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        高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題及其措施

        2019-10-21 15:47:29郭容林
        關(guān)鍵詞:設(shè)計(jì)策略高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

        郭容林

        摘要:高層建筑結(jié)構(gòu)不同于一般的建筑結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、要求高的特殊性使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也存在諸多問題,本文通過對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行分析,提出了相應(yīng)的對策,以期加強(qiáng)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制,滿足高層建筑發(fā)展需求。

        關(guān)鍵詞:高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)策略

        由于高層建筑結(jié)構(gòu)的特殊性,對于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及安全性都提出了更高的要求,設(shè)計(jì)水平直接會(huì)對設(shè)計(jì)質(zhì)量產(chǎn)生影響,因此也就會(huì)影響到高層建筑的投入使用,要想保證高層建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量,就必須加強(qiáng)設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量控制,以保證后續(xù)使用的可靠性。因此,針對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題,并采取應(yīng)對策略對于提升高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平具有重要意義。

        一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性

        高層建筑中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包含內(nèi)容比較豐富,比如建筑高寬比例的設(shè)計(jì)、建筑表面剛度的設(shè)計(jì)等等,所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是高層建筑行業(yè)一直比較關(guān)注的問題。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活水平不斷提高,對高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更多的要求,以前單純的追求的建筑設(shè)計(jì)的安全性已經(jīng)不能滿足人們對高品質(zhì)生活的需求了,除了追求物質(zhì)上的高水平,精神上的享受也同樣重要,因此高層建筑結(jié)構(gòu)的審美性質(zhì)和舒適程度也成為了人們考量建筑綜合水平的一個(gè)指標(biāo)。這就對高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求,同時(shí)滿足人們安全、經(jīng)濟(jì)、舒適等多方面的要求的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)才能在激烈的市場競爭中贏得一席之地,才能贏得消費(fèi)者的青睞,從而促進(jìn)建筑行業(yè)的經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展。在以前的建筑行業(yè)發(fā)展中對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作關(guān)注比較少,要求也比較低,在個(gè)性化時(shí)代的到來,建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也受到了更多人的重視,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的市場發(fā)展前景無限,所以建筑行業(yè)需要積極地抓住這一商機(jī),不斷發(fā)現(xiàn)問題提出解決策略,提高高層建筑中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,為建筑企業(yè)的發(fā)展增添新的競爭實(shí)力。

        二、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

        (一)抗風(fēng)設(shè)計(jì)不合理

        跟低層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相比,抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中比較重要的一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),應(yīng)該對其引起足夠重視。眾所周知,不同高度的建筑所承受的風(fēng)力也不同,因?yàn)榈蛯咏ㄖ車袠淠净蛘咂渌ㄖ恼趽鯐?huì)相應(yīng)的減少風(fēng)力,在高層建筑的上層比較空曠,風(fēng)就會(huì)顯得尤其大,由于周圍沒有遮擋,所以建筑外層會(huì)承受大更強(qiáng)的風(fēng)力,所以在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要考慮建筑的抗風(fēng)能力??梢酝ㄟ^兩個(gè)方面來提高高層建筑的抗風(fēng)功能,一個(gè)就是運(yùn)用必要的設(shè)計(jì)手段在建筑外層加設(shè)一層保護(hù)設(shè)備,第二個(gè)方法就是運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減弱高層建筑在大風(fēng)時(shí)的晃動(dòng),提高建筑的穩(wěn)定性。但是在實(shí)際的建設(shè)中,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者將重點(diǎn)放在了對建筑表面玻璃、裝飾物等的保護(hù)上,從而忽視了對高層建筑外層整體的防護(hù),如果遇到強(qiáng)風(fēng)天氣,就有可能對建筑是整體外觀產(chǎn)生損害,從而造成安全隱患問題的存在。

        (二)消防設(shè)計(jì)不合理

        我國高層建筑逐漸成為了建筑行業(yè)的主要形式,建筑的高度不斷增加,數(shù)量也逐漸增加,這就對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的消防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求,因?yàn)橐坏┌l(fā)生火險(xiǎn)在高層建筑中逃生將會(huì)更加困難,不能乘坐電梯只能走樓梯的逃生通道,由于人員的擁擠,就會(huì)造成傷亡事件的發(fā)生,結(jié)果就會(huì)造成難以估量的經(jīng)濟(jì)和生命財(cái)產(chǎn)方面的損失。由于現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性的要求,所以會(huì)在建設(shè)中使用到比較多的可燃性建筑材料,再加上高層建筑的良好的通風(fēng)性,如果發(fā)生火災(zāi)就會(huì)發(fā)生加速蔓延的現(xiàn)象,增加了救火的難度。而實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還比較缺乏對消防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視,消防設(shè)施不健全,消防通道的設(shè)計(jì)也不合理,比如安全出口的警示牌懸掛的不夠明顯,沒有安置滅火器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等等,另外建筑中的排煙系統(tǒng)也經(jīng)常被忽視,這些都是造成安全問題的細(xì)節(jié)事項(xiàng)。

        (三)忽略了抗震設(shè)計(jì)的重要性

        抗震結(jié)構(gòu)是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最重要的環(huán)節(jié),但也是我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最薄弱的環(huán)節(jié),高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,它需要綜合考慮建筑結(jié)構(gòu)、墻體承重、建筑材料選擇等方面的問題。我國人民的防震意識(shí)普遍比較薄弱,由于我國地殼活動(dòng)相對比較穩(wěn)定,所以人們逐漸忽略了地震的危險(xiǎn)性和巨大的破壞性,在建筑行業(yè)也并沒有采取相關(guān)的防護(hù)措施,有的只是為了應(yīng)付檢查,所以就只是對防震數(shù)據(jù)進(jìn)行了簡單的分析,在結(jié)果不準(zhǔn)確的情況下就開始建設(shè)施工,建筑完成后遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到高層建筑的防震要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),形成所謂的危樓,一旦發(fā)生地震就會(huì)造成建筑的塌陷,威脅人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

        三、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對策

        (一)加強(qiáng)抗風(fēng)設(shè)計(jì)

        在優(yōu)化抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中,首先要考慮的是水平作用力對建筑物的影響,尤其是在受到風(fēng)力作用干擾時(shí),一定要保證建筑物所承受的風(fēng)力荷載在建筑物的極限承受能力之內(nèi)。在建筑的主體支撐結(jié)構(gòu)上也要加強(qiáng)防風(fēng)作用的設(shè)計(jì),增加建筑的整體的牢固性,比如對高層建筑地基的加固方法,另外還可以使用性質(zhì)更加穩(wěn)定的高性能的混凝土進(jìn)行建筑的結(jié)構(gòu)建設(shè),高層建筑的建筑材料的穩(wěn)定性提高了,建筑整體的堅(jiān)固性也會(huì)相應(yīng)的提高。在建筑外層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上可以結(jié)合不同地區(qū)風(fēng)向或風(fēng)力的主要特點(diǎn),適當(dāng)?shù)脑黾咏ㄖ砻娴目癸L(fēng)角度,使風(fēng)力在建筑表面被弱化,降低對建筑的沖擊。

        (二)加強(qiáng)抗震設(shè)計(jì)

        在對建筑抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)該經(jīng)由專業(yè)的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員針對建筑物的特點(diǎn)以及地方的地震發(fā)生情況,在滿足建筑物抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)上對建筑物的抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計(jì)??梢越梃b其他國家優(yōu)秀的高層建筑防震經(jīng)驗(yàn),不斷加強(qiáng)地基的牢固性,在建筑建設(shè)之前進(jìn)行實(shí)地考察,精確地對防震結(jié)構(gòu)進(jìn)行測算,綜合考慮承重結(jié)構(gòu)、主梁設(shè)計(jì)等方面的結(jié)構(gòu)問題,在整體上提高建筑的防震功能,比如在對剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,需要為它單獨(dú)增加一面承重墻,在對建筑整體抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該將建筑的地上部分和地下部分統(tǒng)一的考慮在內(nèi),避免遺漏掉地下室等建筑結(jié)構(gòu)。

        (三)合理設(shè)計(jì)消防結(jié)構(gòu)

        提高高層建筑的消防結(jié)構(gòu)的建設(shè)首先需要進(jìn)行建筑材料的選擇,盡量選擇不容易燃燒的材料,在發(fā)生火災(zāi)時(shí)可以在一定程度上控制火勢增長。其次在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注重對排煙系統(tǒng)的建設(shè),遇到濃煙的狀況,能夠快速高效的使煙霧排出去,減少對建筑內(nèi)部人們的傷害。還要對建筑的防火帶進(jìn)行合理設(shè)置,根據(jù)不同建筑地區(qū)的周邊環(huán)境,在合理的范圍內(nèi)安裝防火帶,在發(fā)生火災(zāi)時(shí),能夠及時(shí)控制大火的蔓延,把損失降到最小。最后是對建筑內(nèi)部報(bào)警裝置的設(shè)置,安裝智能的警報(bào)、滅火系統(tǒng),及時(shí)向人們發(fā)出警告,增加人員的思想準(zhǔn)備和撤離時(shí)間,智能滅火裝置如果檢測到濃煙就會(huì)自動(dòng)進(jìn)行噴水,及時(shí)控制住火災(zāi),減少損失。

        四、結(jié)語:

        對于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)到設(shè)計(jì)的重要性,并積極找尋其中存在的問題,采取應(yīng)對措施,以更好的滿足建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求,同時(shí)也更好的促進(jìn)高層建筑發(fā)展。

        參考文獻(xiàn):

        [1]趙輝.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在問題及對策分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2017(21).

        [2]楊衛(wèi)東.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題及改進(jìn)策略[J].山西建筑,2017(02).

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