土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見問題探討

尤大海

摘 ? ?要：隨著我國(guó)城市建設(shè)的不斷發(fā)展，建設(shè)項(xiàng)目的投資也在不斷增加。為了滿足人們?nèi)粘Ｉ顚?duì)居住環(huán)境日益增長(zhǎng)的需求，在住宅設(shè)計(jì)過程中必須保證住宅建設(shè)項(xiàng)目的功能性、安全性和耐久性。因此，加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑施工全過程中一項(xiàng)非常重要的工作。在優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須保證建筑本身的經(jīng)濟(jì)性和美觀性。另外，通過有效的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，可以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)一些結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，從而保證建筑設(shè)計(jì)參數(shù)的科學(xué)性，對(duì)提高建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量起到重要作用，為以后的施工提供基本保證。下面針對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行分析， 從而找到相應(yīng)的優(yōu)化解決措施。

關(guān)鍵詞：土木工程建設(shè);房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);常見問題;探討

1 ?導(dǎo)言

近年來，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展取得了突破性進(jìn)展，特別是在我國(guó)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)積極拓展的階段，城市化已成為大勢(shì)所趨。為了給城市發(fā)展提供足夠的空間支撐，建筑業(yè)的發(fā)展速度必須與時(shí)俱進(jìn)。住宅建筑業(yè)具有巨大的發(fā)展?jié)摿Γ軌騽?chuàng)造理想的經(jīng)濟(jì)效益，因此吸引了大量的資金，增加了行業(yè)的內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)。房屋建筑企業(yè)必須及時(shí)更新相關(guān)技術(shù)，不斷提高施工水平，才能在市場(chǎng)上有長(zhǎng)期穩(wěn)定的立足點(diǎn)，煥發(fā)持久的活力。目前，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還存在一些問題，制約了設(shè)計(jì)水平的穩(wěn)步提高。文章提出房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)優(yōu)化建議，以供同行交流。

2 ?優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的目的

房屋建筑是人們生產(chǎn)和生活的場(chǎng)所，其功能是社會(huì)建設(shè)的基礎(chǔ)。特別是在社會(huì)快速發(fā)展的背景下，住房建設(shè)也面臨著更加嚴(yán)格的要求。房屋的安全系數(shù)為人們的正常使用和生活提供了保障。質(zhì)量不合格的住宅建設(shè)項(xiàng)目，不僅造成資源浪費(fèi)，而且一旦投入使用，將威脅用戶的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，在實(shí)際施工中，不能忽視建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，近年來建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)水平不斷提高。優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用有效地提高了設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可靠性。相關(guān)研究指出，優(yōu)化技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn)，如能顯著節(jié)約建筑能耗，幫助建筑企業(yè)控制經(jīng)濟(jì)成本。企業(yè)可以有更充足的資金進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)，施工技術(shù)水平將提高施工質(zhì)量。在這一良性循環(huán)中，住宅建筑業(yè)的整體水平將大大提高。在激烈的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中，房屋建筑企業(yè)承受著較大的生存壓力，稍顯落后，面臨著被市場(chǎng)淘汰的風(fēng)險(xiǎn)。優(yōu)化技術(shù)的使用有助于企業(yè)的發(fā)展。因?yàn)闅w根結(jié)底，企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)也是施工質(zhì)量的競(jìng)爭(zhēng)。優(yōu)化技術(shù)有助于保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和各種施工內(nèi)容的順利開展。我國(guó)建筑業(yè)經(jīng)過多年的探索，逐步形成了穩(wěn)定的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)框架。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)反映出各種缺陷，已經(jīng)無法滿足當(dāng)今社會(huì)對(duì)住宅建設(shè)的需求。優(yōu)化利用技術(shù)，可以有效緩解這一局面，科學(xué)配置資源，促進(jìn)建設(shè)順利進(jìn)行。

3 ?當(dāng)前土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見問題

3.1 ?墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的常見問題

墻體是支撐房屋承載力的結(jié)構(gòu)主體。在當(dāng)前綠色建筑設(shè)計(jì)理念的環(huán)節(jié)中，設(shè)計(jì)師不僅要考慮綠色環(huán)節(jié)理念，還要保證墻體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。在土木工程建筑的墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，普遍存在的問題是設(shè)計(jì)人員只注重墻體的承載力，而忽略了其他相關(guān)的設(shè)計(jì)因素，如：墻體保溫、采暖、制冷等，因此，房屋在使用時(shí)存在保溫性能差等問題，隔熱性能差，傳熱性能差，使房屋使用經(jīng)驗(yàn)減少。這些問題的出現(xiàn)使得該房屋在使用過程中，由于其他墻體性能不佳，導(dǎo)致了二次外墻施工的情況。在增加工程造價(jià)投資的同時(shí)，也使施工效率下降，使得土木工程房屋結(jié)構(gòu)墻體的設(shè)計(jì)失去了原有的價(jià)值和意義。當(dāng)問題嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)档凸こ唐髽I(yè)的公信力，損害企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。

3.2 ?細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的常見問題

土木工程建筑的結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)主要分為：排水、圍護(hù)、線路等，細(xì)部設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)房屋的后期使用效果起著重要的作用。設(shè)計(jì)過程中常見的主要問題有：細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)沖突引起的設(shè)計(jì)修改或返工、外殼設(shè)計(jì)不當(dāng)造成室內(nèi)照明效果差等，設(shè)計(jì)修改增加了設(shè)計(jì)成本，降低了設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的工作效率，進(jìn)一步影響了設(shè)計(jì)的順利開展后期建設(shè)環(huán)節(jié)。由于結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)引起的返工，不僅減緩了施工進(jìn)度，而且增加了施工成本，不利于項(xiàng)目經(jīng)理對(duì)工程成本的管理和控制。由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較差，工程施工結(jié)束后，施工人員需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和完善，以降低施工效率，延長(zhǎng)工期。因此，細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見的問題對(duì)后期施工也有重要影響。

3.3 ?基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的常見問題

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全過程中，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅是建筑的主要組成部分，而且對(duì)建筑的整體質(zhì)量有著重要的影響。如果在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)問題，會(huì)降低建筑施工結(jié)構(gòu)支護(hù)的科學(xué)性和合理性，給其后期使用留下相應(yīng)的安全隱患，也會(huì)造成施工返工的問題，因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)此設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)給予足夠的重視，積極解決本設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的共性問題，確保土建施工的質(zhì)量和效率。地下室結(jié)構(gòu)、地下室防水防滲、地下室結(jié)構(gòu)承載力等問題都是基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中常見的問題。其根本原因是設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)實(shí)際情況了解不夠，致使相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)不能滿足使用要求，進(jìn)而形成了基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題。

4 ?完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)策略

4.1 ?注重選擇合適的結(jié)構(gòu)形式

隨著建筑業(yè)的發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)形式日趨多樣化。因此，在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)者必須結(jié)合建筑的實(shí)際使用、功能、安全和美觀來選擇結(jié)構(gòu)形式。一般來說，高層建筑的主要結(jié)構(gòu)形式有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)等。對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu)，通過優(yōu)化連梁設(shè)計(jì)，特別是增加連梁的界面剛度，可以提高整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震性能然后增加彎矩，這將增加結(jié)構(gòu)的配筋量，抗震性能自然會(huì)增強(qiáng)。

4.2 ?注重整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，排水系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)的優(yōu)化是非常重要的。一般來說，排水系統(tǒng)設(shè)置在地下室，其他空間將安裝各種管道。然而，在管道設(shè)計(jì)過程中，往往容易出現(xiàn)橫梁或立柱，這也是設(shè)計(jì)人員需要充分注意的問題。為了盡可能避免這種設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員必須加固排水管通過的承重墻墻。另外，在電氣管線的安裝中，設(shè)計(jì)人員必須注意與梁體有關(guān)的安裝孔，使其與整個(gè)墻體的寬度相一致，使其在以后的安裝過程中更加順暢。

4.3 ?注重平面設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)

在整個(gè)住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中，平面設(shè)計(jì)方案將對(duì)建筑的造價(jià)和舒適性產(chǎn)生很大的影響。因此，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)予以重視。對(duì)于平面設(shè)計(jì)的優(yōu)化，需要充分考慮整個(gè)建筑的實(shí)際情況，結(jié)合建筑層高、建筑功能，再開始對(duì)平面布置進(jìn)行優(yōu)化。

4.4 ?排水系統(tǒng)與電氣系統(tǒng)的優(yōu)化

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般在地下室設(shè)置排水系統(tǒng)，在預(yù)留空間內(nèi)保證各種管道的可用性。管道在水平方向設(shè)計(jì)時(shí)，可穿過柱或梁。為了盡量避免這種設(shè)計(jì)，需要對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。排水管穿過承重墻時(shí)，必須對(duì)承重墻墻進(jìn)行加固。由于排水管在使用過程中會(huì)對(duì)墻體產(chǎn)生壓力，因此有必要對(duì)此處的承重墻進(jìn)行加固。其次，在安裝電氣管線時(shí)，應(yīng)在梁體上預(yù)留相應(yīng)的安裝孔，并保持整個(gè)梁體與墻體的寬度一致，以保證電氣管道的安裝過程不會(huì)對(duì)預(yù)制結(jié)構(gòu)造成一定的施工困難。而在電氣管道安裝過程中，電氣管道不能暴露在墻面上。另外，在高層建筑中，由于電梯的頻繁使用，建筑結(jié)構(gòu)中存在許多空腔，因此有必要對(duì)電梯設(shè)計(jì)進(jìn)行單獨(dú)的分析計(jì)算，以保證施工質(zhì)量和安全。

5 ?結(jié)束語

目前，在我國(guó)土木工程建設(shè)中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、建筑選址、材料選擇等方面往往出現(xiàn)不科學(xué)、不合理的問題。因此，筆者認(rèn)為，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分了解建筑結(jié)構(gòu)的具體要求，收集、整理、分析相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息資料，科學(xué)合理地完成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使其既具有審美性又具有實(shí)用性，從而更好地滿足中國(guó)人對(duì)住宅建設(shè)的多樣化需求。

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