摘要:随着我国经济的快速发展,房屋结构设计行业在我国也取得了长足的发展和进步,由于房屋结构设计对房屋建筑的整体质量具有直接的影响,从而导致人们对房屋结构设计的要求越来越高。但是,我国房屋结构设计方面还存在很多问题。本文就我国房屋结构结构设计中存在的问题及对策进行简要分析，仅供学习和参考。
关键词:房屋建筑结构设计；常见问题；对策
一、房屋建筑结构设计的概述
（一）房屋建筑结构设计的现状
房屋建筑结构设计整体看来有好有坏, 但总体来说, 前景堪忧。一方面, 房屋建筑结构设计历史悠久。中国人自古以来就将房屋作为安身立命的根本, 房屋建筑结构设计在中国已经有很长的历史了, 丰富的经验促使我国的房屋建筑结构设计少走了许多弯路, 也提供了许多范本以参考。另一方面, 我国虽然历史悠久, 但仍然停留在走不出去这个阶段, 一味的闭门造车, 忽略了跟外界的学习与交流, 从而使得我国的房屋建筑结构设计过于落后, 难以跟上时代的步伐, 这也就造成了我国房屋建筑结构设计中的诸多问题。
（二）房屋建筑结构设计中存在的问题
房屋建筑结构设计中存在的问题主要体现在两方面: (1) 安全性。人们建造房屋最初的目的便是为了建造一个遮风挡雨的场所, 随着时代的演变, 房屋被赋予了越来越多的历史使命, 但这一点却被人们所忘却。部分开发商为了外观、为了面积、为了盈利, 选择了牺牲安全为代价, 这最终的后果使得人们付出了生命, 屡见不鲜的大楼坍塌事件就是最好的说明。 (2) 实用性。在经济全球化的今天, 各种外来文化也在不断充斥着人们的眼界。许多开发商为了追求所谓的洋范儿, 多风格, 就完全忽视了房屋的实用性, 房屋设计不科学, 造型不宜居, 其最后的结果只能是居住性差, 住房也就难以充分发挥其作用。
二、土木工程建设中房屋建筑结构设计常见问题
(一) 图纸设计问题
由于受到工期限制以及其他因素的影响, 部分施工企业为了能够尽快完成整体房屋建筑的施工, 在图纸设计时并未对其给予过多的重视, 设计人员在还未对具体房屋建筑环境进行实地考察, 准确搜集掌握相关资料的情况下便匆匆开始进行图纸设计。更有部分设计人员直接选择套用以往类似房屋建筑工程中的结构设计图, 只对其中的部分参数进行修改, 由于使用的图集缺乏较高的标准性, 加之设计人员对房屋建筑中每一层梁柱等具体构造缺乏足够的了解, 因此其设计出的房屋建筑结构图纸也缺乏足够的合理性和科学性, 不仅直接影响后续房屋建筑工程的施工, 同时也对整体建筑质量产生了不利影响。
(二) 建筑选址问题
土木工程建设当中, 保障建筑选址的合理性是实现房屋建筑结构设计优化的根本前提。建筑选址和房屋建筑结构之间有着直接的影响关系, 根据我国对于房屋建筑结构设计的相关要求可知, 房屋建筑结构选址在地形地貌上应当避开非岩质的陡坡, 或是高度差相对较大的山丘以及地基相对比较软弱的河岸、坡边以及地下水相对比较发达的地区[1]。而如果必须在此类地形地况上建设房屋建筑, 则应当尽可能选择密实相对比较均匀的硬土场地上, 并规避应急疏散通道和相关场地的用地。而笔者在查阅相关资料时发现有房屋建筑结构设计在跨越高度10米以上的边坡位置以及悬崖边缘等位置处, 此位置上频繁发生的滑坡、泥石流等灾害也对房屋建筑结构造成了极为严重的破坏性影响。
(三) 结构关系问题
在设计房屋建筑结构布局的过程中, 设计人员需要通过充分结合周边街道的宽窄度, 并以此为基础设计建筑物的具体尺度。同时建筑物的顶部、裙房等位置也需要相互均衡, 从而使得整体房屋建筑结构具有良好的美感和平衡性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但笔者发现有部分高层房屋建筑结构设计当中, 平面进深只有大约11到12m, 结构高宽比超过9, 结构层间位移比完全不符合规范要求, 因此需要对房屋建筑结构进行重新设计。如果房屋层高在2.6m以上或是不足2.6m, 结构设计不合理均会影响房屋建筑的功能以及活动空间。图1展示的就是因结构设计不合理而导致房屋空间间隔不科学。
(四) 安全消防问题
随着当前人们对房屋建筑需求的多样化, 为尽可能丰富房屋建筑的功能, 其内部结构设计也需要进行相应调整, 而不断复杂化的房屋建筑结构设计也在一定程度上为提升建筑消防安全增加了巨大困难。譬如说在许多房屋建筑结构设计当中, 出于美观性和控制成本等因素的考量, 往往会大量使用可燃性的材料, 而对于高层建筑而言, 在风力较大的情况下如果建筑内部出现火灾, 火势将会迅速蔓延, 进而严重威胁建筑中人员的生命与财产安全。因此在对房屋建筑结构进行设计时, 还需要加强对消防安全的考量, 可以通过结合建筑具体情况使用分隔技术如设置防火墙、防火卷帘等方式有效阻隔火势蔓延, 控制灾害的进一步恶化。
(五) 结构体系问题
眼下土木工程建设中房屋建筑结构设计体系众多, 包括筒体结构体系、剪力墙结构体系、钢筋混凝土框架结构体系等等, 而如果结构体系本身与房屋建筑结构设计要求不相符, 则势必会影响房屋建筑结构的完整性和有效性。譬如说在房屋建筑结构设计中, 如果平面缺乏较高的平整度并且板子拥有较大跨度, 则比较适合使用梁板式的房屋结构。而如果房屋建筑平面比较平整, 板子跨度较小, 则更加适合使用折板式房屋建筑结构。如果房屋建筑结构设计中未能同时重视横向和纵向的框架结构, 则建筑结构将难以承受纵向的地震作用力, 进而影响房屋建筑结构整体的抗震性能。
三、土木工程建设优化房屋建筑结构设计的对策
(一) 准确搜集相关资料
在进行土木工程建设房屋建筑结构设计时, 设计人员必须切实做好相应的实地考察工作, 准确搜集整理房屋建筑所在地附近地势、地形地貌、水文气象等相关资料, 并将其与具体的房屋建筑结构设计要求和国家的相关标准规程进行充分结合, 从而保障设计出的结构图纸与建筑选址能够与现实情况相吻合, 并具有较高的科学性、合理性以及可行性。在此过程中, 设计人员可以在人工计算相关参数的基础之上, 利用电子计算机技术, 运用BIM等软件系统在电子计算机中进行三维建模, 进而将房屋建筑结构设计图全方位、立体地展示出来, 在对其进行仿真模拟的过程中可以有效帮助设计人员了解结构设计中存在的问题, 进而及时对其进行调整和完善。
(二) 了解具体力学要求
在房屋建筑结构设计当中还需要对结构的力学效应变化进行充分了解, 包括承重柱截面高度、轴压比等等。此外, 针对大楼板设计, 则需要先完成均匀荷载的换算之后再计算楼板配筋。为有效提升房屋建筑结构的抗震性能, 还需要重视注重其横向和纵向的框架设计, 并合理选用结构体系。如在开间较小的房屋建筑当中则可以使用剪力墙结构, 而在高层建筑当中为有效抵抗水平荷载, 则建议使用筒体结构。
(三) 审美与使用相结合
房屋建筑结构设计需要注重审美性和使用性相结合的原则, 一方面设计出的房屋建筑结构本身需要具备较高的抗风、抗震性能和承重性能, 能够较好地满足我国对房屋建筑结构的标准要求, 以此有效避免房屋建筑因结构问题而出现风险事故。另外, 出于美观性的考量, 在设计房屋建筑结构尤其是外部结构时, 还需要将其与周围环境等进行有机结合, 并尽可能使用具有创新性的轻便、无污染新型材料, 以此有效带动房屋建筑结构设计的创新和升级。
参考文献:
[1]刘孝廷.房屋建筑结构设计中常见问题分析[J].内蒙古科技与经济，2015（09）.
[2]朱葛明.房屋建筑结构设计中常见问题及对策分析[J].科技传播，2014（06）.
[3]郝建伟.有关房屋结构设计出现的问题及其处理分析[J].门窗，2015（07）.
论文作者:邬鹏程
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/22
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