时间:2022-04-19 00:28:36
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篇建筑设计工程师论文,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。
关键词:民用建筑; 设计
中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号: 随着科技的进步,建筑功能和形式变得多样化,建筑产品的设计水平也越来越受到社会的关注,而工程设计体现了工程质量目标、要求和水平,构成了工程质量体系的内在质量,可以说,没有高水平的建筑设计,民用建筑产品的功能性和安全性就得不到保证,这样也肯定不能建设成为高质量的工程,因此,民用建筑设计是决定民用建筑产品质量的关键环节,我们本文主要对民用建筑的设计的概念、基本原则、基本要求和一些设计要点进行简单分析探讨。
1民用建筑设计的概念
所谓的民用建筑就是指给人们提供日常住所、活动场地的建筑物,不一样的人群要求民用建筑具有不一样的功能,然而不一样的功能又决定了民用建筑具有不一样的结构外观,民用建筑也可以定义成使用一定数量的材料、一定水平的技术而建立起来的工程实体,民用建筑设计的精华体现在:把设计工程师的构想转换成了看得见、摸得着的实物,而这一奇迹般的转变过程,不仅说明了设计人员具有较高的专业技术水平,同时还使得消费者的需求得到了最大程度的满足;民用建筑使用不同的结构便会有不同的受力特点,普通砖混建筑和墙是典型的受力结构,因而在设计的时候,我们应该尽量避免在砖混建筑和墙等受力不强的地方设置门、窗等,如果必须要在砖混建筑和墙等受力弱的地方设置门、窗等,那么首先应在其上面铺设预制过梁之后才可施工,对于设计高层(超高层)民用建筑时应首先考虑使用框架结构,因为墙中到处布满钢筋,所以门、窗等位置要计算准确,以防止事故发生,对于框架结构,其主要受力地方是梁、板、柱,外墙受力很小,因而可以在外墙上设置落地窗、百叶窗等,这既可以使建筑物美观大方,还使消费者需求得到满足。
2民用建筑设计的基本原则
由于民用建筑的设计具有涉及面广及政策性强等特点,所以现代民用建筑不仅要充分的体现出历史与传统文化的影响,而且还应该反映出当今的社会经济发展水平与科技发展水平,除此之外,当今民用建筑的设计工作除了会受到国家有关政策的束缚之外,还必须要遵守以下这一系列的民用建筑设计的原则,主要分为四个方面:一方面土地资源的使用应该科学合理。随着城市化进程的迅速加快,我国各城市的土地资源越来越紧张,所以,对城市的空间与土地资源科学合理使用的意义是尤为重大的,目前,在很多城市当中依旧存在一个单位一栋楼的不良局面,城市布局明显的缺乏紧凑性,所以在对民用建筑进行设计时,应当提倡建造综合性较强的民用建筑,这样不但可以丰富城市建筑整体的艺术效果,还能从较大程度提高土地资源的经济价值,而且还可以更好的将城市空间充分的利用起来;另一方面应当遵循城市规划及实施的条例。城市的规划大体上包括详细规划和总体规划两方面,对于城市规划及实施的相关条例,规定的是怎样执行城市规划的根本要求;在城市建筑中,民用建筑是其不可或缺的组成部分,而民用建筑的设计一定要与城市规划的安排相吻合,并且在设计民用建筑时,除应当对民用建筑进行必要的评级和评估,还应该对民用建筑的改善环境以及社会贡献等多个方面进行全面的评价以及综合的考虑;还有一方面是应充分的考虑民用建筑的节能效果以及热工性能。我国的国土十分辽阔,而且各地区的气候有较大的差异,不同的地区都分别存在着其围护结构保温与隔热的热工问题,所以在对民用建筑进行设计时,必须要从节约能源的角度出发,科学并且合理的对建筑的维护结构进行选择,还应该充分的立足于长期以及综合的经济效益;最后一方面是应特别注意民用建筑的抗震与防火等安全措施 。虽然洪水、地震和水灾的发生几率都非常小,但是如果这些问题一旦发生,就必将对民用建筑和人们生命及财产的安全造成极大的伤害,所以,在设计民用建筑时,我们应当严格的遵循国家有关部门制定的建筑设计的标准与规范,以避免不必要的安全隐患的产生。
3民用建筑设计的基本要求
民用建筑是由许多个单体空间相互结合而成的物质实体,设计工程师在将自己的设想付诸于图纸时,通常都是将民用建筑物的平面图、立面图以及剖面图等首先展现在图纸上,之后再结合其他影响因素才能确定出整个设计方案,这也是民用建筑设计的基本要求;从民用建筑的设计阶段到其完工交付使用阶段,需要经过很长的时间;民用建筑物的结构形式、外观形状虽然多种多样,但是任何民用建筑设计都应考虑三个重要的因素,即建筑的使用性能、建筑的物质技术条件以及建筑的外观形象。
4民用建筑设计的要点
4.1 空间设计。人体在各个空间中的活动尺度是有比例的,我国对住宅设计也有专门的设计规范,其中对住宅各个空间的面积都有着明确的量化要求,在住宅平面设计中,贯彻“以人为本”的设计思想,注重对空间尺度的推敲与研究,将人们的生活起居习惯贯通于具体设计思维中,并创造尺度合适的空间,从而使一套住宅能够具备起居、会客、学习、储藏等基本功能空间,并且各个空间尺度合理,使人居住其中既富于亲和力,又不显得空旷。对于空间舒适性设计方面,其具体指对空间进行合理的功能划分,并给予适当的尺度以及合适的附属空间,空间功能包括公与私、洁与污、动与静等内容,对空间功能区明确划分且合理组织有利于减少彼此的干扰和提高私密性,可以使生活更为舒适,同时也能使家庭成员的生理健康得到保障,由于住宅是人们生活学习的重要空间,人们每天在住宅中的时间约占全天时间的三分之二左右,所以住宅中的舒适度要求要比其它场合更高,建筑工程师在设计中应提倡创新使用材料、推广新材料并与新工艺结合应用,如建筑中水技术、分户采暖、太阳能技术和选用节水型卫生洁具等。对于空间功能设计,建筑工程师在进行民用建筑设计时应该多开动脑筋,小空间能够灵活设计,解决一切功能;大空间应该充分利用,功能完善的同时分出空间层次,任何一套住宅都应该考虑居住者的需求,不能因为户型问题而省去对功能的完善。
4.2 套型设计。在老的住宅设计中,其功能体现也受经济状态制约,其与人口结构的对应是不全面不充分的,因此套型的变革和优化是势在必行的,设计人员应以谦虚的心态和细致的考虑,站在居民的角度了解他们实际的居住需求,并把这一需求充分反映在套型的设计当中去,对于不同结构的家庭,其对于住宅也有着不同的要求,当前有别于传统核心家庭的住户骤增,如多代居型家庭,DINK型家庭等,即使就核心家庭而论,其个体差异也是不容抹煞的,例如为有老人看护小孩的三代居安排双主卧套型;而且居民的职业特征也应在住宅设计中有所反映,例如为新兴的一族提供家庭办公空间;根据时展,新增空间的安排,例如在普通住宅也考虑保姆间的可能性等等。
5结语
关键词:钢筋混凝土;结构设计;探讨
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:
1 结构受力分析
对于一个建筑物的最初的方案设计,建筑师考虑更多的是它的空问组成特点,而不是详细地确定它的具体结构。
建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的,由于建筑物是由一些大而重的构件所组成,因此结构必须能将它本身的重量传至地面,结构的荷载总是向下作用于地面的,而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系,所以,在建筑设计的方案阶段,就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布作出总体设想。
对于低层、多层和高层建筑,竖向和水平向结构体系的设计基本原理都是相同的,但是,随着高度的不断增加。竖向结构体系成为设计的控制因素,其原因有两个:其一,较大的垂直荷载要求有较大的柱、墙或者井筒;其二,侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多。
与竖向荷载相比,侧向荷载对建筑物的效应不是线性增加的,而随建筑高度的增高迅速增大。例如,在所有条件相同时,在风荷载作用下,建筑物基底的倾覆力矩近似与建筑物高度的平方成正比,而其顶部的侧向位移与高度的四次方成正比,地震的作用效应更加明显。在高层建筑中,问题不仅仅是抗剪,而更重要的是整体抗弯和抵抗变形,可见,高层建筑的结构受力性能与低层建筑有很大的差异。
2 结构选型
对于高层结构而言,在工程设计的结构选型阶段,结构工程师应该注意以下几点;
2.1 结构的规则性问题
新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动,新规范在这方面增添了相当多的限制条件,例如:平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等,而且,新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。”因此,结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意,以避免后期施工图设计阶段工作的被动。
2.2 结构的超高问题
在抗震规范与高规中。对结构的总高度都有严格的限制,尤其是新规范中针对以前的超高问题,除了将原来的限制高度设定为A级高度的建筑外,增加了B级高度的建筑,因此。必须对结构的该项控制因素严格注意,一旦结构为B级高度建筑甚或超过了B级高度,其设计方法和处理措施将有较大的变化。
在实际工程设计中,出现过由于结构类型的变更而忽略该问题。导致施工图审查时未予通过,必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况,对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。
2.3 嵌固端的设置问题。由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防,嵌固端有可能设置在地下室顶板,也有可能设置在人防顶板等位置,因此,在这个问题上,结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面,如:嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等等问题,而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。
2.4 短肢剪力墙的设置问题。在新规范中,对墙肢截面高厚比为5-8的墙定义为短肢剪力墙。且根据实验资料和实际经验,对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制,因此,在高层建筑设计中,结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙,以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。
3 地基与基础设计
地基与基础设计一直是结构工程师比较重视的方面,不仅仅由于该阶段设计过程的好与坏将直接影响后期设计工作的进行,同时,也是因为地基基础也是整个工程造价的决定性因素,因此,在这一阶段,所出现的问题也有可能更加严重甚至造成无法估量的损失。
在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性问题。由于我国占地面积较广,地质条件相当复杂,作为国家标准,仅仅一本《地基基础设计规范》无法对全国各地的地基基础都进行详细的描述和规定,因此,作为建立在国家标准之下的地方标准。
地方性的“地基基础设计规范”能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确,所以,在进行地基基础设计时,一定要对地方规范进行深入地学习,以避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响。
4 结构计算与分析
在结构计算与分析阶段,如何准确,高效地对工程进行内力分析并按照规范要求进行设计和处理,是决定工程设计质量好坏的关键。由于新规范的推出对结构整体计算和分析部分相当多的内容进行了调整和改进,因此,结构工程师也应该相当地对这一阶段比较常见的问题有一个清晰的认识。
4.1 结构整体计算的软件选择。目前比较通用的计算软件有:SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等,但是,由于各软件在采用的计算模型上存在着一定的差异,因此导致了各软件的计算结果有或大或小的不同。所以,在进行工程整体结构计算和分析时必须依据结构类型和计算软件模型的特点选择合理的计算软件,并从不同软件相差较大的计算结果中,判断哪个是合理的、哪个是可以作为参考的,哪个又是意义不大的,这将是结构工程师在设计工作中首要的工作。否则,如果选择了不合适的计算软件,不但会浪费大量的时间和精力,而且有可能使结构有不安全的隐患存在。
4.2 是否需要地震力放大,考虑建筑隔墙等对自振周期的影响。该部分内容实际上在新老规范中都有提及,只是,在新规范中根据大量工程的实测周期明确提出了各种结构体系下高层建筑结构计算自振周期折减系数。
4.3 振型数目是否足够。在新规范中增加一个振型参与系数的概念,并明确提出了该参数的限值。由于在旧规范设计中,并未提出振型参与系数的概念,或即使有该概念,该参数的限值也未必一定符合新规范的要求,因此,在计算分析阶段必须对计算结果中该参数的结果进行判断,并决定是否要调整振型数目的取值。
4.4 多塔之间各地震周期的互相干扰,是否需要分开计算。一段时间以来,大底盘,多塔楼的高层建筑类型大量涌现,而在计算分析该类型高层建筑时,是将结构作为一个整体并按多塔类型进行计算,还是将结构人为地分开进行计算,是结构工程师必须注意的问题。如果多塔间刚度相差较大,就有可能出现即使振型参与系数满足要求,但是对某一座塔楼的地震力计算误差仍然有可能较大,从而便结构出现不安全的隐患。
4.5非结构构件的计算与设计。在高层建筑中,往往存在一些由于建筑美观或功能要求且非主体承重骨架体系以内的非结构构件。对这部分内容,尤其是高层建筑屋顶处的装饰构件进行设计时,由于高层建筑的地震作用和风荷载均较大。因此,必须严格按照新规范中增加的非结构构件的计算处理措施进行设计。
5 结束语
总之,钢筋混凝土高层结构设计是一个长期、复杂甚至循环往复的过程,任何在这过程中的遗漏或错误都有可能使整个设计过程变得更加复杂或使设计结果存在不安全因素。
参考文献:
[1] 叶献国.建筑结构弹塑性地震反应中的能量表达及应用[J].合肥工业大学学报,2008,10(5):51-53.
[2] 蒋鲁蓉.钢筋混凝土框架结构设计有关问题的初步探讨[J].山西建筑,2011.(01).
日子在弹指一挥间就毫无声息的流逝了,就在此时需要回头总结之际才猛然间意识到时间的匆匆。转眼之间已从大学毕业了9年的时间。参加工作以来,在领导和同志的帮助下,我认真学习、刻苦钻研,各方面都取得了一定的成就,得到领导和同志的一致好评。
四年设计院工作期间,从学习技术规范、软件操作、设计方法至能独立完成不同类型的建筑结构设计,从多层、高层至大底盘地下室、基坑支护和挡土墙设计,对主要结构设计规范有一定的把握和理解。之后在开发公司做了一年半的结构设计管理和两年的部门管理协调工作,工作重点由结构转向规划和建筑设计管理,通过自身不断学习和沉淀,对强排指标、建筑做法和结构优化有过颇深的研究 ,在专业协同方面,对土建设计和精装点位设计协同方面较熟悉;工作计划性强、执行力高,为人本分,做事踏实负责。
在安庆市第一建筑设计研究院股份有限公司担任结构设计师期间主要工作内容如下:
1. 根据项目设计任务书的要求,完成所内结构设计任务分配;
2. 组织配合其他专业组织完成所里分配的结构设计任务和校对审核;
3. 配合甲方和施工方组织完成施工图审查和图纸会审工作;
4. 及时协助施工方解决施工过程中遇到的困难和问题;
5. 组织完成后期服务及相关工作。
在安徽新祥源房地产开发有限公司担任结构设计工程师期间:
1. 负责金港湾项目结构设计管理(项目总建筑面积约52万方)
2. 制定结构设计任务书;
3. 牵头组织结构优化;
4. 协助参与建筑专业设计管理;
在合肥绿润置业有限公司担任设计部经理期间:
1.事业部拿地强排方案协调对接;
2.督促协调各专业制定专业设计任务书
3.规划方案及施工图阶段各专业、管理、跟进;
4.对接各职能部门及集团设计部协调配合工作。
同时不断提高思想修养水平。参加工作以来,我没有放松自己思想修养的提高,通过读书、看报、看新闻等形式认真学习领会党的新思想新精神,高标准严格要求自己,团结集体、认真工作,实事求是地完成上级交给的任务,政治思想修养不断进步。
[关键词]高层建筑;供水方式;消防设计;给排水设计
U664.88
随着我国的经济建设飞速发展,开始全面推进现代化建设,城市建设不断加快。这些高层建筑带来了新的设计理念和不同结构形式的构造。结构形式的不同、建筑材料的多样化,都加大了火灾的高发率。并且一旦发生火灾,火情的蔓延速度较快。给扑救带来了很多困难。
如何保证人民的生命和财产安全,对给排水消防系统的设计人员提出了更高的要求。做好给排水消防系统的设计,是目前的重中之重 但是当前给排水消防的设计方面还存在着一些弊端和不足,如何解决这些问题,本文进行了一些探讨。
1.建筑给排水消防设计出现的一些弊端
当前的新型建筑呈现出的几个特点:(1)管道的分布范围较大,密度高。(2)排水量较大,管道承压大,导致波动频繁,波峰值较高。(3)动力设备太多,火灾隐患较大。
在进行高层建筑给排水消防设计时,需要重点考虑的影响因索是对高层建筑消防系统的安全可靠性的高要求。高层建筑火灾隐患较多,而且一旦发生火灾,火势蔓延起来十分迅速,导致救火较为困难,因此确保层建筑消防系统的安全可靠性是给排水消防设计的关键。考虑到当前我国国情,目前给排水消防系统设计应将自救放在首要位置进行考虑。
2.建筑给排水消防设计的改进措施
2.1提升设计人员素质,改进设计理念
由于建筑质量要求的提高,作为一名设计人员要严格要求自己,创新设计理念,努力进行优化的工程设计。一要顺应国家的新标准、新设计理念以及新规范来进行设计.实现设计系统的的合理化、规范化。二要努力提升个人素质。提高个人专业知识水平可以定期进行培训,也可以通过经验交流来实现设计的进步。三要借鉴其他专业人士的设计方法,取其精华,去其糟粕。给排水消防的设计质量对于人民的日常生活以及人身财产安全至关重要,设计人员要努力完善自己,创新设计理念,努力设计出既经济又安全的系统。从而为人民的生活安全提供保障。
2.2高质量、高标准设计消防灭火系统
消火栓的设计按照管网进行强度试验和严密性试验,定时检修。设置消防水池和加压水泵为高层建筑提供保障.消防栓系统分为低区、高区减压稳压系统,室内采用消火栓水泵和喷淋水泵灭火:室外设置消防水泵接合器提供消防加压用水,自动喷水系统为保证灭火需要分为高度不同的上、中、下3个区.按照实际要求装置型号,并且避免排水漏斗的水道气体进入室内。自喷装置报警警铃要安装在管理处或者值班室内。
在高层民用建筑消防给水系统设计中,为了确保更好地发挥消防系统作用,在火灾初期顺利开展灭火工作,往往在消火栓系统的高位水箱出水管上进行增压设计,通常设置由增压泵和气压罐组成的增压设施。但增压设施给消防系统日常维护管理带来较多不便,而且设备运行时会产生一定的噪音,需要采针对性的措施处理,若处理不当,可能会对顶层住户的造成一定的影响。实际上,只要确保水箱设置高度能够满足最不利点消水栓的静水压力的规范要求,此外高层民用建筑高位消防水箱可以通过屋顶机房架空等设计满足最不利点消火栓栓口静水压力的要求,因此不是所有的高层建筑都需要设计增压设施。
在高层建筑的消火栓系统设计中,室外消防用水量应按建筑总体积计算,避免把各幢分开,按各幢的体积计算室外消防用水量,未按整个住宅建筑群总体积计算。设计人员要根据厂房的体积选择室外消火栓用水量设计参数,并严格按照规范的规定:“室外消火栓用水量应按消防需水量最大的一座建筑物或一个防火分区计算”,依此条文进行计算,按规范设定建筑防火设计类别,确定室外和室内消火栓用水量,尽量防止消火栓用水量计算错误,这可能会影响室外消防水池贮水量或室外消防管道管径不足。
2.3通气排水系统的有效措施
要根据标准的规定来严格进行排水系统的设计,考虑因素要详细地包括生活用水、雨水以及消防排水等 采用同层排水和分层排水双向布局的方式,既疏通了同层的污水,减少了生活噪声,又为消防提供了更合理、更流畅的安全通道。另外工程师设计的排水管道要有一定的优越性.采用明墙或者嵌墙铺设,使用大口径的排水管道,保证管道的畅通 通气系统开发应用优质橡胶的减压阀门。从而替代专用通气管道,减少伸顶通气的阀件的安
装使用,实现设计的经济合理性。
综上所述,本文通过对给排水消防设计工程进行探讨,阐述了新时期建筑设计条件的复杂性,分析了给排水消防设计过程中存在的一些弊端和不足,并提出了相应的改进措施。新时期的消防给排水系统是一个系统性的设计工程,对居民人身安全的保障影响较大。为了降低火灾危险性。要求设计人员创新设计理念,优化设计方法,逐步改进设计技术,提升个人专业素质,实现给排水消防系统的科学化、经济化、合理化和可靠性,为人民的人身财产安全提供有力的保障。
随着时间的推移,城市中心区域建筑大部分为高层建筑,高层建筑的数量一方面反映了城市的繁荣程度,也给城市留下了火灾隐患,近年来也发生了高层建筑发生火灾,造成了巨大生命财产损失。确保高层建筑的消防安全,符合消防给排水设计是高层建筑设计必须达到的要求。因此设计人员对消防给排水给予高度重视,在设计过程中不断积累设计经验,吸收以往事故的经验教训,学习吸纳国内外先进的设计理念..进一步推动高层建筑消防给排水设计的不断发展进步
参考文献
[1]李亚锋,蒋白懿,姜湘山,等.高层建筑给水排水工程[M].化学工业出版社,2004.
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[3]何以申.国家规范自动喷水灭火系统设计规范修订情况简介[A].保定:水消防分会第一届年会论文集,2000.
1.创新思维培育是建筑学创新型人才培养的首要条件
党的十报告中指出科学发展观是今后各项工作必须长期坚持的指导思想,并明确提出实施创新驱动发展战略。创新思维是创新意识和创新能力的基础与核心,决定了创新型人才创新能力发挥的有效性。高校建筑学创新型人才培养必须坚守“以人为本,创新为先”的教学理念,遵循锐意进取、去旧革新、灵活应变、可持续发展原则,把创新思维的培养贯穿创新型人才培养始终。首先要帮助学生构建多元的知识结构,使学生逐渐具备知识的自我更新能力,促进学生构建坚实的建筑学理论底蕴、实践经验和人文意识。其次要使学生思维处于开放的活跃状态,突破思维障碍,不囿于既有理论和固定模式,不盲从,能多角度换位思考,勇于求异,敢于超越,关注新兴科技并加以利用。再次要注重学生非智力因素的开发及养成,如诚信,坚毅,专注,严谨,思维开放,富有挑战精神,具有旺盛的求知欲、风险防范意识、科学的批评质疑精神以及奉献社会的良好志愿等。非智力因素可以促使学生创新思维更好地发挥和运用,注重自我价值的实现。
2.课程体系改革是建筑学创新型人才培养的根本保障
建筑学科本身是一门美学艺术与科学技术兼融的综合性学科,注重开放性、实用性、时代性和前瞻性的融合,需要充分考虑建筑技术和实用要求,保持对现实的批评和反思。因此,高校建筑学专业应以就业岗位为依据,构建多元化的跨学科发展的建筑课程体系,引导学生向更宽的知识领域迈进,增强本专业的社会适应性。在建筑设计课的作业中,经常反映出学生综合考虑欠周详,在结构布置、城市规划、环境保护,消防设计、设备安排、声光处理等方面概念模糊,为此,高校建筑学需加强课程综合化,优化课程整体结构:(1)应将建筑设计、建筑结构、建筑物理及建筑材料等多门课程联系起来,打破学科专业壁垒,注重专业课程的衔接、渗透与融合,有计划、有目的地进行综合知识交叉学习及运用,建立平衡的综合专业课程体系。(2)加强学生系统的建筑设计表现思维的训练。手绘、模型和计算机的图形绘制能够使设计构想具体呈现,扎实的建筑表达功底能够提高工作环节的效率。(3)关注学术前沿,及时吸纳建筑科学技术的最新动向和先进内容,促进国外多元建筑文化的引进,把最新的学术观点、案例补充到教学内容中。由于建筑学相关知识体系的知识量急剧增长,可根据建筑企业需求增加新课程。(4)每学年的春季学期末尾、暑假前抽出3~4周构成一个较短的小学期,小学期主要安排学生进行快速设计、综合实践等,用于加强理论课程与实践课程的横向联系,互相促进。除课堂以外,内容丰富的“第二课堂”为常规教学注入新的活力,可以活跃同学思维,开阔学生视野,满足学生对个性化、创造性的追求:(1)邀请建筑名师、专家开设讲座及研讨会,开设建筑与文化、建筑与环境、建筑与新技术、绿色建筑与人类的行为方式等论坛沙龙。(2)让学生更多地观摩学习丰富多样的建筑实体及校内或校际间建筑设计作品展。(3)组织学生积极参与各种级别、富有挑战性的建筑设计竞赛。“以赛促学”不仅可以更好地激发学生的潜力和创造力,而且可以让学生更好地认识到自己的不足,更加潜心向学。
3.教学模式多样化是建筑学创新型人才培养的必要手段
面对建筑市场的日新月异,高校需要通过多种教育教学方式的教育和多方位的培训,拓展教学时间、空间、范畴、目标、手段、成果等,对建筑学人才进行全面培养。对低年级学生来说,理论教学与实践调研相结合的方式有助于形成正确的建筑观和良好的建筑素养。以理论课“城市规划原理”为例,除课堂理论精讲外,可以将学生们划分小组,分别对学校所在城市按区域划分进行课下调研,调研内容包括区域规模,建筑规划、功能、布局,道路设置及其公共服务设施配设情况。在具体的调研过程中,可以把调研任务落实到每个学生。除实地调研外,还可利用网络、图书馆锻炼学生收集整理资料的能力,鼓励学生相互协作、互动交流,最后整个小组完成一套城市区域规划图纸。每组学生选派代表以多媒体演示的方式对调研成果进行总结汇报,组际间可以互相概括优点和不足。鼓励学生标新立异,营造思维活跃、自由开放、人人争先创新的氛围,使学生加强理论思维的训练与设计方法的学习,强化学生运用理论知识解决实际问题的能力。对于建筑学高年级的学生来说,可采用“设计工作室”教学模式开展“研究型”教学,即由学校专业教师担任导师,有条件的院校可以聘请企业导师,由导师确定专题,如公共服务设计、绿色建筑、低碳城市与建筑、城市生态景观等,题目要具有前瞻性、多元性、研究性和创新性。学生选择适合的专题进行研究,以小组为单位。具体内容包括设计前期调研和资料收集、方案讨论、设计分工、最终成果表达等,导师起到向导与顾问的作用。“设计工作室”营造自由创新的学术氛围,既提高了学生自我构架知识的能力,又锻炼了学生的合作能力,促使学生理论知识与实践应用并重。
4.实践教学是建筑学创新型人才培养的重要途径
“创新源于实践”,建筑学科是一门与实践连接紧密的学科,建筑学专业的实践教学课程主要有传统建筑测绘实习、美术实习、城市与建筑认知实习、工地实习等。上述大多数实习以参观、学习为主,偏于感性,缺少与实际工程接触的机会。因此,高校建筑学专业应增加企业建筑师业务方面的实习,建立“校企合作——行业标准、任务载体、项目驱动、能力核心”的有效机制,使学生综合素质、创新能力在“真枪实干”中得以强化,同时职业道德观、人格和意志品质也得到不断提升。企业建筑师业务实习激发实习学生创造活力的关键在于建筑方案设计和施工图设计两方面:(1)在经验丰富的建筑工程师指导下,锻炼实习学生具有独立进行建筑设计和表达设计意图的能力。建筑方案设计须经历形象构思、细部深化、平面功能和结构设计等环节,指导学生不要过于注重设计结果的视觉传达,而忽视建筑归根结底为“人”服务的本质。(2)建筑施工图设计需要学生初步掌握建筑设计的基本原理和方法,加强学生绘图软件的表达应用能力,具备计算机图形、数据的处理能力,但在真正的设计过程中考虑因素较多,如交通流线、防火、防洪、节能、地下空间以及与当地文化、历史、地理、气候等因素的综合协调等,建筑整体考虑很重要,因此指导学生注重建筑设计基础规范知识的学习,增强综合理论的融合能力。
5.多元化教学评价是建筑学创新型人才培养的优化措施
客观、科学、全面、有效地进行教学评价是建筑学大学生创新能力发展的直接动力。教学评价应注重目标导向,建立教学过程质量监控机制,实现过程与结果相结合、学业成绩与能力评估相结合。评价目标需要具体化、明细化和可操作化,改变以往为考而教、为考而学的现象,摒弃肤浅创作习性和浮躁学风。每一门主干课程可采用学生的平时成绩占总成绩的40~50%,考核内容包括作业、论文、调研报告、设计调研等。期末则采用多维评图方式结合的形式,可采用学生答辩式评图、师生分组评图、教师联评、外聘专家评图等方式,建立促进学生个性发展的综合素质评价制度。例如答辩式评图,通过学生讲述和发表意见,锻炼学生的描述讲解图形能力。高校应加强建筑师企业业务实习的管理与评估,实习生所在实习单位根据统一标准给予学生相应分数,包括学生对于岗位实习的认识、学习态度、解决问题能力、创造能力、动手能力、吃苦耐劳及协作精神,将社会评价纳入人才培养质量指标之一,客观地反映学生的实习成效,引导学生更积极主动地进行“在岗”锻炼。
二、总结
关键词:土木工程;专业评估;企业参与;人才培养
土木工程专业评估,是我国工程学士学位专业中按照国际通行的专门职业性认证(professional programmatic accreditation)进行评估的首例[1]。第一届全国高等教育土木工程专业教育评估委员会(NBCEA)成立于1993年,截止到2012年6月,全国共有66所高校的土木工程专业点通过了NBCEA组织的专业评估。虽然通过评估的专业目前仅占18%,但土木工程专业评估对我国土木工程教育质量的提高起到了巨大的推动作用,有效促进了工程界和教育界的深度合作,成为我国土木工程注册师制度的坚实基础[2]。目前我国结构工程一级注册结构工程师中73%是来自通过评估专业院校的毕业生,充分说明了土木工程专业评估对我国土木工程专业人才培养质量的巨大贡献。
我国土木工程专业评估已走过了整整二十年的历程,不仅在国内产生了很大的影响,在国际上也得到了越来越多的认可。回顾土木工程专业评估走过的历程,取得今天这样的大好局面非常不易,但也还存在一些亟待解决的重要问题。为进一步深化评估工作,对土木工程专业评估工作进行深入细致的总结非常必要。土木工程专业评估值得和需要总结的方面很多,其中企业深度参与是土木工程专业评估工作得以顺利开展的最重要保证之一,本文对其背景、现状、作用及进一步发展需要解决的问题进行了较为全面的梳理,得到了一些重要的结论。
一、企业参与土木工程专业评估和人才培养的背景及现状
土木工程专业是实践性很强的专业,土木工程专业人才必须结合工程实践培养,而这个结合必须要有企业的积极和深度参与。专业评估作为制订、检验和判断专业培养标准的专门工作,顺理成章必须要有企业的深度参与。
1. 发达国家土木工程专业评估和人才培养充分体现了企业参与的重要作用
英、美、加等发达国家目前已形成了较为完善的土木工程专业人才培养体系和专业评估认证体系[3,4]。相关企业积极参与土木工程专业评估标准的制订和评估过程控制,有效促进了工业界与高校人才培养方面的深度融合。如加拿大滑铁卢大学产学研合作培养工程人才已成为长期坚持的有效模式,学校与数千家企业建立了长期稳定的人才培养合作关系,企业深度参与土木工程专业培养的全过程,发挥了重要的作用[3]。企业深度参与专业评估不仅使专业评估的标准更为科学,对专业的评价更为准确,大大促进了校企合作培养高质量人才;同时也因为有企业深度参与,校企合作培养人才的经验和好的模式也能更加及时地反映到专业评估标准和工程之中,进一步促进高校与行业和企业的深度融合,从而形成了人才培养的良性循环。
企业深度参与专业评估,为行业表达对人才培养的重视和要求提供了一条有效途径,促使政府和行业的相关政策有利于人才培养的调整,形成了培养高层次人才的良好社会环境。发达国家专业评估的实践证明,企业深度参与专业评估工作,全方位提升了人才培养质量,营造了人才培养的良好环境,成为专业评估工作顺利开展的最重要保证之一。
2. 我国企业深度参与土木工程专业评估和人才培养的现状
作为我国工程学士专业中按照国际通行的专门职业性认证进行评估的首例,土木工程专业评估从启动之初就充分重视企业参与[2],目前已形成了企业深度参与专业评估和人才培养的良好局面,主要体现在如下几方面:
制度设计上充分保证企业深度参与。原国家建设部启动土木工程专业评估时就紧紧依托相关高校和建设行业,企业专家不仅全程参与了调研、方案设计和过程控制,而且在土木工程专业评估相关规定中明确了企业深度参与的相关内容,有力地保证了企业参与土木工程专业评估的力度和长期可持续发展。
土木工程专业评估专家队伍中包括足够的企业专家。从首届NBCEA建立开始,评估专家中均有不少于1/3来自企业,企业类型具有充分的代表性,如中国建筑股份有限公司、中国建筑科学研究院、华东建筑设计研究院等。
评估视察专家中近半为企业专家。企业专家参与评估的全过程和最重要的现场视察过程,保证了评估标准的全面落实和对参评高校土木工程专业办学水平的准确评价。
二、企业深度参与土木工程专业评估的重要作用
我国土木工程专业评估的制度设计保证了企业深度参与评估有顺畅的途径,土木工程专业评估工作实践表明,通过深度参与,企业在专业评估中发挥了多方面的重要作用,主要包括引领作用、保障作用、促进作用和示范作用。
一是引领作用。由于我国长期处于基本建设量大面广的发展状态,土木工程专业培养的人才除少部分转行外,绝大多数从事与建设行业相关的工作。企业深度参与专业评估工作,使得专业评估标准能很好地适应行业用人要求,对专业的判定更能突显行业用人标准的影响,对专业的发展方向和人才培养模式、途径的改革起到了很好的引领作用。这也是通过评估专业的毕业生在注册师考试通过人员中占绝大部分的重要原因。这充分说明由于企业深度参与,通过评估专业的人才培养质量与行业的契合度均有明显提高,对我国土木工程专业人才培养发挥了引领作用。
二是保障作用。企业深度参与专业评估使相关高校土木工程专业对行业的具体要求和相关情况有较为准确的把握,制订的人才培养计划更能得到企业和行业的认可与支持,使企业能更顺利地参与到土木工程专业人才培养中来,为土木工程专业人才培养尤其是实践能力的培养提供了必要保障,同时较好解决了高校学生实践能力培养方面资源、场地以及环境欠缺的重要问题[5,6]。
三是促进作用。企业深度参与土木工程专业评估还有利于促进高校和企业建立更广泛的产学研合作,使人才培养纳入到国家科技创新体系中,使产学研合作的广度和深度均有明显的发展。
四是示范作用。企业深度参与土木工程专业评估所具有的引领作用、保障作用、促进作用不仅有效地推动了土木工程专业人才培养质量的提高,也为我国工科类专业人才培养改革提供了很好的示范作用[7]。教育部于2011年正式启动的卓越工程师教育培养计划中,明确要求行业企业深度参与人才培养,正是土木工程专业评估要求的企业深度参与人才培养的经验总结和提高。
三、企业参与在卓越计划中得到进一步强化
土木工程专业实施“卓越计划”是为了改革和创新工程教育人才培养模式,创立高校与行业企业联合培养人才的新机制,着力提高学生服务国家和人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。土木工程专业培养的人才要有强烈的质量、工期、安全、环境和成本意识,要有很好的团队协作精神和宽阔的视野。围绕卓越计划,企业在人才培养中的作用在以下方面得到了进一步的强化。
1. 进一步深化了产学研结合的教育模式
产学研合作教育是利用学校和企业不同的教育资源和教育环境,发挥学校和企业在人才培养方面各自的优势,将以课堂传授理论知识为主的学校教育与直接获取实际经验和能力为主的生产现场教育结合,培养满足企业需要的应用型和研究型人才为主要目标的教育模式。
产学研结合专业课教学模式,将专业课教学理论和实践紧密结合,专业课讲授与专业实习结合。理论课教学在课堂讲授,涉及实践环节的教学内容采取到设计单位和生产企业现场实物教学的方法,进行专题现场实物教学,专业课教师对于现场实物教学方法已经进行了实践尝试。
产学研实践教学模式,学生可以在教学计划外的寒暑假参与企业的生产实践,每名学生均由学院指派一名指导教师,师生共同制订实习计划,预期目标和实习成果,学生定期向指导教师提交实习报告,实习结束后,学生应完成由实习企业签署确认的实结报告,由实习企业进行实习效果评价。
产学研毕业设计和学位论文模式,卓越工程师毕业设计、学位论文选题来源注重工程实践和创新能力培养,鼓励学生到生产实践中选题,由单一的教师命题发展成为学生自主选题、指导教师命题和学生自组团队跨学科联合选题等多种方式。对已有就业意向的学生,鼓励其到就业单位选题,立题由指导老师严格把关。指导方式采取社会用人单位、学校双导师制。毕业设计、学位论文与企业产品和技术研发相结合,学生在学校指导教师的指导下在学校完成理论设计工作,由企业指导教师指导在企业完成试验和调试工作。
我校面向卓越土木工程师培养,以自身拥有的甲级建筑设计院为依托,建设开放式卓越工程师培养工程设计体验工场。本科生和研究生可体验工程设计全部过程,包含施工图设计、审图后修改、现场交底、施工过程中技术问题处理、工程验收等全过程。
2. 校企双向渗透打造了“高工级教授”型师资队伍
卓越工程师培养必须拥有一支教学艺术与工程能力兼备的师资队伍。学校根据卓越工程师培养对教师的特殊要求,出台了多项政策措施,着力打造适应卓越工程师培养的专兼职结合的师资队伍,包括优先引进具有三年以上工程实践经历的博士;教师具备相应工程经历作为职称晋升的必要条件;鼓励教师获得各类国家注册师资格;聘请企业教授级高工为兼职教授以及设立高工级教授岗位等。对参与“卓越计划”试点工作的企业工程师,通过讲座加示范的形式,尽快提高工程师的教学水平,改进教学方法。经常开展教学法活动,指导工程师们如何编写讲义、教学大纲、教学进程、备课等,使他们逐步实现从工程师向教师身份的转变,适应和达到教学要求。
四、需要进一步解决的主要问题
1. 国家政策应对企业深度参与人才培养提供更为有效的支撑和保障
我国已明确企业是创新的主体,并正在落实相关的政策。但对企业在人才培养方面的普遍性支撑和保障政策还不够系统完善,如接受实习生的补贴制度、参与人才培养投入的免税制度等,需要大力推进。
2. 学校和企业需落实企业深度参与人才培养的长期稳定政策
学校在吸引企业深度参与人才培养方面还缺乏长期
稳定政策,在调动教师和学生主动和企业合作方面还缺少高效保障措施;大多数企业迫于经营压力还无法将主动参与人才培养放在企业发展足够重要的地位,经费和人员保障严重不足。
3. 教师和学生需进一步认识企业深度参与人才培养的重要意义
由于多方面的原因,目前教师中普遍存在重科研轻教学的现象,教师在人才培养方面投入严重不足。在主动联系和促进企业深度参与人才培养方面积极性不高,也缺乏有效的途径和手段。随着独生子女成为学生主体和基础教育长期以应试教育为中心的影响,大多数学生缺乏主动到企业学习、为企业发展服务的意识,加上扩招带来学生人数众多,导致企业深度参与人才培养的积极性下降,对土木工程这样的宽口径专业尤其如此。
4. 需要进一步营造良好的社会大环境
人才培养需要良好的社会大环境,不仅是高校和相关企业,也包括家庭、基础教育、政府管理部门等社会的方方面面。我国还缺乏全社会为人才培养服务的意识,企业深度参与人才培养中碰到的不少问题的有效解决,有赖于良好的社会大环境的营造。
目前教育部正大力推进卓越工程师教育培养计划试点,国家正推动创新型国家建设和人才强国战略的实施,为高校人才培养改革提供了良好的机遇,土木工程专业评估在20年深厚积淀的基础上,定能取得更大的进步。
参考文献:
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[3] 吴启迪,章仁彪,谭震威.专业评估与资质鉴定: 中国工程教育的“国际接轨”[J],复旦教育论坛,2003,V1(2):29-32.
[4] 黄长.国外专业人才培养战略与实施[M],北京:社会科学文献出版社,2006.
[5] 毕家驹,陈以一,何敏娟.建立工程专业评估制度,尽快提升工程教育质量[J],中国高等教育,2006(1):48-50.
关键词:建筑物;主体结构;常见问题;探讨
一、引言
随着市场经济的深入发展以及国家建设问题的普及,在和谐社会发展的伟大宏图下,建筑工程的质量是直接关系到百姓生命与财产安全等切身利益的重大问题,也是一个工程能否如期完成的基础。因此,工程建设越来越受到社会的广泛关注。但就目前的情况来看,建筑工程在结构设计中仍存在一些问题。
二、建筑结构设计中存在的常见问题
(一)地下室外墙的设计问题
地下室外墙的厚度、混凝土强度等级及防水要求,应根据建筑场地条件、地下水位高低、上部结构荷载与地下室层数、层高、埋深、水平荷载的大小及使用功能等综合考虑确定。高层建筑地下室外墙的厚度不应小于250mm。[1]地下室外墙的混凝土强度等级宜低不宜高,混凝土强度等级过高,水泥用量大,易产生收缩裂缝,但高层建筑不应低于C30,当地下室有防水要求时,地下室外墙的抗渗等级应由最大水头与墙厚之比确定,但任何情况下都不应低于0.6MPa。地下室外墙的配筋主要由垂直于墙面的水平荷载控制。水平荷载包括室外地面活荷载产生的侧压力、地基土的侧压力、地下水压力等。地下室外墙近似按受弯构件设计。地下室外墙在垂直于墙面的地基土侧压力作用下,通常不会发生整体侧移,土压力类似于静止土压力,工程上通常取静止土压力系数K=0.5来进行计算。
(二)连梁超筋问题
剪力墙结构设计中连梁超筋是一种常见现象。某段剪力墙各墙肢通过连梁形成整体,成为连肢墙或壁式框架,使此墙段具有较大的抗侧刚度,能达到此目的主要依靠连梁的约束弯矩。连梁的超筋实质是计算剪力不满足剪压比要求。连梁易超筋的部位,在一般剪力墙结构中,竖向在总高度1层左右的楼层;平面中,当墙段较长时其中部的连梁易超筋;某墙段中墙肢截面高度(即平面中的长度)大小悬殊不均匀时,在大墙肢上的连梁易超筋。
(三)承重柱截面高度设计过小
这种情况多发生于六度抗震设防区。一些结构设计者误认为六度设防就是不设防,不图受力分析方便,他们故意把柱子的截面高度设计得过小,使梁柱的线刚度比加大,把梁简化为铰支梁,柱按轴心受压计算,这种做法虽然易于进行结构受力分析,但却给房屋结构埋下了隐患。[2]因为这样做忽略了梁柱间的刚结作用,即忽略了柱对消化酶的约束弯矩,加之以柱截面的配筋都较小,结构一旦受力后,柱顶抗弯强度必然不足,从而柱子在梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝,形成塑性饺。这样在正常使用情况下,柱子已开始带饺工作。这不但影响了房屋的耐久性,而且也常常引起用户的恐惧心理。更为严重的是,这样的结构一旦遭遇地震作用时,将会倒塌,这违背了现行抗震规范中"强柱弱梁"的设计原则。
(四)房屋高度、高宽比超过现行规范
现行的规范、规程给出了房屋的最大适用高度和高宽比限值。某些高层建筑房屋高度超过最大适用高度或高宽比超出规定限值,甚至个别建筑高度和高宽比均超出规定限值。在结构设计过程中,对于房屋高度、高宽比和体型复杂程度超过现行规范、规程的高层建筑,应按超限高层建筑进行设计。同时,另一点不容忽视的问题是,房屋适用高度除与结构体系类型及抗震设防烈度有关外,还与场地类别与结构是否规则等因素有关,当位于Ⅳ类场地或结构平面与竖向布置不规则时,其最大适用高度应适当降低。
三、解决建筑设计中存在问题的一般措施
(一)与其他专业配合,充分沟通
我们拿到提资图不要盲目建模计算和上机绘图。先进行全面分析,并与建筑设计人员进行勾通,充分了解工程的各种情况功能、选型等,要理解透彻建筑图的意图,平立剖的关系。必要时多组织各专业的协调会,明确各专业需要注意和配合的地方,统一做法和标准,确定原则性的方案,使各专业的条件图真正成为条件图,避免在出图后再调整方案引起重复工作,浪费时间。
(二)充分收集资料
准确确定计算参数建设工程由于其所处的地理位置的制约,设计所要涉及的参数也会具有特殊性。例如基本风压、基本雪压、地震烈度、场地土类别等参数的选取,我们就要根据《全国基本风压分布图》、《全国基本雪压分布图》及此工程的地质报告确定,再譬如墙体围护主材各地区都会有差异,根据实际采用的材料来确定墙体荷载就变得很关键。[3]而且对于某些特殊的重要建筑还要根据试验、类似工程经验来确定各种参数的取值。在着手设计前,充分收集设计所需资料、规范,根据具体的地域、工程类型准确确定计算参数,不仅可以使设计计算准确可靠,也能避免因参数不合理而造成的浪费、返工等。
(三)合理简化,做好建模前处理
建模计算前的前处理要做好。例如荷载的计算要准确,不能估计,要完全根据建筑做法或使用要求来输人悬挑构件及转换层构件是否要考虑施工活荷载的不利影响楼梯洞口的输人局部开洞的处理、飘窗部份荷载的处理等。有些复杂难处理的地方,要运用力学知识适当简化、等效处理,减少计算的工作量。
(四)运用结构设计概念,进行结构优化
在计算中,要充分考虑在满足技术条件下的经济性。不能随意加大配筋量或加大构件的截面,造成"肥梁、胖柱、深基础、有些设计人员算不清,加钢筋和层层附加保险性"以至配成超筋梁柱。[4]要始终牢记"强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉原则",注意构件的延性性能,加强薄弱部位,注意钢筋的锚固长度,尤其是钢筋的直线段锚固长度,考虑温度应力的影响。
四、结语
随着经济的发展和人们对建筑物功能需求的改变,建筑结构设计最为一项系统、全面的工作,其设计质量关乎到整个工程建设的质量,关乎人民的生命和财产安全。因此,作为设计工作者应该按照规范严格执行相应的构造设计,在结构设计的各个阶段做好问题研究与预防,从根本上消除设计质量的隐患,为社会的发展和进步做出巨大的贡献。
参考文献:
[1] 钟玉云.建筑结构设计中概念设计的应用探讨[J].福建建材.2010(04)
[2] 谢伟.关于建筑结构设计过程的探讨[J].中国住宅设施.2010(11)
[3] 王浩,李良松.高层建筑结构计算分析与结构设计[J].萍乡高等专科学校学报. 2007(06)
关键词:建筑;结构设计;问题
中图分类号: TU8文献标识码: A
0 引言
随着科技和社会的不断发展和进步,自从19 世纪以来出现了代高层建筑,高层建筑越来越广泛的出现在人们的生活中。作为一个庞大复杂的系统,高层建筑的结构设计,一方面要满足包括抗震,抗风等在内的安全性能的要求,另一方面,也要满足高层建筑结构的科学性和合理性
1 结构设计人员应该及早介入建筑的概念设计
建筑的概念设计在整个设计过程了起着举足轻重的作用,一幢建筑物的设计,如果没有事先经过全盘正确的概念设计,以后的计算模式再准确、计算再精确、配筋再合理,也不可能是一个经济、合理的优秀设计工程。所谓的概念设计一般指不经数值计算,尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中,依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想,从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法,可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择,易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确,避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算,具有较好的的经济可靠性能。同时,也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。为此,结构设计人员必须及早介入建筑结构的概念设计,否则,将会导致建筑结构设计的不合理,给以后的结构设计带来难度。为在建筑物的方案设计阶段正确把握建筑结构的概念设计,应对不同形式的住宅建筑,掌握各自概念设计中容易疏忽的问题:
1.1 对一般多层砌住宅结构,应按《建筑抗震设计规范》(GBJ11-89)要求做到:优先
采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系:纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续;楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处;不宜采用无锚固的钢筋砼预制挑檐。
1.2 对钢筋砼多、高层结构住宅,力求做到:
1.3 结构布置应尽量采用规则结构。对复杂结构,可以设置防震缝,把它分割成各自规则的结构单元,结构布置以少设缝为宜,一旦设缝,则应使防震缝的设置与伸缩缝、沉降缝相统一。
1.4 框架与抗震墙等抗侧力结构应双向布置,以便各自承担来自平行于该抗侧力结构平面方向的地震力。
1.5 框剪体系的各抗侧力结构要形成空间共同工作状态,除了控制抗震墙之间楼、
屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外,还需采取措施,保证楼、屋盖的整体性及其与
抗震墙的可靠连接。
2 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。而对多层建筑而言,从经济的角度考虑,一般不愿意采用长桩的方案,但上海地区的软土层覆盖层厚度较大,一般都需要经过地基处理的方式来达到控制建筑物沉降的目的。常用的
软土地基处理方式类型较多,但在选择地基处理方案前,必须认真研究上部结构和地基两方面的特点及环境情况,并根据工程设计要求,确定地基处理范围和处理后要求达到的技术指标,以及各种处理方面的适用性,同时综合考虑处理方案的成熟程度及施工单位的经验,进行多方案比较,最终选定安全实用、经济合理的处理方案。地基经处理后,还必须满足规范所规定的强度和变形要求
3 高层建筑结构设计的原则
3.1 选择合理的高层建筑结构计算简图在计算简图基础上进行高层建筑结构设计的计算,如果选择不合理的计算简图,那么就比较容易造成由于结构安发生的事故,基于此,高层建筑结构设计安全保证的前提是合理的计算简图的选择。同时,计算简图应该采用相应的构造方法保证安全。在实际的结构中,其结构节点不单是钢节点或者饺节点,保证和计算简图的误差在规范规定的范围内。
3.2 选择合理的高层建筑结构基础设计按照高层建筑地质条件进行基础设计的选择。综合分析高层建筑上部的结构类型与荷载分布情况,考虑施工条件,相邻的建筑物的影响等各个因素,在此基础上选择科学合理的基础方案。基础方案的选择应该使得地基的潜力得到最大程度的发挥,必要的时候要求进行地基变形的检验。高层建筑设计要有详细的地质勘查报告,如果缺失,那么应该进行现场勘查并参考相邻建筑物的有关资料。一般情况下,相同结构单元应该采用相同的类型。
3.3 选择合理的高层建筑结构方案合理的结构设计方案必须满足经济性的要求,并且要满足结构形式和结构体系的要求。结构体系的要求是受力明确,传力简单。在相同的结构单元当中,应该选择相同结构体系,如果高层建筑处于地震区,那么应力需要平面和竖向的规则。在进行了地理条件,工程设计需求,施工条件,材料等的综合分析的基础上,并和建筑包括水,暖,电等各个专业的相协调的情况下,选择合理的结构,从而确定结构的方案。
3.4 对计算结果进行准确的分析随着科技的不断进步,计算机技术被广泛的应用在建筑结构的设计中。当前市场上存在着形形的计算软件,采用不同的软件得到的结果可能不同,所以,建筑结构设计人员在全面了解的软件使用的范围和条件的前提下,选择合适的软件进行计算。由于建筑结构的实际情况和计算机程序并不一定完全相符,所以进行计算机辅助设计的时候,出现人工输入误差或者因为软件本身存在着缺陷使得计算结果不准确的问题,基于此,结构设计工程师在得到了通过计算机软件得到的结果以后,应该进行校核,进行合理判断,得出准确结果。
3.5 高层建筑的结构设计要采用相应构造措施高层建筑结构设计的原则是强剪切力弱弯变,强压力弱拉力,强柱弱梁。高层建筑结构设计过程中把握上述原则,加强薄弱部位,对钢筋的执行段锚固长度给予重视,并且要重点考虑构件延性的性能和温度应力对构件的影响。
4 从构造角度看应注意的问题:
4.1 注意构件最大配筋率和最小配筋率的限值。尤其是在抗震设计中既要保证建筑结构在地震发生时具有一定的延性,又必须满足最小配筋的要求。
4.2 严格按照规范要求,保证钢筋在各个部位所需满足的锚固、延伸和搭接长度,材料选用也必须满足强度要求。
4.3 为了防止屋面温度应力引起的墙体开裂,必须采取有效的通风融热措施。
4.4 按抗震构造要求设置的构造柱,应在整个建筑物高度内上下对准贯通,上至女儿墙压顶,下至浅于500 毫米基础圈梁,或伸入室外地面以下500 毫米,构造柱与圈梁、楼板和墙体的拉接必须符合规范要求。
5 结束语
高层建筑的结构设计是一项综合性的技术工作,对于建筑的设计有着非常重要的作用和意义。随着我国高层建筑的不断发展,高层建筑的结构设计的要求越来越高,分析了高层建筑的结构特征,高层建筑结构设计的原则,阐述了高层建筑结构体系的选型问题,并重点分析了高层建筑结构设计问题及对策,可以为高层建筑结构设计提供参考和依据。
参考文献
[1]高立人,王跃.结构设计的新思路———概念设计,工业建筑,1999(1).
关键词:地方院校;电气工程及其自动化专业;人才培养
作者简介:魏立明(1974-),男,吉林省吉林市人,吉林建筑工程学院电气与电子信息工程学院,教授;韩成浩(1972-),男,朝鲜族,吉林延吉人,吉林建筑工程学院电气与电子信息工程学院,教授。(吉林 长春 130118)
基金项目:本文系吉林省教育科学“十二五”规划课题(课题编号:GH12181)、2012年吉林建筑工程学院教学质量与建设工程项目的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)05-0007-02
近年来,信息技术的迅猛发展给普通高等院校电气工程及其自动化专业带来了较多良好的发展机会,因此,如何对电气工程及其自动化专业人才进行培养成为各高校的重要任务之一。如何构建新的培养模式,优化相应的人才培养方案,制订良好的教学体系,培养具有创新能力和工程能力的电气工程及其自动化专业高级应用型人才成为应用型工科院校所面临的任务之一。吉林建筑工程学院是吉林省建筑类普通高等本科院校,属于二本院校,其办学理念是培养“理论基础坚实、实践能力扎实、思想作风朴实”、具有创新精神和创造意识的高级应用型专门人才。吉林建筑工程学院电气工程及其自动化专业的培养目标是使学生能够从事建筑电气领域内的相关设计工作、施工工作、运行与管理工作,并且把他们培养成为应用型高级技术人才。根据吉林省经济发展的需求和建筑行业的特点,加快电气工程及其自动化专业应用型人才的培养成为电气与电子信息工程学院实现飞速发展的有效渠道。为此,电气与电子信息工程学院在优化培养方案、加强教学质量工程建设、构建应用型实践教学体系等方面进行了有益的尝试和探索。
一、优化人才培养方案
地方应用型本科院校的办学定位应首先强调应用性,所以既不能延续普通本科传统的教学模式,也不能削弱相关基础理论的教学,而是应该两个方面同时发展。特别是应该加强学生工程应用能力的训练和培养,把相关课程中的应用环节(例如:实验、课程设计、实习等)充分融入到教学过程之中,以便提高学生的动手能力和应用能力。应用型本科院校在教学环节中应突出实践应用与理论教学的相互渗透,坚持工程实践与科学教育并重的原则,逐步建立合理的符合应用型本科人才培养的课程体系。这样做的目的主要有两个:一是给学生打下较扎实的基本理论基础;二是让学生在大学期间参加相关专业工程的基本训练,使学生具备建筑电气方面的专业技能、提高学生在认知过程中发现问题、分析问题和解决实际工程问题的能力。
因此,吉林建筑工程学院组织电气工程教研室教师进行了广泛调研,主要通过座谈会和实地访问等多种形式。通过调研了解用人单位对学校所培养的人才的需求和要求。同时向沈阳建筑大学、北京建筑工程学院等有关其他院校进行调研,获得其人才培养方案。学院还定期组织召开电气学院校友会,了解往届毕业生在工作中对大学期间所学知识、技能和能力要求的反馈。学院派教研室主任和骨干教师参加电气工程及其自动化专业的指导委员会会议,了解该专业最近动向,广泛听取设计院和施工企业中的专家、企业负责人的意见及建议。在上述调研的基础上,优化原有的电气工程及其自动化专业的培养方案,形成自身的特色。该方案应以夯实基础、开拓专业知识面、重视应用能力为主要原则,切实加强对学生工程能力的培养。
电气与电子信息工程学院对电气工程及其自动化专业的课程设置进行了优化,主要体现工程实践教育,删除课程之间重复的内容,构建了注重建筑特色的电气工程及其自动化专业人才培养方案。电气工程及其自动化专业课程体系的整合应依据吉林建筑工程学院的办学定位,主动汲取建筑设计院、建筑施工企业等相关单位的意见,合理确定专业课程的学时以及实践教学在整个课程体系中的比例。整合后的电气工程及其自动化专业的课程体系平台由“专业基础课程模块+专业课程模块”构成。该平台体现了课程的应用型人才培养。其中“专业基础课程模块”包括注册电气工程师资格考试应必备的理论基础,其中有模拟电子技术、电路原理、电机与拖动、电气控制技术、数字电子技术等课程。“专业课程模块”课程的设置应体现建筑行业的特点。我院设置了建筑电气技术措施、供配电技术、建筑照明、消防与安防系统、建筑电气施工与概预算等课程。每一模块含有理论教学、实验教学和课程设计三个内容。上述课程的设置使电气工程及其自动化专业符合建筑行业的特点和要求,使得学生在就业时更加明确自己的定位方向。同时课程体系平台还可以根据就业方向进行相关选修课程的设置,以满足工程应用性要求,例如设置综合布线、楼宇智能化技术、嵌入式系统等课程。
二、加强电气工程及其自动化专业教学质量工程建设
1.课程建设与教材建设
在优化专业课程、强调应用能力的课程建设原则指导下,应用型人才培养所需要的课程建设包括相关课程内容、教学方法改革、教学手段促进等方面的建设。我院电气工程及其自动化专业的所开课程中电气控制技术和数字电子技术被评为校级优秀课,单片机原理与应用被评为校级精品课,自动控制原理以及消防与安防系统两门课程被评为省级优秀课,电路原理被评为省级精品课。在进行课程建设的同时,电气与电子信息工程学院也非常重视电气工程及其自动化专业课程的教材建设。教材建设应该体现电气工程及其自动化专业教学成果,要积极推进纸质教材、电子教案、教学参考书以及教学课件四位一体化的教材建设,选用智能建筑专业指导委员会推荐的高质量教材,同时结合本学院课程撰写相关建筑电气教材。
2.教学管理制度的完善
规范有序的教学管理制度是提高学院的教学质量、推动学院教学改革的重要保证措施。为保证电气工程及其自动化人才培养方案的全面落实,电气学院充分发挥领导和学院教师的力量,建立起包括毕业设计(论文)规定和实习要求等相关教学管理的规章制度,对教师和教学管理人员的工作进行了具体规定,提出了明确要求,从制度上保证了电气工程及其自动化专业人才培养的质量。学院成立了由学院领导、教研室主任和实验室主任组成的二级教学督导组。督导组成员通过平时听课、 课下与教师、学生交流等形式了解教师教学状态以及学生的学习状态,在一定程度上促进了学院教师教学水平的提高,并且为学院进行教学二级化管理提供了相关的依据。
按照电气与电子信息工程学院教学质量评估实施规定,每学期由每一年级的辅导员组织各班学生对每一位专业任课教师的教学情况进行评估,根据学生所反映出的问题制订相应的整改措施,以促进教学质量的提高。针对毕业设计(论文)的应用环节,学院结合电气工程及其自动化专业特点,制订了相应的毕业设计(论文)工作流程和考核办法。该办法规范了毕业设计指导过程中存在的问题,保证学生毕业设计(论文)质量的有效性。
3.采取多种教学形式,提高课堂质量
在教学形式上,改革传统的“以老师讲解为主”的教学形式,实行“老师教与学生学互动”以及“学生之间互动”的教学模式,建立起以培养学生实践应用能力为主的教学方式。具体措施有:将老师的科研项目带入课堂,拓宽学生的知识面;学习优秀的学生在课后充当其他学生的“老师”;让学生讨论某一教学内容,采用分组讨论的形式。每一位老师将自己的科研项目引入课堂,将本专业的前沿知识引入课堂中,引导学生学习相应的知识点,同时讲授该课程知识点在科研项目中是如何应用的。优秀学生当“老师”就是拿出一部分较容易的教学内容让学生自己讲,提高学生学习的主动性和积极性。学生分组讨论就是在每一堂课中留出部分时间组织学生讨论,每一小组发表自己的观点,使学生在讨论中增强对知识点的理解,培养学生分析问题和逻辑思维能力。与此同时,教师应该充分利用计算机网络资源,搭建学生与教师沟通的新平台。具体措施包括建立相关专业课程QQ群、构建课程教学资源网站等。
三、构建以工程能力训练为特色的实践教学体系
电气与电子信息工程学院所构建的实践教学体系主要以工程能力训练为主要特色。这其中包括编写实践教学计划、实纲和、专业教材时将本专业的的技术实用性及时反映出来。在制订课程教学计划时,应该明确规定所有实践教学环节的目标和任务,并且按照每一个实践项目分批次规定教学内容、教学要求和考核办法等。以往的实验教学中主要以验证型实验为主,现在变为以设计型和综合型实验为主导。同时在实验考核要求上改变以往的考核方法,取而代之的是以每位学生实际操作能力、实验数据的分析能力以及实验过程中解决实验疑难问题的能力的综合考核方式。对于专业基础课实验考核(例如:电路原理、模拟电子技术等课程),应该在做实验的时候一人一组进行考核。考核时应该根据教师所提的要求单独设计相关实验方案,在规定时间内独立完成实验,获得正确的实验结果并且对实验结果误差进行分析。实践证明,上述做法对于提高学生的动手能力和创新能力是非常有效的。
我院拥有吉林省高等学校智能建筑系统集成与节能控制重点实验室和吉林省科技厅建筑电气综合节能重点实验室,上述两个实验室为电气工程及其自动化专业本科生提供实践训练的场所。我院建立了较完善的大学生课外科技活动制度,举办了全国大学生智能建筑实践技能竞赛(北方赛区),从2004年至今连续举办了九届校内大学生电子设计竞赛。这些活动丰富了学生的课外科技活动,也充分调动了学生学习的积极性。电气工程及其自动化专业的学生在所参加的各种课外科技活动中取得了优异的成绩,例如2010年参加吉林省大学生电子设计竞赛获得一等奖2项、二等奖3项、三等奖5项的好成绩,2010年参加全国大学生智能建筑实践技能大赛获一等奖。
四、结语
本文详细阐述了地方院校在电气工程及其自动化专业应用型人才培养方面的经验和做法。具体通过优化人才培养方案、加强专业教学质量工程建设、构建培养学生应用能力的实践教学体系等方面进行相应的改革与尝试。同时,根据吉林建筑工程学院人才培养目标提出了电气工程及其自动化专业人才培养中体现建筑行业发展和要求的新思路。
参考文献:
[1]陈小虎,刘化君,朱晓春,等.电气信息与电子信息类应用型人才培养体系的创新与实践[J].中国大学教学,2006,(4):55-56.
[2]华红艳,楚随英.电气工程及其自动化专业实践教学改革探索[J].郑州航空工业管理学院学报(社会科学版),2005,24(1):97-98.
【论文摘要】目前,建筑耗能伴随着建筑总量的不断攀升和居住舒适度的提升,呈急剧上扬趋势。根据测算,如果不采取有力措施,到2020年中国建筑能耗将是现在3倍以上。因此,建筑节能已迫在眉睫。而优化设计是建筑节能的根本途径,优化设计不仅影响工程建造直接能源消耗,而且影响建成后使用的能耗。
目前,建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列,成为中国能源消耗的三大“耗能大户”。尤其是建筑耗能伴随着建筑总量的不断攀升和居住舒适度的提升,呈急剧上扬趋势。建筑的能耗(包括建造能耗、生活能耗、采暖空调等)约占全社会总能耗的28%,其中最主要的是采暖和空调,占到20%。而这“28%”还仅仅是建筑物在建造和使用过程中消耗的能源比例,如果再加上建材生产过程中耗掉的能源(占全社会总能耗的16.7%),和建筑相关的能耗将占到社会总能耗的46.7%。现在中国既有的约430亿平方米建筑中,只有4%采取了能源效率措施,单位建筑面积采暖能耗为发达国家新建建筑的3倍以上。根据测算,如果不采取有力措施,到2020年中国建筑能耗将是现在3倍以上。因此,建筑节能已迫在眉睫,要把节能建筑工作放到贯彻科学发展观、全面建设小康社会、保证国家能源安全、实施可持续发展的战略高度来认识。因此,通过优化设计来有效控制能源消耗,应得到广泛重视。
一、优化设计对建筑节能的影响
1、设计方案影响工程建造直接能源消耗
在工程设计中,其建筑和结构方案的选择对建筑的直接能耗有较大影响,如建筑方案中的平面布置为内廊式还是外廊式、进深与开间的确定、立面形式的选择、层高与层数的确定、基础类型选用、结构形式选择等都存在着技术经济分析问题。中国住宅建设用钢平均每平方米55公斤,比发达国家高出10%~25%,水泥用量为221.5公斤,每一立方米混凝土比发达国家要多消耗80公斤水泥。据统计,在满足同样功能的条件下,技术经济合理的设计,可降低工程建造直接能源消耗5%~10%,甚至可达10%~20%,如某无线电厂的多层框架结构厂房(4层),设计单位按常规设计为独立基础,由于多层厂房荷载较大,致使独立基础的单体尺寸较大,埋深较深(-3.2m),事后经其他设计人员分析如采用柱下条基,可节约大量的砼,并可降低埋深减少土方开挖所消耗的机械能耗;某综合办公楼,在优化设计中,因改变原先设计中的普通钢筋为带肋钢筋,单此一项优化设计,共节约钢筋1000T,钢筋总节约率达30%左右。
2、设计方案影响建成后使用的能耗
建筑是牵涉到很多专业的复合体,并且完整的建筑节能工作包括了从最初的规划、方案到设计、施工,以及多年的运营使用,直至最后拆除重建的全生命周期过程。但以往只注重直接建造成本的降低,轻运营阶段能耗的使用情况。从住宅使用过程中的资源消耗看,与发达国家相比,我国住宅使用能耗为相同技术条件下发达国家的两到三倍。2020年,中国的建筑能耗将达到29430亿度电,比三峡电站34年的发电量总和还要多。现在,我们必须用全寿命周期的节能理念对建筑进行优化设计,即以较低的寿命周期能耗实现必要的功能,获得丰厚的寿命周期经济效益。所谓寿命周期能耗是指整个寿命周期过程中发生的全部能源消耗,包括建设、使用、维修、残值及清理等阶段所发生的能源消耗。设计不仅影响项目建设的一次性能耗,而且还影响使用阶段的能源消耗,如暖通、照明的能源消耗、清洁、保养、维修等,一次性建造能耗与经常性使用能耗有一定的反比关系,但通过优化设计可努力寻求这两者的最佳结合,使项目建设的全寿命费用最低,全寿命能耗达到最佳经济合理状态。建筑节能优化设计的途径主要是通过围护结构保温和气密性能的提高,以及采暖空调设备能效的提高等等,来达到减少空调和采暖等能源的消耗。在方案设计当中,建筑师需要对建筑的方位、体型、朝向进行优化,必需要为充分利用自然风、阳光等自然资源创造条件。同时,也必须对建筑材料优化;外墙、楼板、分户墙、屋面、玻璃、窗框的设计等都需要量化与优化;窗墙比须要以节能和居住舒适度为前提进行优化。从方案设计开始到初步设计,工程师需要根据不断调整的设计方案模拟量化建筑的能耗情况、计算空调和采暖设备的装机功率,比对各种影响因素,最后向客户提供最佳的设计方案。例如,在空调与采暖设备的市场上,各种品牌各种型号使消费者眼花缭乱。空调设备有空气源热泵、地源热泵、风机盘管、地板采暖、辐射制冷、采暖系统、户室中央空调、变频机组、水系统、冷媒系统等等。这些空调系统的初投资和运行费用大不相同,那么通过模拟量化,计算出初投资的费用、每年的耗能量、能源费用,消费者或者项目开发者就可以很容易地作出正确的决定。例如北京的一些奥运场馆中,为减少能耗,设计者没有采用普通的新风系统和空调系统,而是经过多次优化设计,寻找最佳节能方案。为实现自然通风和改善室内环境,采用了智能电动窗,很好的解决了新风问题;在场馆空调设计中(包括“水立方”和“鸟巢”)都采用了由美国联合技术开利公司设计的节能空调系统。该系统通过热回收技术在空调系统中的应用,节能率为10%。该系统在冷水机组上加装了热回收装置,在空气处理机中采用了新型热管热回收装置,可以回收场馆排放总热量的50%,回收的热能一部分用于加热游泳池水和生活用水,另一部分用于加热新风。
二、现阶段推行优化设计运作困难的成因
1、政府主管部门对建筑节能优化设计监控不力
长期以来,主管部门对设计节能成果缺乏必要的考核与评价,有的仅靠图纸会审来发现一些简单问题,仅仅是一些新材料或空间布置的一些规定。缺乏对方案的节能性方面的系统审查要求。建筑节能设计首先是一个系统设计问题,它绝不是多项节能技术或者节能设备的简单累加,它需要定量化。例如,人们在市场上可以买到节能空调、节能玻璃、节能热水器、太阳能热水器、墙体保温材料等等,但是这些材料与设备如何使用、使用哪种型号、用量多少、所起到的作用是什么就需要通过量化整合来完成。集思广益,从多方面影响因素出发,以最低的投资、最佳的手段完成并达到节能设计目标。所以建设主管部门监管的同时,应增加人员配备和审查力度,对设计节能成果进行量化全面审查。
2、业主要求优化设计的意识不强
目前,业主往往把控制重心放在施工直接投资环节上,而对建成后使用运营成本及节能优化设计环节重视不够。其原因:一是对设计对投资影响的重要性认识不够,只看到搞施工招标,投标价要低于标底价、施工单位要让利等,殊不知选择一个优秀的设计单位进行设计方案的优化会带来更大的节约;二是对建筑节能的认识不到位,没有一个节能环保绿色建筑意识。
3、建筑节能优化设计的开展缺乏必要的压力和动力
由于缺少建筑节能优化设计与企业和公众的直接经济利益联系,使得节能工作缺少内在经济利益推动力,政府部门建筑节能管理工作还存在体制不顺、监管体系不健全,造成执法不严、监督不力,国家政策不配套,缺乏激励机制和工作力度。对一些国有投资建设项目,有关行政审批单位在审核初步方案时,只注重设计的建设规模和投资限额,对方案的经济合理性和节能性不做深入研究分析;另外,由于现在的设计收费是按面积或按造价的比例计取,几乎跟建筑节能和设计质量的优劣无关,导致对设计方案不认真进行节能分析,而是追求高标准,造成能源浪费。相反,设计单位即使花费了较多的人力、物力,优化了设计方案,给业主节约了投资,也不能得到应有的报酬,有时设计费反而变少了,从而挫伤了优化设计的积极性。
三、搞好优化设计的几点建议
1、主管部门应加强对建筑节能优化设计工作的监控
为保证建筑节能优化设计工作的进行,开始可由政府主管部门来强制执行,通过对设计节能成果进行全面审查后方可实施。政府主管部门不仅需在技术法规与标准相结合方面做出努力,而且还需要政府以技术法规的形式提出必须严格控制的最基本的技术指标、技术要求、功能要求,可以导则、指南、技术标准等标准类技术文件予以体现。利用主管部门的职能,总结推广标准规范、标准设计、公布合理的技术经济指标及考核指标,为优化设计的进行提供良好服务。建筑节能技术新规范逐步从控制单项建筑维护结构(如外墙、外窗和屋顶)的最低保温隔热指标,转化为控制建筑物的实际能耗。新建建筑必须出具建造耗材经济指标、采暖需要能量、建筑能耗核心值和建筑热损失计算结果,特别是建筑结构热损失计算结果。建筑能耗总量(包括供暖、通风和热水供应)和建造能耗值只有满足其对应的节能标准才被允许开工及竣工验收。在竣工时,建筑开发商必须出具相关部门的一份“能源消耗证明”,证明清楚地列出了该住宅每年的能耗,及节能等级。以上措施,必须逐步实施,特别是国有投资项目要先于执行。超级秘书网
2、以政策扶持拉动建筑节能优化设计
国家制定节能政策,并要求以多样化的经济激励等扶持举措,形成推动建筑节能的市场机制,推进建筑节能优化设计的推广。对建造节能建筑产品的要根据优化设计后节能程度给予政策和资金支持,减免税费等优惠措施,并可建立评价机制,对因建造节能建筑而超支部分资金,国家应给予无偿免息贷款或奖励机制,使建筑节能优化设计以行政手段为主转向以经济手段为主。
3、开展积极有效的宣传引导工作
建筑节能政策要取得理想的实施效果,重在宣传引导。不但政府职能部门对节能政策的推行不遗余力,而且有关企业也应加入到宣传节能政策的行列。政府职能部门应免费对社会公众提供节能政策咨询、进行节能知识宣传和相关培训,以及进行节能技术、产品的展示、讲解等方面做大量的工作。力争实现多方参与节能政策的宣传引导,大大提高人们的节能意识和对节能知识、技术的认知、把握能力,从而使节能政策得到有力的贯彻实施。
【参考文献】
大家好!
首先感谢公司给我这个展示自我,营销自我的机会,使我抱着一种积极参与、激流勇进的心态参加设计公司总经理竞聘。
我叫__,——年——月出生,——年——月毕业于——城市学院土木建筑系,——年——月进入__集团工作至今,工程师,国家二级注册建筑师。
光阴似箭,日月如梭,转眼间,我来__已十年了。十年来,我有幸见证了__集团从小到大,从弱到强,到现在发展成为__乃至*房地产业的一面旗帜。__“以人为本,用心营造”的企业文化,科学严谨的管理模式,至高至远的锦绣前程深深地吸引着我。十年来,在__这个学习氛围浓厚,有着良好互助精神的团队里,我得到了迅速的成长,从一名初出校门的业务新手成长为一名技术全面、业务娴熟的二级注册建筑师,从一名设计员成长为设计公司副总经理、总经理。是公司给了我一个“天高任鸟飞,海阔凭鱼跃”发展平台,是公司培养了我,我的每一个进步都倾注了公司领导的心血。借此机会,对多年来关心和支持我工作、学习的各位领导表示衷心的感谢,各位同仁表示衷心的感谢。下面我分三个方面来阐述我的竞聘演讲。
一、过来一段时期,思想和工作小结
在政治思想上,我一贯遵守宪法和法律,遵守公司的规章制度,认同和拥护公司的企业文化,努力贯彻执行集团董事局和公司全委会方针、决策,关心国家大事,热心公益事业,维护公司的形象和利益。
在业务工作上,我一贯重视专业理论知识的学习、更新和巩固,注重理论联系实际,用所学理论知识解决工程实际问题。通过自学和摸索熟练地掌握了PKPM系列工程设计软件,大大提高了工作效率,缩短了出图时间,使生产力得到了较大的解放,同时热心地指导其他同事学软件、用软件,解答他们的疑问。在长期设计工作中,我对建筑设计产生了浓厚的兴趣,自学了建筑学的专业理论课程,还考取了*大学建筑学专升本,并于去年6月顺利完成了学业。近年来我先后完成了世纪花园10#、14#建筑方案及施工图,世纪花园大门方案,*省安江农校图书馆建筑方案及施工图,河西__家居广场建筑方案,在水一方B、C、D栋建筑方案和建筑施工图设计,完成了__国际实验学校实验综合楼建筑方案及结构施工图,完成了湖天一色5#、7#、23#、24#楼结构施工图、湖天一色23#、29#楼的建筑方案,完成了顺天国际大厦和会同县人民影剧院建筑方案设计。
2001年,获房产公司世纪花园户型方案竞赛第一名,2003年获“市优秀设计”二等奖,两次获得“设计产值状元”。
在管理工作上,2001年至2003年,我担任设计公司总经理助理职务,2004年先后担任了土建综合室主任和设计公司副总经理职务,2006年3月底担任设计公司总经理。在完成生产任务的同时,积极参与设计公司的各项管理工作。建立健全设计公司各项管理制度,制定岗位标准与考核制度,积极谋划公司发展规划,认真领会上级领导的精神,团结和带领同事完成领导交办的任务。1998、2000、2001年三次被评为优秀员工。
二、拟任职务的现状及分析
设计公司是集团公司的技术核心,肩负着房地产产品的开发和研究工作,为集团公司提供技术支撑和服务。近年来,设计公司在集团公司的正确领导下,依托主业,抢抓机遇,以质量求发展,抓管理促效益,取得了长足的进步,技术队伍和实力不断发展壮大,资质升为乙级,综合产值和利润逐年上台阶,为社会创作了一批较有影响的住宅小区、商业、办公、综合楼等建筑精品。员工收入和生活质量、工作环境得到了很大的改善。设计公司是一支年轻的团队,是集团公司百般呵护下的温室里的花朵,没有经受过市场经济的洗礼,没有领教过市场竞争的残酷,还没有完成由单一型“技术人”向复合型“社会人”的转变。设计公司的发展还存在许多不足,突出表现在不能满足集团公司主业迅速扩张的需要,在制度建设、设计水平、服务质量、管理水平、人才结构与贮备、市场竞争力等诸多方面暴露重重危机,具体表现在以下几个方面:
1、装饰、园林工程施工管理工作没有走上正规的轨道,极需建立一套完善的立项、招投标、签立合同的程序和管理办法。
2、设计水平和服务质量较往年有所下降,全面质量管理难以落实到位,项目前期参与不够,产品研发力量薄弱,重大项目管理不到位,导致一些项目边施工边修改,重大项目没有通盘考虑,顾此失彼,严重影响工程建设进度,浪费大量的人力、物力和时间。
3、内部管理急待加强。特别是项目进度和项目综合管理没有很好贯彻执行,定额设计工作还停留在初步阶段。
4、人才结构极不合理,技术人员中新手所占比例过大,技术力量薄弱。规划、建筑等人才缺乏,方案设计水平急需提高,对外组织方案竞标的实力较弱。内部项目也出现安排不下去或安排的项目不能按时完成,严重影响建设方的工程进度,损害公司形象。
5、外部市场丢失殆尽,在业界的知名度、影响力较低。设计人员接触的建筑类型单一,且没有经受市场的洗礼,成长缓慢,不利于设计公司长远的发展。
三、任职后的工作打算
如果我有幸能当选设计公司总经理,我将根据业界的发展趋势和公司实际情况做好以下几点工作。
1、建立健全管理制度,为公司可持续发展打下坚实的制度基础。
(1)、建立与利润挂钩、总额控制的行政、后勤管理人员管理产值分配制度,既维护股东利益,又充分调动管理团队的积极性。
(2)、改革完善执全委会制度,建立以管理层为主的执委会,建立以股东为主的全委会,切实加强全委会对执委会的领导和监督,以及两会各司其责。
(3)、规范园林、装饰工程施工管理,严格按照集团公司的有关制度,结合设计公司的实际情况制定操作性强的管理办法。
(4)、与房产、工程公司合作,制定定额设计实施细则和标准,完成集团公司下达的任务,将定额设计思想贯穿到设计的每一个阶段。
(5)、制定科学规范的设计业务工作流程。
(6)、制定末位不合格淘汰制度,引入优胜劣汰机制,激发员工积极向上。
2、建立一支高素质的专业人才团队,为公司的可持续发展打下坚实人力资源基础。
(1)、有计划引进优秀的规划、建筑、结构、设备等专业人才。
(2)、通过项目合作引进“外脑”,提高设计水平和项目管理水平。
(3)、发挥技术骨干的传、帮、带作用,贯彻落实技术指导人制度,加快年轻技术人员的成长。
(4)、鼓励员工参加注册考试和方案竞赛,鼓励发表专业论文和参加学术活动,开阔视野,增长见识。
(5)、积极拓展外部市场,积极参加各类招投标,增强在业界的影响力和知名度。
3、加强执行力建设
(1)、贯彻落实设计进度管理制度,严格按合约提交合格的设计作品。
(2)、贯彻落实定额设计细则,最大限度为业主省钱,为社会节约资源。
(3)、加强设计文件汇签管理,杜绝不合格作品出图。
(4)、落实全面质量管理制度,重视事先指导、事中检查,把好图纸校审关,管好各类技术文件存档。
(5)、做好设计前期研究工作,为房产当好参谋,加大作品的研发力度,为社会多出优秀的设计作品。
(6)、强化“四步曲”及“百分制考核办法”。
4、狠抓各项规章制度的落实,努力完成产值和利润目标。
利润是企业生存发展的前提,是投资人追求的经济目标,是对管理团队最直接的考核办法。我一定会建立健全和贯彻落实各项规章制度,切实抓好生产和服务工作,团结和带领全体员工努力工作,积极完成2006年发展规划的产值和利润目标。
关键词:结构设计 , 水平荷载,基础设计
Abstract: this paper mainly of high-rise building structure analysis, high-rise structure design factors, design experience are discussed in this paper.
Keywords: structure design, horizontal load, basic design
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
1高层建筑结构分析
1.1高层建筑结构分析的基本假定
高层建筑结构是由竖向抗侧力构件(框架、剪力墙、筒体等)通过水平楼板连接构成的大型空间结构体系。要完全精确地按照三维空间结构进行分析是十分困难的。各种实用的分析方法都需要对计算模型引入不同程度的简化。下面是常见的一些基本假定:
(1)弹性假定。目前工程上实用的高层建筑结构分析方法均采用弹性的计算方法。在垂直荷载或一般风力作用下,结构通常处于弹性工作阶段,这一假定基本符合结构的实际工作状况。但是在遭受地震或强台风作用时,高层建筑结构往往会产生较大的位移,出现裂缝,进入到弹塑性工作阶段。此时仍按弹性方法计算内力和位移时不能反映结构的真实工作状态的,应按弹塑性动力分析方法进行设计。
(2)小变形假定。小变形假定也是各种方法普遍采用的基本假定。但有不少人对几何非线性问题(P-Δ效应)进行了一些研究。一般认为,当顶点水平位移Δ与建筑物高度H的比值 Δ/H > 1/500时, P-Δ效应的影响就不能忽视了。
2.高层结构设计的影响因素
2. 1 水平荷载成为决定因素
任何一个建筑结构都要同时承受垂直荷载和风产生的水平荷载,还要具有抵抗地震作用的能力。在较低楼房中,往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计,水平荷载产生的内力和位移很小,对结构的影响也就较小;但在较高楼房中尽管竖向荷载仍对结构设计产生着重要影响,水平荷载却起着决定性的作用。随着楼房层数的增多,水平荷载愈益成为结构设计中的控制因素。一方面,因为楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与楼房高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩,以及由此在竖构件中所引起的轴力,是与楼房高度的两次方成正比;另一方面对某一高度楼房来说,竖向荷载的风荷载和地震作用,其数值随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。在高层结构中,竖向荷载在竖构件中引起的轴向力N,水平荷载q 对结构产生的倾覆力矩M,与房屋高度H 存在着如下的关系式。
竖向荷载 N =WH(1-1)
水平均布荷载 M = 1/2qH2 (1-2)
水平倒三角形荷载 M = 1/3q H2(1-3)
式中,q、W——分别为作用于楼房每米高度上的水平荷载和竖向荷载(kN/m)。
2.2 轴向变形不容忽视
由结构力学可知,计算结构构件位移的公式为内力或位移
通常在低层建筑结构分析中,只考虑弯矩项,因为轴力项影响很小,而剪切项一般可不考虑。但对于高层建筑结构,情况就不同了。由于层数多,高度大,轴力值很大,再加上沿高度积累的轴向变形显著,轴向变形会使高层建筑结构的内力数值与分布产生显著的改变。
① 对连续梁弯矩的影响
采用框架体系和框-墙体系的高楼中,框架中柱的轴压应力往往大于边柱的轴压应力,中柱的轴向压缩变形大于边柱的轴向压缩变形。当房屋很高时,此种差异轴向变形将会达到较大的数值,其后果相当于连续梁的中间支座产生沉陷,从而使连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大。在较低楼房中,因为柱的总高度较小,此种效应不显著,所以可不考虑。
② 对构件剪力和侧移的影响
轴向变形的影响在结构分析中应当考虑,但是,结构所受的竖向荷载并不是在结构完成之后一次施加的。特别是,占竖向荷载绝大部分的结构自重是在施工过程中逐层施加的,轴向压缩变形已在施工过程中分阶段完成,并在各楼层标高处找平,实际上并不完全类似与以上分析的情况。所以,在考虑轴向变形时,要考虑施工过程中分层施加竖向荷载这一因素,不能简单的按一次加载考虑,否则会出现一些不合理的计算结果,如邻近剪力墙和筒体的上层框架柱,在竖向荷载作用下出现拉力;上层框架梁出现过大弯矩和剪力等。
3 高层结构设计心得
3.1基础设计
地基与基础设计一直是结构工程师比较重视的方面,不仅仅由于该阶段设计过程的好与坏将直接影响后期设计工作的进行,同时,也是因为地基基础也是整个工程造价的决定性因素,因此,在这一阶段,所出现的问题也有可能更加严重甚至造成无法估量的损失。
在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性问题。由于我国占地面积较广,地质条件相当复杂,作为国家标准,仅仅一本《地基基础设计规范》无法对全国各地的地基基础都进行详细的描述和规定,因此,作为建立在国家标准之下的地方标准。地方性的“地基基础设计规范”能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确,所以,在进行地基基础设计时,一定要对地方规范进行深入地学习,以避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响。
3.2群桩挤土效应的处理
在高层建筑使用桩基基础时,由于柱 (墙) 底力较大, 桩数布置比较多, 会产生挤土效应,尤其是对于百米左右的高层建筑以及软土层较厚、桩长比 较长的基础来说,就尤为明显。挤土效应对周边建筑物、道路、市政管线、以及对相邻桩基的影响是较大的,甚至是不可预料的,可能造成周边道路土层的隆起、管线被挤裂而出现漏水漏气、相邻桩基被挤斜甚至挤断等等不利的情况,影响人们的生产生活。为了避免出现这些破坏因素,提前采取处理措施是非常重要的。
例如:某工程桩基情况为:桩数约为800根,桩心距在3. 5d-4d 之间、桩长约为40m。 我们可以粗略估算挤土量的大小如下: 每根桩桩长按照 15m、桩径按照500mm计算,每根桩为FI*0.5' *15= 11.775m' ,800根为, 420m' , 地下室单层建筑面积约为6500扩 ,场地约提高9420/6500= 1.45m。 所以其影响是很大的, 对这种桩数多、密度大、桩长较长的情况,我们在桩基施工前采取了一些消挤措施, 并提出了相关要求: (1 )采用消挤孔取土,取土深度控制在 20m 左右: ( 2) 消挤孔位置布置: 在桩基平面图中指定消挤孔的位置,要求取土孔位置与工程桩位置吻合,且取土与压桩一一对应进行,隔根梅花型布置: ( 3) 在建筑周边布置两排消挤孔带,整排布置,间距800、孔径400,前后两排交错布置, 消挤孔带退开建筑周边工程桩lm 以外;( 4)消 挤孔洞口边需要采取适当的维护安全措施: ( 5) 工程桩在施工时的顺序; 先主体后裙房,由建筑中心向 周边辐射状进行。其中在第( 2) 点要求的取土位置与工 程桩的对应是出于防止工程桩空孔位置不准而带来的桩身倾斜,断桩等不良后果, 但是这种要求在具体施工时有一定的难度,考虑到工期等因素,我们有做了相应调整. 可以在场地上间距一定距离钻孔取土,不一定要与工程桩位置对齐,但是在工程桩施工时,应该先在未取土位置压桩,取土孔位置应该在挤土填实后再进行压桩。目前桩基分项工程己经竣工,桩偏位以及桩身混凝土质量情况良好,场地土以及周边建筑,道路管线等均未有影响,取得了比较满意的成绩。
4结束语
高层建筑设计比普通的多层建筑具有更高的挑战性, 从建筑使用功能到结构安全性、结构的体系合理性、设备配套等等都提出了更高的要求. 结构专业如何能做得更好是我们应该不断钻研探索的课题,总结设计经验,学习前辈以及设计同行的优点、先进的技术,避免设计概念的错误. 不断提高自己的水平是我们永远奋斗努力的目标所在。
参考文献:
[1] 陈启斌,《小议高层建筑结构设计》,今日科苑,2008年 第14期 。