高文君 潘 磊
(1 長春市市政工程設(shè)計研究院, 吉林 長春 130033;2 長春凈月高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū), 吉林 長春 130033)
建筑設(shè)計行業(yè)的整體規(guī)模持續(xù)擴大,企業(yè)不但需要面對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)化調(diào)整的外部壓力,更需要面對自身資源發(fā)展與競爭力提升的壓力。其中,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的成本一般占到建筑整體造價的5%,但是卻會對建筑物70%以上的品質(zhì)產(chǎn)生影響。為了進一步探討建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題,現(xiàn)就建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的定義與基本特征介紹如下。
現(xiàn)階段,我國的建筑施工工作基本都是遵從結(jié)構(gòu)設(shè)計的標準作為依據(jù)來開展的,既要考慮到建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性,同時也要考慮到建筑物的美觀度,以此來使得其更適應(yīng)人們的審美需求。從客觀上來看,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平?jīng)Q定了建筑行業(yè)的發(fā)展水平。根據(jù)耐久性分析結(jié)構(gòu)特征,能夠確保建筑物的整體使用壽命,提升抗震性能與使用的科學(xué)性。在安全性方面進行建筑物的整體考慮,則可以提升建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,同時也可以滿足建筑物設(shè)計的基本功能需求等。
圖紙設(shè)計是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要環(huán)節(jié),同時也是施工指導(dǎo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。從方案的編制角度上來看,設(shè)計標準需要通過圖紙設(shè)計來予以呈現(xiàn)。在這個過程中,設(shè)計人員需要將自己的設(shè)計理念融入到圖紙當(dāng)中,同時做好細節(jié)標注與整體管理。然而,許多設(shè)計人員在進行圖紙設(shè)計時選擇照搬照抄的模式,通過套用模板的方式來進行設(shè)計,沒有實現(xiàn)圖紙設(shè)計的精細化,許多設(shè)計的內(nèi)容都十分簡單,無法對關(guān)鍵細節(jié)進行調(diào)整。甚至一些設(shè)計人員對于一些沒有把握的參數(shù)通過胡亂拼湊的方式來進行添加,導(dǎo)致設(shè)計的整體穩(wěn)定性遭受影響。從技術(shù)交底的層面上來看,圖紙設(shè)計不合理必然會導(dǎo)致技術(shù)交底的過程遭受影響,不但影響工期,更是影響了后期的施工質(zhì)量管理效果。
地基的基礎(chǔ)設(shè)計存在明顯的缺陷,需要做好建筑結(jié)構(gòu)的傳力體系設(shè)計。一些設(shè)計人員地基設(shè)計的認識水平不高,導(dǎo)致設(shè)計過程中沒有做好科學(xué)的選型,影響到建筑物的承載能力。另外,由于考慮不周,在地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)劃過程中沒有考慮到所有的考察設(shè)計內(nèi)容與具體參數(shù)情況,而是根據(jù)平時的設(shè)計經(jīng)驗來實施設(shè)計,這樣就會導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)施的承載性能達不到設(shè)計標準化要求。另外,由于地基的基礎(chǔ)設(shè)計不足,為了滿足應(yīng)力載荷的實際需要,就必須提供更多的原材料,導(dǎo)致原材料的大量浪費。
結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理的問題突出表現(xiàn)在建筑物的含鋼量方面。實際上,近些年來一些設(shè)計人員為了提升建筑物的設(shè)計水平,降低投資額度,喜歡選擇降低含鋼量的設(shè)計方式。這樣很容易導(dǎo)致材質(zhì)的需求達不到預(yù)期標準,導(dǎo)致建筑物的質(zhì)量穩(wěn)定性下降。另外,由于結(jié)構(gòu)的設(shè)計思路被限制,許多建筑物選擇含鋼量較低的設(shè)計模式也限制了技術(shù)升級與結(jié)構(gòu)升級,給企業(yè)的經(jīng)濟效益帶來的風(fēng)險與負面影響。
建筑結(jié)構(gòu)防水設(shè)計中容易出現(xiàn)一系列問題,如室內(nèi)防水容易出現(xiàn)沉箱式衛(wèi)生間無側(cè)排地漏、容易造成積水產(chǎn)生滲水風(fēng)險,沉箱管道井防水套管安裝方面,由于衛(wèi)生間設(shè)置管道井時,管道井壁厚度設(shè)計不合理,只有8 到10 厘米實用砌磚或者混凝土墻,因此無法較好的安裝防水套管,造成防水設(shè)計不合理的現(xiàn)象。
許多高層建筑設(shè)計過程中考慮到風(fēng)載荷的影響,在現(xiàn)階段的設(shè)計中,考慮到外立面抗風(fēng)相關(guān)問題,許多人都更關(guān)注動能轉(zhuǎn)化而非風(fēng)的影響,導(dǎo)致一些大風(fēng)天氣較多區(qū)域的建筑物面臨風(fēng)載荷的影響。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的諸多問題要想得到妥善解決,需要做好如下幾個方面的應(yīng)對工作。
作為整個建設(shè)施工的主體,圖紙的修繕是提升建筑物整體設(shè)計水平的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在圖紙的結(jié)構(gòu)設(shè)計與整體規(guī)劃過程中需要滿足細節(jié)調(diào)整的要求,既要確保設(shè)計的專業(yè)性與針對性,也要做好獨立設(shè)計的管理,避免出現(xiàn)照搬照抄的情況。另外,為了確保技術(shù)交底的效率與效果,還需要做好細節(jié)的標注,這樣可以避免后期出現(xiàn)標注不清施工錯誤的問題,有效維護施工成本質(zhì)量水平。
選擇合適的地基施工工藝與基礎(chǔ)類型對于提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平也具有一定的幫助。根據(jù)相關(guān)參數(shù)做好地基的基礎(chǔ)設(shè)計,設(shè)計過程中通過勘察單位的報告作為基本依據(jù),結(jié)合地基參數(shù)來進行選型調(diào)整,確保不同類型的基礎(chǔ)受力均勻性。在設(shè)計過程中還需要考慮到圖紙層面的內(nèi)容,做好方案的整體設(shè)計與規(guī)劃,確保各區(qū)域的受力平衡,提升建筑物的抗風(fēng)性能與抗震性能水平。
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中需要綜合考慮建筑物的性能與建設(shè)要求,特別是材料選擇上應(yīng)該適當(dāng)調(diào)整含鋼量,不能夠過分降低含鋼量。以不降低建筑物整體質(zhì)量標準為衡量指標,做好技術(shù)實施與后期成本的跟蹤控制,更好的適應(yīng)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的客觀要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計對于人員的專業(yè)設(shè)計能力具有較高的要求,需要做好整體規(guī)劃設(shè)計培訓(xùn)與培養(yǎng),也可以通過引入第三方的方式來提升設(shè)計團隊的整體設(shè)計水平,解決設(shè)計能力不足的問題,提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體效果,滿足工程實踐要求,確保地基基礎(chǔ)的應(yīng)用合理性。
進一步做好地下室外墻的設(shè)計管理工作。作為整個建筑物的重要承載區(qū)域,可以通過地下室外墻設(shè)計分析的方式來提升整體載荷性能,同時考慮到地下水的情況,做好地質(zhì)情況的結(jié)合與標準化設(shè)計,做好地下室的外墻厚度設(shè)計,必須在250mm 以上。除此之外,在進行地下室的外墻設(shè)計時,也不需要添加過高強度的材料,一般來說選擇C25 即可滿足施工實際需求。為了提升材料的利用效率,可以選擇材料控制與管理,避免出現(xiàn)材料的浪費。
高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計需要考慮到抗風(fēng)設(shè)計的具體要求。大多數(shù)情況下,建筑物的受力特征決定了抗風(fēng)結(jié)構(gòu)水平,所以需要在高層施工過程中做好受力特征的分析,通過統(tǒng)籌規(guī)劃的方式來避免風(fēng)載荷過大的問題。根據(jù)施工經(jīng)驗以及區(qū)域施工的具體情況,做好框架結(jié)構(gòu)的強化與調(diào)整,包括優(yōu)化抗震指數(shù),做好鋼筋的選擇與整體設(shè)計等,都可以有效提升混凝土的受力性能,滿足抗震的設(shè)計要求。
綜上所述,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是實現(xiàn)建筑行業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展的必要條件。為了在結(jié)構(gòu)設(shè)計中進一步提升競爭力,不但需要選擇更適應(yīng)人們使用性能要求的設(shè)計理念,更要避免過度追求施工效率而忽視施工安全的問題。在本次研究中,著重對圖紙修繕、地基基礎(chǔ)強化以及結(jié)構(gòu)設(shè)計流程控制等方面進行了探討,并就抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計與地下室的外墻設(shè)計提出了新的觀點,也希望可以為行業(yè)的健康發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。