高层民用建筑结构设计要点和常见问题

作者：石英

来源：《中国房地产业》 2017年第24期

文/ 石英 南京金宸建筑设计有限公司 江苏南京 210000

【摘要】结构设计是建筑工程设计的重要环节，是建造施工的依据，一个经济、实用、美观及安全的建筑工程离不开合理的结构设计。对于高层建筑，对其有着较高的技术要求。本文依据现今高层建筑存在的问题，探析其结构设计时的要点及需要关注的问题。

【关键词】高层民用建筑；结构设计；常见问题

高层建筑不仅占地面积小，解决用地紧张的问题，同时也可树立地标性建筑，近年来得到不断的发展，其相应的建筑结构设计技术也在不断的更新和完善。在高层建筑设计过程中，结构设计配合建筑专业，对建筑的安全、美观、造型及经济合理性有重要的影响；在建造施工过程中，结构设计是施工建造的基础，起主导作用。因此，选择合理的结构设计方案，密切配合建筑专业，在设计时充分考虑各方面的影响因素，关注设计要点及常见问题是至关重要的。

1、高层民用建筑结构设计的要点

建筑结构设计是施工的依据，建设的前提。科学合理的设计能有效的保障建筑工程的功能性与美观性，对建筑的整体布局，后期的施工建造有着重要的影响。高层建筑结构设计需要关注以下几个方面：

1.1 安全性的设计

高层建筑本身的安全系数较低，相对于低层来说存在着较大的风险。通过合理的结构设计能有效的降低安全风险，所以对于高层民用建筑来说，结构设计的安全性是其应考虑的首要问题[1]。

首先，增强建筑结构的稳定性。结构体系中的梁、板、墙、柱等构件对于荷载的传递，需要通过结构设计来实现。结构设计使各种构件合理有效地结合在一起，其稳定性对房屋的安全起着决定作用。在设计时要对建筑结构的稳定性进行多重考虑与验证，确保其安全性。

其次，加强建筑结构抵挡内外部事故的能力。自然灾害是人力无法阻止的，但是可以通过人力来增强抵抗自然灾害的能力。当前，人类面对的自然环境情况越来越复杂，火灾、地震、雷电等频频出现，尤其对于高层民用建筑结构，应引起高度重视。建筑结构设计不仅要造出“华丽的外表”，同时在这“华丽的外表”下要以安全为前提，使其能经历各种自然灾害的考验。增强建筑结构抵御自然灾害的能力，对房屋的安全性有很强的现实意义。

第三，加强建筑结构的地基基础设计。地基基础支撑着整个建筑，在结构设计时，要重视其安全性要求。对于高层建筑，基础的埋深、形式等有相应的技术要求。设计时，一定要充分考虑现场地层地质情况及可能产生的地基变形等，选择合理的基础形式，保证地基基础的安全和稳定[2]。

第四，严格注意建筑材料的安全性要求。满足规范要求的建筑施工材料是建筑工程安全的保障和基本要求，随着房地产经济的快速发展，国家对施工材料要求越来越严格，在设计过程中要明确对施工材料的性能要求，同时也不能忽视其环保性，选用达到国家环保标准的材料。

1.2 功能性的设计

保证高层民用建筑的功能性是结构设计的首要目标，也是房屋建筑的最终目的。不同的建筑用途，如商用、住宅或办公都影响着结构设计的思路和方向。结构设计时应紧密配合建筑专业，采用不同的结构形式来满足不同的建筑功能需求，并满足相应的结构设计规范。

1.3 融合性的设计

融合性的设计是指高层建筑与其周边环境的契合度，判断其是否符合城市的整体规划。不同的结构设计方案和体系在一定程度上影响着建筑的形式和风格，结构设计时如果充分考虑其融合性，选择合理的方案，可能会给该地区增添一道亮丽的色彩，促进城市的合理规划，反之会与周边环境格格不入，变成怪异的存在。

2、高层民用建筑结构设计问题思索

高层建筑的设计要求较普通建筑高，设计不当容易出现一些问题，因此在设计时要依据实际情况，充分考虑各种因素，根据规范要求，选择合理的设计方案，实现建筑的功能与审美要求。

2.1 充分考虑安全性因素

高层建筑的发展日趋成熟，出现的问题也较明显，如高空坠物、坍塌、倾斜、墙体裂缝等，都与人身安全息息相关。因此，在结构设计时应充分考虑其安全性。

首先，结构设计时明确设计使用年限。不同的设计使用年限对应着不同的安全储备和要求，设计时应严格按照规范要求进行。在设计使用年限内，确保结构构件、体系的安全可靠，保证使用人员的人身安全[3]。

其次，安全通道设计要科学合理，安全可靠。高层建筑的特点是占地面积小，利用率高，人口密集，发生意外时安全通道可谓是生命通道。结构工程师在进行安全通道和解救平台的设计时，要充分考虑其安全适用性，确保意外发生时逃生空间的安全可靠，保障每一个使用者的安全。

2.2 现代化设计理念

随着社会的进步，人们的审美及使用要求越来越高，高层建筑的现代化设计也需要满足人们的这种需求。高层建筑本身可占用面积较小，如何在有限的空间内设计出“高”、“大”、“尚”的风格，则需要设计师有独特的眼光和现代化的设计理念。

首先，要充分考虑结构的灵活性[4]。现在人们的想法越来越多，对于房屋的装修和使用功能都有自己的考虑，这就要求高层建筑结构设计时要充分考虑其灵活性，选择合理的结构方案，最大程度的满足业主后期的装修和改造需求，提升客户的满意度。

其次，要充分考虑智能化的设计。随着信息化时代的不断发展，智能化结构设计是现代高层建筑的发展方向。智能化设计不仅是人们生活品味提高的要求，也是一个时代进步的标志。智能化结构设计会让建筑变得更人性化，更便捷实用。在高层建筑结构设计时一定要充分考虑，使其带给人们不一样的感受。

结语：

高层建筑的特点适应我国城市发展的需要，近年来得到广泛的推广和应用，对房地产经济以及资源利用效率具有积极意义。随着房产技术的发展，其结构设计也渐趋成熟，但在具体设计过程中还会出现一些问题，需要设计师重点关注，设计师同时也要紧随建筑发展的步伐，拥有稳固的专业知识和超前的设计理念，设计时融合城市的发展规划，充分加入人性化的要素，不仅是给自己或项目，也是给社会一个满意的“答卷”。

参考文献：

[1] 李小燕. 高层民用建筑结构设计的几点思考[J]. 工程建设与设计,2017,(16):8-9.

[2] 宋少刚. 高层民用建筑结构设计的几点重要思考[J]. 中国建材科技,2015,24(02):101-102.

[3] 方泽鹏. 分析高层民用建筑结构设计的要点和常见问题[J]. 建筑设计管理,2014,31(08):58-59+100.

[4] 赵剑. 浅析高层民用建筑结构设计的要点常见问题[J]. 中国新技术新产品,2013,(09):192.