土木工程建筑結構設計問題及優化措施

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，應根據項目的發展制定優化程序。本文主要闡述優化土木結構設計的重要性，分析現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、內部設備和外觀。在要求質量的同時，還應確保經濟利益的穩定性。隨著科 學技術和全球一體化的發展，新型的建筑技術和材料已被應用到建筑項目 中，并且已經發揮了一定的作用。與傳統的土木建筑相比，現階段的建筑項目逐漸變得智能化。技術和自動化的發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。在這種環境下，人們對建筑物有新的要求，包括質量，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環境形勢日益嚴峻

隨著我國建筑行業快速的發展，各種環境問題也日益突出，污染嚴重 的建筑環境不僅對企業的發展有影響，對整個城市的環境也會造成污染，與可持續發展相違背，因此，解決環境問題迫在眉睫。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，以及突發性的噪音污染，會阻礙施工人員的進度，影響當地居民生活，對周圍居民的身體造成一定 傷害。廢棄物，水的污染，土壤污染等，更會破壞當地的生態系統，引起水土流失，土壤污染等環境問題。因此，土木工程的可持續發展才是當代 工程師的著眼方向。

1.2未能全面認識到圖紙

在整個建筑施工環節中，圖紙起到了非常關鍵的作用。它是對現場施 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 場施工過程中會導致一系列環節根本無法進行，并且施工質量也有可能會 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節 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，無法根據項目的實際施工條件評估圖紙，因此很難以適當的方式進行施工活動。在設計過程中，有很多設計師的綜 合素質有待提高，而缺乏工作經驗也造成了很多設計問題。如果不能及時 發現問題，將影響項目建設的發展，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需提升

高素養的相關技術人員能增強建筑行業的核心競爭力。我國在建筑行業的快速發展，相關技術人員的素養也有待提高。高素質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，可以幫助節約企業成本，使企業在建筑行業能更好的生存與發展。

2優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據庫，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容，并且能夠通過三維模型的形式呈現出數據庫內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。數據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 等傳統的二維設計方式，建筑信息模型技術可以充分發掘出信息的利用價值，以較為直觀的形式呈現信息。

2.2協同設計

土木工程建筑結構設計是一項系統性的工作，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結構沖突等問題。依托于建筑信息模型技術，可以創建開放化的設計平臺，除了服務于設計部門外，施工部門以及業主等參與主體均能夠獲取數據資 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，經過持續性的優化后調整建筑設計方案，提高其可行性。 在協同設計的模式中，業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系方式。當建設項目發生重大變化時，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。避免重復工作內容，并盡可能提高設計質量和工作效率。

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 節約預算或者其他原因忽略建筑規范上的條例，不按照生產標準對建筑結構進行設計施工，從而可能影響結構穩定性和安全性，或者出現民間俗稱 的"豆腐渣"工程。所以，在結構設計期間必須嚴格對照規范，生產施工過程也需要執行嚴格標準。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，規范提升施工質量。

2.5合理設計挑梁承重

由于挑梁在結構中是非常重要的，其工作狀態的也是相對復雜的。因此要設計必須規范合理，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，外在的環境因素對它幾乎不會產生腐蝕作用。不過從 經濟學角度來說，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 技術的發展可以顯著提高建筑結構設計的有效性，并提高質量、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，施工人員能夠將其中的各項工作要求落 實到實踐中，推動建筑項目的高效開展。

參考文獻

[1]閆煒龍.基于土木工程建筑結構設計的優化分析[J].建材與裝飾，2020（21）：95+97.

[2]林小杰.土木工程建筑結構設計優化探析[J].建材與裝飾，2020（14）：75-76+78.