新形勢下的建筑結構設計與管理

方偉利

（廈門上城建筑設計院有限公司， 福建 廈門 361000）

0 前言

設計階段是影響建筑工程造價和品質最重要的環節，通過在設計階段管理過程中對設計關鍵點的有效預控，可以提高建設單位的投資效益，在設計階段為開發商控制項目工程造價，實現降低項目總投資的目的。建筑主體結構的施工進度決定的當前預售制度下的項目資金回收重要時間節點。

1 結構設計管理

（1）應熟悉甲方的產品定性,根據市場的走向，銷售部門的需求，轉化成建筑設計產品的定位敘述。認真學習甲方任務書，并根據任務書制定合理的結構設計統一措施以實現甲方項目要求。根據項目的整體目標制定項目進度表，一般是概念設計-方案設計-方案深化-初步設計-施工圖設計-校審工作與修改-施工圖送審與回復。

（2）做好施工圖的質量控制與工期的把控以符合項目任務書要求。本環節是設計管理的重中之重。本公司實行結構方案評審會制度，結構設計應服務于建筑設計，幫助建筑師開拓空間形式與實現建筑功能需求，結構設計概念設計以結構承載力、剛度、延性為主導。重視結構的造型和平面、豎向的規則性，結構傳力應清晰，準確，明確豎向荷載和水平作用的傳力途徑，對承載力、剛度和延性進行優化與調整。并提倡審核新工藝、先進高強材料、新技術的推廣與實踐，提高設計院的綜合竟爭力。先進的概念設計是高效的項目管理的基礎。從而實現甲方的工期要求。避免大返工而造成工期進度失控。

（3）綜合協調能力是項目建筑管理的重點，也是難點，通常項目參與設計的專業很多，常規地產項目均在建筑師的統籌下，由結構專業、給排水、電氣及暖通專業配合完成，許多工作的界面也無法各自獨立，結構專業負責人必須與其它專業負責人提前落實溝通協調機制，特別是各專業間提資的深度與時間節點的落實。避免因為其它專業的不同步而引起的專業沖突，造成結構設計大返工。當然結構設計管理還需要特別注意與地質勘察及施工圖審查單位的溝通與協調。復核地勘報告的合理性與可行性，其中有兩個重要的數據應特別注意，分別場地類別（地震分組與特征周期取值）及地下室抗浮水位的確定。現階段施工圖審查環節是檢驗設計的成果的最重要指標。應提前與審查師溝通好一些可能因為對規范不同理解而造成的設計返工，如結構不規則的限定與判定。新工藝、新技術的應用。必要時可通過專家論證會的形式為設計可行性提供支持。

（4）處理項目的工程聯系單應慎之又慎。一般工程聯系單由業主方及總包單位產生，業主因產品的變更，設計方應及時準確領會甲方變更精神，做好溝通落實，在合理、合法的前提下出具經校、審后的工程更改通知單，并做好工程聯系單的存檔。如果是施工單位出具的工程聯系單位應及時與甲方設計管理部門匯報協商，并相應回復及處理。注意規避相應風險。工程聯系單的產生帶不確定性與復雜性，特別是涉及到施工單位因自身管理不到位造成的質量安全問題而造成工程返工、未能按計劃完成，應甄別好責任主體，及時匯報甲方協商處理，經甲方溝通協調好出具工程設計更改通知單。總之，及時、合理處理工程聯系單是設計項目管理人員的重要考核指標，也是體現設計院增值服務重要竟爭力。

（5）工程驗收管理，工程質量關乎國計民生，現階段期房預售制度為商品房質量問題帶來很多不利因素，作為工程驗收主體單位之一，應配合建設單位、監管部門、監理單位及施工管理部門，對工程驗收進行質量驗收。結構設計代表應嚴格按照結構施工圖對項目各個環節核查工程質量，比如基礎工程應著重復核承載力與變形。持力層埋深及厚度是否與地勘報告一致，樁基礎應結合樁基成樁記錄及樁身檢測報告，復核樁基承載力、有效樁長及樁身完整性、樁基連接可靠性等，不滿足驗收條件時應及時出具工程整改通知書。天然基礎驗收應注意復核持力層是否符合地勘報告，復核持力層標高，持力層不得泡水、超挖。地梁及承臺等隱蔽工程應注意復核鋼筋混凝土保護層厚度、鋼筋放樣及錨固長度。主體結構驗時注意懸挑梁構造、混凝土回彈報告、外觀尺寸及質量。工程驗收應本著實事求是的精神，嚴格把握工程質量關。

2 施工圖設計管理

（1）經過近二十年的房地產優勝劣汰市場機制下，房地產開發企業走向專業化、規模化、高周轉。作為服務于建設單位的建筑設計院同樣走向專業化、規模化 、高效服務化。 結構設計管理目前最大的挑戰是設計周期的精減，建設單位從項目立項、規劃、審批及期房預售節點周期大大縮短。“三邊工程”比比皆是。提供解決方案是結構人最擅長的本份，這是結構設計管理者最基本的思想準備與業務要求。

（2）我司一般要求所有的項目在方案階段都要有結構專業前期配合，方案設計階段的結構概念設計配合。現階段業務主要集中在商品房、商業配套等民用建筑，服務的開發商大都是大型地產，一般都有相對成熟的產品類別及企業技術指標。結合我司的統一措施。應先整理好對應的項目結構設計統一措施。 通過對統一措施的貫徹以達到建筑產品的功能化，標準化及工程造價合理化。根據多年實踐設計院的運營與經驗積累，各種技術措施都相對成熟。設計管理的挑戰不在于技術難度，而是在較短的時間內組織人力搶設計節點。

（3）目前精細化的設計服務往往需要結構施工圖出二到三個版本，一是工程預算版、二是施工圖優化版、三是施工圖審查版。這種行業現實造成結構設計工程量成倍上升。這是結構設計管理最大的挑戰。 建筑結構設計的實現一般需要經過三個階段，一是方案設計階段，二是初步設計階段及施工圖設計階段。 如下圖示。

圖1 建筑結構設計思維圖

通過上圖可知在建筑設計三階段，第三階段施工圖設計時間周期是結構設計管理相對掌控的，也是結構設計管理的重要區域。筆者通過主持過的平潭某以高層住宅為主、社區配合為輔的帶單層地下室總建筑面積約29 萬平方米項目為例，總結結構設計管理的得失。

該項目工程結構設計使用年限為50 年，基本風壓：設計取50 年一遇基本風壓為：1.30KN/m2。地面粗糙度按A 類， 建筑場地類別為Ⅲ類，屬對抗震不利地段。設計特征周期為0.65s，為實現建設單位提出的各項要求及技術經濟指標 ，特別是周期短，樁基先行的實際情況。采取由經驗豐富的工程進行結構方案試算、深化、及模板施工圖深化設計，助力工程師配合墻、柱、梁等構件設計與制圖、流水線作業。 優點是實現設計的標準化，統一化。滿足樁基先行的設計條件。提基礎設計應留有適當的富余，上面結構在深化、優化時受到一定的制約。剪力墻平面布置以均勻、分散 、四周加強的原則。

本項目因風荷載較大，且建筑高寬比較大，結構變形以風荷載主控，特別注意屋面較高構架層的不利影響（構架層取合適是風壓力體形系數）。經初步試算后，根據不同的建筑高度及高寬比預設合適的結構含墻率、結構砼量及整體含鋼量。其它各主樓設計以此為模板做好項目標準化，簡單化，減小重復工作量。經過前期的統一措施落實，本項目如期完成施工圖審查合格目標及結構經濟性達標。

從結構專業自己原因有以下幾類：一是有限的時間節點與艱巨的任務量矛盾，造成的設計深度不足、缺項、漏項，二是設計人員本身的經驗欠缺，對建筑提資條件的理解不足，造成結構設計不滿足建筑功能需要。三是應對審查通過后，未另行安排時間讓原設計人員自校、深化。校審人員未充分核對其它專業條件。例如在后期配合中最大的工作量是結構與建筑平面平面定位不符。節點做法不一致。樓梯梯柱設置與門窗沖突。樓梯間層間梁與建筑立面窗戶沖突。室外樓梯設計漏項、地下室頂板未設置構造柱。首層局部無頂板支撐的造型柱基礎設置等。凡此種種工程變更需要把握兩個原則，一是及時出具工程聯系單，舉一反三排查相似問題。其二是在處理因設計院圖紙問題引起的工程聯系單且涉及工程量較大時，應與甲方溝通協商。出具安全、經濟、實用的設計更改通知書。