程付橋
摘要:房屋建筑和人們的生活息息相關(guān),一棟建筑的建成需要前期的建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和后期的施工過程這兩個部分共同完成。一個合理、科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計對于整個建筑來說非常的重要,在施工過程中具有四兩拔千斤的作用。結(jié)構(gòu)設(shè)計問題一直是整個建筑行業(yè)非常關(guān)注的問題,優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計刻不容緩。
關(guān)鍵詞:房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;注意事項;優(yōu)化
隨著人們生活水平提高和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對建筑質(zhì)量的要求也越來越高。在建筑施工過程中要求使用先進(jìn)的設(shè)計理論、先進(jìn)的施工技術(shù)以及環(huán)保、輕質(zhì)、高強的建筑材料,從而使我國的建筑行業(yè)朝著安全、環(huán)保、可靠、適用、經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。
一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計出現(xiàn)的問題
(一)結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝設(shè)計之間不協(xié)調(diào)
建筑設(shè)計是在工藝設(shè)計基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計的,也就是說,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要滿足在工藝設(shè)計方面上的要求。工藝人員在進(jìn)行工藝設(shè)計時,經(jīng)常和結(jié)構(gòu)設(shè)計人員發(fā)生矛盾沖突。比如,開洞的位置這個問題,結(jié)構(gòu)設(shè)計人員把這個位置定在了跨中,但是,其實這個位置應(yīng)該在跨架梁,應(yīng)沿著梁布置設(shè)備,這就與工藝設(shè)計不相協(xié)調(diào),導(dǎo)致了兩者之間發(fā)生了矛盾,既沒有達(dá)到結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求,也阻礙了建筑施工的順利進(jìn)行,也給建筑施工帶來了安全隱患。建議在結(jié)構(gòu)設(shè)計這一環(huán)節(jié),和工藝設(shè)計者進(jìn)行溝通,使之按照工藝設(shè)計的要求來進(jìn)行,使結(jié)構(gòu)設(shè)計達(dá)到合理、安全、經(jīng)濟(jì)的要求。
(二)防火設(shè)計不到位
有些結(jié)構(gòu)設(shè)計師對防火規(guī)定、規(guī)范等不太熟悉,分不清建筑物的分類,致使結(jié)構(gòu)設(shè)計師在設(shè)計的時候沒有按照防火標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,消防處理不恰當(dāng),導(dǎo)致了很多安全隱患的存在。比如,有些建筑物的安全疏散口以及安全疏散門的方向不正確,在遇到火災(zāi)時影響正常的安全疏散。而有些建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師設(shè)計了面積過大的防火分區(qū),這就導(dǎo)致了防火間距過長,從而不能有效的安全疏散。一些消防設(shè)施的設(shè)計也不合理,一旦建筑物失火,那些消防設(shè)施的作用將不能發(fā)揮出來。
(三)有些結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理
我國頒布的《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定“底部框架-抗震墻結(jié)構(gòu),上部的
的砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻應(yīng)對齊或基本對齊”。但是有些建筑將底層設(shè)計成了大空間,減少了抗震墻,大部分上部的砌體抗震墻與底部的框架梁或抗震墻都沒有對齊,這就造成整個建筑的結(jié)構(gòu)體系不合理,沒有明確的傳力。有些建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的場地類別、抗震分類選用錯誤,從而導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)設(shè)計錯誤。有些懸挑梁構(gòu)件和的混凝土構(gòu)件的最小配筋率達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn),一般達(dá)到了國家規(guī)定的一半,有些甚至還不到一半;有的結(jié)構(gòu)設(shè)計沒有按照國家規(guī)范要求來確定荷載取值,出現(xiàn)錯算漏算現(xiàn)象;有的結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算書中的計算結(jié)果不一致,結(jié)構(gòu)強度和計算書中的結(jié)果相差甚遠(yuǎn)。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意的事項
(一)地基等基礎(chǔ)設(shè)計
一般來說,設(shè)計部門要根據(jù)房屋建筑地質(zhì)的詳細(xì)報告來進(jìn)行施工圖的設(shè)計,有些建設(shè)單位會為施工隊提供大概的附近建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計資料,這些資料不正規(guī),也不詳細(xì)。所以,千萬不能以這樣的資料為依據(jù)來進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。安全是地基等基礎(chǔ)設(shè)計最基本的設(shè)計原則,在設(shè)計時要以地址勘測為依據(jù),對地質(zhì)、地下水以及土壤等方面進(jìn)行綜合考察,盡力完善上部結(jié)構(gòu)設(shè)計和地基等基礎(chǔ)設(shè)計方案,不能只注重追求耐力容許值,把小的耐力容許值當(dāng)成安全標(biāo)準(zhǔn),這個觀點是不正確的。對于那些軟弱地基,要采取科學(xué)、安全的方法為軟弱地基換土墊層,千萬不要用憑借經(jīng)驗的方法進(jìn)行處理。如果采用了經(jīng)驗法,只是通過砂墊層來加強了承載力,對砂層墊的厚度和寬度沒有進(jìn)行計算,不僅減小了建設(shè)單位的經(jīng)濟(jì)效益,也給建筑埋下了巨大的安全隱患。在設(shè)計民用建筑時,梁、柱以及基礎(chǔ)的負(fù)荷要和折減系數(shù)相乘,只有各部分的荷載值確定了,才能順利的進(jìn)行其他方面的設(shè)計工作。
(二)建筑的抗震性
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計一定要考慮到建筑的抗震性。對那些高層的建筑結(jié)構(gòu),采用橫向墻承重或橫向、縱向墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系,能夠增加建筑物的抗震性。橫縱墻的布置最好均勻?qū)ΨQ,和水平面對齊,在縱向上最好是上下連續(xù)。在房屋的盡頭最好不要設(shè)置樓梯間,無錨固的鋼筋預(yù)制挑檐不適合用在轉(zhuǎn)角處。對于那些高層結(jié)構(gòu)住宅,它們的鋼筋砼需要框架,抗震墻等結(jié)構(gòu)要雙向布置,這樣布置能夠使它們各自承擔(dān)落在自己“身上”的壓力。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置時最好運用比較規(guī)則的結(jié)構(gòu),遇到那些復(fù)雜的結(jié)構(gòu),可以通過設(shè)置防震裂縫來增加建筑的抗震力。
(三)通風(fēng)設(shè)計
當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境及風(fēng)向是進(jìn)行通風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計必須考慮的兩個因素,尤其是規(guī)劃小區(qū)建設(shè)時,根據(jù)該小區(qū)所在城市的風(fēng)向,來確定樓房的方位,這樣能夠避免風(fēng)洞效應(yīng),從而使小區(qū)庭院比較適用?,F(xiàn)在小區(qū)大多都運用圍合式的設(shè)計,這種設(shè)計能夠很好的利用周圍景觀,但是這種形式的設(shè)計樓宇之間缺少通風(fēng)口,空氣不流通,這樣不利于防止病毒的傳播。點式住宅的通風(fēng)效果要比條試住宅的好,點式住宅室內(nèi)和庭院能夠形成很好的空氣對流,在夏天的時候,當(dāng)風(fēng)吹來時能夠從室外吹到室內(nèi)再吹到室外,這樣就形成了有效的空氣對流,將室內(nèi)與庭院的熱氣都吹走,點式住宅還有一個特點就是,它能夠使室內(nèi)外空間形成一個系統(tǒng),小區(qū)的主要道路是主通風(fēng)道,然后沿著主通風(fēng)道流向住宅團(tuán)組,再沿著住宅團(tuán)組流向各個住宅。
平面布局的建筑,它的通風(fēng)口只有進(jìn)氣口而沒有排氣口,通風(fēng)效果不好。當(dāng)進(jìn)氣口與排氣口的位置和外面的氣流方向平行時,也不能有效的通風(fēng),進(jìn)氣口的最佳位置應(yīng)該在正壓區(qū)內(nèi),排氣口的最佳位置應(yīng)該在負(fù)壓區(qū)內(nèi),這樣空氣才能對流。所以,在進(jìn)行住宅平面設(shè)計時要明確空氣對流通道,單朝向戶型一定要有通風(fēng)措施,客廳、臥室、廚房、衛(wèi)生間都應(yīng)該有良好的采光,使整個房間都很明亮。窗戶的位置以及開啟的方向要與室內(nèi)布局和室外環(huán)境密切相連,窗戶的形式有很多種,比如:高窗、角窗、飄窗、落地窗等。現(xiàn)在很多住宅為了更好的欣賞景觀,都采用落地窗的形式,落地窗的采光面積很大但是只有一小扇的窗戶是可以打開的,其他的窗戶都是固定的,空氣流通不明顯,達(dá)不到空氣暢通的要求。
(四)采光設(shè)計
天然光是天然采光的重要組成部分,地球表面的天然光是由天空擴散光和太陽直射光兩部分組成。多云天氣時,地球表面的天然光只有天空擴散光。把水平面照度和多云天氣時的亮度分布相比較,后者相對穩(wěn)定,太陽位置的變化對其影響不明顯。
(1)采光的標(biāo)準(zhǔn)。由采光的質(zhì)量和采光的數(shù)兩方面來確定采光的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)視覺的精細(xì)度給采光的數(shù)量分成五個等級,標(biāo)準(zhǔn)值是用采光系數(shù)的形式來表示的,而采光系數(shù)是以采光形式為依據(jù)的。采光系數(shù)就是水平面上某一點在多云天氣時天空漫射光產(chǎn)生的照度與全陰天氣時天空漫射產(chǎn)生的照度的對比值。采光的質(zhì)量是由采光的均勻度、合理的亮度比、眩光的控制等多方面共同決定的。
(2)側(cè)面窗戶的采光特性。窗戶較低時,離窗口近的地方照度較高,往里照度則迅速下降。窗戶位置較高時,雖然近處的照度有所下降,但是里面的照度則上升不少,綜合來說采光的均勻性有很大的改善。窗高的3-5倍為側(cè)面窗戶的有效采光面積。窗間墻能夠在很大程度上影響室內(nèi)的橫向采光均勻性,較寬的窗間墻,橫向采光均勻性差。
三、結(jié)語:
結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個全面的、系統(tǒng)的、技術(shù)性高的工作,結(jié)構(gòu)設(shè)計師要有扎實的設(shè)計理論功底,愛崗敬業(yè)的工作態(tài)度以及靈活的創(chuàng)新思維。通過對目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析與研究,來提高自己的設(shè)計水平,使自己設(shè)計的房屋結(jié)構(gòu)比以前的水準(zhǔn)更高、更合理以及更經(jīng)濟(jì)??傊?,我們的設(shè)計師只有按照相關(guān)規(guī)定來進(jìn)行設(shè)計,這樣才能從根本上解決結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)的問題。
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