李航 劉洪鵬

青島時(shí)代建筑設(shè)計(jì)有限公司 山東青島 266555

隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的不斷推進(jìn)以及城市的不斷擴(kuò)建，高層建筑越來越為人們所青睞。但是由于高層建筑自身存在的一些特殊性，導(dǎo)致高層建筑在施工和設(shè)計(jì)時(shí)具有相當(dāng)?shù)碾y度和挑戰(zhàn)性。為了進(jìn)一步優(yōu)化這些問題，尋求更加合理的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工方案，本人再次探討高層建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問題，并且根據(jù)相關(guān)的問題給出對(duì)策，為進(jìn)一步促進(jìn)我國建筑領(lǐng)域發(fā)展做出貢獻(xiàn)[1]。

1 當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題

1.1 結(jié)構(gòu)體系問題

在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，需要考慮到結(jié)構(gòu)體系的合理性，確保高層建筑的結(jié)構(gòu)體系能夠滿足建筑工程的實(shí)際需求，并將結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性考慮進(jìn)去，如若選擇的結(jié)構(gòu)體系并不合理，就會(huì)直接影響到結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性下降。比如在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)人員就需要充分結(jié)合工程結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，并根據(jù)建筑所在的地區(qū)抗震設(shè)防等級(jí)的具體情況來選擇適宜的結(jié)構(gòu)體系。設(shè)計(jì)人員在選擇結(jié)構(gòu)體系時(shí)，如若不考慮結(jié)構(gòu)的合理性，就會(huì)直接影響到高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及安全性。特別是在決定鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)體系時(shí)，如若不能科學(xué)制定設(shè)計(jì)指標(biāo)，就會(huì)直接影響整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)性能，并在后續(xù)的施工以及使用過程中產(chǎn)生各種安全以及質(zhì)量問題[2]。

1.2 基礎(chǔ)選型不合理

在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的選型非常關(guān)鍵，其與建筑的施工質(zhì)量、整體穩(wěn)定性和使用安全密切相關(guān)。但是從目前來看，不少結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，存在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)選型不合理的問題，在這種情況下，地基的承載能力無法很好地滿足建筑實(shí)際需求，使建筑在使用過程中容易出現(xiàn)基礎(chǔ)側(cè)向位移或不均勻沉降問題，嚴(yán)重時(shí)甚至可能導(dǎo)致建筑過度沉陷和結(jié)構(gòu)開裂，影響使用壽命和使用安全[3-5]。

1.3 扭轉(zhuǎn)問題

在建筑領(lǐng)域，扭轉(zhuǎn)問題是非常關(guān)鍵和核心的一個(gè)問題，在世界范圍內(nèi)都受到了普遍的關(guān)注和研究。高層建筑對(duì)扭轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)直接關(guān)乎到高層建筑地理自然災(zāi)害的能力，尤其是在面對(duì)臺(tái)風(fēng)和地震時(shí)，建筑的扭轉(zhuǎn)問題直接關(guān)乎到建筑的安全性。建筑在進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工時(shí)，因?yàn)槟承┎豢煽沟囊蛩仉y免的會(huì)出現(xiàn)建筑的不平衡，不對(duì)稱。在低層建筑中，這種不平衡，不對(duì)稱可以被忽略不計(jì)，而在高層建筑中，這種不對(duì)稱、不平衡則可能會(huì)釀成災(zāi)難性的后果。高層建筑中樓體的平衡關(guān)系以及力學(xué)構(gòu)架是整個(gè)扭轉(zhuǎn)問題產(chǎn)生和解決的核心。

2 解決高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中問題的對(duì)策

2.1 科學(xué)布局與選擇設(shè)計(jì)方案

高層建筑工程的設(shè)計(jì)方案是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中最為關(guān)鍵的一部分。首先，在選擇設(shè)計(jì)方案時(shí)，需要參考建筑工程項(xiàng)目的具體要求，根據(jù)建筑工程的要求決定設(shè)計(jì)圖紙上各工程部分的參數(shù)，另外，設(shè)計(jì)人員還需要考慮到設(shè)計(jì)圖紙上標(biāo)注的參數(shù)是否完全符合當(dāng)下的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及我國法律法規(guī)的硬性要求；其次，在設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)師需要考慮到后續(xù)建筑工程施工的可操作性，其不僅要保障設(shè)計(jì)圖紙上的內(nèi)容滿足建筑工程需求，還要為建筑工程的后續(xù)施工提供依據(jù)，保障后續(xù)施工的安全以及質(zhì)量。除此以外，通過科學(xué)的選擇設(shè)計(jì)方案，能夠有效提高建筑工程后續(xù)施工的施工效率以及施工質(zhì)量，簡(jiǎn)化施工流程，降低施工難度，幫助施工單位更加便捷快速的完成施工作業(yè)，并保障施工質(zhì)量。

2.2 重視基礎(chǔ)選型

基礎(chǔ)選型階段，需要充分考慮建筑工程的設(shè)計(jì)要求和施工要求，做好不同類型基礎(chǔ)的對(duì)比分析，并開展相應(yīng)的模型推演，對(duì)照推演結(jié)果確定建筑基礎(chǔ)的類型，另外，應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)選型進(jìn)行整體規(guī)劃，例如，在一些土質(zhì)相對(duì)較差、承載能力無法滿足建筑需求的區(qū)域，可以采用樁基礎(chǔ)保證基礎(chǔ)整體的穩(wěn)定性和安全性。

2.3 扭轉(zhuǎn)問題的解決辦法

隨著人們審美需求的提高，單一的完全對(duì)稱性的建筑設(shè)計(jì)已經(jīng)不能夠再滿足人們的需求。個(gè)性化，多樣化的建筑正成為城市發(fā)展的趨勢(shì)。而即便如此，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)仍然要在一定范圍內(nèi)尋求建筑形狀和結(jié)構(gòu)的對(duì)稱，以此來保證建筑的受力合理。盡力使建筑物的質(zhì)量重心和力量調(diào)度中心結(jié)合在一起，最大限度的增強(qiáng)建筑的抗災(zāi)害能力。并且在設(shè)計(jì)完之后，施工方在實(shí)地操作時(shí)要與專業(yè)的建筑人員相互合作，相互促進(jìn)，最大限度的調(diào)整因設(shè)計(jì)上的缺陷而造成的建筑結(jié)構(gòu)上的不足。即使在設(shè)計(jì)不規(guī)則建筑時(shí)，設(shè)計(jì)師也應(yīng)從更大的層面上，從整體的層面上去思考建筑的平衡性，力求通過力學(xué)結(jié)構(gòu)的改變來解決建筑的扭轉(zhuǎn)問題，減少因不規(guī)則而造成的建筑不穩(wěn)定。

2.4 完善建筑設(shè)計(jì)圖紙

建筑設(shè)計(jì)圖紙屬于建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵表現(xiàn)載體之一，與此同時(shí)也是建筑項(xiàng)目在整個(gè)施工全過程里的前提。也就是說，建筑設(shè)計(jì)圖紙存在的一切問題都可能反應(yīng)在建筑施工中，形成不可逆轉(zhuǎn)的后果。所以，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全過程里，要求嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)規(guī)范開展工作，設(shè)計(jì)師不能夠貪圖便利而將重要的信息指標(biāo)和標(biāo)牌等忽略掉。與此同時(shí)，針對(duì)比較復(fù)雜、微小的結(jié)構(gòu)區(qū)域，要求在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)里格外關(guān)注。

3 結(jié)語

總而言之，在建筑行業(yè)飛速發(fā)展的大背景下，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性越發(fā)凸顯，對(duì)建筑工程施工建設(shè)有不容忽視的影響，需要得到相關(guān)單位的重視，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行分析和處理，采取有效措施對(duì)問題進(jìn)行應(yīng)對(duì)和解決，保證建筑工程的施工效果，繼而實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。