论建筑材料与建筑结构的关系范例6篇

论建筑材料与建筑结构的关系

论建筑材料与建筑结构的关系范文1

关键词:建筑艺术、材料、质感、结构、力学、局部、整体

建筑艺术是指按照美的规律,运用建筑艺术独特的艺术语言,使建筑形象具有文化价值和审美价值,具有象征性和形式美。是集技术与艺术相结合、实用与审美相统一的一种立体艺术形式。

1 建筑表现形式

1.1 出现了一种既无规律又无标准的纷乱局面。如何美?何为美?在中、西方传统建筑的美学体现中,提出:统一、均衡、比例、尺度、韵律、高潮和设计的序列的观点,这也附和中国传统建筑的风格特点。

1.2 在科技进步的与社会发展的当下,建筑之间的矛盾也日益明显,很大程度上建筑只是一堆钢筋混凝土搭建的产品,此时,建筑与我们人类本身的矛盾显得尤为冲突,对于设计者也有了新的要求与考验,克服建筑与经济、文化、人口、以及能源、环境等诸多因素的影响,打造建筑的艺术性与美学价值,实现人与建筑的和谐。

2 材料与质感

2.1 质感是建筑物呈现出来的感性效果,这种感性效果其本质是暗含了它的各项性能。力学性能、物理性能等[1]。建筑物所反映的质感是建筑审美的重要准则。

2.2我们常常以这样的对比来描述质感“生硬或熟软、粗糙或细腻、坚实或疏松、”这种描述是感性的,也是理性的。其中涵盖了建筑材料的密度、表观密度、抛光度、密实率等指标,感性思维实际上是立足于理性思维的,它在人的思想形成过程中好比有一个“定量”的分析,之后给出“定性”的结果――感性思维。

2.3 建筑材料是多种多样的,钢筋、混凝土、砖、石等,这些材料常被覆盖于其他建筑材料之下的,但是它们作为承重结构材料所表达的质感是真实存在且至关重要的,它表现出建筑的真实性。新科技不断创造出新的建筑材料,这种新的变化层出不穷,这里主要谈它的形成。

2.4建筑所透露的表达效果取决于建筑材料的运用与色彩的搭配,它与建筑形成的色彩关系尤为密切,是建筑材料所形成建筑物的质比。

2.5质感的审美表现就是通过这一思维模式的实现,没有这一思维模式的唯心思维是荒谬的,不存在的。对于建筑它甚至没有存在性。

2.6通过材料色彩本身特质来营造整体质感,给人以视觉冲击,细部质感主要材料本身特性去表现有细部之间的拼凑关系,结构之间的组合,以及建筑群体之间纵深距离,存在关系来营造空间上的质感。

2.7色彩同样具有质感。对于建筑,有的放矢的运用颜色是至关重要的。色彩同样可以创造纵深感,巧妙地拿捏颜色从视觉上“创造”质感。如何做到色彩的搭配与空间质感的营造须要设计师做敏锐的把握色彩的表达意象[2]、人的视觉感受等各方面的效应。

3 结构与力学

3.1 建筑物中会运用各种各样的结构,结构不仅要满足建筑本应具有的物理实际作用,或承重或装饰,在很大程度上我们考虑它的美观与否,其本质就是建筑力与美的结合。

3.2自然界中,有许多堪称绝妙的天然结构,如植物的根、茎、叶、动物的骨骼禽鸟的蛋壳、蜂巢、昆虫的甲壳等等,无不是自然造化的鬼斧神工,它们具有绝好的强度与刚度,这不仅仅与材料有关,很大程度上与它们的造型有密不可分的联系,于是也出现了许多仿生型建筑。悉尼歌剧院、鸟巢、国家大剧院、里昂国际机场等。建筑在造型上与性能上实现了与生物的高度模仿,事实上也证明了它的科学性和可靠性。

3.3无论从古至今,还是从东方到西方,建筑的结构都没有脱离其本质,这是结构最原始的功能,它的存在性不言而喻,材料的性能决定了建筑的结构方法,中西建材文化差异不同形成了中西方结构上的区别。

3.4 中国传统建筑构筑体系是以木结构为主体。常见的木架结构主要有穿斗式和抬梁式两种,中国传统建筑从下到上主要有三个组成部分基座,屋身,屋顶。屋顶是中国古建筑中最显眼、最优美、最富有特色的结构部分,由于材料是木材,使得顶部叠加的结构繁多复杂,也使得屋顶结构在整个房屋结构中占有很大的比例,在我国宋代建筑学者李诫所著《营造法式》一书中有“壕寨制度”,是说基础城寨做法;“石作制度”是说石材结构与雕饰;尤为提到“大木作制度”是讲木构架之法;柱、梁、枋、额、斗拱、椽、_。还有“小木作制度”说门、窗、扇。“瓦作制度”说用瓦及瓦饰之法,古代建筑结构形式可谓层出不穷,而现代建筑由于高度、材料、新造型、经济以及人们的需求,颠覆了以往木结构特色。

3.5 再来谈谈力学,即结构的力学性能。结构是力学性能最主要的载体,力学性能脱离结构是不存在的,而装饰结构、非承重结构则在整体没有实际的力学效果,然而结构的美观从理论上是力学性能完美表达的结果,这一点在实际当中也得到证明,体现了建筑的理性艺术思想[3]。

4 局部到整体

4.1建筑物的体现,显得尤为的突出。我们从审美的角度看,这种关系是我们评价一个作品的重要指标。对于单体建筑而言,局部与整体的关系十分紧凑,我们在观察建筑物时遵循了由远及近,由全局鸟瞰到局部审视的顺序,这种审美逻辑也恰恰与我们的规划设计相吻合,在设计中我们先要从全局出发,构建它的轮廓主线,既有一个表现的“形状”。它是建筑物的系统背景。它的整体(全局)即为建筑的造型是建筑物的中心思想。局部是为全局服务的,它源于局部,高于局部。

4.2整体与局部,它们是相互依存的,整体是由局部组成,但局部必须依靠整体。离开了整体,局部就毫无意义,正如黑格尔在《美学》中说:“割下来的手就失去了它的独立的存在,就不像原来长在身体上时那样,它的灵活性、运动、形状、颜色等等都改变了,而且它就腐烂起来了,丧失了它的整个存在了。只有作为有机体的一部分,手才能获得它的地位。”同时,它们不是简单的相加,而是按照一定的关系或逻辑联系的组合。

4.3 在设计中就要求设计师做到科学合理的设计,在满足安全,经济,适用的前提下,力求做到美观。处理好局部与整体的关系,也就是西方传统建筑美学中提到的韵律,高潮,和设计的序列,既不突兀,也不平淡;当然,这还要取决于建筑物的风格,表达的主题等等。

4.4 综合经济、社会、土地利用布局以及对未来发展预测,城市中产业的区域布局、建筑物的区域布局、道路及运输设施的设置都要全面统筹,系统联系。城市空间规划、道路交通规划、绿化植被和水体规划等等问题,须前瞻考虑,使之纳入城市规划规范化的轨道,促进经济、社会和环境在城市空间上协调、有序、可持续的发展。

5 结语

综上所述,建筑物是其思想艺术的空间表现,以其稳定、富有质感的存在,从其根本上说它是一门实践的学科。建筑理论来自于实践,人类对建筑的价值观体现为它的艺术性。随着人类的进步与发展,不断开拓出新的文化,建筑也随之不断发展。

参考文献:

[1]王振复编著.建筑美学笔记[M].天津:百花文艺出版社,2005-8-1.

[2]黑格尔编著.美学[M].南京:江苏人民出版社,2012-6-1.

论建筑材料与建筑结构的关系范文2

【关键词】:高层建筑;结构选型;

中图分类号:TS958文献标识码: A

1、引言

近年来,随着经济实力、建筑技术的快速发展和对土地资源的合理、高效利用的迫切需求,我国高层建筑发展相当迅速。高层建筑的高度不断增加,功能和类型愈来愈复杂,结构体系趋于多样化,地区分布也更加广泛。高层建筑一般是承担较多功能,且工程造价较大的重要建筑物,所以从安全和经济的角度,高层建筑的概念设计就相当重要。高层建筑结构的选型在结构抗震概念设计中占有极其重要的地位,它们直接影响着结构的安全性与经济性。因此我们必须建立合理有效的研究体系,综合考虑各种条件和制约因素,为结构选型的科学决策提供依据。

2 高层建筑结构选型的重要性

高层建筑与城市社会发展的关系密切我国城市化进程及人口的持续增长导致城市人口急剧上升,城市居住、生产、生活用地日趋紧张。为节约及充分利用城市土地资源,减少拆迁费、市政工程费和复杂地形处理费,提高城市社会吸纳能力及其综合效益,缓解城市膨胀及城市房屋的严峻供需矛盾,改善城市环境与调节心理等城市社会性问题,高层建筑的数量仍将在全国各大中城市持续增长,且其规模、高度、复杂性及建设速度也将呈上升趋势。

高层建筑结构复杂性提高现代高层建筑体形与平立面空间分布日益复杂,高度、规模、投资日益增大,要求性能更先进、更优化的结构系统形式与之相适应。主要表现为:需求多元化、功能综合化的趋势,必然要导致高层建筑方案平立面形状与内部空间分布等多样化、个性化与复杂化,为增大建筑净空高度,很多一般多高层建筑中不存在的新问题与矛盾开始出现,对结构系统形式的要求提高。随着高度与规模等增大,高层建筑投资增加、工期增长,其结构系统优化的必要性及可优化的空间与效益将更明显。结构优化,首先是其形式的优化,然后才是其布局与构件参数的优化。高层建筑需考虑的影响因素日益复杂、系统、综合和多变,选型需要的知识信息愈加庞大,选型结果受人为因素的影响也将增大。

3 高层建筑选型主要内容

结构选型主要包括以下内容:(1)选择合适的基础结构; (2)选择合适的竖向承重结构;(3)选择合适的水平承重结构。高层建筑的基础结构有独立基础、条形基础、筏形基础、箱形基础、桩基础等多种形式;竖向承重结构有框架、剪力墙、框架-剪力墙、筒体等多种形式;水平承重结构有无梁楼盖、井式楼盖、密肋楼盖、单向板肋形楼盖、双向板肋形楼盖等多种形式。高层建筑的初步设计中,为选择合适的结构形式,要求对各种结构的受力特点及适用范围有较好的了解。选定的结构体系应符合以下要求:

(1)建筑场地宜选有利地段,避开不利地段,远离危险地段,避免土质液化及地基土不均匀沉陷灾害;

(2)平面和立面形式简单、对称、规则,减小偏心;

(3)抗侧力构件和质量分布在同层平面内宜基本对称,相邻层刚度和质量变化宜缓慢;

(4)地震区的高层建筑应具备多道抗震防线,有足够的承载力、刚度和延性;

(5)结构型式尽可能的与建筑型式相一致;

(6)施工简便可行,经济合理且与周边环境和谐。

4 高层建筑选型影响因素

高层建筑选型是工程项目的重要环节,由于其规模庞大,投资额大,功能要求多,所以其选型受多种因素的影响。

4.1所处环境影响

进行高层建筑物选型,首先调查其所在环境的因素,高层建筑所在位置的环境资料是进行结构选型的基本资料,并且所处的环境决定了建筑的基础结构、竖向承重结构和水平承重结构。高层建筑结构选型中,要考虑融合周边环境与建筑外形空间艺术的和谐,来设计高层建筑结构体系外部的部分。掌握高层建筑所处区域的情况,再融合专家的设计知识、经验以及工程实例发挥合理的想象,进行高层建筑选型设计。

4.2建筑功能要求会影响高层建筑的选型

高层建筑更能充分体现建筑的功能实现,因此建筑功能要求是高层建筑选型设计的首要考虑因素。任何建筑都要与客观空间和地质环境相匹配,高层建筑更是要符合土地资源高效开发利用的要求。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》规定的各类结构体系的最大适合高度,以及对使用功能的要求,可以大体确定高层建筑的规模、高度和功能空间的分配。在高层建筑结构选型时要考虑提高建筑空间的利用效率,并且节省维护结构的费用,降低建筑物的总成本,这就要求所选择的结构式剖面要与建筑物使用的空间相适应。

4.3结构材料对结构选型的影响

结构材料在近年来的建筑中应用越来越多,结构材料的应用加速了建筑结构形式的变革,同时也给高层建筑结构选型带来了显著的影响。高层建筑的发展源于19世纪后期钢铁结构作为承重结构材料。20世纪中期以来,新型的结构材料不断涌现,轻质高强的结构材料在高层建筑中被广泛应用,这些结构材料的出现为高层建筑的发展提供了有利条件。在高层建筑结构选型时,可以密切结合结构材料的选用,结构选型设计应充分发挥材料性能的结构形式,创新高层建筑结构形式。

4.4工程施工技术

随着科技的发展,新的施工机械和施工技术在建筑工程中也广泛应用,这使得高层建筑以及大跨度建筑的各种结构形式都能够实现。传统的深基坑支护、桩基施工、大体积混凝土浇筑、深层降水等施工技术都进行了逐步改善,组合模板、大模板、爬升模板和滑升模板工艺逐渐趋于成熟,这些技术的进步保证了先进的建筑结构形式的实现。

4.5建筑结构设计理论发展的影响

随着创新理论的延伸,建筑结构设计理论也取得了显著的进步,为高层建筑的复杂结构设计和问题优化提供了理论基础。在新的结构理论研究中,重点研究了抗震设计对高层建筑结构外形的影响。由于高层建筑受所在区域地质条件和地震运动随机性的影响,会产生不同程度的损坏,这样难以确定抗震设防烈度,会给结构选型带来困难。针对上述问题结合我国对地震规律的认识程度和经济条件,结构选型设计提出了三个水准(小震不坏,中震可修,大震不倒)和两个阶段(承载力计算和构造措设计阶段、弹塑性变形验算阶段)作为建筑抗震设计的总思路。

5 结束语

近年来,随着高层建筑的不断涌现,高层建筑结构选型已成为国内外相当一部分专家和学者研究的重要内容,在理论研究和方法应用上尚未充分。综上所述,结构选型受多种因素的影响,是一个复杂的综合的决策过程,包含了多项不确定性。这就要求高层建筑结构选型要重视结构形式的创新与智能化,最终构建集成的智能形式高层建筑设计。

参考文献

[1]黄辉亮.浅析当前我国高层建筑结构设计与选型[J].知识经济. 2011(10).

论建筑材料与建筑结构的关系范文3

【关键词】既有;民用建筑;检测;鉴定

既有民用建筑项目的安全性是建筑行业应当重视的工作重点。在既有民用建筑工程项目中主要涉及到建筑工程材料及可靠性的评估。民用建筑的安全与否直接影响到居民的人身以及财产安全,应该给予高度重视。对于既有民用建筑的检查与鉴定应当定期进行,完成建设施工知识整个建筑工程的第一步,对于今后的建筑维护和建筑安全性考察才是衡量建筑工程质量的标准。

1、既有民用建筑工程的检测

1.1构建材料缺损的检测

对建筑项目的构件材料进行检测时,要注意建筑材料经常容易破损的地方,一般情况下,构件材料容易出现裂缝、防护层损坏等问题,在对构建材料进行检测的时候经常会出现构建材料有生锈情况,主要可以通过目测的方法对其进行检查,要想的到较为细致全面的检查结果,也可用声波检测法进行检查,或者使用放射测定技术对建筑进行全方位的检测。

1.2混凝土强度的检测

混凝土的构件强度决定了建筑工程的根本质量,因此对建筑工程的混凝土构件的强度要求很高,混凝土构件的强度决定了整个建筑工程的安全性与稳定性,一旦混凝土构件受到损坏,会对建筑项目造成巨大伤害,缩短起建筑寿命,因此,对与混凝土构件的后期检测尤为重要,其检测方法主要包括回弹法、取芯样实验法和超声波法等等。

1.3钢筋锈蚀情况的检测

钢筋是建筑材料当中主要承受重量的材料之一,由于混凝土渗水性方面的不足,需要钢筋进行整体框架德加固,有时钢筋出现上锈腐蚀情况,这会对钢筋的强度与韧性有极大影响,使混凝土出现破损情况,由此可以看出,对钢筋锈蚀情况的判定可分为直接判定与间接判定。

直接判定方法主要包括重量损失法、截面损失法、电阻探测器技术以及电池电位测量法,其中电阻探测器技术是利用了锈蚀程度与电阻之间的关系进行;检测,该方法既有优点也有其不足,优点是能够实现原理原位检测,缺点是在实际运用的时候具有一定局限性。电池电位测量法这种方法相对于其它方法来说较为简单,在测量的中能够保证混凝土构建不受任何损伤。因此,半电池电位测量法应用较为普遍。而重量损失法和截面损失法对技术要求较高,但结果准确性很高。

间接评定是指通过其它方式的检测来评定建筑工程项目的可靠性,一般通过用气透性检测的方法,以此来判断钢筋被腐蚀的可能性,也可以用保护层测定仪来检测保护层厚度,气透性检测主要用于评定有害离子侵入时混凝土的抵抗能力,以抵抗能力的强弱来评定建筑工程项目中混凝土构件腐蚀的可能性,除此之外,间接测评钢筋锈蚀的方法还有很多,例如还有较为常用的对混凝土质量的检测,以此判断建筑工程项目的可靠性。

2、既有民用建筑工程质量的鉴定与评估

2.1理论依据

结构体系出现损坏的概率可以进行既有民用建筑工程质量的鉴定,从原理上来讲,体系的实效与体系的组成构件大同小异,体系失效具有层次性,上一层次与下一层次互相关联,单个结构在出现构件实效时,直接用结构体系标准来衡量就比较困难,既有民用建筑工程检测技术还需要长足的进步,对此,鉴定建筑的可靠性时,一般都是采用评级的方法。可以看出既有民用建筑工程的可靠性坚定与评估的理论依据有待于逐步完善。

2.2对既有民用建筑工程质量进行鉴定的目的

对既有民用建筑工程质量进行鉴定有以下几点目的:①民用建筑的质量和可靠性是建筑工程的基础,是确保居民人身及财产安全的关键;②对既有民用建筑工程进行质量鉴定可以为灾区民用工程的修复提供有力的数据支持;③对既有民用建筑质量的检测可以是有关部门对建筑行业更加关注,提升建筑行业的整体口碑,定期检测,也可使建筑项目增加寿命。

2.3既有民用建筑工程项目质量的鉴定方法

我国依旧采取民用建筑鉴定的传统方法,既制定相关报告,递交上级申请,由技术部门审批核实,再交于有关专家进行实地考察,再向所在部门领导进行申请,得到批准后方可实施鉴定工作,由于部分技术人员水平有限,对建筑工程质量的评测往往带有较强的主观性,近年来,随着我国对建筑工程质量检测行业的不断重视,各种科学合理、简单有效的规章制度陆续出台,使我国建筑工程检测行业的到了更加自由的发展空间,也越来越标准化。将结构可靠性理论加入到实际操作中,通过建筑工程项目的自身特点进行详细分析,得出具有说服力的标准结论。

3、对既有民用建筑进行加固与改造

既有民用建筑工程项目的加固极其重要,当既有民用建筑工程项目进行可靠性鉴定后,不合格的鉴定项目好对其进行加固处理。混凝土结构的鉴定是整个工程项目鉴定中的关键环节,应对其进行细致的分析,了解整体建筑结构和所使用的建筑材料,要对建筑项目每一部分都了解,在进行加固施工时,应给尽量避免与原工程项目发生冲突,保证加固工作顺利、高效进行,加工工程完成后,经过专业评测人员的检测后方可使用,切忌不经检测使用建筑项目,加固工作进行时,要对原结构充分了解,然后再对原建筑结构进行准确检测,以确定是建筑结构出现问题还是建筑材料的问题,对其进行检测,在充分了解了该材料的特性之后,在对其承载能力以及荷载水平进行分析,最终,制定设计方案。

结语:

论建筑材料与建筑结构的关系范文4

关键词 建筑;设计;结构;优化;方案;抗震;

Abstract: With the social development and progress, we have more and more attention to optimize the design of building structures, building structures to optimize the design for the real life of great significance. This paper describes the architectural structure to optimize the design of relevant content.

Keywords architecture; design; structure; optimization; programs; earthquake;

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

引言

科学技术的不断创新,推动经济不断向前快速发展,人们对物质生存环境提出了更高要求,而建筑是人类物质生存环境的重要载体。近年来,节能环保型社会建设理念的不断深入人心,进一步加剧了建筑的需求者与供应者对建筑结构优化设计的需要。建筑结构的优化设计,不但满足了投资者控制建筑投资成本的目标,而且更加符合使用者对建筑本体功能的需求,从而实现了社会整体经济效益的最大化。因此,建筑结构的优化设计,在市场经济下的节能环保型社会越来越成为可行。

1、建筑结构优化设计的基本理论

建筑结构的优化设计主要体现在建筑工程的决策阶段、设计阶段、建设阶段。在建筑工程的决策阶段,确定结构优化设计所要达到的总体目标,满足本体功能,最大程度保障安全性,缩减投资成本;在建筑工程的设计阶段,确定每一个子系统及整体结构的优化布局;在建筑工程的建设阶段,以结构优化设计为建设原则,组织建设好每一个子系统从而实现整体结构优化布局。决策阶段结构优化选择是关键,设计阶段结构优化设计是核心,建设阶段结构优化建设是基础,3个阶段互相验证、互为补充、缺一不可。

建筑结构优化设计的基本要求:

(1)功能性

建筑是人类的基础物质生存环境,建筑结构优化的终极目标就是为了满足人类对物质生存环境的最大化需求。对功能性的满足也不再局限于传统的实用,而是增添了舒适性、美观性、协调性等多种新元素,满足人类对基础物质生存环境的更高要求。

(2)安全性

建筑作为人类生存的基础生存环境,与人类的生产、生活紧密相关,安全性成为建筑结构优化设计的必然考虑因素。一味追求建筑结构的优化设计,忽略决策阶段、设计阶段、建设阶段的安全性,其作为建筑不但没有任何实际意义,反而会给人类正常生产和生活带来致命的危害。因此,安全性是结构优化设计中的必然考虑因素。

(3)经济性

建筑结构优化设计的经济性是市场经济条件下对资源配置提出的新要求。经济性是指通过建筑结构的优化设计,最大化的节约各种材料资源,达到减少建设成本的目标。另外,各种材料资源都存在一定的稀缺特性,建筑结构的优化设计能科学合理的减少材料的使用量,节省建设材料使用成本。

(4)环保性

建筑结构设计的环保性是继经济性之后的一大更高要求,建筑结构优化设计过程通过材料选用品种的环保、整体布局的环保来体现可持续的发展理念。在建筑资源的材料选用方面,在保证建筑本体功能性、安全性的基础上,最大可能的选择节能环保型材料,同时,在结构优化的整体布局中,不仅强调建筑主体内部结构的统一与环保,也包括建筑建设过程中废旧材料的处理与应用,更不能忽略建筑未来使用过程中对环境产生的重要影响。另外,材料选用的环保、整体布局的环保也是结构优化设计过程中安全性的体现。

2. 建筑中的优化设计方案

(1) 房屋结构周期性折减系数。房屋框架结构和顶盖等结构设计中,因为填充墙体存在使结构实际表现刚度大于设计计算刚度,计算周期也会大于实际周期,所以当算出结构剪力偏小时,会使房屋的某些结构不安全,而应该对房屋结构计算周期适当的进行折减,这样能达到很好的效果,但是对于房屋框架结构,计算的周期不宜折减或折减系数取小。

(2) 耐久性的优化设计。在之前大部分混凝土结构设计方案中,很多没有充分考虑到建筑结构设计耐久性,也就是保证房屋建成之后,在合理使用期限内,要能满足用户正常使用要求。但是很多的设计未能达到,造成此现象的根本原因是没有充分考虑到建筑结构在使用的过程中,由于遭受条件和使用环境变化最终造成房屋结构损伤,引起房屋可靠度指数下降。对一般高层混凝土结构设计来说,低造价和省材料设计都应为满意的结构设计,但随着人们生活水平的提高和在实际工程中,有时在其他使用要求或技术指标上升为设计主要矛盾时,设计者们就要放弃对经济的单纯追求。所以当选以混凝土结构优化为设计的主要目的时,就应依据设计所要面对的关键性问题,分清主次,选多目标或单目标来实施优化,达到满意效果。

3.建筑结构抗震设计内容

建筑结构的抗震设计分为两大部分:计算设计和概念设计。以达到合理抗震设计的目的。

3.1 计算设计

建筑结构抗震计算包括两部分:地震作用计算和结构抗震验算。

3.1.1 地震作用计算

地震作用曾称为地震荷载,包括水平地震作用、竖向地震作用和扭转地震作用,它与地震的性质和建筑结构的特性有关。地震作用计算的方法有:反应谱法、振型分解反应谱法和动力分析法(时程分析法),其中反应谱理论被广泛的运用于地震作用的计算。

(1)反应谱理论是一种拟静力方法,它是考虑了结构的动力特性(自震周期、震型和阻尼)所产生的共震效应,其计算过程是先用动力方法计算质点体系地震反应,建立反应谱和反应谱曲线,然后用加速度反应谱计算结构的最大惯性力作为结构的等效地震荷载,最后按静力方法进行结构计算设计。反应谱理论是依据弹性结构地震反应得到的,但如果遇到强烈地震结构进入弹塑性阶段时,则反应谱理论不能计算出构件进入弹塑性状态的内力、变形,也无法找出结构的薄弱位置,因此专家提出了延性这一概念,利用延性系数来概括结构超出弹性阶段的抗震能力,从而使反应谱由弹性变成塑性。

论建筑材料与建筑结构的关系范文5

[关键词]建筑;设计;材料;建构。

中图分类号:TU5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)40-0109-01

一、建筑的本源

古老的时代,人类的智慧被自然之火一触即发,而在此之前,他们已经学会找寻合适的洞穴遮风避雨,躲避天敌。从此,他们开始挖掘,开始搭接,建造栖身之所――房屋――最直白亦是原始的建筑。人类找寻身边可以利用的物质:石块、树枝、泥土――最直白亦是最原始的建筑材料,创造生存的空间。一些人沉醉于负载着建筑自身之外解释学释义的形式语言之中不能自拔,建筑不再关心自身的本体――材料、建构等形而下的现实问题〔1〕。我们在今天探寻建筑的目的及意义,却忘乎它的本源――遮蔽的栖息。而在做出这个解释之后,才有谈及附加意义的话语权。所以建筑是形而下的,Materiality被用以描述建筑对材料的表现。针对建筑中过于强调风格、构图的现状,该词被提出,是一种回到建造本体层面的召唤。〔2〕它“将要成为我们的建筑的放纵文化所需的解毒剂驯”。〔3〕

二.建筑的生与死

思考建筑的生与死往往让人牵动万千情绪,感慨万千。行走城市之中,你看不见城市中曾被宣判死刑的建筑留下的蛛丝马迹。曾经为人们所熟知的建筑顷刻间破碎坍塌,化为瓦砾。面对此情此景,你会发现建筑纵使庞大而看似坚不可摧,其实是如此脆弱而可悲,因为物质的材料居然是其毅然不倒的唯一生命力。由物质堆砌的建筑物始终源自物质,不过血肉之躯。物质不会消失,或许从此淹没在尘泥之中,或许将会成为新建建筑的一部分,而老建筑却不复存在。那些尘封千年的古城重见天日,能诉说的只是历史,却不是建筑的辛酸。

三. 建筑材料――建筑设计的原材料

“建筑之始,产生于实际需要,受制于自然物理,非着意创制形式,更无所谓派别,其结构之系统,即形式之派别,乃其材料环境所形成。” 〔4〕正如梁思成先生所言,建筑设计尊其本源,因需而生,建筑材料成为建筑设计的源动力。建筑必须是形而下的,依赖物质而存在。一切创意、一切想法,不过只是给建筑附加意义,这并不是建筑之所以为建筑的理由。现代主义大师密斯的设计人生是“从材料通过建造的目的达到纯艺术王国的过程”。他认为:“建筑艺术的源泉在于材料” 〔5〕所以,对建筑材料的深入理解造就了对建筑最质朴而又没的诠释。

建筑之存在不仅为人类创造物质的遮蔽,也提供了精神的依托。建筑设计这门古老的学科长久以来依托域实践,它不仅需要学科内的理论更新,还需要其他相关领域,如结构科学、材料科学的知识支撑。其中建筑材料的创新为建筑结构的发展找出突破口,相继直接影响建筑的表达。

四.现代建筑的基本语汇

上世纪初,钢筋混凝土结构的普遍应用与相继发生的现代建筑的崭头露角是建筑界发生的最富意义的两件事。混凝土材料便于取材,实用性强,是当代建筑工程的主力军。目前全球每年水泥生产的预定量为17亿吨,这些水泥能够生产60亿立方米以上的混凝土〔6〕。庞大的使用量昭示着钢筋混凝土传统结构带来的空间限制和不变定律的解放,成为现代建筑的基本语汇。

上世纪60、70年代,由于混凝土工艺限制,混凝土被单调地复制,城市逐渐沦为冷漠的单曲重复,空前的建设量在土地上迅速形成一簇簇混凝土森林。80年代,建筑师们回归混凝土本体,探索内在与外在的关系,还其以秩序与自由,让混凝土不仅撑起建筑,同时还成为建筑真实的表皮。

自混凝土工业化以来,研究持续不断,新材料不断出现在公众的视野,但在可见的未来混凝土仍将会是一种最重要的建筑材料之一。材料的易得性、结构的坚固性及表现形式的多样性是其强大的生命力:混凝土的拌制可以在最简陋的环境里,原材料廉价而易得;钢筋混凝土做为人工石被制造,替代传统石材,却优于石材;混凝土可以出现在最破旧的贫民窟,也可以建构最华丽的宫殿,由其结构允许的多样性在世界各地发挥着作用。

五. 建筑设计中的材料建构

“建筑的根本在于建构,在于建筑师运用材料将之构筑成整体建筑物的创作过程和方法”。〔7〕建筑附于材料而生,建筑的发生其实是一个材料建构的过程,从而实现建筑的附加价值。

现代主义建筑贵在对结构和材料的真实表达。结构的真实表达是指真实地表达出建筑材料的力学性能及力学构造,而材料的真实性则是指真实地表达材料自身及其加工工艺展现出来的美。对于建筑材料真实性的发掘,不同的建筑师各有千秋。隈岩吾“对建筑基本的研究是如何使用天然的材料创造出空气感和开放的充满阳光的空间。这些建筑材料一定要灵活并且开放;结构要和谐,对人友好。”〔8〕安藤忠雄则认为一个设计概念只有在提供了某种能够表达出材料真正特性的方式,并由此产生相应的空间结构,它才是正确的,并说“材料使用要尽可能简单,才能将隐藏在空间构成背后的设计意图清晰表达出来。〔9〕“清水混凝土诗人”安藤忠雄对清水混凝土的应用展现了材料的细腻和可塑性,这与他想营造的空间特质也是相辅相成的。

20世纪后期产生的极少主义也与此不谋而合。“极少主义可以理解为装饰或表现主义的反命题”〔10〕。现代建筑的发展在多样化和复杂化的道路上偏离太多,亦即前文提到的“建筑的放纵文化”。极少主义自诞生以来收到不少建筑师的青睐,他们用最直白的建筑语汇去除雕饰,去除繁琐的结构装饰,着重细节,回归自然。极少主义的发展给建筑迅猛生长的今天带来一股清新的凉风。

论建筑材料与建筑结构的关系范文6

关键词:新型材料;工程造价;影响;

中图分类号:TU5 文献标识码:A

使用成本随着科学技术的不断发展,越来越多的建筑工程开始采用新型的建筑材料。包括节能材料、防水密封材料、装修装饰材料等。新型建筑材料的使用也给建筑工程的工程造价带来了一定的影响。从全寿命周期成本的角度来看,新型建筑材料的使用在项目建设时期对工程造价的影响显得不那么明显,而从项目的后期使用中可以发现,新型材料的应用对建筑项目的使用成本有非常重要的作用。包括能耗成本、维护维修成本、改造成本、拆除成本、人员工资等等。

一采用新型建筑材料的工程造价原则

1. 材料费的工程造价确定

建筑安装工程费中的材料费,是指施工过程中耗用的构成工程实体的原材料、辅助材料、配件、零件、半成品的费用和周转材料的摊销(或租赁)费用。构成材料费的基本要素是材料消耗量、材料基价和检验试验费,其基本公式为材料费=∑(材料消耗量×材料基价)+检验试验费.。

其中,材料消耗量是指在合理和节约使用材料的条件下,生产单位假定建筑安装产品(分部分项工程或结构构件)必须消耗的一定品种规格的材料、半成品、构配件等的数量。它包括材料净耗量和材料不可避免的损耗量。材料基价是指材料在购买、运输、保管过程中形成的价格,其内容包括材料原价、材料运输费、运输损耗费、采购及保管费等。检验试验费是指对建筑材料、构件和建筑安装物进行一般鉴定、检查所发生的费用。

2新型建筑材料优点及分类

新型建筑材料不同于传统的砖瓦,是新型科技技术的综合性应用,是高科技产品,具有更的技术含量,能够提升建筑的品质感与科技感。从新型建筑材料的使用功能上进行划分,主要集中在这样几个方面 :粘接、密封、防水、门窗、装饰、保温、墙体等。

从新型建筑材料的材质上来看又分为非自然材料和自然材料,非自然材料又包括化学材料、金属与非金属材料。从新型建筑材料表现出的总体特征来看,它们都具有节能环保、轻便美观、装饰性强、耐性强等优点。这些新型建筑材料在现代建筑建设中受到了广泛的青睐,不仅满足了要求现代化、科技感的需要,也满足了现代人的审美需求,使建筑物的结构显得清晰并且具有更多的功能。同时,新型建筑材料的使用也大大加快了建筑工程建设的速度,推广应用了轻型建筑结构。但是,由于新型建筑材料的使用还不够纯熟,给建筑工程的工程造价以及工程造价管理都带来了一定的影响。

2新型建筑材料的工程造价原则

由于新型建筑材料在建筑中的广泛使用时间短,相对缺乏经验且至今还没有一套科学完善的工程造价管理体系。因此在新型建筑材料的使用过程中必须采取针对新型建筑材料的使用建立相应的工程造价原则。

原则一,从寿命周期成本的角度出发,对新型建筑材料与传统建筑材料的建筑成本和使用成本进行比较分析,并且进行慎重选择,要使新型材料与传统材料有效结合,以功能与成本之间的性价比关系为依据,做出正确的选择。

原则二,要加强新型建筑材料与建筑工程设计之间的配合,

不断优化工程设计方案,使得新型建筑材料的使用更加科学,使二者相互促进。统计资显示,截止 2013 年 1 月,我国新型建筑材料的使用已经占在建项目与改建项目的 87.9% 以上。而在设计阶段就考虑使用新型建筑材料的占 57.6%。其中在工程开始之后才考虑使用新型建筑材料的建筑项目平均延期超过 15 天,最长达到半年。这是由于新型建筑材料的使用在很大程度上会改变建筑的结构设计,会与建筑设计产生一些冲突。由此,要将工程设计与新型材料的使用相结合才能更好更快地完成项目建设,并且更加科学、合理、安全、经济。

原则三,可根据实际情况,适当增加工程造价的预备款项。

原因在于新型建筑材料的价格波动大,充足的资金准备能及时应对市场价格的变化给建筑成本带来的不利影响。

原则四,充分考虑建筑与人的关系,不仅要节能、美观,也要体现建筑的风格以及人与自然之间和谐统一的关系。要将新型建筑材料应用的性价比体现到最好,从建筑的建设到使用,充分体现新型建筑材料的功能性作用。

3新型建筑材料对工程造价的影响

3.1新型建筑材料对工程建设成本的影响

首先,新型建筑材料的价格比较灵活,随着市场的价格波动,对工程造价的影响较大。其次,新型材料的安装费用虽相当传统安装较为方便,但技术性要求更高,在人工费和机械费方面也高出一般水平。再次,新型建筑材料的使用不够纯熟,对市场的变化也难以掌控,其中差价和未计价的情况很多,不利于工程造价管理人员进行科学的统计并及时制定相应对策。最后,新型材料的管理也十分重要,由于其技术性较强,管理工作也相对较重。

3.2新型建筑材料对工程使用成本的影响

建筑工程造价的周期较长,所涉及的分支众多,所控制与管理的面广。因此,对新型建筑材料对工程造价的影响不能仅仅局限于建设方面,要认识到它在使用成本控制方面的作用。根据实践经验,新型材料地工程使用成本的影响主要集中在这样几个方面。

其一,新型建筑材料节能环保的特征,使得运行期间的能耗成本降低。

其二,新型建筑材料的高强度特征使得建筑工程后期的维护工作简单,维修相对较少,人工费相对减少。

其三,其高科技的技术含量和智能化的特征也使得管理方面,节约了人力和物力。

其四,其整体性的架构特征以及轻便灵巧的特性也使得建筑装修、装饰、改造过程中涉及的改造和拆除费用相对降低。

3.3新型建筑材料对工程造价的影响总体性分析

从建筑项目的全寿命周期出发,我们可以看出,获取原材料、项目建设、项目管理与维护、建筑拆修等多个方面的建筑成本总体上都小于传统建筑材料的全寿命周期性成本。

结束语

总之,在建筑中应用新材料是建筑业的革新。由于很少有竣工工程作为参考,在实际应用新材料的建筑项目中如何控制和管理材料价格及其风险显得尤为重要。建筑项目工程造价的控制是一项系统工程,是管理、技术、质量、经济、法规等知识技能相结合的工作。对采用新型建材的项目造价需要加强事前管理,重视事中和事后管理,进行全过程、全方位的动态管理。在符合工程造价原则的基础上,综合考虑项目各项功能,采用工程设计与造价相结合的方式,可以促使工程投资管理的不断完善。

参考文献:

[1] 王立久,李振荣. 建筑材料学[M]. 北京:中国水利

水电出版社,1997:1-2.