建筑工程結(jié)構(gòu)選型因素研究

方月超

（河北 涿州 072750）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，城市的規(guī)模也不斷擴(kuò)展擴(kuò)張，城市的人口急劇增加的同時(shí)也消耗的大量的資源，城市的各種自然資源變得珍貴，尤其是土地資源的利用率被迫得到進(jìn)一步提升，高層建筑能夠極大的提高土地利用率，同時(shí)也節(jié)省了更多的城市空間，但是高層建筑的安全性能至關(guān)重要，對(duì)施工技術(shù)的要求也極高，尤其是結(jié)構(gòu)選型更是直接關(guān)系到高層建筑的使用性能和施工成本，因此高度重要。城市高層建筑選型恰當(dāng)?shù)脑捘軌蛟诔浞譂M足居住安全和居住舒適的前提下降低資源消耗、提高建筑美學(xué)，有助于提升城市的居住品質(zhì)和規(guī)劃質(zhì)量，因此高層建筑的結(jié)構(gòu)選型需要考慮諸多因素，同時(shí)也與城市的發(fā)展密切相關(guān)。

一、高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜性提高

隨著施工技術(shù)的發(fā)展，高層建筑的更多設(shè)計(jì)理念也得以充分展現(xiàn)在人們面前，現(xiàn)代的高層建筑開(kāi)始向著縱向與橫向的空間充分的發(fā)展，更大的空間需要更復(fù)雜的設(shè)計(jì)和更多因素的充分考慮才能夠滿足建筑物的設(shè)計(jì)要求，才能夠保障建筑物的安全和使用功能，在此基礎(chǔ)上如果需要實(shí)現(xiàn)更多元化的設(shè)計(jì)目標(biāo)，則需要考慮更多額外的因素，因此高層建筑物規(guī)模的增長(zhǎng)使得高層建筑物結(jié)構(gòu)負(fù)載型日益提高，同時(shí)也提高了建筑物選型的難度。高層建筑物結(jié)構(gòu)復(fù)雜性提高的表現(xiàn)主要有三個(gè)方面，第一是建筑物功能的需求不斷復(fù)雜多樣化，這就導(dǎo)致在空間分布上產(chǎn)生了更多的矛盾和技術(shù)需求，這使得建筑物結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)要求不斷提高；第二是隨著建筑物規(guī)模的增大，建筑物施工周期和施工涉及到的環(huán)節(jié)更多，因此需要在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)更多的進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)建筑的形式和設(shè)計(jì)參數(shù)、原料使用方面都需要進(jìn)行優(yōu)化；第三是高層建筑物所處的城市環(huán)境日益多變，因此在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)選型時(shí)需要考慮到技術(shù)以外的因素越來(lái)越多，因此建筑結(jié)構(gòu)日益趨向復(fù)雜，以便滿足功能需求和其他需求。

二、影響建筑結(jié)構(gòu)選型的因素有哪些

建筑施工的生產(chǎn)技術(shù)水平及生產(chǎn)手段對(duì)建筑結(jié)構(gòu)型式有很大影響。正是大型起重機(jī)械及各種建筑機(jī)械例如混凝土泵，相繼問(wèn)世才使高層建筑的各種結(jié)構(gòu)型式成為現(xiàn)實(shí)，施工水平對(duì)建筑結(jié)構(gòu)型式的影響表現(xiàn)：施工技術(shù)條件不具備或選用的結(jié)構(gòu)方案不適應(yīng)現(xiàn)有施工技術(shù)能力，將給工程建設(shè)帶來(lái)困難。例如選擇裝配式框架結(jié)構(gòu)方案時(shí)需要認(rèn)真考慮施工單位焊工技術(shù)力量，否則將給工程質(zhì)量帶來(lái)嚴(yán)重影響。如果決策人員在結(jié)構(gòu)選型時(shí)考慮不周也將會(huì)給施工單位帶來(lái)不必要的困難。因此選型時(shí)有關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)多與施工單位人員溝通，共同磋商解決選型中出現(xiàn)的矛盾。

（一）新型材料

隨著建筑業(yè)的發(fā)展，建筑業(yè)內(nèi)部開(kāi)始出現(xiàn)行業(yè)細(xì)分現(xiàn)象，建筑材料學(xué)就是細(xì)分行業(yè)的成果，當(dāng)前針對(duì)建筑材料的研究已經(jīng)形成了規(guī)?；l(fā)展，大量的高強(qiáng)度、輕材質(zhì)的建筑原料問(wèn)世，并廣泛的應(yīng)用于各種建筑設(shè)計(jì)與施工中，我國(guó)高層就愛(ài)你豬大多為鋼筋砼體系，因此對(duì)鋼筋和混凝土依賴性高，總體的質(zhì)量偏重，因此迫切需要上述新型材料的引入來(lái)優(yōu)化結(jié)構(gòu)體系。

（二）建筑物的功能

建筑物的功能要求是建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的首要因素，任何建筑物都具有對(duì)客觀空間環(huán)境要求這一特性，根據(jù)這些要求可大體確定建筑物的尺度、規(guī)模與相互關(guān)系。在結(jié)構(gòu)選型時(shí)應(yīng)使所選擇的結(jié)構(gòu)形式剖面與建筑物使用空間相適應(yīng)，盡可能降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件的高度，才能提高空間的使用效率、節(jié)省維護(hù)結(jié)構(gòu)的初始投資費(fèi)用、減少照明采暖空調(diào)負(fù)荷、節(jié)省維護(hù)費(fèi)用從而降低建筑物全壽命期費(fèi)用。其次通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)體系裸露和藝術(shù)加工，將結(jié)構(gòu)形式與建筑的空間藝術(shù)形象融合為一體來(lái)表現(xiàn)建筑美。直接將結(jié)構(gòu)的自然形體進(jìn)行恰如其分的藝術(shù)加工而又不做任何多余的裝飾，使結(jié)構(gòu)形式與建筑空間藝術(shù)形象高度地融合起來(lái)。

（三）項(xiàng)目成本

衡量結(jié)構(gòu)方案的經(jīng)濟(jì)性的手段是進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)分析。所謂綜合經(jīng)濟(jì)分析就是要全面考察影響經(jīng)濟(jì)效益的各要素，從整體的和長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度，系統(tǒng)地考慮結(jié)構(gòu)方案的經(jīng)濟(jì)性：第一，不但要考慮某個(gè)結(jié)構(gòu)方案付諸實(shí)施時(shí)的一次投資費(fèi)用，還要考慮其全壽命期費(fèi)用；第二，除了以貨幣指標(biāo)核算結(jié)構(gòu)的建造成本外，還要從節(jié)省材料消耗和節(jié)約勞動(dòng)力等各項(xiàng)指標(biāo)來(lái)衡量，此外，從可持續(xù)發(fā)展的角度來(lái)考慮，還要特別考慮資源的節(jié)約；第三，某些生產(chǎn)性建筑若能早日投產(chǎn)交付使用，可以較快地回收投資資金，更能得到較好的經(jīng)濟(jì)效益。因此在結(jié)構(gòu)方案比較時(shí)還應(yīng)綜合考慮一次性開(kāi)發(fā)初始投資和建設(shè)速度之間的關(guān)系。

結(jié)語(yǔ)：綜上可知，建筑結(jié)構(gòu)選型的研究既有助于優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，更多的滿足多樣化的建筑需求，又有助于提高城市發(fā)展效率。建筑物施工單位的技術(shù)水平、建筑原料性能、建筑物的建筑功能、建筑物結(jié)構(gòu)合理性以及項(xiàng)目預(yù)算等因素都會(huì)影響到建筑結(jié)構(gòu)選型，可以看出建筑結(jié)構(gòu)選型是一門綜合性研究學(xué)科，并不是孤立的力學(xué)分析或是造價(jià)控制，因此需要建筑結(jié)構(gòu)選型技術(shù)人員更全面的掌握建筑學(xué)相關(guān)知識(shí)，以便更全面的把握整個(gè)項(xiàng)目的情況，更準(zhǔn)確的給出最適宜的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，奠定我國(guó)建筑施工質(zhì)量的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，推動(dòng)我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展。