优化设计理念在建筑构造课程的应用

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［摘要］将建筑设计中非常重要的优化设计理念引入到教学中去，让学生了解优化设计，加强学生经济意识，合理化设计的意识，同时提高对构造设计的更深的理解。改革教学方法，将优化设计进入教学，通过实例来检验教学成果。

［关键词］建筑构造；建筑优化设计；课程改革

建筑构造这门课程是土建专业重点学习的一门课程，它是研究各建筑物的组成部分和构成要素之间的联系方法及其相关原理的一门学科。对于建筑设计从业者来说，掌握一般建筑构造的原理与方案，能选择正确的材料，合理的运用相应的构造做法，了解新技术及其使用要求，从众多做法中选择最佳方案是其具备专业素质的基本要求，设计出合理的构造节点既能保证建筑质量又可节约资源。而对学生来说建筑结构的难点在于构造做法的实践性强、综合性强、内容庞杂、与其他学科联系紧密等特点，使得学生不容易掌握其要领。优化设计理念是指设计人员通过调查研究找到最佳设计方案，使得设计结果更为经济合理。用优化设计理念去指导学生学习建筑构造这门课是本课题的一项重要研究方向。学习建筑构造，首先要让学生了解构造原理，构造做法成千上万，各种细部做法包含每个配件的使用、材料的运用和排列顺序、截面尺寸大小的选择，想要选择正确的构造设计不是一件容易的事，很多的建筑师是通过实践工作中的大量积累才渐渐掌握其要领。让学生学习建筑构造单靠死记硬背是很难掌握的，有什么方法来掌握这些庞杂的内容吗？当然有的，那就学习其原理，学习一个新的构造做法，不仅仅要掌握构造层次，还要了解其为什么这样做，而这样就与构造的优化设计联系起来，优化设计就是运用其材料原理构造原理选择最优方案。

1要了解新技术、新材料及其节点的构造与要求

课程要对绿色建材、节能环保、装配式建筑要做重点介绍。国家政策上的要求使得以上三点成为大型项目的重要指标，在保证适用性的原则下优先使用绿色建材，重视建筑节能理念并贯穿始终。近些年来国家对于装配式建筑的重视程度一直处于高位，但对学生来说装配式建筑构造过于繁琐不容易记忆理解，所以可多用的多媒体教学方式，让其了解大概。

2改变授课思维

让学生知其所以然，很多老师讲构造讲原理而忽略细节。比如屋面防水做法，一般教材只给出一些做法而不讲其原由，这样学生只是去记忆做法，能难在设计任务中择优选取。屋面防水做法：结构层、找坡层、找平层、保温层、找平层、防水层、隔离层、保护层。这个做法其实能改成更优方案，我们只需将保温材料改成像松散保温材料即可将保温层兼做找坡，节省材料人工成本。防水层下必有找平层，室外的保护层与防水层之间必加隔离层并讲清原由。

3掌握建筑分类方式

不同的规范对建筑做出不同的分类，如果不了解规范成因学生也就不会掌握这类知识点。建筑高度分类：《民用建筑设计通则》中用层数划分住宅建筑，低层1-3、多层4-6、高层10层及以上、超高层100以上，非住宅单多层小于等于24米、高层大于24米、超高层大于100米。而在《建筑设计防火规范中》住宅按27米划分高层非高层，同时高层又分为一类高层，二类高层大于27米不大于54米为二类高层，大于54米为一类高层。非住宅划分不大于24米的非单层建筑为多层，大于24米不大于50米的为二类高层，大于100米的为超高层。这么多的分类不说学生老师也会记混，但是，当我们将划分依据列出时一切就容易了，民用建筑设计通则》的高度划分主要依照结构选型与布置，住宅单多层适用砌体结构，7层正是砌体结构在7度抗震区的最大值，而《建筑设计防火规范中》中高度的划分依据的是普通消防车的最大救援高度24米，根据建筑高度划分做不同的防火措施。

4与建筑材料紧密结合

了解一种构造做法是要先了解材料，不同的材料有不同的做法，比如在一道考题中看到用膨胀蛭石保温层做倒置式屋面防水，原本要考的是倒置式屋面防水的做法，但是材料用错了，正确的做法是倒置式屋面用憎水材料比如聚苯乙烯泡沫塑料，由此可见材料特性直接影响了构造做法，那么在学习屋面防水的时候是不是要列一下那些保温材料是憎水呢，把材料罗列一下很有必要，或者当作业让学生找一下。掌握建筑材料特性是了解构造原理的基础，学构造知道怎么做更要知道为什么这么做，熟则能举一反三，事倍功半，同时对于一些新的构造做法也能很快理解掌握。

5地基处理的方式

选择适合的基础形式，对成本控制有很大影响，是优化设计的一个重点内容，在不能使用天然地基的时候常用的地基处理方式有强夯法、爆破压密、预压沙井、碾压法、高压喷射灌浆、振冲法、换土法等。一些学生在做课程设计时会想当然认为基础越大越好，结构越大配筋越多就越是安全，这是错误的认识。优化基础体积并不会降低安全性，从结构上考虑材料的用量多了自重就会大，那么发生沉降的量就大，而且地震作用力也会变大。优化的作用就是让结构合理，不合理的建筑即使花再多的钱也不会提升安全性。建筑优化是学生应该掌握的内容，在学习期就理清结构合理的重要性，以及经济性对一个工程项目的重要性，想要节约成本减少浪费就要学习知识，积累工程经验，不断的总结归纳才能更好的成为一名工程师。

参考文献

[1]朱炳寅.建筑结构设计问答与分析[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.

作者:吴峥 单位:赤峰工业职业技术学院