建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)分析

吳化偉

（山西省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，山西太原 030013）

0 前言

就目前來看，土地資源是困擾我國(guó)社會(huì)發(fā)展的重要問題，人們的發(fā)展離不開土地資源的利用，當(dāng)這兩者產(chǎn)生矛盾時(shí)就會(huì)對(duì)整個(gè)社會(huì)的進(jìn)步產(chǎn)生阻礙作用。而建筑的基礎(chǔ)建設(shè)對(duì)于各個(gè)環(huán)節(jié)的要求都是十分嚴(yán)格的，對(duì)于施工單位而言，在當(dāng)前信息化時(shí)代下與其將目光放在所謂的美觀、風(fēng)格這類外在因素上，還不如對(duì)基礎(chǔ)建設(shè)進(jìn)行全方位的優(yōu)化，通過這一措施不僅能夠有效提升整個(gè)工程的安全性與穩(wěn)定性，同時(shí)還能夠?qū)ι鐣?huì)的發(fā)展起到促進(jìn)作用。

1 建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

在當(dāng)前我國(guó)主體建筑之中，高層建筑的存在無疑是最常見，也是社會(huì)發(fā)展中不可缺少的重要建筑模式，是新時(shí)代主流，建筑模式。高層建筑本身具有高層數(shù)的特點(diǎn)，其本身所具備的垂直高度會(huì)隨著樓層數(shù)的升高而改變，而傾斜力矩所能夠起到的效果會(huì)導(dǎo)致整個(gè)建筑自身的荷載能力受到影響，在這一過程中，施工單位要想確保整個(gè)工程質(zhì)量得到較為有效的保障，建筑的安全性也不會(huì)因此受到影響，那么就需要對(duì)整個(gè)建筑的沉降程度及傾斜度進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)與規(guī)劃，只有地基部分的承載力足夠，高層建筑的穩(wěn)定性才能因此得到保障[1]。尤其是在地震頻發(fā)的區(qū)域，倘若建筑底部的穩(wěn)定性不滿足相關(guān)要求就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)建筑在地震來臨時(shí)出現(xiàn)大幅度的坍塌，從而導(dǎo)致國(guó)民的生命健康安全受到極為嚴(yán)重的威脅與影響。而在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的分析，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行深入研究，以此確保整個(gè)建筑的基礎(chǔ)工程在質(zhì)量上能夠得到較為有效的保障。換句話說，基礎(chǔ)建設(shè)的最終質(zhì)量與建筑工程的整體質(zhì)量有著極為密切的聯(lián)系，因而在進(jìn)項(xiàng)目投資的過程中需要加強(qiáng)對(duì)建筑建設(shè)方面的重視程度，以此確保施工單位自身的經(jīng)濟(jì)效益能夠長(zhǎng)久地發(fā)展下去[2]。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重要性

眾所周知，安全性是建筑工程的第一準(zhǔn)則，而與這一理念有著絕對(duì)關(guān)系的便是建筑結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)工作[3]。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本身存在問題時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)建筑的格局出現(xiàn)極為不穩(wěn)定的狀態(tài)，在正常狀態(tài)下或許很難發(fā)現(xiàn)問題，但是一旦出現(xiàn)較為嚴(yán)重的臺(tái)風(fēng)、暴雪或者地震，整個(gè)建筑會(huì)在第一時(shí)間塌陷與崩塌，從而對(duì)建筑中的人民安全帶來極為嚴(yán)重的影響，這對(duì)于企業(yè)發(fā)展而言或許能夠獲得短期的利益，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)眼光來看，這種施工方法只會(huì)為企業(yè)的口碑帶來無法挽回的影響[4]。正因如此，為了避免這一情況所產(chǎn)生的不利影響，相關(guān)人員在進(jìn)行施工作業(yè)的過程中往往需要根據(jù)企業(yè)自身規(guī)模及建筑要求選擇最優(yōu)的基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)計(jì)方案，不僅需要確保整個(gè)設(shè)計(jì)方案的合理性，同時(shí)還要確保整個(gè)建筑的安全性能夠在進(jìn)行施工作業(yè)中得到保障，從而實(shí)現(xiàn)提升工程安全系數(shù)的目的。要知道，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)對(duì)于整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言有著極為重要的作用，施工單位必須要明確一旦基礎(chǔ)設(shè)計(jì)出現(xiàn)了問題那么整個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)或者其本身的施工質(zhì)量也會(huì)隨之受到影響，其中最嚴(yán)重的便是墻體開裂或者沉降，因而施工單位在進(jìn)行日常施工作業(yè)的過程中先要對(duì)整個(gè)基礎(chǔ)建筑的穩(wěn)定性與承載力進(jìn)行相應(yīng)的提升，以此確保整個(gè)工程的施工質(zhì)量[5]。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要影響因素

3.1 施工環(huán)境

在進(jìn)行工程施工的過程中往往會(huì)受到施工環(huán)境方面所帶來的不利影響，通常情況下人們將其認(rèn)為兩種：①自然環(huán)境；②人工環(huán)境，前者自然就是天氣、溫度、季節(jié)變化及特殊情況所帶來的不利影響，而后者則是由于施工人員的操作問題或者在進(jìn)行施工過程中并沒有嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)則與要求都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工程的施工質(zhì)量受到極為嚴(yán)重的影響。而為了避免這一情況的發(fā)生，相關(guān)人員在進(jìn)行建筑施工的過程中需要加強(qiáng)對(duì)基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，將抗震能力與溫度適應(yīng)能力融入其中，以此來確保基礎(chǔ)建設(shè)的穩(wěn)定性與安全性能夠得到較為有效的提升[6]。施工過程會(huì)因?yàn)橥饨绲臏囟茸兓艿接绊?，因而在進(jìn)行環(huán)境溫度制定的過程中需要根據(jù)該地區(qū)的實(shí)際溫度以及季節(jié)變化做好相應(yīng)的準(zhǔn)備，并且設(shè)立相應(yīng)的備用方法，確保在發(fā)生意外情況時(shí)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行第一時(shí)間的處理與應(yīng)用，以此確保整個(gè)基礎(chǔ)建設(shè)工程質(zhì)量。

3.2 地質(zhì)條件

地質(zhì)條件所帶來的影響巨大，當(dāng)施工單位在施工前沒有對(duì)施工地區(qū)的地質(zhì)條件檢查時(shí)，就會(huì)即便是完成了工程也很有可能會(huì)因?yàn)槿狈Ψ€(wěn)定性的緣故瞬間崩塌，因而施工單位在進(jìn)行工程施工前都要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行深入調(diào)查。倘若施工單位在進(jìn)行施工作業(yè)的過程中并沒有根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行水文地質(zhì)方面的調(diào)整與檢測(cè)，那么就會(huì)導(dǎo)致因?yàn)槌休d性能方面所存在的問題而爆發(fā)的沉降不均情況發(fā)生。就目前來看，隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展，土地與社會(huì)發(fā)展的資源矛盾也在逐漸提升，導(dǎo)致很多時(shí)候施工單位只能夠在土質(zhì)較差的區(qū)域進(jìn)行建筑基礎(chǔ)措施的設(shè)計(jì)與施工，這給施工單位的后續(xù)工作帶來較為不利的影響，因而地質(zhì)調(diào)查這一工作對(duì)于整個(gè)建筑基礎(chǔ)施工而言便顯得尤為重要。而通常情況下，地質(zhì)條件所能夠起到的影響一般被分為兩種：①基礎(chǔ)承載層；②基礎(chǔ)連接工作，土質(zhì)是承載建筑的基礎(chǔ)，因而在進(jìn)行土質(zhì)調(diào)查的過程中需要對(duì)其本身的承載能力進(jìn)行相應(yīng)的分析與設(shè)計(jì)，結(jié)合當(dāng)前施工地區(qū)所具備的土地特性進(jìn)行相應(yīng)得出分析，并通過已知的參數(shù)來進(jìn)行后續(xù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的規(guī)劃。不僅如此，施工單位除了要對(duì)土質(zhì)本身進(jìn)行參數(shù)的檢測(cè)外還要對(duì)施工地區(qū)的地下水分布情況以及如何進(jìn)行樁基礎(chǔ)的施工進(jìn)行深入分析，以此提升整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)性與合理性，從而來確保整個(gè)工程質(zhì)量能夠得到較為有效的保障。

3.3 上部結(jié)構(gòu)

上部結(jié)構(gòu)是整個(gè)工程施工的核心所在，而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程也會(huì)因?yàn)楦鞣N因素的干擾而受到不利影響，因而施工單位在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過程中，更需要加強(qiáng)對(duì)上部結(jié)構(gòu)的施工建設(shè)，以此確保后續(xù)的工作能夠順利進(jìn)行開展。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)基本設(shè)計(jì)而言，建筑工程在墻體部分所具備的高度以及寬度都是必不可少的重要參數(shù)，而施工單位在進(jìn)行建筑基礎(chǔ)工程計(jì)算的過程中往往需要通過對(duì)這些參數(shù)的應(yīng)用來進(jìn)行橫截面積的計(jì)算，以此來確保整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)能夠得到較為有效的保障。而整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的最終目的就是對(duì)建筑本身的科學(xué)性以及嚴(yán)謹(jǐn)性進(jìn)行較為有效的提升，通過對(duì)墻體參數(shù)的精準(zhǔn)計(jì)算來實(shí)現(xiàn)提升建筑荷載能力的最終目的。在這一過程中，施工單位需要明確的一點(diǎn)是不同的上部結(jié)構(gòu)本身的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)也會(huì)產(chǎn)生差異，因而在進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中施工單位需要加強(qiáng)對(duì)建筑整體性以及合理性的重視程度，降低成本支出，以此來實(shí)現(xiàn)促進(jìn)建筑施工單位經(jīng)濟(jì)效益長(zhǎng)久發(fā)展的重要目的。

4 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的應(yīng)用措施

4.1 加強(qiáng)平面設(shè)計(jì)

施工單位在進(jìn)行平面設(shè)計(jì)的過程中需要嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整，在這一過程中，施工人員需要結(jié)合當(dāng)前社會(huì)發(fā)展以及本次的建筑工程類型進(jìn)行相應(yīng)的抗震能力加以調(diào)整，確保建筑的穩(wěn)定性能夠在地震或者外在環(huán)境的影響下不受影響。而在這一過程中，施工人員需要通過相應(yīng)的信息化技術(shù)來對(duì)整個(gè)建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的建模工作，比如說通過對(duì)BIM 技術(shù)的應(yīng)用來對(duì)整個(gè)建筑的基礎(chǔ)設(shè)施所具備的承載能力進(jìn)行較為有效的計(jì)算與分析，并對(duì)所存在的問題進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以此確保整個(gè)建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

4.2 合理構(gòu)建上部結(jié)構(gòu)

上部結(jié)構(gòu)是整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)中不可缺少的重要組成部分，在進(jìn)行施工作業(yè)的過程中施工人員往往需要考慮上部結(jié)構(gòu)本身所具備的荷載力是否能夠滿足本次施工要求，對(duì)于設(shè)計(jì)存在問題的情況則要進(jìn)行及時(shí)的反饋，一定要確保整個(gè)建筑上部結(jié)構(gòu)具有極高的合理性與穩(wěn)定性，以此確保后續(xù)工作。通常情況該，房屋的上部結(jié)構(gòu)一般可以范圍兩種：①折板式；②梁板式。這兩種模式本身在結(jié)構(gòu)方面有著較為明顯的差距，因而在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)實(shí)際情況選擇較為合適的屋面結(jié)構(gòu)，以此確保整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)本身的安全性與穩(wěn)定性能夠得到較為有效的保障，從而來避免用戶的生命健康安全因?yàn)樯喜拷Y(jié)構(gòu)的問題而受到不利影響。

5 結(jié)論

綜上所述，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不可缺少的重要組成部分，針對(duì)當(dāng)前所面臨的一系列問題，施工單位需要通過加強(qiáng)平面設(shè)計(jì)、合理構(gòu)建上部結(jié)構(gòu)以及對(duì)整個(gè)建筑的穩(wěn)定性與安全性進(jìn)行較為有效的分析，以此確保施工單位的經(jīng)濟(jì)發(fā)展能夠長(zhǎng)久地進(jìn)行下去。