劉寧寧

北京城聯(lián)建筑裝飾工程有限公司 北京 100043

伴隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，越來越多的高層住宅建筑得到了建設(shè)。但就目前來看，高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計容易出現(xiàn)問題，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)安全受到了較大危險。一旦發(fā)生事故，則將引起人員傷亡，使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計引發(fā)了社會廣泛關(guān)注。因此，還應(yīng)加強高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計重點事項分析，以便使建筑結(jié)構(gòu)得到科學(xué)設(shè)計。

1 建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計的矛盾與統(tǒng)一

1.1 建構(gòu)歷史的發(fā)展回溯

在人類構(gòu)筑居所、營造城池的歷史長河中，建筑的本體結(jié)構(gòu)與建筑所表達的文化性是脫離還是共生，一直是個活躍的命題，推動著建筑技術(shù)的發(fā)展。從最早的古希臘神廟或是中國古典建筑中的梁柱結(jié)構(gòu)，到古羅馬時期因空間需求擴大而催生的拱券、穹頂、帆拱等結(jié)構(gòu)形式，再到歐洲中世紀(jì)哥特建筑拱肋、飛扶壁等結(jié)合理性與神性的表達，繼而到文藝復(fù)興時期恢弘的穹頂?shù)冉ㄖ孥E，無不體現(xiàn)了古代的匠人與智者們在時代的推進中對于功能、精神需求與結(jié)構(gòu)體系的相互磨合與促進。隨著18-19世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展人們進入工業(yè)革命時代，鑄鐵、鋼筋混凝土、新型復(fù)合材料等方面的突破性發(fā)展將結(jié)構(gòu)設(shè)計與建造技術(shù)帶入了新的世界，無論是建造速度、經(jīng)濟效益等方面都有顯著提升。隨之而來的現(xiàn)代框架結(jié)構(gòu)、桁架、網(wǎng)架、薄殼等結(jié)構(gòu)體系以及工業(yè)化的生產(chǎn)方式被廣泛運用于大量建筑，產(chǎn)生了功能各異、千姿百態(tài)的現(xiàn)代建筑[1]。

1.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全意識較弱

建筑結(jié)構(gòu)作為建筑體整體安全性和穩(wěn)定性的保障，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的科學(xué)性和穩(wěn)定性直接關(guān)系到了整個建筑體的使用安全，這也是人們關(guān)注建筑工程質(zhì)量的重點內(nèi)容。在建筑工程項目的開展過程中，建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性影響因素相對比較復(fù)雜，其中包含了建筑體的基礎(chǔ)穩(wěn)定性、建筑結(jié)構(gòu)的使用耐久性以及建筑最大承載力等。針對我國建筑工程安全管理規(guī)范來進行分析，其中很多建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作仍然存在諸多漏洞和缺陷問題，造成了建筑體在實際的使用過程中存在各種不安全性問題。比如，建筑墻體出現(xiàn)開裂以及滲水和漏水等這些問題，很多都是因為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作存在問題所造成。

2 側(cè)重于結(jié)構(gòu)表達的設(shè)計方法與應(yīng)用

2.1 保證結(jié)構(gòu)的整體與協(xié)調(diào)

現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，合理性、科學(xué)性、協(xié)調(diào)性與完整性是密不可分的。設(shè)計師在對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中要明確建筑的類型，根據(jù)建筑類型，設(shè)計合理有效的建筑圖紙，并保證圖紙內(nèi)容的協(xié)調(diào)與完整，這樣才能保證房屋建筑的實用性與耐用性，實現(xiàn)房屋建設(shè)與生態(tài)環(huán)境發(fā)展的協(xié)調(diào)性。因此，在建筑設(shè)計開展之前，要對房屋建筑結(jié)構(gòu)的每個組成部分進行科學(xué)合理的總結(jié)與分析，提出對建筑結(jié)構(gòu)工程設(shè)計存在問題的快速、積極的有效應(yīng)對，從而提升建筑結(jié)構(gòu)工程設(shè)計整體的合理性與質(zhì)量。同時，也要保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的協(xié)調(diào)性與整體性，充分發(fā)揮房屋建筑工程的各項功能，滿足社會、人民對于房屋建筑的要求與現(xiàn)代建筑發(fā)展的實際情況，為居住著提供更為舒適安全的服務(wù)。

2.2 強化建筑基礎(chǔ)設(shè)計

建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點，也是影響建筑結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定性的基礎(chǔ)。為此，在建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計時首先要考慮的是如何避免建筑基礎(chǔ)發(fā)生不均勻性沉降，并控制地基變形。對于高層建筑，在進行地下室、地下車庫設(shè)計時要求將地下室基礎(chǔ)底板適當(dāng)延伸來提高建筑整體連接性。由于建筑地理地質(zhì)條件的不同，建筑結(jié)構(gòu)形式多樣，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)也有樁基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)等，如果使用的是樁基礎(chǔ)，則須將上部結(jié)構(gòu)荷載直接傳輸?shù)较虏砍至?，并采用預(yù)制鋼筋混凝土樁。若使用箱形基礎(chǔ)，利用整體剛度較好的優(yōu)勢使上部結(jié)構(gòu)荷載力均勻傳輸?shù)浇ㄖA(chǔ)結(jié)構(gòu)，能有效控制不均勻沉降問題的出現(xiàn)，且能使基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和周圍土體協(xié)調(diào)融合，有利于提高建筑整體抗震抗壓能力。對于筏形基礎(chǔ)，適用于上部結(jié)構(gòu)荷載較大但地基承載力較差的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，利用該基礎(chǔ)整體性好和剛度大的優(yōu)勢，來分散上部結(jié)構(gòu)荷載，能對基礎(chǔ)的不均勻沉降進行有效調(diào)節(jié)[2]。

2.3 優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)整體設(shè)計合理性

要想進一步提升建筑整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量，在實際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，一定要遵循這一原則，以結(jié)構(gòu)整體為主。首先，應(yīng)結(jié)合建筑施工現(xiàn)場環(huán)境，做好實地勘察工作，并在建筑施工環(huán)境勘察結(jié)束后，選擇適合的建筑設(shè)計方案。在確定基本設(shè)計方案后，從高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計理論出發(fā)，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可行性進行分析，其次，應(yīng)積極引入先進技術(shù)，例如BIM技術(shù)，將BIM技術(shù)與高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作相互結(jié)合，并將設(shè)計方案中多項數(shù)據(jù)進行輸入，以更為直觀方式，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行優(yōu)化，從而選擇最為合理結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。最后，可以借助BIM模擬與計算能力，對高層建筑每一層結(jié)構(gòu)進行更為精準(zhǔn)計算，從而為建筑設(shè)計工作提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支持，解決高層建筑設(shè)計或是施工不當(dāng)導(dǎo)致的超高問題，只有遵循規(guī)范要求，才能確保高層建筑結(jié)構(gòu)更為合理。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著建筑事業(yè)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計已經(jīng)無法滿足建筑業(yè)發(fā)展的需要。為滿足市場需求，進一步提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量，保證建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定，設(shè)計人員必須提高自己的設(shè)計能力，采用合理的設(shè)計手段進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計；制定科學(xué)合理的設(shè)計方案不僅能有助于提升建筑整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，而且還能達到節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)，為企業(yè)解決建筑成本，為社會節(jié)約能源[3]。