南山区综合建筑发展趋势研究论文

高层建筑中的问题和解决对策论文

摘要: 随着社会的全面发展，高层建筑在整个建筑体系中所占比例日益的增加。为了避免建筑结构设计中的失误对工程质量造成重大的影响，不仅需要对高层建筑中结构设计的各种问题进行分析，还要采取相应的措施进行全面优化。

关键词: 结构设计;高层建筑;问题;对策分析

一、高层建筑结构设计中存在的问题

近年来，随着人们生活水平不断提高以及建筑设计技术的发展，高层建筑结构的设计也在不断提升，就当前的设计情况而言，在对高层建筑结构进行设计的过程中还存在着许多的问题，这样会使得高层建筑结构的建设质量以及设计质量很难得到保证。首先，需要对高层建筑结构中存在的设计问题进行分析，并且针对这些问题进行有效的解决。

1．1设计的中间过程的把握

在日常的设计中，设计人员通过辅助计算软件计算出来的结果对照着配筋，但在计算的结果上会有一定程度的放大，作为安全储备。尤其是面对高层建筑的时候，我们很难做到淡定。因为高层建筑和多层、低层比较的话，无论是从设计还是从施工和建造上来讲，都要复杂得多。所以很多时候，我们的设计人员在中间过程的很多环节由于过分谨慎，层层放大，导致最终的结果过大，严重不符合实际受力情况，造成极大浪费。

1．2过度优化的问题

随着高层建筑的越来越多，人们对于高层建筑也越来越熟悉，尤其是对于住宅建筑，结构形式相对于公共建筑来说，要简单些，也比较有规律性。所以一栋住宅从前期规划到最后建设完成，把其中的各个环节摸清弄懂，不难。另外住宅建筑具有可复制性，可参照性。因此拥有更好的经济指标就成了很多的建设方和设计单位追逐的目标，前者想要获取最少的投入，后者想借此获得更多的设计任务。设计优化本身是一件造福社会的事情，但如果这件事情对施工造成了困扰，则很有可能会造成安全隐患。

1．3建筑结构风荷载设计的问题

高层建筑是属于对风荷载比较敏感的建筑，风荷载对于高层建筑来讲，是很重要的荷载，但是现阶段对计算风荷载的各种因素和方法还不十分确定，所以对于设计人员来讲，如何来确定风荷载的大小，这个应该引起足够重视。另外当多个建筑物，特别是群集的高层建筑，相互距离较近时，会产生风力相互干扰的群体效应。但是目前高层建筑的结构设计过程中，结构建模都是以单个建筑物主体为单位，单独计算和分析，往往容易忽视群体效应的影响。

1．4高层建筑的结构抗震设计问题

高层建筑结构设计中最重要的环节就是抗震设计，但这也是我国建筑结构设计中最薄弱的环节，由于高层建筑结构设计中的抗震设计较为复杂，需要对建筑结构体系、建筑基础形式、建筑高度、建筑材料等方面的问题进行综合考虑。在以汶川大地震为代表的几次大的'地震发生之后，人们对于地震以及其带来的危害有了全新的认识，也引起了足够的重视。但是抗震设计是基于抗震概念的设计，如果概念错误，再怎么认真设计，也无事于补。目前存在的主要问题是设计人员对于抗震概念设计的意识比较薄弱，只知道一味地遵循规范。

二、高层建筑结构设计对策

通过对高层建筑结构设计中存在的问题进行分析可知，高层建筑结构设计水平需要不断的提升，针对产生的问题，采取相应的对策，对于提升建筑结构设计水平，建筑结构设计控制的加强及建设质量具有重要意义。

2．1中间过程加强检查，最终结果安全储备

设计人员在设计的中间过程只要做到严格检查，不漏项，不缺项，在最终的计算结果的基础上适当放大，作为安全储备即可，既经济，又能做到心中有数。

2．2适当优化才是正道

走出优化误区，优化不是挑战设计和施工的极限。建筑结构设计是偏重于理论的工作，施工则是偏重于实际操作的工作，如果设计不断压缩施工的空间，结果可能会让很多构件和节点的结构功能无法实现，造成主体结构安全隐患，此为过犹不及。设计人员应该在理论和实际施工中寻找一个平衡点，让建筑功能完美体现。

2．3对高层建筑结构的风荷载合理取值

我们在对待风荷载这一重要荷载的时候，应该如何把握?首先应充分认识到高层建筑对于风荷载的特殊性，基于目前计算方法的局限性，我们对于高层建筑的基本风压应适当提高，确保其安全性。如何提高基本风压值，仍可由各结构设计规范，根据结构自身的特点作出规定，没有规定的可以考虑适当提高其重现期来确定基本风压。至于如何处理风荷载群体效应的问题，我们可将单独建筑物的体型系数乘以相互干扰系数，避免由于漩涡的相互干扰，造成房屋某些部位的局部风压显著增大的现象。

2．4高层建筑结构抗震设计

在高层建筑的结构抗震方面，首先需要加强抗震的概念设计的培训。只有方向把握对了，我们才有可能设计出质量优良的产品。抗震设计主要包括三个方面，概念设计，抗震计算设计和构造设计。建筑抗震的概念设计是把地震及其影响的不确定性和规律性结合起来，就是进行结构抗震设计时着眼于结构的总体地震反应，按照结构的破坏机制和破坏过程，灵活运用抗震设计准则，从设计一开始就全面合理的把握好结构设计中的基本问题(总体布置、结构体系、刚度分布和延性等)，并顾及关键部位的细节，力求消除结构中的薄弱环节，从根本上合理的保证结构的抗震性能。抗震设计的三个层次的内容是一个不可割裂的整体，忽略任何一部分，都可能造成抗震设计的失败。要使建筑物具有较好的抗震性能，首先应该从大的方面入手，做好概念设计，再结合计算设计，构造设计，才能得到一项较为满意的抗震设计结果。如果不重视概念设计而过分的相信仔细的计算，对结构抗震设计不仅没有必要，而且还可能在概念设计中出现不当甚至错误。

三、结语

结构设计在高层建筑中常常会暴露诸多的问题。为了能够让整体的设计效率得到相应的提升，需要结合其设计中的问题不断优化其整体的设计体系。加强抗震概念设计，严格把握中间过程，适当优化的同时还要做好风荷载设计以及抗震设计。只有这样，高层建筑结构设计才能朝着一个质量稳定的方向发展。

作者:杨明珠 单位:广州南方建筑设计研究院武汉分院

参考文献

［1］浅谈高层建筑设计［J］．居雪涛．科技创新与应用．2014(05)

［2］高层建筑设计中存在的问题与对策［J］．万艳红．四川水泥．2014(12)

其实，无论是狭义还是广义，建筑行业作为国民经济的支柱产业，不可避免地具有宏观经济形势相关性和政策敏感性，这决定了建筑企业在制定战略的时候，会密切关注国家宏观经济政策、动态及各项经济指标。各项数据表明，未来几年里建筑行业发展前景广阔。 近年来，我国经济增长一直呈高速增长态势，国家统计局公布的数据显示，2006年上半年我国经济增长为10.9%，全年增幅预计不低于10%。而且，从国家整体经济发展状况来看，我国的工业生产、建筑、零售销售等基本面情况总体保持良好，这意味着中国经济未来几年继续快速增长的潜力很强。据专家预测，截至2010年的未来几年，中国国内生产总值年均增长率有望超过官方制定的7.5%的目标。根据我国未来固定资产投资的状况，对未来建筑行业需求总量做出的预测是：到2010年，建筑行业总产值（营业额）预计将超过90000亿元，年均增长7％，建筑行业增加值将达到15000亿元以上，年均增长8％，占国内生产总值的7％左右。具体说来，未来建筑行业热点将集中在以下几个方面： 一、铁路建设。“十一五”期间将是中国大规模铁路建设时期，铁路部门计划续转和新安排建设项目达200多个，其中客运专线项目28个，建设总投资12500亿元人民币。今年作为“十一五”的第一年，铁路建设已经呈现出如火如荼的局面。据了解，今年上半年我国完成铁路基本建设投资621.9亿元，同比增长1.9倍。其中铁路基建大中型项目完成投资613.64亿元，同比增长2倍。可以预见，我国铁路新一轮大规模建设即将展开，随着铁路投资的放开，以及参与铁路建设项目资质限制的松动，铁路建设市场将成为建筑企业另一个充满机遇的细分行业市场。 二、公路建设。按照交通部已经确定的公路水路交通发展2020年以前的具体目标和本世纪中叶的战略目标，到2020年，公路基本形成由国道主干线和国家重点公路组成的骨架公路网，建成东、中部地区高速公路网和西部地区八条省际间公路通道，45个公路主枢纽和96个国家公路枢纽；到2010年，全国公路总里程达到200万公里，其中高速公路3.5万多公里；到2020年，全国公路总里程达到250多万公里，高速公路达到7万公里以上。因此，未来10-20年，应是我国路桥建设持续、稳定发展的时期。 三、城市轨道建设。据中国交通运输协会城市轨道交通专业委员会完成的报告显示，现在我国已经进入城市轨道交通快速发展的新时期。目前，在国内40多座百万人口以上的特大城市中，已经有30多座城市开展了城市快速轨道的建设或建设前期工作，约有14个大城市上报城市轨道交通网规划方案，拟规划建设55条线路，长约1500公里，总投资5000亿元。在“十一五”规划中，未来全国特大城市的地铁和轻轨通车里程将超过1500km，投资总额超过2000亿元。 四、水运港口建设。随着中国经济的持续、快速发展，我国港口、特别是沿海港口建设，一直保持着一个较快的发展趋势。今年，各地按照“十一五”规划的港口建设相继开工，呈现出一片港口建设热潮，而且投资规模都以百亿元、千亿元人民币计算，水运港口建设方面逐渐呈现出建设规模大，投入资金丰富等特点。据了解，未来5年，交通部将进一步拓展资金渠道，扩大水运建设资金规模，加大对长江航道和内河港口等基础设施的投入力度。大规模的水运港口建设，以及对现有码头泊位的大型化、专业化改造，将为建筑行业的发展提供更多的机遇和市场。 五、城市建设。首先，从城市化率来看，目前我国城市化率只有31％，低于世界平均水平15个百分点，根据对中国经济增长的潜力和中国人口增长的综合分析，可以预测，未来20年内，中国城市化水平将提高到60％左右，这意味着城市化率每年需提高约1.5个百分点。其次，从我国城市的功能分区看，我国目前很多城市的功能分区并不合理，为了使城市土地价值最大化，必将对功能区重新划分，而这将导致现在很大一批城市住房资源的重新优化配置，很多需要配套和重建。 六、房地产。近两年，为促进房地产市场健康发展，国家出台了一系列宏观调控政策，房地产投资增速过猛势头得到初步遏制，过热的购房需求有所降温，但从投资总量上看，房地产市场的建设需求仍是建筑行业企业应重点关注的细分行业市场之一。参照我们过去二十余年居民收入增长速度以及住房改造速度，2020年中国城镇居民人均住房面积可能达到35平方米，即平均每户现有城镇居民还要增加10平方米多。因此，可以大胆断言，在未来相当长的一段时间，尽管房地产商可能面临重新洗牌的局面，但房地产业将处于稳定发展的黄金时期。 七、能源建设和能源调度工程。在我国经济快速发展的过程中，能源不足的矛盾已经显现，未来包括火电、水电、核电在内的能源建设仍将持续，水、电、气等的能源调度工程也将全面展开并继续投入。同时，“十一五”规划将进一步加大国内煤炭、石油、天然气的勘探开发力度，积极开发水电，加快发展核电，鼓励发展新能源和可再生能源；积极稳妥地开展国际能源资源合作，积极利用国际能源市场增加和保障供应，以保障“十一五”经济社会发展目标的实现。 除了上述种种之外，高速的经济增长态势及“十一五”期间国家大规模的固定资产投资还会更多建筑市场热点，例如冶金、化工、电子工程等等。未来几年，施工企业将会在建筑大舞台上一展英姿，大显身手。