住宅結構設計中問題淺述

文/許星，新疆維吾爾自治區建筑設計研究院

住宅結構設計中問題淺述

文/許星，新疆維吾爾自治區建筑設計研究院

21世紀的競爭是創新的體現，住宅結構設計師的素質和創新度的落實是為人居環境和生命安全前提的必要保障。在借鑒國內外成功的設計同時也應該有自己的原創和新穎點，未來的設計加入綠色環保的標簽是必然趨勢，因此需要相關人員為未來的設計一起奮斗創新。

建筑工程；住宅結構；結構設計

引言

隨著我國房地產市場的迅猛發展，房地產開發項目大量涌現。房地產開發商的人員素質正從低端向高端發展。縱觀房地產開發商的設計管理流程，開發商對設計單位的要求和管理越來越精細，從以前對設計施工圖的審核管理，到注重對設計前期和設計全過程的管理，提出的要求越來越高，內容也越來越多。因此，設計部門在結構設計時，從結構體系選型、結構布置、結構計算、施工圖紙等方面，應更加謹慎。

1 結構設計

住宅設計中盡管結構體系已相對固定，但在多層住宅中，結構選型能選框架結構的應盡量選用框架結構，特別是沿街住宅，底層往往用來做門面房，有大空間的要求。選用異形柱框架體系，當上下空間不一致，局部需要結構轉換時，異形柱框架體系會受到規范嚴格的限制，而造成整棟結構中只有少數的幾根異形柱的異形柱框架結構。而且異形柱框架體系在抗震性能方面比框架結構更差,主要表現為:1）在地震荷載作用下，異形柱框架結構抗扭性能較差；2）X、Y作為主軸，“一”字形墻平面外剛度較差，規范對異形柱框架體系的結構抗震性能指標控制得更高，采用異形柱框架體系并沒有經濟優勢。

2 結構布置

1）嚴謹處理短跨平面部位柱的優化，少設置一個柱意味著節省一個柱的造價（約為該柱的65%）。2）合理設置平面轉角部位和屋面斜交部位梁柱的截面尺寸，梁柱交接部位鋼筋密集，施工難度很大，結構柱的截面尺寸要有一點余量。3）對底層帶商鋪的住宅，應重視結構柱平面跨度對商鋪開間的影響，開發商愿意用造價來換取空間，結構設計師與建筑設計師應充分協調好。此外還應重視基礎梁標高的控制，以防部分經營戶盲目要求擴大空間的行為。4）對于住宅平面中100 mm厚的次要墻體，應盡量用鋼筋板帶取代鋼筋混凝土小梁。5）對于住宅沿外墻部位的梁截面高度，盡量按窗頂標高取值，如有必要應與建筑設計師協調窗洞高度。6）認真做好每一個結構柱的定位和柱長短邊方向定位，臥室的內角不能露柱角，對這一點開發商很在意，柱角應盡量設置在陽臺外邊、門垛處、衛生間、壁櫥處。結構設計師與建筑設計師應協調處理好柱角外凸后對立面的影響，如利用空調隔板處理南北立面柱角，利用保溫厚度處理東西山墻立面柱角等。7）充分利用露臺與室內的高差關系，梁能上翻的盡量上翻，給室內提供更充足的空間以便于后期的裝修設計。

3 結構計算

1）相同和相近部位的梁柱截面尺寸應盡量統一。2）主要平面功能處的梁截面尺寸，如客廳、餐廳等部位，重點考慮其對功能的影響。3）至少要進行3次結構試算，對結構有關的經濟指標進行比對，如鋼筋含量、混凝土含量。結構設計師平時要注重收集這方面的經驗資料。4）剪力墻結構充分利用墻開洞建模或墻梁建模的不同的剛度算法，滿足規范的要求。5）樁基礎設計中應充分重視樁型的選擇，對樁徑、樁長、持力層的選擇進行多方案比較，找出與結構荷重最匹配也最經濟的樁型。

4 施工圖設計

1）必須細致繪制結構豎向構件定位布置圖，綜合建筑平面及結構梁系布置準確定位結構的豎向構件。2）仔細考慮梁、板、柱結構構造配筋、架立鋼筋、構造箍筋的選配，開發商的甲方代表一般都較為重視，設計師應充分考慮。3）慎重考慮結構混凝土的強度等級。梁、板、柱混凝土強度等級應盡量統一，便于施工。當梁、板、柱混凝土強度等級極差較大時，可以將結構柱混凝土強度等級區別對待。4）合理設定有防水要求部位的梁標高，使梁的設置起到防水止水的作用，如露臺的門檻（一般要高出屋面250 mm）、立面造型線條止水（高100mm）、空調板止水（高100 mm）等。5）對立面造型簡單的直線線條的結構設計，可以結合保溫做法，按建筑大樣用保溫板施工，不用鋼筋混凝土澆筑，省去在結構中的設計。6）對待要求預留地暖空間的項目，梁板的結構設計標高要與各專業情況協調，謹慎對待。7）仔細研究不同地區的設計方法，尤其是構造方面的地方法規。8）工程中由于電梯設備采購的滯后，設計時往往只留了電梯井道和機房位置。在結構設計時應注意:梁寬往往會比建筑墻厚寬，又受柱邊平的限制，很容易使梁突出到井道里,應注意留足井道尺寸，尤其是鋼梁的放置位置，應提醒開發商在機房施工前確定。土建完成后再開鑿,有的甚至在外墻裝修都完成后再開鑿，會造成很大的返工和浪費，也不安全。

5 綠色環保應是未來設計的主要方向

設計師應該加入自己的設計語言和創新設計的風格，結合環保綠色設計風格吸引購買者的眼球。創新在各行各業都是重點，未來的競爭就是行業創新的競爭企業沒有創新就是沒有未來。建筑業的發展到今天人們不單單是對舒適性和安全性考慮，更為重要的是個性化和獨特化來提升設計的水平。比如在每家每戶的外墻使用可回收的太陽能玻璃去給每個家庭帶來能量的回收，玻璃的透光性也不影響人居的便利和安全。在外墻可以使用夏天反射熱量，冬天則可以吸收熱量的變色墻體的涂料或者顏色來達到任何自然的和諧。這樣設計不但能是購買者眼前一新還能在日后的居住中減少不必要的資金支出，這就是未來的設計師應該去考慮的設計方向。

結束語

隨著《工程建設標準強制條文》的出現規避了很多違規設計問題，對規范建筑市場秩序，有效的確保設計穩定性和設計質量起到了積極有效作用。住宅的設計不僅是對房屋的功能設備、人文體驗舒適環保、外觀造型優美整潔，還要對房屋在極限的惡劣條件下的安全性達到最五星的標準。

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[3]王洪濱.試論住宅建筑設計存在問題及應對措施[J].黑龍江科技信息,2015,24:227.