高文君 潘 磊
(1 長春市市政工程設計研究院, 吉林 長春 130033;2 長春凈月高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū), 吉林 長春 130033)
建筑設計行業(yè)的整體規(guī)模持續(xù)擴大,企業(yè)不但需要面對產(chǎn)業(yè)結構化調(diào)整的外部壓力,更需要面對自身資源發(fā)展與競爭力提升的壓力。其中,建筑結構設計的成本一般占到建筑整體造價的5%,但是卻會對建筑物70%以上的品質(zhì)產(chǎn)生影響。為了進一步探討建筑結構設計中的常見問題,現(xiàn)就建筑結構設計的定義與基本特征介紹如下。
現(xiàn)階段,我國的建筑施工工作基本都是遵從結構設計的標準作為依據(jù)來開展的,既要考慮到建筑物的結構穩(wěn)定性與安全性,同時也要考慮到建筑物的美觀度,以此來使得其更適應人們的審美需求。從客觀上來看,建筑結構設計的水平?jīng)Q定了建筑行業(yè)的發(fā)展水平。根據(jù)耐久性分析結構特征,能夠確保建筑物的整體使用壽命,提升抗震性能與使用的科學性。在安全性方面進行建筑物的整體考慮,則可以提升建筑物的結構穩(wěn)定性,同時也可以滿足建筑物設計的基本功能需求等。
圖紙設計是建筑結構設計的重要環(huán)節(jié),同時也是施工指導的關鍵環(huán)節(jié)。從方案的編制角度上來看,設計標準需要通過圖紙設計來予以呈現(xiàn)。在這個過程中,設計人員需要將自己的設計理念融入到圖紙當中,同時做好細節(jié)標注與整體管理。然而,許多設計人員在進行圖紙設計時選擇照搬照抄的模式,通過套用模板的方式來進行設計,沒有實現(xiàn)圖紙設計的精細化,許多設計的內(nèi)容都十分簡單,無法對關鍵細節(jié)進行調(diào)整。甚至一些設計人員對于一些沒有把握的參數(shù)通過胡亂拼湊的方式來進行添加,導致設計的整體穩(wěn)定性遭受影響。從技術交底的層面上來看,圖紙設計不合理必然會導致技術交底的過程遭受影響,不但影響工期,更是影響了后期的施工質(zhì)量管理效果。
地基的基礎設計存在明顯的缺陷,需要做好建筑結構的傳力體系設計。一些設計人員地基設計的認識水平不高,導致設計過程中沒有做好科學的選型,影響到建筑物的承載能力。另外,由于考慮不周,在地基基礎設計規(guī)劃過程中沒有考慮到所有的考察設計內(nèi)容與具體參數(shù)情況,而是根據(jù)平時的設計經(jīng)驗來實施設計,這樣就會導致基礎設施的承載性能達不到設計標準化要求。另外,由于地基的基礎設計不足,為了滿足應力載荷的實際需要,就必須提供更多的原材料,導致原材料的大量浪費。
結構設計不合理的問題突出表現(xiàn)在建筑物的含鋼量方面。實際上,近些年來一些設計人員為了提升建筑物的設計水平,降低投資額度,喜歡選擇降低含鋼量的設計方式。這樣很容易導致材質(zhì)的需求達不到預期標準,導致建筑物的質(zhì)量穩(wěn)定性下降。另外,由于結構的設計思路被限制,許多建筑物選擇含鋼量較低的設計模式也限制了技術升級與結構升級,給企業(yè)的經(jīng)濟效益帶來的風險與負面影響。
建筑結構防水設計中容易出現(xiàn)一系列問題,如室內(nèi)防水容易出現(xiàn)沉箱式衛(wèi)生間無側排地漏、容易造成積水產(chǎn)生滲水風險,沉箱管道井防水套管安裝方面,由于衛(wèi)生間設置管道井時,管道井壁厚度設計不合理,只有8 到10 厘米實用砌磚或者混凝土墻,因此無法較好的安裝防水套管,造成防水設計不合理的現(xiàn)象。
許多高層建筑設計過程中考慮到風載荷的影響,在現(xiàn)階段的設計中,考慮到外立面抗風相關問題,許多人都更關注動能轉化而非風的影響,導致一些大風天氣較多區(qū)域的建筑物面臨風載荷的影響。
建筑結構設計中存在的諸多問題要想得到妥善解決,需要做好如下幾個方面的應對工作。
作為整個建設施工的主體,圖紙的修繕是提升建筑物整體設計水平的關鍵環(huán)節(jié)。在圖紙的結構設計與整體規(guī)劃過程中需要滿足細節(jié)調(diào)整的要求,既要確保設計的專業(yè)性與針對性,也要做好獨立設計的管理,避免出現(xiàn)照搬照抄的情況。另外,為了確保技術交底的效率與效果,還需要做好細節(jié)的標注,這樣可以避免后期出現(xiàn)標注不清施工錯誤的問題,有效維護施工成本質(zhì)量水平。
選擇合適的地基施工工藝與基礎類型對于提升建筑結構設計水平也具有一定的幫助。根據(jù)相關參數(shù)做好地基的基礎設計,設計過程中通過勘察單位的報告作為基本依據(jù),結合地基參數(shù)來進行選型調(diào)整,確保不同類型的基礎受力均勻性。在設計過程中還需要考慮到圖紙層面的內(nèi)容,做好方案的整體設計與規(guī)劃,確保各區(qū)域的受力平衡,提升建筑物的抗風性能與抗震性能水平。
在建筑結構設計過程中需要綜合考慮建筑物的性能與建設要求,特別是材料選擇上應該適當調(diào)整含鋼量,不能夠過分降低含鋼量。以不降低建筑物整體質(zhì)量標準為衡量指標,做好技術實施與后期成本的跟蹤控制,更好的適應于建筑結構設計的客觀要求。結構設計對于人員的專業(yè)設計能力具有較高的要求,需要做好整體規(guī)劃設計培訓與培養(yǎng),也可以通過引入第三方的方式來提升設計團隊的整體設計水平,解決設計能力不足的問題,提升建筑結構設計的整體效果,滿足工程實踐要求,確保地基基礎的應用合理性。
進一步做好地下室外墻的設計管理工作。作為整個建筑物的重要承載區(qū)域,可以通過地下室外墻設計分析的方式來提升整體載荷性能,同時考慮到地下水的情況,做好地質(zhì)情況的結合與標準化設計,做好地下室的外墻厚度設計,必須在250mm 以上。除此之外,在進行地下室的外墻設計時,也不需要添加過高強度的材料,一般來說選擇C25 即可滿足施工實際需求。為了提升材料的利用效率,可以選擇材料控制與管理,避免出現(xiàn)材料的浪費。
高層建筑的結構設計需要考慮到抗風設計的具體要求。大多數(shù)情況下,建筑物的受力特征決定了抗風結構水平,所以需要在高層施工過程中做好受力特征的分析,通過統(tǒng)籌規(guī)劃的方式來避免風載荷過大的問題。根據(jù)施工經(jīng)驗以及區(qū)域施工的具體情況,做好框架結構的強化與調(diào)整,包括優(yōu)化抗震指數(shù),做好鋼筋的選擇與整體設計等,都可以有效提升混凝土的受力性能,滿足抗震的設計要求。
綜上所述,建筑結構設計是實現(xiàn)建筑行業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展的必要條件。為了在結構設計中進一步提升競爭力,不但需要選擇更適應人們使用性能要求的設計理念,更要避免過度追求施工效率而忽視施工安全的問題。在本次研究中,著重對圖紙修繕、地基基礎強化以及結構設計流程控制等方面進行了探討,并就抗風結構設計與地下室的外墻設計提出了新的觀點,也希望可以為行業(yè)的健康發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。