淺談鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)及方案優(yōu)化

王效鵬 山西省工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)有限公司

1 前言

鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)引起了社會各界的高度關(guān)注，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念、方法具有粗放的特點(diǎn)，并不符合未來的發(fā)展走向，對建筑工程提供的安全保障較少，難以得到優(yōu)良的成果。鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)明確各類影響因素的作用，深入分析隱藏的風(fēng)險(xiǎn)，對結(jié)構(gòu)施工的內(nèi)部情況、外部情況充分掌握，按照可持續(xù)發(fā)展理念施工，提高鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的綜合價(jià)值，對未來的發(fā)展高度關(guān)注，推動鋼結(jié)構(gòu)向前進(jìn)步。

2 鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的意義

2.1 增加結(jié)構(gòu)安全性、穩(wěn)定性

鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)對建筑工程的發(fā)展具有很大的推動作用，傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用，并不能得到優(yōu)良的成果，造成的隱患較多。但是在鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)方面，會仔細(xì)勘察施工現(xiàn)場的特點(diǎn)、要求，遵守設(shè)計(jì)的規(guī)范條文，減少了設(shè)計(jì)的缺失，促使鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的未來規(guī)劃擁有更多的保障。

鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的時(shí)候，更多的是按照建筑工程的特點(diǎn)，通過個(gè)性化設(shè)計(jì)實(shí)施的，一定程度上減少了經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的漏洞，對長期工作開展做出了較多的保障。鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的安全性、穩(wěn)定性較高，尤其是在高層建筑、路橋建筑的應(yīng)用方面，對周邊的施工環(huán)境充分掌握，減少了隱藏的風(fēng)險(xiǎn)，延長了建筑工程的使用壽命，對鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的目標(biāo)快速實(shí)現(xiàn)，在未來的發(fā)展上取得了卓越的成果。

2.2 減少鋼材損耗

傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用雖然持續(xù)了很長時(shí)間，但是對于鋼結(jié)構(gòu)造成的損失并不低，而且無法在長期工作的開展上取得優(yōu)良的成果。例如，傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺少外部因素、內(nèi)部因素的深入了解，大部分情況下按照經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)模式操作，對于鋼材的消耗數(shù)量過多，而且整體上的損耗也非常嚴(yán)重，無法提高鋼結(jié)構(gòu)的綜合性能。

鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的過程中對于鋼材的使用，告別了粗放、單一的方法，更多的是考慮到鋼材的特殊性，所以對鋼材的選用按照多元化的理念思考，對于鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的不同位置、不同要求，匹配差異性的鋼材，此時(shí)對于鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的實(shí)施給出了更多的保障，整體上的發(fā)展按照全新的訴求完成，長期工作得到了卓越的成果。

2.3 推動結(jié)構(gòu)創(chuàng)新

鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)有利于結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案實(shí)施，并不能給出較多的依據(jù)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前后工作難以做出密切的銜接，整體上得到的發(fā)展并不顯著。但是，鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)下，針對結(jié)構(gòu)的使用按照穩(wěn)定性的要求，加強(qiáng)了施工現(xiàn)場的測試，而且會模擬不同的環(huán)境、不同的條件，這對于鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)做出了更多的限制、約束，掌握好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不足后，及時(shí)進(jìn)行優(yōu)化、調(diào)整，促使鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的發(fā)展取得更加卓越的成果。

由此可見，鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的合理應(yīng)用，針對結(jié)構(gòu)創(chuàng)新做出了更多的保障，各類復(fù)雜工程的建設(shè)，完全可以按照鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的方法完成，在長期工作的開展過程中得到了更好的成果，提高了施工價(jià)值。

3 鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的問題

3.1 設(shè)計(jì)意識薄弱

隨著鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的性能提高，很多項(xiàng)目在該理念的應(yīng)用方面，逐步放松了設(shè)計(jì)的意識，開始通過盲目的套用方法操作。例如，鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的個(gè)性化模式，已經(jīng)在很多案例中成功應(yīng)用，創(chuàng)造的綜合價(jià)值較高。但是，一些新的工程建設(shè)并沒有繼續(xù)按照鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的理念完成，對成功案例不斷的套用，缺少個(gè)性化的操作，各類項(xiàng)目表現(xiàn)出千篇一律的特點(diǎn)，難以推動建筑工程的未來發(fā)展。與此同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的一些項(xiàng)目，沒有對施工現(xiàn)場的各類數(shù)據(jù)、信息仔細(xì)的搜集，更多的是按照局限性的方法操作，導(dǎo)致施工設(shè)計(jì)的可靠性、可行性并不高，手頭上的資料越來越少，這對于鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)造成了嚴(yán)重的局限性。

3.2 設(shè)計(jì)布置不健全

鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的應(yīng)用具有很大的影響力，設(shè)計(jì)布置是最重要的組成部分，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的先進(jìn)性存在較多的挑戰(zhàn)。例如，鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的前期階段，沒有對各個(gè)圖紙深化設(shè)計(jì)，圖紙之間的匹配性并不高，無法對鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的預(yù)期目標(biāo)快速實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)的未來發(fā)展遭遇到嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，長期工作的實(shí)施陷入較大的困境當(dāng)中。

設(shè)計(jì)布置不健全的情況下，沒有對各類風(fēng)險(xiǎn)仔細(xì)的識別、預(yù)防，長期工作的執(zhí)行缺少較多的保障，部分項(xiàng)目甚至是造成了嚴(yán)重的違規(guī)現(xiàn)象。鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的時(shí)候，要進(jìn)一步調(diào)整設(shè)計(jì)方法，針對設(shè)計(jì)布置站在全新的角度思考，對鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的可靠性開展系統(tǒng)化的評估，否則難以得到卓越的成績。

3.3 構(gòu)件設(shè)計(jì)薄弱

鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的時(shí)候，構(gòu)件設(shè)計(jì)薄弱是比較嚴(yán)重的問題，很多項(xiàng)目都在按照特色方法設(shè)計(jì)施工，此時(shí)對于構(gòu)件設(shè)計(jì)的綜合要求是非常高的。但是，鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的構(gòu)件應(yīng)用，并沒有按照全新的角度來完成，構(gòu)件的數(shù)量較少，構(gòu)件的應(yīng)用理念無法得到良好的成績，構(gòu)件的前后搭配不夠完善。

此種情況下，鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的各個(gè)方法并不能滿足國家的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。構(gòu)件設(shè)計(jì)方面，未能夠按照精細(xì)化的理念實(shí)施，選用的鋼材類型比較單一，無法對鋼材的綜合性能較好的發(fā)揮出來。由此可見，構(gòu)件設(shè)計(jì)薄弱的問題，已經(jīng)成為鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的普遍現(xiàn)象，針對未來的發(fā)展造成了非常多的限制，需要在構(gòu)件設(shè)計(jì)的時(shí)候從長遠(yuǎn)角度思考，對多方面問題科學(xué)的應(yīng)對、解決。

4 鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的原則

建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對工程效率、工程質(zhì)量存在特別大的影響，鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)雖然是不錯(cuò)的選擇，但是在長期工作的開展方面，依然要遵從科學(xué)的方式方法，這樣才能得到良好的成績。鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的初期階段，應(yīng)完善施工現(xiàn)場的勘察調(diào)研，對各項(xiàng)數(shù)據(jù)、信息準(zhǔn)確的收集，掌握好鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，按照個(gè)性化的設(shè)計(jì)理念完成，杜絕傳統(tǒng)施工的問題，促使長遠(yuǎn)的發(fā)展得到更好的成果。另外，鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的團(tuán)隊(duì)建設(shè)應(yīng)不斷強(qiáng)化，高素質(zhì)的人才培養(yǎng)、招聘，有利于鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的功能發(fā)揮，對鋼材的損耗數(shù)量減少，提高鋼材的利用率，促使鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的方案進(jìn)一步完善。鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的時(shí)候，還要加強(qiáng)自我檢查、自我創(chuàng)新，對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)隱藏的風(fēng)險(xiǎn)快速識別、處理，促使長期工作按照預(yù)期設(shè)想實(shí)施，減少當(dāng)下工作造成的不良影響。

5 鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的策略

5.1 提高設(shè)計(jì)意識

鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的過程中設(shè)計(jì)意識是最基礎(chǔ)的構(gòu)成部分，提高設(shè)計(jì)意識后，可充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)應(yīng)有的功能。首先，設(shè)計(jì)的前期通過3S技術(shù)對施工現(xiàn)場的條件充分掌握，尤其是地質(zhì)條件、環(huán)境條件，不能造成嚴(yán)重的環(huán)境破壞，要與地質(zhì)條件高度的匹配，促使鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的安全性、穩(wěn)定性擁有更多的保障。其次，鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的過程中通過BIM技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行模型搭建（如圖1所示），按照可視化功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，針對鋼結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)位置標(biāo)注，促使鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)施效果得到充分的保障，減少設(shè)計(jì)的問題，增加設(shè)計(jì)的可靠性。BIM技術(shù)的模擬施工功能，可根據(jù)施工現(xiàn)場的具體條件進(jìn)行調(diào)整，提前做好準(zhǔn)備工作，對鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的發(fā)展更好的創(chuàng)新。第三，鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的無損檢測力度要進(jìn)一步加強(qiáng)，明確鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量情況，發(fā)現(xiàn)任何問題及時(shí)的糾正，減少各方面的損失。

圖1 模型搭建

5.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)布置

隨著鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的體系不斷完善，布置方面的工作成為重點(diǎn)要求。設(shè)計(jì)布置圖紙應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場安裝的要求完成，針對各類鋼材的截面大小、長度、用途進(jìn)行合理的歸類，同時(shí)還要做出科學(xué)的編號，對鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的布置進(jìn)行合理的改善。另外，布置的時(shí)候應(yīng)掌握好平面布置、剖面圖、索引圖的合理應(yīng)用，針對軸線的定位、標(biāo)高、細(xì)部尺寸等合理的把控，提高現(xiàn)場安裝的效率、安裝質(zhì)量。 鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的布置過程中，還要階段性的開展布置檢查，分析布置的特點(diǎn)，減少具體工作的隱患，加強(qiáng)各項(xiàng)布置工作的參數(shù)變化，提高布置的功能，為鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的目標(biāo)更好的創(chuàng)新。布置工作得到多方面的保障后，對鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的可靠性、可行性做出了更好的調(diào)整，提高了施工質(zhì)量、施工效率。

5.3 創(chuàng)新構(gòu)件設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的要求非常多，各項(xiàng)工作的開展必須不斷優(yōu)化，對各方面內(nèi)容合理的改善。構(gòu)件設(shè)計(jì)是不可或缺的組成部分，對構(gòu)件設(shè)計(jì)的參數(shù)、功能等，要通過精細(xì)化的理念開展，促使長期工作得到卓越的參考指導(dǎo)。構(gòu)件詳圖主要作為生產(chǎn)車間加工組裝用，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖和構(gòu)件布置圖采用較大比例來繪制，對組成構(gòu)件的各類大、小零件均應(yīng)有詳細(xì)的編號、尺寸、孔定位、坡口做法、板件拼裝詳圖、焊縫詳圖，并應(yīng)在構(gòu)件詳圖中提供零件材料表和本圖的構(gòu)件加工說明要求，材料表中應(yīng)至少包含零件編號、厚度、規(guī)格、數(shù)量、重量、材質(zhì)等。在表達(dá)方式上可采用正視圖、側(cè)視圖、軸側(cè)圖、斷面圖、索引詳圖、零件詳圖等。每一構(gòu)件編號均應(yīng)與構(gòu)件布置圖中相對應(yīng)，零件應(yīng)盡可能按主次部件順序編號。構(gòu)件詳圖中應(yīng)有定位尺寸、標(biāo)高控制和零件定位，構(gòu)件重心位置等。通過對構(gòu)件設(shè)計(jì)合理的創(chuàng)新，促使鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)質(zhì)量得到了更好的成果。

6 結(jié)束語

建筑行業(yè)的發(fā)展正不斷創(chuàng)新，鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)模式，科學(xué)地提高了結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性，創(chuàng)造的綜合價(jià)值非常不錯(cuò)。但是，鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的內(nèi)部因素、外部因素非常多，所有的因素應(yīng)對均要采取匹配的策略完成，分析未來發(fā)展的走向，嚴(yán)格執(zhí)行國家的相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，對鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的內(nèi)涵更好地豐富。另外，鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的團(tuán)隊(duì)建設(shè)應(yīng)不斷地加強(qiáng)，各個(gè)崗位的員工要采用新技術(shù)、新理念開展設(shè)計(jì)，提高鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的品質(zhì)，針對設(shè)計(jì)的每一項(xiàng)工作合理的銜接。