現代建筑及其相關設計的可靠性

摘 要：經濟全球化進程不斷加深，使得各國經濟不斷發展，文化和習俗等方方面面的影響和深入也不斷發生著改變，建筑自古以來是人們躲避災難和野獸攻擊的場所，也是人們休息的場所。但是，隨著人們精神需求的改善，文章立足于基本的建筑知識，結合我國建筑的實際情況討論了現今的建筑設計問題，為以后的建筑提供了有利的條件。

關鍵詞：經濟發展；建筑結構；相關設計

1 關于建筑結構

1.1 建設結構的簡介

建筑結構是指在現有的或者計劃建設的建筑物之中，由建筑材料做成用來承受各種荷載或者滿足人們的物質和文化需求，從而起到骨架和支柱作用的空間受力體系。建筑物的作用總體來說，是為了滿足人們的某種需求，給人們提供基本的休息場所之余，提高人們的精神需求。當然由于建筑物在實際的建設之中使用的原材料不同，便可以依據原材料的差異來對建筑物進行分類：混凝土結構、砌體結構、鋼結構、木結構和組合結構等其他類型。建筑物細分可以有鋼筋混凝土框架結構，剪力墻結構、框架剪力墻結構、框架筒體結構和筒體結構。框架筒體結構和筒體結構應用于超高層建筑結構。

1.2 鋼筋混凝土結構的簡介

科技發達的今天，鋼筋混凝土結構成為建筑的主要使用材料。所以，如今的建筑結構大多由梁注、鋼板、木柱組成。其特點是框架結構布置靈活，采用整體設計結構，具有較大的活動空間，居住比較安全，使用比較方便。

但是由于有混凝土框架結構的柱截面較大，一般不適合用作家具布置和裝修，混凝土的結構堅固笨重，會影響室內建設的改變，所以，人們會在室內改造時盡量減少混凝土方面的改變，減輕施工程序。為了減少混凝土帶來的壓力，切實符合居民的實際需求，在新建住宅中出現了一種異形柱框架輕型住宅結構和短肢剪力墻結構體系。異形柱框輕住宅與其他傳統結構相比，具有以下特點：由T形邊柱、十字形中柱、L形角柱組成框架受力體系，其柱間填充墻與體壁同厚，室內不出現柱楞便于使用，填充墻采用輕質保溫隔熱材料，因墻體減薄，與砌體結構相比可增加使用面積。異形柱框輕住宅結構體系和短肢剪力墻結構體系在多高層住宅中的應用方面具有廣闊的發展前景。框架間的填充墻多采用輕質砌體墻。這些輕質墻體材料種類較多，如非承重黏土空心磚，加氣混凝土砌塊，空心焦渣混凝土砌塊、輕鋼龍骨石膏板、石膏空心墻板及多中復合輕質隔墻板。這些輕質墻體起圍護和分隔空間的作用，裝修時可以開洞或拆除。

1.3 改善的設計思路和方案

裝修是改善建設的重要手段之一，是人們現在改變房屋建筑的主要方式，所以裝修兼有裝飾及修飾的意思，其核心就是一個“飾”字，未經裝修的砌筑墻面是凹凸不平的，剛澆筑的混凝土構件表面也不規則地存在著施工缺陷，它們都不可能給人以美感，因此，對建筑基本構件進行裝修就成了室內設計的重要內容。

除了常規的刷漿、抹灰裝修外，為了調理空間，常常還需要另加藝術裝修。因為，形、色、質是視覺領城里同一層次的三大信息量，故藝術裝修常常田繞一個“飾”字，對結構空間或飾之以形，或飾之以色，或飾之以質，或飾之以圖。一般說來，建筑的結構空間在很大程度上限定了室內空間的形態，但這并不意味著室內設計就完全無所作為。通常，規則嚴謹的幾何構圖空間，具有端莊肅穆的氣氛；不規則的自由構圖空間，則給人一種自然、靈活的感覺：大尺度空間，宏偉、開闊：符合常情尺度的空間，親切、富于人情味。因此，針對結構空間的形狀及尺度，在室內設計的裝修中，可以調理墻面的虛與實、隔斷的透與合、地面的起與伏、頂棚的升與降，力爭使結構空間形態更趨完美。另外，室內的立柱或倚柱，既可以裝修成有棱有角的棱柱形，以突出它的堅挺的性格，也可以裝修成光滑的園柱形，以形成柔和的情調。此外，“線”在室內裝修中也極富表現力，可以改善空間感.例如，各種線腳抹灰能免除墻面的單調感；豎直淺條，如墻面拉灰條能引起空間增高的感覺，柱身槽線將使立柱增加挺拔的氣勢；水平線束會使空間變得似乎寬敞些或深遠些；各種形式的分格線（方形、矩形、菱形等）能夠豐富頂棚的形象。

2 建筑設計

2.1 建筑設計含義

建筑設計是指建筑物在建造之前，設計者按照建設任務，把施工過程和使用過程中所存在的或可能發生的問題，事先作好通盤的設想，擬定好解決這些問題的辦法、方案，用圖紙和文件表達出來。作為備料、施工組織工作和各工種在制作、建造工作中互相配合協作的共同依據。便于整個工程得以在預定的投資限額范圍內，按照周密考慮的預定方案，統一步調，順利進行。并使建成的建筑物充分滿足使用者和社會所期望的各種要求。

2.2 設計核心

建筑師在進行建筑設計時面臨內容和形式之間的矛盾；需要和可能之間的矛盾；投資者、使用者、施工制作、城市規劃等方面和設計之間，以及它們彼此之間由于對建筑物考慮角度不同而產生的矛盾；建筑物局部和整體、這一局部和那一局部之間的矛盾等這些矛盾構成非常錯綜復雜的局面。而且每個工程中各種矛盾的構成又各有其特殊性。所以說，建筑設計工作的核心，就是要尋找解決上述各種矛盾的最佳方案。通過長期的實踐，建筑設計者創造、積累了一整套科學的方法和手段，可以用圖紙、建筑模型或其他手段將設計意圖確切地表達出來，才能充分暴露隱藏的矛盾，從而發現問題，同有關專業技術人員交換意見，使矛盾得到解決。此外，為了尋求最佳的設計方案，還需要提出多種方案進行比較。方案比較，是建筑設計中常用的方法。從整體到每一個細節，對待每一個問題，設計者一般都要設想好幾個解決方案，進行一連串的反復推敲和比較。即使問題得到初步解決，也還要不斷設想有無更好的解決方式，使設計方案臻于完善。

3 建筑結構可靠度設計的實用方法

3.1 針對結構的功能、重要性以及業主需求，在明確設計使用期的基礎上，考慮耐久性退化對結構可靠度的影響，提出了鋼筋混凝土結構預期使用期可靠度設計的概念。結構預期使用期可靠度設計應考慮不同環境可能引起的耐久性退化、不同預期使用期的荷載水平差異以及預期使用期內結構構件抗力退化的定量指標。

3.2 根據我國規范的可靠度設計原理，提出了在給定環境下不同預期使用期結構可靠度確定原則，給出了鋼筋混凝土結構預期使用期可靠度設計的實用方法。該方法歸結為在預期使用期內結構構件可靠度指標不能低于現行規范的標準，這一要求具體通過定量考慮構件在使用期內抗力衰減、提高初始可靠度指標來實現，然后按現行設計方法轉化為含耐久性折減系數（或稱抗力折減系數）的荷載-抗力分項系數設計表達式。該方法形式簡單，易于設計人員掌握和實施。

3.3 針對五種代表性的鋼筋混凝土構件，給出了不同預期使用期耐久性設計參數，包括各代表性構件可靠指標衰減隨使用期的變化、考慮耐久性的不同預期使用期設計可靠指標和實用設計表達式的耐久性折減系數。通過鋼筋混凝土構件設計算例驗證了本文方法的有效性，比較了50年和100年預期使用期下考慮和不考慮耐久性影響的構件配筋、初始可靠指標和預期使用期末可靠指標。

4 結束語

結構設計可靠度的高低，是國家經濟和資源狀況、社會財富積累程度以及設計施工技術水平與材料質量水準的綜合反映。提高結構設計可靠度時，結構的直接造價將有所提高，而維修費用將減少，投資風險亦將減少；如果降低工程造價，則維修費用和投資風險都將提高。所以，確定建筑的結構設計可靠度，實際上是在結構造價與結構風險之間權衡得失，尋求最優的選擇。

參考文獻

[1]王仲慶，陳春芳.對提高建筑結構設計可靠度問題的看法[J].山西建筑，2003（12）.