張丹丹
(大慶油田設計院有限公司,黑龍江 大慶 163000)
隨著油田行業飛速發展,對傳統的油田房屋建筑在實用性、功能性、安全性等各方面性能提出了更高的要求,因此要客觀分析現代油田房屋的實際需求,最大化提升建筑的經濟價值和質量水平。油田房屋結構設計要遵循安全、經濟、實用等原則,還要綜合各方面影響因素分析建筑結構設計中存在的問題,探索科學、合理的解決這些問題的辦法。面對油田對房屋建筑要求越來越嚴格,設計人員應進行詳細的實地考察,結合油田戰略發展需求,使油田的建筑結構設計的更規范、更科學[1]。
(1)設計技術和理念落后。油田房屋一般處于比較復雜的地域環境,地質條件和自然環境都比較惡劣。建筑結構設計中需要考慮的影響因素有很多,比如抗震性能、抗側力性能、動力彈塑性分析等,需要運用很強的專業技術、工作經驗結合實地條件才能制定準確的方案。實際工作中設計人員為了省時省力直接套用相似的設計方案,導致結構缺乏適用性。另外設計人員容易被傳統的設計思維和技術手段束縛,導致方案沒有創新思路,無法有效落實節能高效的現代建筑設計目標。現代油田對土建建筑結構的科學性、經濟性、安全性等各方面要求越來越高,設計人員依照固化的設計理念和傳統技術是無法保證建筑結構設計能夠符合建筑工程要求的;
(2)基礎結構設計問題。房屋建筑結構設計中,基礎結構是關鍵,萬丈高樓平地起,基礎不扎實會導致整個結構的穩定性無法保障。油田土建建筑設計中,對地基勘測不夠詳實,盲目的借鑒周邊建筑基礎處理方案,使得建筑主體結構面臨著安全與質量威脅。此外設計人員沒有結合油田戰略發展做長遠考慮,使得基礎結構設計受限,這樣以后油田建筑需要進行改擴建時,會造成很多不必要的浪費;
(3)結構布置存在問題。房屋結構布置會影響建筑的功能性的發揮,還會影響建筑的安全性能。油田房屋建筑功能性較強,需要較大的空間一般采用框架結構。結構平面布置時須從結構經濟性考慮,也要兼顧到豎向荷載和抵抗水平,力爭受力均勻對稱。然而很多設計人員為了突出競爭力強調經濟性,沒有充分考慮到結構承載力和所能夠承受的抗震能力,導致結構布置不合理,結構質心與剛心不一致,這樣的設計不滿足抗震要求[2]。
油田房屋建筑要實現經濟、安全、實用的目標,在進行結構設計之前,要做好勘測,考察,了解建設場地的具體情況,包括地理位置板塊構造,地質情況,水文地質特點、自然氣候狀況等,準確收集房屋設計所需的所有數據資料,根據實際情況確定結構參數。如果油田對房屋有特殊功能或性質要求,需要采用科學的結構設計實驗,例如:油田建筑如果對建筑形狀有特殊要求,建筑環境風力強度大,要準確風荷載相關參數,可以利用風洞試驗確定準確參數。總的來說前期資料越全面、精準,后期設計方案才能貼合實際,提升設計方案的綜合水平。
油田房屋建筑要滿足油田發展需求,結構設計的過程中,要重視創新理念和創新技術的應用。設計理念指導設計方案的宏觀方向。現代油田建筑在進行結構設計時,設計人員需要調動自身的專業能力和設計經驗,同時與建筑師共同對建筑的結構布置、功能實現等進行探討,結合實際條件和需求快速、合理的確定適合的建筑結構方案;再者建筑結構設計中要積極應用新技術、新工藝,尤其信息模型技術,能實現多項數據同步處理,提升設計測算準確性和工作效率。設計人員還可以借助建筑設計軟件進行信息模型構建,驗證各項設計工程數據和設計圖的合理性和可行性;最后設計數據庫,能夠方便設計人員、施工人員以及后來的維護人員隨時調閱數據資料,這也是工程建設信息化發展的必然結果。
優化油田房屋建筑結構,設計人員需要注意設計過程中所有可優化的因素,從細節考慮保障結構設計方案的合理性與經濟性。首先是保證結構受力體系的受力分析和計算的準確性。只有對結構各種荷載進行分類并按照規范進行組合整理,才能準確確定構件截面積和配筋數量;其次現代結構計算依靠計算軟件,設計者也要結合實際情況對計算結構進行分析,保障計算的結構模型與實際的結構盡量吻合;最后,結構設計中要全面考慮建筑安全影響因素和限制條件。設計人員要結合油田發展戰略計劃考慮建筑設計使用年限期間承受的各項荷載。除了豎向承重荷載,還要考慮經久耐用性,比如風荷載、地震荷載以及雨雪、溫度等自然侵蝕的影響,保證結構布置和選型能夠科學合理地承擔各種影響作用。
設計方案的質量,需要通過加強對設計工作的規范化管理來保障。油田建筑設計要嚴格依照國家相關規范和標準進行。首先設計者要結合項目的實際情況擬定切實可行的設計進度計劃,設計工作要嚴格依照擬定的計劃實施工作。工作中因為不可抗力因素影響工作進度,工作人員需要按照工作程序向管理人員提出,并及時討論解決方案,保證問題及時得到合理的解決;其次設計人員需要加強與建筑工程師的溝通交流。因為只有增強和專業施工技術人員的交流,才能保障設計理念和設計方案與施工建設緊密貼合,從而有效地提升設計的質量;最后在設計過程中,質量管理人員加強對整個工作流程的監督和審核,保障整個工作流程規范化運行,這樣才能及時發現潛在問題并監督設計人員實施更正。
總之,隨著油田建設快速發展,只有在油田房屋建筑結構設計中不斷優化完善,才能適應與時俱進的發展需求。油田房屋建筑結構優化不是依靠一些補償性措施或者折衷態度就能解決的,需要設計人員加強對每個工作細節的控制,還要敢于應用創新思維和現代先進的技術,結合實際建設條件和油田戰略發展需求,才能設計出符合安全、經濟、實用的油田建筑設計方案。