探析房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則及若干常遇問題

王 芳

（貴州大學(xué)勘察設(shè)計(jì)研究院，貴州 貴陽 550000）

隨著我國基建能力的逐年提高，越來越多大型工程項(xiàng)目在國內(nèi)興起。以往大型城市中摩天大廈的情景已經(jīng)在中小城市普及。由于我國建筑領(lǐng)域起步較晚，缺乏一套理論研究體系，房屋設(shè)計(jì)在實(shí)際操作中往往會(huì)遇到一些無法解決的問題，導(dǎo)致部分樓房未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)使用年限就已經(jīng)成為危房，嚴(yán)重危及人民的生命、財(cái)產(chǎn)安全，對(duì)于施工方也造成諸多不良影響［1]。為了改善這一狀況，滿足人民大眾對(duì)于“住”的基本需求。本文總結(jié)了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循的原則，并探討了常遇到的幾個(gè)問題加以探討，為其他學(xué)者專家提供便利。

1 設(shè)計(jì)原則

1.1 安全性原則

房屋工程建設(shè)中，消費(fèi)者最關(guān)心的不是建筑的外觀以及合理性，其最關(guān)心的是使用安全性問題。因此，無論商用還是住宅，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都必須保障安全性，如果設(shè)計(jì)導(dǎo)致建筑安全不達(dá)標(biāo)，不僅會(huì)影響使用者安全，還會(huì)造成資源浪費(fèi)。房屋建筑的安全性需要從房屋承重力、抗震水平、材料使用、整體質(zhì)量等多個(gè)方面衡量［2]，設(shè)計(jì)人員必須全方位進(jìn)行考慮。

1.2 輕重緩急原則

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系并非一家獨(dú)大，多種不同的理論構(gòu)成了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則。在房屋建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)參考時(shí)，其中“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”原則是設(shè)計(jì)人員要參考的重要理念之一。建筑行業(yè)發(fā)展至今，建筑結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)建發(fā)展出許多分支，這些分支涇渭分明，滿足了不同設(shè)計(jì)情況的需求。設(shè)計(jì)者要分清各個(gè)構(gòu)件的先后主次，根據(jù)不同情況做出相應(yīng)的選擇。在依據(jù)輕重緩急的原則下，合理的運(yùn)用構(gòu)件，使各個(gè)構(gòu)件之間能夠有效運(yùn)作組合。一些不合理構(gòu)件的選擇給房屋建設(shè)安全帶來的隱患是巨大的，因此設(shè)計(jì)人員要在分清輕重緩急的原則上，合理運(yùn)用各個(gè)構(gòu)件之間的構(gòu)造。

1.3 優(yōu)勢互補(bǔ)原則

“優(yōu)勢互補(bǔ)”是設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)房屋建筑結(jié)構(gòu)依據(jù)的主要原則［3]。一般來說，建筑結(jié)構(gòu)體系容易出現(xiàn)過柔或者過剛兩個(gè)情況，這也是應(yīng)當(dāng)注意的狀況。過柔的結(jié)構(gòu)在受力狀態(tài)變形較大，長周期地震作用下更容易破壞，較剛結(jié)構(gòu)變形小，但在短周期地震作用下更容易破壞，如同鋼鐵寧折不彎，遇到短周期地震時(shí)，建筑很容易出現(xiàn)坍塌的狀況，考慮到建筑的長久使用性，這種設(shè)計(jì)方式也是設(shè)計(jì)人員要避免的情況。綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)過柔或者過剛都不是一種完美的設(shè)計(jì)方案。因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要依據(jù)不同情況，本著優(yōu)勢互補(bǔ)原則，在提升建筑長久使用的同時(shí)保證其安全性。

1.4 層層設(shè)置原則

考慮到自然災(zāi)害發(fā)生的可能性，設(shè)計(jì)者們在設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)時(shí)，通常會(huì)構(gòu)建房屋的安全結(jié)構(gòu)體系，這些多重安全體系在災(zāi)難發(fā)生時(shí)，能夠有效的降低地震、洪水等災(zāi)害對(duì)建筑的沖擊，從而保證居住者的人身安全。

災(zāi)害的突然性也決定了房屋安全結(jié)構(gòu)體系要能持續(xù)抵御災(zāi)害的沖擊。有些設(shè)計(jì)人員認(rèn)為，花那么大的精力去降低不確定的災(zāi)害可能造成的損失不值，在設(shè)計(jì)過程中也僅僅是象征性地設(shè)置一層安全結(jié)構(gòu)保護(hù)措施，這對(duì)居住者的財(cái)產(chǎn)生命安全是一種不負(fù)責(zé)的表現(xiàn)。因此在房屋安全結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)建中，設(shè)計(jì)人員要做到層層把關(guān)，合理地構(gòu)建房屋安全結(jié)構(gòu)體系。

2 當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)存在的問題

2.1 盲目追求利益化

房屋供求關(guān)系為我國房屋建筑行業(yè)的發(fā)展、革新提供了孵化的溫巢?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展改變了老舊、低效率的建造模式，新技術(shù)、新建材以及綠色建筑建設(shè)方式的應(yīng)用，為人民生活提供了諸多便利［4]。然而在欣欣向榮的發(fā)展背景下，一些逐漸凸顯出的問題也不得不引起行業(yè)人士的重視。由于受到金錢的誘惑，一些工程人員對(duì)開發(fā)商提出的不合理要求唯命是從，喪失了作為設(shè)計(jì)人員的道德標(biāo)準(zhǔn)。在工程中偷工減料、以次充好，違背可持續(xù)發(fā)展理論原則，為房屋的后續(xù)使用埋下了諸多隱患，這是對(duì)人民大眾利益極其不負(fù)責(zé)的一種表現(xiàn)。在工程建設(shè)中，要把人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全放在第一位，杜絕此類事件的發(fā)生，設(shè)計(jì)人員不能只注重眼前利益，要著眼于未來，良好的道德品質(zhì)是從事建筑行業(yè)人員具備的基本需求。

2.2 存在僥幸懶散心理

一些設(shè)計(jì)人員由于懶散，或出于對(duì)經(jīng)典設(shè)計(jì)案例的盲目信任。并未對(duì)施工場地進(jìn)行實(shí)地檢測，而是抱著僥幸的心理將與工程類似的設(shè)計(jì)圖紙運(yùn)用到施工中，在實(shí)際操作中往往會(huì)遇到一些意料之外的障礙，這些人為因素直接導(dǎo)致了工程不能如期完成。沒有調(diào)查就沒有發(fā)言權(quán)，作為一項(xiàng)建設(shè)工程的基礎(chǔ)，可以說沒有建設(shè)藍(lán)圖就不會(huì)有工程的開展，在建造工程前期，設(shè)計(jì)人員應(yīng)本著實(shí)事求是的原則，排除萬難，做好工程的相關(guān)繪測工作，提出工程中可能遇到的障礙，并做好相關(guān)防護(hù)工作。

2.3 建筑安全消防問題

隨著人類精神文明需求的不斷提高，對(duì)房屋的定義已不僅限于為居住之所，采光、交通、周邊環(huán)境等因素也是購房者重點(diǎn)關(guān)注的要素，直接影響著人們的購買意愿。人們?nèi)找嬖龆嗟木幼∫?，給工程設(shè)計(jì)也增加了不小的難度；另外，隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，鱗次節(jié)比的大廈在普通中小城市也變得越來越普遍，這給消防安全也帶來了巨大的隱患；加之人們對(duì)電器設(shè)備的過度依賴，復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)又為消防問題蒙上一層陰影。俗話說水火無情，一旦發(fā)生火災(zāi)，高層居民的生命財(cái)產(chǎn)安全將受到極大危害，因此在超高層建筑設(shè)計(jì)之初就要防患于未然，事先考慮一系列突發(fā)情況的應(yīng)對(duì)措施。

2.4 結(jié)構(gòu)體系問題

我國南北方氣候特點(diǎn)差異較大，為了滿足溫差、降水、濕度等條件下不同地域的建造要求，不同區(qū)域房屋建設(shè)秉承著不同的設(shè)計(jì)理念。這也構(gòu)成了我國建造領(lǐng)域各具特色的建造體系。隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，在傳統(tǒng)老舊的設(shè)計(jì)體系下又衍生出多種新建造理念。目前建筑領(lǐng)域中大致分為以下幾種體系：筒體結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系以及常見的鋼筋混泥土框架結(jié)構(gòu)。為了達(dá)到居住舒適的目的，不同的結(jié)構(gòu)體系滿足了不同的設(shè)計(jì)需求。為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的審美需求，在實(shí)際工程中設(shè)計(jì)人員往往把觀賞性放在首位，忽視了對(duì)安全的考慮，埋下了安全隱患。

3 結(jié)語

綜上所述，房屋作為基礎(chǔ)設(shè)施以及人類辦公、生活的空間載體，其設(shè)計(jì)水平是社會(huì)發(fā)展水平的直接體現(xiàn)，因此，在新的發(fā)展階段，人們對(duì)房屋的性能與安全等提出了更高的要求，這就要求在設(shè)計(jì)過程中，需要不斷改進(jìn)與創(chuàng)新。因此，總結(jié)了當(dāng)前房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要遵循的原則，并總結(jié)了常見的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，希望可以為廣大設(shè)計(jì)人員提供參考，并實(shí)現(xiàn)科學(xué)設(shè)計(jì)，為使用者創(chuàng)造良好的環(huán)境。