甘志興 李凱波 毛德琪
湖北大維工程技術(shù)有限公司 湖北 武漢 430000
在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速的同時(shí),建筑市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈,對(duì)于建筑設(shè)計(jì)也提出了非常嚴(yán)格地要求,想要保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以滿足建筑建設(shè)要求,就需要在安全、適用性能以及外觀性等方面多加研究,對(duì)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行優(yōu)化。建筑工程量比較大,建筑成本比較高,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不斷優(yōu)化,對(duì)于穩(wěn)定建筑結(jié)構(gòu),提升建筑安全性,促進(jìn)建筑施工水平的提升等具有非常重要的意義。因此,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行優(yōu)化,從建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì),建筑的設(shè)計(jì)方案形成,建筑的合理布局等都要進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃與精細(xì)地計(jì)算,這樣才能夠保證整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合相關(guān)要求,才能夠更好地滿足現(xiàn)代人們對(duì)于建筑建設(shè)的需求。
對(duì)我國建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面分析,可以得知其建筑優(yōu)化的內(nèi)容可以先遵循“設(shè)計(jì)規(guī)范”以及相關(guān)的“使用要求”為前提,考慮到建筑在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中遇到的實(shí)際情況以及實(shí)際因素,在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)整體合理性為緣由過程當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)一定層次的建設(shè)。此建設(shè)過程通稱為“優(yōu)化設(shè)計(jì)”。優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)自有的構(gòu)建、布局等實(shí)現(xiàn)了有效排列,減輕結(jié)構(gòu)的受力情況,優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。首先,優(yōu)化設(shè)計(jì)可以以“結(jié)構(gòu)”為主體,對(duì)相關(guān)樓層的圍護(hù)欄結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)細(xì)化。此外,可以基于建筑的基礎(chǔ)部分進(jìn)行優(yōu)化,完成屋蓋結(jié)構(gòu)等提升[1]。
在建筑結(jié)構(gòu)工程施工過程中,基礎(chǔ)工程是影響質(zhì)量的重要因素,也是影響建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵內(nèi)容。但是,在基礎(chǔ)工程中,會(huì)受到很多因素的影響。在正常情況下,基礎(chǔ)工程所存在的問題主要有兩個(gè)方面,破壞問題和常見質(zhì)量問題。常見質(zhì)量問題是基礎(chǔ)工程的施工要求雖然滿足,但是在項(xiàng)目的其他地方出現(xiàn)質(zhì)量問題,雖然這些質(zhì)量問題不會(huì)影響用戶正常使用,但是在后續(xù)會(huì)影響建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。破壞質(zhì)量問題則是因?yàn)榛A(chǔ)工程自身存在問題,導(dǎo)致建筑物的外殼出現(xiàn)變形,這一問題如果出現(xiàn),會(huì)直接導(dǎo)致建筑物不能夠正常使用。
建筑物的主體結(jié)構(gòu)對(duì)于建筑物自身有著非常重要的影響,不管是建筑物的性能還是其使用年限,都直接和主體結(jié)構(gòu)有著聯(lián)系。主體結(jié)構(gòu)可以對(duì)建筑上層的負(fù)載加以轉(zhuǎn)移,所以就需要積極預(yù)防建筑功能缺陷,并需要對(duì)建筑中所存在的一些質(zhì)量問題要嚴(yán)加控制,積極把控其施工范圍,這樣才能夠在出現(xiàn)問題時(shí)及時(shí)處理。
在施工過程,施工技術(shù)是直接影響建筑結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的重要因素,而從當(dāng)前的建筑發(fā)展上就能夠看出,建筑結(jié)構(gòu)工程施工內(nèi)容越來越復(fù)雜,導(dǎo)致建筑工程施工涉及內(nèi)容非常廣,直接影響建筑工程的質(zhì)量。如果這其中的施工技術(shù)水平較差,就會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到影響。比如,混凝土攪拌不合要求、沒有合理使用設(shè)備等等,這些都是施工技術(shù)水平?jīng)]有達(dá)到要求的體現(xiàn),也是影響建筑結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的重要因素[2]。
優(yōu)化準(zhǔn)則法是一種以土建工程自身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為中心的優(yōu)化方法,這種方法要求相關(guān)設(shè)計(jì)人員具備足夠的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備和相當(dāng)豐富的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),并在具體的設(shè)計(jì)過程中要對(duì)土建結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入仔細(xì)的研究,并根據(jù)研究結(jié)果得出科學(xué)合理的優(yōu)化結(jié)論。優(yōu)化準(zhǔn)則法其原理相對(duì)簡(jiǎn)單易懂,其中的迭代法是最好的優(yōu)化方式,在現(xiàn)代的土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)優(yōu)化中深受設(shè)計(jì)人員推崇。但優(yōu)化準(zhǔn)則法同時(shí)也有著一定的缺陷和不足,其優(yōu)化能力和適用范圍相對(duì)局限,必須建立在土建結(jié)構(gòu)布局全面成型的基礎(chǔ)上,其優(yōu)化效果才能夠真正體現(xiàn)。因此,相關(guān)設(shè)計(jì)人員在實(shí)際使用過程中必須高度重視。
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中地基發(fā)揮著基礎(chǔ)性的作用,其也是整個(gè)工程項(xiàng)目的基礎(chǔ)和前提,所以在設(shè)計(jì)過程中地基優(yōu)化設(shè)計(jì)是必須考慮的。在具體的設(shè)計(jì)之前需要對(duì)地基的實(shí)際情況進(jìn)行充分考慮,對(duì)相關(guān)的地質(zhì)進(jìn)行勘測(cè),對(duì)地質(zhì)承受能力進(jìn)行分析,將安全問題作為地基優(yōu)化設(shè)計(jì)考慮的重中之重,以此來確保整個(gè)工程項(xiàng)目的安全實(shí)施。此外,項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人還必須對(duì)影響地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的因素進(jìn)行充分的考慮,根據(jù)這些因素做出詳細(xì)預(yù)案,將地基設(shè)計(jì)中可能會(huì)遇到的風(fēng)險(xiǎn)隱患全部考慮清楚,將安全問題凸顯出來。而在工程現(xiàn)場(chǎng)還可以設(shè)置一些防護(hù)性的裝置設(shè)備,對(duì)地基與環(huán)境之間的聯(lián)合進(jìn)行強(qiáng)化,確保整個(gè)建筑項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化[3]。
在后續(xù)的優(yōu)化技術(shù)當(dāng)中,為了全面提升建筑的“可行性”以及“穩(wěn)定性”,可以進(jìn)行全面的局部?jī)?yōu)化,降低不必要的成本,保證整體建筑效益的經(jīng)濟(jì)性。例如,在建筑結(jié)構(gòu)澆筑設(shè)計(jì)當(dāng)中,可以規(guī)劃出幾何結(jié)構(gòu),結(jié)合建筑自身的特點(diǎn),使矩形板能夠承受規(guī)定的壓力。在澆鑄過程當(dāng)中,設(shè)定合理的材料比例,保證自身的堅(jiān)固程度,使材料之間的比例達(dá)到有效平衡。節(jié)約成本,保證質(zhì)量,使整體材料的應(yīng)用有效使用,一舉兩得。此外,在細(xì)節(jié)優(yōu)化當(dāng)中,也應(yīng)注重整體的可觀賞性。例如,在建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中,將“陶瓷”工藝進(jìn)行融合,利用陶瓷自身的優(yōu)勢(shì),改善建筑自體結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)“觀賞性”以及“實(shí)用性”的提升。普通陶瓷可以使用黏土、石英以及長(zhǎng)石進(jìn)行制作。其具有非常良好的抗電性能、耐熱性能以及機(jī)械性能,且陶瓷的絕緣性以及耐腐蝕性極好,可以運(yùn)用到工業(yè)建筑優(yōu)化當(dāng)中。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作具體過程可通過建立結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化模型、計(jì)算方案選擇、程序創(chuàng)新及結(jié)果分析幾個(gè)方面進(jìn)行具體實(shí)施。具體而言,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí),可建立相關(guān)函數(shù)模型,以提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的有效性。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì),可通過函數(shù)模型中分析其截面尺寸等參數(shù),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工成本的控制。此外,對(duì)于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性,設(shè)計(jì)人員可從建筑的尺寸、結(jié)構(gòu)的牢固性等多方面加以考慮,從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化。與此同時(shí),設(shè)計(jì)單位應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作中的有效應(yīng)用。計(jì)算機(jī)技術(shù)在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作中,具有較多的優(yōu)勢(shì),但同時(shí)也存在一定的缺陷,如存在無法對(duì)多方面的主客觀因素進(jìn)行充分考慮,人性化水平需進(jìn)一步提高等問題[4]。
建筑結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的缺陷較大,只有通過對(duì)其監(jiān)管一體化、精細(xì)化的管理制度體系,這樣才能夠更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)的更好管理,才能夠減少一些質(zhì)量問題的產(chǎn)生,更好地提高建筑項(xiàng)目質(zhì)量,讓人們能夠有效使用建筑,為人們提供舒適的生產(chǎn)、生活環(huán)境。首先,建筑施工環(huán)節(jié)中有著很多不能夠控制的影響因素,管理人員就需要提高其中施工人員的質(zhì)量意識(shí)和安全意識(shí),并且還需要在施工過程中能夠明確責(zé)任,只有這樣才能夠確保施工人員都能夠嚴(yán)格按照要求來進(jìn)行施工,減少施工質(zhì)量受到人為因素的影響。其次,在施工過程中,管理人員還應(yīng)能夠定期對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行抽檢,在抽檢過程中,及時(shí)地發(fā)現(xiàn)所可能存在的安全隱患,并采取正確的解決對(duì)策。與此同時(shí),管理人員要能夠?qū)λa(chǎn)生的問題進(jìn)行具體分析,以此基礎(chǔ)上來優(yōu)化質(zhì)量管理體系,這樣才能夠真正從根本上減少建筑質(zhì)量缺陷。最后,當(dāng)前信息技術(shù)發(fā)展速度非??欤栽谫|(zhì)量管理上也可以對(duì)信息技術(shù)合理運(yùn)用,以此建立動(dòng)態(tài)管理體系,實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)工程的動(dòng)態(tài)化管理,更好地達(dá)到理想的質(zhì)量管理效果[5]。
總而言之,當(dāng)前的建筑工程規(guī)模在不斷增加,所以建筑結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜,在這種情況下就需要積極地采取相應(yīng)措施,以此來更好的保證建筑結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量能夠滿足要求,不僅僅要保證設(shè)計(jì)合理,而且還要確保所選擇的施工原材料質(zhì)量滿足要求,加強(qiáng)對(duì)施工環(huán)節(jié)的監(jiān)管,注重日常防治,進(jìn)而讓建筑結(jié)構(gòu)工程施工能夠順利完成,更好地為社會(huì)發(fā)展提供服務(wù)。