高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題及其對(duì)策分析

【摘要】高層建筑結(jié)構(gòu)對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求更高，以保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性與穩(wěn)定性，就當(dāng)前來(lái)看，由于各種因素的影響，高層建筑設(shè)計(jì)越來(lái)越高，從而導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題也越來(lái)越多，這對(duì)于高層建筑發(fā)展產(chǎn)生了不利影響，對(duì)此，如何針對(duì)這些問(wèn)題采取相應(yīng)的對(duì)策，滿(mǎn)足高層建筑設(shè)計(jì)需求是當(dāng)前急需解決的重要問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，提出了相應(yīng)的對(duì)策，以期提升高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，滿(mǎn)足應(yīng)用需求。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；存在問(wèn)題；應(yīng)對(duì)策略

近年來(lái)，為了提升人們的生活水平，并解決居住壓力，越來(lái)越多的建筑傾向于高層設(shè)計(jì)，通過(guò)提升高度來(lái)解決供需矛盾，但高層建筑設(shè)計(jì)也需要承擔(dān)更多風(fēng)險(xiǎn)，如結(jié)構(gòu)高導(dǎo)致壓力大、抗震性差等，都給高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。因此，針對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，則需要及時(shí)采取相應(yīng)的對(duì)策，以提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。

一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是近年來(lái)隨著建筑設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展及人們生活水平提升而逐步興起的，就當(dāng)前的設(shè)計(jì)情況來(lái)說(shuō)，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中還存在諸多問(wèn)題，由此導(dǎo)致高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量及建設(shè)質(zhì)量難以得到有效保證。對(duì)此，首先分析高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，并針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行有效解決具有重要意義。

1、建筑抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題

跟低層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相比，抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中比較重要的一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)該對(duì)其引起足夠重視[1]。眾所周知，不同高度的建筑所承受的風(fēng)力也不同，因?yàn)榈蛯咏ㄖ車(chē)袠?shù)木或者其他建筑的遮擋會(huì)相應(yīng)的減少風(fēng)力，在高層建筑的上層比較空曠，風(fēng)就會(huì)顯得尤其大，由于周?chē)鷽](méi)有遮擋，所以建筑外層會(huì)承受大更強(qiáng)的風(fēng)力，所以在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要考慮建筑的抗風(fēng)能力?？梢酝ㄟ^(guò)兩個(gè)方面來(lái)提高高層建筑的抗風(fēng)功能，一個(gè)就是運(yùn)用必要的設(shè)計(jì)手段在建筑外層加設(shè)一層保護(hù)設(shè)備，第二個(gè)方法就是運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減弱高層建筑在大風(fēng)時(shí)的晃動(dòng)，提高建筑的穩(wěn)定性。但是在實(shí)際的建設(shè)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者將重點(diǎn)放在了對(duì)建筑表面玻璃、裝飾物等的保護(hù)上，從而忽視了對(duì)高層建筑外層整體的防護(hù)，如果遇到強(qiáng)風(fēng)天氣，就有可能對(duì)建筑是整體外觀(guān)產(chǎn)生損害，從而造成安全隱患問(wèn)題的存在。

2、高層建筑消防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題

我國(guó)高層建筑逐漸成為了建筑行業(yè)的主要形式，建筑的高度不斷增加，數(shù)量也逐漸增加，這就對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的消防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求，因?yàn)橐坏┌l(fā)生火險(xiǎn)在高層建筑中逃生將會(huì)更加困難，不能乘坐電梯只能走樓梯的逃生通道，由于人員的擁擠，就會(huì)造成傷亡事件的發(fā)生，結(jié)果就會(huì)造成難以估量的經(jīng)濟(jì)和生命財(cái)產(chǎn)方面的損失。由于現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性的要求，所以會(huì)在建設(shè)中使用到比較多的可燃性建筑材料，再加上高層建筑的良好的通風(fēng)性，如果發(fā)生火災(zāi)就會(huì)發(fā)生加速蔓延的現(xiàn)象，增加了救火的難度。而實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還比較缺乏對(duì)消防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視，消防設(shè)施不健全，消防通道的設(shè)計(jì)也不合理，比如安全出口的警示牌懸掛的不夠明顯，沒(méi)有安置滅火器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等等，另外建筑中的排煙系統(tǒng)也經(jīng)常被忽視，這些都是造成安全問(wèn)題的細(xì)節(jié)事項(xiàng)。

3、高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題

抗震結(jié)構(gòu)是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最重要的環(huán)節(jié)，但也是我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最薄弱的環(huán)節(jié)，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，它需要綜合考慮建筑結(jié)構(gòu)、墻體承重、建筑材料選擇等方面的問(wèn)題[2]。我國(guó)人民的防震意識(shí)普遍比較薄弱，由于我國(guó)地殼活動(dòng)相對(duì)比較穩(wěn)定，所以人們逐漸忽略了地震的危險(xiǎn)性和巨大的破壞性，在建筑行業(yè)也并沒(méi)有采取相關(guān)的防護(hù)措施，有的只是為了應(yīng)付檢查，所以就只是對(duì)防震數(shù)據(jù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，在結(jié)果不準(zhǔn)確的情況下就開(kāi)始建設(shè)施工，建筑完成后遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到高層建筑的防震要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，形成所謂的危樓，一旦發(fā)生地震就會(huì)造成建筑的塌陷，威脅人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)策

通過(guò)分析高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題可知，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平還有待進(jìn)一步的提升，針對(duì)所分析出的問(wèn)題，采取相應(yīng)的對(duì)策，對(duì)于加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制，提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平及建設(shè)質(zhì)量具有重要意義。

1、完善高層建筑整體的防風(fēng)設(shè)計(jì)

在優(yōu)化抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，首先要考慮的是水平作用力對(duì)建筑物的影響，尤其是在受到風(fēng)力作用干擾時(shí)，一定要保證建筑物所承受的風(fēng)力荷載在建筑物的極限承受能力之內(nèi)[3]。在建筑的主體支撐結(jié)構(gòu)上也要加強(qiáng)防風(fēng)作用的設(shè)計(jì)，增加建筑的整體的牢固性，比如對(duì)高層建筑地基的加固方法，另外還可以使用性質(zhì)更加穩(wěn)定的高性能的混凝土進(jìn)行建筑的結(jié)構(gòu)建設(shè)，高層建筑的建筑材料的穩(wěn)定性提高了，建筑整體的堅(jiān)固性也會(huì)相應(yīng)的提高。在建筑外層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上可以結(jié)合不同地區(qū)風(fēng)向或風(fēng)力的主要特點(diǎn)，適當(dāng)?shù)脑黾咏ㄖ砻娴目癸L(fēng)角度，使風(fēng)力在建筑表面被弱化，降低對(duì)建筑的沖擊。

2、完善高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在對(duì)建筑抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)該經(jīng)由專(zhuān)業(yè)的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員針對(duì)建筑物的特點(diǎn)以及地方的地震發(fā)生情況，在滿(mǎn)足建筑物抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)上對(duì)建筑物的抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計(jì)[4]。可以借鑒其他國(guó)家優(yōu)秀的高層建筑防震經(jīng)驗(yàn)，不斷加強(qiáng)地基的牢固性，在建筑建設(shè)之前進(jìn)行實(shí)地考察，精確地對(duì)防震結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)算，綜合考慮承重結(jié)構(gòu)、主梁設(shè)計(jì)等方面的結(jié)構(gòu)問(wèn)題，在整體上提高建筑的防震功能，比如在對(duì)剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要為它單獨(dú)增加一面承重墻，在對(duì)建筑整體抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該將建筑的地上部分和地下部分統(tǒng)一的考慮在內(nèi)，避免遺漏掉地下室等建筑結(jié)構(gòu)。

3、完善高層建筑的消防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

提高高層建筑的消防結(jié)構(gòu)的建設(shè)首先需要進(jìn)行建筑材料的選擇，盡量選擇不容易燃燒的材料，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)可以在一定程度上控制火勢(shì)增長(zhǎng)[5]。其次在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注重對(duì)排煙系統(tǒng)的建設(shè)，遇到濃煙的狀況，能夠快速高效的使煙霧排出去，減少對(duì)建筑內(nèi)部人們的傷害。還要對(duì)建筑的防火帶進(jìn)行合理設(shè)置，根據(jù)不同建筑地區(qū)的周邊環(huán)境，在合理的范圍內(nèi)安裝防火帶，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，能夠及時(shí)控制大火的蔓延，把損失降到最小。最后是對(duì)建筑內(nèi)部報(bào)警裝置的設(shè)置，安裝智能的警報(bào)、滅火系統(tǒng)，及時(shí)向人們發(fā)出警告，增加人員的思想準(zhǔn)備和撤離時(shí)間，智能滅火裝置如果檢測(cè)到濃煙就會(huì)自動(dòng)進(jìn)行噴水，及時(shí)控制住火災(zāi)，減少損失[6]。

結(jié)束語(yǔ)：

在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，高層建筑會(huì)越來(lái)越多，并成為一種趨勢(shì)，因此，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也就越發(fā)受到人們的重視，針對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，積極采取有效措施加以應(yīng)對(duì)，是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)急需解決的重要問(wèn)題。對(duì)此，設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)到高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性，并根據(jù)其中的問(wèn)題，采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)對(duì)策，通過(guò)強(qiáng)化設(shè)計(jì)質(zhì)量控制，以更好的滿(mǎn)足后續(xù)的工程建設(shè)需求，從而實(shí)現(xiàn)高層建筑建設(shè)質(zhì)量的提升。

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作者簡(jiǎn)介：唐嵩昊（1984-），男，遼寧省鞍山市人. 民族：漢。 職稱(chēng)：工程師 學(xué)歷：本科 研究方向：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)