建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題與解決對(duì)策分析

【摘要】近年來(lái)我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)良好，建筑結(jié)構(gòu)與特殊施工尤為關(guān)鍵，這將直接關(guān)系到建筑物的耐久性與安全性，與建筑功能關(guān)系密切。基于此，本文以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為研究對(duì)象，分析在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題，并從建模準(zhǔn)備工作、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)與工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面闡述建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各項(xiàng)問(wèn)題的解決對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì);圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要點(diǎn)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用于建筑施工行業(yè)，建筑結(jié)構(gòu)是其研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的合理化設(shè)計(jì)延長(zhǎng)建筑物使用壽命。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包含內(nèi)部與外部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，內(nèi)部設(shè)計(jì)是指建筑內(nèi)部空間布局設(shè)計(jì)，以此實(shí)現(xiàn)內(nèi)部空間的合理化應(yīng)用;外部設(shè)計(jì)是指建筑結(jié)構(gòu)外觀(guān)設(shè)計(jì)，從而達(dá)到建筑物整體的美觀(guān)大方，突出建筑結(jié)構(gòu)的生態(tài)環(huán)保。

1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

1.1圖紙信息表述不清

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，圖紙信息表述主要存在兩方面問(wèn)題。一方面，人們對(duì)圖紙的細(xì)節(jié)描述出現(xiàn)問(wèn)題，表述的不夠細(xì)致，沒(méi)有具體交代細(xì)節(jié)內(nèi)容，給后期施工帶來(lái)阻礙，比如計(jì)量單位未統(tǒng)一，數(shù)值計(jì)算有誤差。另一方面，圖紙中的信息和實(shí)際施工情況不符合，這與設(shè)計(jì)人員工作失誤有關(guān)，一旦出現(xiàn)問(wèn)題將直接影響施工成本，甚至給工程施工帶來(lái)安全隱患。

1.2忽略基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)

建筑基礎(chǔ)工程主要指建筑地基與地下室等部分。地基是保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性的重要基礎(chǔ)，地下室是地基與建筑結(jié)構(gòu)的重要連接，二者在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以起到防止結(jié)構(gòu)沉降、變形以及滲水的作用。基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)時(shí)，人們總是將目光放在地上設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，認(rèn)為地基與地下室結(jié)構(gòu)并不引人注目，所以不重要，沒(méi)有對(duì)其滲透功能加以分析。當(dāng)人們忽略基礎(chǔ)工程優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，這將影響建筑使用壽命，甚至給建筑帶來(lái)傾斜與坍塌的危險(xiǎn)[1]。

1.3忽視結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)

目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中主要存在結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)問(wèn)題，人們將數(shù)據(jù)輸入提前編寫(xiě)好的程序中，在公式的推算后得出設(shè)計(jì)結(jié)果，并按照該結(jié)果繪制工程圖紙。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏實(shí)地勘察環(huán)節(jié)，沒(méi)有與地域條件、實(shí)際地質(zhì)環(huán)境、施工技術(shù)相聯(lián)系，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案不夠科學(xué)，缺乏創(chuàng)新思維。

2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題的解決措施

2.1做好建模前期工作，規(guī)范圖紙?jiān)O(shè)計(jì)

現(xiàn)如今，建筑設(shè)計(jì)行業(yè)開(kāi)始引入各種高新技術(shù)，這不僅提高了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，也提升了建筑模型構(gòu)建與荷載計(jì)算的精度。因此，在今后的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)繼續(xù)發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，利用技術(shù)成果，統(tǒng)一各類(lèi)技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，找出設(shè)計(jì)中的規(guī)律，規(guī)范圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。高質(zhì)量的建筑圖紙將有利于規(guī)范施工工作有序開(kāi)展，保證工程工期與施工質(zhì)量。要求設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與流程進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作，規(guī)范計(jì)量單位與圖紙標(biāo)注方法。施工單位應(yīng)進(jìn)一步完善圖紙審核工作，優(yōu)化審核流程，統(tǒng)一審核標(biāo)準(zhǔn)，定期審核圖紙，做好圖紙的妥善保管，出現(xiàn)圖紙表述問(wèn)題或內(nèi)容不清晰等問(wèn)題時(shí)，應(yīng)盡快聯(lián)系設(shè)計(jì)人員及時(shí)更改圖紙[2]。

應(yīng)用三維激光掃描技術(shù)可以解決以往建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙與實(shí)際情況不符的問(wèn)題，這是一門(mén)新興的測(cè)繪技術(shù)，可以直接從實(shí)物中展開(kāi)快速的逆向三維數(shù)據(jù)采集和模型重構(gòu)。人們無(wú)需處理實(shí)物表面就能得到原始測(cè)繪數(shù)據(jù)，同時(shí)獲取建筑內(nèi)部空間信息。三維激光掃描技術(shù)也被稱(chēng)為實(shí)景復(fù)制技術(shù)，掃描后人們可以獲取建筑物環(huán)境與幾何結(jié)構(gòu)的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)能夠體現(xiàn)建筑特征信息，為接下來(lái)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工奠定基礎(chǔ)。三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用下得到的三維模型與施工現(xiàn)場(chǎng)完全一致，可以直接用在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工與建筑物改造中，設(shè)計(jì)師能夠更好的掌握建筑物內(nèi)部管道與線(xiàn)路構(gòu)造，為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展提供數(shù)據(jù)與模型參考。

2.2強(qiáng)化基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)，合理選型

設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要重視地面之上的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還應(yīng)重視基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)，根據(jù)建筑物外形與當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況，做好建模計(jì)算工作。科學(xué)完成地下室外墻設(shè)計(jì)，保障地下室結(jié)構(gòu)承重能力，精確計(jì)算地基深度與廣度，保障地基穩(wěn)定性，防止施工時(shí)出現(xiàn)傾斜問(wèn)題。要求設(shè)計(jì)人員和勘測(cè)人員相互協(xié)調(diào)，在了解工程地域條件、地形地貌條件與施工環(huán)境的基礎(chǔ)上，詳細(xì)計(jì)算建筑結(jié)構(gòu)與荷載情況，按照國(guó)家統(tǒng)一的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，使用專(zhuān)業(yè)軟件編制建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。對(duì)此，以下建議可供參考：（1）地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)建筑質(zhì)量與地質(zhì)特點(diǎn)展開(kāi)地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，要求外墻厚度必須超過(guò)250mm，不能對(duì)外墻結(jié)構(gòu)過(guò)度加固，可利用C30材料，保證材料充分利用。（2）地基與地下室結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)。該部分的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度將關(guān)系到建筑物承載能力與抗震性能，保證地質(zhì)情況與實(shí)際施工情況相符合，面對(duì)厚度較大的承重墻體，為了防止墻體后期出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，可適當(dāng)降低混凝土承重，提高建筑抗震效果。（3）建筑結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計(jì)。建筑基礎(chǔ)在土地較淺處以樁基為主，建筑物承重層陷入小型化結(jié)構(gòu)。而巖層內(nèi)，基礎(chǔ)穩(wěn)定性較強(qiáng)，此時(shí)可適當(dāng)降低建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所需的剛度，避免結(jié)構(gòu)極限變形。同時(shí)在設(shè)計(jì)與施工中，應(yīng)當(dāng)優(yōu)化地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，選擇樁基時(shí)盡量避免資源浪費(fèi)，按照樁端力層厚度選擇灌裝長(zhǎng)度。

2.3優(yōu)化工程結(jié)構(gòu)，避免資源浪費(fèi)

建筑材料的選擇也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的一部分。應(yīng)合理選擇建筑材料指標(biāo)，比如淤泥建筑材料的應(yīng)力特性以及材料工作環(huán)境，選擇材料也是對(duì)材料在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中使用性能的必要保證，應(yīng)盡可能的避免資源浪費(fèi)。設(shè)計(jì)人員必須按照實(shí)際情況進(jìn)行建筑材料方案設(shè)計(jì)，通過(guò)綜合比較材料市場(chǎng)價(jià)格選出性?xún)r(jià)比最高的材料。隨著人們節(jié)能與環(huán)保意識(shí)的提升，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)建筑布局結(jié)構(gòu)加以?xún)?yōu)化，應(yīng)用房屋采光與自然能源的應(yīng)用，大力使用太陽(yáng)能等清潔能源。對(duì)建筑結(jié)構(gòu)做好保溫設(shè)計(jì)，避免冷暖過(guò)度消耗，彰顯建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的節(jié)能效果。

總結(jié)：

總而言之，隨著我國(guó)建筑行業(yè)快速發(fā)展，相關(guān)人員在提升自身專(zhuān)業(yè)技能水平的同時(shí)，還應(yīng)重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，為接下來(lái)的建筑施工奠定基礎(chǔ)。通過(guò)做好建模前期工作、規(guī)范圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、強(qiáng)化基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)工程結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，避免資源浪費(fèi)。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙吉國(guó).土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題與解決策略[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2019（05）：93.

[2]張利軍.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題及對(duì)策探討[J].建材與裝飾，2019（06）：80-81.

作者簡(jiǎn)介：

張凱甲，1984.01-，男，安徽桐城人，中級(jí)工程師，主要從事：結(jié)構(gòu)工程。