探索房地產開發中建筑結構創新設計

常小魏

摘要：在我國進入21世紀以來，我國房地產行業進入了快速發展新時期，在房地產開發中，建筑結構設計是非常核心的內容。為整體促進房地產行業的健康可持續發展，科學優化建筑結構設計，應該在建筑結構的設計過程中積極融入創新元素，不斷提升建筑結構的設計質量與水平。

關鍵詞：房地產開發;建筑結構;創新設計

房地產開發企業經濟最大化的行為需要滿足可持續發展的具體要求。就房地產開發企業而言，整個開發過程的整體效益受到成本控制管理的直接影響。一直以來，房地產開發企業更加重視在施工過程中進行成本優化，忽視了設計成本管理，由此產生了大量不必要的經濟成本。基于這一認識，房地產開發企業需要分析控制成本的根源，從根源上找出控制成本的方法將更加直接。

一、房地產開發中建筑結構創新設計及創新原則

房地產開發是房地產商通過開發可利用土地的資源，進行建筑物的施工建設，滿足人類需要的同時，實現房地產自身的利益訴求。房地產開發中的建筑結構創新設計，是房地產商結合建筑行業的發展需要以及人們對于建筑結構的要求等，對傳統建筑結構的優化與創新，旨在更好地滿足人們的生活居住的需求，切實提升目標建筑物的核心競爭力。房地產商在對建筑結構進行創新設計的過程中，不能夠過分追求新鮮感，而是應該遵循科學的創新設計原則，整體提升和優化創新設計的質量。第一，在建筑結構的創新設計過程中，房地產企業應該充分立足于設計方案，不斷提升設計方案的指導性，使施工人員能夠明確創新意圖，能夠按照設計規范和要求來進行全面創新。第二，在建筑結構的創新設計過程中，應該充分遵循整體性的原則。建筑結構創新設計是一個全面的工作，涉及到方方面面。若缺乏一個完整的創新設計理念，勢必會影響整體創新成效。第三，在建筑結構創新設計過程中，房地產企業還應該遵循可持續的原則。部分房地產企業在建筑結構創新設計過程中，往往過分關注短期利益，缺乏長遠眼光，這就使建筑結構設計存在明顯的問題，往往在短短“服役”幾年后，就逐步凸顯它的弊端和劣勢，不利于房地產企業的可持續發展。

二、房地產開發中建筑結構創新設計對策

（一）建筑結構設計優化的概念

建筑結構優化設計是指在滿足各種規范或某些特定要求的條件下，使建筑結構的某種指標（如重量、造價、剛度等）為最佳的設計方法。也就是要在所有可用方案和做法中，按某一目標選出最優的方法。傳統的建筑結構設計方法，事先根據經驗通過判斷給出或假定一個設計方案和做法，用工程力學方法進行結構分析，以檢驗是否滿足規范規定的承載力、剛度、穩定、尺寸等方面的要求，如符和要求的即為可用方案，或者經過對少數幾個方案和方法進行比較而得出可用方案。而結構優化設計是在很多個可用和做法中找出最優的方案，及材料最省、造價最低、或某些指標最佳的方案和做法。這樣的工程結構設計便由“分析與校核”發展為“綜合與優選”。這對提高工程結構的經濟效益和功能方面具有重大的實際意義。“綜合與優選”實質上也就是建筑結構的優化設計。從理論上講，按結構設計變量的層次分為：截面層次優化設計;結構幾何形狀的優化設計;結構的拓撲優化設計（如給定一個桿系結構的節點布置，要求確定哪些節點之間應有桿件連接）;結構類型優化設計（如將一組荷載傳遞到支座，可以由梁、桁架和拱等不同類型結構進行優選）。隨著設計變量層次的升高，所得的優化結構的效果也隨之提高，但優化設計的難度將增大，工作量將增多。

（二）全面優化設計圖紙

設計圖紙作為整體建筑物施工建設的有效載體，可以充分展現設計人員對建筑物的表述，并能體現出具體的設計理念與建筑結構特點，因此屬于建筑結構設計的基礎內容。通過保障設計圖紙中結構布局與規劃設計的科學性，可以從基礎上提升建筑質量安全。

（三）電算參數的合理取值

⑴活載折減系數。設計樓面梁、墻、柱及基礎時，應按荷載規范GB50009-2001的4.1.2條規定折減，但工業建筑樓面的活荷載除外。⑵梁端彎矩調幅系數。高規JGJ3-2002的5.2.3條規定為0.8～0.9，一般可填0.85。有些設計人員規定梁端彎矩不調幅，是不恰當的，因為更容易引起梁端負彎矩過大、根數過多，影響混凝土澆筑，且配筋率更容易超過2.5%（強制性條文）;再者，梁端負彎矩一般均比梁跨中彎矩大得多，使梁下部鋼筋偏小，不妥。⑶梁跨中彎矩增大系數。一般為1.0～1.4，應填1.0，配筋時可酌情考慮，不應不加分析地統一放大配筋。⑷梁端彎矩考慮柱寬影響標志。當已填梁端彎矩調幅系數，則不宜再考慮柱寬作為剛域對梁端負彎矩的折減;否則應予考慮。⑸梁扭矩折減系數。一般取0.4，以考慮樓蓋對梁扭轉的約束作用。⑹梁剛度放大系數。對于位移和周期的計算可考慮梁剛度放大系數以考慮樓板對剛度的貢獻，一般中梁取2.0，邊梁取1.5;但內力和配筋計算不應放大梁剛度，以更好地滿足強柱弱梁的概念設計要求，并節約梁配筋。⑺連梁剛度折減系數。抗震規范GB50011-2001的6.2.13條取為0.5～0.55，高規JGJ3-2002的5.2.1條規定不宜小于0.5。實際工程中常見高層建筑下部13樓層連梁易超筋及抗剪超限，除通過連梁剛度折減以考慮實際連梁帶裂縫工作的影響，還可采用疊梁以解決抗剪超限的問題。

（四）強化裝配式建筑結構的抗震性與延性

在設計符合抗震需求的剪力墻結構時，要在規定水平力下，根據結構底層框架區域承受的地震傾覆力與結構受地震傾覆力矩之間的比值，正確選擇設計過程中所選類型，如框架抗震等級、軸壓比、最大適用高度等，這樣有助于保障結構設計具備經濟性和科學性。在裝配式建筑剪力墻結構所受作用力沒有大范圍減少的情況下，結構擁有的變形能力就叫做延性。裝配式混凝土剪力墻結構中的延性可以更為直觀的展現結構的變形能力與抗震水平，且成正比例關系。

（五）革新抗風結構設計工作

在設計高層建筑物結構時，必須要思考風荷載產生的影響。通過整合以往建筑施工經驗，分析建筑物的受力特點與大小，提出有效的抗風設計，有助于高層建筑有序施工，并且可以在風荷載下安全運行。具體工作分為 ：一方面減少不理想施工場地的出現，正確計算建筑物的穩定性 ;另一方面持續優化混凝土配置，提出最佳的設計方案。

三、結語

結構設計對房地產建設的經濟效果具有決定性意義。因而，相關設計人員要在明確各類基礎形式、建設結構體系、構造以及混凝土強度要求的基礎上，來進行造價成本控制。事實證明，房地產行業的發展與工程項目的結構設計形式是息息相關的。對結構設計內容進行控制，能夠滿足房地產開發商對造價的控制要求。因而，相關從業者應重視起來，進而促進現代化建設的發展.

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