房屋建筑工程中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題見解

王世杰

(蘭州高科投資(控股)集團(tuán)有限公司，甘肅 蘭州 730010)

隨著社會(huì)快速發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的推進(jìn)，建筑行業(yè)也在不斷的發(fā)展和創(chuàng)新。在最近幾年中，國(guó)內(nèi)建筑業(yè)與國(guó)外建筑業(yè)積極互通，不斷引入先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備用于國(guó)內(nèi)工程當(dāng)中，再加上建筑行業(yè)一直本著不斷推陳出新的態(tài)度和理念，所以與農(nóng)業(yè)、制造業(yè)等行業(yè)相比發(fā)展尤為快速；但就房屋建筑工程中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題來(lái)看，還是存在一些問題，針對(duì)房屋建筑工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所存在的幾點(diǎn)問題，需要因地制宜的進(jìn)行分析解決，減少問題出現(xiàn)的幾率，提升整體建筑的工程質(zhì)量。

1 建筑工程設(shè)計(jì)定義與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性

1.1 什么是建筑工程設(shè)計(jì)

什么是建筑工程設(shè)計(jì)？顧名思義，根據(jù)設(shè)計(jì)理念和要求進(jìn)行建筑內(nèi)部和外部的設(shè)計(jì)并實(shí)施工程的過程，就是建筑工程設(shè)計(jì)。建筑工程設(shè)計(jì)是建筑建設(shè)設(shè)計(jì)的總稱，其中包含有多個(gè)設(shè)計(jì)，譬如建筑整體的設(shè)計(jì)、內(nèi)外部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、給排水的設(shè)計(jì)、采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)以及家庭、企業(yè)的用電設(shè)計(jì)等。這其中所有的設(shè)計(jì)都必須按照設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則進(jìn)行，設(shè)計(jì)出的實(shí)物或環(huán)節(jié)必須要滿足實(shí)用性方便、外觀大方美觀、造價(jià)或施工成本低，以及符合低碳環(huán)保要求等。一個(gè)合格的建筑只有實(shí)用性高才能被人們所使用，而內(nèi)外部的結(jié)構(gòu)是建筑物滿足實(shí)用性的基礎(chǔ)，也是設(shè)計(jì)者首先要考慮的部分，想要設(shè)計(jì)出合格的產(chǎn)品，就必須要經(jīng)過實(shí)地考察、分析考量、方案給出、實(shí)施施工四個(gè)步驟，才能完整實(shí)現(xiàn)。

1.2 房屋建筑工程設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性

安全性是建筑工程最基本的使用性能，而結(jié)構(gòu)的可靠性則是保證建筑安全性的基石。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)，是一個(gè)建筑拔地而起的骨架。想要建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量得到保證并實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的合理性，就需要掌握在設(shè)計(jì)過程中必須要注意的要點(diǎn)，首先結(jié)構(gòu)所使用的建材必須要質(zhì)量過關(guān)，能保證部件承受能力達(dá)到極限的狀態(tài)下依然能夠承受短期的技術(shù)載重，譬如擔(dān)任承重作用的構(gòu)建進(jìn)行反復(fù)的實(shí)驗(yàn)，如果多個(gè)結(jié)構(gòu)一起發(fā)生不同的效應(yīng)，就要根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同驗(yàn)算出不同作用所產(chǎn)生的效應(yīng)，并思考最不利的組合效應(yīng)，還有建筑質(zhì)量的抗震效果是建筑質(zhì)量首要考慮到的，針對(duì)不同地區(qū)以及特殊地區(qū)的地形、地震所發(fā)生的可能性，來(lái)選擇最適合、最可靠的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)組合和計(jì)算精確度?？紤]到最不利因素組合的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)才能保證建筑屹立不倒，才能保證適用性、可靠性、美觀性有骨可依。

2 建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則

建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則是基于人性化考慮的，做出的設(shè)計(jì)要具有高實(shí)用性、符合常理、施工成本低，以及美觀大方，還要有超高的安全性，才能算作一個(gè)合格的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。如果嚴(yán)格從這些角度出發(fā)，能夠完全、完善的進(jìn)行落實(shí)，那么這樣的結(jié)構(gòu)不僅合格，還是同其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相比較為完美的設(shè)計(jì)。這些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，必須作為設(shè)計(jì)的初衷和基礎(chǔ)，以及設(shè)計(jì)目標(biāo)。結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須與建筑設(shè)計(jì)框架完美契合，不能做出超出建筑框架的設(shè)計(jì)，以及出現(xiàn)尺寸不滿足建筑框架的設(shè)計(jì)。建筑的設(shè)計(jì)是不能夠超過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所承受范圍的，不能與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理出入太大。而結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是建筑是否能完美呈現(xiàn)的基礎(chǔ)。

3 房屋建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見的幾個(gè)問題探討

(1)獨(dú)立基礎(chǔ)地溝施工過程中經(jīng)常會(huì)遇到這樣的問題，由于地梁的影響，使得地溝在地坪處施工時(shí)，操作空間綽綽有余，而在經(jīng)過地梁處時(shí)可用空間非常緊張。如果加深地溝，成本會(huì)大幅增加。而且由于地梁的影響，使得給排水管線在出散水處標(biāo)高較低，會(huì)使整個(gè)室外管溝較深，增加開挖量，不利于控制成本。所以，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中可減小地梁截面高度，或預(yù)埋給排水管線套筒，以增大地梁梁底空間，便于施工安裝和后期檢修。

(2)在西北濕陷性黃土地區(qū)，由于濕陷性黃土的特殊結(jié)構(gòu)，使其遇水后出現(xiàn)明顯的沉降，而且隨著時(shí)間的推移和浸水深度的增加，其沉降深度也在不斷增加。這是導(dǎo)致建筑踏步、殘疾人坡道和周圍散水下沉、拉裂的最主要原因；其次是周圍回填土處理不到位。由于周圍散水和踏步的下沉，表面上看起來(lái)非常明顯，使得大部分非建筑行業(yè)的人員將其與建筑基礎(chǔ)相聯(lián)系，認(rèn)為建筑是不是出現(xiàn)了嚴(yán)重的質(zhì)量問題，甚至認(rèn)為建筑整體有垮塌的危險(xiǎn)。這造成了很多不必要的麻煩和恐慌。為解決這類問題，建筑人一直在探索，如增加散水寬度、在散水周圍增加一圈排水溝、加深周圍回填土地基處理深度等方法。但最可靠的辦法是將散水和踏步與結(jié)構(gòu)主體相連接，形成整體，同時(shí)與其他措施相結(jié)合，必要時(shí)，對(duì)于比較大的踏步和殘疾人坡道可設(shè)計(jì)單獨(dú)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。如此多管齊下，才能一勞永逸。

(3)近年來(lái)，隨著物質(zhì)的不斷豐富和經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，人們對(duì)于衣食住行的要求也在不斷提高。尤其對(duì)于生活和辦公場(chǎng)所的要求，已不再停留在簡(jiǎn)單的安全性和實(shí)用性。更多的體現(xiàn)在了舒適性、美觀性和視野性的要求。而為了滿足這些要求，“層高”和“凈高”就成了人們經(jīng)常談?wù)摰脑掝}。尤其對(duì)于使用“凈高”的熱衷不斷增加。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，層高已基本限定，若增加層高來(lái)滿足要求，則必定會(huì)增加成本，同時(shí)減少面積，影響開發(fā)收益。若不增加層高，建筑人都知道，影響凈高的就是梁、水電管線、通風(fēng)管道等。所以，只有將建筑內(nèi)部的結(jié)構(gòu)梁、水電管線、通風(fēng)管道等合理有序的布置起來(lái)，才能更好的滿足舒適性、美觀性和視野性的要求。通常我們可以用扁平梁，將各種管線和通風(fēng)管緊貼梁底輻射，或?qū)⑺心艽┝憾O(shè)的管線盡量穿梁而過。這就需要我們結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者統(tǒng)籌考慮各種管線的走向，準(zhǔn)確把握預(yù)留套管的位置，嚴(yán)格控制各種管線安裝的標(biāo)高。如此，便可向有限的“層高”索要更大的“凈高”。

(4)經(jīng)過國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)這幾年爆發(fā)式的發(fā)展，無(wú)論是設(shè)計(jì)、施工還是安裝都呈現(xiàn)了批量化的生產(chǎn)，批量化的生產(chǎn)可以快速提高生產(chǎn)效率，但同樣也存在一些問題。尤其是設(shè)計(jì)過程中體現(xiàn)更明顯。很多新材料、新技術(shù)、新工藝不易融于流水線模式的設(shè)計(jì)中。譬如雨棚設(shè)計(jì)，早期雨棚多為混凝土結(jié)構(gòu)，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的混凝土結(jié)構(gòu)雨棚已被輕鋼玻璃雨棚所代替。設(shè)計(jì)中經(jīng)常標(biāo)注輕鋼玻璃雨棚由專業(yè)廠家設(shè)計(jì)制作，但卻在結(jié)構(gòu)上忽視了玻璃雨棚的著力點(diǎn)，沒有考慮玻璃雨棚斜拉桿所需要的結(jié)構(gòu)梁，或斜拉桿所需結(jié)構(gòu)梁位置偏差較大。這使得后期的施工遇到很多困難。此類問題多與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)，而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)的問題后期是最難補(bǔ)救的，因此我們可以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，多與其他專業(yè)溝通協(xié)作，盡量將更多問題消滅在設(shè)計(jì)階段。

4 結(jié) 語(yǔ)

文中所提到的內(nèi)容，是本人針對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見的問題提出自己的一些看法，以及對(duì)待問題的解決方法。針對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一定要切合實(shí)際地進(jìn)行考量。綜上所述，土木工程中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)建筑工程所必備的環(huán)節(jié)，是建筑安全性的前提，為建筑的質(zhì)量打下了基礎(chǔ)。針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做考慮的問題應(yīng)該本著實(shí)用的性能、美觀的性能、安全的性能等進(jìn)行考慮，一個(gè)合格合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，需要設(shè)計(jì)者以及施工者因地制宜、實(shí)事求是的進(jìn)行設(shè)計(jì)和落實(shí)。