沿海城市建筑设计方法

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摘要：在我国经济发展和城市化建设的过程中，沿海城市以其优越的地理位置和宜人的自然风光一直处于发展的前沿。在沿海城市发展的过程中，建筑工程是促进其发展的重要基础性工程，我国有几千千米的海岸线，在对沿海地区城市进行建筑工程设计时，既要考虑地基条件、风力环境和海水等因素对建筑物的影响，还要使建筑物的外观与海滨风貌相辅相成。本文便对沿海城市建筑的设计方法进行了探讨，从多个关键角度对设计的主要因素进行了分析，以期能为相关人士提供参考。

关键词：沿海城市；建筑设计；设计方法

1引言

在我国城市化建设的发展进程中，建筑作为一项重要的城市要素，对解决城市问题、彰显城市内涵都有着重要的意义。尤其对处于发展前沿的沿海城市，必须合理的进行选址和规划，提高土地资源的利用效率，尽可能保护原有环境中的生态系统，减少对大自然的影响，并且综合考虑地基、日照、风环境、交通等因素对建筑物的影响，从而探讨出最优的设计方案。

2城市建筑设计原则

（1）整体性原则：将城市视作一个有机的整体，即环境是整体的、统一的以及局部的，房屋是局部的，局部之间互相依存并发挥作用，力求建筑和城市的秩序化；（2）关联性原则：城市系统多层次，各组成要素之间既相互影响又相互制约，建筑设计从城市出发应兼顾对城市功能、景观和文化有影响的内在联系像历史文脉、交通条件、功能配套等等；（3）平等性原则：建筑应当平衡结合城市需求及自身需求，充分发挥出城市规划控制之下的自主创造性；（4）统一性原则：城市建筑个体必须高屋建领从城市政治、文化和经济等社会元素结合自身形式、空间、功能等建筑元素确定自身的设计要点，力求城市的社会属性及建筑的属性相统一，实现其整体价值的最大化。

3沿海城市建筑设计要点

3.1基础设计

（1）在确定基础埋置深度或者室内地坪标高的时候，必须依据测算的潮位最大值和最小值。基础设计过浅时，基础面临着被海浪掏空的危险；基础设计过深则会给施工带来麻烦，也会造成材料浪费；室内地坪标高过低，遇到大风浪时会造成海浪涌入房间；室内地坪标高过高则会增加建筑物的体量，也会造成浪费。（2）基础设计具体的常规计算内容主要包括：地基承载力计算、荷载组合值计算、稳定性计算、抗冲切和抗剪切计算以及地基变形计算等内容，当采用桩基础时，还应对桩身强度进行验算。沿海城市建筑根据规范要求在针对以上内容对基础进行设计验算时，要对地基沉降情况予以重视，并且着重评价液化土层对地基承载力的影响以及地下水和周围土壤的腐蚀性对基础稳定性的影响。对于可能发生液化的区域，要根据具体情况对液化土层采取加固措施；在进行地基沉降量计算时，对于地基应力应采用各向同性均值线形变形体理论假定，然后按照分层总和的方法进行计算，并且将沉降观测和经验共同确定的修整系数计入设计验算公式；为了保护基础不受周围环境的腐蚀，对基础裂缝宽度要进行严格的限制，并采取一定有效的防护措施。（3）值得一提的是，为了避免极限风况对高层建筑造成倒塌破坏，要将高层的桩基深入基础足够的深度，将基础形成一个整体，并且各个桩柱之间要有足够的径向长度和合理的配筋，从而保证基础整体的受力性能。

3.2材料耐久性设计

由于海水和海边空气中含有氯化物和其他腐蚀性化学成分，因此对于建筑材料，尤其是金属材料要进行耐久性设计和防腐蚀处理。首先综合考虑区域气候类型、土层渗透性和含水量等因素将材料所处场地环境分为弱腐蚀、中等腐蚀和强腐蚀三类，然后根据腐蚀性附近确定不同分级的耐久性要求，耐久性要求的主要包括材料要求、构造规定、施工质量附加要求和专门环境要求等内容。其次，提高材料性能的主要有以下几个方面：①针对不同环境配置合适的材料，控制水泥C3A的含量和混凝土粗细集料的比重。②在混凝土中掺入粉煤灰或微硅粉等内容，使混凝土具有高弹性模量、高密实度等高性能。③选用环氧涂层钢筋、镀锌钢筋和不锈钢钢筋等改进型钢筋。④在混凝土中掺入阻锈剂等化学成分。⑤在材料表面利用环氧煤焦油等物质设计出防腐蚀涂层。以上设计内容须根据工程具体情况进行选用并在图纸中标明，在出图之前与施工方进行交代协商，从而保证材料耐久性设计的有效性。最后，对于初步设计的其他方面，要根据具体需求进行相关加强措施的运用。比如提高混凝土保护层厚度、改进构件外形等。提高混凝土保护层厚度能够保证混凝土内部构件不受外部环境侵蚀，有效提高其稳定性和耐久性；改进构件外形的措施有不设计尖角和凸缘等构造部位以及水中迎击水流的形状采用流线形等，从而提高结构耐久性。

3.3风力影响设计

沿海城市依照建筑类型，将建筑群布局大致可分为围合式、自由式以及行列式三类，且与建筑风环境之间有着不同程度的关联。一般情况下，建筑物迎风长度、高度与建筑深度呈负相关，与风影区大小呈正相关。建筑如果处于下风向，则风影区越大，建筑通风越不畅。行列式在上述三种常规建筑布局中相对较为封闭、规整。室外开敞空间的风速在冬季时，明显低于其他布局风速。一旦风向投射角度发生转变，也会对建筑群内部的空气流场分布产生较大的影响。斜列式与错列式布局因为建筑间存在相对错列角度，通过斤列式建筑山墙间时，室外气流会形成街巷风，从而加快气流流动，这时由于处在下风向的建筑受风面相对较大，也更有利于筑区整体的通风的畅通性。所以，建筑群内部采用围合式布局方式能够形成半封闭、封闭空间，此种密实紧凑的布局方式能够很好的抵御冬季寒风。准静风型城市更适合斜列式与错列式布局形式。自由式布局是现代临海地区常采用的一种建筑群布局方式，其能够很好的营造空间氛围，建筑群内部围绕或自成组团，水景、公共绿地、中心建筑自由或有规律布置，整体通风系能最优。

3.4环境协调性设计

现代建筑是存在于城市环境中的一部分，受到城市整体氛围、当地环境、人文精神等多方面的影响，建筑的形式特征与其所处环境的协调一致，是现代建筑设计创作的重要规律。临海城市建筑装饰对于海洋设计元素的应用是非常重视的，在设计中对于海洋色彩的分析更加详细，根据临海地区的气候、自然环境等因素的与众不同，城市色彩体系也会有其独有的地域性表现。海洋是富于变化的，不同季节的海带来的色彩感受也不尽相同。海洋色彩作为临海城市色彩体系的主要色彩，建筑的色彩设计必然要考虑要以海洋为背景。且新开发的建筑体系不论建筑结构，都应该遵循老城色彩体系，避免色彩运用对比效果过强、跳脱的现象发生，反差太大，容易发生新旧城区割裂的局面。基于海滨公共区域的活力、开放性等城市特点的体现要求，建筑群体色彩应采用与老城区相比较高明度和纯度色彩，同时在地标性建筑、景观规划中点缀突出色彩，形成视觉聚焦效果。从而塑造一个完整的建筑形象，并通过建筑来表达和突出当地的文化特色，形成美好的城市文化体验。

4结论

随着我国综合国力的增强和经济的发展，城市建筑的设计和建设也面临着巨大的挑战，尤其是沿海城市，对广大设计人员提出了更高的要求，设计创作者在满足基本的建筑物稳定性的基础上，必须将可拓思维模式充分应用，进而将新的创作思维、方法和手段融入设计中，不同地区绿色建筑的设计应因地制宜、结合传统与自然，技术与人文，真正将沿海城市建筑设计成为宜居舒适的可持续建筑。

参考文献

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作者：沈庆琳 单位：防城港市规划设计院