唐緒全
成都西南交通大學(xué)設(shè)計(jì)研究院有限公司,四川成都 610031
在城市化建設(shè)的推進(jìn)過(guò)程中,建筑工程可謂是重要的組成力量,尤其是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量,更是重中之重。在本文中,針對(duì)建筑工程,筆者分析了其建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量管理情況,特別是最近幾年較為重視的設(shè)計(jì)技術(shù)措施。結(jié)合多年經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)伴隨的問(wèn)題,筆者提出了幾點(diǎn)借鑒建議,希望能夠?yàn)橥械南嚓P(guān)研究提供參考,也有利于他們更好地認(rèn)識(shí)設(shè)計(jì)技術(shù)措施,從而徹底地解決建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量管理中伴隨的諸多問(wèn)題,使得設(shè)計(jì)的水平能夠得以提高,進(jìn)而給城市化建設(shè)提供充足的保障。在當(dāng)前,就建筑工程而言,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量管理有著相對(duì)較高的使用流程,并且在該技術(shù)的應(yīng)用中,影響著城市的建筑工程質(zhì)量?;诮ㄖ袠I(yè)發(fā)展的視角分析來(lái)講,在建筑工程設(shè)計(jì)過(guò)程中,充分應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量管理,意義可謂是非凡而巨大的。
就建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言,做好框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的相關(guān)設(shè)計(jì)工作是重中之重,需要引起相關(guān)單位的關(guān)注。而控制好這部分的設(shè)計(jì)質(zhì)量,有利于獲取更加可靠和穩(wěn)固的結(jié)構(gòu),進(jìn)而獲得更為有效的運(yùn)行結(jié)果。在設(shè)計(jì)時(shí),要將質(zhì)量控制要點(diǎn)牢牢把握,使得結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與可靠性能夠得到保證,進(jìn)而使得強(qiáng)度和剛度都能達(dá)標(biāo),滿足質(zhì)量的控制需求。同時(shí),還能夠?yàn)榻Y(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)提供可靠的錨固,防止其伴隨失效情況發(fā)生,預(yù)防結(jié)構(gòu)被損壞,更好地保證結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量。
就框架結(jié)構(gòu)而言,要想提升其抗震性能,首先將質(zhì)量控制要點(diǎn)落實(shí)好,使得各個(gè)構(gòu)件都將自身性能發(fā)揮出來(lái)。設(shè)計(jì)過(guò)程中,要有效連接構(gòu)件,提高節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度,結(jié)構(gòu)延性得以增強(qiáng),鋼筋錨固質(zhì)量得以保證。如此,才能使得框架結(jié)構(gòu)統(tǒng)一起來(lái),防止結(jié)構(gòu)被破壞,進(jìn)而使得整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震性和質(zhì)量有效提高。
在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,要做好鋼筋配料的相關(guān)設(shè)計(jì),同時(shí)控制好結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)鋼筋安裝的質(zhì)量,確??蚣芰轰摻铄^固長(zhǎng)度合理,避免伴隨縱筋位移的情況,同時(shí),將設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)牢牢把握,重視設(shè)計(jì)的質(zhì)量控制,保證結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)任務(wù)能夠圓滿完成,使得工程的建設(shè)質(zhì)量能夠得以保證。
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用BIM技術(shù)對(duì)各類現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)分析能力的結(jié)合,可以增強(qiáng)分析模型的設(shè)計(jì)過(guò)程,提高測(cè)量建筑用地及周邊生態(tài)環(huán)境信息的準(zhǔn)確度,并且在應(yīng)用這一技術(shù)的基礎(chǔ)上,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能更好地整合水體、綠化等外部生態(tài)因素,BIM技術(shù)的信息化模型的應(yīng)用幫助建筑設(shè)計(jì)師利用相關(guān)性能化模擬分析軟件,實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑場(chǎng)地全年太陽(yáng)輻射及其陰影變化的合理分析。此外,建筑設(shè)計(jì)師還可以借助多維BIM的工具和方法,對(duì)各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)狀況展開模擬與想象,進(jìn)而作出相應(yīng)的判斷與預(yù)測(cè),訂立初期的概念和標(biāo)準(zhǔn),促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)效益的提升,同時(shí)提高生態(tài)與社會(huì)效應(yīng)。
在建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,通過(guò)BIM技術(shù)所呈現(xiàn)的虛擬建筑信息模型,能幫助建筑設(shè)計(jì)師對(duì)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)得失熱量作出合理分析,其中包含的分析要素有室內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱傳遞量、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱量和的熱量、冷縫、散熱滲透量、門窗得熱等。BIM技術(shù)可對(duì)模擬建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)窗口的設(shè)計(jì)進(jìn)行模擬,因而能利用其建筑體量布局,把握室內(nèi)光照條件,為建筑師設(shè)計(jì)室內(nèi)采光裝置或反光裝置提供依據(jù),與此同時(shí),建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)處理好天花板與墻面,以居住者的需求為準(zhǔn)則,設(shè)計(jì)出符合其心理特點(diǎn),更加舒適良好的建筑環(huán)境。
在建筑結(jié)構(gòu)室內(nèi)設(shè)計(jì)中,考慮人們長(zhǎng)時(shí)間處于室內(nèi),占據(jù)將近85%的時(shí)間,可見(jiàn)室內(nèi)空間的設(shè)計(jì)對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言更為關(guān)鍵。傳統(tǒng)室內(nèi)空間的環(huán)境質(zhì)量與居住者的身心感受密不可分,而BIM工具與方法的優(yōu)勢(shì)在于能幫助建筑設(shè)計(jì)師找到更貼切居住人群身心需求的結(jié)構(gòu)形式,結(jié)合多種形式的系統(tǒng)和材料,構(gòu)建良好的質(zhì)量結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的虛擬模型,達(dá)到準(zhǔn)確模擬室內(nèi)外表面和空氣間相互作用的目的,在此基礎(chǔ)上,根據(jù)BIM設(shè)計(jì)出更加細(xì)致、更加舒適的室內(nèi)環(huán)境,并為居民帶來(lái)便捷優(yōu)質(zhì)的供水供暖供電系統(tǒng),提供更人性化的排水服務(wù)。
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要考慮各種專業(yè)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì),而采用BIM技術(shù)能通過(guò)數(shù)字化創(chuàng)建的唯一的模擬信息化模型實(shí)現(xiàn)水暖、機(jī)電、結(jié)構(gòu)、建筑等系統(tǒng)的交換,跨越了多種專業(yè)、集成化的設(shè)計(jì)模型將不同專業(yè)設(shè)計(jì)師的三維模型攜帶的信息集中起來(lái),并分享給所需的其他專業(yè)團(tuán)隊(duì),這種共享性能保證建筑設(shè)計(jì)多方參與者均能掌握好所需信息,并將這些信息投入到工作中。無(wú)論是施工企業(yè)、制造商、業(yè)主,還是結(jié)構(gòu)工程師、設(shè)備工程師或者建筑設(shè)計(jì)師都改變了以往的工作方式,以相同的參數(shù)作為基礎(chǔ)建筑模型,有效展開協(xié)同工作,例如,若建筑設(shè)計(jì)師選擇增加構(gòu)件進(jìn)行建筑師合計(jì),則結(jié)構(gòu)工程師會(huì)將墻、柱、梁等材質(zhì)結(jié)構(gòu)的完整信息融入到BIM模型中,設(shè)備工程師則根據(jù)新增構(gòu)件所處的位置、數(shù)量和方式等,配備相應(yīng)設(shè)備于建筑內(nèi),并在測(cè)試各種設(shè)備數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上,如果產(chǎn)生異常并進(jìn)行調(diào)試,能確保建筑良好的整體設(shè)計(jì)效果。
在設(shè)計(jì)時(shí),要就其安全使用以及經(jīng)濟(jì)效能進(jìn)行全面的考慮,充分分析它們之間存在的層次以及制約關(guān)系。故而,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也囊括多個(gè)指標(biāo),諸如施工的可見(jiàn)度、樓層凈高度、建筑可能會(huì)伴隨的社會(huì)效應(yīng)等。
進(jìn)行建筑平面的布置時(shí),要充分考慮經(jīng)濟(jì)性,也就是基于使用需求充分滿足的基礎(chǔ)上,將流通空間盡可能地縮小,這是因?yàn)?,不管是樓梯,還是電梯,如果有著相對(duì)較大的空間,就會(huì)使得實(shí)際的應(yīng)用空間被縮小,并且,還可能就采光裝飾等有所耗費(fèi),如此也就可能使得建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益被相應(yīng)降低。值得關(guān)注的是,進(jìn)行建筑平面的布置時(shí),不能只追求經(jīng)濟(jì)效益而不去考慮其美觀及舒適度。
就常規(guī)建筑而言,其一般有著8.4m×8.4m的柱網(wǎng)設(shè)置,如果將柱網(wǎng)設(shè)計(jì)的太過(guò)于大,就會(huì)使得建筑梁不斷升高、配筋也不斷增加,這樣一來(lái),建筑造價(jià)必然提高,而且在某種意義上,也將會(huì)使得建筑樓層的凈高受到一定影響。所以,要將進(jìn)深進(jìn)行控制,使得它們不能高于12m,如此才會(huì)使得建筑結(jié)果相對(duì)合理。就柱外側(cè),可進(jìn)行懸挑的考慮,如此不僅使得建筑的完整度得以保證,其空間感還將大大提升。
大多數(shù)情況下,就建筑物而言,如果有著越大的面積,就會(huì)有著越高的工程造價(jià),故而,進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí),要盡可能的控制面積比例,并且采取科學(xué)模式使得有效面積不斷增加。換句話說(shuō),就是對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)建筑面積盡可能的控制,使得建筑的經(jīng)濟(jì)性得以保障。
對(duì)于建筑物而言,建筑結(jié)構(gòu)是其骨架,基于材料劃分來(lái)看,可以將建筑結(jié)構(gòu)分為如下幾種:一種為砌體結(jié)構(gòu),一種為鋼結(jié)構(gòu),還有一種為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。選擇的建筑材料實(shí)際對(duì)工程的效果,不論是在質(zhì)量方面還是在使用壽命方面都將有著一定影響,并且,也會(huì)在某種意義上對(duì)施工費(fèi)用和工程的造價(jià)產(chǎn)生一定的影響。
綜上所述,最近幾年,我國(guó)建筑行業(yè)有著突飛猛進(jìn)的發(fā)展,并且在社會(huì)發(fā)展中扮演的角色也是不容小覷。不管是基于建筑使用的安全實(shí)際來(lái)看,還是基于建筑工程設(shè)計(jì)的具體質(zhì)量而言,就建筑行業(yè)而言,都離不開更加深入的改革,而在改革的過(guò)程中,設(shè)計(jì)技術(shù)一定要基于實(shí)際。盡管設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用時(shí)還伴隨諸多問(wèn)題,但設(shè)計(jì)師還是要做好技術(shù)改革的各個(gè)環(huán)節(jié)。在本文中,基于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量管理,筆者就其在建筑工程設(shè)計(jì)過(guò)程中的具體應(yīng)用進(jìn)行了剖析,分析了其設(shè)計(jì)的諸多長(zhǎng)處,并深入的研究了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量管理應(yīng)該使用的措施。
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