民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施探討

曹強(qiáng)

摘要：近年來，伴隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，我國建筑行業(yè)發(fā)展越來越快，特別是民用建筑，其建設(shè)數(shù)量逐漸增長。在實(shí)際中，民用建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量的好壞會(huì)直接影響到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，所以，全面加強(qiáng)民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)管理顯得很有必要。從我國當(dāng)前的實(shí)際情況看，民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量還比較低，在各個(gè)方面都存在一些不足，因此要對其進(jìn)行深入優(yōu)化，從而滿足民用建筑使用需求。

關(guān)鍵詞：民用建筑；結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；優(yōu)化

前言

新時(shí)期下，伴隨著人們生活水平的提升，人們對于自身房屋建筑的要求也越來越高，由于在實(shí)際中，受土地資源的限制及近幾年房價(jià)增長的影響，使得房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求也持續(xù)提升。而從當(dāng)前民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)情況看，還存在一些不足，一方面影響到房屋建筑的正常使用，另一方面也對人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來一定影響，所以在實(shí)際中，全面加強(qiáng)民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化很有必要[1]。

一、民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷分析

（一）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷

從我國當(dāng)前民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際情況看，還存在很大的缺陷，影響到民用建筑的正常使用。如在進(jìn)行民用建筑設(shè)計(jì)時(shí)，很多設(shè)計(jì)人員沒有從生態(tài)的角度出發(fā)，沒有充分考慮到綠色建筑等問題，使得建筑物能耗嚴(yán)重，出現(xiàn)一些缺陷[2]。又如有的設(shè)計(jì)人員在對民用建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，處于建筑整體外觀的考慮，在空調(diào)外掛機(jī)設(shè)計(jì)上，沒有向外“飄”，而是向內(nèi)“凹”，使得室內(nèi)空間多出一塊墻，室內(nèi)面積變小。

（二）結(jié)構(gòu)驗(yàn)算缺陷

從我國民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀看，結(jié)構(gòu)驗(yàn)算缺陷主要表現(xiàn)在[3]：（1）建筑結(jié)構(gòu)荷載能力取值不當(dāng)，很多民用住宅建筑都是在6層以下，高度不超過15m，設(shè)計(jì)人員在對這類比較低的建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)常會(huì)忽略建筑抗震荷載。（2）建筑物砌體結(jié)構(gòu)驗(yàn)算問題，很多民用建筑在設(shè)計(jì)過程中不使用剪力法，當(dāng)建筑出現(xiàn)薄弱層時(shí)，就很難保證建筑物的抗震能力。（3）結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)問題，在民用建筑結(jié)構(gòu)框架中，由于缺少填充墻，所以要求正常結(jié)構(gòu)框架剛度要超過剛開始設(shè)計(jì)的剛度，但是在民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)忽視這一點(diǎn)。

二、民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化

（一）民用建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)原則

在對民用建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該堅(jiān)持以下幾點(diǎn)原則[4]：（1）可持續(xù)發(fā)展原則，近年來，伴隨著資源的進(jìn)一步緊缺，綠色、環(huán)保成為社會(huì)發(fā)展的基本要求，因此，在進(jìn)行民用建筑設(shè)計(jì)時(shí)，要堅(jiān)持綠色環(huán)保的要求，實(shí)現(xiàn)民用建筑的可持續(xù)發(fā)展。設(shè)計(jì)人員需要對當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境進(jìn)行充分考慮，保證建筑建設(shè)不會(huì)破壞自然植被、河流，也不會(huì)對其他自然景觀帶來影響，同時(shí)在設(shè)計(jì)過程中，要做到綠色建筑、綠色建設(shè)。（2）以人為本原則，對于民用建筑，其根本目的是為人服務(wù)，所以在設(shè)計(jì)過程中，要堅(jiān)持以人為本的原則，要保證民用建筑結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)都符合相關(guān)規(guī)范，同時(shí)還要保證建筑的舒適性、安全性，提升民用建筑的生態(tài)型，滿足人們對現(xiàn)代民用建筑的各項(xiàng)功能需求，從而更好的人提供服務(wù)。此外，在民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還需要注重多到抗震防線設(shè)計(jì)，最大限度的保障民用建筑的安全。

（二）民用建筑結(jié)構(gòu)模型的優(yōu)化設(shè)計(jì)

對于民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，是一項(xiàng)系統(tǒng)性、復(fù)雜性的工作，在實(shí)際中，為了避免出現(xiàn)施工人員錯(cuò)誤理解設(shè)計(jì)人員思想的行為，在進(jìn)行民用建筑施工前，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)束后，設(shè)計(jì)人員還需要開展設(shè)計(jì)成果模型設(shè)計(jì)工作。通過民用建筑結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)，不僅可以實(shí)現(xiàn)對民用建筑結(jié)構(gòu)本身的優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)還能對民用建筑的造價(jià)、受力情況等進(jìn)行綜合優(yōu)化。設(shè)計(jì)人員在對民用建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，需要結(jié)合建筑物的實(shí)際情況，以經(jīng)濟(jì)最大化為主要目標(biāo)，通過平面布置的方法，滿足建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求。對于民用建筑垂直方向的設(shè)計(jì)，為了防范建筑結(jié)構(gòu)及相關(guān)構(gòu)件在受力情況下出現(xiàn)變形現(xiàn)象，在建筑的上半部分與下班部分，要盡量不用轉(zhuǎn)換層，同時(shí)還需要對民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行明確，使得設(shè)計(jì)水平能滿足相關(guān)要求。

（三）提升民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平

從我國當(dāng)前的民用建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)情況看，大多不符合相關(guān)規(guī)定，這與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理與極大關(guān)聯(lián)，因此，在實(shí)際中，必須對民用建筑結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。首先是建筑異形截面柱的優(yōu)化設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)建筑異形截面柱時(shí)，大多會(huì)采用矩形柱結(jié)構(gòu)，在一些特殊情況下，也會(huì)選用三角形柱、圓形柱。在民用建筑的各種結(jié)構(gòu)柱中，矩形結(jié)構(gòu)的受力能力相對比較強(qiáng)，可以保證其安全性，但是矩形結(jié)構(gòu)本身具有一定的局限，如在建筑層數(shù)達(dá)到一定高度后，需要擴(kuò)大矩形柱的面積，這就會(huì)對建筑的使用帶來一定影響，所以在實(shí)際中，必須對矩形柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，從而更好的滿足民用建筑使用需求。其次是多采用鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)具有抗斷裂、變形能力強(qiáng)，同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)的性價(jià)比要高于其他結(jié)構(gòu)，因此，在進(jìn)行民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，可以多使用鋼結(jié)構(gòu)，這樣可以獲得良好的效益。同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)還具有良好的適用性，在民用建筑結(jié)構(gòu)空間設(shè)計(jì)中具有良好的作用。最后是對下部地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，民用建筑下部地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要結(jié)合現(xiàn)場的具體情況，選擇適宜的設(shè)計(jì)方法，如進(jìn)行樁基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，需要對現(xiàn)場地形條件、土壤地質(zhì)等進(jìn)行充分考慮，盡可能的減少資源不必要浪費(fèi)。

總結(jié)

綜上所述，民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)，在具體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些問題，從而對整個(gè)民用建筑結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性帶來一定影響。因此，在實(shí)際中，必須結(jié)合民用建筑施工的具體要求，對各個(gè)方面進(jìn)行充分考慮，并采用科學(xué)、規(guī)范的方法開展民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，確保民用建筑結(jié)構(gòu)各項(xiàng)功能，從而促進(jìn)建筑行業(yè)的良好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[4]程國起.民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化探討[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，2016（2）：165-166