建筑工程中結構設計與功能設計的協(xié)調方法

1、    建筑工程中結構設計與功能設計的協(xié)調方法    朱國亮摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對建筑的功能要求越來越多，但是由于建筑本身結構的影響，常常會制約建筑工程中功能的設計。這就需要將建筑工程的結構設計與功能設計相協(xié)調，在保證工程結構穩(wěn)定的基礎上，使建筑工程的功能最大程度上滿足人們生活工作的需要。關鍵詞：建筑工程；結構設計；功能設計；協(xié)調方法建筑學是一門復雜的學科，包括建筑設計、建筑結構設計、建筑各項功能設計等，既要保證建筑結構的穩(wěn)定性，又要保證建筑的各項功能能夠滿足人們生活工作等的需求，這就需要將建筑結構設計與建筑功能設計協(xié)調統(tǒng)一。主要包括建筑

2、結構設計與建筑設計的協(xié)調、建筑結構設計與建筑排水設計的協(xié)調、建筑結構設計與建筑暖通設計的協(xié)調以及建筑結構設計與建筑電氣設計的協(xié)調。1 建筑工程結構設計與建筑平面設計協(xié)調方法在建筑工程設計時，為了保證建筑結構穩(wěn)定，并保證建筑美觀實用，就要在其結構設計過程中，與建筑的平面設計緊密配合，堅持建筑施工簡單方便，切工程造價合理。這就需要做到以下幾個方面：（1）對于建筑平面的設計，要堅持對稱、規(guī)則、簡單的原則，對建筑平面進行合理的布置，這樣可以避免建筑在地震等作用下發(fā)生扭曲等現(xiàn)象。這就要求建筑體系變化不能過于復雜，開間進深要統(tǒng)一進行，還要保證同一建筑平面的柱子高度一致，且不能出現(xiàn)錯位、縮小等現(xiàn)象。對于樓梯

3、間或者是電梯間的位置，要避免選在應力集中的拐角或者是受力復雜的地方。（2）為了避免梁高對建筑窗的高度有所影響，應盡量對建筑整棟或單棟進行考慮，爭取在建筑結構設計與建筑設計方面能夠統(tǒng)一，消除建筑需要統(tǒng)高的影響。（3）如果是高層建筑，在施工過程中，建筑地基埋設的深度應該不小于建筑高度的十二分之一，這樣能保證建筑結構的穩(wěn)定性，在埋設地基中，可以建立地下室，這樣就能充分的利用建筑地下空間。在地下室的設計中，要先將地下室的形式確定，再進行地下室平面的設計，這樣才能滿足建筑結構與平面設計的協(xié)調統(tǒng)一。（4）特別注意建筑結構中標高突然變化的地方，注意這些地方的梁、板結構等，確保各個標高之間能夠協(xié)調統(tǒng)一，滿足建

4、筑立面設計效果。（5）在建筑結構設計過程中，有時候會出現(xiàn)一些不可避免的反梁或是其他對建筑結構有影響的施工。這時，就要運用專業(yè)的建筑手段，盡可能的消除這些操作對建筑結構受力影響，避免施工操作對建筑結構的損害。如當遇到反梁結構時，可以在梁上開多個排水孔。2 建筑工程結構設計與建筑排水設計協(xié)調的方法建筑給排水的功能是建筑施工設計中重要的部分，在建筑結構中，建筑給排水的房間包括水箱間、水泵房、水處理間等。由于這些給排水房間中有設備基礎以及相關的給排水設備，所以房間中的負荷較大，所以在建筑結構設計中對于給排水房間的結構難度大大增加。所以一般在建筑結構設計中，水泵房一般要建在建筑地下室中；另外，由于給排水

5、房間中的給排水管道多，所以在結構設計中要注意給這些房間多預留孔洞，還應該根據(jù)管道的長度以及預埋件的尺寸，設計預埋件的埋設位置，避免建筑結構某些部位被消弱。為了保證建筑給排水的功能，要在建筑結構設計中，盡量滿足建筑給排水的各種功能。由于給排水的管道數(shù)量多，并且管道較粗，所以管道在豎向上應該集中在管道井中，并在建筑結構上對管道的孔洞部位進行加強處理。對于穿過墻體的水平給排水管道，要避免管道直接穿過建筑梁體。對于穿過建筑結構中的簡體、剪力墻以及樓板的管道，要對這些建筑結構重新的建筑結構強度進行驗算，有時還需要進行相應的加固處理。對于高層建筑來說，消防安全管理所用到的消防專用的管道很多，且消防水管道的

6、直徑較大，在設計中要盡量的避免對建筑的各項功能互不影響，所以就要求盡量的將消防栓以及水管暗設到建筑墻體中。如果暗設的墻體是建筑剪力墻，必須事先進行結構的驗算，這樣能避免給建筑結構局部帶來消弱的影響。3 建筑工程結構設計與建筑暖通設計協(xié)調的方法隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，建筑結構設計中，對于取暖以及通風要求越來越高。對于建筑空調設備常常被設置在建筑的核心區(qū)域，并與電氣間、樓梯、電梯、衛(wèi)生間等一起組成建筑功能活動的關鍵部分。在空調設備的豎向設置上，與電氣、給排水的管道集中在設備層。由于在進行建筑結構設計的暖通設計時，就應該綜合考慮建筑核心區(qū)域以及設備層的結構特征，主要包括：（1）進行建筑內力分析以及建筑樓

7、板的設計中，要對其樓面負荷進行綜合考慮；（2）在進行預埋管道過程中，由于預埋管道的附件太多，所以要避免出現(xiàn)局部負荷大于設計負荷的情況；（3）建筑設備層的高度與建筑標準層的高度不一樣，所以必須進行營利集中處理，最大程度上消除地震對建筑危害的影響，進行必要的抗震加固處理。4 建筑工程結構設計與建筑供電供氣設計協(xié)調的方法現(xiàn)代的建筑離不開電氣設備，電氣與人們的生活工作息息相關。對于建筑電氣設計，包括室內敷線、電梯井道設計以及常見的電氣管道設計。對于電氣專業(yè)建筑室內敷線來說，應該堅持線沿著建筑墻體與樓板進行暗設，但是現(xiàn)在建筑的框架剪力墻結構設計中，以及預制裝配整體的框架設計中，很難滿足電氣線路原則敷線。

8、所以要在預制梁的施工設計中，預留相應的電氣孔道，并且保證梁的高度與墻體的厚度盡量保持一致，如果實在不能保證一致，就要將強的一側與梁側面對齊，保證穿梁的管道不露出墻體外。對于高層建筑的電梯機房以及電梯井道設計過程中，先在建筑設計平面中將電梯井道的具體位置確定，這樣電梯機房的位置也就確定下來了，但是由于電梯機房預埋設件較多，進出管道也較多，所以要有很多的孔洞，造成了電梯機房的負荷較大，給建筑結構設計增加了很大的難度。所以在進行電梯間以及電梯井道的設計中，應該注意單臺電梯設備與多臺電梯設備在布置上的區(qū)別。另外，由于電梯井道的墻體一般都是鋼筋混凝土結構，不但要考慮墻體豎向的荷載力度，還應該考慮其受到水平方向的力，在設計中要對電梯井道的洞口消弱后的強度進行校核。5 結語建筑工程設計過程中，既要考慮建筑結構的穩(wěn)定性，還要綜合考慮建筑的各項功能，盡最大可能使建筑功能可以實現(xiàn)，滿足人們生活工作的需求。這就需要建筑結構設計與建筑各項功能設計相互協(xié)調統(tǒng)一，包括建筑結構設計與建筑給排水設計、建筑暖通設計、建筑電氣設計等的協(xié)調統(tǒng)一。這有保證在建筑結構穩(wěn)定的前提下，實現(xiàn)建筑各項功能，才能使建筑滿足現(xiàn)在社會的發(fā)展，才能保證建筑可持續(xù)發(fā)展的要求。