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摘要：随着建筑层数的不断增加，地下结构也趋向多层次，地下室作为建筑工程的重要环节，其设计显得十分重要。若地下室设计不合理极易给建筑工程埋下安全隐惠，进而带来经济损失及人员伤害因此，本文重点探讨建筑地下室的结构设计，旨在为确保地下室的施工质量奠定基础。
关键词：建筑；地下室；结构设计
随着城市化建设进程的加快，土地资源越来越紧缺，高层建筑成为建筑业发展的主要趋势，并且逐渐向地下延伸，地下室成为建筑发展的空间领域。
一、地下室外墙的结构设计
地下室外墙是地下室的重要组成部分，在高层建筑地下室结构设计的过程中，地下室外墙的设计起着至关重要的作用。地下室外墙不仅承受了上部结构传来的竖向荷载，同时也承受了水平荷载(水平荷载包含有土压力，地面堆载产生的侧向压力，水压力以及人防荷载等)。但是在地下室外墙的结构设计中，上部结构竖向荷载产生的内力一般不起控制作用，起控制作用的还是由水平荷载产生的内力。地下室外墙一般根据周边的支承情况按双向板或单向板计算内力。地下室的内墙一般距离相距较远，因而在实际的设计中一般按底部(基础底板或中间层楼板)怍固定支座，顶板处作铰接支座来计算地下室外墙。且计算时仅考虑水平荷载作用，不考虑水平荷载和竖向荷载组合的压弯作用效应。
通常设计中，地下室外墙采用的混凝土等级不会太高，一般为C30。这是由于强度等级过高必然导致混凝土的水泥用量较大，较易产生裂缝，容易引起渗漏。但是大多数的实际高层建筑中，地下室外墙上往往都有框架柱，这些框架柱承受了上部结构的荷载，因此它们的混凝土强度等级往往较高，一般都高于地下室外墙的强度等级。从设计角度来看，上述做法是符合规范要求的，但是混凝土标号的不同会给实际施工带来一些些的不便。如果部按低标号来做，必然会影响结构的安全；如果都按高标号来，显然会提升造价，经济性不高。对于强度等级相差不是特别大的情况时，通常我们可以采用墙柱交接处加腋的方式来解决上述问题，加腋后部可按地下室外墙的湿凝土标号来浇筑。结构设计师们应该在实际设计中对此类问题产生足够的重视，设计中不仅要能满足设计规范的要求，而且更应该考虑到施工的方便与适用。
二、建筑地下室设计中的难点
在我国城市化进程持续推进的背景下，城市人口不断增多．而土地资源就显得相对紧缺了，城市交通以及建筑已经朝着地下发展。再加上汽车的保有量每年都在上升，地面空间已经明显不能满足发展的需求。而地下室能够很好地缓解停车难、空间不够用的问题。而且还能作为商业铺面、仓库、餐饮等方面来使用。但是，建造地下室是一个很复杂的工程，随着地下室数量的增加，其在设计当中所遇到的问题也逐渐凸显出来。由于“地下”特殊环境的局限，涉及的专业极为复杂，容易出现各种矛盾，设计时没有引起足够的重视，从而导致使用功能混乱、交通不流畅以及施工过程中出现开裂、渗水、管线高度过低等问题，因此，导致地下室平面设计难点繁多，在建筑的地下室设计时。需综合考虑防火、使用功能、人防要求、设备用房及管道、坑道、排水、通风、采光等各专业的配合。本文主要就平面使用功能的设计、防火设计、防水、防潮设计、通风设计、综合管线设计展开论述。
2.1地下室建筑设计时的功能分区问题
在城市化进程不断深入推进的大背景下．城市的可用土地资源与发展所需求的土地资源之间的矛盾肯定会越来越尖锐，所以，“向地下发展”是未来城市缓解土地压力、实现可持续性发展的一个重要方向。由于地下建筑使用功能的差异，往往存在着不同的流线组织，有的布局均匀，有的比较繁琐，有的集中，有的分散，因此。在地下室建筑的平面设计中，交通流线组织是否顺畅，功能分区布局的好坏，将直接影响到每个空间的使用质量．严重的甚至会造成疏散的堵塞，埋下安全隐患。
2.2地下室建筑设计时的防火问题
由于地下室周围大部分处于封闭空间状态。对外敞开空间较少，扑救更为困难。目前，我国地下室设计中出现的火惠特点：①火灾负载量大，耐火等级降低，一旦发生火灾，传播迅速，扑救困难；②安全疏散口少，安全通道狭窄，出入口(门)标示不明显，疏散困难；(消防人员的入口，是烟气、火苗的排出口；④地下建筑封闭。空气不流通，排烟设施不完善，排烟、排热不及时，人员集中，容易造成大量伤亡。
2.3地下室建筑设计时的防水、防潮问题
地下防水工程是建筑地下工程的一个重要组成部分。调查表明，地下室虽然增加了人们的使用空间，但是却存在防水失效、采光难、通风难等问题，潮湿的环境会直接影响到地下室的使用寿命乃至建筑的寿命，甚至会降低我们生活的质量，地下室的防水、防潮对保证建筑物的整体结构具有重要的意义。考虑到地下室都是长期埋在土地下面，长年累月地遭受到地表水、地下水的渗透，一旦不能很好地处理地下室防潮、防水的问题，就会导致地下水渗入到地下室墙体、梁柱等内部结构，引发很多的问题：使工程内部装修和设备加快锈蚀。混凝土结构的开裂和渗漏一直以来都是工程界是较为关注的问题，如果要动用专业的机械设备去排掉内部的渗水的话，那就要花费大量的人力、物力，再者，大量的排水会破坏地下水文结构，可能会引发地表以及地表附着物(建筑)的不均匀沉降等方面的问题。
2.4地下室建筑设计时的通风问题
地下室是个通透性不大的空间，除了防火防水的同时还得注意通风。尤其是人防地下室，除了少许出入口部与外界相连通外。就是个高度密闭的空间，平时使用率不高，人员较少。战时人员多、密度大的场所，因此，通风设计也十分重要。目前，我国有一些新型的地下室内部的设备配置以及室内环境还有很多不足的地方，很多方面还是处于初步尝试以及探索的阶段。
三、地下室抗震设计
建筑地下室的抗震设计中经常出现埋藏深度不够的情况，地下室的顶板是上部结构的嵌固端，地下室一层的抗震等级设置为三级，上部结构的抗震等级为二级。如果地下室没有进行合理的设汁，就会影响地下室整体的抗震效果。依照施工设计图的标准，通常情况下，半地下室昕规定的埋深度必须大于地下室外地面的高度．扶丽可以不把层数考虑在内，总高度可以从室外的地面开始计算。地下室的墙柱及上部结构的墙柱必须加整合统一。如果地下室的标高变化大于梁高的时候会导致出错层的情况，必须运用合理的措施加以处理，不然不能当做上部结构的位置。根据有关的要求得出，地下室楼层顶楼的上部绝构，必须运用梁板结构施工。如果地下室属于无梁楼盖的工程时，不能当做上部结构的位置，进行结构计算必须满足地下室楼层或底板的要求，计算剪力墙底部的加强区域层可以从地面向上展开计算，也要包括地下层。
结语：
地下室的建设本身是一项综合性的又非常复杂的系统工程，需要综合考虑使用功能、防火、防水、抗渗、通风以及综合管线等多个因素，但是，只要把握设计要点，就能够使得地下室建筑的结构方面满足建筑工程的功能需求，从而确保地下室建筑的正常使用。怎样遵照规范、规章的要求，建立起完善的防护和预警系统，创造良好的地下室环境，把损失降到最低程度，更是考验设计人员的能力，因此，建筑地下室设计中的问题和优化策略值得设计人员深思。
参考文献：
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