张晓静
天津中机建设工程设计有限公司 天津 300081
摘要：基础设计关系到房屋结构整体受力与力传导平衡。在基础设计中应当根据不同区域特殊的地质条件、建设高度、上部结构设计风格进行调整。确保地基的承载能力和稳定性达到预期设计目标。基础设计应当因地制宜，选择最佳方案，在提升稳定性和同时，降低施工成本。
关键词：房屋建筑；结构设计；基础设计
一、房屋建筑结构设计中基础设计原则
（一）延展性
基础设计应当与时俱进，同区域大众审美和经济发展相一致。我国法律规定房屋产权为70年，而大众审美正发生着持续变化，这就要求基础设计应当具备一定的前瞻性和可塑性，能够在大众审美和发展中保持一定的适应能力。行业人员应当结合当下的设计潮流，结合实用性、美观性兼具的主流设计方案对方案建设的整体布局进行完善。基础设计的使用寿命远高于上层设施，因此，应当不断提升基础设计的安全性和稳定性，使其满足于后期工程变更和房屋改建的基本要求，降低后期成本投入。
（二）协调性
基础设计是建筑主体设计的关键，发挥着承上启下的作用，因此，基础设计应当确保同上层结构设计的基本协调。例如，房屋建设高度、重心设计等。基础设计结构应当同房屋主体结构设计保持一致，尤其是接合处的设计应当无缝衔接，从而提升房屋建设的连续性。适当扩大基础设计的成本投入，降低地质条件和水文环境对建筑稳定性和影响。
（三）经济性
基础设计应当遵循经济合理的原则，一方面应当强化基础设计的科学性，在承重、防水、稳定性方面达到国家标准，另一方面，在设计过程中应当充分考虑到设计所需的原材料和生产成本投入，将工程造价控制在合理的范围内。在强化基础设计和施工质量的同时，实现成本总体可控。基础设计在施工材料的原则和施工方案设计中降低了建材用量、减少了工人施工的难度，缩短工程建设周期。建筑设计的经济化有助于扩大企业的经济效益，加速企业资金回笼。从我国商品房成交情况来看，房价整体呈逐年递增趋势。
（四）多元化
随着国民经济的持续发展，消费者更加注重居住环境的美观性和空间布局的多元化。一方面，适当转变基础设计的形式，将使用性和功能性结合起来。例如，将地基设计同低下空间结构设计结合起来。合理利用低下空间，缓解城市用地紧张的局面。另一方面，基础设计的多元化能够为上层结构设计带来更大的设计空间。从而促进建筑设计的多元化，进一步提升建筑设计的美观性。不论是自建房还是商品房建设，房屋样式日趋新颖化，这也对基础设计的可塑性和适应性提出的更高的要求。
二、房屋建筑结构基础设计中的影响因素
（一）地质结构
地质结构是房屋建筑工程在设计选址阶段必须重点考察的方面。地方条件包括土壤性质、地质结构稳定性、低下水水位等多种因素。地形越复杂，地面平整所需要投入的成本就越高。此外，高层住宅对地质结构的稳定性有很高的要求。例如，在地质层断裂处周围不宜建设高层住宅。地质结构的不稳定性将会给房屋建设和设计带来诸多不确定因素和施工风险。稳定连续的地质结构能够为房屋建筑提供稳定的支撑力。土壤性质和密度也会影响地面的承载能力，泥沙淤积形成的土壤，其承重能力明显低于岩层。最后，土壤含水量也是地质结构考察中必须注意的问题，近年来，因地下水位下降造成的地基空洞、路面沉降现象在我国东南沿海地区时有发生。在进行基础设计时应当根据土壤含水量对桩基埋藏深度进行调整且需要做好混凝土结构的防水工作，避免地下水上泛影响混凝土结构的耐久性。
（二）上层结构
一般来说，墙体厚度随房屋设计高度递减，这一设计能够有效降低房屋自重，减轻对底层设施的压力。建筑高度不同对基础设计的强度要求也不同。
在设计初期，需要根据实际设计高度和上层结构和基本样式计算基础结构的受力面积和单位压强。基础设计关系到桩基埋藏深度和直径大小。此外，随着上层结构设计风格和样式的多元化，建筑重心也会随之发生一定的偏移。总之，上层结构决定了建筑主体的重心和重力。房屋地基也需要相应的满足房屋主体承重的需要，保证地基的长期稳定。房屋自重越大，对地面的压强越高，对地基稳定性和耐久度要求更高。
（三）施工效果
基础设计在一定程度上容易受到工程施工质量和施工环境和影响。一方面，工程施工的规范性和工人熟练程度对施工质量将会产生一定的影响。另一方面，混凝土结构在浇筑硬化阶段对气候条件有一定的要求。现代化的房屋结构设计越来越重视房屋整体的抗震性能和防风能力，因此在设计和施工过程中还需要根据实际情况和需要设置抗震防风结构，提升房屋结构的稳定性。
三、房屋建筑结构设计中的基础设计方案分析
（一）桩基设计
桩基础设计能够显著提升地基对上层建筑的承载能力，在高层建筑中，桩基础设计十分普遍。通过加深桩基埋藏深度、扩大桩基直径，能够有效降低地质条件对地基稳定性的影响。桩基础具有很强的承载能力，通过增强地质承载能力以提升建筑本身的稳定性。桩基埋藏深度越深、设计密度、直径越大，基础结构的承载能力就越强。同时，联合桩基也能够有效应对地面沉降造成的墙体开裂。桩基对上层结构具有直接支撑作用。上层结构将自身重力传导至桩基上。此外，桩基础设计能够为地下空间的开发提供稳定的支撑，随着地下车库、地下商场的发展，桩基础的运用前景十分广阔。桩基通过向地下延伸能够有效抵消上层结构承受的风阻，同时，提升房屋的抗震能力。在基础设计中，需要根据建筑高度和地质情况对桩基埋藏深度进行研究，在控制合理埋藏深度的同时，降低不必要的成本投入，提升桩基设计与施工的经济性。
（二）桩箱基础设计
桩箱基础设计将桩基和箱形基础设计结合起来，在有效降低水平地面沉降的同时，提升垂直方向桩基的沉重能力。该设计适用于土壤松软、含水量大的临水地区。桩基与箱形结构相结合，有助于全面提升底板的整体承载力。桩基能够更合理的很好底板承担的压力，通过调整桩基密度和底板厚度能够有效应对上层建筑自身重力。这一设计需要对底板厚度进行准确计算，底板与桩基之间受力不均将会加剧底板开裂的风险。建筑场地土层按照成因、土性特征和物理力学性质的不同自上而下划分为杂填土、灰色粉质粘土、灰黄色粉质粘土、粉砂夹粉质粘土。根据土层的主要物理学指标，按照具体项目要求对工程面积和场地进化划分，并按照设计内容和要求计算关键性数据。根据具体施工要求选择相应的桩材料和承台材料并确定单柱竖向标准值和特征值。根据土地承载能力大小明确桩数量和处置，利用承载力标准值和桩材料计算出桩的数量及分布间距。
（三）箱形、筏形基础设计
箱形和筏形设计将上层结构和底层视为一个统一体，适用于高层房屋建筑。二者均能够提供一定的地下空间，通过采用大量的混凝土结构为地基结构处形成箱式结构或双层结构。通过混凝土结构人为改变地表承载能力，使其满足于特定高度房屋建设的需要。该设计混凝土施工工程量大，对施工质量的要求较高，混凝土建筑过程中，很容易出现空洞和裂缝，混凝土在硬化过程中，空气湿度和温度不适宜，将会造成内外温差过大出现结构性开裂。将会直接影响工程质量。为降低混凝土结构开裂风险，需要适当调整钢筋配比，使用钢丝网提升混凝土内部连续性，保证内部应力平衡。
结束语
综上述，结构设计是建筑美观性与实用性实现的基础。建筑基础设计包括上部结构、地质结构和施工环境3个部分。不合理的结构设计将会严重影响住户的居住体验，影响房屋的耐久度和综合质量。建筑行业要想实现可持续性发展，获取更大的经济效益，就必须对结构设计中存在的不合理现象进行优化。将设计方案调整作为建筑行业体制改革的切入点，推动行业设计水平的提升。
参考文献
[1分析房屋建筑结构的基础设计方案[J].李重啸.??居业.?2020(33)
[2]基于房屋建筑结构设计中基础设计探讨[J].余华秋.???门窗.?2020(06)