淺析住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則與要點(diǎn)

文/謝一超 杭州博牛建筑設(shè)計(jì)咨詢有限公司 浙江杭州 310000

戴承陽 杭州富云置業(yè)有限公司 浙江杭州 310000

以我國住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域統(tǒng)計(jì)情況來看，住宅與居民兩者之間的關(guān)系是尤為密切的，住宅為居民的生活提供重要場所，使居民能夠在住宅居住中得到休息，并獲得一定身心上的享受。在此情況下，應(yīng)注重保障住宅建筑居住質(zhì)量，而若想使其得到保障，就應(yīng)在住宅前期定位及設(shè)計(jì)階段就開始著手，及時(shí)分析具體工程的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，完善住宅設(shè)計(jì)內(nèi)容，并讓其能夠更好地為施工的開展提供輔助，從而使住宅工程的整體質(zhì)量得以提高。

1、住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

以住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則來分析，主要涵蓋統(tǒng)一性原則、合理性原則、舒適性原則以及環(huán)保性原則等，在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵循上述原則，實(shí)施有效設(shè)計(jì)，使住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量能夠得到保證，讓人們都能夠居住到舒適、安全的居住環(huán)境之中，并帶來美好的心理享受。住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則，詳細(xì)內(nèi)容體現(xiàn)如下：

1.1 統(tǒng)一性原則

在住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)遵循統(tǒng)一性原則，使住宅融入至整體環(huán)境中，而不是以單一的狀態(tài)存在的。同時(shí)，設(shè)計(jì)期間還應(yīng)堅(jiān)持以人為本原則，將居民的實(shí)際需求增添到設(shè)計(jì)之中，使設(shè)計(jì)需求性內(nèi)容能夠得到凸顯。再者，遵循統(tǒng)一性原則，還利于營造出和諧、統(tǒng)一的居住環(huán)境，使居民在居住期間，能夠獲得心理滿足，十分愿意居住在此。對(duì)于住宅內(nèi)部設(shè)計(jì)來說，應(yīng)保持結(jié)構(gòu)合理，分隔明確，盡量減少結(jié)構(gòu)構(gòu)件對(duì)建筑整體的影響，采取行之有效的措施，保證內(nèi)部環(huán)境的統(tǒng)一。若外部與內(nèi)部的設(shè)計(jì)均能夠得到統(tǒng)一，那么所形成的設(shè)計(jì)特征也會(huì)變得明顯，會(huì)更加使人印象深刻，也會(huì)形成一定的宣傳效應(yīng)。

1.2 合理性原則

合理性原則對(duì)住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說也是十分重要的，所以在設(shè)計(jì)期間，應(yīng)善于遵循這一原則，使住宅結(jié)構(gòu)的合理性能夠得到凸顯，住宅結(jié)構(gòu)功能性能夠得到增強(qiáng)。于設(shè)計(jì)者而言，還絕不可忽視細(xì)節(jié)，通過細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，利于促進(jìn)整理的合理性，使所設(shè)計(jì)出的住宅結(jié)構(gòu)，能夠更好地滿足人們的居住需求[1]。對(duì)此，就要求設(shè)計(jì)者關(guān)注設(shè)計(jì)體量以及尺寸等，站在生理學(xué)層面上對(duì)其實(shí)施考慮，去提升結(jié)構(gòu)的整體舒適度及受力性能，進(jìn)而提高人們的居住體驗(yàn)。試想，若結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性缺失，那么在漫長的使用過程中，勢必會(huì)遇到諸多不利因素，甚至?xí)绊懙椒课莸陌踩?，?dǎo)致最終所建設(shè)出的住宅，難以受到人們的青睞。

1.3 舒適性原則

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們生活水平的不斷提升，對(duì)現(xiàn)代住宅的要求也愈來愈高，不僅僅要求空間大小適合，也對(duì)居住的整體的舒適性有著一定要求。所以，在此情況下進(jìn)行住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，就應(yīng)秉承舒適性原則，為人們打造出舒適的居住空間，不但要保障住宅的美觀程度，還應(yīng)保證住宅室內(nèi)的方便性，以及自由性等，從而使居民都能夠滿意這一居住環(huán)境。

1.4 環(huán)保性原則

現(xiàn)如今，人們對(duì)綠色環(huán)保建筑的重視程度越發(fā)提升，不但要居住在優(yōu)美環(huán)境之中，還會(huì)注重建筑的環(huán)保性，以保障人們的身體健康，同時(shí)也利于推動(dòng)我國的持續(xù)發(fā)展，節(jié)約各項(xiàng)資源，避免一些浪費(fèi)現(xiàn)象的產(chǎn)生，如此也能夠使建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益獲得較好提升[2]。

2、淺析住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

以住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析來說，主要包括概念設(shè)計(jì)要點(diǎn)、地基設(shè)計(jì)要點(diǎn)、參數(shù)計(jì)算設(shè)計(jì)要點(diǎn)、截面尺寸設(shè)計(jì)要點(diǎn)、構(gòu)造柱設(shè)計(jì)要點(diǎn)等。對(duì)此，應(yīng)充分對(duì)上述要點(diǎn)加以分析，進(jìn)而使住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量能夠得以提高。住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，詳細(xì)內(nèi)容體現(xiàn)如下：

2.1 概念設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)重視概念設(shè)計(jì)要點(diǎn)，使結(jié)構(gòu)具有合理的體系、傳力路徑以及整體穩(wěn)定性，以增強(qiáng)居民對(duì)建筑物的安全感?，F(xiàn)階段不管是框架、剪力結(jié)構(gòu)亦或磚混結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)來說，其與早期的靜力設(shè)計(jì)都存在明顯差異，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)期間，務(wù)必要對(duì)其抗震性加以考慮，來保障災(zāi)害發(fā)生時(shí)的安全要求。對(duì)此，就應(yīng)對(duì)概念性因素加以融入，落實(shí)對(duì)概念性因素的有效把握，針對(duì)不同住宅結(jié)構(gòu)的不同設(shè)計(jì)需求，都應(yīng)予以充分掌握，使住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的各個(gè)環(huán)節(jié)都能夠得到優(yōu)化，從而使住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量能夠真正獲得提高。另外，對(duì)于設(shè)計(jì)者來說，還應(yīng)多加了解施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，根據(jù)施工現(xiàn)場環(huán)境中所存在的各項(xiàng)因素，來進(jìn)行有的放矢的設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)結(jié)果能夠與施工需求相符合，為建筑施工的開展提供切實(shí)輔助。同時(shí)，若運(yùn)用設(shè)計(jì)方案的過程中產(chǎn)生問題，則應(yīng)及時(shí)調(diào)整施工方案，避免不良因素影響到建筑施工的開展，最終使概念設(shè)計(jì)要點(diǎn)的重要性得到凸顯，切實(shí)保障建筑施工質(zhì)量[3]。

2.2 地基設(shè)計(jì)要點(diǎn)

若想使住宅使用期間的質(zhì)量獲得保障，就應(yīng)保證地基的質(zhì)量，如此才能夠有效避免裂縫等問題的出現(xiàn)，而且還能夠減小地基均勻程度不夠帶來的影響，以及減緩不均勻沉降等現(xiàn)象，此現(xiàn)象若一旦發(fā)生，就會(huì)影響到住宅小區(qū)的整體品質(zhì)，影響到居民的居住體驗(yàn)，甚至?xí)绊懙骄用竦木幼“踩?。針?duì)此，在住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，就應(yīng)對(duì)此方面加以控制，切實(shí)避免此現(xiàn)象的產(chǎn)生，導(dǎo)致最終發(fā)生難以控制的后果，對(duì)建設(shè)企業(yè)及其余各方主體的經(jīng)濟(jì)收益產(chǎn)生消極影響。以具體方式來說，在設(shè)計(jì)期間應(yīng)盡量降低圖紙的設(shè)計(jì)復(fù)雜性，使設(shè)計(jì)圖紙能夠以更為清晰、直觀的形式呈現(xiàn)出來，防止造成施工層面的誤會(huì)，為住宅建筑施工質(zhì)量提供前提保障。對(duì)于高低差較為明顯等的住宅可進(jìn)行單元?jiǎng)澐?，將其劃分為多個(gè)單元。而對(duì)于那些基礎(chǔ)位置，則應(yīng)重視強(qiáng)化其剛度，必要時(shí)可對(duì)地基進(jìn)行處理，以保障地基的質(zhì)量，在最大限度上防止裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生，為住宅小區(qū)整體的形象鋪墊好基礎(chǔ)。

2.3 參數(shù)計(jì)算設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注參數(shù)計(jì)算設(shè)計(jì)要點(diǎn)方面內(nèi)容，積極做好各項(xiàng)參數(shù)的調(diào)整，使各項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù)能夠與現(xiàn)行規(guī)范的要求相符合，以保證設(shè)計(jì)合理。對(duì)此，一方面應(yīng)保障荷載參數(shù)選取的合理性，因?yàn)槿艉奢d偏小，則較實(shí)際使用情況就會(huì)出現(xiàn)較為薄弱的部位，甚至?xí)?dǎo)致建筑物出現(xiàn)傾斜的情況，造成安全事故的發(fā)生，給居民的生命安全造成極大威脅，也會(huì)抑制建設(shè)企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。而若荷載過大，則會(huì)導(dǎo)致資源出現(xiàn)浪費(fèi)現(xiàn)象，嚴(yán)重影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。所以，對(duì)設(shè)計(jì)者來說，應(yīng)切實(shí)對(duì)此方面加以重視，做好荷載控制工作，確保荷載的合理性，不可過大，且也不可過小。另一方面若底層結(jié)構(gòu)較為薄，就需要考慮塑性變形問題，必要時(shí)應(yīng)采用計(jì)算機(jī)模擬分析罕遇地震作用下的破壞形態(tài)，并針對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行加強(qiáng)設(shè)計(jì)。對(duì)于樓板的參數(shù)計(jì)算來說，就應(yīng)確保傳導(dǎo)方式及單元屬性的正確定義，最后得出結(jié)論后，還應(yīng)對(duì)其實(shí)施評(píng)估，來驗(yàn)證結(jié)論，保障結(jié)論的準(zhǔn)確性。

2.4 截面尺寸設(shè)計(jì)要點(diǎn)

通常而言，低烈度區(qū)或無抗震要求的地區(qū)，設(shè)計(jì)者也會(huì)根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)設(shè)計(jì)截面尺寸，采用相應(yīng)的構(gòu)造措施，以防止突發(fā)災(zāi)害產(chǎn)生的不良后果。所以，在住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還應(yīng)對(duì)截面尺寸設(shè)計(jì)要點(diǎn)加以重視，確保截面的合理性，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中盡可能降低施工過程中不利影響因素的出現(xiàn)，為施工的順利進(jìn)行提供切實(shí)保障。

另外，在設(shè)計(jì)過程中，還不可過分追求簡化，而忽視實(shí)際情況。如對(duì)于梁來說，若將其貿(mào)然視為簡支梁，則會(huì)影響到柱對(duì)梁的約束，導(dǎo)致“強(qiáng)梁弱柱”的不利形態(tài)。結(jié)構(gòu)若受力，就會(huì)影響到梁柱節(jié)點(diǎn)的裂縫控制，在此情況下，梁端則會(huì)產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象，且柱相對(duì)梁偏不安全，如此設(shè)計(jì)方式，不但會(huì)阻礙到相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的落實(shí)，也會(huì)影響到住宅的使用年限。同時(shí)如果地震災(zāi)害一旦出現(xiàn)，住宅就難以形成整體的結(jié)構(gòu)體系，給居民的生命安全以及財(cái)產(chǎn)安全等產(chǎn)生極大威脅，也會(huì)在一定程度上，影響到社會(huì)環(huán)境的和諧與穩(wěn)定，喪失居民對(duì)建設(shè)企業(yè)的信任。因此說，務(wù)必要注重截面尺寸及節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，盡可能避免不必要消極因素的產(chǎn)生，為住宅質(zhì)量加以保證。

2.5 構(gòu)造柱設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還應(yīng)注重構(gòu)造柱設(shè)計(jì)要點(diǎn)。于構(gòu)造柱本身而言，可以提升墻體抗剪能力，還利于避免墻體產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象，但以如今的住宅結(jié)構(gòu)體系多為框架或剪力墻，設(shè)計(jì)時(shí)通常不考慮構(gòu)造柱參與整體結(jié)構(gòu)作用，但實(shí)際中構(gòu)造柱存在一定的承重作用，但這樣在地震發(fā)生時(shí)會(huì)對(duì)傳力路徑產(chǎn)生一定影響，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮構(gòu)造柱及填充墻作用，合理選取周期折減系數(shù)，并在滿足計(jì)算要求及規(guī)范規(guī)定的前提下盡量減小構(gòu)造柱的配筋，以弱化其參與整體結(jié)構(gòu)的程度，使結(jié)構(gòu)更接近設(shè)計(jì)分析時(shí)的理論模型?？梢姡谧≌Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，不應(yīng)輕視構(gòu)建柱的重要性，以有效保障設(shè)計(jì)質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)性。

總結(jié)：

總而言之，隨著現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，人們對(duì)建筑設(shè)計(jì)水平也有了更高要求，不但想要住得下，也想要住得好，這就要求設(shè)計(jì)者能夠針對(duì)人們對(duì)住宅建筑的實(shí)際要求，以及施工現(xiàn)場的真實(shí)情況，合理、科學(xué)實(shí)施設(shè)計(jì)，從而使設(shè)計(jì)質(zhì)量能夠得到提高。另外，在日后的工作中，還需要對(duì)住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)、研究，從而進(jìn)一步創(chuàng)新住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理念及方法，提高住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，以滿足客戶的各項(xiàng)需求，同時(shí)也推動(dòng)建筑行業(yè)不斷的發(fā)展，推動(dòng)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷進(jìn)步。