传统营造技艺,继承传统建筑文化特色上,为梳理和归纳传统民居建筑的营造设计方法创造条件。如通过对渼陂村、湴塘、钓源等村落民居建筑特色及地域文化的挖掘,从选址、定位、地基开挖、打石脚、行墙、献架、出水、内外装饰等方面来研究民居营造技术,为促进传统民居聚落空间的科学管理,制定全面的保护措施奠定基础。随着传统民居聚落保护与开发的不断深入,对传统民居建筑的价值挖掘,需要从村落保护与民居遗产抢救中,明确科学的开发与保护思路,充分利用现代技术来对传统民居形态、形制、结构等方面的保护,并从传统民居建筑实践技艺、设计理念挖掘中,总结建造规律,为创造民族民居特色、地域民居特色,促进人与自然、人与住宅的和谐发展。

参考文献:

[1]魏峰,郭焕宇,唐孝祥.传统民居研究的新动向——第二十届中国民居学术会议综述[J].南方建筑.2015(01).

民用建筑结构论文范文2

关键词:中国特色,建筑哲学思想,建筑理论,建筑技术方法

建筑理论,历来成为建筑界争论的焦点。建筑理论涵盖哪些内容,在建筑界存在很大争议。研究建筑理论的最高层次是建筑的哲学思想,它是对建筑科学本体性质属性特点的看法观点,是提出建筑理论的指导思想。建筑理论的研究目的,是在建筑哲学思想的指导下,对于建筑科学的认识提出理论原理,并在建筑理论的指导下,研究建筑技术方法,提出技术方法的原则。现就中国特色建筑理论浅谈如下。

1建筑的理论基础

建筑基础理论,结合现行的建筑设计实践,从初级到高级有不同层面,所涉及的问题各有侧重,诸如建筑概论、建筑构图、建筑设计原理、建筑空间等等。总的说来,建筑的基础理论可以分为建筑设计原理和建筑理论两个层次。

1)建筑设计原理,侧重于阐述建筑创作和实践中的基本理论与方法,大都较为明显突出,内容包括建筑构成、建筑组合、建筑形式构图、空间组织、建筑构架、环境设计、艺术处理、建筑创作等。

2)建筑理论,侧重于建筑深层哲理的探索,是多层面、多角度、多方位的研究和深化,涵盖建筑的群体态势、地理环境、居住建设、不同建筑层次的需求、建筑文化品位的深化、建筑创作思维的阐述、建筑哲理的剖析、建筑机能组织的变化、建筑形象的表现、评论的准则、未来建筑趋势的预测等,涉及多学科交叉内容。

2中国特色建筑理论的哲学思想

2.1城建园林一体化

城市建筑园林是一个不可分割的整体。中国传统的建筑学统称为“营造”,它包括建筑城市和园林,几千年来的城市建设都体现着城市建筑园林三位一体的内容,三者的关系十分紧密。

1)城市的选址在大自然中,城市本身具有绿地系统和庭院绿化,城市和园林密不可分;

2)城市的整体由中心区街道院落各个层次的建筑组成;

3)建筑与园林的关系可以用“建筑在园林中,园林在建筑中”来概括。

由此可见,三者的关系是紧密联系的整体。整体性的哲学思想,是中国特色的建筑理论哲学思想。

2.2建筑理论是自然社会相结合的学科

建筑科学是自然科学和社会科学相结合的一门独立学科。过去人们一直将建筑学划分在自然科学范畴内,20世纪80年代末,才提出自然科学和社会科学相结合的方向。实际上,建筑科学本身的特点就是自然科学和社会科学结合的学科,城市规划和建设,不仅包括自然科学的内容,也包括社会、经济、人文、管理、安全等社会科学的内容,因此,建筑理论是自然科学和社会科学相结合的一门学科。

2.3城市不同现代化

中国城市现代化,因地区不同,现代化水平不同,现代化建设的发展指标和发展步骤也不同。不同地区有不同的特点,有北京、上海、天津及沿海城市等发达地区,有新乡、成都等中等发达地区,还有甘肃、新疆等不发达地区,对于发达程度不同的地区,应当区别对待,针对不同地区城市现代化特点和发展重点,应确定不同的发展指标和发展步骤,既要重视发展知识经济,还要重视城市基础设施的现代化建设和历史文化的保护,更要重视生态节能和环保的建设。各城市的现代化建设要发挥各自的优势,扬长避短,快速发展。

2.4综合效益节俭论

以前说起中国,人们总是很骄傲地用“地大物博”来形容她。但是,随着我国人口急剧增长,我国人均资源明显不足。针对这一特点,中国特色的建筑理论提倡“勤俭建国”的建筑理念。在城市建设时,采用全寿命造价控制,强调综合效益,力争社会效益、经济效益、发展效益的最佳综合效益。

3建筑理论在建筑实践中的应用

建筑理论的发展与建筑实践紧密地联系在一起。任何理论都要经过实践的检验,才能确立其价值和地位。中国特色的建筑理论在我国建筑实践中的应用,体现在以下几个方面:

3.1建筑与生态和谐,注重环保建设

中国的传统建筑与自然的关系十分和谐,因地取材,因地制宜,这在现在一些自然保护区,如新疆哈纳斯自然保护区的建筑,云南的傣族部落民居等,至今仍保留了这些传统。但是,许多地区的环境却因工业建设时未考虑保护生态环境的要求,致使生态平衡遭到破坏,大气污染、水源污染、资源过度开发、交通拥挤所有这些,都给人们的生活带来很大不便,严重影响了人们的生活质量。

20世纪80年代,人们意识到环境保护、合理开发资源、维持生态平衡的重要性,在建设和设计时,重视生态、节能、环保全面考核,从选址、建材、布局、结构形式、空间造型各方面,在建筑的全寿命过程中,走天人合一的道路,充分利用当地自然地理环境,全面考虑生态、环保、节能的要求,注意废气污水处理,重视回收可重复利用的物质,如污水经处理后的再次使用,一些建材的回收使用等,不仅节约了开支,也减少了建筑垃圾造成的环境污染。

3.2重视规划,在建设中体现全局意识

现在,我国的各级城市建设,非常重视规划。在建设时,先给城市定位,确定城市规模,划分建筑区域,再根据建筑类型确定建筑定位,全面考虑建筑在城市中的定位,使城市水电交通等资源能够充分利用,使城市工业、交通、居住、商业、服务、文化、教育和休闲娱乐均衡发展。

3.3重视保护历史文化,在建筑设计和规划中充分考虑建筑与周围历史文物的和谐统一

我国历史悠久,人口众多。各地和各民族都有自己的传统文化。在建设现代化城市的过程中,既要创建新的建筑空间环境,又要重视各地城市与建筑历史文化的保存,保留和发展地域文化、民族文化,要在研究传统建筑文化的基础上,创造新的建筑文化。既创建新的建筑文化,又要符合当地历史文化、民俗、自然条件,在创新的同时,保持新建筑与历史民俗文化的和谐统一,在建筑设计时,考虑各地民族风情、装修特点及造型手法,使新建筑既有时代风貌,又不失民族特色。

3.4重视艺术创作在建筑中的应用,建筑创作体现标准化和艺术表现形式的和谐统一

民用建筑结构论文范文3

[关键词]云南;本土建筑;地区主义;地区性;楚雄州民族博物馆

[中图分类号]TU-86 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2011)49-0057-04

地区性是建筑的本质属性,在讨论建筑时地区的概念不可回避。从20世纪50年代对民族形式的讨论,20世纪80年代地区建筑风格的探求,到20世纪90年代追求地区特色的建筑创作,建筑的地区性与地区主义建筑创作一直以来都是国内建筑界关注和讨论的重点。而云南地处我国的西南边疆,神奇独特的自然环境、社会条件以及多元交融的民族文化,为创作出独具特色的云南地区主义建筑提供了得天独厚的条件。云南本土建筑师从20世纪50年代末就关注云南乡土民居的研究,不断地从云南不同地区和不同民族的民居中吸取智慧,融入到当代云南地区主义建筑创作当中。然而由于认识的局限,早期云南建筑的地区性研究以及云南地区主义建筑创作实践也一度陷于过于“形式化”的倾向之中;简单地将建筑的地区性与民族性等同,狭义地将建筑的地区主义理解为附着于建筑外部的某种符号象征,曾一度导致建筑设计在形式摹仿和符号拼贴上大做文章。虽然这些现象基本上已成为过去,但它却反映了一段时期内云南地区主义建筑创作的真实状况。

20世纪90年代是国内地区主义建筑发展承上启下的重要时期。此时云南本土建筑师在地区主义建筑创作中开始自觉地转向对建筑内在本质的探讨,而云南楚雄州民族博物馆就是这一时期的典型代表作品。在今天的时代背景下我们回顾历史审视过去,将对今后云南地区主义建筑创作的探索与实践有重要的启示作用。

1 云南本土建筑的地区主义探索

几十年来地区主义建筑一直是云南本土建筑创作的主要努力方向,许多本土建筑师和学者为之付出了长达几十年的努力。下面结合地区主义建筑理论对云南地区主义建筑创作的探索历程进行简要回顾。

1.1 从自发到自觉

云南地区主义建筑的研究源于20世纪50年代末的云南民居调研。由云南省设计院组成的云南少数民族民居调查组具体负责,先后对云南的十六个主要少数民族民居进行了详细调查。多年的调查收集整理并撰写了大量的文字资料拍摄绘制了大量的图片,最终于80年代集成出版了《云南民居》及其《续篇》,成为国内早期研究民居建筑的主要专著之一。建筑师是民居调研工作的主体,他们在长期的工作过程中自觉地将设计与调研工作紧密结合,从而形成了早期云南地区主义建筑创作的基本特点。

20世纪60年代以后地区文化在西方得到广泛认同,“乡土建筑”这种土生土长、自发的、匿名的建筑成为了地区建筑的重要组成部分,并为当代地区主义建筑创作提供了基本的“原型”。与此同时,从乡土民居建筑元素中提炼和转换得到新的建筑语汇并运用到建筑创作中,成为了七八十年代云南本土建筑寻求地区特色的基本创作手法。虽然在当时的中小型建筑创作中产生了一些优秀的作品,例如云南阿庐古洞洞外景区、西双版纳主楼式宾馆等。但是由于这种设计方法简单易操作,大量的使用也导致了早期云南地区主义建筑创作陷入了盲目追求“形式”的误区。随着对建筑地区性理解的加深,这种单纯追求形式的摹仿而忽略建筑文化内涵的做法显出了弊端。因此从20世纪90年代开始,云南本土建筑师开始以更为自觉而理性的方法进行地区主义建筑创作。例如将建筑类型学的理论方法运用到乡土民居的研究当中,通过对乡土民居形式结构的深层解析归纳出建筑的基本“原型”,再从原型类推出建筑无限变化的形式,从而摆脱了早期对乡土民居建筑元素简单模仿与拼贴的肤浅做法。

1.2 从外在到内在

20世纪90年代以后,云南地区主义建筑、乡土建筑的研究主体发生了变化,由原先的建筑设计单位和建筑师转变为以昆明理工大学为代表的高校和学者。这样的变化在一定程度上对云南地区主义建筑的研究与创作产生了影响,使得理论研究与建筑创作实践之间结合的更为紧密。这一时期云南的地区主义建筑探索呈现出理论与实践相结合、从外在的地区性向内在的地区性转变的趋势。

在这一时期场所理论和批判的地区主义对云南地区主义建筑创作产生了重要的影响。20世纪70年代挪威建筑理论家诺伯格•舒尔茨在海德格尔哲学现象学理论基础上,为讨论建筑的地区性而提出了场所理论。舒尔茨在场所理论中讨论了“存在空间”、“场所精神”等重要概念,并进一步指出了建筑的本质是建筑的“地点性”而不是空间的意义。20世纪80年代,建筑理论家亚历山大•楚尼斯针对地区主义思想中民族主义、沙文主义以及怀旧、乡愁的情结提出了批判的地区主义。他主张理性的批判,从传统建筑、乡土建筑中抽象和还原出地区建筑的“本质”;在抽象、还原和转换过程中运用现代建筑的先进技术和理念对传统建筑的空间、形式做进一步的提炼、概括,以寻找出属于该地区建筑的“特质”;同时也将建筑本身的营造看做是建构场所精神的一个重要部分。随着理论研究和创作实践的不断深入,云南本土建筑师开始自觉的关注建筑理论并从建筑与场地环境的整体关系入手思考建筑设计,在建筑与场地之间建构“场所精神”;开始运用现代建筑的先进技术和理念对乡土民居建筑元素加以提炼、转换形成云南地区主义建筑的“特质”。从这些现象中可以看出云南地区主义建筑创作在这一时期开始逐渐走向成熟。

2 案例解析

2.1 项目概况

楚雄州是一个以彝族为主,苗族、哈尼族等多个民族聚居的少数民族自治州,是世界古人类的发祥地之一,悠久的历史和深厚的民族文化积淀为地区主义建筑创作实践提供了良好的条件。楚雄州民族博物馆位于楚雄市郊与万家坝相连的鹿城南路一侧山坡上,地形上下高差20多米,场地条件极为复杂。博物馆建造于20世纪90年代初期,是云南当代地区主义建筑走向“内在”地区性探索的代表作品之一,下面就从三个方面对作品进行深入解析。

2.2 乡土建筑“原型”的提炼与转换

乡土建筑是地区建筑的重要组成部分,这种植根于本土,自发的传统建筑形式为云南地区主义建筑创作实践提供了质朴的创作灵感。博物馆建筑创作并未直接从乡土民居中提取建筑元素和符号进行拼接,而是从当地民居中提炼、转换出基本“原型”即建筑的基本形式和基本空间,并结合现代博物馆功能需求以找寻“内在”的地区主义建筑的生成之道。(见图1)彝族逐山而居的独特生产生活方式与山地自然景观一道构成了其特有的山地人居环境――山地聚落与大地景观的有机融合。当地彝族民居以质朴的土掌房、一颗印(合院式)最具代表性,因此成为建筑师“原型”提炼的对象。

博物馆建筑设计首先从场地分析开始,由于等高线密集场地高差较大不利于博物馆展厅空间的水平展开;遵循“因地制宜、因势利导”的设计原则将博物馆的大体量空间分解成多个较小体量,变不利场地条件为有利。于是建筑师从土掌房和一颗印民居若干较小的建筑体量顺等高线联排布置,上下高低错落的布局中提炼、抽取出建筑的基本“原型”,并转换构成了博物馆展厅单元的建筑基本形式。分置在不同地坪标高的展厅单元由室外连廊相连,自上而下错落丰富的轮廓变化构成了整体建筑群最基本的“建筑意向”(见图2)。土掌房民居是一种典型的由开放空间向围合空间过渡的民居形式,“L”型的建筑平面及院墙形成了半封闭内院和半开放外院结合的空间类型。建筑创作从民居中提取、还原出传统建筑的基本空间“原型”。围合封闭的展厅体量与轻盈、通透的连廊形成对比,环绕中央庭院的连廊在联系各展厅的同时形成了一种清晰的“边界”,围合出半开放的室外空间。这种提炼、转换民居“原型”的设计方法,已在当代云南 “内在的”地区主义建筑创作实践中得到广泛的运用。(见图3)

2.3 场所的建构

“场所”具有空间的一般特性,是由于人在特定空间中活动对周边环境赋予价值后形成的,是人们长期生活、经营的产物;为此可以把“场所”理解为:人与特定地点(空间)之间的某种特殊存在关系。因此,“场所”的建构成为建筑“内在”地区性的重要实现方式,博物馆建筑创作在这方面也进行了相关的探索。

由于场地条件复杂,博物馆建筑布局要协调好场地环境、建筑功能、建筑造型之间的关系。建筑群体在布置上通常采取建筑轴线垂直于道路而建筑体量平行于道路的布置方式。但这种常规的方法在这块场地上却遇到许多问题:首先主轴线方向的水平距离较短,在较陡的坡度上建筑群体难以水平展开;其次建筑群面向西南方向,西南方向用地较小不利于建筑群布置。在这样的情况下,建筑师主动适应场地条件采取了主轴线转折的方式布置建筑群,主体建筑由西南向南偏转45°平行于等高线布置。在减缓坡度延长水平距离的同时建筑群主立面朝向城市方向争取到较好的城市景观。主轴线两侧场地开阔顺势布置建筑体量,主轴线一直延伸至坡脚的博物馆序厅处转折,使之与道路产生垂直关系并在此处组织入口前区广场与城市道路自然衔接。这种从场地出发的应答式设计方法,使得建筑群与场地间从此建立起特殊的“锚固”关系,也为建筑和场地赋予了真正的意义。(见图4、图5)

2.4 地区主义建筑的批判性思考

建筑的地区性是地区文化在物质和空间上的具体体现,在地区主义建筑的创作过程中建筑地区性的表达成为了作品的关键。建筑地区性的表达在建筑创作过程中也有“内在”和“外在”之分,内在的地区性主要涉及建筑的空间类型以及场所建构,而外在的地区性主要是建筑的外部形式。然而任何建筑作品的评论都离不开对其形式的讨论,因此地区主义建筑的形式表达往往成为人们关注的焦点。由于历史的局限性,20世纪八九十年代云南地区主义建筑创作多呈现出“具象的地区主义”特点,即在建筑创作中过于强调对乡土建筑外观、构件或整体形式的模仿,从而也容易导致地区建筑批判价值的缺失。

在民族博物馆的创作过程中,建筑师通过对彝族民居“原型”的提炼以及对场所的建构,较好地表达了建筑内在的地区性。然而,建筑外在的地区性表达上仍有遗憾之处。例如:博物馆屋顶设计在方案创作之初便围绕形式引发争论,方案最终选择了将坡屋顶与平屋顶相结合的折中做法。展厅单元利用前低后高的体量形成两块屋面,将前部体量的女儿墙适当升高显示出土掌房的屋顶意向,而后部体量构架与双坡屋面的结合做法则抽象地表达了彝族瓦房的屋顶形式。根据总图设计的需要,建筑群主轴线两端分别布置了民族厅和序厅。由于位置关系需要对其屋顶加以强调,于是采取了构架和四坡顶结合四角镂空的处理方式。这种从现代建筑功能、材料和建造出发,对大量乡土建筑元素进行提炼、转换以实现建筑地区性表达的做法成了当时的流行,然而这也让作品在外在形式表达上陷入了过于具象的地区主义。

3 结 论

多年以来地区主义建筑一直是云南本土建筑创作的重要努力方向。在全球化导致全球文化趋同的今天,云南地区主义建筑创作正面临着“双重边缘化”的尴尬处境。文章结合当代地区主义建筑理论对典型案例进行解析,从而发现当代云南“内在”的地区主义建筑创作探索的一般性规律。即崇尚自然、尊重地区文化,从地区视角出发实现建筑场所精神的建构;从乡土民居中不断提炼、转换出建筑的基本“原型”以现代方式加以再阐释;采取批判的态度处理建筑创作中传统与现代、内在与外在之间的复杂关系。

参考文献:

[1]单军.建筑与城市的地区性――一种人居环境理念的地区建筑学研究[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.

[2]郝曙光.当代中国建筑思潮研究[M].南京:东南大学,2006.

[3]云南省设计院编.云南民居[M].北京:中国建筑工业出版社,1986.

[4]沈克宁.当代建筑设计理论――有关意义的探索[M].北京:中国水利水电出版社,知识产权出版社,2009.

[5]肯尼斯•弗兰姆普顿.现代建筑:一部批判的历史[M].张钦楠,译.上海:三联出版社,2003.

[6]饶维纯.彝州建筑文化的探求――楚雄州民族博物馆创作谈[J].新建筑,1996(4):3-6.

[7]饶维纯.云南地域主义建筑研究的历程[J].云南建筑,2010(3):12-14.

民用建筑结构论文范文4

【关键词】地震;民用建筑;结构;破坏机理;设计对策

一、建筑结构的地震破坏

所谓的地震,具体而言就是指地壳中的一些板块发生了一些碰撞、错动以及断裂之后而产生的震动的现象。鉴于依据当前的科学技术水平,人民无法的准确预报出何时或者何地将会发生何种级别的地震,更不可能提前采取措施来阻止地震的到来。然而我们现在能够将地震造成的破坏主要分为三层:第一是地层被错位,并且地面上也有开裂;第二则是地基的液化,从而产生地陷或者是滑坡;第三则是地面产生了振动。鉴于地震作用的随机性以及复杂性,因此建筑物被地震破坏的原因非常复杂。在汶川大地震中,许多建筑物出现倒塌的最主要原因是由于未曾重视民用建筑抗震结构的设计,具体而言,一方面为建筑物的选址不够正确,另一方面为施工质量的低下,与此同时结构设计方面不够合理,而相关构造措施设置上 面出现不当等多方面的因素。

二、结构抗震性能的形式与特点

在现实生活中,主要分为以下几种建筑结构,现进行具体的介绍。

2.1砖木结构

所谓的砖木结构具体而言是指利用木头作为建筑物的楼板屋架。在国内广大的农村中,分布着比较广泛的该种结构形式。鉴于这种建筑结构的构建比较简单,与此同时相关建筑材料也非常容易得到,费用非常低,然而其砂浆的强度也非常低,与此同时纵横墙之间的连接也不是很牢固,从而造成建筑物整体性能也比较差,非常容易受到地震的破坏。

2.2框架结构

而框架结构,具体而言则是指承重体系,实现梁与柱得到有效相接的建筑结构。更进一步来说则指建筑的中梁与柱子的共同构造,从而具备抵抗水平与竖向压力的结构。又因为其空间的分隔灵活多变,而建筑的自身重量也非常轻,能够有效地节约建筑材料,在另一方面还有效地提升了建筑物的抗震性能。此外在现实生活中,还有一种常见的结构形式,被称之为框剪结构,具体而言就是框架结构同剪力墙结构有效结合的体系。

2.3钢结构

在当前的建筑工程中,利用钢结构建筑的现象比较多。采用这种结构,具有重量轻、强度高的优点,与此同时这种钢结构体系还可以有效地发挥钢材比较优良的延展性与可塑性,所以具有比较良好的抗震性能。

2.4砌体结构

这属于我国应用比较广泛的建筑结构,占据了国内城市以及农村中绝大部分。鉴于砌体结构的房屋主要是小开间房屋,所以内墙也比较多,从而构成了比较大的抗侧力刚度,这能够有效地提高建筑物的抗震性能。然而砌体也属于脆性材料,具有比较低的变形能力,因此很容易产生开裂状况,与此同时还对内部装修产生一定的破坏。在另一方面,针对一些跨度比较大的墙体,其抗震能力极其有限,当地震发生时非常容易产生交叉裂缝以及局部塌落的状况。

三、建筑结构抗震设计

3.1总体设计

在实际生活中,为了有效地保证建筑物的结构体系,能够经受比较强的震烈强,因此在对建筑物采取结构设计的过程中,需要充分有效地分析建筑物的相关结构体系,从而挑选一些简单、规则以及对称的设计方案。比如处在地震频发的地区,日本就有着比较丰富与独特的经验。其在进行建筑物总体设计的过程中,采用了弹性建筑的方式,具体而言就是结合建筑物的延展性来有效的提高其抗震的性能。而这种弹性的建筑物主要是构建在隔离体之上,采用分层的橡硬钢板与阻尼器,从而使得建筑物有着比较好的抗震能力。

3.2局部设计

第一是场地上的选择,具体而言是指当对建筑结构实施必要的设计过程中,需要首先对建筑场地采取抗震评价,不断的分析建筑场地的工程地质以及地形地貌与岩土工程相关的环境与场地条件,从而挑选出比较合适的场所,以此来降低对建筑的基础与上部结构造成的相关影响。

挑选合适的建筑场地,有利于抵抗地震的破坏,而在实际的施工过程中,主要是避开采空区以及软弱黏性土还有非岩质的陡坡等地段区域,还要避免具有相同结构的单元,最好将建筑物设置在性质不同的土层之中。而针对一些软弱的土以及不均匀的土层,则需要最大限度的确保建筑结构整体性与刚性。

第二要不断地加强建筑物的局部设计。这主要是从地震破坏的相关机理来进行分析,通过最近几年的资料可以显示,当前建筑结构主体通常能够保存相对完好,然而楼板以及后砌墙出现严重的坍塌与损毁。所以要确保主体结构相互之间链接的质量,而其传力的途径也要非常明确,具备比较合理的截面形式。

3.3施工质量

通过不断的分析以及比较各个方面之间的特点,可以得到对建筑抗争结构性能造成影响的,除了结构设计方面的因素之外,建筑物的施工质量也往往起到比较重要的作用。而从抗争设计的相关角度来出发,需要将保护国家以及人民的生命财产安全作为最基本的出发点,确保建筑物能够有效地防止强烈地震出现的同时,确保施工质量也能够符合相关抗震标准的需求。施工单位和监理单位的重要安全监理工作就是建筑工程施工阶段性的安全评价,因此,如果民用建筑工程施工某一阶段完成任务所要求的进度后,建筑单位和施工单位就应该及时的进行阶段性安全评价,只有完成这项步骤之后,才能开展下一道工序的施工和作业。监督机构应该将结论和整改结果进行备案。最后还要处理好政府监督管理部门之间的关系,其主要特点是将综合管理同专业的行业管理有效地结合起来,实现统一管理与分级管理的有效结合。与此同时,需要安全生产监督部门有效地指导、监督以及协调相关职能,确保各个部门互相配合与合作,实现信息共享。来构建政府统一领导,部门依法进行监督,企业全面负责,群众共同参与监督而全社会广泛支持的监督管理局面。这样能够有效地确保施工质量,从而使得建筑物能够符合相关抗震标准。

四、结束语

综上所述,目前我国处在地震频发的时期,针对这何种状况,需要不断地加强对建筑结构抗震性能方面的研究,从而最大限度的降低地震对国家和人民生命财产所带来的危害。只有不断的深入相关方面的理论研究,才能够日益完善建筑结构抗震设计理念,从而科学合理的减少地震破坏。本文结合相关实际情况,详细的分析与论述了建筑结构的地震破坏、结构抗震性能的形式与特点以及相关抗震方面的设计,希望能够给相关从业人员一些有参考价值的意见与建议。

参考文献

[1]李红培,孙鸿玲等.汶川地震房屋建筑破坏分析与建筑抗震问题探讨[J].四川大学学报,2009,12(46):792-793.

[2]刘华新.重视抗震概念设计,提高工程设计质量[J].辽宁工学院学报,2012,13(10):761-762.

[3]鲍玉龙,王航.民用建筑结构的抗震理念设计[J].科技传播,2010,16(5):67-69.

民用建筑结构论文范文5

关键词:民用建筑;结构设计

中图分类号:TB482.2文献标识码:A 文章编号:

民用建筑结构的设计是民用建筑施工前的必经环节,民用建筑的性能和质量取决于结构设计的质量。要以人为本、坚持科学设计的原则,把好民用建筑设计环节关,确保民用建筑的安全实用。

1 民用建筑结构设计要求

1.1 设计内容

民用建筑结构的内容包括设计程序和要求。如,在一个建筑的设计中,除了结构设计以外,还有给排水设计以及暖气通风设计、电气设计等等。无论是哪个部分的设计都要求具备美观性、功能性以及经济性和环保性的特征。建筑物要想有效的发挥其功能,就必须在建筑结构设计上格外注意,因为这也是保证建筑物质量的一个基础;对于建筑物结构设计的计算要求对构件在正常状态和极限承载能力的状态下进行计算,例如疲劳强度的验算等。如果有多种的作用力同时发生在构件上,那么必须对构件在各种作用力下的效应进行仔细的分析,将最不利的组合考虑进去。对于抗震的设计也是非常重要的,我国对于抗震设防的烈度一般在六到九度,还可以根据建筑物所在地区的不同以及建筑物的结构类型和高度等实际情况采取不同的抗震等级标准。抗震等级不同,计算和构件等方面的要求也就有所不同。

1.2 民用建筑结构设计应当遵守的原则

1.2.1 刚柔相济

合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的,结构刚度过大则适应变形能力差,强大的破坏力瞬间袭来时,需要承受的荷载很大,容易造成局部受损至最后全部毁坏;而刚度过柔的结构虽然可以很好的释压、传递外力,但容易造成变形过大而无法运用甚至全体倾覆。结构是刚多一点好,还是柔多一点好?到什么程度才算合适呢?这些问题需要建筑结构设计师认真的揣摩与衡量。

1.2.2 经济合理

因土地、能源和材料价格的持续上涨,开发商要求设计单位必须注意材料和资金的节约, 这一点符合结构设计的指导思想“安全适用,经济合理”。要从根本上做到经济,结构设计人员必须把握好民用建筑结构的概念设计。概念设计是依据理论知识与工作经验,结合建筑功能要求与建筑工程条件,在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计,并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系的定性设计方法。一幢民用建筑的设计没有经过正确的概念设计,是难以实现效果最好、造价最低的结构方案的。

1.2.3 圈出节点

在结构体系中,所谓节点,是指各构件交接之处.或连接异常的地方。不同类型的构件相连接,同一构件截面改变之处,都会形成需要在设计图中表示清楚的节点。广义上,诸如结构错层,体型改变,设置转换层是大型节点。节点无处不在,因为结构体系乃是错综变化的统一。当强大的荷载突然袭来之时,对于单一的构件,力量传递合理,因而可以控制。对于复杂的结构体系,各节点的复杂性难于预测和控制,即使从理论上保证了每个组成构件的强度和刚度,但因各个节点的力量传递往往不很顺畅而出现应力集中而无法传递甚至中断,破坏由此而发生。历次灾害表明,从设计不合理的节点开始破坏的建筑占了相当大的比例。

2 民用建筑结构设计中的问题

2.1 构造设计的问题

构造设计的问题中主要存在于地基基础设计以及框架结构设计中。前者是设计中经常出现的问题。高层建筑基础在有效的埋置深度上经常出现不足的情况。如果对于柱基的类型选择不当的话对于其施工上的操作可行性以及完工质量都可能造成严重影响,还可能对周围的施工环境带来损坏。而当桩间距不够,不符合相关的规定的时候,尤其是锚桩和试桩的间距经常被设计者忽略,这都会对试桩结果的正确性造成较大影响。此外,当桩身的钢筋笼不够长时,其在挤土灌注桩的时候就可能无法穿越软弱土层的深度,不符合相关的桩基规范,这也是建筑设计中常常出现的问题。对于框架结构设计,一般设计者很容易忽视纵向框架而只重视横向框架。根据我国现行的抗震设计要求,应该按照两个主轴的方向来进行分别的计算。当不进行抗震设计时,一些设计人员将纵向框架按照普通的连续梁来进行设计,这也是不符合相关的构造要求的。

2.2 设计深度不达标

一些设计人员制作图纸“偷工减料”,设计粗糙,过于简单,施工图中应有的大样图、相关剖视图漏缺;一些重要的、应该用图纸反映的内容只标注“见图集”、“由设备厂家确定”等,施工图设计表述不全,细部大样不详,不能反映工程的全貌;一些重要的设计依据、设计参数、工程类别、安全等级、耐火等级、防火消防处理等在设计总说明中没有标明或交待不全。

2.3 结构计算的问题

对建筑物结构计算的问题主要体现在荷载取值不当、对底框砌体结构进行验算的问题和结构周期折减系数的确定上。比如对于民用多层框架的建筑在采取独立基础的情况下,一般其地基的主要受力部分没有软弱黏性土层的时候,如果建筑物的高度没有超过八层,并且其高度在25米以下,是作为一般性的民用房屋,或者是荷载相当的厂房时,就没有必要去验算地基的抗震承载力了,不过在设计其基础时还是要考虑到风荷载的作用。所以风荷载的输入是必须的,无论其是否位于地震区或者是否是高层建筑。只有当刚度较为均匀的多层结构才可以适用底部剪力法,如果其结构中具有薄弱层,那么就必须对其塑性变形集中造成的影响进行考虑;另外,框架结构等因为有填充墙,所以其实际刚度比计算刚度更大,而实际的周期又小于计算的周期,所以计算出的地震剪力一般是要偏小的,结构就存在一定的安全隐患,所以对计算周期进行折减就显得非常必要。

3 民用建筑结构设计技术探讨

3.1 钢结构民用建筑的推广

钢结构与砖混结构和混凝土结构相比,在民用建筑中应用主要有三个优点:首先,由于钢材强度高的特点,民用建筑设计可采用大开间布置。而砖混结构和钢筋混凝土结构由于材料的性质,限制了空间布置的自由。如果结构跨度过大,就会造成构件尺寸加大,不但影响美观,而且造成结构自重增大,增加了造价。其次,民用建筑采用钢结构体系产生的综合经济效益较好。由于钢结构民用建筑自重轻,约为砖混结构的 65%,因此减少了土、沙、石的用量。不仅适用于软弱地基,在其他地基条件下,也同样可以大大减少基础造价。钢结构民用建筑施工周期短,可以大大提高投资效益,加快资金周转。最后,钢结构建筑具有较高的性价比,有利于环境的可持续发展、适宜产业化发展,极具发展前途,可带动钢铁产业和新型材料产业的发展。

3.2 异形柱框架结构的基本形式

在结构设计中,原则上要求框架结构的柱采用矩形柱(除非建筑专业有特殊要求可采用其他截面形式,如圆形、三角形等),矩形柱有良好的受力性能,计算理论比较完善,传力途径明确,而且在长期的工程实践中积累了大量的经验,使得矩形柱的计算模型及理论更加接近实际。但矩形柱用在民用建筑,尤其是民用多层建筑中,随着建筑高度的增加,柱截面也随着增大,给房屋内部的布置及使用造成很多不便,采用异形柱框架结构就可以解决。

3.3 预应力混凝土大板结构技术

预应力大板结构是在柱与柱之间布置明梁,楼板采用预应力大板,并在预应力大板上直接布置隔墙的结构体系。若这种大板配合预应力宽扁梁使用,则能更大限度的提升楼层净高,如9米跨的预应力宽扁梁可以比普通预应力梁及普通混凝土梁高度分别减少200毫米和 350毫米对于底部需要大柱网、大空间的多功能商住楼常设置结构转换层。随着预应力技术的逐渐成熟,预应力材料及施工费不断下降,我国高层建筑转换层结构中采用预应力技术的情况越来越多。预应力大板结构在建筑上避免了室内难看的次梁景观,使住宅的建筑平面布置更加灵活,有利于二次装修时室内布局的改造,满足了住户个性化要求。

4 结束语

民用建筑是直接为广大人民日常生活服务的建筑工程,其普遍性和重要性不言而喻,民用建筑对建筑质量的要求很高,建筑质量的高低直接关系到广大人民的人身舒适度和生命财产安危。

参考文献:

民用建筑结构论文范文6

在阐释原语言概念的基础上,依据贵州少数民族传统建筑、文化本体提出求本、简化、替换、抽象、象征、隐喻、转借、削减、裂解、变形、同构、无形等转换、生成、构建现代公共建筑造型语言的方式。

关键词:

贵州 少数民族聚居区 公共建筑 现代造型语言 构建

在贵州少数民族聚居区现代公共建筑造型设计中,将原语言转换成现代语言的过程就是有形或无形的民族传统文化、地域文化因子以新的形式、秩序、意义参与、对接到现代造型和建筑空间设计的过程,也是现代语言对其包容、吸纳、继承和整合、加工、提升的过程,二者之间是交互的运动和影响。因其本身的形态、内涵、信息、类别的多样性和艺术手法变化多端,且转换的过程不仅仅是艺术创造的过程,所以生成方式是多样的,可持续发展变化的。

一、原语言概念

原语言是指在贵州少数民族传统文化中提取的,较为主要的,可以间接或直接转译、加工、创新、提升为现代公共建筑造型语言的原在文化元素。在建筑层面上包含外形、内部、布局、材料、环境、聚落等要素,在文化综合层面上包含色彩、装饰、艺术、宗教、习俗、历史等方面。上述的各个方面并非按并列关系进行分类,概念上也有交叉和包含。这样罗列的目的是利于重点探讨这些关键要素。

二、构建与生成原理

1.求本

求本主要是指保持某种元素和文化、物体的本来面貌、本色或原型。在现代公共建筑造型中应用原生语汇时实际已经更换了这种传统语汇的语境、载体和语义。即使是建筑材质和形制基本遵循传统,但建筑主体的性质和功能甚至风格已经改变。使用这一方式的功用主要有:1)强化和直接传递传统文化的信息和本土意味。如安顺屯堡旅游接待中心建筑上的傩戏面具装饰的应用。2)延续传统建筑特色,并不一定和现代造型冲突。如天龙屯堡文化传习馆屋面石板及墙面条石的装饰,多彩贵州展示中心的鼓楼与风雨桥组合。3)为了保护民族传统建筑和文化遗迹,或者说就是要显现纯粹的传统元素,但通过其他媒介或过渡方式,使其与现代公共建筑的整体造型协调。4)故意制造矛盾、冲突和不完全协和性。这种方法可以形成视觉焦点,体现观念的反差、文化的反差、时空的反差,以使观者在这种矛盾冲突中获得别样的体验和感触。

2.简化

简化是指采用合理、准确的手法去除或弱化民族传统元素复杂繁冗的形态、色彩、细节、装饰,但还保留传统元素的基本特征,以适应现代设计追求简洁明快的审美观念及生产要求。许多现代建筑把传统建筑的斗拱、垂柱等简化处理为方柱体,屋脊去掉装饰。有学者批评这是一种标签式的、落后的、粗暴的继承传统的做法。但设计理论家诸葛铠谈到,“这些形式和符号毕竟是中国人喜闻乐见的,或许,这就是传统艺术在现代社会的归宿”。因此,简化的手法本身并没有错,而简化哪些因素、简化到哪个程度却十分关键。简化中的“化”是更为重要的处理环节。织金洞接待厅运用瑶族“二叠水”重檐元素进行设计,但整个造型已经在传统建筑形制上进行简化。

3.替换

替换是指在主体造型的控制下,用不同于经验和常识的造型及要素对整体或局部造型元素进行替代和转换。替换手法是在既有特征和认知经验上消除传统元素的部分特征,而注入一部分新的形式和内容,但基本特征依旧存在。它可以是材质、色彩、功用、位置及局部形式的替换。仁怀市“中国酒都”酒樽造型雕塑在传统造型上除了增加了镂空处理外,以红、黑、黄三色替换了传统概念中的青铜色彩,艺术效果良好,富有时代气息。花溪孔学堂阳明大讲堂主入口的坡顶替换成玻璃钢架结构,现代气息浓郁。

4.抽象

抽象是将复杂物体的一个或几个特性抽出去而只注意其他特性的行动或过程;是将丰富的感觉材料加以去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的改造制作过程。在视觉语言中,抽象可以把复杂的事物和文化凝练成一个或多个独特的、现代的造型。建筑大师吴良镛曾提出“抽象继承”的观点。他主张把传统建筑设计原则和基本理论的精华部分加以发展。我们也可以把传统建筑形象或少数民族文化元素中最有特色的部分提取出来,通过加工、提炼为母题,并追求神似或局部的形似。中天凯悦酒店对芦笙造型进行了极度抽象。建筑的构件、空间、意境、材料、技术等都可以抽象为符号,为现代建筑所用。只要抓住事物的本质和文化的本原而进行抽象,无论是当地的少数民族还是外来者都可以解读。贵阳火车北站以“山水映鼓楼,花轿迎客来”为主题,抽象表达了贵阳山水的流畅线条和花桥鼓楼的重檐印象。

5.象征

象征是视觉图像或标志背后的潜在意义,代表宇宙真理的深层指标。它们也许来自自然界,也可能是人类所创;它们的形状多变,范围之广从存在意象的祭奠到叙述的故事都可以涵盖。它创造了一套汇集常理的系统,反映我们的地位、民族性、文化活动及其他功能。象征手法不但可以生成语言,而且也可以作为修辞手法赋予现代造型语言更强的表现力。人文景观和传统的文化、习俗、宗教、信仰、精神因素通过象征手法容易注入到现代建筑造型中来。就世博会中国馆来看,它借用传统器物冠、斗、鼎及其文化喻意获得造型形态,反过来又承担着更加深远的象征意义。作为象征物的自然景观更容易以公共建筑环境架构的要素或背景因素参与到造型设计中。这些象征性的原体和象征体,根据需要调整、加工后,就可以融入到现代建筑造型语言中。

6.隐喻

隐喻让形体和空间的组织更具表现力,更富感情,更开放。无论简单的图像还是复杂的空间语义,隐喻都有象征意义。隐喻可以直接来自现象或者物体。贵州少数民族传统文化中的许多吉祥文化往往都采用隐喻的方式来表达。同理,在公共建筑造型设计中,我们也可以用隐喻的语言、修辞手法来表达这些民族文化,还可以在隐喻中阐释隐喻。贵州民族文化宫三个立面造型构成“山”字形,隐喻贵州云贵高原的地理内涵。

7.转借

转借是把某民族地域特征、传统元素、艺术形态或文化要素转为其他功用和形式,并改变其本身的存在与显现方式及意义,可以借形、借意、借手法等。宁波博物馆将瓦片这种相对固定为屋顶部位的建筑材料转借到建筑墙面上。贵州少数民族的太阳鼓本是音乐器材,其平面纹样却常常被转借为地面铺装纹样。少数民族的刺绣、雕刻、剪纸、蜡染、服饰纹样也常常被转借到建筑的造型装饰中。当然,转借的过程中一般会使用其他语言生成方式或现代构成理论进行加工处理,不宜直接转用。四川古蔺县箭竹苗族乡大黑洞景区大门借用了苗族“刀山”的形态,并结合多种材质和艺术语言构建了富有视觉冲击力的造型。

8.削减

这是现代语言去主动适应民族传统文本的一种方法。现代建筑尤其是现代公共建筑一般都具有较大的空间体量,往往失去了与人合宜的尺度感,容易突兀而孤立,与周边的环境格格不入。因此可以削减新建建筑整体的体量,或者把整体建筑造型化解为多个单体。当然,削减建筑的实体部分,增加建筑“虚空”部分,也可以起到一定的效果。贝聿铭在苏州博物馆的设计中认识到,新建建筑不可能去和老祖宗的东西抗争,在很多层面根本无法超越。博物馆应与拙政园低矮的传统建筑在体量、色彩、形式上取得协调统一,而现代展示空间又需要较大的展示空间。面对矛盾,贝聿铭巧妙削减了博物馆外观的体量,而在地下设置一层以获得更大的室内空间以满足需求。表现了一种谦逊的尊重历史、尊重传统、尊重环境的态度。

9.裂解

裂解是通过文化元素、空间和造型及逻辑的裂变、分解和空间、造型关系的嬗变和要素的分化,以及传统语言代码顺序的重组以获得新的语汇。因其民族文化基因是相同的,所以我们不会认为它是一个完全的脱离传统文本的东西。例如我们可以把传统建筑的屋顶、围护面移除,直接外露传统木构架的结构形态,并把木构架替换成钢结构,外覆玻璃表皮和部分实体材质,形成现代的建筑造型。因民居传统建筑梁架是少数民族在建造房屋过程中的记忆和熟悉的建筑组件,容易与他们建立亲近感并获得认同。虽然少数民族传统建筑屋顶、梁架、开间、构图、都有一定的语法结构限制,但利用现代构成理论方法,可以打破这些语汇的传统语序和结构,以新的艺术方式表达,而语义却没有完全改变。这一原理使现代建筑造型语言的生成获得了充分的自由。

10.变形

现代建筑造型原理中提出了相接、穿透、链接、碰撞、加强、叠加、连锁、加法、减法、延伸、压缩、畸形、弯曲、注入等各种变形方法。因为少数民族元素和文化、艺术的特征显著,因此并不一定能够按照上述方法简单施以变形。前面所述的简化、裂解等手法取得的结果也是一种变形。如苗族剪纸一般是通过平展的方式展示于人,当它变成建筑飘顶的时候,实际是通过替换的方式改变了它的材质、功用和存在形式。即使它变形为波浪、褶皱的形态,但我们仍能感知它是苗族的剪纸艺术。

11.同构

同构是最为重要的现代造型语言生成方式之一。各种少数民族文化源语言以及和现代建筑设计理念相通、暗合之处,就是为这种现代和传统之间的同构找到了依据和着力点。同构原理要求现代公共建筑造型在某一方面或多方面与传统文化或要素取得关联、照应。它可以与山、水自然环境同构,也可以与传统建筑的比例、尺度关系同构,还可以与民族的艺术形式和气质同构,与民族聚落形态和空间布局同构,更重要的是与少数民族中的优秀文化基因同构。少数民族乐观平等的原始公共精神,正好与现代公共建筑的公共精神及平等性、开放性相合。

12.无形

无形建筑是前卫建筑设计大师们提出的新概念,指在未来社会中,建筑的形将会被削弱,更重视与城市的交通、连接、功能和人们的行为等。有的区域,受各种因素和条件的限制,不便于确立某种民族风格或突显传统文化,这时反而可以让造型简单化或虚化来应对、协调各种矛盾。公共建筑可以利用大面积的虚空空间来吸纳和展示周边的山水、地貌、植栽等地域环境。忽略自身的形态,尽可能保持传统建筑、已有的现代建筑、环境空间的原在性,突出较为单纯的空间语境,让参与其中的人自在地保留生活的感念,不至于被卷入另一个“世界”。使用大面积的镜面玻璃或其他透明材质,让形体本身“消失”或弱化,并让玻璃建筑中存在的是别的建筑、环境和事物。而花溪孔学堂阳明大讲堂建筑通过大面积的屋顶绿化,把自身消隐于湿地公园的环境中。

三、结语

民用建筑结构论文范文7

邯郸作为“国家历史文化名城”传统民居建筑是其重要的组成部分,其体现着邯郸的地方艺术特征和浓厚的传统历史文化。本文从邯郸民居建筑结构及构造特点、装饰艺术与特点这些方面进行总结。邯郸民居将建筑装饰及其构件的功能、结构与艺术相结合,以当地特有的人文、经济、文化为基础特色建筑装饰艺术,不仅表现出功能的需要,也将其美学特征展现的淋漓尽致。对于这份弥足珍贵的历史遗产,我们应当深入研究探讨,保护并合理的利用,使这份蕴藏丰富的历史文化遗产能够得到传承与发扬。

关键词 邯郸民居建筑构造装饰艺术

中图分类号:I253.5 文献标识码:A 文章编号:

一、邯郸民居建筑各组成部分装饰

邯郸地区的民居一般以四合院与三合院为主,其中四合院由门房(倒座)、正房和东西厢房组成(图3-1)。这些院落以“院”作为一个单元,进一步沿纵横方向组合,按双联式、串联式、并列式,组合成为不同规模的院落。还可以成为一座独院式院落。一些院落可以形成多进院落及多条轴线的各种规模的组合群体,适应各种家庭的居住要求。通常在院落的四角建有碉楼,设置垛口和望孔而防守的,达到防御的目的。

1.1屋顶装饰

民谚说“山看脚,房看顶”。邯郸地区传统民居建筑中,现存民居的屋顶多以硬山式为主,再有一些悬山屋顶,还有大量的单坡顶房屋以及少量的传统平顶房屋,屋顶是使用本地材料,符合邯郸地理气候环境而产生的一种独具风格的的审美和结构相结合的表现方式。民居建筑的屋面善用屋脊进行装饰,一般集中采用正脊与垂脊两种形式。正脊上是以龙头鱼身的造型为主,置于正脊两端,嘴一律向外。垂脊顶端也以几只小走兽作为装点,只是同一座房屋的正脊与垂脊兽不能选用同样形象和大小的兽作为装饰。正脊和垂脊的主要定型构件――陡板,作为调整屋脊高度的用途。在陡板位置上有些花饰或空格花纹用来装饰屋脊,可以有效地减轻屋脊的重量,有利于建筑整体的结构,还可降低造价。

1.2墙体

邯郸地区民居的墙体有檐墙、山墙、廊心墙和看面墙等主要墙体。院墙则是起到防护和空间界定作用的的围合主体。民居中的山墙多数是承重墙,山墙两端靠近台明的部分为墀头,民居建筑有的设檐廊,且绝大多数仅设前檐廊,因此只有前面墀头。在房屋山墙尖部或墙头、还往往有一堵方砖雕刻的墙,它们的用途既满足了通风,又增添了美感。廊墙心部有的开设门洞,为了美观,也可墙心满做砖雕饰面。邯郸民居庭院中的二门常做成装饰性的墙体,一般在―进院厅堂的侧面或后面,不在主要位置。邯郸民居的院落形式体现了中国传统文化民居的连接形式。

1.3门窗

门窗作为传统民居建筑外立面细部的艺术处理和特色装饰的建筑构造。它不仅局限于功能的需要,也提升到审美装饰艺术表现的需要。邯郸地区传统民居建筑构件的细部中,最突出的部位是大门,其次是窗和某些构件装饰,随着功能和艺术表现的需要逐渐形成了民族和地方特征的重要装饰内容。

邯郸民居院落的宅门及内院的院门和房门,主要以木材制作,有板门与隔扇门之分(图3-5)。隔扇门主要用于客厅以及与客厅配套的厢房,大门、内院门和其他房屋多用板门。邯郸民间有言“留门在东南,建房实不难”。因此大门位置比较固定,坐北朝南的坐落于东南角。邯郸民居的大门,其形制多为屋宇式金柱大门,另有门楼式大门。

窗有隔扇窗、槛窗和普通窗。格扇窗――建筑内部用于进行分隔的主要构件,常用于四合院一进院的正房和厢房,更讲究的民居倒座也有使用的。隔扇门安装于明间,一樘四扇。其四周有槛框与柱、枋等大木构件连接固定。隔扇可通体满做,这样的窗俗语“落地窗”。槛窗,即槛墙之上的格扇窗。槛窗也有可开启和固定的形式。牖窗即房屋檐墙和山墙上的普通窗户,讲究的用花格窗。花纹图案构造精巧细致(图3-6 )。在窗户上,无论是它的大小、式样、色彩、或者花纹无不反映人民的喜爱和审美心理,也俨然称为了一种独特的艺术表现手段和特征标志。再加上屋檐下面梁柱上的彩绘、木雕,与门窗木雕图案、窗台的砖雕图案等,构成一幅十分精美的风俗画。

1.4影壁

影壁可以说是一种经过装饰的特殊墙壁,它不是构成房屋的墙,而是一道独立的短墙,它的位置处在正对着进出大门的内或外,它可屏障人们的视野,对院内空间布局以及人们的活动起到遮挡的作用;它还可减缓进入大门穿堂风的速度,使其内敛不散,有驱避煞气之用处;同时也起到了美化出入口的环境的作用。正是这些作用的影响,影壁成为民居建筑出入口不可或缺的组成部分。邯郸地区几乎每座民居都设计影壁进行屏障,这也是中国传统建筑的一种广泛的建筑布局形式(图3-8)。

1.5门枕石与抱鼓石

门枕石位于建筑大门两扇门板的门轴下方,它的功能是承托门扇并使门扇得以转动,并保证门扇开启。门枕石多以长方柱体石料为主,中等体量的常配雕刻吉祥动物狮子,较大的门枕石配石鼓雕刻,又叫抱鼓石。石鼓有大有小,可薄可厚。门枕石作为功能构件,造型也十分丰富,在中国传统建筑中不可或缺,同时又是石雕艺术重点刻画的部位,还承载有人们精神文化方面的内涵(图3-9)。

1.6匾额与楹联

匾额、楹联是中国传统建筑中独有的一种文化现象,是一种集书法艺术、雕刻艺术、工艺美术和建筑艺术密切融合的特殊艺术形式。在邯郸民居装饰艺术中具有极高的审美价值和深厚的文化内涵,又具有地方特色。

邯郸民居建筑中除雕刻装饰外,牌匾材质也由单一的木质拓展到石和砖。匾额常设在厅堂的正轴线上(图3-10)。砖石牌匾镶嵌于砖石构造的墙面,而木质牌匾也改变了屋檐下墙面的构造,使墙面形成承托牌匾的倾斜凹槽,下托上挂,又有屋檐遮雨,百年无恙。有的宅院中每间房屋都有匾额,教导家人“入孝”、“敦信义”、“有恒、坚忍、勿忘贫”、“勤补拙、俭养廉”等等。楹联即为抱柱式的对联,对联与门、柱、壁融合为一体,与匾额一样,成为一种高雅的建筑装修品类匾额多以横态,楹联则为竖直状。由于木构架建筑柱子很多,在外檐、内檐都有充足的柱子可供悬挂楹联,提拱了展现楹联的充足场面。最有价值的是北安庄乡同会村杨公晨宅院的迎门照壁中保留的“家训铭”,全文78个字,全部砖雕而成,谆谆教导后辈要有为善之心。

二、邯郸民居装饰技艺与工艺特征

邯郸民居装饰艺术集砖雕、石雕、木雕为一体,其精致完美的艺术形象为建筑的美学价值增添了绚丽的一笔,加深了人们对传统民居的文化艺术底蕴。建筑的每一个构件都展现了自身的设计灵魂,尽善尽美地展示了精美的建筑细部――“三雕”(木雕、砖雕、石雕),从而创造出以当地特有的人文、经济、文化为基础的特色建筑装饰艺术。

2.1木雕

木雕艺术在邯郸民居中应用较多,内容广泛。由于木雕使木材的材质、纹理与设计理念充分结合,形成融合自然美与艺术美为一体艺术装饰构件。因此其艺术价值无与伦比的。邯郸民居建筑注重表达建筑审美意识,因此木雕的精致与细腻的雕刻设计符合了当时人们的审美需求。屋内的梁头斗、门窗隔扇均选用木质制作。额枋、雀替、花罩、垂柱等结构构件做工精细讲究,特别是图案的雕刻,既美化了空间,又丰富室内环境氛围。额枋的雕刻,一般以梅花、喜鹊、鹿等吉祥物为题材。梅花的枝条用藤蔓的形态以适应额枋长条形看面的构图之需,喜鹊近乎凤凰,甚为夸张。三间厅堂的前檐额枋和隔扇的裙板与绦环板均为贴雕技法,雕法精细,题材各异,构图疏密有度,立体感强。使之成为艺术品位很高的装饰构件。花罩类雕刻应用于建筑的外檐。雕法以透雕居多,落地雕和贴雕次之。图案题材以植物花卉为主的吉祥物,诸如植物中的荷、梅、菊、牡丹、兰、竹、松、柏、石榴,其象征着富贵满堂、高洁正直、长青不老,为百姓所喜爱。“万事如意”、“杞菊延年”、“菊”称长寿花。“杞菊”寓意延年益寿。垂柱的下端头是雕饰的重点部位之一。垂柱头的基本形式有圆柱头和方柱头两种。圆柱头的雕刻主要是莲花头和莲蓬头,前者形似含苞待放的莲花;后者则为莲花开后的硕果,即莲蓬,尤其是莲蓬的雕刻,重点在莲蓬头上,排列有序且饱满的莲子活龙活现,雕刻更为精制者还要莲子能够活动。木雕巧妙地利用木材材质本身的特质加以完善,大大增强了艺术观赏性和艺术美观性。

2.2砖雕

砖雕是邯郸民居建筑细部刻画的组成部分。邯郸的砖雕也含有雕塑的工艺,砖雕即在青砖上进行雕镂的艺术;雕塑则是在砖(或其他陶制品)未烧制之前对泥坯料直接塑成或接近于所需形状,烧制后再经进一步简单雕镂即为成品艺术构件。主要雕饰部位为民居建筑物的影壁和大门侧面墙壁、门窗洞口及门框、墀头、檐口以及其他部位,也有个别建筑四壁布满砖雕的。题材则是展现浓厚的民间色彩砖雕。邯郸的雕塑构建主要应用于脊饰构件,这类陶塑品种类多,立体感突出,装饰效果好等优势。

2.3石雕

石雕因其质地坚硬、耐磨又耐蚀,通常用于房屋的显眼的部位。石雕构件经过加工处理,成为装饰性很强的艺术品。邯郸因其石材资源的匮乏,使之民居中石雕用量以及石雕艺术水平相对不高。民居中的石雕应用主要集中于门枕石和柱础,另有其他石雕,如窗台石、挑檐石以及石库门、石花窗和上马石等。入口标志性的体现与门枕石的艺术化处理有着密切得联系,其石雕的处理极大地增添了入口的识别性。门枕石的造型主要是一只石狮子趴在底座上,或是双面雕刻的石块放在基座座上面,这样造型的石雕放在民居的大门口,不但增加了视觉性,显得生动而亲切,又凸显出建筑主人的财富和声望(图4-3)。

三、结语

传统民居建筑是人民的智慧与自然和谐发展的所凝结出来的,体现着鲜明的地方艺术特征,蕴涵着浓厚的传统历史文化。邯郸民居建筑装饰及其构件的功能、结构与艺术相结合,是对建筑构件进行艺术处理而成为装饰的。扇、楹联与匾额、门楼、影壁等装饰设计不仅表现出功能的需要,也将其美学特征展现的淋漓尽致。邯郸民居装饰艺术集砖雕、石雕、木雕为一体,其精致完美的艺术形象为建筑的美学价值增添了绚丽的一笔,加深了人们对传统民居的文化艺术底蕴。建筑的每一个构件都展现了自身的设计灵魂,尽善尽美地展示了精美的建筑细部从而创造出以当地特有的人文、经济、文化为基础的特色建筑装饰艺术。

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民用建筑结构论文范文8

关键词:类型学;新客家建筑;空间

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中圈分类号:G71

文献标志码:A

文章编号:1008-2832(2016)05-0068-04

一、引言

客家民居无疑是客家文化中最具独特魅力的组成部分,它们以生土、石材等地方材料与木结构相结合,在不同区域的客家地区有方楼、圆楼、围龙屋、四角楼等多种形态,具有重要的文化传承价值。随着中国近些年对民族文化和地域文化的复兴发展,各个客家地区纷纷投身文化建设,挖掘当地客家文化资源,尤其在对传统客家民居的修复改造和新式建筑的建设方面都充分考虑到当地传统文脉的传承意义,令其特有的文化得到重生和传播,因此当代客家建筑空间的创作受到关注和研究。

众所周知,中国各地的传统民居随着当今社会生活模式的巨大转变大都陷入进退两难的困境,传统客家民居也不例外。很多民居因为人去楼空而被废弃,即使还在使用的民居也往往只有寥寥几户人家居住,究其原因主要有三点:首先,基于宗族聚居和防御需要的传统民居在使用空间上存在很多缺陷,比如居住空间阴暗狭小、采光通风不好、卫生条件恶劣、私密性差等;其次,无法匹配当今时展的技术需求,比如原建筑结构不适合现代厨房、卫浴设备的安装;再次,当代大众审美也影响着人们对空间形态和风格装饰的追求……这些都表明了客家传统民居在居住功能方面的衰退,但是如果他们只为观赏保存价值而存在,那客家建筑文化仅停滞在“标本”阶段,然而其不能仅止于此,其独特的空间布局和艺术价值对当代建筑空间设计仍有很多启示,如何更好地传承延续客家建筑文化,可以借鉴建筑类型学的理论和方法,探索新客家建筑的构造机制及转换与生成方式。

二、类型学与“新客家建筑”

类型学原本是作为一种社会领域分门别类的体系研究,随着理性主义的产生和发展,类型学进入建筑领域。19世纪城市化进程的加速和现代建筑的革新,建筑类型学理论逐渐形成、发展和熟悉。建筑类型学经历了“原型类型学”“范型类型学”和“第三种类型学”的发展,直至当代形成了两大构架:从历史中寻找“原型”的新理性主义建筑类型学和从地区中寻找“原型”的新地域主义建筑类型学。何谓“原型”,‘(原型”不是实体,而是一种原始意象,采用类型学方法进行建筑空间类型设讥植根于对建筑原型的研究。从本质而言,“原型”本身是抽象的,这也决定了建筑原型也应该是抽象的,但是在建筑创作中,人们会有意或无意识地通过具体的形式形象来外显“原型”才能表现其自身,因此建筑类型学中的“原型”始终是同形态相联系的,图形图式成为识别提取“原型”的基本媒介。采用类型学方法进行“新客家建筑”创作分为两步:第一步是类型选择、原型提取,即从对传统客家民居的历史和地域模型形式的抽象中获取类型,将其图示化为简单的几何图形并发现其“变体”,寻找“固定”与“变化”的要素;第二步是类型转化,将抽取出来的原型要素结合具体场景还原到新的结构图式,这样生成的设计方案就与传统建筑类型的历史、文化、环境和文脉有了联系。

“新客家建筑”作为―种新地域主义建筑类型,具有以下三个特征:

1.“新客家建筑”是一种还原某一特定区域地缘文化的“微观叙述”,关注于表层面上的显性形态,其应置于特定的地域,基于环境、地理条件、气候特定等具有当地独特的场所精神;

2作为原型之一的“集体记忆”是人类在每个历史阶段延续和增加的产物,建筑作为“集体记忆”的场所,应该要呈现和唤醒人们对传统的深刻印象,“新客家建筑”从传统客家民居演化而来,应实现人们置身其中的场所记忆和多重体验;

3.“新客家建筑”是批判的地域主义建筑,不同于采用地方符号、象征等直观形式来表达地域风貌和场所感的传统意义的地域主义,它是―种隐性含蓄的地域主义建筑,在原型的抽取和应用上偏重深层类型,并把传统文化和地域精神融入现代技术、材料和手法之中,表达现代文明同人类生活的和谐关系。

三、从传统客家建筑原型到新客家建筑空间的类型学设计

以传统客家民居作为原始类型进行传统应首要考虑功能要素。新客家建筑作为现代建筑,其使用功能主要分为两类:一类是传统的使用功能,如住宅、客房、餐饮等自古以来―直存在的功能;另一类是新型的使用功能,如会展、商场、娱乐等近代逐渐出现的功能。空间作为功能的载体,而无论新客家建筑是何种功能,传统建筑的空间形态和布局都不可照搬复制,这就需要对传统客家民居空间进行原型研究提炼,对现实形态进行简化和原则化,最终得出某种“抽象”的产物,这种“抽象”产物是“固定”和“变化”的要素,根据这些进行多样变化演绎是新客家建筑新型设计的展开。

(一)原型提取

1.空间形态的提取

传统客家民居的地域性决定了其空间形态的特征。从总体布局上看,客家民居多采用围团式布局,以姓氏宗族为单位,三五成群地散落在山坡或山脚处。客家建筑选址十分考究,一般都会考虑背山面阳、山势饱满、土质优良、水源丰富之地,因此多利用山势坡地建造。当地形坡度较小时,建筑可顺坡而建;坡度偏大时,建筑室内地基常采用错层处理,形成具有高差的地台;坡度很大时,建筑则分层分级处理,对内部空间的布置也充分考虑对通风采光的需求(图1)。另外,在客家建筑的营建中,水是不可或缺的要素,有些建筑选址建造时会利用溪流、江河等自然水系,当无法取得时,通常会在宅前屋内利用人工挖池凿井,兴建池塘,如围龙屋宅前的“半月池”。

2.空间布局的提取

客家传统建筑平面构图规整有序,虽然存在横屋、堂屋、围龙屋、四角楼、土楼等多种样式,但总的说来就以下共性:一是具备防御功能的对合性;二是重视宗族礼制将祖堂设为建筑核心的向心性;三是遵循严密的礼教仪规严格分布空间的中轴对称性;四是可随着家族人口数量增长和财力积聚对民居进行扩建的空间可生长性。图2对几类常见客家民居的空间组合图示概括表达了空间布局规律。

3.空间组织的提取

客家民居受传统儒家文化礼制观念的影响具有严格的等级关系,其直观体系就是建筑中轴线上的空间序列层次。客家建筑从室外向室内由半月池、禾坪为起点,逐渐往内推,经过大门入口、门厅、天井、下堂、中堂,越往内越高级,最终在上堂(祖堂)达到等级的最高制点。这种等级关系将空间序列由外向内分成了三个层次:建筑前部的半月池、禾坪至大门是第一个层次,是建筑外部的原始交往空间;从大门至下堂是第二个层次,是建筑内外的过渡空间;从中堂到祖堂是第三个层次,是建筑内部的空间活动空间。这三个空间层次以天井、门厅作为过渡,空间转换自然细腻,建筑内部交通动线简洁清晰(图3)。通过仔细的梳理可以发现:首先祖堂作为建筑的核心,也是动线中最大最聚集的中心点,每个开间都有着最为快捷的到达路线;其次建筑单元空间呈线性排列,以天井、院落、廊道连接形成交通节点,保证各空间之间联系交往的便捷。(图4)

(二)类型转换

类型转换即从提取的“原型”转换到具体的对象设计,是类型结合具体功能、场景还原为形式的过程。类型转换方式包括结构模式的转换、比例尺度的转换、虚实关系的转换、图底关系的转换等。

1.传统使用功能的新客家建筑空间类型转换

由于传统的功能从古自今―直存在,其布局特点是空间功能单一、分隔明确,因此传统客家民居的平面形态可以直观运用,其主要特点是将传统建筑中一系列功能简单的单元空间按一定规则复制排列,形成建筑主体。对于新建筑中的功能需求则可对单元空间进行类型转换:比如住宅和客房空间需要在原单元间的基础上调整结构布局和面积大小;酒店空间需要对门厅、堂屋等半公共区域调整比例尺度,扩大为大堂区域;餐饮空间可将天井、庭院转换为就餐区…甚至可以在不改变传统布局形态原型的基础上,抽取其典型组成元素,构建成新建筑平面,这样可获得更为灵活的表现形态,但总仍应符合传统客家建筑中原型的典型特点。(图5)

2.新型使用功能的新客家建筑类型转换

新型使用功能的布局特点在于主体空间的大体量以及空间界限的模糊性,这些是传统客家建筑中没有的,需要深刻挖掘新老建筑在空间关系和气氛营造的共通点,这又分为两种情况。

第一种情况是套用传统客家建筑平面轮廓,最常见的就是土楼的圆形平面,适用于展览陈列馆、体育馆、剧院等功能相对单纯的现代建筑空间。这类空间通常由一个大空间作为主体或核心并承载主要功能,周边辅以廊道、配套用房、外墙等构成空间界限,在空间形态和感受上类似围楼内中心祖堂与四周围屋的主次关系。比如四角楼中开敞的内院经过转换可以封以玻璃顶棚用作中庭,将虚体空间转换成实体空间,而周边的配套用房、走廊则可以通过对传统建筑中的角楼、走廊、天井等的图底反转而实现。(图6)

第二种情况是对于处在当代“综合体”发展趋势下的现代建筑空间,这类空间的特质是多元化和包容性,空间布置不受实体单元的约束,讲究灵活流动的布局,比如文化活动中心、商业中心等。这类建筑空间布局注重不同功能空间的分布及其过渡处理,因此新老建筑之间的桥梁应是人置身其中的体验,地势、空间层次、组织动线等都是可以转换的条件。以台湾苗栗客家文化园的设计为例,从类型学理论分析说明其建筑空间设计思路。

苗栗客家文化园区位于台湾苗栗县铜锣乡,占地约11.2公顷,其定位为全球客家文化产业交流与研究中心,具备展示客家、典藏客家、研究客家、产业客家及多元文化教育推广等功能,园区内主体建筑由刘培森建筑事务所及日本竹中工务店规划设计,其将客家文化元素的空间以创新手法构筑在现代建筑体中,从众多竞标方案中脱颖而出。(图7)

在建筑空间形态方面,建筑外观随原有丘陵地形而起伏,独特的玻璃帷幕外型融入当地地形地貌,并利用水景和绿景所构成的人工山丘包覆主建筑物,除了改善生态环境的功能,还创造出“半月池”和“梯田景观”的意象;建筑内部也随着地形起伏而创造出和缓的室内中庭斜坡广场空间,呼应原型中“禾坪”作为晒谷、休闲等公共交往空间的意象…这些再现传统客家民居尊重自然、因地制宜的原则。(图8)

在建筑空间布局及组织方面,室内分成三层,包含常设展区、四大临时展区(特展区)、儿童馆、文化创意产业馆、工作坊、图书资料中心、会议厅、餐厅等,其中常设展区是最大也是中心展示区域,其他空间则分布散落其四周;一条空中长廊从园区入口直通二楼常设展区,也是连通中心、四周、上下等不同区域的通道。虽然室内平面轮廓与传统平面大相径庭,但其意象却呼应了传统客家民居原型的空间构造及组织规律。(图9)

民用建筑结构论文范文9

关键词:民用;建筑;结构;设计;构造

中图分类号:S611 文献标识码: A

一、关于结构设计的概述

结构设计是民用建筑设计的主要内容。依照时间的顺序,结构设计可分为三个部分:①结构方案部分:依据建筑重要性、功能要求、所在位置和建筑专业商量勾画出两种或以上方案,主要是竖向承重结构构件的布置。②结构计算部分:通过前述几种方案的整体计算及经济技术指标对比,确定建筑结构类型,承重构件的布置及截面尺寸。③施工图的设计部分:通过对计算结果合理分析判断,把计算结果反映到结构施工图上,图纸需满足《民用建筑工程结构施工图设计深度图样》的要求。

二、民用建筑结构设计常见问题

1、结构设计欠科学、不合理

为了满足建筑功能的需要,有些建筑在底层设置了大空间,但是却没有很好的设置抗震墙,同时存在上部结构跟下部的抗震墙无法对齐的现象,最终构成了不合理的结构体系,造成地震力的传递途径不能连续,对建筑物的抗震承载能力是极大的消弱,出现安全隐患。还存在荷载的计算取值不符合使用功能的现象,例如:住宅中双层飘窗荷载考虑不足,阳台拦板、隔墙、窗户荷载漏掉,电梯吊钩荷载未输,漏设吊钩梁等问题。在某些建筑的结构设计中,施工图中构件配筋不满足承载力计算要求,造成构件不满足正常承载力使用状态,从而给建筑物带来安全隐患。

2、设计深度不够

部分设计人员在制作设计图纸时图方便,设计比较粗糙和简单,并且在施工图的平面图、大样图和相关剖视图中存在一些的漏缺;一些重要的、普遍使用的图纸表述较为粗陋,并且没有详细介绍建筑的相关细部,无法完整呈现建筑工程建设的全体全貌。

3、结构计算的问题

在进行实际的民用建筑结构设计计算时常常会遇到这些情况:首先,是荷载取值不合理,例如在一般的民用多层框架建筑中,独立基础下的持力层不存在软弱黏性土层,并且建筑的物高度低于8层,总高度没有超过24m的,我们往往会去验算地基的抗震承载力。在其基础设计时往往容易忽略风荷载的作用,没有将风荷载因素考虑在内;其次,底框砌体结构的验算往往取舍不当。我们常常会在结构存在薄弱层的建筑中,使用底部剪力法,并没有仔细考虑塑性变形带来的负面影响;再次,结构周期折减系数确定的方法适当。因为框架结构中存在填充墙,实际刚度要大于计算刚度,而实际的周期又比计算的小,因此,所得出的地震剪力往往偏小,导致结构的安全隐患,而在实际中常常容易忽略计算周期时的折减处理。

4、构造设计方面的问题

构造设计的问题主要包括地基基础设计和上部结构设计。高层建筑基础经常出现埋置深度不足的问题。如果选择的基础类型不当,就会严重影响施工的可行性和工程的实际质量,还会间接的影响到建筑物周围的施工环境。而当桩间距不够,尤其是锚桩和试桩的间距被设计者忽略或不符合相关规定时,都会对试桩结果的正确性造成较大影响。此外,当桩身的钢筋笼不够长时,其在挤土灌注桩的时候就可能无法穿越软弱土层的深度,无法达到相关的桩基规范要求。框架结构的设计,容易忽视纵向框架而只重视横向框架。

三、民用建筑结构防治措施

1、提升民用建筑结构设计质量

在设计民用建筑结构设计中,需要对防火和抗震两个方面进行着重考虑。现结合上文对如何提高民用建筑的抗震性能进行重点论述。常见做法为设置构造柱,构造柱主要从竖向加强层与层之间墙体的连接。构造柱主要从竖向加强层与层之间墙体的连接。构造柱和圈梁共同形成空间骨架,以增强房屋的整体刚度。构造柱的截面尺寸,不应小于240mm×180mm,一般取240mm×240mm。构造柱与墙体连接处宜砌成马牙槎,并应沿墙高每隔500mm设6拉结钢筋,每边伸入墙内不宜小于1m。构造柱做法如下图所示。

(a)转角处构造柱 (b)内外墙交接处构造柱

2、优化民用建筑结构模型

民用建筑和人们的生活息息相关,也是与人民群众利益联系最紧密的建筑工程,因此在设计前必须对民用建筑结构模型进行合理优化设计,对房屋的结构体系、围护结构、房屋的各个细节结构进行合理优化设计,保证建筑结构的承重、受力符合相关规范和要求。在进行建筑结构设计时还要充分考虑经济原则,保证建筑结构安全的同时还要尽可能降低建筑结构的成本,实现经济效益的最大化。

3、 严格控制结构计算问题

第一要注意荷载取值的恰当。对于8层以下的多层民用建筑,设计时应该尽量使用独立基础,如果地基的主要受力部分不是处于软弱土层中,建筑物的高度低于24米,同时用于一般的民用建筑,就不需要计算地基的抗震承载力。但无论建筑建设的地理位置是否处于地震带或者是高层建筑,却必须要考虑风荷载的作用。第二是底框砌体结构设计验算时,如果采用底部剪力法,必须是建筑建在刚度较均匀的多层结构建筑。当建筑中有薄弱层,则要考虑到建筑结构塑性变形的影响。第三是确定建筑结构的周期折减系数。因为建筑的框架结构存在填充墙,所以,它建成后的真实刚度可能比计算的刚度值要大,但是实际周期却要小于计算周期。这个规律下所得出的地震剪力,都可能会比实际的小。

4、谨慎对待构造设计问题

要使收缩不利影响和降低温度的效果达到最大值,后浇带浇筑间隔时间要达到六十天以上。同时为了防止温度升降及混凝土收缩导致产生的影响,上板面和下板面每个方向都要用附加值大于或等于百分之零点一的钢筋进行加固。另外还需要雨篷上面设计泄水口,这是由建筑的满水荷载决定的。计算不配钢筋的折角房间和屋面所有的板块部分,要另外加上抗温度和收缩开分布钢筋。根据板厚不同设置不同分布筋。

当前的建筑大多是高层、超高层建筑,我国的建筑物按照建设钢材进行了分类,所采用的结构最好是钢骨混凝土结构或钢管混凝土结构等,才能有效降低建筑柱断面的尺寸,提升建筑的结构抗震性能。一旦建筑的高度大于某个程度,一定要采取适当的风振防御对策,一般都可以通过尽量使用钢骨混凝土作为首选建筑材料来达到。

设计人员在选取决策前,应该先对建筑场地进行实地考察和认证分析,并且在定下材料后应与施工方及相关部门进行讨论研究,去错留优,保证所实施的材料和选择的结构体系是合理安全的。

5、防止由于地基沉降或不均匀沉降引起的构件开裂或破坏

预防或减少不均匀沉降的危害,可以从建筑措施、结构措施、地基和基础措施方面加以控制。诸如:避免采用建筑平面形状复杂、阴角多的平面布置;避免立面体形变化过大;将体形复杂、荷载和高低差异大的建筑物分成若干个单元;加强上部结构和基础的刚度;同一建筑物尽量采用同一类型基础并埋置于同一土层中等一系列措施。应该引起重视的是:对高层建筑来说,由于需要一定的埋置深度,从经济的角度考虑,基础一般采用桩箱或桩筏结合的形式,此时应保证箱体的整体刚度,群桩布置的形心应与上部结构重心相吻合。当土层有较大起伏时,应使用同一建筑结构下的桩端位于同一土层中,并应考虑可能产生的液化影响。

结束语

民用建筑结构设计是一项系统、复杂、全面的工作,设计人员一定要有扎实的结构设计理论基础,同时具有创新思维与良好的工作态度。另外,民用建筑结构设计人员必须从每个基本构件做起,进一步理解规范与规程的含义,结合多年工作经验与相关专业技术完成设计。从而提升民用建筑的结构设计水平,保证建筑设计的整体质量,为人们提供安全与可靠的民用建筑。

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民用建筑结构论文范文10

关键词:工民建建筑;围护结构;设计原则;设计策略

近几年来,我国经济发展的同时,各项基础设施建设也在不断发展,在这其中工业与民用建筑同时也得到了迅猛的发展,与此同时,我们不难发现工业与民用建筑在各类建筑中的重要性也是不言而喻的,而对于工业与民用建筑护结构而言,这类部分是长期暴漏在空气中,长期受到日晒风吹的部分,也是最容易被忽视的部分,因而这部分的设计一旦出现问题,不仅会影响建筑物使用功能的更好发挥也会影响人们的居住舒适度以居住质量,因而,如何更好地对工民建建筑的护结构设计策略进行分析,是十分有必要的。

1工民建建筑的护结构设计概念

自我国改革开放建设以来,能源作为我国的发展根本一直在我国的发展中有不可替代的作用,但随着近年来我国经济与科学技术的不断发展,能源被大量的消耗,逐渐减少的能源已经成为制约我国经济发展的一个重要限制条件,成为我国急需解决的问题。因而,为了更好地走持续发展道路,提高对相关能源的利用率,我们必须在工业与民用建筑结构设计时注意对能源的合理利用[1]。工业与民用建筑的结构包括建筑物的外窗、外墙、屋面等多个部位,由于其在使用中被利用的概率较低,因而其的相关建设是极容易被忽略的。由于这些工业与民用建筑的结构长期处于与外部环境接触的过程中,尤其是当外部环境为雨、雪、过高日晒等天气时都会极大程度的影响护结构的正常使用。除此之外,由于工业与民用建筑的结构作为与环境直接接触的部分可以与大气环境直接接触,发生能量交换,这就会极大地影响建筑的使用舒适性,对室内温度产生多种影响,因而,在对工业与民用建筑的结构设计时应该对其寿命与居住舒适度等多方面进行考量,提高设计的实际效果,使得工民建建筑更好地为人们服务。

2工民建建筑的护结构设计原则

为了更好地提高工业与民用建筑的结构的设计和理性以及被人们使用的舒适性,在实际过程中应该遵守相关原则,经大量建设我们发现在工业与民用建筑的结构设计过程中应该遵循以下几大原则[2]。首先要对工业与民用建筑的结构进行合理设计,通过对工业与民用建筑的建筑、结构及外观美术设计进行综合考虑,除此之外,在设计时也应该对工业与民用建筑结构的采光、保暖以及隔热方面加以进行综合考虑,一旦这些问题考虑确实不仅会造成使用采暖不好,室内温度急剧降低等问题,也在一定程度上极大的浪费了我们本就缺少的能源,与我国大力推崇的可持续性建设相违背;其次,在设计时应该加强对绿色能源的相关利用率,在设计中多考虑包括风能、太阳能等在内绿色能源,通过对这些绿色能源的应用,这样不仅提高了建筑的环保应用,在满足工业与民用建筑采暖以及照明等相关功能的基础上,同时也可以降低对环境的污染;最后,为了更好地实现可持续性发展,在对工业与民用建筑的结构的设计过程中,我们也要改变设计观念,尽量减少不可再生能源的利用,保护我国的能源[3]。

3工民建建筑的护结构设计策略

3.1外墙保温设计

在对工业与民用建筑的结构的设计过程中,主要要对夏季遮阳、冬季保温以及建筑通风问题这三大方面加以注意,而在这三大需要注意的方面中,保温设计则是重中之重,工业与民用建筑的保温功能主要是通过将热量进行阻断,从而保证室内温度稳定,为人们提供一个更加舒适的环境[4]。因而,在工业与民用建筑的结构设计时要针对建筑护温度波动抗性、建筑结构隔热能力以及建筑结构对热力能力进行针对性的设计,同时在设计过程中,通过对工业与民用建筑的结构保暖以及隔热效果的提升这两大方面进行设计,达到降低能源使用率的效果。同时,通过对工业与民用建筑的结构的墙体、顶板以及地板进行专项处理重点设计,达到提高建筑保温材料的应用比率的目的。

3.2隔热设计

工业与民用建筑的结构的隔热设计同样也是结构设计的主要内容,在隔热设计中主要为透明体隔热以及非透明体的隔热设计。在传统工业与民用建筑的结构设计中,我们传统所采用的围护结构其透光性以及热工性均较不理想,无法起到应有的隔热效果。尤其对我国而言,我国地区跨度较大,南北两方分别对其建筑的冬季与夏季要求也不同,因而,必须要针对于当地实际工程特点,采用不同的隔热门窗等用以保证将室外能量进行有效隔离,使得室内温度维持恒定,达到有效控制室内温度的目的。

3.3通风设计

在工业与民用建筑的结构的设计中除了保温设计以及隔热设计外,建筑结构的通风设计也是需要重点考虑的设计内容。因为,无论是在冬季还是夏季,良好的室内自然通风都是十分必要的,适当强度的室内通风可以有效保证室内空气新鲜,保证人们的居住舒适性。而对于工业与民用建筑而言,其通风路径通常为门或窗,因而,这就需要在对工业与民用建筑的结构的设计过程中,通过对风压以及热压进行充分考虑,在此基础上对门窗设置位置进行合理考虑,达到工业与民用建筑进行良好通风的目的[5]。

4结束语

综上所述,在我国经济大力发展的今天,为了在给人们提供一个更为舒适的生活环境的同时大力减少能源的浪费,本文从对工业与民用建筑的结构实际设计角度出发,针对于工业与民用建筑的结构设计原则以及设计策略进行了充分的讨论,希望对后续建设提供一定的帮助。

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民用建筑结构论文范文11

[摘 要] 针对新疆少数民族大学生土建类专业的砌体结构课程学习过程中存在的一些问题,围绕提高教学质量,探索适合新疆少数民族大学生特点的学习方法,提出一些可行性的建议,以便培养出高素质的土木工程少数民族专业人才。

[关键词] 少数民族;土木工程专业;砌体结构;教学方法

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 05. 123

[中图分类号] G642.0;TU364 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2017)05- 0226- 02

0 引 言

砌体结构亦称砖混结构,在新疆地区应用量大、面广的传统最基本的结构形式之一。新疆高等院校土木工程专业的少数民族学生毕业后基本都在新疆疆内就业。他们走上工作岗位,往往最先接触的是砖、土坯等砌体结构房屋设计、施工、管理。笔者以提高少数民族砌体结构课程教学质量、培养学生工程理论与实践能力为主线, 在教学方法和教学内容上进行了一系列的探索、为培养少数民族土木工程人才培养提供借鉴和参考。

1 砌体结构课程的特点

在掌握砌体结构设计计算的基本理论和构造要求的基础上,才能顺利地从事砖、砌体等建筑房屋的设计、施工等工作。砌体结构课程涉及实验研究、砌体结构理论知识、砌体结构房屋抗震设计和砌体结构设计规范等多方面知识。

1.1 课程内容多,涉及的专业基础课程多

该课程综合了力学知识 、建筑结构荷载、建筑材料 、建筑结构抗震设计、结构可靠度等多门课程知识。不仅内容多, 而且涉及面广, 基本整合了土木工程的专业基础课。

1.2 计算公式的实际应用性强

这些公式逻辑推理到实际应用,不仅涉及力学理论知识和数学工具 ,而且需要学生对实际砌体结构工程有一定的认识。

1.3 砌体结构中的部分构件形式比较抽象,不容易理解

如网状配筋砖砌体构件的形式、配筋砌块砌体剪力墙构造要求、墙梁的形式与构造要求等内容都是较抽象的,对此,学生在脑海中没有形象,就很难掌握相关的设计与计算方法。

1.4 砌体结构的构造要求多,容易混淆

例如: 构造柱设置要求; 承重窗间墙的最小宽度、底部框架-抗震墙的最小配筋率等等。这些构造要求都是工程中不仅要满足的计算要求,而且要满足抗震构造要求,若平时学习中不重视,很容易被忽略。

2 课程学习中存在的问题

b于砌体结构课程特点和学生生源地的特殊性,少数民族学生在学习本课程的过程中存在一些问题。历年的该课程考试成绩和课程设计、毕业设计等教学效果来看,究其原因做以下分析。

2.1 存在语言上的差异

新疆高等院校少数民族班级的学生以维吾尔族、哈萨克族、柯尔克孜族、塔吉克族、乌孜别克族等多民族学生组成,汉语对于他们而言是第二种语言。而且,大学授课语言和所用课程教材均为汉语,使得少数民族学生对本课程的理解与运用能力上受到直接的影响。

2.2 学生对砌体种类与构件缺乏形象认识

一般砌体分为砖砌体、石砌体、配筋砌体和砌块砌体。其中学生比较能想象到的是砖砌体和砌块砌体,而配筋砌体和石砌体见得比较少,因此上课的过程中比较难想象。在砌体结构中还有圈梁、墙梁和构造柱等一些构件。学生对这些构件缺乏形象认识的情况下,这种授课方式使学生很难理解课堂内容。例如,在构造柱部分,无论如何讲解构造柱的概念、作用、布置数量和平面位置等知识,大部分学生就是无法掌握。在圈梁、墙梁等部分,无论如何给学生讲解墙梁、圈梁的基本概念、纵向受力钢筋位置、作用等知识,大部分学生就是很难理解与掌握。

2.3 缺乏工程实践学习与锻炼

砌体结构课程是实践性很强的应用型课程。实践教学是砌体结构课程非常重要的教学环节,是培养少数学生工程意识、实践能力和创新能力的关键环节,它的作用和功能是理论教学所不能替代的。如何构建适应当地教学、具有地方特色的实践教学体系,让学生更好的掌握砌体结构课程,已经成为砌体结构课程教学改革的重要课题。

3 关于课程教学的几点思考

3.1 结合当地建筑物的特色,加强学生对基本概念的理解

根据砌体结构课程特点,让学生更好的理解砌体结构教学内容,结合新疆当地建筑的特点,给学生拓展生土、土坯等砌体。土坯砌体房屋在新疆历史悠久,因地制宜、具有经济传统民居特色的建筑物。

通过对比传统土坯房屋与现在应用广泛的砌体结构在材料性能、承载能力、墙体稳定性能、构造要求等方面,加强学生对砌体结构基本概念和受力情况有更好的理解和掌握。

3.2 提高学生对专业词汇的理解与掌握

汉语对于少数民族学生而言是第二种语言,使得部分少数民族学生对本课程的理解与掌握受到直接的影响。因此在授课过程充分发挥作为少数民族老师的优点,对基本的概念、基本专业词汇用双语解释它们的含义和意义,帮助同学们在听课过程中,能更好地理解和掌握砌体结构知识。

3.3 加强课后练习,培养学生理论联系实际的能力

对于学生的课后作业,除了布置必要的、紧跟着教学计划的基础性的联系,还应该增加一些理论与实践紧密结合的联系题,考查学生对相关设计规范的掌握和应用情况,通过此类联系可逐步培养学生理论联系实际能力。另外,通过开展网上答疑为教师与学生之间随时随地的教与学的提供互动平台。还有就是要重视学生的作业完成情况,针对学生作业中反映出的问题,加强课后的辅导,以达到布置作业的目的。

3.4 加强学生实践活动

砌体结构在全新疆应用非常广泛的结构形式之一。大量的平房、低多层建筑以及地下工程、水利工程的构筑物都可采用砖混结构。我们通过土木工程专业的认识实习,组织学生去当地有代表性的砌体建筑物和施工现场参观。这样可以让学生在上砌体结构课程之前就有感性的认识。有条件允许的情况下,充分利用当地的特色建筑物和大学生寒暑假的时间,引导学生去参加实践活动,这样能让学生了解更多的实际工程情况。

4 结 语

在新疆少数民族土木工程专业砌体结构的课程教学中,砌体结构教学的特点与少数民族学生的特点相结合,充分发挥当地建筑物的特色,重视学生理解基本概念和基本原理,重视培养学生的理论联系实践能力培养,提高学生的专业知识,同时提高学生专业交流能力,培养成为今后的工作过程中快速适应工程需要的土木工程专业人才。

主要参考文献

[1]齐岳,赵文军,李方慧.砌体结构课程教学改革探讨[J].高等建筑教育,2014,23(1):58-60.

民用建筑结构论文范文12

关键词:木结构 代换 工程对策

DOI:10.3969/j.issn.1672-8289.2010.10.059

吊脚楼木建筑(图1)是黔东南、湘西、渝东、鄂西北及桂西的土家、苗、侗、壮族聚居区一种具有民族人文特色及民族建筑内蕴的木结构民居建筑,建筑依山傍水而建,建筑群与自然完美协调,优雅的建筑氛围及舒适居住环境引起国内外广泛注目。采用以砼代木结构形式,既能继承、保护中华民建筑倩苑中这一奇葩,也是促进地域民生工程的科学进步的需要。吊脚楼典型屋架结构形式(图2)有从横向悬挑吊脚部分的、也有从山墙悬挑吊脚部分的,从实际结构抽象的模型如图3。

对于吊脚楼的研究,一般均策重于建筑学方面[1][2][3][4]。出于传承民族建筑传统文化保护生态环境;防火减灾目的,采用仿木混凝土代换木结构体系,成为西南民族聚居地区农房建设中急待解决的课题之一。

一、现状及存在问题

1.1 吊脚楼群的防火减灾现状:

较典型的原木结构建筑如图4。因建筑环境的限制,消防设施缺乏,火患一但发生,瞬间即蔓蔓延成灾,建筑群落毁于一旦。据统计[5],1991年至2006年间,贵州省黔东南州共发生农村火灾1459起,烧死261人,直接经济损失9484.87万元,其中重大火灾114起,特大火灾69起。黔东南每年发生火灾357起,烧死53人,直接经济损失千万元,相当于每年烧毁1-2个贫困县的财政收入。仅2007_2008年间,据不完全统计,黔东南全州共发生农村火灾39起,烧死5人,直接经济损失247.21万元。2007年11月28日,贵州省黔东南州剑河县溪乡团结村发生村寨火灾,导致69栋民房被烧毁,82户327人受灾。12月1日,黎平700多年的堂安侗寨发生火灾,21栋48间房屋被烧毁。2007年11月9日,台江县南宫乡拥党村发生一起寨火,大火烧毁村民居住的木质房屋100多栋,导致近90户村民受灾,图5为受灾后现场。2001.1.21湖南永顺发生吊脚楼群火灾,烧毁民房13间,经济损失22.4万元;2001.8.10,湖南怀化的一场吊脚楼群大火,烧毁民居建筑31座,至使7死1伤。通过对实地考察统计资料的分析,可得出火患的主要原因:

耐火级限:按现行规范[6]要求,木结构民用建筑的主要构件的耐火极限为:防火墙梁难燃烧体,3h;梁、柱、承重墙:难燃烧体1h;房间隔墙:难燃烧体0.5h;室内吊顶难燃烧体0.25h。根据建筑构件的耐火等级,既有吊脚楼木结构建筑整体耐火限显然难于达到民用建筑四级的规范要求。

防火间距:村落无合理规划,主要矛盾是建筑物间距不满足规范限值()据我们的大量调查,即使按外墙的门窗洞口面积外墙面积10%时,村寨的部分房屋间距也难于满足6m的最低间距要求。

建筑功能分区:按民俗,吊脚楼建筑底层用作牛圈,柴草堆房,厨房,用火区与其他房间之间无防火墙分隔,无排烟通道,每年春节期间,各户熏制腊肉是引发火灾的主要原因。

消防设施:现存部分村落尚无给水公用工程建设,村民用水靠收集雨水解决。整体建筑群缺乏必要的消防供水设施,火患一但发生,瞬间即成曼延之势。

1.2 耐久性现状

木结构民居建筑的正常使用年限远低于国家规定的50年正常使用年限,其主要原因有:

原材防腐、防虫及预干燥处理工序不规范。据我们对雷山一苗族聚居村的调查,民间一般采用在木构件上刷桐油防腐,难于按规范[7]进行防腐、防虫处理;大部分建筑用材含水率,因木榫松驰引起的结构变形严重,导致房屋倾斜占全村民房40%,严重影响建筑正常使用功能,有的建筑甚至倒塌。

按民间工技制作的连接构造与规范要求存在差异,造成多数结点强度及刚度不高。

1.3生态及环保现状

黔东南地处珠江的西江水系源,林木复盖率达80%,出于民生需求及千百年来传统建筑习俗影响,阀木建房屡禁不止,自然生态环境遭破环现象在所难免,据粗略估计,每幢100木结构建筑耗木材约20―30,按建筑更新周期50年计,西部民族聚居区每年耗木材至少在数万立方米。

1.4、结构体系现状

据我们对大量吊脚楼屋架进行的有限元计算分析及对其主要构件强度、刚度验算结果,按民间工技建造结构体系存在的影响可靠度的一系列问题,主要表现在:

一些薄弱部位组合设计内力超限。西南地区常用的建筑用材有:马尾松,材质强度等级TC13、西南云TC15。按顺纹抗压强度fc=12Mpa、fv=1.5Mpa顺纹抗剪强度计算[6],原结构主要构件的受弯抗力、偏压抗力、部份结点的斜纹抗压力及受压构件的纵向稳定均难于完全满足规范强度要求,虽然超限构件比率仅5%―15%,但对结构的长期正常使用势必产生不利效应。

因三角屋架未设置斜腹杆(图2),制约结构体系几何可变的约束数量相对较少,结构变形主要靠结点的转动刚度承担,但按民间习惯结点连接构造存在与规范方法[7]差异,难于保证构件间刚结要求,导至整体结构刚度、尤其是抗侧刚度较弱。

构造坡屋面的屋架之间缺乏必要的上弦横向支撑,且边柱顶及屋架的纵向的系杆较弱,是造成屋架整体纵向及横向抗侧刚度较弱的原因。

二、科学发展、保护民族建筑文化,传承民族建筑特色

针对既有建筑前述不利特征,我们认为:在这类民族聚居区农房建设中,采用耐火等级高的混凝土材料代换,并结合合理规划、完善基础工程设施建设是杜绝火灾、有效提高这类建筑可靠度指标的根本途径。设计应遵循以下理念:

2.1保护、继承、发扬民俗建筑文化遗产,遵遁新建如旧的理念。

近年来,虽然我们在农房改造中提出了众多单体建筑的方案,但出于对上千年传统建筑形式的依念,众多新颖建筑方案难于为村民接受。新建建筑应遵遁新建如旧的设计理念。包括结构形式、建筑平面布置、仿木外装饰、美人靠等构造与原建筑的一致性。图6为按民俗设计的典型平面之一。

图 6 典型建筑平面

2.2 砼结构体系的工厂化生产

这一工作的意义在于有效提高建筑的技术经济指标,主要构件工厂化预制生产不仅使建造成本显著降低,且便于现场安装,目前这一工作已取得初步成果。拟采用离心成型空心砼柱等成熟技术,为确保结点及构件的刚度,关键技术主要通过在预制砼构件上预埋钢连接件现场焊接;局部拉杆采用钢杆的方式处理。

2.3现场易行安装的可行性

设计充分考虑到吊脚楼结构的建造场地均为崎岖山地,不便大型吊装机械进场,且一般无需正规施工队伍实施的特点,解决这一问题的关键是在屋架立柱上预埋的吊装滑轮挂钩,结构构件兼有吊装巴杆作用,由民工队伍即可施工,施工工期短。

2.4 适应民情的建筑设计改进

在不影响建筑物整体外形及民间习俗的平面功能分区原则下,建筑设计应策重消防要求,如设置底层用火间、柴草间的防火墙的耐火级限至少应达到1.5h,用火间应设置排烟通道。如图6所示。

2.5结合地方民俗的科学规划

设计应结合吊脚楼建筑群地形错落不平,高差大的特点,充分考虑地域风水、民俗习惯,科学合理规划[8][9][10]。对既有村寨改造及新建村寨规划应尽可能配套完善公用工程设施,按规范[10]做好区域性详规。突出防火、收集天然降水等方面规划特征。

2.6 结构设计改进

对吊脚楼这一民族建筑的保护、传承工作应赋予科学发展设计理念。在注重建新如旧的同时,对结构的薄弱部位采取有效的改进措施。例如:为提高结构整体的抗侧性能,克服三角屋架无斜杆而至的侧移刚度较低的问题;采用砼代木结构后应作重这类结构的钢构结点构造,确保结点具有足够的转动刚度;至少在一个跨间设置屋架上弦的纵向斜撑;改变原柱脚无任何约束的铰支模式,采用原岩凿杯,细石混凝土嵌固形式。有关砼代木结构的设计计算及构造,虽然已做了一些工作,但大量更充分的研究尚待深入,有关吊脚楼砼代木结构的设计措施将在后续论文中发表。

参考文献:

[1]王炎松 袁静:鄂西宣思土家族吊脚楼民居特征及其保护研究 [J]华中建筑,2005(81)

[2]龙江 李莉萍 土家族吊脚楼结构解读[J] 华中建筑, 2008.(2):195-198

[3]王磊 吊脚楼设计 贵州大学学报(艺术版) [J]2007.1

[4]陈纲伦 颜利克 鄂西干栏民居空间形态研究 [J] 建筑学报 1999.9:46-50

[5]人民公安 [J]2001.24

[6]建筑设计防火规范 [S] GB50016-2006

[7]木结构设计规范 [S] GBJ5-88

[8]王红 刘建浩 李杰 利用弹性理论进行建筑生态环境空间预测分析 城市规划[J] 2005.12

[9]李杰 王红 国家历史文化名城“镇远”的生态边缘区域规划研究 《西南六省、区、市七方土木建筑工程学会第二十三次学术年会论文集》[C] 2005年

[10]村镇规划标准[S]GB50188-93