民用建筑结构设计过程中存在的问题浅析

牛铁麟

摘要：民用建筑工程质量的高低直接影响到人们的生命安全。建筑质量的好坏主要由施工质量和设计质量两个方面来衡量的。而建筑设计工作十分繁重并且责任重大，直接关系着建筑物的经济性、安全性、合理性和适用性。这些实际性的问题需要设计者加以重视，保证建筑设计的质量可以得到进一步提高。本文从民用建筑结构设计的现状入手，进行深入的分析，指出了设计当中存在的问题并且提出一些有效措施和合理化建议，以供参考。

关键词：民用建筑；结构设计；问题；解决措施

中图分类号：TU24文献标识码： A

伴随着社会经济的不断进步，我国建筑行业也在飞速发展，特别是民用建筑的数量越来越多，而民用建筑结构设计和工程质量的好坏，直接关系到人民的生命财产安全，因此，对民用建筑结构设计过程中存在的问题进行分析和有效解决是现代建筑行业的重中之重。

一、当前我国高层民用建筑结构设计的现状

以民用住宅建筑来看，由于民用建筑高度不断攀升，从经济适用性和应用普及来看，近几年来，与大多高层商业建筑采用钢结构不同的是：民用高层建筑结构主体更多采用钢——混结构进行高层民用建筑的建造和设计。而近几年针对民用高层建筑采用主体结构的是以钢结构还是钢——混结构为主攻方向的争议就没有停止过。推崇钢结构为主攻方向的一部分学者认为：在当前住宅产业化趋势之下推行钢结构具有：强度高、自重轻、施工速度快、防潮、抗震性能好，便于安装和拆卸（便于实施产业化住宅实施以及二次优化设计），但钢结构存在防火和腐蚀的典型问题，而作为民用建筑住宅的成本来看，钢结构的经济成本较高。

随着近年我国房地产业发展以及国家对抗震等硬性指标的规范，以往砖混结构的住宅正在逐渐被钢——混结构所替代，虽然钢——混结构较之砖混结构成本会高出很多，但在抗震等规范指针下与钢结构主体比较成本要低出许多。这也是近年来我国民用高层住宅建筑多采用钢——混住宅结构的因素之一。

二、高层民用建筑结构设计应遵循的原则

（一）结构坚固、耐久

除按荷载大小及结构要求确定构件的基本断而尺寸外，对阳台、楼梯栏杆、顶棚、门窗与墙体的连结等构造设计，都必须保证建筑物构、配件在使用时的安全。

（二）应用先进技术

在进行建筑构造设计时、应大力改进传统的建筑方式，从材料、结构、施工等方面引入先进技术、并注意因地制宜。

（三）合理降低造价

各种构造设计，均要注重整体建筑物的经济、社会和环境的三个效益，即综合效益。在经济上注意节约建筑造价，降低材料的能源消耗，又要有利于降低经常运行、维修和管理的费用。还须保证工程质量，不能单纯追求效益而偷工减料，降低质量标准，应做到合理降低造价。

（四）注意美观大方

建筑物的形象除了取决于建筑设计中的体型组合和立面处理外，一些建筑细部的构造设计对整体美观也有很大影响。例如栏杆的型式、阳台的凸凹、室内外的细部装修，各种转角、 收头、交接处的接头设计，都应合理处理，相互协调，注意美观大方。

三、现阶段民用建筑设计中存在的问题

（一）民用建筑设计不合理，存在安全隐患

由于现阶段建筑行业的竞争激烈，一些小规模建筑公司设计的建筑结构存在不合理现象。例如在一些框架结构的防震和稳固上，还有墙体的的坚固程度和抗震效果，都存在严重问题，有些设计把底层建筑设计的空间较大，结构不合理，承重性能和抗震性能都不到位，而且由于存在上层建筑抗震墙体与底层的框架梁和承重墙不对齐，或是格局不合理，常常出现建筑不稳固，年深日久，墙体和楼梯出现裂缝现象严重，存在严重的安全隐患。还有一些混凝土的结构部件的使用上，数量往往达不到要求，不符合相关的标准要求，导致建筑结构设计不合理。

（二）建筑设计达不到标准要求

由于现阶段对建筑行业的相关规划与标准还不完善，使一些工程设计人员和建筑工程师在制作设计图纸的时候，常常“偷工减料”，粗糙设计，对施工工程中的设计图样、系统网和一切相关建筑剖面视图没有进行设计，一些重要的数据、标准没有在设计图纸上有效反映， 使设计图纸表述的不详细，也不全面，使项目管理人员和具体施工人员在施工中，不能做到面面俱到，常常出现一些问题，如安全系数、防火处理、耐火的等级以及设计工程参数和类别都没有明确标示。

这些问题的发生，主要由于建筑设计人员在设计制作时没有对建筑具体问题进行考虑， 或者说根本经验不做，对一些科学设计概念认识不清楚，没法合理的运用一些科学计算模式， 导致设计不合理，不达标。

（三）建筑构造的设计存在问题

现阶段的建筑设计中，构造设计和地基的基础设计也存在很多问题。尤其是高层建筑中， 地基的基础安全性更是建筑的重中之重。如果建筑的柱基的材质和形状选择不当对于其施工上的操作性以及工程质量都会造成不可估量的后果，而且还有可能对周围的其他施工环境带来损害。还有当地基桩之间的距离达不到标准距离，不符合相应的具体工程施工规定标准， 势必会对试桩的结果的可行性造成较大影响。而且，当桩基的钢筋结构不够长或者根数不足，在灌注桩基的时候就可能达不到标准的土层深度，达不到桩基的规范要求。致使整个工程在构造的设计中存在安全问题。

（四）工程材质的使用上存在问题

作为一个建筑工程师或工程设计人员，对于各种建筑材料的熟悉和有效使用是基本前提。尤其是现代科技推动下的民用建筑设计，高层和超高层的居民住宅数量不断增多，所以在建筑材料的选用上，特别是钢材、混凝土、水泥等主要材料的选用上，更是建筑设计人员需要十分注意的。根据我国对于高层建筑的防震抗震有关规定和要求，在高层结构中是不可以采用两种或者两种以上的复杂结构的，因为这样会影响抗震的效果，而在实际的建筑设计中，这样情况的却屡见不鲜。

四、民用建筑结构设计存在的问题的解决措施

（一）推广预应力大板结构的应用。所谓预应力大板结构就是在柱基之间布置一些明梁。这种大板的使用不仅在建筑整体的稳定上有很大程度的提高，而且更大限度的提升了楼层的净高，使楼层获得更大的利用空间，这民用建筑中可以说是一个质的提高，随着预应力技术的成熟，不断被应用到建筑工程中，现在已得到广泛重视。

（二）使用混凝土结构设计。设计人员进行结构设计时，应根据混凝土结构构件的重要性，充分考虑到混凝土结构构件的受力特性、设计部位、使用年限以及构件所处的环境类别等因素。例如要防止混凝土遭受冻融破坏，应合理降低其水灰比，尽可能的减少混凝土中多余的水分。特别是在冬季施工时，应掺入一定剂量的防冻剂，加强养护，防止受冻。要确保混凝土的耐久性与钢筋的粘结力，就要做好建筑结构对环境要求规范下的最小混凝土保护层厚度。当对结构设计工作寿命有更高要求时，混凝土保护层厚度设计应结合钢筋表面防护进行，并做好养护等措施。另外，通过减小水灰比和保证水泥用量提高混凝土的密实性，从而延缓混凝土的碳化和钢筋锈蚀现象的发生。再次，裂缝出现加速了混凝土碳化也使得钢筋产生锈蚀，为了确保混凝土结构的耐久性，必须对结构构件所处环境类别、钢筋对腐蚀的敏感性以及荷载作用、时间等进行严格的控制，从而达到对裂缝发生和控制的目的。进行钢筋选用时，要衡量钢筋的强度价格比，而不应简单只对钢筋价格进行对比。强度高的钢筋经济性能更佳优越，不仅大大减少配筋量以及减少了钢筋在加工、运输以及施工各环节的附加费用，达到国家提倡的节能减排的效果。

（三）抗震设计的改进措施。对框架结构进行抗震设计时，除需布置一定量的剪力墙时，结构整体计算时，除了按纯框架计算外，还要充分考虑到按剪力墙与框架的协同效应，并对其抗震等级设计和计算，进行抗震等级计算时，既要确保剪力墙的承载能力，又要满足结构整体位移的要求，还要保证纯框架结构计算下的承载能力以及弹塑性层间位移是否符合规范和要求。另外，在对结构设计时，凡平面不规则的多层建筑，亦应考虑偶然偏心的影响。特别是在地震区，在对结构进行整体计算时，还应考虑和输入相应的风荷载。

五、结束语

民用建筑结构设计的安全性已成为了设计工作的重中之重，在进行建筑设计的时候，设计人员不能只追求美感，更要满足建筑物的使用功能，特别是满足群众对建筑物的安全需求。只有提高结构设计人员的设计水平和安全设计意识，强化企业的社会责任感，才能够使建筑设计更加科学合理，进而提高建筑物的适用性、安全性。

参考文献：

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