高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題分析及對策研究

1、    高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題分析及對策研究    王瑜【摘要】：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計在高層建筑工程建筑施工中占據(jù)極為重要的地位，直接影響著高層建筑的施工質(zhì)量和安全性。本文先簡要闡述了高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計所具有的重要意義，接著指出了結(jié)構(gòu)設(shè)計中消防結(jié)構(gòu)、抗震結(jié)構(gòu)以及抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題，并提出了相應(yīng)的解決對策?！娟P(guān)鍵詞】：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；建筑施工；解決對策1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計所具有的重要意義當(dāng)前，在對高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的過程中，通常都是在建筑施工設(shè)計的基礎(chǔ)上，對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的完善設(shè)計，并沒有形成單獨的設(shè)計體系。但即使是這樣，高層家主結(jié)構(gòu)設(shè)計所具有的重要意

2、義也是不容忽視的。因此，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅會對整個建筑施工設(shè)計形成一定影響，還直接關(guān)系到整個高層建筑結(jié)構(gòu)在消防、抗風(fēng)以及防震等方面的設(shè)計是否合理，是否能使整個高層建筑結(jié)構(gòu)本身的施工質(zhì)量和安全性得到保證。因此，在對高層建筑工程進(jìn)行施工的過程中，決不能顧此失彼，只重視建筑施工設(shè)計而不重視房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，最終導(dǎo)致整個高層建筑安全性得不到保證過，威脅著人們的生命財產(chǎn)安全。另外，隨著人們生活水平的不斷提高，人們對居住和辦公環(huán)境的要求也有了新的變化，不僅重視建筑的質(zhì)量安全，還重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可觀性和舒適性。也就是說，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，不僅要滿足人們的物質(zhì)需求，還要滿足人們的精神需求。因此，只有在對高

3、層建設(shè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的過程中，使得建筑同時具有安全、經(jīng)濟、舒適、舒心以及富有內(nèi)涵等特點，才能夠吸引消費者眼球，成功為建筑企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益。2 當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的主要問題2.1 消防結(jié)構(gòu)設(shè)計問題當(dāng)前，我國建筑結(jié)構(gòu)逐漸向著層數(shù)高、分布密集的趨勢發(fā)展，這就對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的消防結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了更高的要求，否則，一旦出現(xiàn)火災(zāi)必將造成難以估量的經(jīng)濟和生命財產(chǎn)損失?，F(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，功能性要求也比較強，所以在建筑過程中需要使用大量的建筑材料，而在這建筑材料中，就有很多是屬于可燃性建筑材料，外加上高層建筑通風(fēng)性極好，空氣流動活躍，一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢蔓延的速度勢必極為迅速，很難得到有效控制

4、。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，加強消防結(jié)構(gòu)設(shè)計所具有的意義極為重要。但是，在當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計人員并沒有高度重視起對消防結(jié)構(gòu)的設(shè)計，消防系統(tǒng)和疏散通道設(shè)計不合理、建筑防排煙系統(tǒng)工作效率低下，沒有替換可以進(jìn)行替換的可燃性建筑材料等問題層出不窮，給建筑消防帶來了極大安全隱患。2.2 抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計問題抗震結(jié)構(gòu)是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中最重要的環(huán)節(jié)，但也是我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中最薄弱的環(huán)節(jié)。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計比較復(fù)雜，它需要綜合考慮建筑結(jié)構(gòu)、墻體承重、建筑材料選擇以及建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范設(shè)計要求等對地震發(fā)生時可能對建筑物所造成的影響進(jìn)行綜合分析，全面考慮建筑物的抗?fàn)幮Ч拍苡行П苊獍l(fā)生地震對建

5、筑造成破壞。但是，由于我國不是地震高發(fā)國家，一直以來設(shè)計人員對建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計也不怎么重視，所以能夠勝任高層建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的設(shè)計工作人員十分有限。通常，在地高層建筑抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的過程中，設(shè)計人員都是簡單的對建筑抗震數(shù)據(jù)進(jìn)行計算和分析，得出了模糊的結(jié)果之后就開始進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計，導(dǎo)致高層建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計缺乏有效性和靈活性，無法保證建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計達(dá)到建筑抗震設(shè)計規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)要求，留下安全隱患。2.3 抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計問題跟低層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計相比，抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中比較重要的一個設(shè)計環(huán)節(jié)，應(yīng)該對其引起足夠重視。高層建筑抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計主要表現(xiàn)在兩個方面，一個是通過抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計對建筑物的墻體

6、、裝飾物以及玻璃等形成有效保護，避免因為受風(fēng)力影響過大對這些東西造成破壞。另一個是通過抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計減輕高層建筑的晃動，保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。但是，在當(dāng)前高層建筑抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計師多重視對外在的墻體、裝飾物和玻璃的保護，卻沒有重視對建筑主體結(jié)構(gòu)的保護。3 解決高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的有效對策3.1 優(yōu)化消防結(jié)構(gòu)設(shè)計想要實現(xiàn)消防結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，就要從三方面對消防結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。在選擇建筑材料時，盡可能選擇耐火性比較高的材料，這樣即使發(fā)生火災(zāi)，也可以對火勢的蔓延進(jìn)行有效控制。要對建筑的防火帶進(jìn)行合理設(shè)置，根據(jù)建筑物的建筑特點和消防特點，在合適的距離內(nèi)設(shè)置防火帶，一旦發(fā)生火災(zāi)，通過防火帶可是及時控制火勢蔓

7、延，降低損失。優(yōu)化包括智能滅火、防排煙系統(tǒng)、報警系統(tǒng)以及疏散通道，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，消防系統(tǒng)能夠及時發(fā)出警報，并且及時開啟水霧滅火、干冰滅火或者是隔離滅火等智能滅火系統(tǒng)，第一時間控制火勢。 3.2 優(yōu)化抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計在對建筑抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的過程中，應(yīng)該經(jīng)由專業(yè)的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計人員針對建筑物的建筑特點以及地方的地震發(fā)生情況，在滿足建筑物抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的基礎(chǔ)上對建筑物的抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計。通過對抗震數(shù)據(jù)的精確計算和分析，從建筑物的地基結(jié)構(gòu)設(shè)計、建筑物主體結(jié)構(gòu)設(shè)計以及承重墻、主梁等抗震構(gòu)件結(jié)構(gòu)設(shè)計的方面綜合考慮，全面加強建筑物的抗震能力。3.3 優(yōu)化抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計在優(yōu)化抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，首先要考慮的是水平作用力對建筑物的影響，尤其是在受到風(fēng)力作用干擾時，一定要保證建筑物所承受的風(fēng)力荷載在建筑物的極限承受能力之內(nèi)；其次，要對建筑物主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行堅固處理。加固方法主要有兩種，一種是采用高級砂石和先進(jìn)的施工技術(shù)手段對地基進(jìn)行加固處理，另一種是采用高性能的混凝土進(jìn)行建筑的主體施工，增加建筑物主體結(jié)構(gòu)的承重能力；最后，增加高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中耗能結(jié)構(gòu)的設(shè)計。結(jié)束語高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性和高效性直接關(guān)系到高層建筑整體的施工質(zhì)量和安全性。因此，為了避免安全事故的發(fā)生，降低因為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題而帶來的經(jīng)濟損失，在對高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計中，應(yīng)該全面加強消防結(jié)構(gòu)、抗震結(jié)構(gòu)以及抗風(fēng)結(jié)