发布时间：2022-10-05 10:06 热度：
摘要：本文就主要视建筑设计中的经济理念入手，并对建筑设计的不同角度论述了建筑设计的成本经济和结构设计方面的合理性原则。
关键词： 建筑设计;经济;合理性;控制
引言
建筑设计的合理关系到建筑投入成本，更关系到建筑结构的稳定和安全使用。建筑项目成本往往被建设者普遍忽视，不注重工程建设项目设计阶段的经济控制，将经济控制的主要精力放在施工阶段，导致工程总体成本偏大，超出预算。另外，由于实际结构问题往往十分复杂，存在设计变量多、约束条件多、受建筑功能限制较大等难点，多种因素甚至不确定性因素使得结构达不到预期效果。因此，对于建筑设计的合理性研究具有重要的意义!
1.合理进行建筑结构设计
在建筑设计中，建筑结构的合理性主要取决于结构的均匀性，而高层建筑主体抗侧力结构的均匀性主要体现在以下四个方面。
1.1中央核心与周边结构的刚度协调均匀
建筑主体抗侧力结构的中央核心与周边结构的刚度协调均匀能保证主体结构的刚度协调均匀，保证主体结构具有较好的抗扭刚度，以避免高层建筑在地震或风的扭矩作用下产生过大的扭转变形，从而引起结构或非结构构件的破坏。
1.2沿竖向断面、构成变化均匀
主体结构的层剪切刚度不要突变，这种均匀的高层建筑结构可以避免因薄弱层的破坏而引起的结构整体破坏，尤以强震区的高层建筑结构需特别注意。
1.3同一主轴方向各片抗侧力结构刚度均匀
保证同一主轴方向各片抗侧力结构刚度的均匀能有效避免在主体结构的布置中设置一、二片刚度特别大而延性较差的结构，如长窄的实体剪力墙。此时，即使结构仍满足对称性和刚度的要求，但由于这个别结构刚度巨大，地震发生时，将首先吸收极大的能量，应力特别集中，容易首先招致破坏，从而引起整体结构的破坏。同一主轴方向的各片抗侧力结构刚度均匀，水平荷载作用下应力分布将比较均匀，有利于结构抗震延性的实现。
1.4两个主轴方向的刚度、变形特性比较相近
实际中，高层建筑结构都是三维的，实际的地震作用、风荷载具有任意的方向性，高层建筑主体抗侧力结构两个主轴方向的刚度比较均匀，就能具有比较良好的抗震、抗风性。
2.建筑设计经济合理性的控制
建筑设计的目标是一个多元的目标体系，在各个目标之间存在着相互联系、相互制约、相互协调、平衡发展的基本关系。建筑巨大的物质消耗在对建筑经济性提出要求的同时，也对建筑设计提出了经济合理性的要求，使建筑在经济条件的制约下进行。但是，建筑可以通过有效的设计方法，在建筑的总体布局、空间组合和技术选择等方面进行优化设计，以有限的经济条件达到建筑的建设要求，或在限定的经济条件下创造出较多的使用价值。注重经济性的建筑设计包含着非常广泛的内容。除了以往实践中所强调的改善建镱体形系数、降低层高、改进建筑材料保温性能和气密性等一系列节能降耗措施外，更要在建筑空间组织、结构没置、能源与资源利用、技术组织，以及建筑循环再利用等方面全面地确立经济性的方法。
2.1限额设计合理确定成本
限额设计的控制对象是影响工程静态投资的项目。限额设计就是按照批准的设计要求和投资估算控制初步设计，根据批准的初步设计总概算控制施工图设计，在保证各专业达到使用功能的前提下，按分配的投资限额控制设计，严格控制技术设计和施工图设计的不合理变更，保证总投资限额不被突破的控制方法。其中，进行投资分解和工程量控制是实行限额设计的有效途径和主要方法，通过层层限额设计来实现对项目投资限额的动态控制和管理。一般而言，可行性研究报告是确定总投资额的重要依据，所以，一般以经过批准的投资估算作为限额设计总值(通常限额设计总值为投资估算值的80%左右)。然后从可行性研究、初步勘察、初步设计、详细勘察、技术设计到施工图和设计变更的全过程进行控制，将限额设计贯穿到各个阶段、每一道工序，步步为营，改变和克服各个环节相互脱节的现象，最终保证限额设计目标的实现。
2.2简约化控制
城市、建筑发展与土地资源总体供求矛盾是当今环境危机的突出问题之一。在建设实践中应注意立体地开发用地空间，发掘城市地上及地下空间的利用效益：结合旧城改造，拆旧建新，提高城市容量：在建筑空间的构筑中，还应积极采用轻、薄的新型节能建筑材料，以少占建筑空间。建筑设计中还应注意结合废水净化、雨水收集，设置循环用水和分质用水系统，并积极采用各类节水设施、设备，有效地控制用水量。
2.3适宜性控制
当前多种技术体系并存的现实首先是与地域经济差异相对应的。技术设置要做到切实可行、经济有效，就必须从地域经济的客观条件出发，与人们的实际消费需求相适宜。另外，建筑设计中与自然气候、地形、地貌、地质等因素相结合，常常会使方案的建构获得事半功倍的效果，而且可以有效地降低建筑使用中的能耗、物耗。如今，“设计结合自然”、“设计结合气候”已成为建筑设计的一个基本出发点。
2.4循环利用
建筑的循环利用包括再利用、再循环两方面内涵。再利用是指将各种建筑产品以初始形式多次加以使用。主要表现为对早期建筑的改造利用以及对结构构件、照明设施、管道设施、各类设备以及砖石构件的重复利用。
3.建筑结构体系的合理选择
高层建筑结构体系选择是结构设计应考虑的关键问题，结构方案的选取是否合理，对安全性和经济性起决定的作用。下面是四条结构体系应具有的承载力的要求。
3.1具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径
楼屋盖梁要使垂直重力荷载以最短的路径传递到竖向构件墙、柱上去;竖向构件要使竖向构件在垂直重力荷载作用下的压应力水平按近均匀，防止竖向构件之间压应力的二次转移。转换结构要做到使上部结构竖向构件传来的垂直重力荷载通过转换层一次至多二次转换，能传递到下部结构的竖向构件上去。
3.2具有合理的刚度
主体抗侧力结构的刚度要满足规范规定的水平位移、整体稳定、强度延性的要求，保证高层建筑结构能正常工作。但是，实际检测发现，高层建筑主体抗侧力结构的刚度不宜过大，应该合理，因为主体抗侧力结构刚度过大，结构的基本自振周期较短，地震作用加大，结构承受的水平力、倾覆弯矩加大，地基基础的负担加大，此时结构的截面和相应的构造配筋增加较大，不经济。
3.3应具备必要的承载能力，良好的变形能力和消耗地震能量的能力
框架的抗震设计应使梁、柱端的塑性铰出现得尽可能分散，充分发挥整个结构的抗震能力。由于钢筋混凝土结构具有良好的塑性内力重分布能力，所以能较充分地发挥吸收和耗散地震能量的作用。合理的破坏机制必须满足节点基本不破坏，梁比柱的屈服可能早发生、多发生，同一层中各柱两端的屈服历程要长，底层柱底的塑性铰宜最晚形成。
3.4.可以保证抗震能力或对重力荷载的承载能力
抗震设计的一个重要原则是结构应具有必要的赘余度和内力重分配的功能，即使地震中部分构件退出工作，其余构件仍能将竖向荷载承担下来，避免整体结构失效或失稳。
3.5有多道抗震防线
框架一剪力墙结构是具有良好性能的多道防线的抗震结构，其中剪力墙既是主要抗侧力构件又是第一道抗震防线。剪力墙的承受结构底部地震倾覆力矩不应小于底部总地震倾覆力矩的50%，框架部分按框架和墙协同工作分配的地震剪力，不能小于结构底部总地震剪力的20%和框架各层地震剪力最大值的1. 5 倍两者的较小值。
4.结束语
建筑设计是一个综合的系统工程，在不同的工作阶段，无论是建筑的前期策划、方案构思、还是方案设计以及技术深化的阶段，始终都贯穿着合理性的理念。这就要求建筑设计师必须从当今经济现状及发展趋势出发。建立宏观的合理性理念，合理地确定各种条件下的建筑设计标准，总结各项合理性措施。在达到建筑建设要求的基础上，利用有限的资源获得尽可能多的效益，使建筑达到合理性与艺术性的统。所以，在建筑施工设计中要严格按照规定和要求进行，保证建筑工程的成本和结构的合理性，确保建筑的经济和安全的可靠性。
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