建筑设计过程存在的问题及措施研究

建筑设计过程存在的问题及措施研究

聂慧香

湖北梦想工厂建筑设计有限公司 湖北省武汉市 430000

摘要：高层建筑的崛起已经成为现代城市发展的标志，这些建筑不仅改变了城市天际线，还提供了宝贵的空间，以满足不断增长的人口和商业需求。高层建筑结构设计是一门跨学科领域，要求结构工程师、建筑师、地质学家、材料科学家等专家密切合作。通过深入了解高层建筑结构设计面临的挑战，可以为未来的高层建筑项目建设提供更加安全、可持续的方案，对推进城市的可持续发展和全球城市化进程至关重要。

关键词：建筑设计过程；问题；措施

中图分类号：TU986文献标识码：A

引言

对建筑设计过程中普遍存在的若干问题以及相应的解决措施进行深入探讨和研究是一项至关重要的工作。建筑设计不仅仅是关于美学和实用性的平衡，还涉及到功能性、安全性、经济性、环境适应性以及社会影响等多方面的考量。

1 建筑结构设计的重要性

首先，合理的建筑结构设计可以确保建筑物的稳定性和安全性。建筑物的稳定性是建筑物能够承受各种自然和人为因素影响的基础，如风力、地震、温度变化等。如果建筑结构设计不合理，可能会导致建筑物在上述因素作用下发生倾斜、开裂、甚至倒塌等严重后果，给人们的生命财产安全带来巨大威胁。其次，合理的建筑结构设计可以提高建筑物的使用寿命和耐久性。建筑物的使用寿命和耐久性受到许多因素的影响，如材料质量、施工质量、环境条件等，其中建筑结构设计是一个非常重要的因素。通过合理的建筑结构设计，可以确保建筑物在预期的使用寿命内保持良好的状态，减少维修和加固的需求，从而降低维护成本。再次，合理的建筑结构设计可以提高建筑物的经济效益。建筑物的经济效益包括建筑物的建设成本、维护成本和使用成本。通过合理的建筑结构设计，可以降低建筑物的建设成本，减少维护成本和使用成本，从而提高建筑物的经济效益。最后，合理的建筑结构设计可以提高建筑物的功能性和舒适性。建筑物的功能性和舒适性是建筑物能够满足人们生活和工作需求的基础。

2 存在的问题

2.1 受力分析问题

（1）负载评估与剖析：在建筑结构设计的领域中，对荷载的精确评估与深入剖析具有举足轻重的地位。荷载涵盖永久荷载与可变荷载两大类别，而不同的建筑结构类型，其所承受的荷载亦各具特色。为确保结构的安全稳固，务必对各种荷载情境进行详尽的考量与分析，并据此制定出科学合理的荷载组合方案。（2）结构应力分析：作为应力分析领域的关键组成部分，结构应力分析聚焦于结构内部所承受的内力、应力及变形的精确计算与深入剖析。此过程旨在明确结构的承载潜能与稳定性水平。在进行应力分析时，需综合考虑结构材料的力学特性、载荷作用点、结构形态及边界条件等多重因素。通过应力分析，可明确结构的强度需求，为结构材料的选择与尺寸设计提供有力指导。

2.2 基础设计和地基沉降问题

①地质勘探结果。地下土层的稳定性和承载能力对于基础类型的选择至关重要，要事先了解地下土层的性质。②建筑的设计荷载。不同的基础类型能够承受的荷载不同，且地震和风荷载也必须考虑在内，因为这些外力会对基础的稳定性产生影响。③建筑法规和成本预算。选择适合的地理和建筑条件的基础类型可以确保建筑物的稳定性和安全性，从而满足城市的可持续发展需求。工程师和设计师必须综合考虑多种因素，以选择最合适的基础类型。

3 做好建筑结构设计的对策及建议

3.1 受力分析方面

（1）构建精确的结构应力模型至关重要。此模型需详尽涵盖建筑物的基础几何形态、构成部件及应力分布模式。在具体操作中，需依据实际情况选择适用的受力模型，包括但不限于梁柱体系、特拉斯体系及板壳体系等，同时需考虑静态、动态及温度变化等多元化的受力模式。在工程项目中，针对建筑的几何特征及结构组件，可构建梁柱体系的受力模型。特别针对高层建筑，需充分考量其承受的竖向及水平地震荷载，从而选定恰当的应力模式及计算方法。（2）开展详尽的应力荷载分析是不可或缺的一环。此分析应涵盖常规荷载、临时荷载，以及地震与风荷载等特殊情况。依据既定的设计标准及规范，需明确各类荷载的具体位置、大小及持续时间，并据此进行应力计算。在本项目中，将严格遵循设计标准及规范，对建筑各部位的常规荷载、临时荷载及地震与风荷载进行精准确定。鉴于高层建筑的独特属性，我们将对风荷载的影响给予特别关注，并进行详尽的计算与分析。（3）基于既定的力模型与载荷条件，我们将运用结构力学理论进行严谨的力计算。此过程将聚焦于梁、柱、墙等核心构件，对其进行强度评估，并深入分析其在不同工况下的受力状态及变形情况。

3.2 地基设计和地基沉降控制

高层建筑的安全性和稳定性在很大程度上依赖于其地基的承载能力，因此，提升地基承载能力是确保高层建筑稳固安全的关键步骤。可以根据具体的土地条件和建筑需求，综合采用这些方法提高高层建筑的地基承载能力，确保其在各种自然和人为因素的影响下安全稳定地运行。这对于促进高层建筑的发展和城市的可持续发展至关重要。监测地基沉降的关键方法之一是地下水位监测，维持适当的地下水位可以减缓土壤的沉降速度，降低地基沉降的风险。通过地基沉降监测系统及相关设备可实时获得准确的数据，监测地基沉降的变化，如地下位移传感器、应变计、GPS 技术等，以便及时发现和应对地基沉降问题。这些数据可以与设计参数进行比较，从而更好地了解沉降情况。可采用加固技术控制地基沉降，如地下注浆、地基加固材料和挤浆等。

3.3 高层及超高层建筑底层排水处理不当

在高层建筑中，底层建筑的卫生器具容易受上部排水产生的正压影响，导致排水不畅，底层排水管水封被破坏，臭气进入室内，严重时会出现上层排水从底层卫生间溢出的情况，不但影响了用户的正常使用，还破坏了底层用户的室内卫生环境。如此类问题设计中没有解决，一旦投入使用，会给底层住户带来长期的困扰，故在设计初期就应采取合理措施避免此类问题的发生，高层建筑污水应注意采用单独排放。1）底层排水支管汇合后，单独出户，不与上层排水立管的汇合横管汇合；2）专用通气立管延伸至底部并与排水汇合横干管连接，以平衡排水横管的气压，减少对底层卫生器具的冲击；3）大于100 m的建筑，底部几层排水独立排放，而不是仅最底层一层单独排放。

3.4 制订建筑维护与保养计划

高层建筑的维护与保养计划是确保这些建筑物的安全、功能和价值得以保持的关键环节，制订该计划需要考虑多个因素，包括建筑材料的耐久性、机械设备的维护、安全标准的合规性以及环境因素对建筑的影响。定期检查建筑材料和结构至关重要，通过检查，可以帮助人们识别潜在的结构问题，如裂缝、腐蚀或材料疲劳等。对于高层建筑的外墙、窗户和屋顶等部分，维护和翻新工作也要定期进行，以确保建筑外观和密封性能。机械设备和电气系统的维护也不可忽视，包括电梯、消防设备、供暖、通风和空调系统等，定期的维护可以延长设备寿命，提高其性能，同时减少突发故障的风险，确保建筑的舒适性和安全性。

结束语

综上所述，对建筑设计过程中存在的问题进行深入研究，并采取切实可行的措施加以解决，对于提升建筑设计的整体质量具有重要意义。这不仅能够促进建筑行业的健康发展，还能够为社会留下更多具有价值意义的建筑作品。

参考文献

[1] 薛颖. 建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析[J]. 工程技术研究,2017(04):216-217.

[2] 钟国华.土木工程建设中房屋建筑结构设计常见问题探讨［J］.价值工程，2018，37（24）：213- 214.