蔣斌權 吳榮祥
摘 要:隨著我國經濟的快速發(fā)展,國民的經濟實力也在不斷地提高,人們對于建筑在安全、舒適度以及美觀性上都有了新的標準和要求,這就使得建筑的設計師們和房地產開發(fā)商對于建筑的外觀、造型和室內的空間應用上有了更高的要求,這在一定程度上提升了建筑結構設計的難度和復雜程度,這對建筑行業(yè)帶來考驗的同時,也促進了建筑行業(yè)的發(fā)展。因此,對于設計建筑結構當中出現的問題,設計師需科學有效的調整設計,解決相應的問題,促進建筑行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。
關鍵詞:建筑工程設計;常見問題;解決措施
引言
常見的建筑工程可分為房屋建筑工程、市政工程、園林工程、消防設施工程等。建筑結構設計是建筑工程實施的重要工作部分,并且是一項全面、系統的工作,需要豐富的理論知識結合靈活的思維展開工作,在工作中還需要嚴謹認真的態(tài)度。對于當下我國普遍出現的建筑結構設計問題,建筑設計師們還需要進一步去探索解決實際為問題。
1建筑結構設計中常見的問題
1.1建筑物框架設計存在的問題
建筑框架結構在設計時主要分為2類:剪力墻結構和筒體結構。在建筑設計中,最普遍使用的剪力墻結構就是俗稱的框架結構。在建筑結構的設計過程中,相關的設計人員需根據框架的要求及特征,對所設計的建筑物的框架柱和框架梁進行合理的設置。但是在實踐中,往往會忽略一些框架設計,就會導致設計方案出現問題,還有的設計人員為了更加突顯建筑的功能,在對框架柱進行設計時,相應地減少框架柱的寬度,很大程度上降低了框架柱的抗擊能力,抗震能力變弱。
1.2結構體系不太合理
結構設計是設計師重點關注的焦點,高層建筑物的本身結構與建筑材料、建設經驗密切關聯,比如在一些地震多發(fā)的地區(qū)就可以使用鋼結構。當前國內大多數的建筑都是鋼筋混凝土結構,但考慮到混凝土結構自身的重力大,建筑師就要嚴格地控制好結構體的側移和扭轉,進一步考慮加大核心筒和外筒鋼度,建設加強層,來減少結構體的側移。
1.3抗風設計方面
高層建筑都需要充分考慮抗風設計的問題,尤其是一些地區(qū)的風力級數較高,刮風天氣較為頻繁,會對高層建筑的整體結構造成影響。高層建筑和多層建筑相比,樓層高度較高,容易對風的流動性造成改變,建筑設計中受到玻璃幕墻和鋼架結構的影響,導致高層建筑的結構剛度較小,如果不對風力和高層建筑的抗風力進行合理的計算,容易導致高層建筑的墻體、支撐結構和裝飾物受到風力作用的影響,最終影響到高層建筑的整體性能。
2土木工程建筑結構設計問題的優(yōu)化措施
2.1優(yōu)化建筑地基基礎結構
優(yōu)化設計建筑方案是關鍵,針對地基結構,樁基礎為主則應按照施工現場的水文地質條件確定樁基類型,遵循資源節(jié)約與環(huán)境友好原則。樁端持力層在灌注樁長方面具有較大影響。荷載取值是對于獨立的樁基礎結構而確定的。25m以下且不超過8層的建筑,一房可以選擇不進行地基抗震承載力的驗算,但是需要結合風荷載問題。對此,鋼筋混凝土的多層框架計算分析,風荷載因素不能忽略。尤其是獨立設計地基結構,設計值沒有確定好,也會影響基礎設計尺寸,進而影響到建筑施工整體質量,特別是建筑上部結構??梢哉f,整體計算與局部計算應該相結合。
2.2完善圖紙信息
建筑結構設計圖紙包含了建筑施工過程中的主要關鍵信息,優(yōu)秀建筑結構設計圖可以體現出建筑工程的整個格局和標準。設計人員要設計出一份優(yōu)秀的結構圖紙,首先設計人員要有豐富的理論知識和知識靈活運用能力,在進行設計工作之前,應該從基礎建筑設計圖紙入手,強化一些細節(jié)上的設計知識,然后再抓住設計的核心內容進一步完善設計中出現的問題,保證設計圖紙的科學性、合理性、實用性,以此來確保建筑施工項目建設的質量。
2.3提升消防設計能力
高層建筑的消防設計是設計合理性和驗收通過的重要依據。由于高層建筑在消防領域要求更高,因此高層建筑的消防設計要求也會更高。首先是要根據建筑設計的需求進行消防通道的合理布置,為發(fā)生災情進行緊急疏散和救援提供必要的通道。不同高度的建筑要求的消防通道數量是不同的,在可能的情況下要多留消防通道。消防通道設計的過程中合理設計防煙區(qū),防止煙霧威脅到人們的生命健康。建筑樓體設計的過程中,保證樓體預留足夠的空間距離能夠有效防止樓體之間的火勢的蔓延,防止火情的發(fā)展。因此高層建筑的樓體之間的樓體測量要保證準確真實,通過計算樓體的外緣進行樓體之間安全距離的測量。
2.4優(yōu)化設計結構方案
建筑物結構設計是整個項目的核心,因此就要把控好設計方案的質量,這對后期建筑施工質量也有很關鍵的影響作用,要能夠進一步提高建筑物的質量,優(yōu)化設計方案,保證后續(xù)項目順利實施,保證整個工期質量效率都達標。首先,制定頂層規(guī)劃設計原則,如結構設計的內容比較復雜,要考慮多方面的因素,整體建筑物的各項適應性、穩(wěn)定性等都要由設計師來把關。要關注建筑物的標準性問題,在高層建筑物的結構設計研究時,由于建筑樓層較高,一些工程公司為了追求經濟效益,而違規(guī)修改相關的設計方案,這會給后期的項目帶來很多的安全隱患。在建筑結構設計時,還要仔細地勘察周邊的環(huán)境,認真仔細去研究建筑物周邊的建筑物狀況,包含施工場地地質土層、水文、地質地貌、氣候等相關狀況,要研究好建筑物存在的各類影響,同時還要對當地的荷載進行分析。要結合實際的勘測認真研究,才能夠優(yōu)化設計完美的建筑結構方案。
2.5合理設置框架
在設置框架時,要保證其合理性??刹捎靡韵聨追N方法來進行合理的框架設置。(1)設計者在設計鋼筋混凝土的同時,要對電梯井的數量適當減少轉而增加井桶數量,使得鋼筋混凝土穩(wěn)定性在原有的基礎上得到部分提升。(2)設計人員在選擇參數時,要結合建筑模型對自己設計的方案進行反復的演算檢驗,確保結果與指標一致,也有利于提高框架的合理性。(3)對于配筋量的計算,設計人員要嚴格把控,才能設計出符合要求且美觀的建筑。
2.6基礎設計合理取值
基礎設計取值不規(guī)范是設計人員經常容易忽略的一個問題。建筑結構師在進行基礎結構設計時,計算數據應該從多方面角度考慮,不能忽視其中的細節(jié)問題,比如在上面提到的房屋風荷載力的驗算,就算低層房屋建造是不用進行基礎和地基抗震荷載力計算,也要分析它的影響,再進行設計取值。
結語
一個建筑工程質量的好與壞對人們的安全有著直接的影響。建筑設計是一種專業(yè)性極強、責任非常重大的工作,優(yōu)秀的建筑設計能夠有效提升建筑物的適用性、安全性、合理性與經濟性,然而在實際的設計工作過程中,比較容易出現多種建筑結構設計方法與概念上的錯誤,這些錯誤的出現,第一,是因為設計人員沒有重視對于一般建筑的設計工作,沒有結合實際情況,盲目的套用以往的設計;第二,則是因為在設計方法與設計規(guī)范等職業(yè)素養(yǎng)上的不足;第三,一些設計人員對于力學的知識不明晰,無法對結構的驗算結構有著準確的判斷,無法建立出準確的計算模式,減少或者避免這些錯誤的出現,對提升建筑結構設計的質量有重要的價值。
參考文獻:
[1]彭驕陽.建筑結構設計優(yōu)化方法在房屋結構設計中的應用[J].江西建材,2016(11):15,18.
[2]羅彬.實例探析BIM在建筑方案設計階段的應用要點[J].建材與裝飾,2017(31):115–116.
[3]周暉.以異形柱框架為例淺談房屋建筑結構設計優(yōu)化技術應用[J].綠色環(huán)保建材,2019(5):72,75.
[4]黎曉霞.建筑施工圖設計應注意的問題探究[J].智能城市,2020,6(7):45–46.
[5]喬棟.土木工程建筑結構設計中的問題初探[J].現代工業(yè)經濟和信息化,2016,6(15):32–33.