简析高层民用建筑结构设计路径

赵琳琳

本溪市营新作建筑工程设计有限公司 辽宁本溪 117000

从目前城市角度上来说，在建设过程当中面临着资源限制，高层建筑已经受到普遍欢迎，逐渐成为很多现代化都市的象征。建筑设计对整个房屋质量将会产生比较大影响，但是从实际角度上来说，在设计人员进行高层民用建筑结构设计的过程当中，依然存在着比较多的问题。本文在研究过程中就从这个角度出发进行针对性阐述。

1 建筑结构优化设计的原则

1.1 可持续发展

民用建筑的设计在促进当前的社会和经济发展中具有重要作用，并且对人们的工作和生活产生重大影响。当前，民用建筑设计的发展趋势正在向多元化的方向发展。随着中国社会和经济发展的需要，民用建筑的设计必须与社会的普遍发展相协调，以满足现代人物质和精神生活的需要。因此，民用建筑的设计必须遵循相对完善的设计状态，在保证民用建筑质量的前提下，充分发挥民用建筑的功能性和实用性。同时，从可持续发展的角度出发，设计中必须充分考虑民用建筑的自然环境因素，使民用建筑与周围环境融为一体，实现可持续发展的目标。

1.2 刚柔相济

民用建筑工程结构设计工作直接影响整个建筑项目的安全，在进行建筑结构设计时应满足有关规范及标准。但在结构刚度设计时应遵守适度基本原则，其建筑项目结构刚度强弱也直接影响建筑项目自身的稳定性，而结构设计应满足低承载力的设计核心思想。一旦结构刚度过强，其建筑项目结构自身承载能力也会增加。在发生自然灾害（例如地震）时，民用建筑结构自身吸收能量较强，极易发生没有任何预警的倒塌及损坏。同时由于建筑物自身结构刚度较弱时，极易造成建筑项目出现变形，导致同样的损害结果。所以，民用建筑工程结构设计时需要遵循其延性与刚度适宜的基本原理，确保建筑项目结构能够具备相应的刚度，防止结构变形问题的发生。同时结构具备特定延性时，也能够更好地抵抗外力因素。

2 高层民用建筑结构设计选型的思考

2.1 根据建筑的整体、实用和经济性选型

进行建筑选型设计的过程中，需要从整体、实用及经济的角度出发，思考建筑结构设计工作。结构设计的基础选型有箱型基础、筏板基础等，进行结构设计的时候，需要根据建筑类型、载荷及地基可以承受的范围作为设计结构的重要参考因素，设计的方案必须要满足以上提到的这些方面。与此同时，设计人员还需要考虑整体结构的变形范围，对结构进行设计，使设计方案可以在满足国家对建筑安全方面要求的基础上，还可以做到经济、美观。层数及地基的承载能力是高层建筑设计工作中必须重点注意的参数，如果不重视这方面的参数，可能会使施工单位因设计方案缺陷而损失大量的经济效益。

2.2 消防结构设计优化措施

（1）要对防火间距进行科学设计，从而实现设计工作的合理性。在民用建筑结构中防火间距是影响防火效果的直接因素。一般状况下其防火间距不适合太长，确保应急处理的安全运行，提升其防火性；防火间距一旦过小也会增加消防设计成本，造成不必要的资源浪费，还会降低防火器材的应用。所以，民用建筑结构中防火间距设计工作应依照我国相关规定和标准执行，不但可以节约成本，还能加强建筑物防火性能。

（2）疏散通道的安全设计。民用建筑结构工程施工检验标准：确保消防通道保持清洁无杂物，要具备两条以上的疏散通道等。在发生火灾事故时，可以通过消防疏散通道将人员进行迅速疏散，降低人员伤亡事件和火灾损失。另外，在疏散安全通道内还应设置一定的排烟系统，从而可以高效地处理浓烟，不但可以降低人们吸入浓烟所引发的健康问题，还可以缓解浓烟造成的污染，从而实现建筑结构绿色环保设计。

（3）设置相应的防火墙和防火层等基础设施，提升民用建筑结构自身的防火性，将火情扼杀在萌芽中。

2.3 结构抗震设计优化

民用高层建筑中很注重通过结构设计达到隔震和减震的目的。设计阶段，应详细地分析当地记录的历年地震强度等级，并结合自然地质水文分布情况预测该建筑物可能受到的地震冲击力度，出具地震安全评估报告。在地震安全评估报告中，要计算出建筑物的抗震强度，根据计算数据指导相应的结构抗震设计。

3 高层民用建筑结构设计安全的几点思考

3.1 注重建筑设计的整体质量

根据有关调查研究发现，目前，我国民用建筑设计存在很多明显的漏洞，如标注不完整，设计粗糙，甚至出现了违反规章制度的设计。在这方面，民用建筑结构的设计师必须具有专业的知识和技能。通过不断的培训和实践来提高实际业务发展水平，改正工作态度以提高民用建筑结构的设计水平和质量。另外，在实际选择设计过程中，有必要对设计师的相关证书和资格进行审查，以提高土木结构设计的规范性。

3.2 建筑结构采用可靠度理论进行设计

结构设计人员应该不断学习先进理论，这样能在很大程度上保证建筑结构设计的合理性。可靠度理论可以帮助设计人员优化建筑结构方案，提高建筑的可靠性，通过失效概率对建筑结构进行评估，在使用的过程中需要将作用应力与建筑抗力分开讨论。这种方法非常有效，并且已经得到我国很多建筑单位的好评，这套理论在发达国家被建筑行业广泛地应用于结构设计环节中。随着建筑行业的发展，建筑技术人员在使用可靠度理论的同时，还在不断结合实际情况对其进行完善，从而使这套理论随着社会的发展依然能够展现出良好的实用效果。

4 结语

建筑结构设计工作与建筑工程的安全性和稳定性有着非常紧密地联系，所以结构设计人员要坚持设计原则，不断优化结构设计方案，并且还需要参阅国家的安全规范文件，保证设计方案合乎规范要求。