建筑结论论文范文
时间：2023-03-17 17:52:15
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篇1
一、我国寒冷地区建筑能耗现状
据资料显示，我国新增采暖能耗以每年6×109kg标准煤的速度在增长。我国北方城镇采暖人口只占全国人口总数的13.6%，但北方集中采暖地区的房屋建筑的建筑面积约占全国采暖房屋面积的50%，且每年有3～6个月的采暖期。在80年代末期，寒冷地区采暖能耗占到当时全国年总能耗的11.5%，占采暖地区全社会能耗的20%以上，在一些严寒地区城镇建筑能耗则高达当地社会总能耗的50%以上。因此，我国建筑节能中心工作首先是围绕着降低北方寒冷地区城镇的采暖能耗展开的。寒冷地区的建筑能耗主要是以供热为主，所以，建筑节能绝大部分是供热节能。
二、建筑物能耗消耗的途径
寒冷地区建筑物的能耗主要取决于围护结构的热传导和冷风渗透，建筑围护结构的散热量，往往要占采暖热耗的1/3以上，如果建筑围护结构具有良好的保温隔热性能，便可减少冬季室内传出室外的热量和夏季室外传入室内的热量，从而减少为维持室内舒适热环境提供的采暖和制冷能量。
建筑节能按围护结构界面划分主要包括墙体节能、门窗节能和屋面节能。如何改善建筑围护结构的保温隔热性，节约能源，开发和利用太阳能，保证人们生活在良好的环境中，是建筑设计中应重点考虑的。
三、寒冷地区建筑节能设计
笔者认为寒冷地区的建筑节能设计应着重做好以下三方面的工作：一是要从建筑物的规划设计之初进行节能控制;二是要发展高效的保温隔热材料，做好屋面保温隔热防止室内外热交换，从而减少建筑能耗;三是要控制建筑物的体形系数、选择适宜的朝向及采用合理的构造措施。下面将详细论述。
(一)建筑的规划节能设计
现在说建筑节能，人们往往只考虑建筑的构造、材料、围护结构的热工性能，而忽略了建筑规划设计创作阶段的节能控制。我们应该在设计之初将建筑设计创作与规划、构造、材料等方面进行综合考虑，从而全面提高住宅建筑的节能效果和建筑品质。
1、住宅选址与规划布局
国内住宅建筑多以小区形式出现，住宅建筑选址的好坏、规划的合理性是决定住宅节能设计的先决条件。住宅小区选址应根据地形特点，选择避风向阳的朝南坡地或平原，避开迎风的水域岸边或容易形成风道的山谷、山顶等，因为冬季冷气流在凹地里易形成对建筑物的“霜洞”效应。
2、道路设计与小区通风
为使建筑单体争取更好的朝向，我们在设计初通常将小区道路的布局与用地结合布置。除施工便利、方便使用，道路也是整个小区的通风道。道路设计时应便于组织小区通风，并与城市、小区绿化空间结合，把新鲜空气引入小区，从而提高居住区内的小气候环境质量。
3、景观绿化设计
小区环境绿化要突出居住条件的均好性和共享性，为居民提供户外休闲、观赏和改善生态环境的绿化空间。景观绿化可以有效降低气温、调节湿度、防风抗风、改善通风质量，从而抑制热岛效应，改善住宅建筑外维护结构的热工性能。绿化应以绿植物为主，形成点、线、面相结合的完整绿化系统，形成良好适应气候特点的植物群落。
4、雨水收集利用。
在现代住宅的节能设计中，应建立雨水收集与中水利用系统，并使其用量达到总用水量的30%。一般住宅小区，屋面与路面面积之和约占地面面积40%，做好屋面和路面收集将是雨水收集的重要部分。屋面雨水收集主要是通过水落管将雨水收集引流，进入小区内中水处理系统。小区路面通常采用铺贴渗水砖和设置路面排水沟，这样雨水可以通过渗水砖和水沟进入小区的中水系统中，为小区的绿化灌溉和中水使用提供水源。
(二)建筑外围体系节能设计
建筑物耗热量主要由通过围护结构的传热耗量构成，其数值约占总耗热量的1/3以上，所以改善围护体系节能对于提高住宅节能设计有着深远的影响。住宅建筑围护体系的节能设计重点在其外墙、门窗和屋面三大部分。
1、外墙保温设计
(1)外墙节能构造
目前外墙节能的主要方式是采取复合墙，即在墙体不同部位设置高效保温隔热层，形成外墙内保温、外墙夹心保温、外墙外保温3种复合墙体。
(2)外墙内部保温
外墙内保温是用保温材料置于外墙的内侧，它的优点在于：对饰面和保温材料的防水、耐候性等技术指标的要求不高;内保温材料被楼板所分隔，仅在一个层高范围内施工，不需搭设脚手架，施工方便。
(3)外墙夹心保温
外墙夹心保温是将保温材料置于外墙的中间部位，内外侧墙均可采用传统的砖、混凝土空心砌块等，这些传统材料的防水、耐候等性能均较好，对内侧墙和保温材料形成有效的保护，对保温材料的选材要求不高，聚苯乙烯、玻璃棉、岩棉等保温材料均可使用。夹心保温墙施工季节和施工条件的要求不十分高，不影响冬期施工，近年来在严寒地区得到一定的应用。
(4)外墙外保温
由于对节约能源与保护环境的需求不断提高，建筑围护结构的保温也在日益加强，其中以外墙外保温的发展最为迅速。外保温墙体适用于有采暖和空调要求的工业与民用建筑，既可用于新建建筑，又可用于既有建筑节能改造。其对主体结构具有保护作用，有效避免了室外气候变化引起墙体内部温度变化，使结构主体寿命延长;有利于消除或减弱冷、热桥的影响;可避免室温发现较大波动;对原有建筑改造时，减少对室内的干扰;不占用室内空间，在二次装修时，避免对保温层进行破坏;增加了立面装饰效果;适用范围广泛，综合效益显著。
外墙外保温技术在国内已有良好的基础，特别是在北方寒冷地区推广应用中已取得了成效。因此应成为日后寒冷地区外墙保温的首选设计。
2、窗体节能设计
窗户是建筑外围结构重要的组成部分，也是外围护结构中能量损失最大的部位。一般住宅的外窗(包括阳台门)面积约占建筑面积的20%左右，其中通过外窗传热散失的能量约占建筑能耗的28%左右，通过外窗透气散失的能量占建筑能耗的27%左右。
(1)合理选择玻璃类型
玻璃是窗户中面积最大的组件.改进这部分的热工性能对整个窗户的节能性能有很大的影响。随着技术的发展和人们节能意识的提高，窗户玻璃材料发生了巨大的技术进步。从透明玻璃到有色玻璃、镀膜玻璃，从单层玻璃到双层玻璃以及中空、真空玻璃。使用节能型窗玻璃，是提高整个窗户保温性能的一大重要措施。目前节能效果好、具有推广价值的节能型玻璃有中空玻璃、镀膜玻璃等功能性玻璃。
(2)提高外窗气密性
如门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封。框与扇之间的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等。
(3)选择节能的窗型
目前常用的窗型有外平开窗、左右推拉窗、固定窗、亮窗和上下悬窗，还有内开下悬翻转窗、上下提拉窗等。固定窗如果安装合理是气密性最好的，且造价低，但是在要求有良好通风的地方不能使用，故一般用于工业建筑中。安装了密封条的外平开窗、下悬翻转窗有适度的气密性，在开启时还有良好的通风性能，但开启时需占用空间。平开窗由上部固定扇和下部推拉扇组成，平开窗能移动的窗扇越少气密性相对越好。平开窗在窗扇关闭后，窗扇和窗框之间压条压得较紧，很难形成对流，节能优势明显。
3、屋面的节能设计
从保温原理来说，热气流是向上运动的，而冷气流则向下运动，屋顶可截住热气流使热量不散出室外，屋顶作为建筑的主要围护构件比其他界面更要起到保温、隔热作用，是建筑节能的主要部位之一。
屋面节能措施应主要选择密度大，传热系数小的保温材料，不宜选择吸水率大的保温材料，以防止保温层大量吸水而降低保温效果。北方地区经常采用的水泥珍珠岩、加气混凝土砌块及水泥聚乙烯苯板等保温材料上铺防水层方法，经过多年使用效果很好。
结语
节能降耗是目前建筑业发展的趋势，寒冷地区建筑节能的主要途径就是要加强外围结构的保温设计，应用高效保温隔热材料并改进建筑构造。使中国建筑业不断走向可持续发展的道路，为创造节约型社会做贡献。
作者：张国强 来源：云南建筑 2013年4期
篇2
1．1外墙节能改造技术
(1)外墙外保温。外墙外保温的有效施工，能够将外部环境中的冷、热进行隔离，对建筑的主体起到一定的保护作用，减少高温对于建筑结构产生的温度应力，延长建筑物的使用。同时，外墙外保温技术的应用，不需要对原有的建筑结构进行改变，由于既有建筑的结构大多以砖混结构为主，因此通过外墙外保温能够使建筑物内部冬暖夏凉，改善居民生活环境。外墙外保温过程中经常使用的材料是挤塑聚苯板，其具有良好的保温性能，施工工艺较为简单，而且施工成本较低，有利于实现工程造价的有效控制。需要的情况下，可以适当增加挤塑聚苯板的厚度，能够起到更好的保温效果。在冬季气温相对较低的地区，在进行外墙外保温时，要注意保温材料与外墙面的有效贴合，避免缝隙处产生水蒸气而破坏保温层。外墙还可以采用重新涂刷隔热反射涂料的方法，可以有效降低室内温度。(2)外墙内保温。与外墙外保温相比，外墙内保温的施工工艺更加简单，只需要在外墙的内表面粘贴聚苯板，再使用水泥砂浆进行抹平即可。外墙内保温在施工时容易对居民的生活和工作产生一定的影响，所以需要根据实际情况合理应用。
1．2门窗节能改造技术
门窗也是建筑结构中耗能较大的部位，尤其是外窗所占的比例更大，通过外窗所传递的热量和产生的热量损耗占据建筑耗能的一半以上，因此，要重视对门窗的节能改造，才能达到降耗的目的。(1)门的节能改造。在夏热冬暖地区的既有建筑中，大部分都是木门，通过在木门的中间位置粘贴聚苯乙烯板，能够有效的提高建筑的保温效果。同时，民用建筑中使用的防盗门，在进行定制时可以在门腔内填充一些玻璃棉或者是矿棉等材料，可以达到防火和隔热的目的。(2)窗的节能改造。既有建筑中的铝合金框要避免热桥，需要根据相应的技术标准设置双层或者多层玻璃窗，在经济条件允许的情况下可以使用低辐射玻璃，如热反射玻璃，Low－E玻璃，镀膜玻璃等，能够起到更好的隔热效果。需要注意的是，玻璃层之间要做好密封工作，避免长时间使用导致玻璃层间进入灰尘，影响玻璃透明度。(3)窗帘的合理应用。内置窗帘的应用容易将热量从玻璃窗外部抵挡，就如同将能量浪费，所以建议室内可以应用镀膜窗帘，通过镀膜的循环作用能够阻挡夏季的高温直射和降低冬季室内热量的流失，镀膜窗帘在国外已经获得广泛应用。百叶的形式可以在使用的时候拉开，不使用的时候关闭，对建筑物的空间和使用性能不会产生影响。(4)窗的外遮阳改造。根据《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75－2012中规定，东、西向外窗需要遮阳措施，所以对外窗的节能要求变得更加严格。对于东西向外窗除了选择低辐射的玻璃外，还可以选择增加外遮阳的方法。可以选用外遮阳百叶或活动遮阳。
1．3屋顶的节能改造
由于大部分既有建筑使用的都是平屋顶，这种屋面对于防水的施工容易造成较大的困难，因此可以考虑将平屋顶改成坡屋顶，并且在屋顶内部装入保温材料，能够提高屋顶的防水性能和保温性能，同时也能创造更大的使用空间。一般在屋顶没有产生较大破损的情况下，不需要对防水层进行大面积返修，可以对漏水的部位进行局部修补和翻改。具体可以在屋顶的部位平铺一些隔热材料，但在隔热材料上层仍然需要使用防水涂料，以此保证屋顶的防水性能。对于屋顶的节能改造，还可以通过使用挤塑聚苯板等保温材料进行局部修补。另外，可以通过植被的种植来实现隔热节能的目的。在很多既有建筑的屋面上采用灌草结合的植被进行布置，能够起到很好的隔热和降温的作用，尤其是在夏天，能够很好的阻隔太阳的高温辐射对建筑物墙面所产生的作用，既达到了节能的目的，又绿化了环境，这也是一种经济性很高的节能改造技术。
1．4阳台、楼梯间及外露传热构件的节能改造
有很多建筑节能改造时针对阳台的措施，都采取将阳台密封、加保温窗等措施，而针对一些没有阳台的建筑，则可以通过加装阳台的方式来进行改造。这种加装阳台的技术在国外已经有一定的应用，通过单独设置相应的支柱实现阳台与原有建筑物结构的连接，能够增加建筑物的使用面积，也为建筑物增加了保温的效能。对于楼梯间的节能改造，可以通过增加保温防盗门的方式来提高楼梯间的热工性能。同时在改造过程中，应安装能随时关闭的单元门，并且用新型的节能隔热窗对原有的窗进行替换，适当的增加内墙保温，增强隔热效果。
2其他节能改造措施
在针对既有建筑结构进行节能改造时，也可以从室内装饰的角度进行考虑，比如在室内吊灯的部位增加保温材料、或者使用新型的遮阳窗帘等，都能够达到较好的节能效果。同时，科学技术的快速发展，促进了很多新型节能材料的生成，如节能灯具、管材以及变频空调等，都可以在节能改造中进行适当的应用，降低能源的消耗。另外，在进行节能改造时要坚持对自然资源的充分利用，如太阳能热水器、太阳能照明系统、地源热泵、增加夏季室内的通风结构改造等等，都可以实现对自然资源的有效利用，在达到节能效果的同时，节约了成本，高效节能、环保并能实现可持续发展，提高了建筑节能改造的经济效益。
3结束语
篇3
1、现行建筑结构抗震（理论）技术存在的错误：世界各国采用的抵抗地震破坏的建筑物体的基本类型，都是以吸收地震能量为主的插入式整体结构（对地球而言），即将建筑物的基础和上部结构设计为绝对不可分割的刚体插入地球，因而建筑物抵抗地震破坏力的受力分析和设计，就不得不从结构整体考虑建筑物的抗震性能，地震破坏力是通过土层和岩石冲击建筑物的基础并直接将冲击力传递给上部结构，上部结构的作用力（荷载）加上地震产生的内力又反作用于基础，因而建筑物基础的强度设计要求，应是地震力和上部结构反作用力的叠加。
地震破坏力是往覆水平剪切力，上部结构的反作用力是垂直于地面的。这样两个方向互相垂直，并处于运动冲击状态的作用力，在一个平面上会交了。地震破坏力以强大的往覆水平推动力，推动着（抓住）建筑物基础做水平往覆运动，因而很容易分析，在这两种力的会交面上，实质上形成了远大于地震破坏力的往覆剪切力。因此，建筑物的抗震能力在插入式整体结构中是很难达到实际抗震设计要求的，现在的建筑物一般都是偏于保守的理想设计和建造，因而投资也在大大增加，即便如此，在实际的地震灾害中，建筑物受破坏的程度依然是很严重的，进而也无法摆脱和减轻地震灾害，给人民的生命和财产造成的巨大损失。
历史的教训足已充分说明，插入式建筑结构体系受到了严峻的检验，即似地球为相当好的惯性参考系，又将建筑物体插入地球，形成不可分割的刚体。在过去的年代，建筑物还处于低层范围时，问题还不严重，而在现代化高层、重型建筑中，仍然是采用插入式刚箍捆住内力的结构，在实际的地震灾害中存在着严重的隐患。插入式整体建筑物结构体系在正常情况下，即非地震静止状态，是没有问题，而在地震灾害爆发时，插入式整体建筑物体系的结构受力传力路线明显发生混乱，建筑结构设计的极其重要的力学原则：
（1）、不论在任何情况下，结构的传力路线必须清楚。
（2）、以当地的最不利外界因素为设计依据，如很多地区必须考虑可能发生的最大地震破坏力。这就是说建筑物抵抗地震破坏的正确条件是：运动中建筑结构内力的传递必须正确、清楚。
插入式整体建筑结构在地震时，将地震破坏力直接传递给上部结构，使上部结构发生摇晃，由于上部结构是刚箍捆住内力的结构，因而在摇晃中产生的巨大能量没有释放点，而被迫返回基础，地震又很快的不断的冲击建筑物的基础，向上部结构输送地震能量。这样上部结构返回的作用力，同基础传来的地震内力发生冲撞，冲撞最厉害的集中点，就是能量集中释放的突破点，也是结构的破坏点，通常都在基础与上部结构的交面上，破坏的形式是剪切破坏，而整个建筑物不是倒塌就是倾斜。
目前，许多国家在高层建筑的抗震设计方案中，已经出现了新的结构，如：美国纽约的42层高层建筑物，建在于基础分离的98个橡胶弹簧上，日本的建在弧型钢条上防地震建筑物，前苏联的建在与基础分离的沙垫层上的建筑物，以及在中国已经获得了美国、中国和英国发明专利权的，刚柔性隔震、减震、消震建筑结构与抗震低层楼房加层结构，都十分成功的应用于工程实践中，都明显的在建筑结构体型上，改变了传统的插入式刚箍捆住内力（吸收地震能量）的结构体系。总之都在建筑设计的结构方面设法摆脱在地震灾害时，严重威胁着人们的生命安全的插入式刚箍捆住内力的结构体系。其实质都反映了对“似地球为相当好的惯性参考系”为指导理论，所制定的现行抗震硬抗、死抗地震打击设计规范的动摇，本质上也是改变了建筑结构受力体系，而不在似地球为绝对静止不动的惯性参考系了。
1、现行建筑结构抗震设计与地震场地效应的问题现行建筑结构的抗震设计，是根据结构力学和建筑结构设计的理论基础而来的。结构力学和结构抗震设计规范，将地震破坏力简化并规定为在建筑物上部结构中的水平运动力，对建筑物的水平作用力与反作用力的硬抗平衡，这一规定实质上存在着严重的问题和错误。
其一：地震爆发时，首先是大地在做往覆水平运动，由于建筑物基础插入大地，因而必然随大地的往覆水平运动而运动，建筑物上部结构也因此被迫运动，但是建筑物上部结构的运动形式不是水平运动（因而根本就没有受水平的作用），而是因基础在受地震水平力运动中，产生的运动力传递到上部结构，迫使上部结构沿地震受力方向，作反方向S形式倾斜摆动；
其二：地震爆发时的冲击波只有两个方向，而现在所有城市的建筑物的规划设计，是根据城市的道路按东西南北方向和建设的需要各自排列的。将建筑物上部结构视为受水平运动，也只能有30%的建筑物的结构抗震设计受力方向与地震冲击波受力方向相同，而70%的建筑物的抗震设计受力方向与实际地震冲击波的冲击方向，处于非常不利的位置，当地震爆发时，只有少数正好与地震冲击波方向协调一致的建筑物不一定破坏，而大多数与地震冲击波方向不一致的建筑物，自然就很难逃脱地震冲击破坏倒塌的后果。地震对建筑物的冲击破坏，主要是对建筑物基础产生的水平往覆冲击剪切力，从而使基础被冲击破坏失去稳定后，造成上部建筑物的破坏和倒塌，地震冲击波首先是破坏了基础，而不是破坏上部建筑结构，所谓万丈高楼从地（基）起，就是这个道理。基础都破坏了，上部建筑自然就保不住了；
其三：城市中建筑物的类型是多种多样的，主要反映在超高层、高层、多层和轻重型建筑之分，而这些不同类型的建筑，又以基础深度的差别体现在地震冲击波的大小上，基础越深、越大，受地震冲击波的冲击自然很大，在加上城市地下建筑设施不少（如：地下建筑、地铁、地下大型管道等），都是构成城市地震场地效应发生互相变化的种种直接因素。现行抗震设计中，都没有考虑地下建筑设施的自身抗震，以及对地面建筑物基础和地基的地震场地效应所产生的严重问题。
2、现行建筑结构抗震桩基设计与地震场地效应的严重问题现行抗震设计中的桩基础的设计有两种类型，一种是端承桩类型，另一种是摩擦桩类型。端承桩是将深层的地基反作用力通过桩传递给地面，构成对上部建筑物作用力（压力）的平衡。摩擦桩是通过桩基础与一定深度的地基土层十分紧密的挤压结合中产生足够的反作用力，通过桩传递到地面，构成对上部建筑物的作用力（压力）的平衡。这里必须指出的是，这两种类型的桩基础在对上部建筑物的作用力（压力）构成平衡的充分条件是：静力荷载，即在没有外力的作用下成立的。
在端承桩中，端桩是反作用力的顶点，桩身是传递反作用力的通道，桩身四周的土层是给桩身起到了极其重要的稳定作用，由此，可以定义：桩端的承载力，桩身的强度是和桩身四周的土层构成了端桩基础的整体，缺一不可。
在摩擦桩中，桩身的强度与桩身四周土层紧密挤压所产生的反作用力，构成了摩擦桩基础的整体，也是缺一不可的。这两种类型的桩基础在地震爆发时，强大的地震水平往覆冲击波，完全改变了上述状态，使端承桩在地震冲击波中，使端承桩的承载力发生水平往覆运动，不但失去对桩身的稳定，反而对桩身构成了往覆水平冲击，其结果：端承桩不是破坏，就是下沉失稳。随着端承桩的破坏和失稳，建筑物上部结构自然也就处于破坏倒塌的危险境地，而摩擦桩的危险就来的更快了，地震冲击波迫使摩擦桩桩身必须与四周土层与桩基松开，失去摩擦桩身必须与四周土层紧密挤压的必要条件，并且土层对桩身构成水平冲击力，随着摩擦桩中四周土层与桩身摩擦力的解除和改变，桩不是破坏就是失稳，其上部建筑物随之处于时刻会破坏和倒塌的危险之中。
3、现行予应力建筑结构在地震中的严重问题所谓予应力建筑结构，是人为的在建筑结构的主要承力构件中，对主要承力构件中混凝土施加予应力，一般是通过对结构中承力构件的钢筋进行张拉，利用钢筋的回弹力挤压混凝土来实现的。根据对承力构件中钢筋的张拉，与混凝土的先后关系，又可分为先张法和后张法两大类。
从建筑结构中的予应力构件，到予应力结构的发展，已经有较长的时间了，在建筑结构中应用予应力构件和发展予应力结构的优势，在很多城市的建设中，得到了较广泛的应用。在城市建设和发展中，推广和应用予应力构件和予应力结构，的确能起到一定的积极作用。但是，有一个十分重要的结构动力学问题需要特别注重，所谓建筑结构动力学方面的问题，也就是地震爆发时，地震冲击波迫使建筑结构产生振动的动态反应，地震冲击波冲击建筑结构，使其产生的内力在结构中传递，而予应力构件和予应力结构的力学模型是：1）予应力张拉两端的固端成支座，是不允许有任何改变的；2）予应力构件或予应力结构在使用过程中，其构件和结构是不允许发生水平推动，振动弯曲和上下振动的。也就是说，予应力构件和予应力结构，只有在没有任何外力的情况下，才能达到予应力构件和予应力结构设计的使用要求。因此可以定义：予应力构件和予应力结构的安全使用条件，是不能承受任何外力（尤其是地震冲击力）的静力使用状态。
地震冲击波在建筑结构中，将无情的迫使建筑结构中的所有梁、柱、板、墙体等受力构件发生变形，即地震冲击力能完全改变予应力构件和予应力结构的两端边界条件，使其构件和结构中的予应力偿失。任何在使用中的予应力构件和予应力结构，当予应力衰退和偿失后，其构件和结构必然破坏。因此，在地震设防城市的建设中，是不能使用予应力构件和予应力结构的。但是，现在许多城市的建设中都使用了予应力结构，这是十分危险的。因此，应尽快在地震爆发之前，采取补救措施，否则，后果一定是十分严重的。
综上所述，现行世界各国所实行的建筑结构体系，是与地震冲击波相对抗、硬抗（死抗）的捆住地震内力的结构体系。从结构动态平衡的根本原理来分析，这种与地震力相对抗的结构体系的静态平衡在地震中完全破坏了。也就是说，现行的建筑结构体系，只能满足静态（无地震冲击波）状况下的作用力与反作用力的平衡。当地震爆发时，建筑结构内力的静态平衡被破坏了。这就是现行建筑结构体系抵抗不了地震冲击破坏的根本原因所在。现行建筑结构的抗震设计，只是加大了建筑结构的刚变，使其增加了对地震冲击力的对抗力（死抗力），没有从结构动态平衡的基础上去寻求，建筑结构与地震冲击波的动态平衡，建立一个与地震内力相适应（不是相违背）的“释放地震内力的建筑结构动态平衡体系”。
总之，几百年来，人类所推行的静态（加大刚度）的建筑结构体系，违背了地球地震的客观规律。因此，给人类自己造成了巨大的灾难。人类为了在地球上更好的生存和发展下去，就得从根本上解决适应地球地震客观规律的建筑结构体系。因此，一种与地震力相适应的“释放地震内力的建筑结构动态平衡体系”的动态平衡的力学理论的建立，并制定新的建筑结构释放地震冲击波的设计标准（在也不是对抗的标准），将是人类发展的方向和目标。
二、释放地震内力的建筑结构体系1、释放地震内力建筑结构体系的理论基础我们从现代地球物理学家关于地球板快运动理论的力学分析中，以及对地震客观规律的不断揭示，更进一步对地球的认识，有了新的力学见解，我们认为地球是一个在运动中自身求得内力平衡的结构体系，它有两个阶段的运动规律：
（1）、地球内力的平衡阶段：地球结构体，在自转和围绕太阳周转运动的过程中，所产生的内力，在平衡阶段，地表运动处于内力平衡，地球运动处于静止状态，此阶段可似地球为惯性参考系阶段。
（2）、地球结构体系处于内力平衡阶段后，其内力仍然在不断的增加，而地球结构体不能承受日益增大的内力，而在运动中，通过地球板快的运动，地震和火山等形式释放出来，以求得新的内力平衡，这个阶段是地表的活跃阶段。其不断增加的内力将在地球内力集中点释放出来，此阶段可似为非惯性参考阶段。地球内力平衡过程中的这两个阶段，在地球内部不断循环下去，形成了地球生态平衡的必然规律。
人类是在地球生态的环境中生存的，因此，人类必须遵循地球生态环境中的各种自然规律去发展。从人们开始认识到对过去认识的不足，即理论上的不足和错误，又不断的在生活实践中，提高了对地球生态环境的认识，进而不断的揭示自然规律，掌握和运用规律为现代人类和将来造福。应该明确的指出，人类对地球认识的提高和深化，其指导人类如何适应地球生态的科学理论，也就随之进入了更高的阶段。
2、释放地震内力建筑结构体系新技术的应用：已经获得中国、美国和英国发明专利权的新技术“建筑物抗震减震装置”、“建筑物消震装置”和“高层建筑隔震消能装置”完全改变了传统的插入式刚箍捆住地震内力的建筑结构体系，将建筑物整体有机的隔离成两个受力体系，这样地震破坏力的传递媒介改变了，由直接传递转化为间接传递。不言而喻，“建筑物抗震减震装置”将大大减少地震对上部结构的冲击，反之，上部结构对基础的作用力也大大减小。
新技术的设计依据是以柔克刚的动态平衡原理，该技术的主要特点是：能十分有效的大大减弱地震灾害对建筑物的打击破坏。目前，发展中国家和发达国家的科学家们在研究抵抗地震灾害方面，都从过去只是单纯考虑建筑结构加大刚度的硬抗（死抗）方式，而向建筑结构隔震减震的方面发展了。原因十分清楚，过去几百年来建筑物硬抗地震灾害方法的不断失败，告诉和启发人们要寻求一种适应地震客观规律的抗震方式。用一句通俗的话来讲，以柔克刚，才能达到建筑物在地震冲击中的动态平衡，而不被破坏，反之，以硬抗来对抗地震的打击，即以刚克刚设计的建筑物是根本抵抗不了地震的打击的。因为人们设计建筑物的刚度，不可能达到（保证）比地震破坏力还要大得多的程度。否则现代的专家们去研究建筑物的消震、隔震与减震，不就失去意义了吗？
篇4
(1)外墙外保温:将绝热材料复合在承重墙外侧，其建筑的热稳定性能好这有利于提高墙体的防水和气密性，使墙体潮湿情况得到改善，使室内温度保持稳定。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不可分的，建筑节能是以足够的保温绝热材料做基础，以发展节能材料为前提，节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合才能真正发挥作用。为此综合考虑宁夏中北部地区采暖期室外平均温度为摄氏零下6度以下，外墙外保温做法较符合宁夏中北部地区气候条件。实践证明夏季墙体的外保温，能够减少太阳辐射热和室外热空气与外墙的表面热量。在采暖期间采用适当厚度的外墙外保温，可节约失散热能75%。
(2)外墙内保温:一般采用在外墙的内侧覆盖保温水泥砂浆墙面、白灰墙面、彩装模等保温材料，无论采用哪种方法或同时使用几种方法，都能使建筑达到保温节能作用。常使用的外墙内保温方法如下:①砂浆抹面法:用水泥、砂、水和外加剂等按一定比例，充分混合均匀后抹涂于墙上的砂浆;②混合砂浆法:用水泥、石灰、砂子、水、混合搅拌，涂抹到内墙壁上用于内墙壁的找平处理;③石膏建材:运用于内墙涂料与涂装的找平;④彩装膜:是一种新装饰材料，它以简单便捷的贴膜形式，在墙壁、水泥墙上直接粘贴，无接头。其保温性、耐温性良好，具有较好的隔热、防水、隔音及防火作用。
(3)混合保温:是指外墙内保温与外墙外保温同时使用的保温方式，它的优点避免了外墙内保温的缺点，又加强了外墙外保温的优点，同时使建筑更加保温、防潮、防水、隔音、防火、在坚固的同时提高节能效率，可节约热能80%以上。
2太阳能热水、太阳能采暖、辅助热源、风光互补发电
(1)太阳能热水:是一种把太阳能集热器中的热水温水排放出来用于生活用水，其优点是一年四季都能够满足居民一家一户的生活用水，节约大量的能源。
(2)太阳能采暖:太阳能采暖一种是把太阳集热器中的温水和水热泵结合起来，由太阳集热器给水热泵提供温水，再由水热泵加热增高温度能够满足要求后给室内采暖提供热源。根据当地气候特点，一年内有一个月为严寒冷冻天气，假如增加太阳能集热器的采光板的面积还无法满足采暖要求时。就要临时启动辅助热源或水热泵系统才能达到要求。在初冬和冬末初春时期是太阳能的高效期它既能够保证生活用水也能保证正常的供暖。这时水热泵停止工作。为此，太阳能采暖既节约了大量的能源又解决了当地农村建筑室内采暖的问题。是一条可持续发展之路。
(3)辅助热源:由于天气的影响，太阳能采暖具有很多的不确定性，为确保采暖的可靠性，必须增设辅助热源。辅助热源根据当地的条件选择，可选择电加热，水热泵或生物热能等。当地秸秆、柴薪丰富，在安装使用辅助热源时应首选生物热能。对于秸秆、柴薪丰富的普通家庭应采用生物热能辅助热源。对于家庭条件好或秸秆、柴薪缺少的家庭应采用水热泵、电或煤炭作为辅助能源。
(4)风光互补发电:根据宁夏气候特点，气候干燥，风多风力大。年平均日照时数2800小时～3000小时，太阳光充足，采用风力和太阳能发电互补的形式发电。它将电能的一部分作为照明灯用电，而冬季将另一部分再转换为热能供暖。这既提供了照明灯的电能和辅助热源又节约了外购的电能。
3结束语
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关键词:职业能力；建筑结构；课程改革
建筑结构课程是高职高专建筑工程技术专业的一门核心课程、专业必修课程，是建筑工程技术专业后续课程的基础课，同时也是本专业岗位技能的重要组成部分。课程主要培养建筑工程结构行业从业人员的材料选用、基本构件计算和验算技能，在教学过程中有意识地培养自学能力、分析问题和解决问题的能力，以及认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风，为学生就业打下坚实的基础。课程以《建筑制图》、《建筑材料与检测》、《房屋构造与CAD绘图》和《建筑力学》的学习为基础，同时与《地基与基础施工》、《砌筑体结构施工》、《钢筋混凝土结构施工》等课程相衔接，共同打造学生的专业核心技能，对培养工程技术应用型人才有着重要作用。
1课程现状
建筑结构课程是一门重要的专业基础课程，目前在建筑工程技术专业中均开设本课程。随着高职院校生源结构的变化和以职业能力为人才培养目标的实施，课程内容需要改变以往的教学方式，重新整合教学内容。目前建筑结构课程存在以下问题：1.1理论性过强，学生基础薄弱，掌握较困难建筑结构课程是一门理论性较强的课程，目前单招生源学生基础普遍薄弱，难以掌握复杂的计算，在一定程度上降低了学生学习积极性。1.2与实际工作岗位对接存在问题，不能完全满足岗位能力需求传统的授课内容已经不能满足实际工程的应用需要，以培养职业能力为导向，需要对课程内容进行调整和整合。1.3学生识图能力较弱在毕业生从事的工作岗位上，普遍要求具有一定的施工图识读能力，在以往建筑结构课程内容中施工图识读没有涉及，学生识图能力较弱。
2改革途径
2.1教学内容改革
2.1.1融入结构识图内容识图能力是建筑工程技术专业学生的核心职业岗位能力之一，在施工员、预算员、材料员等“员”岗位中，均要求具备一定施工图识读能力。在以往建筑结构课程中，施工图识读部分的内容并没有涉及，因此，建筑结构课程必须将结构施工图的识读纳入，作为重点教学内容之一。在教学中，主要讲授钢筋混凝土结构与砌体结构的结构施工图的图示与识读方法，并采用实际工程的施工图作为示例，引导学生掌握施工图识读方法，培养学生岗位职业能力。2.1.2结合规范，强构造，弱计算。结合建筑结构方面的规范，如《混凝土结构设计规范》、《砌体结构设计规范》以及《建筑结构荷载规范》等规范条文要求，重点讲授结构构造方面内容，相应的弱化构件计算部分的内容，以“够用，适用”为原则，适应高职院校学生生源结构，围绕岗位职业能力要求的知识点开展教学。2.1.3以职业能力为导向，采用模块式教学，整合教学内容教学内容决定着学生在课堂中是否能学到实用的技能知识，因此教学内容是教学改革的重点。摒弃以往陈旧的和脱离实际的教学内容，适应社会对人才的需求，以职业能力为导向，对建筑结构课程的教学内容应进行整合和合理取舍，改变以结构专业特点所形成的教学内容，把职业岗位所需的知识内容有机的融合起来，采用模块式教学，重新整合课程的项目模块。根据职业能力的要求确定建筑结构课程的项目模块，其课程内容的项目模块包含七个模块，分别为：项目模块一：建筑结构基本知识；项目模块二：建筑结构材料的力学性能；项目模块三：杆件基本受力方式；项目模块四：预应力混凝土知识；项目模块五：砌体结构施工图识读；项目模块六：混凝土结构施工图识读；项目模块七：建筑抗震知识。
2.2教学方式改革
以职业能力培养为主要目标，将岗位职业能力要求融入到各个教学环节中。采用传统的理论授课模式与讨论式、研究式、启发式的教学方法与现代化教学手段相结合方式，指导学生自学，突出学生的主体作用，发挥教师的主导作用。充分利用信息技术，利用课程教学资源库等，改变原有的教学方式，从旧式的“填鸭式”、教师“独角戏式”的教学方法转变到启发式、讨论式、研究式教学方法上来，并利用现代教学手段充分调动学生的学习积极性，提高教学质量。
2.3考核方式改革
建立“以考核知识的应用、技能与能力水平为主的，平时的形成性考核与期末的鉴定性考试并重的，由多种考核方式构成、时间与空间按需设定的多层次考核综合评定成绩的课程教学考试模式”。知识学习与技能提高相结合，突出能力培养，强调平时过程考核，采用实行日常考核和课程结业考核相结合的考核方法，总成绩由以下三部分组成：2.3.1大作业：主要考核学生利用所学知识进行钢筋混凝土综合设计的综合技能。根据学生题目的难度等级，采用口头答辩、设计报告和讲评三个环节进行考核，合格后综合给出大作业成绩，占20%。2.3.2课程实习考核知识点要求：以现场施工日志实训记录、口头答辩、和学生日常出勤、学习态度和主动性四个环节对钢结构实习进行考核；结合期末理论考试结果按照权重确定最终成绩，过程考核和理论实践并重，充分体现了考核评价标准的科学性，占30%。2.3.3期末考查：以试卷的形式，通过期末考试考核学生对于知识的掌握程度，此部分考核占50%。
3改革创新点与启示
3.1以职业能力为导向，对建筑结构课程的教学内容应进行整合和合理取舍，把职业岗位所需的知识内容有机的融入教学，以“够用，适用”为原则，适应高职院校学生生源结构，重新整合课程的项目模块，围绕岗位职业能力要求的知识点开展教学。3.2引入现代教学方式，突出学生的主体作用，发挥教师的主导作用。充分利用信息技术，利用课程教学资源库等，改变原有的教学方式，实践表明，提高了学生学习积极性，有效的提高了课程教学质量。
作者:黄 艳 袁维红 俞英娜 单位:兰州石化职业技术学院
参考文献
[1]李殿平.浅谈建筑结构课程的教学改革[J].辽宁高职学报,2009(11).
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高层建筑施工前，要做好各种准备工作。主要内容有：对图纸的审查、对钢结构的验收等，具体事项如下。（一）施工前，相关的工程师和施工人员对图纸进行详细的审查，这样既起到检查的作用，防止出现大的漏洞，进行及时的补救，减少对建筑工期的影响。也可以充分了解施工情况[3]，更好的把握施工要点，清醒的认识到施工中的难度，有整体的规划，以便保证施工进行（二）检验钢结构的是否合格，确保螺栓、抗剪栓钉等材料符合建筑标准，对钢结构的规格、型号进行验收，保证原材料的准确无误，防止出现难以挽回的后果。（三）对钢结构建筑施工单位进行检查，保证其有完整的施工计划；对进行建筑严格的质量要求；全面监控施工质量方法；建立质量保证制度；完善工程进度体系，做好多种防护工作，保障建筑质量合格。（四）对施工人员进行选择，详细检查工人的资格证和施工技术，按照严格的标准选拔优秀的工作人员，那些不合格的坚决不予以录用。此外要健全奖罚制度，明确员工的责任意识，以免引发施工事故[4]。
二、钢结构施工的技术要点
第一，在高层建筑钢结构中，对塔吊的选择。塔吊是施工中非常重要的必备设施，选择塔吊时，要考虑众多的因素，如：施工场地的大小、楼层建筑的高度、钢结构建筑的承载量等，同时对塔吊的安全性进行检查。通常情况下，高层建筑都使用内爬式塔吊，这种塔吊在施工中，不需要额外的加固工作，对起重机的要求小，使起重机自行的布置位置，而且这种塔吊的造价相对较低[5]。第二，在高层建筑钢结构中，对塔吊安装顺序的考虑。在安置塔吊前，要确认位置分布、塔吊数量、先后顺序，这就要求对钢结构的形式和现场环境进行考察，再合理安排塔吊。可把工程分为不同的作业区，先从中间的单元进行塔吊工作，再安装其他的塔吊，这样能很好地固定位置，进行校正工作。第三，预埋位置的保留。在钢结构建筑中，对螺栓的预埋位置精确测量，合理预埋，避免出现安装困难的现象，一旦发现位置偏差及时返工，不能图一时方便，造成不可挽回的后果。第四，对钢结构的钢柱严格审查。规范钢柱的标准，对翻样下长度进行准确测量，避免误差出现，控制好设计长度。第五，注重螺栓连接。在螺栓的固定工作中，可分为初拧和终拧两个步骤，初拧是为了缩小螺栓受到钢板的影响，终拧则是进行最后的加紧工作，一些大型的钢结构建筑，要经过初拧、复拧和终拧三个环节，可见螺栓连接的重要作用。第六，焊接工作的重视。钢结构建筑的焊接工作极其重要，它关系到整个工程的质量，焊接水平的高低，直接影响施工效果。因此，在焊接时，工人要按照说明书进行工作，不能任意为之，督促相关人员反复检查确认，保证焊接工作的合格。
三、增强钢结构质量的措施
监控施工材料。在施工过程中，原材料的控制对工程质量起到重要作用，我国对原材料的主要要求是：抗拉度强、延伸率和碳含量的合格。在采用的钢材中，应该包括品种、性能、证明书、规格、化学成分的组成，加强对原材料的监控[6]。加强事前控制。事前控制主要是准备阶段的质量监控，负责人对工程的图纸、施工方案等施工中涉及到的全部环节进行彻底核实，并熟悉验收方案、督促工程进度，协调各部门关系，做到有备无患。
四、钢结构施工中注意的问题
根据施工特点，选择合适的施工器械，尽可能的保障施工人员的安全和建筑质量；成立安全小组，进行安检工作，指导工作，消除安全隐患，建立保护措施[7]；注重防火设备选择，钢结构建筑耐火性差，危险系数高，可以采用喷水系统进行钢结构的保护，防止坍塌。
五、结语
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1．1粘贴钢板加固法
此方法在建筑物加固施工中较为常见，其优点表现在钢筋混凝土结构不用加湿、加固施工时间较短、外观损害少、加固占用空间少等，所以也不会影响到原有建筑物的正常使用。但由于其加固效果主要取决于建筑结构胶的质量和粘接面的清洁处理，因此粘合的材料和施工水平直接影响到建筑物加固的效果，故通常用钢筋混凝土构件的受拉区和薄弱部位的静态构件加固。
1．2外包型钢加固法
该方法主要是用型钢外包于钢筋混凝土结构构件的四角(或两角、四周)，使得原结构构件在截面增加不多的情况下承载能力大幅度提高。分干式外包法和湿式外包法两种，一般建筑物的加固设计多建议采用湿式外包型钢法，可以更有效的提高结构的承载力。外包型钢加固法受力可靠、施工简便且工期短，但钢材用量较大，加固施工及维护成本较高，所以，对于一般房屋建筑的加固和高温场所的结构加固不适合运用这种方法，主要运用的建筑物的梁、柱及屋架、桥架上。
1．3碳纤维加固法
此方法是用树脂胶结合材料将碳纤维布或碳纤维板粘贴在结构表面，从面提高结构承载力的方法，其主要优点表现在材料重量小、强度高，无需担心结构腐蚀，施工方便且适用面广，施工成本及材料价格都比较低，是现代建筑结构加固设计施工中最常用的方法。但其耐高温性能较差，要求的使用环境温度不得超过600C，否则必须采用相应的保护措施。
1．4增加构件截面加固法
顾名思义就是通过增大结构构件截面尺寸的方法，以提高其承载力和满足正常使用的传统加固方法。在建筑物加固施工中技术比较成熟、加固效果好、经济、适用面广，但施工程序复杂、湿作业工作量大、工期长且对房屋的空间和美观程度会有较大的影响，此方法在现代加固设计施工中已逐步减少使用。
1．5预应力加固法
此方法是采用加预应力的钢拉杆、钢铰线或型钢支撑来提高结构构件承载力的方法，是卸载、加固及改变结构受力三合一的加固方法。主要是由于预应力与荷载的双重作用，导致拉杆产生了轴向的拉力加固过程中预应力产生了偏心受压，进而增加了构件的抗弯能力，减少了外荷载的效应，最终缓解和控制了结构受弯变形的程度，与此同时使得构件斜截面的承载力也被大幅度提高。其缺点是加固施工需要专门的预应力施工工序及机具备，且要求的使用环境温度不得超过600C，否则必须采用相应的保护措施。
2房屋建筑结构加固施工需要注意的问题
在房屋建筑物结构加固的施工过程中，在做好前期设计与材料设备准备之外，还需要注意掌握施工技术的要点和相关方法，认真阅读设计文件，编制必要的施工组织设计并对施工人员进行现场施工交底。施工时严格按照加固施工相关技术规范工求进行施工，及时向设计单位反馈加固施工效果，必要时修改加固方案。施工过程中虽然有一些相对比较简单的工作，例如:对原有结构的考察、取样、实验以及评定等，此项工作对于整个施工过程来说非常重要的，它不仅关系到加固设计方案的确定，更关系到加固施工方案的确定，所以需要认真对待每一个工作，尽量做到细致。对原结构及新进场材料的取样、检测试验需要有相关资质的专业单位进行，并能够出具权威的检测评定报告。对不符合设计要求的新进场材料，坚决不能使用房屋建筑加固施工过程中需要充分利用原有结构的承载能力，尽量减少对原有结构的破坏。在施工设计过程中，施工设计人员需要认真的分析、适当的测试、对原有房屋的结构和承载能力做出准确的判断后，统筹规划，制定出合理的施工方法，最好是请专业人员审核通过后再进行施工。加固施工完成后应按《混凝土加固技术规范》的相关要求进行验收。
3总结语
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［论文关键词］高层建筑；结构特点；结构体系
我国改革开放以来，建筑业有了突飞猛进的发展，近十几年我国已建成高层建筑万栋，建筑面积达到2亿平方米，其中具有代表性的建筑如深圳地王大厦81层，高325米；广州中天广场80层，高322米；上海金茂大厦88层，高420.5米。另外在南宁市也建起第一高楼：地王国际商会中心即地王大厦共54层，高206.3米。随着城市化进程加速发展，全国各地的高层建筑不断涌现，作为土建工作设计人员，必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系，只有这样才能使设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。
一、高层建筑结构设计的特点
高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较，结构专业在各专业中占有更重要的位置，不同结构体系的选择，直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有：
（一）水平力是设计主要因素
在低层和多层房屋结构中，往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中，尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值，仅与建筑高度的一次方成正比；而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力，是与建筑高度的两次方成正比。另一方面，对一定高度建筑来说，竖向荷载大体上是定值，而作为水平荷载的风荷载和地震作用，其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。
（二）侧移成为控指标
与低层或多层建筑不同，结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加，水平荷载下结构的侧向变形迅速增大，与建筑高度H的4次方成正比（＝qH4/8EI）。
另外，高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大，在设计中不仅要求结构具有足够的强度，还要求具有足够的抗推刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内，否则会产生以下情况：
1.因侧移产生较大的附加内力，尤其是竖向构件，当侧向位移增大时，偏心加剧，当产生的附加内力值超过一定数值时，将会导致房屋侧塌。
2.使居住人员感到不适或惊慌。
3.使填充墙或建筑装饰开裂或损坏，使机电设备管道损坏，使电梯轨道变型造成不能正常运行。
4.使主体结构构件出现大裂缝，甚至损坏。
（三）抗震设计要求更高
有抗震设防的高层建筑结构设计，除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外，还必须使结构具有良好的抗震性能，做到小震不坏、大震不倒。
（四）减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要
高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑，如果在同样地基或桩基的情况下，减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施，可以多建层数，这在软弱土层有突出的经济效益。
地震效应与建筑的重量成正比，减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了，不仅作用于结构上的地震剪力大，还由于重心高地震作用倾覆力矩大，对竖向构件产生很大的附加轴力，从而造成附加弯矩更大。
（五）轴向变形不容忽视
采用框架体系和框架——剪力墙体系的高层建筑中，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，此种轴向变形的差异将会达到较大的数值，其后果相当于连续梁中间支座沉陷，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。
（六）概念设计与理论计算同样重要
抗震设计可以分为计算设计和概念设计两部分。高层建筑结构的抗震设计计算是在一定的假想条件下进行的，尽管分析手段不断提高，分析的原则不断完善，但由于地震作用的复杂性和不确定性，地基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性，可能导致理论分析计算和实际情况相差数倍之多，尤其是当结构进入弹塑性阶段之后，会出现构件局部开裂甚至破坏，这时结构已很难用常规的计算原理去进行分析。实践表明，在设计中把握好高层建筑的概念设计也是很重要的。
二、高层建筑的结构体系
（一）高层建筑结构设计原则
1.钢筋混凝土高层建筑结构设计应与建筑、设备和施工密切配合，做到安全适用、技术先进、经济合理，并积极采用新技术、新工艺和新材料。
2.高层建筑结构设计应重视结构选型和构造，择优选择抗震及抗风性能好而经济合理的结构体系与平、立面布置方案，并注意加强构造连接。在抗震设计中，应保证结构整体抗震性能，使整个结构有足够的承载力、刚度和延性。
（二）高层建筑结构体系及适用范围
目前国内的高层建筑基本上采用钢筋混凝土结构。其结构体系有：框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构等。
1.框架结构体系。框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。由梁、柱、基础构成平面框架，它是主要承重结构，各平面框架再由连系梁连系起来，即形成一个空间结构体系，它是高层建筑中常用的结构形式之一。
框架结构体系优点是：建筑平面布置灵活，能获得大空间，建筑立面也容易处理，结构自重轻，计算理论也比较成熟，在一定高度范围内造价较低。
框架结构的缺点是：框架结构本身柔性较大，抗侧力能力较差，在风荷载作用下会产生较大的水平位移，在地震荷载作用下，非结构构件破坏比较严重。
框架结构的适用范围：框架结构的合理层数一般是6到15层，最经济的层数是10层左右。由于框架结构能提供较大的建筑空间，平面布置灵活，可适合多种工艺与使用的要求，已广泛应用于办公、住宅、商店、医院、旅馆、学校及多层工业厂房和仓库中。
2.剪力墙结构体系。在高层建筑中为了提高房屋结构的抗侧力刚度，在其中设置的钢筋混凝土墙体称为“剪力墙”，剪力墙的主要作用在于提高整个房屋的抗剪强度和刚度，墙体同时也作为维护及房间分格构件。
剪力墙结构中，由钢筋混凝土墙体承受全部水平和竖向荷载，剪力墙沿横向纵向正交布置或沿多轴线斜交布置，它刚度大，空间整体性好，用钢量省。历史地震中，剪力墙结构表现了良好的抗震性能，震害较少发生，而且程度也较轻微，在住宅和旅馆客房中采用剪力墙结构可以较好地适应墙体较多、房间面积不太大的特点，而且可以使房间不露梁柱，整齐美观。
剪力墙结构墙体较多，不容易布置面积较大的房间，为了满足旅馆布置门厅、餐厅、会议室等大面积公共用房的要求，以及在住宅楼底层布置商店和公共设施的要求，可以将部分底层或部分层取消剪力墙代之以框架，形成框支剪力墙结构。
在框支剪力墙中，底层柱的刚度小，形成上下刚度突变，在地震作用下底层柱会产生很大内力及塑性变形，因此，在地震区不允许采用这种框支剪力墙结构。
3.框架—剪力墙结构体系。在框架结构中布置一定数量的剪力墙，可以组成框架—剪力墙结构，这种结构既有框架结构布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度和较强的抗震能力，因而广泛地应用于高层建筑中的办公楼和旅馆。
4.筒体结构体系。随着建筑层数、高度的增长和抗震设防要求的提高，以平面工作状态的框架、剪力墙来组成高层建筑结构体系，往往不能满足要求。这时可以由剪力墙构成空间薄壁筒体，成为竖向悬臂箱形梁，加密柱子，以增强梁的刚度，也可以形成空间整体受力的框筒，由一个或多个筒体为主抵抗水平力的结构称为筒体结构。通常筒体结构有：
（1）框架—筒体结构。中央布置剪力墙薄壁筒，由它受大部分水平力，周边布置大柱距的普通框架，这种结构受力特点类似框架—剪力墙结构，目前南宁市的地王大厦也用这种结构。
（2）筒中筒结构。筒中筒结构由内、外两个筒体组合而成，内筒为剪力墙薄壁筒，外筒为密柱（通常柱距不大于3米）组成的框筒。由于外柱很密，梁刚度很大，门密洞口面积小（一般不大于墙体面积50%），因而框筒工作不同于普通平面框架，而有很好的空间整体作用，类似一个多孔的竖向箱形梁，有很好的抗风和抗震性能。目前国内最高的钢筋混凝土结构如上海金茂大厦（88层、420.5米）、广州中天广场大厦（80层、320米）都是采用筒中筒结构。
（3）成束筒结构。在平面内设置多个剪力墙薄壁筒体，每个筒体都比较小，这种结构多用于平面形状复杂的建筑中。
（4）巨型结构体系。巨型结构是由若干个巨柱（通常由电梯井或大面积实体柱组成）以及巨梁（每隔几层或十几个楼层设一道，梁截面一般占一至二层楼高度）组成一级巨型框架，承受主要水平力和竖向荷载，其余的楼面梁、柱组成二级结构，它只是将楼面荷载传递到第一级框架结构上去。这种结构的二级结构梁柱截面较小，使建筑布置有更大的灵活性和平面空间。
除以上介绍的几种结构体系外，还有其他一些结构形式，也可应用，如薄壳、悬索、膜结构、网架等，不过目前应用最广泛的还是框架、剪力墙、框架—剪力墙和筒体等四种结构。
［参考文献］
［1］GB50011－2001建筑抗震设计规范.
［2］GB50010－2002混凝土结构设计规范.
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绿色建筑是一个环保建筑新概念，从工程师设计建筑开始，设计的时候采用很多环保绿色的元素，秉承着节能减排，可持续发展的理念；在施工的时候，采用环保的技术，降低对自然界的污染；建筑材料选择绿色无污染的材料，淘汰过去的污染严重的建筑材料，降低建筑材料对人类健康的影响。建筑建成后在投入使用之后，不但在环境上是对人体无毒无害的，在资源上也能自身循环利用，促使能量再生。在整个过程中，都充分利用绿色资源，绿色理念，使建筑物既美观又有强大的实际功能。这样的建筑物不仅能够降低建筑的成本，也很受人民群众的欢迎，是建筑单位和使用单位双方面受益的工程，也是我国目前大力发展的工程。
二绿色建筑的节能技术与设计理念
1绿色建筑的设计
在一个成功的绿色建筑的产生的过程中，建筑的设计很重要，处于至关重要的地位。建筑的设计包含建筑的场地的选择、功能的设定、外形的构思以及内在的能源系统等很多方面的精心策划。其中，在很多项都确定了以后，外形是个影响建筑耗能多少的一个重要因素。在建筑的系统里有一个重要的概念，表示外形系数，外形系数越小，建筑物需要的能量供给就越少，这样一来，建筑物的耗能量就大大降低。所以在建筑的设计中，在不影响建筑物的功能的同时，要着重考虑建筑物的外形系数。
2绿色材料的选择
传统的建筑材料在完善建筑功能的同时，也有很大的弊端。传统的建筑材料给人们的生活质量带来了提高，也给人们的健康带来危害，建筑材料里的甲醛是人类健康的杀手，而大部分传统的建筑材料中都含有此成分。传统建材工业占据着我国国民经济的重要地位，同时也是耗能最大、污染最大的一项工业。而随着社会经济的发展，人类物质享受领域的要求就越高，对自身的生命安全也越来越重视。人们在建材当面也开始研发高性能、低污染的材料，也就是绿色材料。绿色教材与传统建材相比较，具有节约能源，少用或不用天然能源及资源，在建筑的过程中，尽量使用工业生产中产生的废弃物，将可用的工业废品制成建筑材料。并且在使用的过程中对人体的健康没有危害，保证无毒环保。在绿色建筑的材料选择中，也一定要选择健康环保，负荷小的绿色材料。
3可再生能源应用技术
可再生的能源不同于其他资源的最大优点便是为使用的过程中降低污染、有效的保护生态环境。包括太阳能、光能、热能、核能等很多新兴能源。这些能源的共同点就是源源不断的，取之不尽，用之不竭。以太阳能为例，我国现阶段太阳能光伏发电系统已经被广泛的应用了，很多建筑物的部分用电设备、路灯、体育场的大型照明灯都采用的太阳能发电。此外风力发电也很普遍。所以在绿色建筑的建造过程中，适当的应用可再生能源技术是必要的，能大幅度的节约资源。
4采用合理的施工方法
建筑的施工，是建筑过程中持续时间较长的一项工程。绿色建筑在设计的过程中，已经充分考虑施工过程中带来的污染，但是还是不能眼圈解决施工污染的问题。那工民建工程节能技术不仅体现在现代化科学技术方面，也要注重从建筑自身的设计、外部条件布置等方面入手，可以通过完善园林技术来发挥节能环保的效果。对建筑周围的园林进行优化、绿化设计，利用绿化园林来调节建筑物周围的局部地区气候，从而达到保温隔热的功效。例如：在工民建筑物的外墙种植藤类植物，藤类植物发挥了对建筑物平面的装饰作用，又能发挥保温、隔热的功效。夏季，气候炎热、温度较高，藤类植物发挥对建筑物的绿色屏障作用，降低了建筑物自身温度，控制了室内空调设备的使用；冬季气候相对严寒、温度较低，绿色藤类植物枯萎附在建筑物表面能够发挥保温功效，从而控制建筑物自身的能源损耗。这一绿化技术使用不仅发挥了节能环保功能，同时，也营造一个优美的景观环境，发挥了绿化环保的景观功效。
三楼顶隔热技术的运用
建筑物容易受到太阳辐射的不良影响，特别是一些气温较高、日照时间较长的地区，建筑物更容易受到太阳辐射的不良影响，从而影响建筑物的使用寿命，为了减轻这一不良影响，可以在建筑物顶端配置隔热设备，现阶段，一种最为流行的节能环保类隔热技术体现为：空气层隔热技术，凭借控制传热来达到隔热的效果，空气层隔热技术已经被应用到工民建筑工程的顶部、墙体以及门窗等多个部位，都发挥了积极的隔热作用，通过通过空气层隔热也能够发挥保温的功效，已经成为一项获得广泛认可的节能技术，同时，其他类型的保温节能技术，例如：架空技术、浮石砂等也得到了广泛而深入的利用。
四总结
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1.1建筑结构课程的内容较多，从教材出发，课本的主要内容由三大结构组成即混凝土结构、砌体结构和钢结构。而这三大结构课程基本上是相互独立的，传统的教学也是把三大结构按部就班地讲完。但是从当代的建筑工程来看，现代建筑中，钢筋混凝土框架结构和钢筋混凝土框架剪力墙结构在实际工程上被大量采用，而抗震比较差的砌体结构却用得越来越少，所以在这三大结构的教学当中应适当侧重于钢筋混凝土结构的学习，而砌体结构应通过实践教学的方式让学生多学习其构造要求及其抗震规定。而对于以前学时较少的钢结构部分应加强教学的力度和增加学时量，重视钢结构在建筑中的应用。从近几年毕业生所从事的工作看，有一部分学生是从事钢结构工作的。
1.2建筑结构这门功课最终是为实际工程服务的，而这门功课的一些内容和实际施工联系非常紧密，所以我们可以采用实践教学的方法来讲授该部分课程。例如，该课程附带的课程设计即混凝土现浇单向板肋形楼盖设计，我们可以把该设计成果与钢筋工程的施工结合起来讲授。这样学生既学好了这一部分的内容又学习了施工的部分内容，而且对这些内容理解尤为深刻。这样把理论和实践学习相互结合，既使学生学好了理论知识又使学生学会了学以致用。
1.3加大结构施工图识图和绘制在本门课程的比重。对于要参加实际施工的学生来说读图的能力很重要。如果学生到了工地以后看不懂施工图或是看得不对，理解得不对，那么就会影响工作。所以在建筑结构该门功课的教学工作中应加入结构施工图读图的知识，使学生掌握结构基本构件在施工图中是如何表示的。尤其是详细讲解混凝土结构的梁、板、柱中的钢筋是如何摆放的，又是如何在图纸中表示的。以上这些识图的的基本知识对学生的实际读图能力有很大的帮助，而且还可以使学生对本门功课的构件计算有更实际更深层次的理解。
2加强实践动手能力
让学生做课程对应的课程设计，做出计算结果以后，让学生利用制图的知识画出图纸。由教研室购买各种直径的铁丝，由教师统一制定规则，什么样直径的钢筋对应什么样直径的铁丝。在教师审核后，学生领取铁丝并动手制作，做出自己设计的梁、板配筋模型。对于计算结果不正确或模型做得不对的学生，要求返工重算或重做，直至达到合格标准为止。这种教学方法强调了学生的主观能动性，使学生的学习由被动变为主动。
3加强考核方式的改革
课程学习完成后的考核是课程的必要环节，而一次考试不能全面检验学生各方面的学习效果。为了更好地检验学生学习的效果，提高教学质量，我们应根据建筑结构的课程特点进行考核方式的改革。建筑结构这门课程主要培养学生在四个方面的能力：结构图的读图能力，梁、板、柱的计算能力，建筑施工中的构造规定理解能力，建筑规范的理解能力。而考核方式也应该是对上述的四种能力展开针对性的考核。所以考核的方式不是注重最终的考试，或者是取消最终的考试，应注重作业、阶段性的小设计以及课程设计的考核。考核形式应按照比例分配给平时作业的评定、阶段性的小设计以及课程设计。作业评定主要是针对梁、板、柱计算能力的考核，阶段性的小设计主要是针对建筑施工中的构造规定理解能力的考核，而课程设计主要是针对建筑规范的理解能力以及结构图的识图绘图能力的考核。
4结语
