土木工程建設中房屋建筑結構設計常見問題探討

在房屋建筑行業的火熱發展下，房屋建筑的數量、規模以及結構等方面均發生了不同程度的變化，特別是在城市化進程的進一步加快下，各地紛紛建設了大量結構多樣化的高層乃至超高層房屋建筑，而這也對房屋建筑結構設計提出了更高的要求。

1 土木工程建設中房屋建筑結構設計常見問題

（1）圖紙設計問題。由于受到工期限制以及其他因素的影響，部分施工企業為了能夠盡快完成整體房屋建筑的施工，在圖紙設計時并未對其給予過多的重視，設計人員在還未對具體房屋建筑環境進行實地考察，準確搜集掌握相關資料的情況下便匆匆開始進行圖紙設計。更有部分設計人員直接選擇套用以往類似房屋建筑工程中的結構設計圖，只對其中的部分參數進行修改，由于使用的圖集缺乏較高的標準性，加之設計人員對房屋建筑中每一層梁柱等具體構造缺乏足夠的了解，因此其設計出的房屋建筑結構圖紙也缺乏足夠的合理性和科學性，不僅直接影響后續房屋建筑工程的施工，同時也對整體建筑質量產生了不利影響。

（2）建筑選址問題。土木工程建設當中，保障建筑選址的合理性是實現房屋建筑結構設計優化的根本前提。建筑選址和房屋建筑結構之間有著直接的影響關系，根據我國對于房屋建筑結構設計的相關要求可知，房屋建筑結構選址在地形地貌上應當避開非巖質的陡坡，或是高度差相對較大的山丘以及地基相對比較軟弱的河岸、坡邊以及地下水相對比較發達的地區［1］。而如果必須在此類地形地況上建設房屋建筑，則應當盡可能選擇密實相對比較均勻的硬土場地上，并規避應急疏散通道和相關場地的用地。而筆者在查閱相關資料時發現有房屋建筑結構設計在跨越高度10米以上的邊坡位置以及懸崖邊緣等位置處，此位置上頻繁發生的滑坡、泥石流等災害也對房屋建筑結構造成了極為嚴重的破壞性影響。

（3）結構關系問題。在設計房屋建筑結構布局的過程中，設計人員需要通過充分結合周邊街道的寬窄度，并以此為基礎設計建筑物的具體尺度。同時建筑物的頂部、裙房等位置也需要相互均衡，從而使得整體房屋建筑結構具有良好的美感和平衡性。但筆者發現有部分高層房屋建筑結構設計當中，平面進深只有大約11到12m，結構高寬比超過9，結構層間位移比完全不符合規范要求，因此需要對房屋建筑結構進行重新設計。如果房屋層高在2.6m以上或是不足2.6m，結構設計不合理均會影響房屋建筑的功能以及活動空間。圖1展示的就是因結構設計不合理而導致房屋空間間隔不科學。

圖1 房屋建筑結構設計不合理

（4）安全消防問題。隨著當前人們對房屋建筑需求的多樣化，為盡可能豐富房屋建筑的功能，其內部結構設計也需要進行相應調整，而不斷復雜化的房屋建筑結構設計也在一定程度上為提升建筑消防安全增加了巨大困難。譬如說在許多房屋建筑結構設計當中，出于美觀性和控制成本等因素的考量，往往會大量使用可燃性的材料，而對于高層建筑而言，在風力較大的情況下如果建筑內部出現火災，火勢將會迅速蔓延，進而嚴重威脅建筑中人員的生命與財產安全。因此在對房屋建筑結構進行設計時，還需要加強對消防安全的考量，可以通過結合建筑具體情況使用分隔技術如設置防火墻、防火卷簾等方式有效阻隔火勢蔓延，控制災害的進一步惡化。

（5）結構體系問題。眼下土木工程建設中房屋建筑結構設計體系眾多，包括筒體結構體系、剪力墻結構體系、鋼筋混凝土框架結構體系等等，而如果結構體系本身與房屋建筑結構設計要求不相符，則勢必會影響房屋建筑結構的完整性和有效性。譬如說在房屋建筑結構設計中，如果平面缺乏較高的平整度并且板子擁有較大跨度，則比較適合使用梁板式的房屋結構。而如果房屋建筑平面比較平整，板子跨度較小，則更加適合使用折板式房屋建筑結構。如果房屋建筑結構設計中未能同時重視橫向和縱向的框架結構，則建筑結構將難以承受縱向的地震作用力，進而影響房屋建筑結構整體的抗震性能。

2 土木工程建設優化房屋建筑結構設計的注意事項

（1）準確搜集相關資料。在進行土木工程建設房屋建筑結構設計時，設計人員必須切實做好相應的實地考察工作，準確搜集整理房屋建筑所在地附近地勢、地形地貌、水文氣象等相關資料，并將其與具體的房屋建筑結構設計要求和國家的相關標準規程進行充分結合，從而保障設計出的結構圖紙與建筑選址能夠與現實情況相吻合，并具有較高的科學性、合理性以及可行性。在此過程中，設計人員可以在人工計算相關參數的基礎之上，利用電子計算機技術，運用BIM等軟件系統在電子計算機中進行三維建模，進而將房屋建筑結構設計圖全方位、立體地展示出來，在對其進行仿真模擬的過程中可以有效幫助設計人員了解結構設計中存在的問題，進而及時對其進行調整和完善。

（2）了解具體力學要求。在房屋建筑結構設計當中還需要對結構的力學效應變化進行充分了解，包括承重柱截面高度、軸壓比等等。此外，針對大樓板設計，則需要先完成均勻荷載的換算之后再計算樓板配筋。為有效提升房屋建筑結構的抗震性能，還需要重視注重其橫向和縱向的框架設計，并合理選用結構體系。如在開間較小的房屋建筑當中則可以使用剪力墻結構，而在高層建筑當中為有效抵抗水平荷載，則建議使用筒體結構。

（3）審美與使用相結合。房屋建筑結構設計需要注重審美性和使用性相結合的原則，一方面設計出的房屋建筑結構本身需要具備較高的抗風、抗震性能和承重性能，能夠較好地滿足我國對房屋建筑結構的標準要求，以此有效避免房屋建筑因結構問題而出現風險事故。另外，出于美觀性的考量，在設計房屋建筑結構尤其是外部結構時，還需要將其與周圍環境等進行有機結合，并盡可能使用具有創新性的輕便、無污染新型材料，以此有效帶動房屋建筑結構設計的創新和升級。

3 結束語

在現階段我國土木工程建設中，房屋建筑結構設計經常會在圖紙設計、建筑選址、材料選用等方面出現不科學、不合理的問題。因此筆者認為，設計人員在進行房屋建筑結構設計時，還需要通過充分了解房屋建筑結構的具體要求，并對相關資料和信息數據進行搜集整理及統籌分析，科學合理地完成房屋建筑結構設計，使其可以同時具備審美性和實用性，進而可以更好地滿足我國人民對房屋建筑的多樣化需求。

［1］高雅茹.淺析房屋建筑結構設計中優化技術［J］.建筑知識，2016，11（08）：16-17.

［2］張莉，阮景，滿敬濤.淺談房屋建筑結構設計中常見的問題及改進措施［J］.科技創新導報，2015，12（14）：49-50.