建筑結構設計中存在的問題與解決對策分析

蘇博　聶堯

【摘要】建筑結構設計工作是影響建筑物整體安全性、穩定性、使用功能完整性的關鍵性工作。全面提升建筑結構設計質量及設計水準是建筑結構設計人員所追求的工作目標。隨著我國建筑工程施工技術及施工工藝的發展，建筑工程結構呈現復雜化，致使建筑結構設計人員面臨巨大的考驗。在眾多因素干擾下，建筑結果設計工作存在眾多缺陷，在設計過程中存在的常見問題影響了建筑結構設計內容的深度，無形中降低了建筑物整體質量和安全。為此，本文以多年工作經驗為基礎，深入分析現階段建筑結構設計中存在的問題及解決對策。

【關鍵詞】建筑結構設計;問題;對策

先進施工技術及施工工藝的發展為我國建筑行業市場提供了嶄新的發展契機，結構設計工作也迎來了新的發展空間。傳統結構設計方案已經遠不能滿足現代化建筑結構設計需求，常見的建筑結構設計問題也制約了設計行業的可持續性發展。正視建筑結構設計問題、基于設計經驗學習先進建筑結構設計理念及設計方法、全方位調查和研究設計方法可以大幅度提升建筑結構設計工作的科學性及合理性。因此，結構設計人員應在結構設計的過程中參與到建筑工程施工及驗收活動之中，在按照規范要求完成結構主體設計方案的前提下綜合考慮每一個影響因素及相互關聯的方面（如施工材料、施工成本、施工技術、施工工藝等），為建筑工程結構整體質量和保障施工安全奠定技術基礎。

1、建筑結構設計過程中存在的問題

1.1 建筑基礎設計問題

無論是高層、超高層建筑還是多層建筑，基礎部分結構設計意義重大。結構設計人員在對建筑物基礎進行結構設計的過程中應充分研究基礎地質資料，對建筑上部荷載進行全面的分析及驗算。但是在目前結構設計行業發展現狀來看，建筑基礎部門設計工作出現問題的主要因素在于結構設計人員對地質勘察資料的重視程度不足。結構設計人員經常依據施工單位提供的地質勘察資料或周邊既有建筑下部地質資料信息開展設計工作。這種錯誤的設計方法會對施工活動及后期使用過程中的安全性帶來較大隱患。此外，建筑基礎選型同樣存在較大問題。由于建筑物上部樓層數量、上部荷載大小、地質條件及地下水文條件等多種因素影響，建筑物的基礎存在較大的差異性，例如柱下獨立基礎、筏板基礎、樁筏基礎等。結構設計人員在確定建筑基礎形式的過程中應綜合分析建筑項目所在地區的水文地質條件、施工技術及施工工藝、施工成本等多方面因素，在綜合分析和全面衡量下（如進行樁種類及樁數量驗算等）確定基礎形式，以確保建筑基礎的結構設計工作滿足科學性和合理性。但是通常情況下結構設計人員在尚未得到建筑專業提供的具體化設計方案和甲方單位明確化設計要求的前提下開展基礎結構設計，致使基礎結構設計方案缺乏全面化的考慮，致使基礎結構設計存在缺陷。

1.2 結構設計容易忽視概念設計

概念設計指的是結構設計人員在拿到建筑項目整體規劃方案及建筑專業前期建筑圖紙后依據工作經驗并結合相關技術標準對建筑項目結構體系、結構構件的布置方案、結構構件尺寸進行大致的估計。在進行概念設計完畢之后通過使用專業化結構建模設計軟件進行結構整體抗震性能驗算等活動。但是部分結構設計人員，尤其是工作年限較短的人員，在容易忽視概念設計的重要性，忙于建模驗算而忽視了對概念設計的把握，導致耗費大量時間驗算成功的結構布置方案無法與實際情況相符，忽視了結構布置方案的科學性及針對性，甚至會反復性修改。

1.3 結構設計圖紙細節管理不到位

結構設計圖紙是指導施工單位開展施工活動的指導性資料，在施工單位經常看到標記不清、文字重疊、表述模糊、需要反復查看各種規范圖集等字樣的結構施工圖紙，這樣細節管理不到位的結構施工圖紙會無形中增加施工人員理解設計細節的難度。并且部分施工單位的規范、規程或圖集老舊，結構設計人員在未明確何種版本的資料情況下容易誤導施工人員。此外，結構圖紙中的設計總說明是整個結構設計圖紙的綱領性說明，許多大樣、施工要求等重要信息均需在此處進行明確，但是部分結構設計人員貪圖降低工作時間而隨處復制一份總說明，在未逐行逐字研究總說明表述信息的前提下也會誤導施工人員。

2、解決對策

2.1 建筑基礎設計管理要點

結構設計人員在開展結構設計工作之前應提前與地質勘察單位取得聯系，在充分地了解到整個建筑施工區域地質情況、地形地貌及周邊環境情況等關鍵信息之后再與規劃人員及建筑專業人員確定建筑物的類型、用途、結構布置限制要求及建筑物實際荷載之后方可開展結構設計工作，方可從幾種基礎形式對比中確定建筑基礎的類型。如果在確定建筑基礎類型并在專業結構分析軟件中進行建模分析的過程中上部荷載發生變化（如更換房間功能性、梁板尺寸發生變化或建筑外檐變化等）時應及時核算建筑基礎的承載能力是否能夠滿足設計使用要求。

2.2 重視概念設計

上文已講述概念設計對結構設計工作的重要性，因此需要在結構設計前期重視概念設計。工作年限較少的結構設計人員可及時與專業負責人就結構布置方案問題開展細致的咨詢和交流，然后多參閱和學習其他項目結構布置方案，在充分了解規范、圖集設計要求及學習其他結構設計人員工作經驗的前提下初步擬定結構布置方案，經過反復推敲后方可開展下一步軟件模型的建立。

2.3 重視圖紙細節設計

結構施工圖紙是整個結構設計工作成果的具體化表現，也是結構設計人員與施工人員交流的重要性資料。結構設計人員應在完成結構施工圖紙設計工作之后認真核查圖紙中的設計缺陷及表述不清的地方，堅守認真、嚴謹、求實的工作態度完成對圖紙中技術、數據、標準等工作的審查工作，并對與其他專業不符的細節及時溝通進行修改和完善，避免出現設計問題。

結語：

建筑結構設計工作中存在較多的問題，這些問題對設計單位的業務水平、施工單位的施工成本及施工管理、業主單位的項目投資等工作帶來了嚴峻的考驗。因此，需要在實際設計工作的過程中認真總結常見設計問題，不斷敦促自己改進設計方法、提升設計質量。

參考文獻：

[1]魏孟秋.建筑結構設計中存在的問題與解決對策分析[J].建材與裝飾，2019（20）：117.

[2]呂文亮.建筑結構設計中存在的問題與解決對策分析[J].綠色環保建材，2018（12）：78-79.

[3]熊軍.建筑結構設計中存在的問題與解決對策[J].建材與裝飾，2017（44）：81-82.

[4]薛穎.建筑結構設計中存在的問題與解決對策分析[J].工程技術研究，2017（04）：216-217.