沿海城市建筑設(shè)計方法

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摘要：在我國經(jīng)濟發(fā)展和城市化建設(shè)的過程中，沿海城市以其優(yōu)越的地理位置和宜人的自然風(fēng)光一直處于發(fā)展的前沿。在沿海城市發(fā)展的過程中，建筑工程是促進其發(fā)展的重要基礎(chǔ)性工程，我國有幾千千米的海岸線，在對沿海地區(qū)城市進行建筑工程設(shè)計時，既要考慮地基條件、風(fēng)力環(huán)境和海水等因素對建筑物的影響，還要使建筑物的外觀與海濱風(fēng)貌相輔相成。本文便對沿海城市建筑的設(shè)計方法進行了探討，從多個關(guān)鍵角度對設(shè)計的主要因素進行了分析，以期能為相關(guān)人士提供參考。

關(guān)鍵詞：沿海城市；建筑設(shè)計；設(shè)計方法

1引言

在我國城市化建設(shè)的發(fā)展進程中，建筑作為一項重要的城市要素，對解決城市問題、彰顯城市內(nèi)涵都有著重要的意義。尤其對處于發(fā)展前沿的沿海城市，必須合理的進行選址和規(guī)劃，提高土地資源的利用效率，盡可能保護原有環(huán)境中的生態(tài)系統(tǒng)，減少對大自然的影響，并且綜合考慮地基、日照、風(fēng)環(huán)境、交通等因素對建筑物的影響，從而探討出最優(yōu)的設(shè)計方案。

2城市建筑設(shè)計原則

（1）整體性原則：將城市視作一個有機的整體，即環(huán)境是整體的、統(tǒng)一的以及局部的，房屋是局部的，局部之間互相依存并發(fā)揮作用，力求建筑和城市的秩序化；（2）關(guān)聯(lián)性原則：城市系統(tǒng)多層次，各組成要素之間既相互影響又相互制約，建筑設(shè)計從城市出發(fā)應(yīng)兼顧對城市功能、景觀和文化有影響的內(nèi)在聯(lián)系像歷史文脈、交通條件、功能配套等等；（3）平等性原則：建筑應(yīng)當(dāng)平衡結(jié)合城市需求及自身需求，充分發(fā)揮出城市規(guī)劃控制之下的自主創(chuàng)造性；（4）統(tǒng)一性原則：城市建筑個體必須高屋建領(lǐng)從城市政治、文化和經(jīng)濟等社會元素結(jié)合自身形式、空間、功能等建筑元素確定自身的設(shè)計要點，力求城市的社會屬性及建筑的屬性相統(tǒng)一，實現(xiàn)其整體價值的最大化。

3沿海城市建筑設(shè)計要點

3.1基礎(chǔ)設(shè)計

（1）在確定基礎(chǔ)埋置深度或者室內(nèi)地坪標(biāo)高的時候，必須依據(jù)測算的潮位最大值和最小值?；A(chǔ)設(shè)計過淺時，基礎(chǔ)面臨著被海浪掏空的危險；基礎(chǔ)設(shè)計過深則會給施工帶來麻煩，也會造成材料浪費；室內(nèi)地坪標(biāo)高過低，遇到大風(fēng)浪時會造成海浪涌入房間；室內(nèi)地坪標(biāo)高過高則會增加建筑物的體量，也會造成浪費。（2）基礎(chǔ)設(shè)計具體的常規(guī)計算內(nèi)容主要包括：地基承載力計算、荷載組合值計算、穩(wěn)定性計算、抗沖切和抗剪切計算以及地基變形計算等內(nèi)容，當(dāng)采用樁基礎(chǔ)時，還應(yīng)對樁身強度進行驗算。沿海城市建筑根據(jù)規(guī)范要求在針對以上內(nèi)容對基礎(chǔ)進行設(shè)計驗算時，要對地基沉降情況予以重視，并且著重評價液化土層對地基承載力的影響以及地下水和周圍土壤的腐蝕性對基礎(chǔ)穩(wěn)定性的影響。對于可能發(fā)生液化的區(qū)域，要根據(jù)具體情況對液化土層采取加固措施；在進行地基沉降量計算時，對于地基應(yīng)力應(yīng)采用各向同性均值線形變形體理論假定，然后按照分層總和的方法進行計算，并且將沉降觀測和經(jīng)驗共同確定的修整系數(shù)計入設(shè)計驗算公式；為了保護基礎(chǔ)不受周圍環(huán)境的腐蝕，對基礎(chǔ)裂縫寬度要進行嚴格的限制，并采取一定有效的防護措施。（3）值得一提的是，為了避免極限風(fēng)況對高層建筑造成倒塌破壞，要將高層的樁基深入基礎(chǔ)足夠的深度，將基礎(chǔ)形成一個整體，并且各個樁柱之間要有足夠的徑向長度和合理的配筋，從而保證基礎(chǔ)整體的受力性能。

3.2材料耐久性設(shè)計

由于海水和海邊空氣中含有氯化物和其他腐蝕性化學(xué)成分，因此對于建筑材料，尤其是金屬材料要進行耐久性設(shè)計和防腐蝕處理。首先綜合考慮區(qū)域氣候類型、土層滲透性和含水量等因素將材料所處場地環(huán)境分為弱腐蝕、中等腐蝕和強腐蝕三類，然后根據(jù)腐蝕性附近確定不同分級的耐久性要求，耐久性要求的主要包括材料要求、構(gòu)造規(guī)定、施工質(zhì)量附加要求和專門環(huán)境要求等內(nèi)容。其次，提高材料性能的主要有以下幾個方面：①針對不同環(huán)境配置合適的材料，控制水泥C3A的含量和混凝土粗細集料的比重。②在混凝土中摻入粉煤灰或微硅粉等內(nèi)容，使混凝土具有高彈性模量、高密實度等高性能。③選用環(huán)氧涂層鋼筋、鍍鋅鋼筋和不銹鋼鋼筋等改進型鋼筋。④在混凝土中摻入阻銹劑等化學(xué)成分。⑤在材料表面利用環(huán)氧煤焦油等物質(zhì)設(shè)計出防腐蝕涂層。以上設(shè)計內(nèi)容須根據(jù)工程具體情況進行選用并在圖紙中標(biāo)明，在出圖之前與施工方進行交代協(xié)商，從而保證材料耐久性設(shè)計的有效性。最后，對于初步設(shè)計的其他方面，要根據(jù)具體需求進行相關(guān)加強措施的運用。比如提高混凝土保護層厚度、改進構(gòu)件外形等。提高混凝土保護層厚度能夠保證混凝土內(nèi)部構(gòu)件不受外部環(huán)境侵蝕，有效提高其穩(wěn)定性和耐久性；改進構(gòu)件外形的措施有不設(shè)計尖角和凸緣等構(gòu)造部位以及水中迎擊水流的形狀采用流線形等，從而提高結(jié)構(gòu)耐久性。

3.3風(fēng)力影響設(shè)計

沿海城市依照建筑類型，將建筑群布局大致可分為圍合式、自由式以及行列式三類，且與建筑風(fēng)環(huán)境之間有著不同程度的關(guān)聯(lián)。一般情況下，建筑物迎風(fēng)長度、高度與建筑深度呈負相關(guān)，與風(fēng)影區(qū)大小呈正相關(guān)。建筑如果處于下風(fēng)向，則風(fēng)影區(qū)越大，建筑通風(fēng)越不暢。行列式在上述三種常規(guī)建筑布局中相對較為封閉、規(guī)整。室外開敞空間的風(fēng)速在冬季時，明顯低于其他布局風(fēng)速。一旦風(fēng)向投射角度發(fā)生轉(zhuǎn)變，也會對建筑群內(nèi)部的空氣流場分布產(chǎn)生較大的影響。斜列式與錯列式布局因為建筑間存在相對錯列角度，通過斤列式建筑山墻間時，室外氣流會形成街巷風(fēng)，從而加快氣流流動，這時由于處在下風(fēng)向的建筑受風(fēng)面相對較大，也更有利于筑區(qū)整體的通風(fēng)的暢通性。所以，建筑群內(nèi)部采用圍合式布局方式能夠形成半封閉、封閉空間，此種密實緊湊的布局方式能夠很好的抵御冬季寒風(fēng)。準(zhǔn)靜風(fēng)型城市更適合斜列式與錯列式布局形式。自由式布局是現(xiàn)代臨海地區(qū)常采用的一種建筑群布局方式，其能夠很好的營造空間氛圍，建筑群內(nèi)部圍繞或自成組團，水景、公共綠地、中心建筑自由或有規(guī)律布置，整體通風(fēng)系能最優(yōu)。

3.4環(huán)境協(xié)調(diào)性設(shè)計

現(xiàn)代建筑是存在于城市環(huán)境中的一部分，受到城市整體氛圍、當(dāng)?shù)丨h(huán)境、人文精神等多方面的影響，建筑的形式特征與其所處環(huán)境的協(xié)調(diào)一致，是現(xiàn)代建筑設(shè)計創(chuàng)作的重要規(guī)律。臨海城市建筑裝飾對于海洋設(shè)計元素的應(yīng)用是非常重視的，在設(shè)計中對于海洋色彩的分析更加詳細，根據(jù)臨海地區(qū)的氣候、自然環(huán)境等因素的與眾不同，城市色彩體系也會有其獨有的地域性表現(xiàn)。海洋是富于變化的，不同季節(jié)的海帶來的色彩感受也不盡相同。海洋色彩作為臨海城市色彩體系的主要色彩，建筑的色彩設(shè)計必然要考慮要以海洋為背景。且新開發(fā)的建筑體系不論建筑結(jié)構(gòu)，都應(yīng)該遵循老城色彩體系，避免色彩運用對比效果過強、跳脫的現(xiàn)象發(fā)生，反差太大，容易發(fā)生新舊城區(qū)割裂的局面?；诤I公共區(qū)域的活力、開放性等城市特點的體現(xiàn)要求，建筑群體色彩應(yīng)采用與老城區(qū)相比較高明度和純度色彩，同時在地標(biāo)性建筑、景觀規(guī)劃中點綴突出色彩，形成視覺聚焦效果。從而塑造一個完整的建筑形象，并通過建筑來表達和突出當(dāng)?shù)氐奈幕厣纬擅篮玫某鞘形幕w驗。

4結(jié)論

隨著我國綜合國力的增強和經(jīng)濟的發(fā)展，城市建筑的設(shè)計和建設(shè)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)，尤其是沿海城市，對廣大設(shè)計人員提出了更高的要求，設(shè)計創(chuàng)作者在滿足基本的建筑物穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，必須將可拓思維模式充分應(yīng)用，進而將新的創(chuàng)作思維、方法和手段融入設(shè)計中，不同地區(qū)綠色建筑的設(shè)計應(yīng)因地制宜、結(jié)合傳統(tǒng)與自然，技術(shù)與人文，真正將沿海城市建筑設(shè)計成為宜居舒適的可持續(xù)建筑。

參考文獻

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作者：沈慶琳 單位：防城港市規(guī)劃設(shè)計院