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高层民用建筑结构设计要点和常见问题

文/ 石英南京金宸建筑设计有限公司江苏南京 210000

【摘要】结构设计是建筑工程设计的重要环节,是建造施工的依据,一个经济、实用、美观及安全的建筑工程离不开合理的结构设计.对于高层建筑,对其有着较高的技术要求.本文依据现今高层建筑存在的问题,探析其结构设计时的要点及需要关注的问题.

【关键词】高层民用建筑；结构设计；常见问题

高层建筑不仅占地面积小,解决用地紧张的问题,同时也可树立地标性建筑,近年来得到不断的发展,其相应的建筑结构设计技术也在不断的更新和完善.在高层建筑设计过程中,结构设计配合建筑专业,对建筑的安全、美观、造型及经济合理性有重要的影响；在建造施工过程中,结构设计是施工建造的基础,起主导作用.因此,选择合理的结构设计方案,密切配合建筑专业,在设计时充分考虑各方面的影响因素,关注设计要点及常见问题是至关重要的.

1.高层民用建筑结构设计的要点

建筑结构设计是施工的依据,建设的前提.科学合理的设计能有效的保障建筑工程的功能性与美观性,对建筑的整体布局,后期的施工建造有着重要的影响.高层建筑结构设计需要关注以下几个方面：

1.1 安全性的设计

高层建筑本身的安全系数较低,相对于低层来说存在着较大的风险.通过合理的结构设计能有效的降低安全风险,所以对于高层民用建筑来说,结构设计的安全性是其应考虑的首要问题[1].

首先,增强建筑结构的稳定性.结构体系中的梁、板、墙、柱等构件对于荷载的传递,需要通过结构设计来实现.结构设计使各种构件合理有效地结合在一起,其稳定性对房屋的安全起着决定作用.在设计时要对建筑结构的稳定性进行多重考虑与验证,确保其安全性.

其次,加强建筑结构抵挡内外部事故的能力.自然灾害是人力无法阻止的,但是可以通过人力来增强抵抗自然灾害的能力.当前,人类面对的自然环境情况越来越复杂,火灾、地震、雷电等频频出现,尤其对于高层民用建筑结构,应引起高度重视.建筑结构设计不仅要造出“华丽的外表”,同时在这“华丽的外表”下要以安全为前提,使其能经历各种自然灾害的考验.增强建筑结构抵御自然灾害的能力,对房屋的安全性有很强的现实意义.

第三,加强建筑结构的地基基础设计.地基基础支撑着整个建筑,在结构设计时,要重视其安全性要求.对于高层建筑,基础的埋深、形式等有相应的技术要求.设计时,一定要充分考虑现场地层地质情况及可能产生的地基变形等,选择合理的基础形式,保证地基基础的安全和稳定[2].

第四,严格注意建筑材料的安全性要求.满足规范要求的建筑施工材料是建筑工程安全的保障和基本要求,随着房地产经济的快速发展,国家对施工材料要求越来越严格,在设计过程中要明确对施工材料的性能要求,同时也不能忽视其环保性,选用达到国家环保标准的材料.

1.2 功能性的设计

保证高层民用建筑的功能性是结构设计的首要目标,也是房屋建筑的最终目的.不同的建筑用途,如商用、住宅或办公都影响着结构设计的思路和方向.结构设计时应紧密配合建筑专业,采用不同的结构形式来满足不同的建筑功能需求,并满足相应的结构设计规范.

1.3 融合性的设计

融合性的设计是指高层建筑与其周边环境的契合度,判断其是否符合城市的整体规划.不同的结构设计方案和体系在一定程度上影响着建筑的形式和风格,结构设计时如果充分考虑其融合性,选择合理的方案,可能会给该地区增添一道亮丽的色彩,促进城市的合理规划,反之会与周边环境格格不入,变成怪异的存在.

2.高层民用建筑结构设计问题思索

高层建筑的设计要求较普通建筑高,设计不当容易出现一些问题,因此在设计时要依据实际情况,充分考虑各种因素,根据规范要求,选择合理的设计方案,实现建筑的功能与审美要求.

2.1 充分考虑安全性因素

高层建筑的发展日趋成熟,出现的问题也较明显,如高空坠物、坍塌、倾斜、墙体裂缝等,都与人身安全息息相关.因此,在结构设计时应充分考虑其安全性.

首先,结构设计时明确设计使用年限.不同的设计使用年限对应着不同的安全储备和要求,设计时应严格按照规范要求进行.在设计使用年限内,确保结构构件、体系的安全可靠,保证使用人员的人身安全[3].

其次,安全通道设计要科学合理,安全可靠.高层建筑的特点是占地面积小,利用率高,人口密集,发生意外时安全通道可谓是生命通道.结构工程师在进行安全通道和解救平台的设计时,要充分考虑其安全适用性,确保意外发生时逃生空间的安全可靠,保障每一个使用者的安全.

2.2 现代化设计理念

随着社会的进步,人们的审美及使用要求越来越高,高层建筑的现代化设计也需要满足人们的这种需求.高层建筑本身可占用面积较小,如何在有限的空间内设计出“高”、“大”、“尚”的风格,则需要设计师有独特的眼光和现代化的设计理念.

首先,要充分考虑结构的灵活性[4].现在人们的想法越来越多,对于房屋的装修和使用功能都有自己的考虑,这就要求高层建筑结构设计时要充分考虑其灵活性,选择合理的结构方案,最大程度的满足业主后期的装修和改造需求,提升客户的满意度.

其次,要充分考虑智能化的设计.随着信息化时代的不断发展,智能化结构设计是现代高层建筑的发展方向.智能化设计不仅是人们生活品味提高的要求,也是一个时代进步的标志.智能化结构设计会让建筑变得更人性化,更便捷实用.在高层建筑结构设计时一定要充分考虑,使其带给人们不一样的感受.

结语：

高层建筑的特点适应我国城市发展的需要,近年来得到广泛的推广和应用,对房地产经济以及资源利用效率具有积极意义.随着房产技术的发展,其结构设计也渐趋成熟,但在具体设计过程中还会出现一些问题,需要设计师重点关注,设计师同时也要紧随建筑发展的步伐,拥有稳固的专业知识和超前的设计理念,设计时融合城市的发展规划,充分加入人性化的要素,不仅是给自己或项目,也是给社会一个满意的“答卷”.

参考文献：

[1] 李小燕. 高层民用建筑结构设计的几点思考[J]. 工程建设与设计,2017,(16):8-9.

[2] 宋少刚. 高层民用建筑结构设计的几点重要思考[J]. 中国建材科技,2015,24(02):101-102.

[3] 方泽鹏. 分析高层民用建筑结构设计的要点和常见问题[J]. 建筑设计管理,2014,31(08):58-59+100.

[4] 赵剑. 浅析高层民用建筑结构设计的要点常见问题[J]. 中国新技术新产品,2013,(09):192.

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