劉 寧
(大同市華岳建筑設計有限責任公司,山西 大同 037005)
隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展,建筑結構和建筑設計都趨向于多元化的發(fā)展,建筑設計決定著建筑的整體美觀性,建筑結構決定著建筑的整體安全性,性能使用完善性和舒適性。它們存在制約與被制約的關系,也正是這種關系使得建筑結構的設計經常出現各類問題,建筑結構設計隨著技術的發(fā)展在不斷革新,結構正趨向于復雜化,在這種背景下,建筑結構設計面臨嚴峻的挑戰(zhàn),需要在高度、剛度、設計要點等細節(jié)方面進行科學合理化的把控,保證搭建起優(yōu)化的高層建筑結構。為了設計出高質量、高水平的建筑結構,需要我們針對具體問題進行分析,給出相應的措施。
設計圖紙對建筑施工起著決定性作用,因此在圖紙設計時要在圖紙上給出清晰化標注,包括建筑結構抗震和抗裂等級、施工所需采用的原材料、墻梁柱標號等。因為在實際施工中施工方的工人不一定有專業(yè)的技能,如果不能保證圖紙的詳盡說明,只會縱容施工方自由發(fā)揮,導致建筑的質量受到影響?,F階段建筑結構設計圖紙中主要存在以下方面的問題:不規(guī)范的大量設計環(huán)節(jié),不標準的圖集,在一些設計圖紙中相對于地上、地下結構標高、層高、梁柱編號等高層信息并沒有給予一定說明,導致現場施工沒有統(tǒng)一標準,靠自己的經驗來施工,使得設計圖紙失去意義,最后導致施工的隨意與混亂,使得項目質量不盡如意。
基礎作為建筑物的重要組成部分,它的選型關系著整個建筑物的安全性、實用性、科學性、合理性,所以結構設計和施工質量關系著建筑整體質量,可是在實際結構設計中由于設計人員的專業(yè)技術不夠好,缺乏經驗,在結構選型方面往往不夠科學,導致后期建筑出現地基沉陷,不均勻沉降和側移等狀況,特別是高層建筑,對地基的要求更高,不科學的選型會導致建筑項目的安全性不高,地基不能與建筑設計相契合,導致建筑的使用壽命縮短,因此,在建筑結構設計方面,專業(yè)人員要有一定的判斷能力,對結構設計給予充分的重視。地下室在一定程度上決定著地基的施工質量,在很多建筑設計中普遍存在著忽視建筑物墻體厚度、混凝土強度、建筑材料性能的情況下對地下室進行結構設計,結果不盡如意。在對地下室的外墻進行設計時,沒有準確計算地下室外墻對建筑項目的承載力,忽視對地下水位的考慮,地上的負載,缺乏科學性,不僅使得建筑項目的安全系數降低,而且質量也不令人滿意。
在建筑行業(yè)快速發(fā)展的這幾年里,從事建筑設計的企業(yè)越來越多,這也造成了許多不好的現象,比如某些單位為了謀取利益,要求設計院降低含鋼量,在建筑結構設計中挖空心思大做文章,最終導致建筑結構的安全系數降低,施工的安全性也降低。如果這種情況得不到遏制,造成的影響將是深遠的。
在建筑構件中,重視水平構件而忽視縱向構件設計。豎向構件主要是柱子,水平構件主要是梁,柱子關乎整個結構的安全,在設計中應給予充分的重視,應充分重視強柱弱梁中結構細部,是結構設計的基本理念。在構件截面高度的設計時要做到科學化。在設計梁時以單梁標準設計連續(xù)梁,導致某些受拉區(qū)域形成豎向的裂縫,而且由于陽臺的梁混凝土工作環(huán)境裸露在空氣中,受溫度的影響比較大,承載力會相應下降,存在安全隱患。
建筑結構圖紙是對施工方的指導,是建筑建造的關鍵性載體,圖紙中出現的任何一些微小的失誤或小缺陷,都必然會在日后相關建筑施工中成倍暴露出來,甚至在嚴重的時候出現不可逆的狀況,既耗費了時間和金錢,效果又大打折扣。因此在圖紙設計時,相關工作人員必須遵守相關的規(guī)范標準,精益求精,認真對待小細節(jié),切不可為了方便審視,忽略一些關鍵信息,特別對一些現代專業(yè)化建筑結構設計主體,要對于一些重點部分進行結構設計的控制,在對于一些像建筑結構抗震和抗裂等級、施工所需沿用的原材料、墻梁柱標號等細枝末節(jié)部分一定要充分考慮,在圖紙上標出。作為專業(yè)的結構設計人員,對于結構設計要做到細致化,加強對圖紙的審核,及時對結構中的問題進行總結,反思,反饋,加強對圖紙的審核工作,做好施工方的對接工作,對圖紙出現的缺陷及時進行修改,保證圖紙的科學性。
在進行建筑結構選型過程時,需要注意兩點:一是建筑外形的設計,二是建筑項目所在地方的地質情況。一開始設計人員要對建筑外形進行初步判斷,對當地的地質情況進行一個調研,對當地的情況有一個認知和分析,而不是一開始就進行盲目的開展建模計算工作,而最后的方案不夠科學不能實施。在對基本情況有一個了解后,需要專業(yè)設計人員在一起討論協(xié)調并作出一個合理方案,再進行后續(xù)的建模等工作。只有這樣才能保障建筑結構設計方案的合理性,保障建筑施工的有序性。在對地下室建筑外墻的設計中,首先要對建筑項目的整個質量進行預估,結合當地的土質對建筑外墻的厚度進行設計。
在對不同類型建筑材料的科學合理性選取時,工作人員需要根據不同建筑材料的受力特征、工作環(huán)境等指標來綜合考慮建筑材料的使用,合理利用建筑材料,不浪費。建筑設計人員在考慮建筑材料的使用時還應將實際情況考慮進去,進一步合理優(yōu)化選擇方案。在建筑結構設計時還應該考慮到建筑結構的剛度,剛度對建筑結構的安全性起著決定性作用,需加以重視。比如對于砂層或硬土層、巖層埋深較淺的地質情況,可優(yōu)先選擇灌注樁。在這種情況下整體建筑持力層便會落在微化的巖層之中,建筑的地基穩(wěn)定性和強度方面會處于一個良好的狀態(tài)。在以上情況下,對于相關結構剛度設計時可以考慮適當低一些,至于具體控制標準則以結構極限變形能力為主,這樣就可以有好的抗震性同時減少共振的發(fā)生,在適當的時候發(fā)揮適當的輔助效用。
在各個設計項目中我們可發(fā)現,建筑結構設計人員對設計效果的影響程度最大。若是他們按規(guī)范對建筑結構進行設計,按要求繪制圖紙,很多問題就不出現了。所以企業(yè)要加強對員工的培訓和考核力度,制定有效的獎懲制度。并為他們提供一定的學習和培訓機會,嚴格要求自己。部分工作人員態(tài)度不認真,對別人的設計成果進行剽竊或責任心不強,工作不認真的人員,不僅造成了項目失誤也形成了一種不好的風氣,要進行大力懲處,同時企業(yè)要制定新的規(guī)范要求設計人員。
最近幾年由于國家加快對國內基礎設施的建設,建筑行業(yè)發(fā)展迅速,但我們必須意識到一些建筑結構設計中長期存在的問題。對于相關結構設計嚴格按照規(guī)范要求進行設計,相關工作人員也要有一定的專業(yè)素養(yǎng),樹立高度的責任心,為建筑結構設計行業(yè)貢獻自己的一份力量。