建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計管理中存在的問題及解決對策

李杰

(煤炭工業(yè)太原設(shè)計研究院集團有限公司，山西 太原 030001)

近年來,由于中國社會經(jīng)濟的發(fā)展及其民眾生活水平的日趨改善,對建筑的安全、穩(wěn)定性、美觀性、節(jié)能環(huán)保等特性提出了全新的技術(shù)需求。所以,在建筑架構(gòu)設(shè)計施工中,也要以綠色施工的發(fā)展理念為引導,利用科技優(yōu)勢提高施工架構(gòu)設(shè)計的技術(shù)水平與服務質(zhì)量。建筑架構(gòu)設(shè)計施工人員,必須符合相關(guān)的技術(shù)設(shè)計規(guī)范條件,能科學利用優(yōu)化科技手段,對建筑物的總體構(gòu)造、平面構(gòu)造、承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件和細部構(gòu)造等所有的工程設(shè)計細節(jié)均實施了科技優(yōu)化,同時,還應當按照新型建筑物給排水和電氣系統(tǒng)的特點,對現(xiàn)代建筑物構(gòu)造總體設(shè)計方案加以優(yōu)化完善,以滿足現(xiàn)代建筑物多樣功用的需要。所以,在建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)優(yōu)化時,要充分考慮建筑物外形美觀等要素,以便更加優(yōu)化的建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,從而促使中國的建設(shè)向綠色可持續(xù)發(fā)展目標升級發(fā)展。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則研究

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計管理主要按照保證基礎(chǔ)施工圖設(shè)計的計算結(jié)果準確性原理,要在制定好基礎(chǔ)總體設(shè)計方案以后及時的開展基礎(chǔ)初步設(shè)計工作,認真研究每一建筑構(gòu)件的設(shè)計數(shù)據(jù),以保證計算準確性,并做好基礎(chǔ)工程設(shè)計報告以增強建筑物空間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;其次是,要按照建筑物架構(gòu)設(shè)計的科技合理化設(shè)計原則,要針對實際具體情況做好基礎(chǔ)構(gòu)思結(jié)構(gòu)設(shè)計工作,對基礎(chǔ)等材料做出科學合理的變形試驗,并做好地質(zhì)研究報告,選用科學合理的新材料,以便編制出良好建筑構(gòu)造的總體設(shè)計方案;最后要貫徹結(jié)合與對策完善的原理,不但要顧及到建筑結(jié)構(gòu)組成的延伸性,還加強對施工架構(gòu)設(shè)計中相對脆弱的環(huán)節(jié)加以嚴密把控,從而確保施工架構(gòu)設(shè)計質(zhì)量達到最佳,做到建筑結(jié)構(gòu)施工的穩(wěn)定安全與效益達到最佳,從而提升結(jié)構(gòu)施工的總體品質(zhì)與管理水平[1]。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計管理中存在的問題

2.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、不合規(guī)

當今社會，一些房地產(chǎn)開發(fā)商為了吸引眼球和輿論，會設(shè)計一些非常規(guī)結(jié)構(gòu)的建筑。一些宅基地自建戶或房主為了建造自己理想的房屋或達到某種目的，會隨意對老房子進行改造。他們的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案大多都是不合理、不合規(guī)的，回望過去有1907年的魁北克大橋坍塌事件，工程師為了建造當時世界上最長的橋梁，沒有經(jīng)過精準的荷載計算就擅自增加了橋梁主跨度，導致魁北克大橋在僅投入使用四年之久就掉進了圣勞倫斯河中。回到現(xiàn)在，有一個新聞事件，一名業(yè)主在杭州敲掉了承重墻，導致整個建筑變得危險。

2.2 為了追求美觀與經(jīng)濟效益，不注重安全性

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不是一種能充分發(fā)揮其隨意性的藝術(shù)作品。它應該遵循一定的規(guī)范設(shè)計過程。然而，目前還存在著建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計被個人的喜好所左右的現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員一味地追求世界最高、最長、最美等而忽視建筑結(jié)構(gòu)的合理性，造成了在建筑施工過程中以及投入使用后的大量施工故障。比如,2004年法國戴高樂機場2E候機廳坍塌事件,2E候機樓的非常規(guī)結(jié)構(gòu)形式的殼體屋蓋,在沒有明顯外加荷載的情況下突然坍塌。其結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性問題不僅關(guān)系施工人員的生命安全,而且在日后投入使用的過程中如果出現(xiàn)了施工事故也會威脅到附近住宅用戶的的生活和財產(chǎn)安全,在中國地產(chǎn)規(guī)模不斷擴大的今天，有些房地產(chǎn)開放商為了節(jié)約材料成本，選用安全質(zhì)量不達標的建筑材料，或在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時偷工減料，置建筑的安全性于不顧，如某一房地產(chǎn)開發(fā)商在修建商品房的時候，為了獲得更多經(jīng)濟上的效益，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中采用了底部框架九層磚混結(jié)構(gòu)，嚴重違反了國家建筑質(zhì)量標準[2]。

2.3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中欠缺溝通

在在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員往往不注意與投資方和承包商的溝通，導致投資方對建筑效果的要求模糊不清，與承包商對建筑的具體施工方案沒有達成一致，這時結(jié)構(gòu)設(shè)計方案中就會產(chǎn)生很多問題，如果結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在方案設(shè)計過程中沒有留出足夠的調(diào)整空間，勢必延誤整個建設(shè)項目的工期。

2.4 基礎(chǔ)造型不科學

不合理的建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形態(tài)設(shè)計,是在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象。由于基礎(chǔ)構(gòu)造是建筑的基礎(chǔ),而建筑構(gòu)造又必須通過對基本構(gòu)造加以彌補與發(fā)展,因此一旦建筑基本構(gòu)造設(shè)計不當,建筑構(gòu)造的整體將難以達到實際建筑需要。基本構(gòu)造設(shè)計不當,主要表現(xiàn)在建筑基礎(chǔ)過分注重建筑外形的結(jié)構(gòu)要素,而忽略了建筑構(gòu)造的功能要素,使得建筑基礎(chǔ)造型整體無法滿足建筑力學要求,從而導致基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)計的陷入困境。或者建筑基礎(chǔ)形態(tài)過于怪異,如建筑造型過分偏離中心部位,在現(xiàn)實建筑構(gòu)造時就必須調(diào)節(jié)建筑中心以達到實際建筑需要,但同時受到建筑動力、建筑支撐結(jié)構(gòu)等現(xiàn)實要素的影響,如果建筑造型的中心過于偏離,則建筑構(gòu)造就會偏塌。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常常忽略了造型和結(jié)構(gòu)之間的相互聯(lián)系,當注重建筑美觀或造型特點之后,在工程設(shè)計中的結(jié)構(gòu)選擇往往脫離了結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,從而出現(xiàn)下沉、塌陷、傾斜等建筑現(xiàn)象,從而嚴重損害了房屋的結(jié)構(gòu)安全可靠性[3]。

2.5 結(jié)構(gòu)設(shè)計方案欠合理

結(jié)構(gòu)工程總體設(shè)計方案,包括了從建筑構(gòu)件系統(tǒng)層的總體布局到梁、柱、壁、基礎(chǔ)等的結(jié)構(gòu)材料、截面選擇與空間布局,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖1所示。

圖1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖

結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的合理化歷來是建筑學者和工程師們共同關(guān)心的問題,但這二種群體的研究問題出發(fā)點、科學研究的手段和思考方法都確有不同。技術(shù)人員通常更傾向于從數(shù)學上的理論最優(yōu)解來定義結(jié)構(gòu)總體設(shè)計方法的合理性,而施工技術(shù)人員則更重視實際工程設(shè)計情況,并要求結(jié)構(gòu)總體設(shè)計方法在安全的前提下必須具有最簡單有效的操控性。從這邊面來看,由于工程技術(shù)人員的工作出發(fā)點更接近于工程項目實踐,因此應該更適合于對工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的合理性做出評判,不過,由于受工作性質(zhì)和工作內(nèi)容的限制,很多工程技術(shù)人員都會受接觸到的實際工程經(jīng)驗的影響,再加上對于計算理論方面專業(yè)知識的儲備和更新程度不夠,因此無法進行對項目合理性的全面評估,也就無法進行設(shè)計方法的革新與突破。科研人員在研究結(jié)構(gòu)設(shè)計方案合理性問題時會缺乏對工程誤差與容許偏差的考察,因為對于工程誤差考察不夠會使得分析結(jié)論要么偏向于危險,而不考察容許偏差則會使得分析結(jié)論么偏向于保守。由此可見,基礎(chǔ)技術(shù)人員與工程設(shè)計人員間信息互通的不足使得基礎(chǔ)理論的研究成果與工程設(shè)計實踐要求并不能很好地一致,具體體現(xiàn)到構(gòu)造設(shè)計方案方面則是對構(gòu)造總體設(shè)計方法合理性的評價準則與研究深度不足、根據(jù)合理性實現(xiàn)構(gòu)造總體設(shè)計方法的優(yōu)化水平不夠、工程實操性較低。而且,中國目前在建筑設(shè)計責任制的實施上,也處于不斷試探與調(diào)整的階段中,但現(xiàn)在依然是以法規(guī)為唯一準繩的階段,而法規(guī)在嚴厲約束了建筑設(shè)計人違法建設(shè)行為的同時,也提供給了建筑設(shè)計人一定的保護傘,如果不突破法規(guī)就能夠避免絕大部分責任,這也使得中國建筑設(shè)計人始終以“安全”為重,無所畏懼。可以設(shè)想,在對結(jié)構(gòu)工程總體設(shè)計方案合理性的探討階段,人們會放棄很多嘗試和思考,這限制著建筑結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計方案合理性可以從宏觀方面向更深層次的和方面發(fā)展。

2.6 結(jié)構(gòu)設(shè)計施工圖說明不夠詳細

在目前的建筑施工架構(gòu)與設(shè)計項目管理流程中,不少公司都出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工圖紙解釋不細致的問題,主要體現(xiàn)在二大方面,一是圖紙的細部描述含糊,不能對關(guān)鍵細部化問題做出細致的說明,這也給建筑單位帶來了一定的困難,很有可能會產(chǎn)生施工的質(zhì)量問題。例如,計量單位的設(shè)計一致性、數(shù)據(jù)計算結(jié)果出現(xiàn)了偏差等;其二是由于圖紙信息和實際現(xiàn)場的施工情況有著很大差異,在對施工結(jié)構(gòu)設(shè)計時,可能會因為工程設(shè)計人員的疏漏,沒能及時準確的反映現(xiàn)場施工信息,甚至是由于圖紙的表述不精確等,包括梁柱編號和構(gòu)造標準的不清晰等,施工活動將很難順利進行,進而拖延工期,從而增加不必要的成本。

2.7 對樁基工程測量的技術(shù)要求過于隨意

在建筑物架構(gòu)設(shè)計與管理過程中,單樁靜態(tài)承載力測試是十分必要的,可以對建筑物樁基的穩(wěn)定性作出全面考察與檢測,但是目前大多數(shù)的基礎(chǔ)建設(shè)工程中基本都使用了靜載試驗法來測定樁身的單樁強度,卻忽視出低應變動力檢測法對樁體(混凝土灌注樁)的結(jié)構(gòu)完整性的判斷,太過隨意。

2.8 對低含鋼率盲目追求

在當下中國建筑國內(nèi)外市場競爭劇烈的大背景下,不少建筑施工架構(gòu)與設(shè)計人員為提高建筑含鋼額度,開始對低含鋼材料進行了盲目的追求與利用,有的人甚至于還在建筑計量模型上做過文章,而這也導致了建筑結(jié)構(gòu)材料具有特定的重大安全隱患,含鋼率是建筑構(gòu)造材料穩(wěn)定性的最主要保障,而大規(guī)模利用低含鋼材料將會造成建筑物總體的構(gòu)造穩(wěn)定性力度不夠,乃至存在倒塌的可能性,給建筑施工安全與使用安全都帶來了很大的隱患[4]。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計管理問題的解決策略

3.1 建筑結(jié)構(gòu)防腐設(shè)計

建筑構(gòu)件防腐蝕設(shè)計既是增強建筑構(gòu)件抗腐蝕能力的重要途徑,又是保障建筑構(gòu)件安全性的重要舉措。因此在建筑施工過程中,建筑施工應當掌握各種材料的品質(zhì)。在使用建材時,工作人員應當保存好材料,以防止因搬運方式不合理和存放不善而引起破損。同時,工作人員也應當搞好房屋的防潮、防水等工作,以避免材料因泄漏問題而危害建筑物的安全和耐久性,如圖2。針對有特殊要求的建筑物,管理人員必須采取相應措施降低或消除這種危險。因此,非承重墻鋼筋可用作保溫墻體構(gòu)件;抗裂型水泥可用作增強保溫木材的抗裂性能,增加保溫木材的表層強度。

圖2 房屋防潮施工圖

3.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)濟性管理

由于建筑結(jié)構(gòu)可以大大提高建設(shè)單位的工程經(jīng)濟性,因此建筑架構(gòu)的工程設(shè)計管理者在進行建筑架構(gòu)設(shè)計時應當重視工作的經(jīng)濟效益,對工程架構(gòu)設(shè)計的適用性和安全性加以管理,以便改善施工設(shè)備和原材料的整體品質(zhì)。工程設(shè)計管理人員也要按照建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計效率問題的規(guī)范把握管理要領(lǐng),并按照建設(shè)構(gòu)造安全性問題的規(guī)范,認真分析建筑構(gòu)件的受力情況,在力學理論和規(guī)范指導下正確設(shè)計施工構(gòu)件,以確保建設(shè)工程能在適當管理條件下有序?qū)嵤Ｕ_使用滿足工程質(zhì)量要求的施工材料,進一步提高材料的效率,使建設(shè)工程在實現(xiàn)建設(shè)求的同時,合理地控制生產(chǎn)成本。在施工架構(gòu)設(shè)計階段,管理者要從經(jīng)營的角度重視各項管理活動,按照工作要求調(diào)整工作方法,使管理形式更為靈活多樣,以適應施工架構(gòu)設(shè)計的管理特點,使施工架構(gòu)設(shè)計達到合同要求。

3.3 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化

在優(yōu)化建筑架構(gòu)設(shè)計中,工程設(shè)計部門必須要充分考慮住宅建筑空間結(jié)構(gòu)對住宅建筑整體安全穩(wěn)定情況產(chǎn)生的影響。所以,在建筑基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)化設(shè)計過程中,工程設(shè)計者往往需要先從整體、多角度、綜合考察基礎(chǔ)建筑物的空間結(jié)構(gòu)控制,在初步擬定后期建筑工序方案的同時,再進行對基礎(chǔ)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的進一步優(yōu)化。以樁基建設(shè)項目施工安裝過程為例,在實施該基礎(chǔ)建設(shè)項目施工過程時,施工人員就需要認真考察樁基建設(shè)項目施工過程中的直徑高度。另外,為進一步完成對建筑物基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化,設(shè)計部門還需要對施工成本加以合理限制,明確了施工中使用的前沿科技,并且需要充分確保房屋建筑的基本架構(gòu)設(shè)計與當前行業(yè)形勢和社會發(fā)展的戰(zhàn)略理念相符合。最后,設(shè)計者還應當保證建筑物架構(gòu)設(shè)計可以適應當前建筑使用者多元化的審美要求,為今后的建筑維護工作打下了較好的基石。

3.4 根據(jù)建筑給排水技術(shù)要求優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計

給排水技術(shù)是現(xiàn)代建筑中不能缺少的一部分。所以,在進行現(xiàn)代建筑物結(jié)構(gòu)技術(shù)設(shè)計時,應當充分考慮建筑物供水系統(tǒng)的技術(shù)特點。供水系統(tǒng)中通常要求采用數(shù)量較多的設(shè)備及其管網(wǎng)設(shè)施,但這種設(shè)備在客觀上增加了對建筑物結(jié)構(gòu)的負荷,而在施工時又往往會對建筑物框架梁柱結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損害。因此為提高建筑物結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定性,并保證供水系統(tǒng)能順利工作,在施工結(jié)構(gòu)設(shè)計中應優(yōu)化供水設(shè)備的布局情況,并科學布置預留孔和預留空間,以盡量避免在后期施工時給排水管道貫穿,對建筑物框架梁柱結(jié)構(gòu)有一定的沖擊影響。對預留孔與穿墻口做好了必要的密封處理,以提高建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.5 提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的合理性

為了提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的合理性，為了建筑美觀和經(jīng)濟效益，必須避免忽視建筑安全。要在充分考慮了結(jié)構(gòu)方案，進行了結(jié)構(gòu)計算和施工圖設(shè)計后再追求建筑最大限度地實現(xiàn)美觀性與經(jīng)濟效益。一個好的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計首先要在結(jié)構(gòu)方案選擇時對施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件、自然環(huán)境等進行勘測，然后根據(jù)場地條件、建筑高度和建筑層數(shù)來確定采用磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、還是混合結(jié)構(gòu)等，再來根據(jù)不同結(jié)構(gòu)特征進行承重體系和受力構(gòu)件的布置。最后再進行內(nèi)外部荷載的準確計算、構(gòu)建的試算與內(nèi)力的計算。以確保施工過程與施工質(zhì)量驗收都符合國家建筑質(zhì)量標準，其次在進行建筑結(jié)構(gòu)非常規(guī)化設(shè)計的時候，我們應該加倍努力調(diào)查以前類似的案例和建筑工地，并始終對結(jié)構(gòu)理論保持懷疑態(tài)度，避免盲目自信導致建筑工程整體崩潰。

3.6 合理選材，保證安全性

為提高建筑物的使用年限和穩(wěn)定性,在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,應當保證對建筑物的材料選擇滿足結(jié)構(gòu)方案的規(guī)定。不要因為壓縮工期與節(jié)省材料而降低成本,忽略選擇的合理性和安全性,在實際選用建材的時候,也要充分考慮建筑材料的熱荷載、密度、延伸性等,并在成本可控的基礎(chǔ)上優(yōu)選品質(zhì)較好的建筑材料,而材料的選用也應當與施工結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙與施工設(shè)計任務書相結(jié)合,避免因錯誤選擇和多次選擇造成材料浪費。

3.7 保證結(jié)構(gòu)設(shè)計人員及時有效的溝通

在結(jié)構(gòu)方案設(shè)計過程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應始終與投資方和承包商保持溝通，充分討論建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的制定和具體施工要求，多到施工現(xiàn)場進行實地的查看，給結(jié)構(gòu)設(shè)計方案留足修改的余地，以備在交流中發(fā)現(xiàn)問題時能快速修改完善，在聽取各方意見并完成細致的預測工作后，最終確定了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方案。需要施工部門和現(xiàn)場施工人員特別注意的地方，應在圖紙和相關(guān)文件上予以說明。

3.8 分析

為了在建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計中取得良好的效果，如圖3，除了早期科學的方法歸納、布局調(diào)整和最優(yōu)施工數(shù)據(jù)的選擇外，還需要對數(shù)據(jù)引起的結(jié)果進行分析和判斷。為了對大量數(shù)據(jù)進行操作和分析，可以利用先進的計算機技術(shù)通過高級程序?qū)A(chǔ)數(shù)據(jù)進行計算和分析。在形成具體的分析細節(jié)和內(nèi)容后，相關(guān)設(shè)計人員可以從數(shù)據(jù)中了解該方案的優(yōu)缺點，并對缺陷區(qū)域進行改進和優(yōu)化。建筑設(shè)計內(nèi)容多，流程復雜，需要更多的人力、財力和物力。通過對計算機系統(tǒng)的結(jié)果分析，我們可以清楚地了解施工過程中需要花費的人力、物力和其他資源，并對施工成本進行預算。設(shè)計師可以從相關(guān)數(shù)據(jù)中進行優(yōu)化，最終通過考慮各種因素找到質(zhì)量與成本的平衡點，在保證建筑結(jié)構(gòu)高質(zhì)量的同時，也可以有效地控制施工成本。此外，通過對系統(tǒng)的結(jié)果分析，還可以減少一些不必要的資源消耗和浪費，降低設(shè)計師的試錯成本，保證住宅建設(shè)項目的施工進度。

圖3 建筑結(jié)構(gòu)圖

3.9 地基與框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化

對住宅結(jié)構(gòu),首先應進行框架設(shè)計與結(jié)構(gòu)安裝,使住宅結(jié)構(gòu)形成完善的框架結(jié)構(gòu),保證住宅結(jié)構(gòu)的安全性,如圖4。工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化,需要對基礎(chǔ)以及框架結(jié)構(gòu)做出優(yōu)化設(shè)計:1)建筑工程基礎(chǔ)設(shè)計的優(yōu)化,因為地基承載著房屋建筑構(gòu)造,對房屋建筑構(gòu)造穩(wěn)固和安全非常重要,為保證基礎(chǔ)建筑設(shè)計的科學合理,設(shè)計者必須根據(jù)基礎(chǔ)地質(zhì)勘察資料,經(jīng)過現(xiàn)場檢查,分析實際的基礎(chǔ)狀況后,針對基礎(chǔ)的地質(zhì)狀況、水文地質(zhì)情況、環(huán)境影響因素等做出綜合考量,并針對住宅建筑工程結(jié)合基礎(chǔ)時可能出現(xiàn)的危險性做好預案,及時做好安全預防,以保證基礎(chǔ)建筑施工的建筑結(jié)合安全性;2)住宅構(gòu)架工程設(shè)計優(yōu)化,住宅建筑物的結(jié)構(gòu)骨架分為縱貫構(gòu)架和側(cè)向構(gòu)架,在工程設(shè)計最佳優(yōu)化中,必須對構(gòu)架加以整體考察,以研究構(gòu)架的成立前提,從而確定了其縱構(gòu)架工程設(shè)計的合理性,以及側(cè)向構(gòu)架工程設(shè)計的科學性,以便于提高建筑設(shè)計效率;3)上部結(jié)構(gòu)工程設(shè)計最佳優(yōu)化,上部構(gòu)造為房屋結(jié)構(gòu)的主要外部構(gòu)件,在建筑設(shè)計優(yōu)化過程中,必須研究上部構(gòu)件的水平向的承載能力、側(cè)向的平和性等情況,由于剪力墻構(gòu)架具備的抗震性好、抗側(cè)剛度高等優(yōu)點,因此普遍地運用在各種屋頂結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中。在設(shè)計優(yōu)化中需要充分考慮剪力墻構(gòu)件的穩(wěn)定性,以保證它可以耐受外界壓力,可以對抗自然災害,保障居民的生命安全。在產(chǎn)品設(shè)計優(yōu)化過程中,要保證關(guān)鍵參數(shù)的選取科學合理,設(shè)計過程結(jié)構(gòu)模式的建立科學合理,滿足工程需要。

3.10 保障建筑結(jié)構(gòu)安全的設(shè)計

目前,由于民用建筑架構(gòu)的設(shè)計系統(tǒng)還不健全,造成民用建筑架構(gòu)設(shè)計不合理,耐震設(shè)計也有一定缺陷。為提高民用建筑的使用安全,民用建筑的架構(gòu)設(shè)計也需要更加科學合理。因此在建筑架構(gòu)設(shè)計中,首先應選用較為合理的結(jié)構(gòu)型式。例如目前使用得較為多的鋼結(jié)構(gòu),和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相對比具有較多的優(yōu)點,如鋼結(jié)構(gòu)的重質(zhì)輕量、強度相對高,而且工期也相對短等。因為這種結(jié)構(gòu)比較符合民用建筑架構(gòu)設(shè)計的特點,同時由于鋼結(jié)構(gòu)的空隙設(shè)置面積相對大,也能夠使民用工程建筑的更加靈活性,這對于業(yè)主甚至是施工都十分方便。另外,鋼結(jié)構(gòu)施工中可以盡量減少對砂石、碎石、混凝土等原料的運用,從一定程度上減少了施工成本,同時保證了工期和質(zhì)量,鋼結(jié)構(gòu)工程圖如圖5所示。

圖4 地基與框架圖

圖5 鋼結(jié)構(gòu)工程圖

4 結(jié)語

建筑為人民大計,建筑的藝術(shù)成就同人民的生活與生產(chǎn)活動息息相關(guān)。身為建筑設(shè)計者,我們應始終保持結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的意識,并不斷提升結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的技能,積極地與項目中的各方通力合作,以推動中國建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計事業(yè)的不斷進步。建筑事故的頻頻出現(xiàn)，追究其原因，與最初建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計管理的不成熟有關(guān)，要保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案能夠順利有效的實行就必須做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的管理，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，加強結(jié)構(gòu)設(shè)計人員與相關(guān)人員的有效溝通，在成本控制的基礎(chǔ)上合理選材，需要特別注意的是，當建筑結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計超越傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的常規(guī)時，我們可以大膽地做出假設(shè)，仔細驗證結(jié)構(gòu)理論的科學性和合理性。只有這樣，才能從根本上解決建筑業(yè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計問題，促進建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。