现代办公楼设计中的诸多问题文献综述

郑州华信学院本科毕业设计(文献综述)第6页共7页郑州华信学院毕业设计文献综述院（系）名称建筑工程学院专业名称土木工程学号学生姓名指导教师20年5月12日现代办公楼设计中的诸多问题摘要：本文指出了现代办公楼建筑形式受到教学模式和办公需求的影响，也受到当今社会发展的要求。办公楼的形式不可必要要进行创新和发展。归纳了作为设施先进的办公建筑，在建筑方面，空间划分、适用性，在结构上，通常采用框架结构。在抗震方面要有合适的设计方法，本文讨论了在设计时应该注意的以上种种问题。关键词：办公楼，空间，框架，抗震，钢筋混凝土随着现代科技进步，商业经济的飞速发展，办公楼建设成为基础建设领域的热点，办公楼建筑作为企业和高校教学办公重要的硬件设施，形态和结构发展深受教育模式影响和制约，办公楼模式的创新刺激了建筑自身的发展模式，要求建筑本身符合办公楼模式的变革[1]。反过来办公楼建筑创新也促进教育方式和建筑本身的进步。如何设计好办公楼建筑成为探讨的重点。一、建筑方面1．柱网现代办公楼建筑空间设计越来越注重空间使用的灵活性与适用性，以通用化、模块化、标准化为特征的建筑单元设计成为满足不同办公模式的有效手段[2]。将办公楼按适用空间进行分类划分，通过单元模块化集成空间组织的方式，实现建筑从单元到整体的过程，每层设置大、中、小三种不同的办公单元，通过对大小不同的办公单元的使用效果和设计参数，确定合理的单元柱网布局[3]。每个单元按标准配置，甚至辅助空间，如走廊、楼梯、洗手间都成为建筑单元木块分配到各个单元。这种模块化的布局分割视为“菜单式”，另外，现在的设计方式有，有中庭的建筑形式也常被采用。2．中庭中庭通常是指建筑内部的庭院空间，其最大的特点是形成具有位于建筑内部的“室外空间”，是建筑设计中营造一种与外部空间既隔离又融合的特有形式，或者说是建筑内部环境分享外部自然环境的一种方式。中庭的应用可解决地下建筑固有的一些问题，诸如不良的心理反应、外部形象与特征不明显、观景与自然光线的限制、方向感差等问题。3．剖面和造型设计由于大部分整体式教学办公楼的特点，内部动能丰富，规模较大，如深圳大学某教学办公楼那样，采用底层架空，层层悬挑和退缩的手法，即可解决南方炎热气候，也可解决办公楼对通风、采光、遮阳和挡雨的要求[4]。当然，在北方，办公楼设计应更重住适应性，也应更注重空间的互通性。4．立面造型设计建筑功能的合理组合有一定规律可循，呈现理性的一面。而建筑造型的深人刻划，则充满理性与浪慢的交织。办公楼的外形在建设时应融入社会秩序，但不能简单照搬已有建筑的特征，否则会由于过于统一失去对比而流于平乏单调[5]。可以考虑周围添加有高大行道树，以及大片草坪，办公楼在设计时可采用立面开窗形式重复排列，给人以强烈的视觉冲击和韵律感。采用框架结构的梁柱，窗间墙和窗扇层层后退，在立面上形成细致的层次关系及浅浅的阴影，强化立体效果。如果是方形建筑，容易使人产生单调，沉闷与生硬的感觉，可切去建筑四角代之以构架，生动建筑形式。建筑可以不用太多装饰，色彩上也宜采用含蓄沉稳的用色，白色与深灰色搭配，朴素而有时代气息。下部墙面选用较粗糙的石材，上部建筑可选用细腻的墙砖，形成不同质感对比，丰富建筑肌理。总之，办公楼作为办公活动中心区的一个环境因子，以创新的开敞式边庭满足功能使用，协调环境，继承场所精神；以庄重、典雅的造型确定自身在场所中的新主角地位，成为社会中一道亮丽的风景，体现出继承与创新的有机融合[6]。最后，总结建筑方面设计需要注意的问题，“效率最高的生产源于合理化合标准化。合理化和标准化直接影响劳动方式，对于现代建筑（观念方面）和建筑工业（成果方面）都是如此”[7]。二、结构方面1．结构设计随着社会发展，大部分办公楼建筑都普遍采用钢筋混凝土框架结构，这是因为钢筋混凝土结构与砌体结构相比较具有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点；与钢结构相比又具有造价低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点。1.1．框架结构的布置原则[8]多层框架结构的平面布置形式非常的灵活，布置时一般应满足以下原则：(1)满足使用要求，并尽可能的雨建筑的平、立、剖面划分相一致；(2)满足人防、消防要求，使水、暖、电各专业的布置能有效的进行；(3)结构应尽可能简单、规则、均匀、对称，构件类型要少；(4)妥善的处理温度、地基不均与沉降以及地震等因素对建筑的影响；(5)施工简便；(6)经济合理。1.2．框架结构的布置分类按照承重方式的不同可以分为以下三类：(1)横向框架承重方案：以框架横梁作为楼盖的主梁，楼面荷载主要由横向框架承担。由于横向框架数往往较少，主梁沿横向布置有利于增强房屋的横向刚度。同时，主梁沿横向布置还有利于建筑物的通风和采光。但由于主梁截面尺寸较大，当房屋需要大空间时，净空较小，且不利于布置纵向管道。(2)纵向框架承重方案：以框架纵梁作为楼盖的主梁，楼面荷载由框架纵梁承担。由于横梁截面尺寸较小，有利于设备管线的穿行，可获得较高的室内净空。但房屋横向刚度较差，同时进深尺度受到预制板长度的限制。(3)纵横向框架混合承重方案：纵横向框架混合承重方案是沿纵横两个方向上均布置有框架梁作为楼盖的主梁，楼面荷载由纵，横向框架梁共同承担。它具有较好的整体工作性能[9]。1.3．框架的计算由于本文主要研究设计中应注意的问题，关于计算暂且不做研究。2．抗震设计2.1．抗震设计的目的工程抗震设防的基本目的是在一定的经济条件下，最大限度地限制和减轻建筑物的地震破坏，保障人民生命财产安全。不管是什么建筑的设计，都理应考虑抗震要求。2.2．抗震设计的要求许多国家的抗震设计规范都趋向于以“小震不坏、中震可修、大震不倒”作为建筑抗震设计的基本准则[10]。2.3．抗震设计的方法(1)基于承载力的设计方法基于承载力设计方法又可分为静力法和反应谱法。静力法产生于二十世纪初期，是最早的结构抗震设计方法。上世纪初前后日本浓尾、美国旧金山和意大利Messina的几次大地震中，人们注意到地震产生的水平惯性力对结构的破坏作用，提出把地震作用看成作用在建筑物上的一个总水平力，该水平力取为建筑物总重量乘以一个地震系数。用现在的结构抗震知识来考察，静力法没有考虑结构的动力效应，考虑到不同地区地震强度的差别，设计中取用的地面运动加速度应按不同地震烈度分区给出。反应谱法的发展与地震地面运动的记录直接相关，静力法和早期的反应谱法都是以惯性力的形式来反映地震作用，并按弹性方法来计算结构地震作用效应。当遭遇超过设计烈度的地震作用，结构进入弹塑性状态，这种方法显然无法应用。同时，在由静力法向反应谱法过渡的过程中，人们发现短周期结构加速度谱值比静力法中的地震系数大1倍以上。这使得地震工程师无法解释以前按静力法设计的建筑物如何能够经受得住强烈地震作用。(2)能力设计方法二十世纪70年代后期，新西兰的T.Paulay和R.Park提出了保证钢筋混凝土结构具有足够弹塑性变形能力的能力设计方法。该方法是基于对非弹性性能对结构抗震能力贡献的理解和超静定结构在地震作用下实现具有延性破坏机制的控制思想提出的，可有效保证和达到结构抗震设防目标，同时又使设计做到经济合理。能力设计方法的核心是：A引导框架结构或框架-剪力墙（核心筒）结构在地震作用下形成梁铰机构，即控制塑性变形能力大的梁端先于柱出现塑性铰，即所谓“强柱弱梁”；B避免构件（梁、柱、墙）剪力较大的部位在梁端达到塑性变形能力极限之前发生非延性破坏，即控制脆性破坏形式的发生，即所谓“强剪弱弯”；C通过各类构造措施保证将出现较大塑性变形的部位确实具有所需要的非弹性变形能力。到二十实际80年代，各国规范均在不同程度上采用了能力设计方法的思路。能力设计方法的关键在于将控制概念引入结构抗震设计，有目的的引导结构破坏机制，避免不合理的破坏形态。该方法不仅使得结构抗震性能和能力更易于掌握，同时也使得抗震设计变得更为简便明确，即后来在抗震概念设计中提出的主动抗震设计思想[11]。三、结语21世纪是我国经济腾飞的重要时期，也是我国步入改革和发展的新时期。办公楼是商务、教学、科研、传播知识、交流思想的主要场所，高教事业的全面发展会对我国建筑比重最大的办公楼产生全方位、多方面的影响。纵观历史发展，有什么样的教育模式和观念，就会有什么样的教育建筑。面对新形势，新问题，“建筑师应该从文化的包袱”下解脱出来，传统的建筑价值无法满足现代社会的需要[12]。如何建设现代商务办公楼是一个值得研究的课题。参考文献[1]中华人民共和国国家标准.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）.北京：中国建筑工业出版社，2002[2]中华人民共和国国家标准.《地基基础设计规范》（GB5007-2002）.北京：中国建筑工业出版社，2002[3]中华人民共和国国家标准.《建筑制图标准》（GB/T50104-2001）.北京：中国建筑工业出版社，2001[4]中华人民共和国国家标准.《办公建筑设计规范》（JGJ67-89）.北京：中国建筑工业出版社，1989[5]中华人民共和国国家标准.《建筑结构制图标准》（GB/T50105-2001）.北京：中国建筑工业出版社，2001[6]彭少民主编.《混凝土结构》.武汉：武汉理工大学出版社，2004[7]周景星、王洪瑾等编.《基础工程》.北京：清华大学出版社，1996[8]杨志勇主编.《工民建专业毕业设计手册》武汉：武汉工业大学出版社，1997[9]李必瑜主编.《房屋建筑学》武汉：武汉工业大学出版社，2000[10]沈蒲生主编.《混凝土结构设计》.北京：高等教育出版社，2004[11]蔡镇钰