簡(jiǎn)析高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)路徑

趙琳琳

本溪市營(yíng)新作建筑工程設(shè)計(jì)有限公司 遼寧本溪 117000

從目前城市角度上來(lái)說(shuō)，在建設(shè)過(guò)程當(dāng)中面臨著資源限制，高層建筑已經(jīng)受到普遍歡迎，逐漸成為很多現(xiàn)代化都市的象征。建筑設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)房屋質(zhì)量將會(huì)產(chǎn)生比較大影響，但是從實(shí)際角度上來(lái)說(shuō)，在設(shè)計(jì)人員進(jìn)行高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，依然存在著比較多的問(wèn)題。本文在研究過(guò)程中就從這個(gè)角度出發(fā)進(jìn)行針對(duì)性闡述。

1 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的原則

1.1 可持續(xù)發(fā)展

民用建筑的設(shè)計(jì)在促進(jìn)當(dāng)前的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要作用，并且對(duì)人們的工作和生活產(chǎn)生重大影響。當(dāng)前，民用建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)正在向多元化的方向發(fā)展。隨著中國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，民用建筑的設(shè)計(jì)必須與社會(huì)的普遍發(fā)展相協(xié)調(diào)，以滿足現(xiàn)代人物質(zhì)和精神生活的需要。因此，民用建筑的設(shè)計(jì)必須遵循相對(duì)完善的設(shè)計(jì)狀態(tài)，在保證民用建筑質(zhì)量的前提下，充分發(fā)揮民用建筑的功能性和實(shí)用性。同時(shí)，從可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)中必須充分考慮民用建筑的自然環(huán)境因素，使民用建筑與周圍環(huán)境融為一體，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

1.2 剛?cè)嵯酀?jì)

民用建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作直接影響整個(gè)建筑項(xiàng)目的安全，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。但在結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵守適度基本原則，其建筑項(xiàng)目結(jié)構(gòu)剛度強(qiáng)弱也直接影響建筑項(xiàng)目自身的穩(wěn)定性，而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足低承載力的設(shè)計(jì)核心思想。一旦結(jié)構(gòu)剛度過(guò)強(qiáng)，其建筑項(xiàng)目結(jié)構(gòu)自身承載能力也會(huì)增加。在發(fā)生自然災(zāi)害（例如地震）時(shí)，民用建筑結(jié)構(gòu)自身吸收能量較強(qiáng)，極易發(fā)生沒有任何預(yù)警的倒塌及損壞。同時(shí)由于建筑物自身結(jié)構(gòu)剛度較弱時(shí)，極易造成建筑項(xiàng)目出現(xiàn)變形，導(dǎo)致同樣的損害結(jié)果。所以，民用建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要遵循其延性與剛度適宜的基本原理，確保建筑項(xiàng)目結(jié)構(gòu)能夠具備相應(yīng)的剛度，防止結(jié)構(gòu)變形問(wèn)題的發(fā)生。同時(shí)結(jié)構(gòu)具備特定延性時(shí)，也能夠更好地抵抗外力因素。

2 高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選型的思考

2.1 根據(jù)建筑的整體、實(shí)用和經(jīng)濟(jì)性選型

進(jìn)行建筑選型設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要從整體、實(shí)用及經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，思考建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)選型有箱型基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)等，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要根據(jù)建筑類型、載荷及地基可以承受的范圍作為設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的重要參考因素，設(shè)計(jì)的方案必須要滿足以上提到的這些方面。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還需要考慮整體結(jié)構(gòu)的變形范圍，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)方案可以在滿足國(guó)家對(duì)建筑安全方面要求的基礎(chǔ)上，還可以做到經(jīng)濟(jì)、美觀。層數(shù)及地基的承載能力是高層建筑設(shè)計(jì)工作中必須重點(diǎn)注意的參數(shù)，如果不重視這方面的參數(shù)，可能會(huì)使施工單位因設(shè)計(jì)方案缺陷而損失大量的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 消防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化措施

（1）要對(duì)防火間距進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)工作的合理性。在民用建筑結(jié)構(gòu)中防火間距是影響防火效果的直接因素。一般狀況下其防火間距不適合太長(zhǎng)，確保應(yīng)急處理的安全運(yùn)行，提升其防火性；防火間距一旦過(guò)小也會(huì)增加消防設(shè)計(jì)成本，造成不必要的資源浪費(fèi)，還會(huì)降低防火器材的應(yīng)用。所以，民用建筑結(jié)構(gòu)中防火間距設(shè)計(jì)工作應(yīng)依照我國(guó)相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，不但可以節(jié)約成本，還能加強(qiáng)建筑物防火性能。

（2）疏散通道的安全設(shè)計(jì)。民用建筑結(jié)構(gòu)工程施工檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：確保消防通道保持清潔無(wú)雜物，要具備兩條以上的疏散通道等。在發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)，可以通過(guò)消防疏散通道將人員進(jìn)行迅速疏散，降低人員傷亡事件和火災(zāi)損失。另外，在疏散安全通道內(nèi)還應(yīng)設(shè)置一定的排煙系統(tǒng)，從而可以高效地處理濃煙，不但可以降低人們吸入濃煙所引發(fā)的健康問(wèn)題，還可以緩解濃煙造成的污染，從而實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)綠色環(huán)保設(shè)計(jì)。

（3）設(shè)置相應(yīng)的防火墻和防火層等基礎(chǔ)設(shè)施，提升民用建筑結(jié)構(gòu)自身的防火性，將火情扼殺在萌芽中。

2.3 結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)優(yōu)化

民用高層建筑中很注重通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)達(dá)到隔震和減震的目的。設(shè)計(jì)階段，應(yīng)詳細(xì)地分析當(dāng)?shù)赜涗浀臍v年地震強(qiáng)度等級(jí)，并結(jié)合自然地質(zhì)水文分布情況預(yù)測(cè)該建筑物可能受到的地震沖擊力度，出具地震安全評(píng)估報(bào)告。在地震安全評(píng)估報(bào)告中，要計(jì)算出建筑物的抗震強(qiáng)度，根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)指導(dǎo)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)。

3 高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全的幾點(diǎn)思考

3.1 注重建筑設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量

根據(jù)有關(guān)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，目前，我國(guó)民用建筑設(shè)計(jì)存在很多明顯的漏洞，如標(biāo)注不完整，設(shè)計(jì)粗糙，甚至出現(xiàn)了違反規(guī)章制度的設(shè)計(jì)。在這方面，民用建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)師必須具有專業(yè)的知識(shí)和技能。通過(guò)不斷的培訓(xùn)和實(shí)踐來(lái)提高實(shí)際業(yè)務(wù)發(fā)展水平，改正工作態(tài)度以提高民用建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量。另外，在實(shí)際選擇設(shè)計(jì)過(guò)程中，有必要對(duì)設(shè)計(jì)師的相關(guān)證書和資格進(jìn)行審查，以提高土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范性。

3.2 建筑結(jié)構(gòu)采用可靠度理論進(jìn)行設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)理論，這樣能在很大程度上保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性?？煽慷壤碚摽梢詭椭O(shè)計(jì)人員優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)方案，提高建筑的可靠性，通過(guò)失效概率對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估，在使用的過(guò)程中需要將作用應(yīng)力與建筑抗力分開討論。這種方法非常有效，并且已經(jīng)得到我國(guó)很多建筑單位的好評(píng)，這套理論在發(fā)達(dá)國(guó)家被建筑行業(yè)廣泛地應(yīng)用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中。隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，建筑技術(shù)人員在使用可靠度理論的同時(shí)，還在不斷結(jié)合實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行完善，從而使這套理論隨著社會(huì)的發(fā)展依然能夠展現(xiàn)出良好的實(shí)用效果。

4 結(jié)語(yǔ)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作與建筑工程的安全性和穩(wěn)定性有著非常緊密地聯(lián)系，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要堅(jiān)持設(shè)計(jì)原則，不斷優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，并且還需要參閱國(guó)家的安全規(guī)范文件，保證設(shè)計(jì)方案合乎規(guī)范要求。