王洋 張禹
摘 要:隨著城市化建設進程不斷加快,城市居民人均居住面積不斷縮小,土地資源日益緊張,給高層建筑帶來了極大的發展空間。高層建筑提高了土地利用率,增大了人均居住面積,已經成為城市未來發展的主要方向,并逐步深入到人們的日常生活中去。結構設計是高層建筑的關鍵部分,直接影響了高層建筑的實用性能以及后期的維護,做好高層建筑的結構設計,使其滿足抗風、抗震等相關標準的同時,還能方便居住用戶的生產和生活。
但是,高層建筑結構設計中存在部分問題,尤其是高層住宅,這些問題直接關乎住戶的人身安全和生活幸福感,足以引起學界及業界的重點關注,并探索出相應的解決辦法。
一、我國高層住宅建筑結構設計面臨的問題
(一)抗震問題
在進行高層住宅結構設計過程中,抗震方面的設計是最為重要的一個環節。在這一方面的設計的過程中,不僅僅要對相關建筑材料、結構進行分析以及選擇,同時,還要對整個建筑群進行考慮。
我國國土遼闊,地形地貌各異,部分地區位于火山地震帶上,地震頻發,抗震設計至關重要。而有的地區沒有經歷過比較明顯的地震災害。在結構設計的過程中,會存在部分設計人員不是十分重視抗震設計這一問題。除此之外,由于我國物力財力方面的影響,導致結構設計相關抗震設置標準的制定時放寬了尺度。另外,經濟利益的驅使,有相當部分的開發商為了追求利益最大化,對建筑結構設計造價給出指標限制降低工程成本。上述各種原因導致了我國建筑結構設計時結構抗震存在不足,高層住宅是居民密集聚集的建筑,高層住宅結構抗震問題導致廣大居民的生命安全存在隱患。
(二)超高問題
建筑物超高問題是在施工過程中較為普遍的問題,高層建筑在施工過程中若超出相關的建筑標準,將嚴重影響建筑物結構的穩定性、安全性、抵御災害的能力等,這是必須避免的問題。一些工程設計單位及建設單位,為了增加工程賣點,不顧客觀實際,無限增高建筑工程的高度。實際情況是,我國很多高層建筑設計者在專業水平和對相關技術法規了解程度方面,還存在極大的不足,無法將高層建筑物的抗震性、安全度和牢固度等參數納入到結構設計范圍之內,更有甚者,部分設計者受業主的影響,在沒有充分安全保障的情況下,對高層建筑的結構設計進行更改,這勢必會影響高層建筑物的安全性和實用性。高層建筑結構設計是否科學、規范,對于建筑物的使用壽命及用戶的安全具有密切影響。
二、高層住宅建筑結構設計的合理化建議
(一)相關部門出臺相關制度法規
對高層建筑物的設計高度進行嚴格規定,并對建筑物的抗震性能、防火性能等其他與安全有關的性能進行科學控制。在對高層建筑物進行設計時,加強對結構設計的質量控制。采取積極有效的管控措施,對建筑物的結構設計進行嚴格管控,保障高層建筑的使用性能和安全性能,維護用戶的切身利益。
(二)嚴格把控高層住宅基礎方案
高層建筑設計之前,應對高層建筑工程項目的所在地區實際情況進行自習勘探,了解工程項目所在地區的地質、地貌、水文、氣候等要素,在科學的指導下選擇基礎設計方案;設計人員應對建筑項目的結構類型、荷載情況進行全方位的了解,以便能對工程項目的施工條件、施工影響因素進行準確判斷,使基礎方案達到最優化。計算簡圖的選擇計算簡圖是高層建筑物結構設計的計算依據,因此,保障計算簡圖的精準性,對于建筑物結構設計的科學性具有直接影響。可利用先進的計算機技術對工程項目進行結構設計,并通過各參數的優化,實現工程結構設計的安全化、科學化、先進化和節約化。如仿真模擬軟件、CAD制圖技術等均得到了廣泛的應用。高層建筑設計人員應不斷提高自身的計算機應用水平,提高工程項目結構設計的效率和安全性。高層建筑工程項目施工之前,應對工程設計方案的可行性進行科學判定,在對設計方案進行評價時,應從工程的經濟性角度、實用性角度、科學性及安全性等多個因素進行綜合評定,以確保工程項目設計方案能夠按照既定計劃加以實施。
提高設計技術高層建筑物結構設計過程中,由于客觀、主觀因素的影響,不可避免的存在一些技術問題,影響了建筑物的安全性。為避免由于建筑物設計問題而帶來的重大安全事故,在設計過程中,應采取有效的控制措施,以杜絕重大災害的發生。
(三)設計者提升專業技術水平
高層住宅設計工程師要加強對建筑領域各項技術標準、法律法規知識的學習、以及建筑領域先進設計理念、設計技術、相關的計算機技術的學習,以保障高層建筑設計的先進性和安全性。高層建筑是城市建設未來發展的主要方向,高層建筑在節約土地資源、提高人們生活水平方面具有促進作用,但其積極作用是以建筑的安全性為基礎的。高層建筑在結構設計中存在一系列的問題,影響了建筑物的實用性能,損害了業主和用戶的利益,因此采取科學有效的管控措施,提升設計人員的設計水平及職業素養,是提高建筑物結構設計水平,保障高層建筑物質量的有效途徑。
參考文獻:
[1]田建平.抗震區高層住宅適用結構體系與短肢剪力墻結構設計注意的問題[J].內蒙古科技與經濟,2005,(11):134-136.
[2吳慶,王曉岷,葛軍.夏熱冬冷地區高層住宅圍護結構節能設計策略[J].合肥學院學報(自然科學版),2009(10):76-78.