摘 要：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計在高層建筑工程建筑施工中占據(jù)極為重要的地位，直接影響著高層建筑的施工質(zhì)量和安全性。本文先簡要闡述了高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計所具有的重要意義，接著指出了結(jié)構(gòu)設(shè)計中消防結(jié)構(gòu)、抗震結(jié)構(gòu)以及抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題，并提出了相應(yīng)的解決對策。

關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；建筑施工；解決對策

自改革開放以來，我國經(jīng)濟取得了快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化建設(shè)腳步也在不停加快，兩者全面推動了我國建筑行業(yè)的發(fā)展，也使我國建筑逐漸從低層、散分布向著高層、密集分布發(fā)展。相對于低層建筑而言，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計也變得越來越復(fù)雜，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的難度越來越高，給我建筑企業(yè)的設(shè)計工作帶來了不小的挑戰(zhàn)。一直以來，由于受到建筑行業(yè)一直飛速發(fā)展的影響，我我國建筑企業(yè)為了能夠快速占領(lǐng)市場，幾乎將全部的發(fā)展精力都放在了企業(yè)經(jīng)營規(guī)模的擴大上，對建筑工程的管理和設(shè)計工作卻沒有引起足夠的重視。雖然，近幾年來在我國市場經(jīng)濟體系逐漸完善，行業(yè)間競爭壓力越來越大的逼迫下，一些建筑已經(jīng)開始重視對建筑工程的管理和設(shè)計工作，但是因此發(fā)展時間尚短，在工作中還是存在不少問題。接下來本文就將對高層家主結(jié)構(gòu)設(shè)計中所存在的問題進行信息分析，并提出相應(yīng)的解決對策，希望能夠?qū)ξ覈ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計工作的發(fā)展和改進起到一定的推動作用。

1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計所具有的重要意義

當(dāng)前，在對高層建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程中，通常都是在建筑施工設(shè)計的基礎(chǔ)上，對建筑結(jié)構(gòu)進行相應(yīng)的完善設(shè)計，并沒有形成單獨的設(shè)計體系。但即使是這樣，高層家主結(jié)構(gòu)設(shè)計所具有的重要意義也是不容忽視的。因此，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅會對整個建筑施工設(shè)計形成一定影響，還直接關(guān)系到整個高層建筑結(jié)構(gòu)在消防、抗風(fēng)以及防震等方面的設(shè)計是否合理，是否能使整個高層建筑結(jié)構(gòu)本身的施工質(zhì)量和安全性得到保證。因此，在對高層建筑工程進行施工的過程中，決不能顧此失彼，只重視建筑施工設(shè)計而不重視房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，最終導(dǎo)致整個高層建筑安全性得不到保證過，威脅著人們的生命財產(chǎn)安全[1]。

另外，隨著人們生活水平的不斷提高，人們對居住和辦公環(huán)境的要求也有了新的變化，不僅重視建筑的質(zhì)量安全，還重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可觀性和舒適性。也就是說，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，不僅要滿足人們的物質(zhì)需求，還要滿足人們的精神需求。因此，只有在對高層建設(shè)結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程中，使得建筑同時具有安全、經(jīng)濟、舒適、舒心以及富有內(nèi)涵等特點，才能夠吸引消費者眼球，成功為建筑企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益。但就目前而言，由于一直以來我國建筑企業(yè)發(fā)展受到行業(yè)特點限制，都沒有對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計引起足夠重視，只重視建筑施工階段設(shè)計，認為只要在設(shè)計階段成功對工程造價成本進行控制，就能夠為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益，有效推動企業(yè)持續(xù)發(fā)展，導(dǎo)致在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中漏洞百出，效率十分低下。直到近幾年，在我國市場經(jīng)濟體系逐漸完善，行業(yè)間競爭壓力不斷增大的大前提下，我國建筑企業(yè)終于才開始逐漸意識到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計所具有的重要意義，在建筑設(shè)計中開始強調(diào)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性，以求能夠有效解決當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中所存在的種種問題，提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作效率，提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體質(zhì)量，使企業(yè)能夠在競爭日益積累的建筑行業(yè)站穩(wěn)腳跟，保證企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

2 當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的主要問題

2.1 消防結(jié)構(gòu)設(shè)計問題

當(dāng)前，我國建筑結(jié)構(gòu)逐漸向著層數(shù)高、分布密集的趨勢發(fā)展，這就對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的消防結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了更高的要求，否則，一旦出現(xiàn)火災(zāi)必將造成難以估量的經(jīng)濟和生命財產(chǎn)損失?，F(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，功能性要求也比較強，所以在建筑過程中需要使用大量的建筑材料，而在這建筑材料中，就有很多是屬于可燃性建筑材料，外加上高層建筑通風(fēng)性極好，空氣流動活躍，一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢蔓延的速度勢必極為迅速，很難得到有效控制。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，加強消防結(jié)構(gòu)設(shè)計所具有的意義極為重要。但是，在當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計人員并沒有高度重視起對消防結(jié)構(gòu)的設(shè)計，消防系統(tǒng)和疏散通道設(shè)計不合理、建筑防排煙系統(tǒng)工作效率低下，沒有替換可以進行替換的可燃性建筑材料等問題層出不窮，給建筑消防帶來了極大安全隱患[2]。

2.2 抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計問題

抗震結(jié)構(gòu)是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中最重要的環(huán)節(jié)，但也是我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中最薄弱的環(huán)節(jié)。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計比較復(fù)雜，它需要綜合考慮建筑結(jié)構(gòu)、墻體承重、建筑材料選擇以及建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范設(shè)計要求等對地震發(fā)生時可能對建筑物所造成的影響進行綜合分析，全面考慮建筑物的抗爭效果，才能有效避免發(fā)生地震對建筑造成破壞。但是，由于我國不是地震高發(fā)國家，一直以來設(shè)計人員對建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計也不怎么重視，所以能夠勝任高層建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的設(shè)計工作人員十分有限。通常，在地高層建筑抗震結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程中，設(shè)計人員都是簡單的對建筑抗震數(shù)據(jù)進行計算和分析，得出了模糊的結(jié)果之后就開始進行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計，導(dǎo)致高層建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計缺乏有效性和靈活性，無法保證建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計達到建筑抗震設(shè)計規(guī)范的標準要求，留下安全隱患。

2.3 抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計問題

跟低層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計相比，抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中比較重要的一個設(shè)計環(huán)節(jié)，應(yīng)該對其引起足夠重視。高層建筑抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計主要表現(xiàn)在兩個方面，一個是通過抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計對建筑物的墻體、裝飾物以及玻璃等形成有效保護，避免因為受風(fēng)力影響過大對這些東西造成破壞。另一個是通過抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計減輕高層建筑的晃動，保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。但是，在當(dāng)前高層建筑抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計師多重視對外在的墻體、裝飾物和玻璃的保護，卻沒有重視對建筑主體結(jié)構(gòu)的保護。如果當(dāng)建筑物所承受的風(fēng)力荷載超過承受要求之后，雖然表面上沒有表現(xiàn)出明顯的變化特征，在建筑物的主體結(jié)構(gòu)卻受到了一定破壞，存在極大的安全威脅[3]。

3 解決高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的有效對策

3.1 優(yōu)化消防結(jié)構(gòu)設(shè)計

想要實現(xiàn)消防結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，就要從三方面對消防結(jié)構(gòu)進行改進。①在選擇建筑材料時，盡可能選擇耐火性比較高的材料，這樣即使發(fā)生火災(zāi)，也可以對火勢的蔓延進行有效控制。②要對建筑的防火帶進行合理設(shè)置，根據(jù)建筑物的建筑特點和消防特點，在合適的距離內(nèi)設(shè)置防火帶，一旦發(fā)生火災(zāi)，通過防火帶可是及時控制火勢蔓延，降低損失。③優(yōu)化包括智能滅火、防排煙系統(tǒng)、報警系統(tǒng)以及疏散通道，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，消防系統(tǒng)能夠及時發(fā)出警報，并且及時開啟水霧滅火、干冰滅火或者是隔離滅火等智能滅火系統(tǒng)，第一時間控制火勢[4]。同時，防排煙系統(tǒng)要能夠高效工作，快速排煙，避免煙氣擴散和積累對人們造成傷害；另外，火災(zāi)發(fā)生時，疏散通道的指示燈應(yīng)該自動亮起，廣播系統(tǒng)也應(yīng)該提示疏散方向，配合指揮人員及時做好疏散工作。

3.2 優(yōu)化抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計

在對建筑抗震結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程中，應(yīng)該經(jīng)由專業(yè)的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計人員針對建筑物的建筑特點以及地方的地震發(fā)生情況，在滿足建筑物抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的基礎(chǔ)上對建筑物的抗震結(jié)構(gòu)進行嚴格設(shè)計。通過對抗震數(shù)據(jù)的精確計算和分析，從建筑物的地基結(jié)構(gòu)設(shè)計、建筑物主體結(jié)構(gòu)設(shè)計以及承重墻、主梁等抗震構(gòu)件結(jié)構(gòu)設(shè)計的方面綜合考慮，全面加強建筑物的抗震能力。比如，在對剪力墻的抗震結(jié)構(gòu)進行設(shè)計中，應(yīng)該充分考慮剪力墻的抗震要求，設(shè)置單獨的承重墻和承重柱；在對建筑整體抗震結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，應(yīng)該按照規(guī)范要求從最底層開始進行計算，而不應(yīng)該將地下室以及地下車庫拋出在外。

3.3 優(yōu)化抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

在優(yōu)化抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，首先要考慮的是水平作用力對建筑物的影響，尤其是在受到風(fēng)力作用干擾時，一定要保證建筑物所承受的風(fēng)力荷載在建筑物的極限承受能力之內(nèi)；其次，要對建筑物主體結(jié)構(gòu)進行堅固處理[5]。加固方法主要有兩種，一種是采用高級砂石和先進的施工技術(shù)手段對地基進行加固處理，另一種是采用高性能的混凝土進行建筑的主體施工，增加建筑物主體結(jié)構(gòu)的承重能力；最后，增加高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中耗能結(jié)構(gòu)的設(shè)計，比如，對樓板等一些非承重構(gòu)件的構(gòu)建進行耗能設(shè)計，減少風(fēng)能對建筑物的影響，達到優(yōu)化抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的。

4 結(jié)束語

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性和高效性直接關(guān)系到高層建筑整體的施工質(zhì)量和安全性。因此，為了避免安全事故的發(fā)生，降低因為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題而帶來的經(jīng)濟損失，在對高層建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計中，應(yīng)該全面加強消防結(jié)構(gòu)、抗震結(jié)構(gòu)以及抗風(fēng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計，以保證高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作效率，保證高層建筑的施工質(zhì)量，消除隱患。

參考文獻

[1]孫建文.高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計初探[J].山西建筑，2011（08）.

[2]周敏.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)問題分析[J].知識經(jīng)濟，2012（08）.

[3]安志宏.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不規(guī)則性的研究與應(yīng)用[D].長春：吉林大學(xué)，2010.

[4]朱方青.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)問題探討[J]中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（12）.

[5]孫凱.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題及對策探討[J].價值工程，2010（6）.

作者簡介：蘇定（1965-），男，貴州省鳳岡縣人，本科，工程師，主要從事方向為結(jié)構(gòu)設(shè)計。