关于建筑结构设计中常见问题与对策的研究
2021-03-30吴永涛
吴永涛
(上海同大规划建筑设计有限公司贵阳分公司,贵州贵阳 550000)
在当前的建筑结构设计过程中,由于其中的程序比较复杂,涉及各个方面的内容,在整个施工阶段必须重视质量、安全和进度等方面内容,在高层建筑设计中,最关键的是确保建筑结构的设计合理,通过有序的设计之后,能让各个项目顺利地实施。高层建筑结构预设中要不断的更新现有技术,提升技术管理的水平,通过各个方面合理化的设计,引入最为先进的技术形式,从而能确保项目实施的顺利和有效。在高层建筑结构中,因会受到外界因素的影响,可能出现超负荷的现象,必须深入分析各种问题和原因,并合理进行结构设计和优化。
1 建筑结构设计的基本要求
1.1 耐久性要求
在当前的建筑设计过程中,为了能适应广大业主的自身要求,要明确其中的各种问题。使用寿命长是区别其他消费品的主要特点,值得注意的是要着重进行结构安全性和耐久性等方面分析,在结构形式设计时,亦须考虑建筑材料的选择,除了经济、适用、耐久、环保、安全等方面还需有利于抗风抗震等设计。
1.2 适应性要求
在建筑结构的整体设计过程中,要提供相对舒服的条件,例如多种户型和灵活分隔空间等,在后续设计中,兼顾人们对热、光和声等环境需求,在现有构造基础上,合理配合建筑、机电、暖通等专业。在构造方案方面,思考住户日后适用情况,改动分隔空间,在选择剪力墙的时候,选择大开间设计形式[1]。
1.3 适应经济型要求
建筑本身作为产品,开发商需要从当前具体设计情况入手,尽量做好市场调研,了解客户的购房需求,在布局的时候,以外观美和质量上乘为基础,依据项目的选址和实际情况进行前期的规划、设计、建设、策划、营销。后期设计中,满足安全性和耐久性等方面要求的前提下,细心推敲,选择经济合理的构造系统。在地基基础设计过程中,进行方案的对比,留意方案的经济对比,在地基基础方案设计中,通过合理化的造价控制,从而规避其中的风险[2]。
2 建筑结构设计的现状
2.1 层次设计不合理
在当前的建筑结构结构设计过程中,考虑到实际情况,要合理进行错层设计。通过错层设计之后,将原本为单层的房间,从视觉上设计为两层。在后期设计中,有的设计人员在采取错层设计方式时忽视了客观条件制约,因此在设计阶段,针对各种问题必须及时的处理。另外,如果房屋面积小或者整体建筑物处在容易地震的区域,不可以采用错层设计。一般情况需要明确错层设计的应用范围,在比较小面积的区域进行错层设计,给人一种压迫的感觉。针对处在地震区域的建筑物,须考虑建筑结构和材料应用方面问题,必须了解相应的规范和标准,最大限度抵制外在因素对建筑的消极影响。具体到房间设计过程中,尽量保证对称和简约的风格,对错层的设计要引起重视。对于错层设计而言,显然不是一种对称的形式,在地震区域,不应采取错层设计形式[3]。
2.2 建筑的结构设计存在问题
我国的建筑行业发展取得突出的进步,在当前的具体施工管理中,要注意是需要加强行业管理。近年来,随着建筑行业兴起,其中各种规模、资质的开发商和施工单位等不断发展起来,其中部分开发商在设计阶段,为节约成本仍然存在偷工减料的现象。在进行建筑物的结构设计阶段,可能存在房屋梁、板配筋不足的现象,此外部分施工单位为了追赶工期或者节约成本,在实际的施工中减少材料的应用,此类偷工减料现象的出现将会对建筑物的结构安全产生严重影响。当建筑物受到水平方向的外力时,会出现不同程度的倾斜情况,部分设计单位在抗震设计过程中没有进行充分的考虑,容易受到地震的影响导致房屋建筑局部或整体受损,同时也对后期的使用留下无穷的隐患。
2.3 功能设计不合理
在当前人们对建筑物的应用要求逐渐提升,在满足自身居住功能要求的前提下,对美观性和室内设计等也有更高的要求,因此房屋建筑设计应被引起重视。但是目前部分的设计单位在实际设计过程中,没有慎重分析功能设计,导致建筑物和房屋在功能上存在部分问题。部分仅考虑外观效果,却忽视了房屋的功能和实际应用。例如,作为一座住宅建筑,在通风设计上缺少通风口,因此导致通风、采光存在问题[4]。
3 建筑结构设计的具体管理对策
在当前的建筑结构设计过程中,其中的影响因素比较多,因此在后期设计中需要从实际情况入手,严格按照设计规范等实施,并严格管理,从而确保建筑结构设计的安全性和稳定性。
3.1 实现建筑设计规范化管理
针对建筑结构设计形式的特殊性,在当前建筑设计过中,首先是明确其中的各项功能。对建筑系统而言,只有完成主要的功能,才可以实现对美观和艺术等特点的考虑。此外对建筑方案设计的时候,也要对主要的功能进行设计,保证整体的安全。通过对应的法律法规和设计标准等必须明确其中优先考虑的因素,有效地考虑地理位置和土质情况等,做出有针对性的设计。在保证建筑物的性能基础上,要尽量满足商用建筑的设计需求,对外观设计和居住要求等引起重视,通过规范化的管理之后,能杜绝错层的盲目性设计。针对地震发生概率比较高的区域,避免建筑物和房屋设计不对称造成的结构受力不均匀的现象[6]。
3.2 确保结构设计的合理性
在保证建筑结构合理基础上,从思想上和管理上加强对建筑结构的安全型进行分析,减少由于设计和施工单位减少成本的考虑在设计上做手脚而出现问题。对设计单位而言,必须要保证整体设计的规范,强化对建筑自身梁、板、柱、剪力墙等的设计。同时,准确的计算和测量很重要,通过各个方面的设计之后,能让设计人员对建筑物有清晰的了解,便于日后施工的顺利实施。在进行结构设计的时候,提升建筑的抗侧移设计,通过减少侧向的位移,从而保持结构加宽的区域和初期设计是完好的[7]。
3.2.1 消防构造设计
随着建筑行业的不断发展和进步,建筑在城市发展中起到突出的作用,除了自然灾害引起的地震外,还要充分考虑当前的人为因素情况。如果在具体的构造设计出现疏忽,一旦发生火灾的现象,会导致建筑自身安全和生产作业等受到严重影响。在整体预设过程中,严格按照现有的规则进行防火间距的有效设计,能够有效的减少后期火灾发生后产生的不良后果,最大限度减少人生伤亡和财产损失。防火构造要符合实际要求,安全疏散通道的设计也是重点,一般情况下,安全疏散通道要采取笔直构造设计形式,可多设计出几条通道,有助于及时疏散慌张的人群。设计人员可以采取分隔式的形式,防火门和防火墙等都要按照实际需求设计。
3.2.2 地下室外墙设计
在现代建筑中,部分建筑物的整体重量大部分是由地下室外墙支承的。在建筑构造设计的阶段,关于地下室外墙设计不科学会导致建筑物的整体稳定性、安全性受到影响。结合实际情况,在后续设计中设计人员需要对所有建筑物质量测算,综合建筑物项目所在区域的地质情况,完成对地下室外墙尺寸的设计。关于房屋建筑项目而言,在地下室外墙的构造设计阶段,墙面的厚度一般控制在250mm以上。为了避免水泥用量增加导致地下室外墙墙面混凝土出现裂缝,必须合理地进行混凝土强度设计,保持在C30以上。
3.2.3 建筑抗震设计
建筑物的构造设计比较复杂,在整个阶段要确保刚度对称和均匀。其中平面形状的设计要尽量的规则和简单,少采用异行结构形式,如何做到最大限度满足规范要求是重点。先要解决的就是如何将高层建筑中的各类钢筋混凝土构件设计成为抗震性能优越的延性构件,从而能够依靠它们在大震时的屈服过程使地震施加在高层建筑结构上的能量得到最多损耗和散失,并最终确保高层建筑结构在经历了地震之后,仍然能够保持令人满意的使用功能,真正实现“大震不倒、中震可修、小震不坏”的抗震目的。
4 结语
在建筑结构的设计过程中,涉及的安全隐患比较多,在实际工作阶段必须注意的是明确其中各个环节容易出现的各种问题,认真分析问题产生的原因,提前预判,并通过有效的技术措施予以避免质量安全事故的发生。通过优化设计之后,既能保证建筑符合当前的设计需求,又真正做到美观、适用、经济、安全、耐久。通过建筑结构设计过程中的各种问题分析可知,工作人员在设计过程中必须认真严谨、高度重视,严格遵照国家法律法规、设计规范,落实各个环节并严格把关,加上有效的结构优化手段和系列技术控制措施,才能将房屋建筑项目的结构安全落实到实处。