文/李宣睿 東北大學 遼寧沈陽 110004
二十一世紀以來,我國建筑行業進入快速發展階段,但是經歷2008年的全球金融危機后,整體行業發展受阻,直至2015年,方開始起底回升,根據2018年中國建筑行業的發展數據統計結果,在2017年,我國建筑企業個數達88059,建筑行業總產值達到21.4萬億,行業整體需求持續旺盛[1]。建筑行業的發展,推動了施工技術的進步,也推動了建筑工程結構施工設計理念的進步,不過,目前,在建筑機構施工圖設計中,仍然存在不少問題,明確問題所在,分析問題發生的原因,提出對策,對于建筑行業的發展有著積極意義。
建筑工程結構施工圖設計有著嚴格的要求,在實踐過程中,常常出現一些設計不規范的地方,比如說,安全等級問題,很多設計人員都會忽略建筑安全等級,沒有明確標注局部構件的安全等級、砌體結構施工質量控制等級,或者出現漏標、錯標的現象,引發了極其嚴重的后果。再比如說,風載組合設計問題,風載組合對于高層建筑的控制作用較弱,容易被設計人員忽略,影響到建筑安全。在設計工作中,常采用廣廈CAD進行純磚混房屋的計算,受到程序版本的影響,不會提出輸入風載荷的要求,所以被設計人員遺忘的概率較高[2]。這些設計不規范的問題,將直接影響到建筑工程建設質量,影響到建筑使用的安全性。
由于城市中人均占地面積的縮小,現代建筑趨于高層化,建筑結構趨于多樣化,除了傳統的混凝土結構外,還產生了鋼結構、框架結構等多種新型建筑結構,但無論是何種結構,在抗震性能上,都有著明確的要求。建筑結構抗震設計,貫穿了整個結構施工圖設計及施工建設流程。不過,在很多從事建筑工程結構施工圖設計的人員,對于建筑結構抗震并未建立全面、正確的認知,缺乏對于建筑抗震理念的深入學習,不熟悉相關設計規范與標準,所以,建筑抗震設計理念貫徹不到位,導致結構設計中的抗震設計,科學性不足,影響到后續的工程建設,影響到建筑的綜合性能。
信息化技術能夠提高建筑工程結構施工圖設計工作的效率和質量,目前,很多設計單位,都還在使用傳統的CAD技術,展開相關設計工作。不過,在建筑結構日益復雜的情況,傳統設計方法弊端逐步顯現,比如說,在設計工作者,傳統CAD技術無法滿足全方位展示施工設計圖的要求,影響到后續圖紙的解讀以及踐行,影響到工程建設進度及質量。除此之外,CAD無法自主輸入高層建筑風載組合,導致設計人員容易忽視風載組合設計,影響到整體設計方案的全面性和科學性。
為了提升建筑工程結構施工圖總設計的規范性,就必須明確各類設計要求,具體情況如下:①明確建筑工程結構的力學基本要求,包括建筑結構的強度、穩定性及承載力等,明確建筑結構設計的力學要求,能夠有效提升建筑質量;②設計人員應該足夠重視不同建筑結構在不同的力作用下的表現,根據建筑建設的環境,選擇合適的建筑結構,優化建筑設計方案;③設計人員應該重視業主所提出的對于建筑結構的要求,充分考慮業主的認知和需求,合理展開設計工作,確保施工圖設計的合理性。安全等級是建筑工程結構施工圖設計中的一個重點內容,設計人員應明確標注建筑安全等級,并以此為依據確定建筑承載力表達公式,而且,設計過程中,應該合理劃分整棟樓的安全等級,準確標示局部構件的安全等級[3]。同時,如若所使用的設計程序中,沒有直接輸入風載荷的選項,設計人員需按照要求手動計算風載設計值,并將計算結構附加與框架或墻體上。
近些年來,地震等自然災害頻發,建筑的抗震設計愈發重要。現階段,我國對于建筑工程抗震性能的基本要求,為“小震無礙,中震可修,大震不倒”,設計人員在進行建筑工程結構施工圖設計時,必須朝著這一目標,展開抗震設計工作,強化抗震概念設計。通常情況下,只需要精確計算建筑的承載力,就能夠確保建筑在小震中安全無虞,熟練運用建筑抗震實現以及抗震原理,按照結構可靠度標準,計算風險系數,合理設計抗震構造,就能夠很好地達到后面兩個要求。按照建筑抗震的規則性要求,需設計多道耗能高、吸能強的防震結構,建筑結構規避剛度突變于豎向承載力,這樣能夠避免在地震時,建筑塑性變化過度集中,結構薄弱環節因此而坍塌[4]。
推動建筑工程結構施工圖設計的信息化建設,根據設計需求,引進現代化信息技術,能夠有效提升設計工作效率及質量。比如說,在應用CAD進行建筑工程結構施工圖設計時,可以結合應用BIM技術,借助BIM技術參數化、可視化的功能,讓設計人員能夠將設計方案全方位展示給業主和施工單位,三方聯合分析其中存在的問題,加以改進,同時,設計完畢的施工圖,能夠作為施工演示的依據,為施工規劃提供參考。
隨著城市化建設進程的持續推進,我國建筑行業投資總額持續增長,建筑工程建設規模不斷擴大,為建筑的設計、施工進步提供了一個良好的環境。建筑工程結構施工圖設計,是工程建設過程中極為關鍵的一個環節,關系到工程建設進度及質量,當前社會環境下,由于工程設計要求提高,建筑結構日益復雜,采用傳統的設計理念、設計標準、工作方式,將無法滿足工作需求、正視以往建筑工程結構施工圖設計過程中存在的問題,提出解決措施,加以貫徹落實,能夠讓建筑工程結構施工圖設計更為科學合理。