土木工程建筑結構設計問題及優(yōu)化措施

陳濤

摘要∶近年來，受我國城市化進程的影響，土木工程的范圍也有所擴大。為了提高土木工程質(zhì)量，施工前在土木建筑結構設計中，應廣泛建立工程項目，以控制在建工程的整體方案。同時，為確保土建結構設計的整體改進，應根據(jù)項目的發(fā)展制定優(yōu)化程序。本文主要闡述優(yōu)化土木結構設計的重要性，分析現(xiàn)有土木結構設計問題，并提出基礎設施設計的最佳方案。

關鍵詞∶土木工程：建筑結構：設計：優(yōu)化

此階段，人們對建筑物有更高的要求，包括建筑物的大小、功能、內(nèi)部設備和外觀。在要求質(zhì)量的同時，還應確保經(jīng)濟利益的穩(wěn)定性。隨著科 學技術和全球一體化的發(fā)展，新型的建筑技術和材料已被應用到建筑項目 中，并且已經(jīng)發(fā)揮了一定的作用。與傳統(tǒng)的土木建筑相比，現(xiàn)階段的建筑項目逐漸變得智能化。技術和自動化的發(fā)展大大提高了建筑工作的效率，降低了投資成本，解決了施工過程中的問題。但是，與此同時，建筑市場的競爭也在逐步加劇。在這種環(huán)境下，人們對建筑物有新的要求，包括質(zhì)量，功能和外觀等，要求相關人員在施工前進行勘測和設計，即對于結構設計而言，如何滿足消費者的需求，進行最佳設計是現(xiàn)階段研究的主要方向。

1土木工程建筑結構設計的主要問題

1.1環(huán)境形勢日益嚴峻

隨著我國建筑行業(yè)快速的發(fā)展，各種環(huán)境問題也日益突出，污染嚴重 的建筑環(huán)境不僅對企業(yè)的發(fā)展有影響，對整個城市的環(huán)境也會造成污染，與可持續(xù)發(fā)展相違背，因此，解決環(huán)境問題迫在眉睫。在建筑施工時，會伴隨著有塵土污染和噪音污染。長期吸人飛塵，以及突發(fā)性的噪音污染，會阻礙施工人員的進度，影響當?shù)鼐用裆睿瑢χ車用竦纳眢w造成一定 傷害。廢棄物，水的污染，土壤污染等，更會破壞當?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)，引起水土流失，土壤污染等環(huán)境問題。因此，土木工程的可持續(xù)發(fā)展才是當代 工程師的著眼方向。

1.2未能全面認識到圖紙

在整個建筑施工環(huán)節(jié)中，圖紙起到了非常關鍵的作用。它是對現(xiàn)場施 工起著重要的指導性作用。如果沒有在前期正確合理的設計好圖紙，在現(xiàn) 場施工過程中會導致一系列環(huán)節(jié)根本無法進行，并且施工質(zhì)量也有可能會 存在隱患。從一些項目來看，有的建設單位并沒有真正的認識到這一環(huán)節(jié) 的重要性，沒有正確的理解圖紙在整個項目過程中的重要性和嚴謹性。所 以，在工程進人施工階段的時候，無法根據(jù)項目的實際施工條件評估圖紙，因此很難以適當?shù)姆绞竭M行施工活動。在設計過程中，有很多設計師的綜 合素質(zhì)有待提高，而缺乏工作經(jīng)驗也造成了很多設計問題。如果不能及時 發(fā)現(xiàn)問題，將影響項目建設的發(fā)展，也將失去圖紙設計指導的意義。

1.3建筑施工相關技術人員素養(yǎng)需提升

高素養(yǎng)的相關技術人員能增強建筑行業(yè)的核心競爭力。我國在建筑行業(yè)的快速發(fā)展，相關技術人員的素養(yǎng)也有待提高。高素質(zhì)施工技術人員可以快速學習新知識，新技術，掌握新方法 ; 各部門之間相關技術人員進行的有效溝通，分享交換意見，可以更好的完成建筑施工要求 ; 當面對突發(fā)事件，相關技術人員應當沉著冷靜分析，快速找到問題所在，并解決問題;與此同時，提高相關技術人員的效率，可以幫助節(jié)約企業(yè)成本，使企業(yè)在建筑行業(yè)能更好的生存與發(fā)展。

2優(yōu)化土木工程建筑結構設計工作的具體對策

2.1信息的集成化

設計期間的信息具有高度的集成化特性，豐富了信息的利用價值。以建筑結構設計的要求為準，以設計信息為支撐，將信息整合至特定的模型 中，增強信息的集成化特性。對于設計人員而言，可以根據(jù)設計需求在平 臺上采取相應的操作，且能夠滿足多人同時操作的作業(yè)需求，由此達到交 互設計的效果。在土木工程建筑項目的信息模型中，最具代表性的當屬數(shù)據(jù)庫，其作用在于可完整地記錄建筑結構設計的細分項目以及具體內(nèi)容，并且能夠通過三維模型的形式呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的各項信息以及彼此間的關系，使信息所蘊含的價值得到充分的彰顯。數(shù)據(jù)庫所包含的信息資源總量豐富，包含建筑結構的空間信息、細分構件的尺寸信息、各類構件的材料信息等，而此類信息都具有可參考價值，有利于提高設計的便捷性，并保證設計效果。相比于 CAD 等傳統(tǒng)的二維設計方式，建筑信息模型技術可以充分發(fā)掘出信息的利用價值，以較為直觀的形式呈現(xiàn)信息。

2.2協(xié)同設計

土木工程建筑結構設計是一項系統(tǒng)性的工作，其需要多個部門的共同 參與，若采取的是各部門獨立設計的模式，則容易因溝通不及時而出現(xiàn)結構沖突等問題。依托于建筑信息模型技術，可以創(chuàng)建開放化的設計平臺，除了服務于設計部門外，施工部門以及業(yè)主等參與主體均能夠獲取數(shù)據(jù)資 料信息，從而全面掌握建筑結構的設計情況，就相關問題展開探討，采取合適的解決方法，經(jīng)過持續(xù)性的優(yōu)化后調(diào)整建筑設計方案，提高其可行性。 在協(xié)同設計的模式中，業(yè)主可以提出個性化的要求，設計人員以此為工作導向展開設計工作，并從施工部門中獲取建議，最終制定合適的設計方案。

2.3加強溝通和交流

在建筑結構設計工作之前，土木工程建筑結構設計師應與投資者進行 有效的溝通和交流。在與投資者進行具體溝通的過程中，我們必須弄清設 計方向，掌握建設項目的具體設計要求，最大程度地滿足客戶需求。同時，設計師應主動向投資者詢問其聯(lián)系方式。當建設項目發(fā)生重大變化時，應 及時征詢他們的意見，以免對建筑結構的設計造成盲目性。設計人員必須 充分了解該建筑項目的基礎，在此之前必須了解該區(qū)域的基本用途，并了解整個建筑工地的地面條件。設計師是整個建筑結構設計項目的主要負責人。為了最大程度地發(fā)揮工作潛力，設計師應定期召開不同建筑部門的會 議，闡明不同部門的不同工作職責，并確定部門之間的工作。避免重復工作內(nèi)容，并盡可能提高設計質(zhì)量和工作效率。

2.4建立健全相關標準與制度體系

當前，土木工程設計某些問題，大部分是設計單位或者施工單位為了 節(jié)約預算或者其他原因忽略建筑規(guī)范上的條例，不按照生產(chǎn)標準對建筑結構進行設計施工，從而可能影響結構穩(wěn)定性和安全性，或者出現(xiàn)民間俗稱 的"豆腐渣"工程。所以，在結構設計期間必須嚴格對照規(guī)范，生產(chǎn)施工過程也需要執(zhí)行嚴格標準。圖紙繪制也需要嚴格要求，整體框架和細部處理都需做好，圖紙出現(xiàn)一點紕漏都會影響整體工程的進度甚至停工。每個階段出現(xiàn)差池，工程損失都是巨大的。所以要健全結構設計標準，嚴格要 求參與工程的每個部門單位，制定相關制度，約束施工人員的工作行為，規(guī)范提升施工質(zhì)量。

2.5合理設計挑梁承重

由于挑梁在結構中是非常重要的，其工作狀態(tài)的也是相對復雜的。因此要設計必須規(guī)范合理，應注意結構具有足夠的安全度。對挑梁加固可以有效保證工程質(zhì)量。如外包碳纖維加固，碳纖維加固技術是近幾年興起的建筑領域的新型技術。碳纖維加固方法與外包鋼類似，它比外包鋼更加簡便，而且方便運輸，外在的環(huán)境因素對它幾乎不會產(chǎn)生腐蝕作用。不過從 經(jīng)濟學角度來說，它比外包鋼成本略高一些。

結束語

綜上所述，在土木工程建筑結構設計工作中，合理應用信息建筑模型 技術的發(fā)展可以顯著提高建筑結構設計的有效性，并提高質(zhì)量、效率和完整性。對建筑結構設計工作的顯著改進，同時還能夠最大程度地減少和控制結構設計錯誤的可能性，從而減輕了設計師的設計工作量。通過技術的應用，在得到完整的設計方案后，施工人員能夠?qū)⑵渲械母黜椆ぷ饕舐?實到實踐中，推動建筑項目的高效開展。

參考文獻

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