探索地质条件对高层住宅建筑设计的影响

   【摘要】本文笔者主要从地基承载力、地质建材等方面讨论地质条件对高层住宅建筑设计的
影响，研究了地质学在住宅设计上的应用，并对将来高层住宅楼设计发展中的问题提出设
计建议。

 

　　【关键词】高层住宅；地质条件；基础设计；结构设计；建筑设计

 

　　

 

　　引言

 

　　在我们的日常生活中，会经常接触到高层住宅楼。我们所说的高层住宅楼是指长期为人
们提供居住的高层建筑，而家庭住宅高层建筑是建立在特定范畴基础上的居住型高层建筑
是为了满足家庭生活需要，利用技术手段创造的建筑物。高层住宅除了在传统大城市里受到
青睐，显示高层住宅具有较大的市场需求和发展潜力。近来沿海和内地的其他城市也掀起了
兴建高层住宅的另一股热潮，甚至在一些中小城市也出现了不少高层住宅。

 

　　高层住宅楼设计是一项复杂的、综合的系统工程，住宅建造设计工作十分重要。高层住
宅建筑设计必须根据使用要求，通过调查研究拟订出高层住宅建筑的建造方案。另外，高层
住宅建筑与周围的环境是一个统一的整体，而且高层住宅建筑环境是人文背景，所以在高
层住宅建筑设计中，需要统筹考虑。这是因为，住宅建筑应具有良好的环境，同时也必须与
环境相适应。影响高层住宅建筑设计的环境因素比较多，其中地质条件是影响住宅建筑设计
最重要的因素。但是，长期以来地质学理论主要集中在找矿及交通工程方面，在高层住宅建
筑设计上的应用研究还相对较少。本文主要从地基承载力、地质建材、地磁场效应、地震灾害
等方面讨论地质条件对高层住宅建筑设计的影响。并对将来高层住宅楼设计发展中的前瞻性
问题提出设计建议，最后对高层居住外部环境的发展趋势做出展望。

 

　　

1 高层住宅楼的特点 

　　由于构成建筑物的物质手段与技术措施，住宅楼大多局限于土木石砖等比较原始材料
而且大都是陷于底层空间的不大建筑。随着经济高速发展及城市人口的普遍增长，建筑理念
的更新以及城市社会功能的多样化发展，现代建筑的形式发生了巨大变化。当今世界各地修
建的各类高层住宅楼技术先进，同时具有很强的艺术性。目前，许多高层住宅楼高度也越来
越高，组成纵横交错的复杂空间，已经相当于过去多种功能组合起来的复杂建筑群。此外，
充分接近自然等更具人性化的高层住宅楼正被许多设计师所采用。同时，也造成了高层住宅
楼的地质勘察研究重视的降低，也造成高层住宅楼建造难以实施。一旦发生地质灾害，极易
造成较大的损失及伤亡事故。所以高层住宅楼对建筑的工程地质勘探设计提出更高的要求。

 

　　

2 地基承载力与高层住宅楼的基础设计 

　　住宅建筑与土层直接接触的部分是基础，因此，基础的作用就是承上传下地传递荷载。
房屋的屋顶、楼板层、墙壁等组成部分的荷载，最后都通过墙壁传给了基础。所以，所选用的
材料必须要有足够的强度。而基础又把建筑物的全部荷载传到承受荷载的地基上，以承受荷
载和地基的反作用力。并且地基不能经受地下水等的侵蚀，或者产生不均匀沉降。如果地基
受到破坏，房屋就会产生裂缝、倾斜，甚至倒塌。所以与地基承载力有关的基础设计是否合
理相当重要。基础所选择的形状应尽量使建筑物的荷载能够均匀地传到地基上。因此，基础
的设计直接关系到住宅建筑的安全使用和造价投入。

 

　　由于地基的承载能力一般都要比砖、石、混凝土等基础材料的抗压能力差得多。在同样的
地基承载能力条件下，基础通常做成逐步加宽的形式，以扩大基础底面与地基直接接触的