小議土木建筑工程結(jié)構(gòu)的安全設(shè)計(jì)

王永明

濱州建筑設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司 山東濱州 256600

1 土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

1.1 地基設(shè)計(jì)方面的問題

地基設(shè)計(jì)是土木建筑設(shè)計(jì)過程中的基礎(chǔ)，對于結(jié)構(gòu)的安全以及穩(wěn)定有著重要的作用，隨著建筑承重能力的提高，在地基設(shè)計(jì)過程中也有了很多方面的壓力。這也就導(dǎo)致在地基設(shè)計(jì)中，存在一些原則上的問題[1]。首先，在土木建筑的地基設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)師沒有考慮到在施工過程中由于建筑的自重從而導(dǎo)致的壓縮以及沉降不均勻的問題。其次，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)的過程中沒有考慮到地基滲漏方面的問題，沒有采取有效的防水措施，對于水量的設(shè)置范圍沒有從長遠(yuǎn)角度來考慮，如果經(jīng)過長時(shí)間的累積，地基的滲透量超過一定的范圍，就可能引發(fā)一些嚴(yán)重的安全事故。另外，對于一些帶有地下室的土木建筑來說，設(shè)計(jì)師在混凝土強(qiáng)度以及墻體設(shè)計(jì)等多方面沒有采取針對性的設(shè)計(jì)方案，沒有考慮到地下室環(huán)境的影響，從而導(dǎo)致存在一定的安全隱患。出現(xiàn)這些情況的原因是由于在設(shè)計(jì)過程中沒有對實(shí)地進(jìn)行仔細(xì)的考察，缺少一定的實(shí)踐依據(jù)。

1.2 設(shè)計(jì)能力有限的問題

工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是保證建筑穩(wěn)定性，耐久性的主體設(shè)計(jì)[2]?？茖W(xué)、高效的設(shè)計(jì)能夠提升建筑施工質(zhì)量，減少施工材料，控制成本，全面推動工程建設(shè)效率，為建筑工程科學(xué)投產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。但是在實(shí)際的施工環(huán)境中，施工水平不足的設(shè)計(jì)會加重工程施工壓力，嚴(yán)重影響工程施工質(zhì)量。特別是在土木工程施工中，防水、防漏、抗震性等設(shè)計(jì)和施工指標(biāo)往往有差異，例如建筑工程女兒墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)標(biāo)高和建筑標(biāo)高經(jīng)常出現(xiàn)差異，施工伸縮縫的位置和寬度設(shè)計(jì)和后期施工差異也較大。

1.3 建筑結(jié)構(gòu)施工安全隱患多的問題

建筑工程結(jié)構(gòu)是一個(gè)系統(tǒng)性的施工特征。其影響因素包括了材料質(zhì)量、材料配比、地質(zhì)條件，這些要素都要將其考慮進(jìn)去，才能夠增強(qiáng)土木建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。國內(nèi)的一些建筑，結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性較差，結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)置較低。這需要對應(yīng)的設(shè)計(jì)單位制定技術(shù)的規(guī)范，去解決存在的現(xiàn)實(shí)性問題。建筑施工中容易受到多方面因素影響，而在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面存在著單一性[3]。在施工中，土木工程施工會因?yàn)槭┕ぜ夹g(shù)、自然環(huán)境、材料配比等因素發(fā)生明顯的變化，會直接導(dǎo)致土木工程的安全性和耐久性不能夠符合國家的標(biāo)準(zhǔn)和要求，這也為工程建設(shè)施工埋下了嚴(yán)重的安全隱患。

1.4 結(jié)構(gòu)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中的問題

結(jié)構(gòu)施工圖是土木建筑中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容，也是承重構(gòu)件布置上的主要依據(jù)，在結(jié)構(gòu)施工圖中，對于建筑的材料以及規(guī)格等方面都有著標(biāo)準(zhǔn)的劃分。在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的過程中，目前存在的主要問題在于基礎(chǔ)平面圖的繪制以及工程計(jì)算等方面的問題。

2 解決土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的措施

2.1 應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)建模

在開展房屋設(shè)計(jì)工作之前，設(shè)計(jì)者可根據(jù)計(jì)算機(jī)技術(shù)對該項(xiàng)工程的各項(xiàng)設(shè)計(jì)情況，建立起相應(yīng)的3D模型，并針對3D模型實(shí)施各項(xiàng)設(shè)計(jì)分析。在構(gòu)架3D設(shè)計(jì)模型后，各項(xiàng)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)者可通過3D模型以最為直接的方式，觀察該工程中各項(xiàng)工程設(shè)計(jì)的分布情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)沖突點(diǎn)，也可對其他設(shè)計(jì)實(shí)施調(diào)節(jié)，進(jìn)而避免設(shè)計(jì)沖突的情況發(fā)生[4]。除此之外，設(shè)計(jì)者還可通過BIM技術(shù)，使整體房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案得到優(yōu)化，減少設(shè)計(jì)方案重復(fù)修改率和施工返工情況的發(fā)生，以此保證土木工程房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的順利進(jìn)行。

2.2 分析設(shè)計(jì)參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)

為確保土木工程房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見問題得到有效解決，設(shè)計(jì)者在開展設(shè)計(jì)工作之前，應(yīng)積極收集各項(xiàng)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)文件或參數(shù)內(nèi)容，在保障其結(jié)構(gòu)質(zhì)量的前提下，盡可能將結(jié)構(gòu)使用性能問題考慮周全，保證該項(xiàng)設(shè)計(jì)方案在具有安全質(zhì)量性的情況下，其使用舒適性、保溫隔熱性、安全防護(hù)性以及通風(fēng)性等各項(xiàng)性能均能夠達(dá)到高規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，明確各類建筑材料所具有的優(yōu)勢和功能用途，讓綠色環(huán)保理念和材料性能得到良好體現(xiàn)，滿足時(shí)代發(fā)展需求，將土木工程建設(shè)設(shè)計(jì)的總體品質(zhì)實(shí)現(xiàn)最大限度的提升，使房屋設(shè)計(jì)的功能和作用發(fā)揮至最大化，以此促進(jìn)土木工程房屋設(shè)計(jì)工作的良好發(fā)展[5]。

2.3 結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)中的優(yōu)化

在結(jié)構(gòu)圖紙的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)師需要從圖紙的應(yīng)用角度來進(jìn)行考慮，保證設(shè)計(jì)圖紙的完整性，準(zhǔn)確性以及靈活性。首先，在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)師應(yīng)該明確建筑中的具體項(xiàng)目類型，繪制出相應(yīng)的定位軸線以及基礎(chǔ)構(gòu)建，明確它們的具體位置以及尺寸、編號等，從而保證在施工過程中可以做好細(xì)節(jié)上的問題。其次，設(shè)計(jì)師還應(yīng)該對一些重點(diǎn)工程進(jìn)行詳細(xì)的分解，尤其是在施工技術(shù)以及材料的選擇上，確定它的合理性，保證計(jì)算過程中的準(zhǔn)確性，包括基坑深度、承載力以及橫截面的參數(shù)等方面。另外，設(shè)計(jì)師要對結(jié)構(gòu)圖紙中的一些預(yù)埋件和設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注，提供編號和詳細(xì)圖紙，如果在施工過程中存在一定的問題，也要及時(shí)對設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行完善和更改，保證它的靈活性。

3 結(jié)語

在社會經(jīng)濟(jì)的推動下，城市化進(jìn)程不斷加快，大量人口涌入城市，社會對住宅的需求進(jìn)一步增加。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為建筑工程的基礎(chǔ)，起著統(tǒng)籌全局的作用，對建筑后續(xù)施工、建筑功能發(fā)揮以及建筑使用壽命都有不可忽視的影響。所以房屋建筑行業(yè)應(yīng)全面提高房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和安全系數(shù)，從而促進(jìn)整個(gè)建筑行業(yè)的發(fā)展。