土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題及優(yōu)化措施

陳濤

摘要∶近年來，受我國城市化進(jìn)程的影響，土木工程的范圍也有所擴(kuò)大。為了提高土木工程質(zhì)量，施工前在土木建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)廣泛建立工程項(xiàng)目，以控制在建工程的整體方案。同時(shí)，為確保土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體改進(jìn)，應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的發(fā)展制定優(yōu)化程序。本文主要闡述優(yōu)化土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性，分析現(xiàn)有土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，并提出基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)的最佳方案。

關(guān)鍵詞∶土木工程：建筑結(jié)構(gòu)：設(shè)計(jì)：優(yōu)化

此階段，人們對建筑物有更高的要求，包括建筑物的大小、功能、內(nèi)部設(shè)備和外觀。在要求質(zhì)量的同時(shí)，還應(yīng)確保經(jīng)濟(jì)利益的穩(wěn)定性。隨著科 學(xué)技術(shù)和全球一體化的發(fā)展，新型的建筑技術(shù)和材料已被應(yīng)用到建筑項(xiàng)目 中，并且已經(jīng)發(fā)揮了一定的作用。與傳統(tǒng)的土木建筑相比，現(xiàn)階段的建筑項(xiàng)目逐漸變得智能化。技術(shù)和自動化的發(fā)展大大提高了建筑工作的效率，降低了投資成本，解決了施工過程中的問題。但是，與此同時(shí)，建筑市場的競爭也在逐步加劇。在這種環(huán)境下，人們對建筑物有新的要求，包括質(zhì)量，功能和外觀等，要求相關(guān)人員在施工前進(jìn)行勘測和設(shè)計(jì)，即對于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，如何滿足消費(fèi)者的需求，進(jìn)行最佳設(shè)計(jì)是現(xiàn)階段研究的主要方向。

1土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要問題

1.1環(huán)境形勢日益嚴(yán)峻

隨著我國建筑行業(yè)快速的發(fā)展，各種環(huán)境問題也日益突出，污染嚴(yán)重 的建筑環(huán)境不僅對企業(yè)的發(fā)展有影響，對整個(gè)城市的環(huán)境也會造成污染，與可持續(xù)發(fā)展相違背，因此，解決環(huán)境問題迫在眉睫。在建筑施工時(shí)，會伴隨著有塵土污染和噪音污染。長期吸人飛塵，以及突發(fā)性的噪音污染，會阻礙施工人員的進(jìn)度，影響當(dāng)?shù)鼐用裆?，對周圍居民的身體造成一定 傷害。廢棄物，水的污染，土壤污染等，更會破壞當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)，引起水土流失，土壤污染等環(huán)境問題。因此，土木工程的可持續(xù)發(fā)展才是當(dāng)代 工程師的著眼方向。

1.2未能全面認(rèn)識到圖紙

在整個(gè)建筑施工環(huán)節(jié)中，圖紙起到了非常關(guān)鍵的作用。它是對現(xiàn)場施 工起著重要的指導(dǎo)性作用。如果沒有在前期正確合理的設(shè)計(jì)好圖紙，在現(xiàn) 場施工過程中會導(dǎo)致一系列環(huán)節(jié)根本無法進(jìn)行，并且施工質(zhì)量也有可能會 存在隱患。從一些項(xiàng)目來看，有的建設(shè)單位并沒有真正的認(rèn)識到這一環(huán)節(jié) 的重要性，沒有正確的理解圖紙?jiān)谡麄€(gè)項(xiàng)目過程中的重要性和嚴(yán)謹(jǐn)性。所 以，在工程進(jìn)人施工階段的時(shí)候，無法根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際施工條件評估圖紙，因此很難以適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行施工活動。在設(shè)計(jì)過程中，有很多設(shè)計(jì)師的綜 合素質(zhì)有待提高，而缺乏工作經(jīng)驗(yàn)也造成了很多設(shè)計(jì)問題。如果不能及時(shí) 發(fā)現(xiàn)問題，將影響項(xiàng)目建設(shè)的發(fā)展，也將失去圖紙?jiān)O(shè)計(jì)指導(dǎo)的意義。

1.3建筑施工相關(guān)技術(shù)人員素養(yǎng)需提升

高素養(yǎng)的相關(guān)技術(shù)人員能增強(qiáng)建筑行業(yè)的核心競爭力。我國在建筑行業(yè)的快速發(fā)展，相關(guān)技術(shù)人員的素養(yǎng)也有待提高。高素質(zhì)施工技術(shù)人員可以快速學(xué)習(xí)新知識，新技術(shù)，掌握新方法 ; 各部門之間相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行的有效溝通，分享交換意見，可以更好的完成建筑施工要求 ; 當(dāng)面對突發(fā)事件，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)沉著冷靜分析，快速找到問題所在，并解決問題;與此同時(shí)，提高相關(guān)技術(shù)人員的效率，可以幫助節(jié)約企業(yè)成本，使企業(yè)在建筑行業(yè)能更好的生存與發(fā)展。

2優(yōu)化土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的具體對策

2.1信息的集成化

設(shè)計(jì)期間的信息具有高度的集成化特性，豐富了信息的利用價(jià)值。以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求為準(zhǔn)，以設(shè)計(jì)信息為支撐，將信息整合至特定的模型 中，增強(qiáng)信息的集成化特性。對于設(shè)計(jì)人員而言，可以根據(jù)設(shè)計(jì)需求在平 臺上采取相應(yīng)的操作，且能夠滿足多人同時(shí)操作的作業(yè)需求，由此達(dá)到交 互設(shè)計(jì)的效果。在土木工程建筑項(xiàng)目的信息模型中，最具代表性的當(dāng)屬數(shù)據(jù)庫，其作用在于可完整地記錄建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的細(xì)分項(xiàng)目以及具體內(nèi)容，并且能夠通過三維模型的形式呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的各項(xiàng)信息以及彼此間的關(guān)系，使信息所蘊(yùn)含的價(jià)值得到充分的彰顯。數(shù)據(jù)庫所包含的信息資源總量豐富，包含建筑結(jié)構(gòu)的空間信息、細(xì)分構(gòu)件的尺寸信息、各類構(gòu)件的材料信息等，而此類信息都具有可參考價(jià)值，有利于提高設(shè)計(jì)的便捷性，并保證設(shè)計(jì)效果。相比于 CAD 等傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)方式，建筑信息模型技術(shù)可以充分發(fā)掘出信息的利用價(jià)值，以較為直觀的形式呈現(xiàn)信息。

2.2協(xié)同設(shè)計(jì)

土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作，其需要多個(gè)部門的共同 參與，若采取的是各部門獨(dú)立設(shè)計(jì)的模式，則容易因溝通不及時(shí)而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)沖突等問題。依托于建筑信息模型技術(shù)，可以創(chuàng)建開放化的設(shè)計(jì)平臺，除了服務(wù)于設(shè)計(jì)部門外，施工部門以及業(yè)主等參與主體均能夠獲取數(shù)據(jù)資 料信息，從而全面掌握建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)情況，就相關(guān)問題展開探討，采取合適的解決方法，經(jīng)過持續(xù)性的優(yōu)化后調(diào)整建筑設(shè)計(jì)方案，提高其可行性。 在協(xié)同設(shè)計(jì)的模式中，業(yè)主可以提出個(gè)性化的要求，設(shè)計(jì)人員以此為工作導(dǎo)向展開設(shè)計(jì)工作，并從施工部門中獲取建議，最終制定合適的設(shè)計(jì)方案。

2.3加強(qiáng)溝通和交流

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作之前，土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師應(yīng)與投資者進(jìn)行 有效的溝通和交流。在與投資者進(jìn)行具體溝通的過程中，我們必須弄清設(shè) 計(jì)方向，掌握建設(shè)項(xiàng)目的具體設(shè)計(jì)要求，最大程度地滿足客戶需求。同時(shí)，設(shè)計(jì)師應(yīng)主動向投資者詢問其聯(lián)系方式。當(dāng)建設(shè)項(xiàng)目發(fā)生重大變化時(shí)，應(yīng) 及時(shí)征詢他們的意見，以免對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)造成盲目性。設(shè)計(jì)人員必須 充分了解該建筑項(xiàng)目的基礎(chǔ)，在此之前必須了解該區(qū)域的基本用途，并了解整個(gè)建筑工地的地面條件。設(shè)計(jì)師是整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的主要負(fù)責(zé)人。為了最大程度地發(fā)揮工作潛力，設(shè)計(jì)師應(yīng)定期召開不同建筑部門的會 議，闡明不同部門的不同工作職責(zé)，并確定部門之間的工作。避免重復(fù)工作內(nèi)容，并盡可能提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和工作效率。

2.4建立健全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與制度體系

當(dāng)前，土木工程設(shè)計(jì)某些問題，大部分是設(shè)計(jì)單位或者施工單位為了 節(jié)約預(yù)算或者其他原因忽略建筑規(guī)范上的條例，不按照生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)施工，從而可能影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性，或者出現(xiàn)民間俗稱 的"豆腐渣"工程。所以，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)期間必須嚴(yán)格對照規(guī)范，生產(chǎn)施工過程也需要執(zhí)行嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。圖紙繪制也需要嚴(yán)格要求，整體框架和細(xì)部處理都需做好，圖紙出現(xiàn)一點(diǎn)紕漏都會影響整體工程的進(jìn)度甚至停工。每個(gè)階段出現(xiàn)差池，工程損失都是巨大的。所以要健全結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格要 求參與工程的每個(gè)部門單位，制定相關(guān)制度，約束施工人員的工作行為，規(guī)范提升施工質(zhì)量。

2.5合理設(shè)計(jì)挑梁承重

由于挑梁在結(jié)構(gòu)中是非常重要的，其工作狀態(tài)的也是相對復(fù)雜的。因此要設(shè)計(jì)必須規(guī)范合理，應(yīng)注意結(jié)構(gòu)具有足夠的安全度。對挑梁加固可以有效保證工程質(zhì)量。如外包碳纖維加固，碳纖維加固技術(shù)是近幾年興起的建筑領(lǐng)域的新型技術(shù)。碳纖維加固方法與外包鋼類似，它比外包鋼更加簡便，而且方便運(yùn)輸，外在的環(huán)境因素對它幾乎不會產(chǎn)生腐蝕作用。不過從 經(jīng)濟(jì)學(xué)角度來說，它比外包鋼成本略高一些。

結(jié)束語

綜上所述，在土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，合理應(yīng)用信息建筑模型 技術(shù)的發(fā)展可以顯著提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效性，并提高質(zhì)量、效率和完整性。對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的顯著改進(jìn)，同時(shí)還能夠最大程度地減少和控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的可能性，從而減輕了設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)工作量。通過技術(shù)的應(yīng)用，在得到完整的設(shè)計(jì)方案后，施工人員能夠?qū)⑵渲械母黜?xiàng)工作要求落 實(shí)到實(shí)踐中，推動建筑項(xiàng)目的高效開展。

參考文獻(xiàn)

[1]閆煒龍.基于土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化分析[J].建材與裝飾，2020（21）：95+97.

[2]林小杰.土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化探析[J].建材與裝飾，2020（14）：75-76+78.