基于土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化分析

任澤華

摘? 要：建筑結(jié)構(gòu)體系與經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展均存在緊密的關(guān)聯(lián)。古代建筑結(jié)構(gòu)具有笨重、內(nèi)部使用空間狹小的特點(diǎn)，自19世紀(jì)80年代工業(yè)化改革后，建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部使用空間逐步擴(kuò)大，以鋼材與混凝土材料相結(jié)合的不同類型新型結(jié)構(gòu)體系持續(xù)涌現(xiàn)，開啟了現(xiàn)代工程建筑結(jié)構(gòu)的新歷程。但是，在當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中仍然存在性能分析不足、外部框架抗剪力與內(nèi)部剛度矛盾顯著等問題，影響了建筑行業(yè)發(fā)展?；诖?，探討建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞：土木工程;建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);優(yōu)化措施要點(diǎn)

引言

現(xiàn)階段的土木工程規(guī)劃設(shè)計(jì)范圍正在快速擴(kuò)大，工程設(shè)計(jì)人員針對(duì)土木工程的建筑體系結(jié)構(gòu)只有做到了科學(xué)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，才能確保土木工程發(fā)揮出最優(yōu)的預(yù)期實(shí)踐效益，并且合理降低與控制土木工程的后期施工成本。由此能夠判斷得出，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)過程必須得到工程設(shè)計(jì)人員充分重視，旨在全面促進(jìn)土木工程的建筑體系結(jié)構(gòu)荷載性能優(yōu)化，樹立工程設(shè)計(jì)單位的良好信譽(yù)形象。

1土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)存缺陷問題

1.1建筑設(shè)計(jì)圖紙不夠詳細(xì)

建筑設(shè)計(jì)圖紙作為建筑工程的重要一環(huán)，也是日后建筑工程的主要參考依據(jù)，有顯著的指導(dǎo)性、方向性。結(jié)合相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，建筑結(jié)構(gòu)圖紙只有把建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中全部細(xì)節(jié)問題進(jìn)一步描述，才能確保建筑工程的整體質(zhì)量效果。但實(shí)際上，多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作者沒有認(rèn)識(shí)到圖紙的指導(dǎo)性、參考性作用，也沒有進(jìn)一步明確建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的詳細(xì)問題，以至于忽略許多細(xì)節(jié)，導(dǎo)致建筑工程從一開始就存在一定偏差，影響整體建筑工程的質(zhì)量效果。

1.2建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較低

現(xiàn)階段，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，還面臨穩(wěn)定性較低的問題，容易對(duì)居民的人身安全帶來影響。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，如若設(shè)計(jì)工作者沒有全面考量地質(zhì)條件，設(shè)計(jì)方案不完善，會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性帶來不利影響。除此之外，在建筑結(jié)構(gòu)施工建設(shè)中，容易表現(xiàn)出施工建設(shè)者未能依照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工建造，促使結(jié)構(gòu)銜接位置的質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)，影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，降低建筑工程施工質(zhì)量。

1.3設(shè)計(jì)人員專業(yè)素養(yǎng)低下

相關(guān)從業(yè)人員的職業(yè)道德素養(yǎng)以及職業(yè)操守嚴(yán)重影響著建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與安全。部分相關(guān)從業(yè)人員單純的依靠自身直覺或者經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)章制度不明確、不了解，對(duì)部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理解存在嚴(yán)重的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。部分從業(yè)人員與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師嚴(yán)重缺乏溝通，出現(xiàn)了許多問題。同時(shí)，部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師由于缺乏經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)能力，在設(shè)計(jì)初期，未能完全考慮建筑物結(jié)構(gòu)本身屬性、所處環(huán)境等。只是盲目的進(jìn)行復(fù)制粘貼，缺少創(chuàng)新能力，作品古板不具有代表性，設(shè)計(jì)人員的責(zé)任感低下，進(jìn)而不能保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，影響了建筑的整體結(jié)構(gòu)效果。

2土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施對(duì)策

2.1運(yùn)用整體思路來規(guī)劃設(shè)計(jì)建筑體系結(jié)構(gòu)

工程設(shè)計(jì)人員針對(duì)土木建筑物的地基荷載性能參數(shù)、建筑抗震等級(jí)、工程支撐體系的強(qiáng)度等級(jí)指標(biāo)都要進(jìn)行科學(xué)完整的計(jì)算，據(jù)此才能歸納得出較為合理與精確的土木建筑圖紙。為了達(dá)到以上的工程建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)，那么土木工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)人員必須充分著眼于建筑物的各個(gè)關(guān)鍵部位設(shè)計(jì)，有效防止表現(xiàn)為土木建筑物的某些隱蔽部位規(guī)劃設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。

工程設(shè)計(jì)人員針對(duì)智能化的建筑管理立體空間模型應(yīng)當(dāng)予以正確的構(gòu)建。網(wǎng)絡(luò)智能化的建筑設(shè)計(jì)全新技術(shù)手段可以幫助建筑設(shè)計(jì)單位節(jié)約更多的建筑項(xiàng)目資源，保障了建筑物的安全使用功能得到最大程度體現(xiàn)。建筑設(shè)計(jì)單位以及工程管理人員針對(duì)智能化手段都要進(jìn)行積極的采納利用。工程監(jiān)管人員針對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息化的通信輔助設(shè)施應(yīng)當(dāng)正確加以操作利用，確保運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)信息化平臺(tái)來密切溝通聯(lián)系建筑設(shè)計(jì)人員。具有智能化特征的建筑場(chǎng)景模型可以幫助建筑設(shè)計(jì)人員準(zhǔn)確判斷土木建筑物的內(nèi)部空間特征，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)籌管理建筑各個(gè)施工環(huán)節(jié)過程的良好實(shí)施效果。

此外，工程設(shè)計(jì)人員針對(duì)前期勘測(cè)的重要環(huán)節(jié)過程需要給予充分重視，通過實(shí)施開展綜合性的工程地質(zhì)勘測(cè)來準(zhǔn)確判斷建筑物的所在區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)特性。在此前提下，建筑工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)善于運(yùn)用整體性的視角方法來形成土木工程圖紙，確?，F(xiàn)有的土木建筑圖紙能夠全面包含建筑結(jié)構(gòu)空間布局要點(diǎn)，從而達(dá)到因地制宜的土木建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)目標(biāo)。

對(duì)于現(xiàn)階段的大規(guī)模土木工程結(jié)構(gòu)體系來講，工程建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)全面展開工程方案設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)分析、建筑構(gòu)件的搭配組合設(shè)計(jì)、土木建筑的工程圖紙繪制工作。土木工程的具體設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人員針對(duì)土木建筑物的基本安全性能必須予以全面考慮，結(jié)合因地制宜的工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)思路來合理區(qū)分土木建筑物的內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)。建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)人員針對(duì)土木建筑物的電氣設(shè)計(jì)、建筑給排水設(shè)計(jì)、建筑支撐體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)都要展開嚴(yán)格的把控，切實(shí)保證經(jīng)過合理優(yōu)化設(shè)計(jì)的土木建筑體系結(jié)構(gòu)滿足最基本的安全性能標(biāo)準(zhǔn)。工程建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員針對(duì)土木建筑體系的荷載強(qiáng)度指標(biāo)需要進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，同時(shí)還要做到準(zhǔn)確分析與檢測(cè)土木建筑體系現(xiàn)有的構(gòu)件內(nèi)力強(qiáng)度指標(biāo)，全面增進(jìn)土木建筑設(shè)計(jì)各個(gè)專業(yè)人員的協(xié)同配合。

2.2積極采納與運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)信息化工具

網(wǎng)絡(luò)信息化的工程設(shè)計(jì)輔助工具手段有益于建筑設(shè)計(jì)人員直觀判斷與確定現(xiàn)有的工程設(shè)計(jì)缺陷，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了降低建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)難度、確保建筑規(guī)劃圖紙精準(zhǔn)性、節(jié)約土木工程的前期設(shè)計(jì)成本等目標(biāo)。因此，工程設(shè)計(jì)人員目前針對(duì)信息化的建模技術(shù)手段應(yīng)當(dāng)積極加以利用，促進(jìn)實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的土木工程總體設(shè)計(jì)效果。例如，建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分利用BIM的輔助設(shè)計(jì)工具。土木工程的完整體系結(jié)構(gòu)包含較多的建筑空間區(qū)域，工程設(shè)計(jì)人員針對(duì)各個(gè)建筑空間區(qū)域如果要逐一進(jìn)行人工的設(shè)計(jì)優(yōu)化調(diào)整，那么通常就會(huì)消耗與浪費(fèi)較多的土木工程前期設(shè)計(jì)成本，并且不利于建筑空間劃分的合理性與科學(xué)性提升。與之相比，工程設(shè)計(jì)人員在積極采納與引進(jìn)BIM輔助設(shè)計(jì)工具的前提下，應(yīng)當(dāng)可以做到直觀確認(rèn)各個(gè)建筑空間區(qū)域的關(guān)鍵設(shè)計(jì)要素，有效防止了建筑設(shè)計(jì)人員在布局規(guī)劃建筑圖紙過程中存在思維誤差。現(xiàn)階段的BIM建模自動(dòng)化方法手段已經(jīng)能夠全面運(yùn)用于項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)、繪制項(xiàng)目施工圖、促進(jìn)施工專業(yè)協(xié)同、實(shí)施項(xiàng)目運(yùn)行養(yǎng)護(hù)管理等多個(gè)環(huán)節(jié)流程，體現(xiàn)了BIM技術(shù)在保障建筑項(xiàng)目質(zhì)量以及降低建筑項(xiàng)目總體運(yùn)行成本中的重要價(jià)值。BIM的輔助設(shè)計(jì)工具顯著優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在結(jié)合數(shù)字化的立體模型來完整展現(xiàn)建筑項(xiàng)目的各個(gè)層面關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息，確保能夠呈現(xiàn)出立體化以及直觀化的建筑外觀結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部組成特征。在模擬建模的智能化軟件支撐基礎(chǔ)上，工程技術(shù)人員針對(duì)BIM的自動(dòng)化建模技術(shù)手段能夠正確加以利用，有益于項(xiàng)目管理人員以及施工技術(shù)人員形成更為完整直觀的建筑結(jié)構(gòu)體系印象。

3結(jié)束語

綜上所述，在當(dāng)今土木建筑工程行業(yè)的不斷發(fā)展中，其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)所發(fā)揮的作用也越來越明顯。對(duì)于建筑工程而言，結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不僅僅是整體工程的開始，同時(shí)也是影響后續(xù)建設(shè)施工及其應(yīng)用質(zhì)量的關(guān)鍵部分。因此，關(guān)于建筑工程的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，也成為近年來建筑工程領(lǐng)域乃至于整個(gè)社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)。

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