哈尔滨工业大学建筑设计研究院 黑龙江哈尔滨 150090
摘要：随着经济的发展带动了社会的全面进步，同时也促进建筑行业的发展。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。本文就房屋建筑结构设计中的基础设计方案展开探讨。
关键词：房屋建筑；结构设计；基础设计方案
引言
房屋建筑结构设计中的基础设计是一项系统性、复杂性较高的工作，不仅需要考量到房屋建筑结构的持久耐用以及安全性等方面，还需要确保其功能性能够满足人们的实际需要，这就要求相关设计人员重视基础设计的科学性以及合理性，并积极与业主进行及时、有效的沟通交流，从而确保设计方案符合实际需要，避免对房屋建筑工程施工质量和施工进度带来影响。
1房屋建筑结构设计中基础设计原则
（1） 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。（2）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。
2房屋建筑结构设计中基础设计的影响因素
2.1地质条件因素
地质条件因素是对房屋建筑基础设计有着较大影响的环境因素之一，而且，地质条件因素包含的内容较多，会对房屋建筑基础设计带来方方面面的影响。首先，是地基持力层的情况，地基持力层作为直接承受房屋建筑荷载的土层，对房屋建筑的稳定性有着直接影响，也是相关设计人员在房屋建筑基础设计工作中必须重视和研究的因素之一，地基持力层的深度不仅需要考量到工程建设地点的土质特点，还需要结合房屋建筑的实际情况对地基持力层进行分析和确定；其次，是桩基穿越土层的情况，在这一设计环节，相关设计人员不仅需要对工程建设地点的地下水分布情况进行全面、细致的了解，还需要综合考量不同类型桩基的穿越能力和承载性状特点等因素。
2.2地基基础设计不规范、不严谨
建筑结构地基基础设计是一项比较复杂困难的工作，技术难度较大。在设计过程中很容易出现一系列问题导致地基基础的施工难开展，也使得建筑结构的稳定性、安全性得不到保证。比如在设计时，工作人员无法准确、全面认识到地基的复杂程度，未能科学计算出建筑上部结构荷载，进而导致对地基承载力的计算与设计不科学、不准确，并进一步引发地基变形问题。尤其是当施工区域存在软土、软弱下卧层时，设计人员更难准确测算出承载力以及地基基础的均匀沉降与不均匀沉降，导致设计方案有一定的漏洞与瑕疵。在建筑结构地基基础设计过程中，整个设计工作与工程地质条件、施工技术水平以及周边环境不甚协调，没有达到安全适用、经济合理等要求。
在进行复合地基的设计工作时，忽视了褥垫层的作用，在相应部位不设置褥垫层，使地基承载力达不到标准要求。在设计时，设计人员容易忽视设计桩基，使得桩基础工程的功能作用得不到充分发挥。另外，还有在设计阶段由于未能充分考虑到地下抗浮水位问题，使得工程在建设及试用期间出现地下室上浮现象，给建筑埋下很大的安全隐患。
2.3 施工环境因素
施工环境因素也是对房屋建筑基础设计有着较大影响的因素之一，施工环境因素可以分为自然环境因素以及人为环境因素，其中，自然环境因素主要有外界环境温度以及抗震等级等几个方面，外界环境温度所产生的影响主要是针对基础施工材料，钢筋混凝土是目前房屋建筑基础施工中的重要施工材料之一，而在低温环境进行基础施工很容易使钢筋混凝土结构出现开裂的问题，所以，相关设计人员在房屋建筑基础设计工作中应对环境温度因素进行分析和考量。而抗震等级因素，则是关系到房屋建筑基础结构的抗震缝数量和分布，也是设计人员所应重视和分析的内容之一。其次，人为环境因素主要是指房屋建筑基础施工带来的影响，一方面是基础施工所引发的振动，会对房屋建筑基础结构的稳定性产生一定的影响，另一方面则是在进行桩基施工时会将基桩周围的土壤向外挤压，导致基桩周围土壤因挤土效应而产生应力，很容易对房屋建筑基础结构以及附近的地下管线产生一定的影响，所以，人为环境因素也是设计人员在房屋建筑基础设计工作中需要重视和研究的内容。
3建筑结构地基基础设计的优化和改进措施
3.1科学、合理地选择建筑结构地基基础设计方案
具体来说，首先需要做好调研工作，在进行方案设计之前需要对现场的地质工程情况进行详细调研，考察建筑工程的地质情况、地基的承载力多少、地形条件以及地下水位情况如何，然后与建筑结构相结合对调研资料进行分析，这样才能综合全面地考虑各方面因素，编制出的地基基础设计方案才是更加科学合理的；其次，需要综合考虑地基以及上部结构的动力情况，根据各自的优缺点，再实地测量找出与预估值的差距，通过综合考虑二者的关系来做好安全施工措施，根据次应力及开裂的相关指标等采取有效预防措施，保证方案的顺利实施以及施工的安全。
3.2注重建筑基础选型
为了保证建筑基础选型的科学性、准确性，设计人员应当让选型工作基于地质勘查工作之上。通过深入、全面的勘查，全面掌握施工区域以及周边的水文地质情况、自然环境情况、建筑建设情况，在此基础上科学选择基础类型，以保证建筑基础的稳定性、牢固性。在进行建筑基础选型时，应当遵循科学、经济、安全等原则，在保障建筑基础质量的基础上适当控制建筑成本，避免成本超支。如果施工场地的承载力够高、荷载作用较小、施工区域内地面比较平整，则建筑基础形式应当采用条形、筏板以及独立基础形式。但如果施工区域内土壤比较松软，承载力不足，则设计人员就应考虑复合地基。总的来说，建筑结构地基基础选型必须综合考虑地下水、土壤条件、场地环境、施工技术等各项因素，从而保证基础选型的科学性、准确性。且因为工程造价、工程施工难度等均与建筑地基基础选型有关，因此在选择建筑基础形式时，应作多方位、多层次考量。
结语
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。
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