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摘要:现在地下室结构设计是一项必要的工作,其对城市建设非常重要,但是在一些大城市的土地资源十分紧张,地下室结构设计便受到了重视,现在的地下室已经不是单纯地储存物资,而是供人们居住,在居住的舒适度上有了更高的要求,因此,本文将主要分析和探讨下建筑工程中地下室的结构设计。
关键词:地下结构设计;分析;探讨
1.前言
当前,地上土地资源十分紧张,因此人们开始对地下资源进行开发,地下室则成为了建筑工程中重点开发的对象。我们知道很多高层建筑都有地下室的设计,但是由于设计中的不合理并没有在实际中发挥到地下室最大的作用,因此对地下式结构设计仔细进行分析,从而发挥地下室的作用是非常有必要的研究。虽然现在的地下室设计很普遍,但是在对地下室结构设计中仍然存在着一些问题,尤其是对地下室的顶板和侧壁的设计也应该引起工程师的注意,笔者将具体分析地下室结构设计的实际意义及设计中应该注意的问题,并提出一些解决措施。
2.地下室结构设计的实际意义
2.1提高土地利用率
地下室是对地下土地资源的利用,虽然我国的土地面积较大,但是随着经济的发展,很多人口都流动到了城市,人们对住房有着强烈的需求,因此城市的土地资源十分紧张。这时地下室则可以给人们住房问题提供一个很好的解决措施,地下室可以通过对地下土地的开拓,从而在某种程度上满足人们的住房需求。此外,受技术等影响,我国大多城市对地下的土地资源现在开发较少,利用率也较低,因此,提高土地的利用率是地下室结构设计的实际意义之一。
2.2耗材少,节约成本
地下室结构相对于地上的建筑物耗费的材料较少,由于地下室建筑的地点是在地下,这就决定了它不会使用太多的建筑材料,并且地下室的建设难度较小,结构相对简单,因此节约了很多建设成本。此外,由于地下室的建设成本较低,所以地下室的租金也相对较低,从而还节约了房租成本。可见,地下室从选材和租金方面,都节约了成本,是性价比较高的建筑。因此,从这方面来看,地下室结构设计的确具有很好的实际效果。
3.地下室结构顶板和侧壁设计
3.1顶板设计
由于地下室建筑在地下,所以在对地下室的顶板进行设计时就要注意承重荷载问题,地下室的顶板不但对地下室的安全有着影响,而且地下室的顶板是地上建筑的基石,因此地下室的顶板设计对于地上建筑的稳定和安全也有着一定的影响。在进行顶板设计时,一定要考虑到地上建筑的压力,要对顶板材料以及荷载量做出准确地计算,从而保证顶板的刚度,让顶板足够为地下室和地上建筑提供稳定的地基,这对建筑物的安全是非常重要的。
3.2侧壁设计
地下室的侧壁设计也是重要的一个部分,我们知道地下室处于建筑物的最底层,因此地下室的侧壁不仅要承受来自顶板的压力,还要承受地上建筑的压力和地下水的压力等。因此在进行地下室侧壁的设计时,要综合多方面因素的影响,最大程度减小外界的压力,对地下室侧壁的厚度以及材质的选择应该引起注意,具体的侧壁结构设计可见图1。同时地下室侧壁的钢筋也应该用地下室侧壁的厚度应该结合当地的地质条件和气候环境选择合适的厚度和材质。
4.地下室结构设计中的问题和解决措施
4.1注意防渗、防洪设计
建筑物的安全还受到自然因素的影响,尤其是雨水对建筑物的影响。地下室的设计是低于地平面的,当连续下雨时,会面临着雨水下渗、排水不畅等问题,严重影响了地下室的安全。此外,如果长时间被雨水冲刷,地下室的内部结构必然会受到一定的侵蚀,这样势必对雨水的抵抗较弱,因此在对地下室进行设计时要考虑到防洪、防渗设计,具体的地下室排水设计示意图可见图2。而解决这些问题的有效措施是,一方面要在设计时考虑到雨水问题,在选用材料时要选用防水的材料,也适度提高地下室的地基;另一方面在设计时要注意排水系统的设计,地下室的排水系统是非常关键的,只有排水系统设计的合理了,才可以及时应
对雨水、洪涝灾害,同时有效进行防渗、防洪。
4.2注意防震设计
地下室结构设计面临的另一个问题就是防震问题,地下室虽然是在地下的建筑,对地下变化感受很直接,但是我国大多地下室的深度较浅,抗震能力较弱,因此,要注意对地下室防震的设计。一方面要在设计时加深地下室地基的埋藏深度,从而保证地基的稳定性;另一方面在设计时选用防震的材料和防震结构,对于钢筋结构的设计和墙体的结构等都要坚固。此外,必要时可以在地下室设置地震警报,第一时间接收地震信息并做出应急反应,最大程度减少人员伤亡。对地下室进行防震设计时要结合当地的地震等级采用相应的防震材料和防震结构,再加上必要的防震警报的设计,可以增加地下室的安全系数。下面是采取防震设计前后的客户的满意程度调查统计图。
4.3注意采光设计
地下室的采光问题也是一个突出的问题,作为建筑物,采光对居住环境是非常重要的,但是地下室处于地下,光线并不通透,很难接受到自然的采光,周围环境较为阴暗,因此在设计时应该考虑到这一个问题。面对这一问题,我们可以在设计时给地下室设计一个向阳的落地窗,这样可以扩大自然光的照射范围,此外,也可以采用人工照明的方式,通过对照明系统的合理设置,以人工照明的方式补给地下室的采光,从一定程度上可以弥补自然光不足的缺陷,同时也可以为地下室营造一个通透明亮的环境。通过对自然光和人工照明的设计可以对地下室的采光问题进行有效的解决。
4.4注意通风设计
地下室的通风问题也应该引起关注,如果室内不经常通风,会容易受潮,对室内的家具还有人们的身体健康是非常不好的。因此,要注意对地下室的通风设计。地下环境本来就比较阴暗,再加上受地下水的影响,很容易受潮,而且地下室的环境相对比较闭塞,通风效果自然就会很差。针对地下室的通风问题,笔者认为可以在设计时注意通风系统的设置,给地下室设计一个科学的通风系统,可以进行通风换气,同时也要结合当地的实际情况,选择合适的通风口。
5.结语
总而言之,地下室的结构设计是一个关键的部分,只有对地下室的结构有了科学的设计,才能够建筑一个坚固、舒适的地下室。通过对地下室结构设计的分析,我们可以清晰地知道对地下室结构进行合理设计,对充分利用土地资源和节约成本有着重要的现实意义,当然,在设计过程中,还要考虑到地下室的通风、采光和防渗、防震等,在对顶板和侧壁设计时也要考虑地下室的荷载程度。
参考文献:
[1]孙卫东.建筑工程地下室结构设计分析与探讨[J].绿色环保建材.2016(09).
[2]孙迪.建筑工程地下室结构设计分析与探讨[J].中国新技术新产品.2016(02).
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