建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計之我見

陳 亮

涼山州建筑設(shè)計有限責任公司 四川 涼山 615000

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的必要性

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑設(shè)計中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，對建設(shè)工程的投資效益起著決定作用。建筑設(shè)計包括建筑專業(yè)設(shè)計、結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計、機電設(shè)備專業(yè)設(shè)計，其中結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計又顯得尤為重要，其不僅擔負著建筑安全的重大責任，而且對建設(shè)投資影響巨大。對大多數(shù)建設(shè)工程而言，一方面，建筑結(jié)構(gòu)消耗的材料、人工、資金等社會資源的占比最大，節(jié)約資源，保護環(huán)境是我們國家的大政方針；另一方面，目前建筑設(shè)計行業(yè)競爭日趨激烈，能夠給甲方做出既安全又經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計是在激烈競爭中獲勝的重要條件，因此對建筑結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計不僅是國家政策方針對我們結(jié)構(gòu)工程師的要求，而且也是建筑設(shè)計公司為了獲得生存而自身應該練就的硬功夫，真本事。

2 提高建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化意識

目前，絕大多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)工程師缺乏成本控制意識，尤其是遇到政府投資項目，甲方?jīng)]有明確的成本控制要求，建筑結(jié)構(gòu)工程師也就不會有主動控制成本的意識，最終造成項目投資失控。出現(xiàn)此種情況的原因是多方面的，一是大多數(shù)建筑設(shè)計公司沒有制定完善的成本管控體系，二是建筑結(jié)構(gòu)工程師以年輕人員為主力軍，缺乏實踐經(jīng)驗，專業(yè)技術(shù)水平還不夠成熟，沒有能力把控成本，三是設(shè)計周期被大量壓縮，項目基本是加班加點趕出來的，即便設(shè)計公司具有豐富經(jīng)驗和較高水平的結(jié)構(gòu)工程師進行優(yōu)化的能力，也沒時間對設(shè)計圖紙進行優(yōu)化調(diào)整。四是設(shè)計費太低，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員缺乏驅(qū)動力。要解決如上問題，需要甲方和建筑設(shè)計公司均提高認識，各自做好分內(nèi)事。只有思想意識問題解決了，才能解決行動的問題，最終才能把建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計落到實處。

3 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計現(xiàn)狀

目前建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計工作主要是由甲方委托的咨詢顧問公司來完成，一般是在設(shè)計公司完成施工圖后進行所謂的優(yōu)化，有點隔靴撓癢的感覺，這其實不是真正的優(yōu)化，至少不是高明的優(yōu)化。設(shè)計公司的結(jié)構(gòu)工程師對此種優(yōu)化有較大的抵觸情緒，這其實是可以理解的，一是優(yōu)化公司介入的時間不合時宜，一般優(yōu)化公司都是在設(shè)計公司出施工圖后，才拿著施工圖進行優(yōu)化，一旦原設(shè)計結(jié)構(gòu)方案有較大缺陷，會造成設(shè)計公司大量的返工，而甲方也不會出返工費，就會弄得設(shè)計公司十分被動，二是優(yōu)化服務(wù)費與減少的成本掛鉤不合理，導致優(yōu)化公司在利益的驅(qū)使下，不顧結(jié)構(gòu)安全底線，過度優(yōu)化，甚至是胡亂優(yōu)化。三是優(yōu)化公司對優(yōu)化結(jié)果不簽字，不承擔任何責任，導致他們敢于突破結(jié)構(gòu)安全底線。這樣的優(yōu)化往往是弄得幾方矛盾重重，最終不歡而散，也達不到優(yōu)化的目的。

4 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的要點

真正的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計應是以提升建筑品質(zhì)為出發(fā)點，以高超的專業(yè)技術(shù)水平為支撐，通過精心設(shè)計使結(jié)構(gòu)滿足建筑功能要求、確保結(jié)構(gòu)安全而達到合理性的目的，這是一個水到渠成的過程，絕對不能本末倒置，倒行逆施。

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計應分階段、分層次進行，必須貫穿結(jié)構(gòu)設(shè)計全過程，從建筑方案階段結(jié)構(gòu)工程師就應介入?yún)f(xié)助建筑師方案布置，確保建筑方案的合理性和結(jié)構(gòu)的規(guī)則性，此階段應注重概念設(shè)計。初步設(shè)計階段，在確定結(jié)體系時，應多體系進行比較，比如在9度地區(qū)，規(guī)范規(guī)定框架結(jié)構(gòu)最大高度可以到24米，但實際計算發(fā)現(xiàn)當高度達到18米時，框架柱和框架梁的截面會非常大，不僅影響使用，而且很不經(jīng)濟，這時應果斷放棄框架結(jié)構(gòu)體系，采用框架-抗震墻結(jié)構(gòu)體系。體系確定后，建筑抗震設(shè)防標準的確定也是十分的重要，不能隨便提高或者降低，應仔細分析，合理確定，另外，材料的選擇、各個計算參數(shù)的取值均應仔細斟酌、反復推敲。地基基礎(chǔ)設(shè)計時，應根據(jù)地質(zhì)情況，綜合降水、抗浮、基坑支護、施工技術(shù)、工期等因素，選擇合理的基礎(chǔ)埋深、基礎(chǔ)形式或者地基處理方案，以使綜合成本達到最優(yōu)。施工圖設(shè)計階段，根據(jù)電腦計算結(jié)果結(jié)合規(guī)范要求，對構(gòu)件和節(jié)點精心設(shè)計。

結(jié)束語

綠色、環(huán)保是當今新時代的主題，隨著人們生活水平的不斷提高，人們對居住環(huán)境的品質(zhì)提出了更高的要求，和以前相比，人們不僅關(guān)注建筑的安全性，對建筑的合理性也給予了極大的關(guān)注，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計是建筑合理性設(shè)計不可缺少的重要組成部分，因此提高結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計意識，是我們每一位結(jié)構(gòu)工程師必須要面對的課題。

目前建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計不是真正意義的優(yōu)化設(shè)計，一般簡單項目的優(yōu)化設(shè)計工作最好由設(shè)計公司完成，便于總體把控，大型復雜項目的優(yōu)化設(shè)計可由技術(shù)水平較高的專業(yè)顧問公司完成，甚至聘請專家做顧問。

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計是一個十分復雜的工作，需要結(jié)構(gòu)工程師具有較高的專業(yè)素養(yǎng)，廣博的知識儲備、豐富的實踐經(jīng)驗。這給我們結(jié)構(gòu)工程師提出了新的要求、新的挑戰(zhàn)，需要我們在工作中刻苦鉆研、勤奮學習、不斷總結(jié)，方可成為一名優(yōu)秀的工程師。