民用建筑結構設計中的基礎設計

李俊凱

（南京金宸建筑設計有限公司，江蘇南京 210000）

0 引言

民用建筑的主要目的是滿足居民日常需求，民用建筑與其他建筑相比民用建筑的居住人數較多人員集中密集，因此在民用建筑中建筑的安全性與實用性是最重要的問題。具體的建筑設計要根據施工線上的考察情況而確定，當地的地質環境，水文特色以及當地的溫差等都會對建筑產生影響。例如當地溫差產生的混凝土裂縫的問題，以及當地獨特的地形結構導致的地基建造負荷力不足的問題等，本文對這些問題進行探討。

1 民用建筑的基礎結構

民用結構中主要結構設計是地基設計、房屋主體承重的設計以及對于房屋地下室的設計。其中地基設計最為重要是保障整體建筑穩定的基礎。在房屋的結構方案的設定中，要根據建筑的實際要求，預先進行對施工區域進行地質勘測工作，根據地質勘測采集的數據來確定建筑的結構形式，包括建筑所在地的抗震設防烈度、建筑的高度、樓層的層數以及建筑場地的類別等。在確定了結構的形式之后，就需要根據不同結構形式的要求和特點來布置結構的受答力構件和承重體系。

1.1 地基設計

地基設計是整個房屋基礎建筑中作重要的一部分，地基建設的質量決定著建筑的穩定性。在地基設計的過程中容易出現以下方面的內容：①在地基工程設計建設中沒有引起足夠的重視，預先沒有考察施工場地的具體情況，盲目施工導致承載力以及地基質量無法滿足其施工的需求；②在施工的過程中地基的穩定性最容易被人忽略特別是在斜坡上施工時地基的穩定性就顯得特別重要，因此往往導致在后期出現大面積的返工以至于影響工程的進度，另外，在針對一些建筑地基比較薄弱的地方設計人員往往也會出現不夠重視地基沉降的可能性和承載的實際能力等，從而進一步的影響項目的正常施工。

1.2 房屋主體承重設計

在對房屋承重柱的高度進行設計時，設計師往往考慮欠缺，沒有結合實際考慮到建筑物的整體抗震能力。如果在設計的過程中其截面的面積過小，則會導致承重柱無法承受太大的力量，不但影響了工程的進度也給后期的使用埋下了安全隱患。與此同時，如果基礎部分設計不夠合理也會進一步的影響整體結構的耐久性問題，并對抗震能力也會帶來不利的影響，如果一旦引發地震，那么極有可能會引起建筑物倒塌的現象。構造柱和承重柱設計的問題主要緣由設計師在設計的過程中并沒有將這兩者進行充分的思考，從而致使設計不夠科學、合理，以至于最終影響到了整個項目的正常施工。與此同時如果不加以制止，將會給使用者的安全性帶來一定的影響。結構設計的不科學合理極易導致建筑結構的作用和功能受阻，并最終難以發揮出其應有的作用，也不利于施工質量的提升。

1.3 地下室設計

地下室屬于主體部分，基礎指的是承載房屋的結構，地下室是具有使用功能的地下房屋。在建筑結構設計中，地基建設作為其中非常重要的內容之一，而地下室的合理設計和地基設計之間存在著非常重要的關聯，因此必須要加強做好地下室的設計工作，唯有此才能更好，確保地基建設的質量，基于當前情況之下，地下室設計中還存在者諸多的不足之處。例如，墻體設計的厚度無法達到相關要求；地下室的外墻、底板受到地下潮氣和地下水的侵蝕，在地下室的設計中應加強對于防水防潮的處理，地下室和地基之間的關聯非常密切。在地下室的處理中，面和墻面防潮需要選用專用的防潮材料，可以使用無機高晶復合大板，該材料有防水、防火、防潮、防腐等功能。如果裝修飾面前沒有做好防潮處理，通常可以考慮這么幾個方法：加快空氣流動，可以在合適的位置加裝通風設備。降低地下室內的濕度。在設計方面有問題的地下室設計一旦設計成型，那么勢必會給整個建筑物的安全性能方面埋下嚴重的安全隱患。所以相關的設計師在地下室設計的過程中應該引起足夠的重視并且要將此類問題消滯殆盡，從而充分確保建筑物的整體安全。

2 民用建筑整體設計原則

2.1 經濟實用性與完整性

民用建筑是為了滿足人們日常生活而建筑的，大都是民用住宅或是商住樓，在進行建筑的修建時，建筑實際使用過程中的實用性是首先需要考慮的。各個地區對于民用建筑的需要也是不同的，設計師在進行設計前對于自己所設計建筑的所在區域進行了解，了解當期居民需求，根據需求進行戶型、單元房的設計。設計師的專業能力的強弱對于整體建筑質量會產生很大影響。在設計師的選擇方面應選擇具有扎實的專業知識并且了解民用建筑設計，有一定的設計經驗的人員。民用型建筑與商業性建筑相比在經濟上受到的制約較大，設計師在進行建筑設計時，一般根據雇主對于房屋的要求同時設計幾個方案供其選擇。房屋設計方案對于實際的建筑影響很大，好的房屋設計方案在房屋建造成本上可以節省4.9%～6.9%，有的甚至可達22%，建筑方案的經濟性對于房屋建造有著很大影響。

2.2 標準化管理修建

民用建筑在工程修建時的管理決定著建筑對于方案設計圖的執行情況決定著項目工程整體完成后的質量高低。在傳統的修建模式中過度依管理者的個人經驗，這就導致在管理者個人經驗不足的情況或是對于施工現場的預估不足的情況下，導致統一施工場地內所完成的工程質量參差不齊，沒有一個具體的驗收標準整體工程質量難以保證。因此在進行工程項目建立一套標準化的修建流程非常重要。標準化施工的概念就是借用工業生產的模式，通過一系列標準的制定對施工現場的建筑安全、質量管理、工程監管、隊伍管理、合同履行等進行整合補充建立科學管理的施工體系。建立標準化的施工體系不僅可以保證建筑物的修建質量，也有助于建筑企業的長遠發展。

3 影響建筑設計的因素以及優化建議

3.1 地質條件

不同的地質條件對于工程建筑會產生不同的影響，民用建筑居住人口密集，建筑的安全性非常重要。地表的實際負荷力在表面是看不出來的，進行地質分析后對于施工現場的整體穩固性進行評估。在進行工程建筑前對施工場地進行實地的勘察可以減少在修建過程中的不安全隱患。進行地形勘測的主要勘察點在于對于建筑場地的土層刨面的分析，有的地區處于斷層地區，地下巖石破碎，巖石整體裂隙較多地下水因此得到發育，整體風化嚴重，地表要對于建筑物的負荷能力低。在進行選址要盡量避開，保證建筑的使用年限以及使用的安全性。同時進行地形勘測對于當地的自然華景也是一種保護在建筑中了解當地的水文條件，在建筑中盡量避免對其產生影響可以起到保護當地水文環境的作用。

3.2 控制環境溫度產生的混凝土裂縫

建筑場地的環境溫度、濕度是建筑物產生混凝土裂縫的主要原因。水泥在水化的過程中釋放出水化熱，從而引起溫度變化以及水泥本身產生收縮受到外界的制約作用，會在混凝土內部產生溫度應力和收縮應力。當產生的應力超過混凝土抗壓的極限就會產生裂縫，這些裂縫會對建筑產生不同程度的危害。裂縫使得整體建筑物的荷載力下降導致建筑失敗，控制溫度應力和收縮應力是混凝土建筑需要重點解決的問題。防止混凝土裂縫的產生現在主要采用的辦法有三種：①增添混合料改變混凝土本身結構，例如在混凝土攪拌中增添一定量的減水劑可以減少水泥的用量，推遲水化熱的峰期值，加入微膨脹劑或膨脹水泥也可以減少混凝土的溫度應力；②對混凝土外部進行保護，這種方式操作較為簡單是民用建筑中常見的混凝土保護措施，具體操作有：夏季因為天氣干燥在混凝土表面鋪上含水的布料防止干裂，冬季加強對于水泥混凝土的保溫工作；③改善混凝土的施工工藝。在進行混凝土澆灌時，采用分層澆灌的方式有利于混凝土散熱減少內部溫度應力，在混凝土澆灌完成后進行溫度監測隨時進行溫度養護工作防止裂縫的產生。

3.3 民用建筑中設計優化措施

在建筑設計中有些建筑設計師習慣性的采用BIM設計軟件進行設計規劃，用設計軟件雖然可以完善設計中的各種細節問題，但是過度依賴設計軟件會導致脫離現實設計圖雖然很完美卻并不符合施工場地的建設條件，在進行設計時實際是要根據施工場地的具體情況進行方案設計，在設計前對于施工場地的氣候、地質條件、地殼活動頻率等進行具體的分析，從建筑物整體出發保證建筑物的合理準確性。建筑物的設計結構主要分為上部結構和地基兩部分，建筑的上部結構的安全性取決于自身的材料強度以及地基的承載力。決定地基的因素主要在于當地的地質情況以及土質，根據不同的土質改變地基的建造模式提高建筑整體的穩固性。

4 結束語

在于民用建筑中建筑中建筑受到經濟以及環境的限制，在進行民用建筑的設計中要注意建筑的經濟實用型，在建筑方面設計圖對于建筑整體的影響很大。建筑設計的規劃決定著整體建筑的質量。在建筑設計中要注意符合現實地形，根據建筑需求以及當地地形進行規劃設計，保證建筑的質量。