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關鍵詞:快餐社會,人文關懷,“內”,“外”
1前言
恐怕世界上再難以找到一個國家像中國那樣,整個國家的城市與建筑都在以無可比擬的速度發展著,城市急速地膨脹,新建筑大量地產生,取代著一個又一個經過千百年時光淘洗的古建筑。
在這個物質橫流的時代,建筑也如快餐一般被銷售入城市,隨著流行的風向變換著不同的口味,今天來個理查德·邁耶(RichardMeier),明天來個雷姆·庫哈斯(remkool—haas)……都市也如演繹著川劇一般不停地變換著臉譜……。
這是個你追我趕的社會,大家都追趕著最新的資訊,模仿著最時髦的設計方式,總覺得自己走在潮流的前線,卻忘記了自己永遠不是那潮流的創造者,而只是盲目地跟在后面,做著一個隨波逐流的追隨者。
我們需要怎樣的建筑,建筑背后的意義又是什么,中國式的現代建筑又是怎樣的呢?…面對這些刨根問底卻又是最須回答的問題,有多少人認真地思考過呢?
2我們應該照搬西方的設計方法嗎?
有的人說:“我們運用的是西方最先進的設計理念,方法新穎而又具有時代感,與國際發展接軌……”細想一下,中國的建筑真的全都要這樣嗎?中國真的和西方國家一樣嗎?認真地觀察和分析比較一下東西方的城市就可以知道。
以歐洲為例,歐洲人對于自己祖先留下來的傳統建筑很多都是立法保護,就像柏林那樣,在二戰中被轟炸得不成樣子的城市,戰后也被恢復得完美,在佛羅倫薩曾見到一個來自加拿大,滿頭白發的建筑系教授帶著學生包車把帕拉蒂奧(Palladio)的建筑從頭至尾參觀了個遍,一次旅程下來對文藝復興的歷史已經有了深刻而又直觀的認識與理解。每當走在歐洲的街頭,到處都是歷史的痕跡,當地的建筑系學生甚至可以不用在室內上課,教授帶著學生現場學習就足夠了,整個城市就是一部鮮活的建筑史書。
反觀中國的城市,經過了20多年的“整容”,我已經看不見作為城市特質的一面了,到處是高樓大廈,風格迤異,張牙舞,隨意在城市里抓拍一個鏡頭,你難以分辨照片中的情景屬于哪個中國城市,甚至有的時候連南方北方也分不清楚,就連聞名于天下的七大古都之首的西安,也已似古非古了,如今城內只留下少數幾個如紀念碑式的古建,周圍簇擁著密密麻麻,高聳入云的摩天大樓,中華民族耗費幾百年上千年積累的那種曾經吸引了世界目光的古老莊嚴底蘊也漸漸地消失殆盡了。
以上談到的種種現象只是東西方這個問題的表面差距,而最根本的問題是中西方建筑發展的程度差異。
在西方,在浪漫主義之后迎來了現代主義并走向無與倫比的高峰,后現代的出現開始反思與批判現代主義,至此,地域主義,解構主義相繼出現與發展,這是一部完整的批判與創新的歷史,在廣袤的西方土地上留下了時代的印記。
回看中國的建筑發展,事實上就連現代主義這歷史階段都沒有發展成熟,那么作為反對現代主義的后現代也失去了批判的依據,之后的就更無從談起,歷史的發展應該是有因有果的,像中國現在“拿來主義”式的現狀更是產生了負面的影響,市場形式主義與吹噓拼貼現象嚴重,一切就像開篇所述說的那樣發生了。
3關于自己的設計方法
面對中國這一特殊的時期,特殊的環境,特殊的背景。建筑師應以什么心態,選擇怎樣的方式來面對這塊在華夏大地上消失的蒼老記憶與文化傳統呢?“中國式”的建筑究竟路在何方?
這是一個深刻而又迫切的問題,需要窮盡建筑師生的力氣去探索,去嘗試,自己也是在這條道路上尋尋覓覓,在不斷地建筑設計體驗和對歷史的思后,總結了一套設計方法,雖然自己還屬于“在路上”的狀態,但還是想就此問題和大家一齊分享與討究一番。
3.1關于具體設計之前的思考
在做設計之前,或者說無具象設計的狀態下的時候,自己有沒有思考過建筑本身的意義是什么‘?自己對設計又有怎樣的追求呢?也就是說如何樹立自己的建筑價值取向。
這步至關重要,很多人拿了設計題目后就埋頭苦干,集中精力在“做”上面,卻沒有在“想”上深花功夫。這樣的設計只能說是沒有錯誤的設計,但深度上有所欠缺,所以先建立自己的建筑價值觀,定位一個努力的方向是做設計前應該思考的,有個目標后,自身常常會陷入一種自問自答的狀態,伴隨著越來越豐富的履歷與理論的影響,自己該走的那條路也漸漸明晰起來。
這段時間里,我總在思考怎樣才能讓建筑留住時間,記住歷史,成為永恒的藝術品,在歷史的長河中讓建筑承載過去,啟導未來。對此問題,很認同拉菲爾·莫內歐的觀點。他認為“如果不根植過去,不根植歷史和傳統,想要建立一個有著堅實基礎的未來,或是一個能真正保證人類文明社會持續良性發展的文化是不可能的?!?/p>
同樣,對于建筑師的責任而言,建筑師不僅應成為文化的保護者和鑒定家,而且更應是它的創造者。回想一下改革開放20年問,有多少新建筑可以與開國十大建筑,如人民大會堂等相媲美的,又有多少會在百年后載入史冊延續那燃燒千年的文化火苗呢?思考的結果往往不言而喻。
在設計之前,我經常思考建筑為什么存在,除去功能和最基本的要求,建筑又應該體現什么呢?
我認為建筑最終體現的是一種對人文的關懷。我們現在看到的傳統建筑形制是經人類世世代展與改進中形成的,然而這些形式上的特征只是表面的表達方式,這種形制的形成是由人類最基本的生活方式與心理結構而決定的,形制風格的成熟表明這種建筑適應了當地人們的生活方式與心理結構,這就是為什么說建筑是哲學的末班車,永恒的建筑形制必將符合人類哲學理念,這也是隱藏在建筑背后卻又是能讓建筑散發永恒魅力的關鍵。
心理學家榮格在精神分析學上發展了弗洛伊德的學說,講人的精神分為三個層次:意識,個體無意識與集體無意識,處在心靈最深層的集體無意識,是人類演化過程中的精神剩余物,包含著遠祖在內的過去所有世代積累起來的經驗。這是一個抽象的事物,而建筑就是把這抽象的事物引導向實體發展,說白了,建筑就是一個載體,承載著像“根”一樣植于人類心底的那份情感意識。好的藝術作品都具備同一點要素,都體現出了人類普遍共有的情感,建筑也不例外,要使建筑具有持久的生命力,就應該把目光轉向歷史,轉向傳統,用建筑來承載與續寫文化的精髓。
確定了這個設計目標后,具體的步驟就可以展開了,我習慣于把設計過程分成“內”與“外”的兩個部分。轉3.2“內”的研究
“內”是指建筑生成的邏輯,要建造一個建筑就必須有場地,而個地方必定有自己的歷史,這個歷史對于建筑師來說是非常重要的。作為建筑師,應該去了解場地,了解它的歷史,它的根。這時,我們就會回顧傳統建筑中功能相近的空間并對其進行研究與分析。在這個過程中,許多人只是對傳統空間進行簡單的元素提取,拼接出所謂的“仿古式”現代建筑,這種方式無異于復制傳統。復制只會帶來感性的麻痹,也是一種很愚蠢的行為。那么,應該如何面對傳統建筑與文化背景呢?
這也就回到了之前的討論,傳統建筑形制是通過人們的行為方式與心理結構長期的選擇與改進而產生的,建筑由此承載了文化的沉淀,這也是榮格所提到的“集體無意識”層面,它帶有一種意象,可以喚醒人們最心底的共鳴,而這種精神在建筑方面表現在具像的空間品質之中。我們所要做的應該是研習人們的文化與心理,提取一種精神,然后用建筑的方式表達出來。
對于這種感性抽象體驗的提煉,有時不一定都只是分析建筑,藝術5大類中其他任意一類都可以,文化、音樂、繪畫與舞蹈在精神的表達上相對于建筑來說受限更少,更直接而徹底。因此,藝術學多方面都可以激活你的思路,你可以欣賞首古詩,從意境中得到啟發,你也可以品位一幅山水國畫,在濃墨淡彩之間感受那份情感。學會用自己的內心去進行調查與思考,捕捉最內心的感官體驗:找尋屬于自己的那份“根”的情結。
“精神”找到后,接下來就是怎樣去營造空間了,這些知識在學校中都會系統地訓練,例如如何控制光線,如何把握比例等。這屬于手法方面的問題,這里就不多講述了。但要強調的是設計一個帶有“傳統”味道的建筑不定全都需要運用傳統的元素,用現代的手法也可以創造出古典意味的空間,不需要拘泥于形式,最重要的是在建筑中體現那份傳統的精神。
3.3“外”的思考
“外”是指強調與重視場所對建筑的影響意義。記得拉菲爾·莫內歐講過:“場址是一種有期待的實體,它總是等待著它所期待的建筑建于其上,通過這個建筑物來表現它隱藏著的特征?!钡拇_,在我眼里,場所如同人類一般有著自己的感情與特征,作為建筑師必須靜下心來去聆聽場地的低聲細語。
在我看來,每個場所都是獨無二的,都有自己最獨特的特征,這些特征是由場地內部與場地周邊環境一同影響而生成的,如果不重視場地的話,做出來的設計就會顯得與環境格格不入,或者如“國際主義”式一般,處處皆行,建筑也因此失去了自己的表情。正是因為場地間的相異性,才使得相同類型的建筑也可以展現出不同的形態,世界因此豐富與多彩。
講了許多有關于場地的重要性,那么如何才能把握場地特征,喚醒人們對場地更深層的認識呢?
這個問題關鍵在于一個眼光的培養。面對基地,我們通常思考的是交通出入口,流線與日照,景觀面等基礎問題,當然,這些必要的也是基本功,學生時代應培養的能力。但在這種基地分析的項目里哪項才是你最應強調,最應放大的呢7在這里,建筑師的決策力發揮了關鍵作用,有的人看重流線,有的人強調與歷史連續,有的人發掘與環境的形態處理,當然,這個問題的答案因人而異,每個人思考的角度不同結果也不同,不好說誰對誰錯,藝術的東西有時難分對錯。在這個問題上我只能講講自己的看法。
面對場所,我更看重的是這個場所在城市中處于什么地位,城市對她的要求是什么,思考應該用怎樣的方式面對城市。這里我不單只是考慮建筑這一功能空間對城市的影響,而更多的是把建筑與建筑以外的空間一同放入城市之中思考,這種情況下很多時候建筑外空間對于城市的意義會比建筑本身更大,場地之中往往隱藏著潛力和暗示,它可能很早就已經存在在那里了,等待著你用建筑的方式讓它展現于世人面前。其實這種感受常是只可意會不可言傳,面對場地更多得去親身實地的感受它,不同時間,不同氣候會有不同的感受,多去聽聽在城市母親懷抱下,回蕩在場地的“低聲細語”。
4實例說明
以上就是我由內至外的設計方法。光講過程步驟一時難以消化理解,我就以佩羅設計的法國圖書館為例子來闡述建筑師在設計時“內”與“外”的策略運用。
法國國家圖書館建于巴黎東部賽納河左岸巨大的再開發地區,在長方形中庭的四周,有4棟L形高層,玻璃幕墻建筑,佩羅在設計圖書館內的讀書空間時,參考并研究了法國傳統閱讀空間,并把這種傳統的空間品質引入到現代圖書館之中。
首先他提取了18世紀修道院的空間感受作為主閱覽室的設計定位,在閱覽室中元素的運用都是現代樣式,但空間的比例與光線還有家具的布置卻讓人深刻地感覺到那濃厚的如修道院般靜謐非常的空間效果。
其次,他認為國家圖書館這么一個公共型的建筑,不只需要一個封閉的閱覽空間,同時更應具有一個交流性質的場所,為此,他又創造了類似19世紀具有交流意義的傳統空間于圖書館之中。佩羅在圖書館的中心建造了一個巨型的下沉庭院,圍繞著庭院是具有交流意義的傳統廊道空間,這里他做得非常巧妙,下沉庭院種植高聳入云濃密的樹木,使每一層空間廊道都可以分享同一個庭院,而事實上每一層的剖面關系也與19世紀傳統交流空間很是致。
就這樣,佩羅在圖書館內部空間內融入了個體空間與集體空間,而對于法國人來說這棟現代感十足的建筑所蘊含的那一份傳統味道卻又是那么地熟悉,就算作為外國人的我,也被這空間深深地擊中。
對于選擇建筑應對場地的策略,佩羅顯示了自身良好的理論修養,在他1989年贏得“法國圖書館設計競賽”等獎的時候,基地所位于那個區域嚴格來說是什么都沒有,也沒有大型的工程,可以說是一個“虛”的場地,待建的場所。面對未來周邊環境的未知,佩羅在建筑中設計了一個內向的“虛空間”,可以說在當時是一個“虛環境”中的一個“虛空間”,隨著時間的流動,周圍的“虛環境”開始轉變出現新的東西,新的大型建筑,這樣,到最后這個地區就只剩下圖書館中的“虛空間”。這個“虛空間”不是單純對圖書館的讀者而言的,更重要的是這個巨大的“虛空間”對于城市的意義。當我進入由4棟L形玻璃幕墻高層建筑圍合的巨大城市平臺的時候,內心深深地被那種無形的空間張力所震撼。在這個空間的面前,人能釋放自我,并開始重新思考與認識自己的內心。面對日漸稀少的城市開放空間,人們很難再找到一個純粹的空間去靜靜地進入自己的世界,而法國圖書館卻刨造了這樣個場所,通過這個“虛空間”平臺承載著個又一個純凈的精神世界。
的確,進入自己的內心世界是一種讓人感到幸福的過程。
5結語
社會主義建設和公民生命財產的安全是我國全面發展的重要內容,因而,制定了在城鎮規劃和建筑設計中貫徹“預防為主,防消結合”的戰略方針。眾所周知:人民的生命安全及財產權是民之根本,但是將人權與財權放在一起相較是不可取的,無論在何時何地,以公民的生命安全為先毋庸置疑,所以,在消防人員撲滅火災時,先救人后滅火,是每個消防隊員的基本準則。自然而然,在進行設計防火設施時,必須首要考慮到人的安全疏散和保護,之后再考慮消防設施的有效與合理。
1.1防火設計的方式依照指定的條例去落實是目前所能使用的防火辦法,因而根據所要設計的建筑的現有狀況而進行設計,是設計師僅有的選擇,在規范中確定設計的指標就好比教師的照本宣科,毫無新意,局限的不僅只是設計者的才能,還束縛著我國建筑方面的發展。
1.2防火設計的性能化在消防安全工程學基礎上設立的新型的建筑防火設計方法即是防火設計的性能化,不但要在運用消防安全工程學的原理的同時,還要在了解建筑物的結構、用途及內部可燃物等方面的具體情況下,對建筑的火災危險性和危害性進行預測和評估,得到最優的設計方案。推行建筑防火性能化設計是豐富建筑藝術、推廣新技術的最佳途徑采用現行規范進行建筑設計禁錮了建筑師的創新思維,傳統上,規范都指定或規定建筑設施的方方面面:結構要求、耐火要求、機械系統、電氣系統、消防系統等等。性能化防火設計具備更廣泛的一致性、性能化設計也是系統化的設計、它借助多種分析工具增加性能化設計的可靠性、性能化設計提供廉價而有效的防火系統,但同時,借助多種性能化防火設計作為一種發展中的防火設計方法,沒有經過工程實例的反復檢驗和改進,還是一種不是很成熟的設計方法。相信在今后的發展中這一問題將被完美解決。
2有效便捷的建筑設計
2.1有效的疏散通道以及滅火裝置要減小火災傷亡率,防微杜漸,那么在煙熏中毒和房屋倒塌而遭到的嚴重的傷害時,必須盡快撤離;因此建筑設計時要將安全的疏散納入設計理念之中。公共建筑的安全出口一般不得少于兩個,在人員密集的公共場所,必需經過精密的計算安放更多的出口。樓梯為樓層的安全出口,在火災中開敞的樓梯間易導致火的蔓延,請勿行之!而且封閉的樓梯間能將煙氣阻擋在外,同時也利于人員的疏散。在高層在設計中應設臨時避難所,如有必要可以設屋頂直升飛機,從空中進行人員的疏散,另,疏散通道上要設緊急照明燈、疏散的方向指示燈和安全出口燈,為此應要求建筑物設有完善的安全疏散設施。此外,滅火裝置的設計應注重有效性及合理性。滅火器應設置在明顯的地點(能使人們一目了然地知道何處可取滅火器,減少因尋找滅火器而花費的時間,及時有效地將火災撲滅在初起階段)、滅火器更應設置在便于人們取用(包括不受阻檔和碰撞)的地點、滅火器的設置不得影響安全疏散(不僅指滅火器本身,而且還包括與滅火器設置相關的托架和滅火器箱等等附件都不得影響安全疏散火器在某些場所設置時應有指示標志)、滅火器不應設置在潮濕或強腐蝕性的地點)以及應有保護措施、設置在室外的滅火器應有保護措施。
2.2合理有效的樓梯間樓梯是垂直疏散的唯一通道,而確定樓梯數量和樓梯總寬度是建筑防火設計的關鍵。疏散樓梯的合理設置很重要,應盡可能利用自然通風采光,例如在商場四周外墻設置封閉樓梯間,省去前室面積,同時,疏散樓梯間疏散有效寬度主要由前室門或封閉樓梯間門為首要確定要素,另,封閉樓梯間與地下室樓梯共用一個樓梯間時,因地上、地下樓梯間在首層作了防火隔斷,地下室樓梯段不能自然通風、采光,此時地下室樓梯段按防煙樓梯間設計。疏散樓梯設計的規范非常重要,很多設計院只看到了“疏散樓梯”,卻沒有發現規范指的是“室內疏散樓梯”,每個疏散樓梯都有自己的最大保護面積,同時,在最大保護面積內,本樓梯疏散不了的,就得增加寬度或加設樓梯,以形成人員較為均勻疏散的結果。在實際工作中,設計者不應生搬硬套,而是要在理性、客觀、全面進行分析、評估的基礎上,提出科學的方案,為消防戰斗員的滅火工作提供一個安全有效的環境。所以,設計者應做到設計合理,措施得當,立足自防自救,做到安全適用、技術先進、經濟合理。
2.3設置有效的排煙設施機械加壓送風與開啟外窗是建筑的兩種排煙方式,設置專用的排煙口、排煙管道及排煙風機等是使用機械排煙的方法,將火災發生時產生的煙氣和熱量排至室外。自然排煙則利用火災時產生的熱壓,通過可開啟的外窗或排煙窗將煙氣排到室外。雖然《高規》允許并部分提倡疏散樓梯間及前室采用自然排煙,但是允許煙氣排進安全保護區域,機械加壓送風比之更為安全可靠,故而不具備自然排煙條件的建議不使用此方式。建筑設計中防火規范對于公共場所中的游戲廳和娛樂場所進行布置走道的兩側以及按要求進行設計安全出口的距離的同時滿足最遠房間的疏散門,都應按要求設置防煙設施,不僅如此,多層建筑及高層建筑均應設置排煙設施。多層民用建筑要在一二三層設排煙設施,可設在四層或以上的區域。由于建筑物在火災發生時產生大量濃煙,因此,不管在地下建筑、高層樓梯間、走道及消防電梯中,都需要設置排煙設施。
3結束語
對以往的民用建筑火災事故進行分析,發現建筑材料是引起火災的重要因素,有很多建筑材料具有可燃性,在高溫或者明火的條件下,就會出現燃燒現象,從而引起建筑火災。當民用建筑發生火災時,有的建筑材料會釋放出有毒有害的氣體,對人體造成極大的危害,同時這些有害氣體還會對人員疏散及消防救援造成極大的阻礙,因此,在進行民用建筑設計時,選擇合理的建筑材料有十分重要的意義。設計人員在進行民用建筑設計時,要對建筑材料的燃點、性能等進行綜合考慮,從而有效地提高民用建筑防火能力。
2建筑設計中平面布局對建筑防火的影響
合理的建筑平面布局能有效地提高建筑防火能力,同時當建筑發生火災后,還能有效地降低火災帶來的損失,因此,設計人員在進行民用建筑平面設計時,要嚴格的按照相關建筑防火規定進行設計,確保建筑平面設計及布局均符合《建筑防火規范》的各項規定,對于不同的場所,其平面布局存在一定的差異,以商場平面布局為例,商場是人員、物資高度集中的場所,如果發生火災,人員的緊急疏散是十分重要的,因此,商場的營業廳不能設置在地下三層,只有這樣才能為人員安全撤離提供方便。對于幼兒園,由于幼兒園的小孩子比較多,他們的火災逃生能力十分弱,因此,設計人員不能將幼兒園設計在高層建筑物的高樓層中,同時為確保幼兒的安全撤離,還要專門設計幼兒出入口。
3民用建筑設計的安全疏散問題
安全疏散是民用建筑防火設計的重點內容,設計人員在對民用建筑的安全疏散進行設計時,要從疏散的寬度、距離、樓梯間等三方面進行考慮,其中疏散的距離為安全疏散的重中之重,設計人員在進行安全疏散距離設計時,不僅要符合《建筑設計防火規范》的具體規定,還有注意以下問題:在具體的民用建筑防火設計中,對于公共性活動空間的安全疏散距離,最近疏散口的最短距離要控制在30m,房間最遠點距離疏散口的距離要控制在15m。這兩點雖然在建筑設計防火規范中沒有明確的規定,但設計人員必須重視這兩點。對于房間內部與房門的距離,設計人員要將其控制在走道兩側最大間距范圍內,當建筑內部裝有自動噴水滅火器,房間內部與房門的距離可以在相關規定中增加1/4的距離。對于丁字形內走道等特殊情況,設計人員要對兩安全出口的距離進行考慮,同時對于袋形走道的長度,設計人員需要加倍進行計算。這里的安全出口是指能夠直接通到室外的樓梯間或者外門,同時通往防火區的防火門也可以當成安全出口,設計人員要保證防火區的安全出口不少于2個,當防火墻上有防火門相連,并且相鄰兩個防火分區的面積沒有超過一個防火分區面積的1.4倍,設計人員可以設計1個安全出口。
4民用建筑的防火區和防煙區
設計人員在確定防火分區面積時,要重點考慮最大防火分區面積的限定,由于設計人員很容易忽略防煙區的設計,僅僅將防煙區設計在地下車庫中,這對建筑火災救援帶來極大的不便,因此,設計人員在進行民用建筑防火設計時,要特別注重防煙區的設計。在《高層民用建筑設計防火規范》中規定:對于凈高不超過6米的房間,需要設計相應的擋煙垂壁,并對防煙分區進行劃分,確保各個防煙分區的面積小于500平方米,同時設計人員還要保證不能將防火分區和防煙分區混淆,嚴禁防煙分區跨入防火分區。對于地下車庫,設計人員要根據實際情況,設置合理的機械排煙系統,并保證防煙分區的面積小于2000平方米。對于高層建筑的固定窗扇房間、無窗房間、地下公共場所、超過20米的無自然排煙走道,設計人員要嚴格的按照《高層民用建筑設計防火規范》設計防火區及防煙區,從而有效地提高民用建筑防火能力。
5民用建筑結構中的防火技術
在民用建筑設計中,建筑的構造很容易處理,但也容易被設計人員忽視,從而在建筑防火設計中存在一定的問題。對于L型、C型高層建筑,其內轉角不便設計防火墻,如果設計人員將防火墻設計在高層建筑內轉角周圍,要將兩墻之間門窗洞口最小邊緣水平距離控制在4米;當墻面的一側設置有固定乙級防火窗,這不需要對水平距離進行考慮;對于緊鄰防火墻兩側的門窗,要將最邊緣距離控制在2米,如果相鄰防火墻門窗水平距離小于2米,設計人員需要根據實際情況,設計固定乙級防火窗對其進行彌補。設計人員要根據樓板的極限耐火性,選用合理的不燃燒體,每隔2-3層將樓板分隔開來,從而提高民用建筑的整體防火能力,當民用建筑的總體高度超過100米,要每層均使用不燃燒體對樓板進行分隔,同時,還要將井壁檢修門設計成丙級防火門。對于同層的封閉樓梯間內墻及防煙樓梯間前室,設計人員要設計合理的疏散門,除了疏散門以外,嚴禁設置其他門窗;對于消防電梯,要保證每層都能停靠,同時還要將電梯前室設置在靠近墻外的位置;對于通往直通室外的出口,設計人員要保證其距離不超過30米。由于當前的《建筑防火設計規范》中,只對鋼筋銹蝕問題進行規定,沒有考慮到火災對鋼筋的影響,因此,設計人員還要分析火災對鋼筋的影響。由于建筑發生火災后,鋼筋會發生變形,與混凝土的粘結力下降,因此,設計人員要根據實際情況,適當的加大鋼筋的保護層厚度,從而有效地提高建筑耐火性。在《建筑設計防火規范》中規定,預應力鋼筋混凝土結構的保護層需要小于普通混凝土保護層,這無疑會降低預應力鋼筋混凝土構件的防火能力,因此,設計人員要采用吊裝后下表面抹灰的方法,來提高預應力鋼筋混凝土構件的耐火能力。
6結語
關鍵詞:建筑結構設計 常見問題 解決方法
中圖分類號:TU3文獻標識碼: A
隨著社會經濟的不斷高速發展,越來越多造型奇特、功能多樣的建筑出現在我們的生活環境中, 建筑結構設計質量的優劣性與人們的生命財產安全有著直接重要的聯系, 而高質量的建筑產品必是源自于科學、合理的建筑結構設計及施工標準程序之上。因此,我們必須正確認識到重視建筑結構設計中常見問題的重要性, 針對存在的一些問題, 本文就建筑結構設計中應該引起高度重視的幾點與大家共同研究。
一、地基基礎設計中常見問題及解決方法
(一)施工檢測現狀地貌與地質勘查報告不符
在近幾年對諸多建筑工地施工現場技術檢查中我們發現: 施工方具體施工工程與設計方的圖紙與施工要求并不相符,主要表現在建筑施工方基本按設計圖紙要求開挖建筑基槽,但是卻經常出現在已達到設計要求深度時卻還沒有達到設計持力層或已經開挖過深。經調查了解,有的是地址勘察工作做的過早,經過較長時間,在勘察后建設方就已對原有要施工的場地進行了修繕平整,而設計方、施工方卻并不知情;有的是因為施工場地土層復雜,土層變化較大,土層結構不穩定,但是勘察報告卻沒有完全準確、詳細的對這種情況加以解釋或注明該情況。
為了避免這一問題出現所帶來的建筑施工問題,設計人員應該在開始進行基礎設計時就及時向勘察部門、建設方、施工方詳細了解這方面的準確信息,在設計階段就盡量避免這種情況的出現,及時發現問題,與施工方良好溝通,杜絕出現安全隱患。
(二)忽視地質勘察報告中所報標高與總平面圖設計圖標高的對應關系問題
有些剛剛參加建筑設計的工作人員,沒有具體的設計經驗,對建筑設計中的一些關鍵問題不能很好處理。很多設計員在設計師不重視勘察報告中所提供的標高與建筑設計總平面圖所標標高的對應關系,只簡單的把勘察報告中所標示出的勘察時的地表面作為實際室外地坪,結果往往會造成基礎實際出現錯誤重大或造成安全隱患,不利于建筑施工。對于建筑坐落于低洼、坡地等需要大量填挖土方進行平整的施工場地經常出現此類問題。
還有一種情況是設計師在進行基礎設計時就沒有根據建筑總平面圖所要求的標高,將基礎底標高和基礎范圍體現在詳細的地址勘察報告中,就不能準確明白的察覺出基礎設計師所存在的設計問題。
二、混凝土結構設計中常見問題及解決方法
(一)結構布置不合理,形狀不規則
近些年來許多建筑設計只片面追求自身的建筑特點,卻不考慮設計結構布置,出現了許多形狀不規則的平面設計布置,同時很多結構設計人員在設計過程中不注意抗震方面的設計,不按《建筑抗震設計規范》的基礎要求對平面不規則或豎向不規則的結構設計布置采用合適的計算模型計算,并不能對相關的計算參數進行有效調整,不也不針對性修改部分梁柱的計算結果,同時忽視也部分樓板的加強處理。
(二)計算構件實際受力所采用的模型和程序不合理
根據對剪力墻和樓板所假設的的模型化條件不同,目前最常采用的的多高層結構分析軟件主要有以下三類1)薄壁柱模型;2)板-梁墻元模型;3)殼元,板殼墻元模型。不同的計算模型根據其自身特點有其不同的使用范圍。通常使用的薄壁柱模型較多采用7個自由度(6個空間自由度和一個截面翹曲自由度)。當剪力墻的上下兩截面形狀變化較大或上下薄壁柱的形心產生了較大的差異時,即使6個空間自由度可以通過下端的水平剛域來進行調整裝換,但第7個的翹曲自由度卻無法做到連續。所以當剪力墻結構布置復雜,上下洞口分布不連續,特別是存在框支剪力墻時,就不能滿足薄壁柱理論軟件的基本假設。
即便設計人員選用了適合的結構計算軟件計算所做工程計算模型的結構,但由于計算軟件在編制過程中所做的各種假設條件可能會與結構中某些構建的實際受力狀態不相符,這就可能導致某些局部構件的實際受力狀態與計算的結果出現很大的誤差,這使就十分需要結構設計人員根據自身的設計經驗進行人工調整。但也有些設計人員由于過分相信計算機軟件的計算結果,沒有對具體構件的受力狀態有很好的了解,缺乏對所用計算軟件的適用條件的了解,就不會對計算機的計算結果進行調整而直接根據軟件編制出建筑設計圖,從而造成關鍵部分構件如梁、柱等的實配鋼筋與其真實的受力狀態不相符、浪費建設方的建筑資金、影響建筑安全度,這是就需要設計人員對軟件計算的結果進行準確的判別,并針對不同的情況進行相應的有效調整。
三、磚混機構設計的常見問題及解決方法
(一)底框上磚房房屋的計算、繪圖問題存在誤差由于底框上磚房結構上剛下柔的特點,其對抗震的能力是十分有限的,這就要求建筑設計人員應在方案設計階段就根據這類工程的具體特點,考慮下部柱網的布置并按要求進行平面布置。而實際設計施工過程中有些建筑設計人員卻僅按普通住宅來進行平面布置,這就會給結構設計人員帶來很大的難度。實際配筋時板頂筋,主梁、次梁上部筋的布置由于底框結構托墻梁受力大,配筋率高,鋼筋直徑比大等問題容易導致梁實際受力截面較計算截面出現削弱,這種情況下設計人員就應該根據建筑施工的實際情況來決定是否應在計算后進行手工調整。在畫梁圖時則應著重注意梁頂底面每層鋼筋的排放數量,從而保證施工的質量,結構的安全。
(二)構造柱兼作承重柱用
構造柱在當今建筑設計中經常被作為承重柱使用,但這種作法會引起以下幾個問題:
1、當構造柱作為承重柱使用時,就會導致構造柱提前受力,且當這種結構遭遇地震作用時,構造柱位置必然會形成應力集中,首先遭到破壞。這樣構造柱非但起不到其應有的作用,反而會成為房屋結構安全中的一個薄弱的部位。
2、構造柱一般布置在地圈梁中,無另設基礎,當構造柱兼作承重柱使用后,柱底基礎的抗沖切、抗彎部及局部承壓強度就不能滿足要求。這時承重大梁下的柱子就應該按承重柱設計。但當梁上荷載和跨度都較小時,構造柱也可以布置于梁下,此時必須按不考慮構造柱作用下計算,經驗算滿足墻體的局部承壓和抗彎強度來,方可在梁下布置構造柱。
(三)忽視了縱向框架只考慮橫向框架
現行建筑抗震設計規范應按兩個主軸方向分別計算水平地震作用,各方面所有的地震和用力應由該方向的抗側力構件來承擔。也就是說,在框架結構設計中,縱向框架與橫向框架有著同樣的重要地位。一些結構設計人員僅縱向地按普通的連續梁進行建筑設計,卻忽視梁柱的節點和框架中的縱筋、箍筋的配置不符合框架的構造要求。由于不考慮地震時的縱向作用力,在實際設計工程中經常會出現梁的支座負筋、跨中縱筋及箍筋的配筋置都出現不足。
(四)承重柱截面高度設計過小
許多結構設計人員誤認為六度設防地震結構就是不設防,就圖受力分析方便,故意將柱子的截面高度設計過小,使加大梁柱的線剛度。這樣就把梁簡化為鉸支梁,柱就按軸心受壓計算。雖然這種做法易于進行結構受力分析,但卻忽略了梁柱間的剛結作用,加之柱截面的配筋都較小,這種結構一旦受力后,必然導致柱頂抗彎強度不足,柱子梁底附近就會出現一條或多條水平的裂縫,這樣不但影響房屋的耐久性,也會引起住戶的心理恐懼。當這樣的結構一但遭遇地震時,毫無疑問將會倒塌,這就違背了現行抗震規范中“強柱弱梁”的設計原則。
四、樓板設計常見問題及解決方法
(一)雙向板有效高度取值存在誤差
雙向板會在橫縱個方向均產生彎矩,因此雙向板跨中正彎矩鋼筋是縱橫疊放,短跨方向的跨中鋼筋則應放在下面,長跨方向的跨中鋼筋應置于短跨鋼筋的上面,計算時應取兩個方向的各自的有效高度進行計算。有的設計人員為圖省事或對板受力認識不足,只取兩上方向的有效高度進行配筋計算,導致長跨有效高度偏大,就會配筋降低,使結構構件存在嚴重質量隱患。
(二)對樓板受力狀態認識不足
有些經驗欠缺的建筑設計人員在設計時為了計算方便或對板的受力狀態認識不到位,就簡單地將雙向板作用單向板進行計算。這就導致計算假定與實際受力狀態不符,出現一個方向配筋過大,而另一方向僅按構造配筋,造成配筋嚴重不足的情況,進而致使板出現裂縫。
參考文獻:
[1] 韓紹娟著:《建筑結構設計中的幾個問的觀點》,《遼寧建材》,2008年3期
筆者從課程自身特點、授課學時、學生及老師等方面剖析教學實踐中存在的問題。
1.1課程特點
本門課程的涵蓋內容較廣,包括民用建筑設計和工業建筑設計兩大篇,為學生重點講解的是民用建筑設計,主要介紹建筑平面、立面和剖面的設計內容及設計方法,建筑物的六大構件組成(基礎、墻、樓地面、樓梯、屋頂和門窗)、各構件所起的作用,及每一構件具體的構造方式。比如屋面構造,不僅要知道所選擇的面層材料,還必須了解每層的做法,包括厚度、砂漿的比例等等。課程結束后還要給學生安排設計任務,進行一至兩個星期的課程設計。這種教與學的模式沿襲多年,有一定的特點和優勢。但是,學生在學習期間,常常覺得這門課學起來很容易,但真正理解課程中的一些專有名詞、構造方法等內容時卻往往感到難以理解,考試時也很難答出理想的考試成績。
1.2授課學時
根據“厚基礎、寬口徑、重素質”的原則,分配給房屋建筑學課程的課堂教學課時大量縮減,而房屋建筑學課程的內容卻紛繁雜多,學時和教材內容之間互相矛盾,如何利用有限的教學時間讓學生有效地掌握大綱要求的內容,做到統籌規劃、重點突出,是教師需要解決的一大難題。
1.3學生
學生對課程的重視程度普遍不夠。一方面,學生認為授課的內容淺顯易懂,沒有什么難度;另一方面,學生在平常的生活中雖然見過不同的建筑類型,但在運用房屋建筑學課程中的一些知識,諸如平、立面的單元及組合方法,線條的處理方法,如何體現建筑形體的美感、質感的時候,沒有相應的典型建筑實例現場演示,即使依靠最詳細、生動的語言進行描述也是無法體現不同類型的建筑外觀的,學生們自然而然會因缺乏想象而感到枯燥乏味,產生厭學情緒。
2教學改革措施
針對以上存在的問題,基于房屋建筑學課程教學實踐,對房屋建筑學課程教學改革提出一些設想。
2.1教學內容精煉化
課堂教學作為學生獲取知識的重要途徑,在教學內容上應進行“精挑細選”,刪掉老舊重復內容,強化技術應用性與時代性。如《房屋建筑學》教材里的墻和基礎構造這一章里,有專門的一節內容涉及3~4個篇幅來介紹實心粘土磚,包括它的制備工藝、組砌方式、施工方法等,而現實中,在我國多數地區,這種粘土磚因會消耗大量土地中的粘土資源被政府頒發明令禁止使用,而以符合環保要求的各類砌塊來代替,但從目前出版的各類教材來看,仍普遍存在以實心粘土磚為講解重點,而對其他砌塊卻介紹很少的局面上。諸如此類的情況,在教材中還會找到很多,教學大綱要求的內容可能已經過時,而教學大綱中不做要求的內容,可能已經成為建筑工程中的主流,所以如何選好授課內容,與時展相并進,是確保學生將來學有所用的關鍵。
2.2教學方法多樣化
通過尋求多樣化、豐富性的教學方法,激發學生的學習熱情,提高學生自主能動性。
2.2.1教師授課和課堂討論相結合教學過程中,為提高學生的學習興趣,可采用課程講授、提問和討論相結合的方式。教師對某一問題的講解告一段落后,針對基本概念對學生進行提問,并引導學生就某些問題或某一建筑工程展開課堂討論,通過老師與學生之間不斷的互動、信息往來,聽取學生們的想法、反饋意見,及時發現學生們理解薄弱的地方,從而適時的調整課程內容,這對于老師能夠自始至終的牽引學生的學習興趣、啟發學生思維及提高學生的學習能動性都大有裨益。
2.2.2傳統教學和現代化教學相結合
在經濟日新月異的今天,各種大跨、超高、新穎、奇特的建筑結構日益增多,這些結構形式很難通過敘述表達清楚,只能通過搜集圖像資料,加入文字、影音、動畫等內容,制作成教學幻燈片呈現給學生,采取這種教學手段會給學生以直觀、形象、生動的學習感受,既增強了學生的學習興趣,又使學生對各種建筑結構在國內外應用現狀、今后發展方向及研究動態有了更多的了解。此外,在《房屋建筑學》課程授課之初,教師可將自己的電子信箱告訴學生,以便學生隨時將學習課程時遇到的問題反饋給任課教師,教師可以及時答疑解惑,并在授課時有針對性詳細講解這方面的知識。通過將傳統的板書教學和多媒體、網絡等現代化教學手段相結合,就可為學生提供盡可能多的信息量,給學生打下較扎實的專業基礎。
2.2.3課堂教學與課外教學相結合
各種建筑構件相互連接的方式錯綜復雜,頭腦中需要很強的空間想象力,若能將現場實際工程與課堂教學相結合,一定會取得更好的效果。如講解“屋蓋支撐”這一節時,只憑教材上的圖形學生很難理解各種支撐布置情況,這時可帶學生到屋蓋施工現場進行教學,通過實際物體,讓學生了解各種支撐及其布置情況,以及各種支撐的作用。這樣通過屋蓋結構現場教學,學生對屋蓋結構就不再陌生,對屋蓋與各種構件的連接也會有較深的認識。
2.3實踐教學要強化
實踐教學環節要不斷加強課程設計。通過課程設計環節,學生們會對民用建筑在平面、立面和剖面的設計過程有全面而具體的了解,因此在課程設計過程中,必須做好以下幾個方面:(1)命題多樣化、工程化。給出多組接近工程實例的課設選題,最好每人一題,學生們可根據自己的能力和興趣方向自主選題,著重培養學生的思維能力和分析問題、解決問題的能力;(2)加強過程管理。設計前,為學生進行設計專題報告,內容包括設計過程、規范、構造及建筑制圖等方面的知識,同時制定詳細的工作進程表。課程設計期間,加強培養學生使用各種規范、查閱手冊和資料的能力。指導教師可隨時檢查學生的工作進展情況,對每名學生的學習態度、工作進程和設計能力都要有所記錄;(3)科學的考核方法。指導教師應制定科學、公平、合理的考核方法,對每名學生的表現進行考量,結果應能反映出每名學生在設計期間的綜合表現,例如課設成績可從設計計算書的內容、施工圖紙的繪制、平時表現、答辯情況等多個方面全面評價、綜合考量。
3結語