文/梁春華 上海鑫越建設(shè)工程有限公司 上海 201700

1、土木工程建設(shè)中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性的問(wèn)題

1.1 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)不利于建筑物的維護(hù)和保養(yǎng)

在土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建筑物的穩(wěn)定性是其圍繞的中心，也是所有結(jié)構(gòu)工程師進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要引起高度重視的。比如供電局辦公樓因?yàn)榉鎏?、電梯、和樓梯的集中布置，?yán)重地削弱了局部的剛度和穩(wěn)定性，為了解決這一矛盾問(wèn)題，必須采取加強(qiáng)措施，適當(dāng)?shù)丶哟笾苓吜喊逯慕孛婧团浣?。另?yè)?jù)新聞報(bào)道，某棟樓的陽(yáng)臺(tái)掉落了，究其原因就是沒(méi)有按懸挑梁受力性質(zhì)合理地布置鋼筋。經(jīng)過(guò)眾多建筑物事故的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，許多工程是因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理導(dǎo)致后期出現(xiàn)眾多的質(zhì)量問(wèn)題，甚至是建筑物的坍塌，導(dǎo)致建筑物呈現(xiàn)了較差的耐久性。2008年5月12日汶川地震很多房屋倒塌就是因?yàn)闆](méi)有進(jìn)行合理的抗震設(shè)計(jì)，很多住房都采用土坯房（如圖1）和預(yù)制空心樓板（如圖2）結(jié)構(gòu)，因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理或者材料的應(yīng)用不當(dāng)，即使發(fā)生輕微的地震災(zāi)害就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的事故，其抗震性很差。而承德兆非國(guó)際五星級(jí)酒店設(shè)備夾層和樓梯均采用了滑動(dòng)支座，就是為了整體剛度合理分布，提高抗震性能；此外，有些建筑物更深層次的原因就是因?yàn)槭褂谜邲](méi)有強(qiáng)烈的養(yǎng)護(hù)意識(shí)，出現(xiàn)了各種有損建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的危險(xiǎn)行為。因?yàn)樵O(shè)計(jì)工作的不到位，導(dǎo)致眾多建筑材料因?yàn)閮?chǔ)存行業(yè)運(yùn)輸不僅浪費(fèi)了眾多的成本，而且會(huì)造成建筑材料的銹蝕和腐爛的現(xiàn)象，久而久之，就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的建筑主體的安全問(wèn)題，嚴(yán)重影響了廣大人民群眾的財(cái)產(chǎn)安全和生命安全。

圖1

圖2

1.2 土木工程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的牢固性較差

堅(jiān)固是建筑的最基礎(chǔ)功能,它的程度能夠直接影響這個(gè)房屋的耐久性，所以一定要對(duì)結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固程度加以重視。麗景新苑舊房改造（平改鋼坡屋面）最初方案檐溝為不繡鋼材質(zhì)，它的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)輸輕便，安裝簡(jiǎn)單，不易生繡和耐微腐蝕，但與各部位銜接處會(huì)留有縫隙，與鋼筋砼檐溝相比，不如砼檐溝堅(jiān)固，耐久，與各部位緊密結(jié)合，所以最后決定采用砼檐溝。要增強(qiáng)建筑的堅(jiān)固程度,就得照顧到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的所有細(xì)節(jié),再根據(jù)建筑所在地點(diǎn)和位置的實(shí)際情況,比如土壤環(huán)境氣候條件等精準(zhǔn)的構(gòu)造藍(lán)圖,使其達(dá)到遇到自然災(zāi)害或人為損壞即使有一些地方損壞,整個(gè)結(jié)構(gòu)也不會(huì)受到被動(dòng)損害。

1.3 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)過(guò)低

目前,我國(guó)大多數(shù)土木工程建筑的安全系數(shù)不符合標(biāo)準(zhǔn)。究其原因是由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全標(biāo)準(zhǔn)太低而不能有效地約束施工過(guò)程的質(zhì)量和安全性。其次,工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)太低,影響了建筑的整體效率,縮短了使用壽命。因此,有關(guān)部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的安全工程標(biāo)準(zhǔn)的重視程度,并針對(duì)存在的問(wèn)題做出合理的改進(jìn)。

2、提升土木工程建筑結(jié)構(gòu)合理性優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1 貫徹全局設(shè)計(jì)思路

針對(duì)上面土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的整體性差的問(wèn)題,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該具備全局意識(shí),在設(shè)計(jì)過(guò)程中嚴(yán)格遵守全局化設(shè)計(jì)思路,將建筑物看做是一個(gè)整體,并結(jié)合實(shí)際情況開(kāi)展設(shè)計(jì),從而保證建筑規(guī)劃與城市整體規(guī)劃相協(xié)調(diào)。典型案例如嘉定城北大型居住社區(qū)地上14棟高層主樓，立面造型基本一致，排列有序，上部均為剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)均為樁筏基礎(chǔ)，這種設(shè)計(jì)思路應(yīng)該貫穿土木工程設(shè)計(jì)的全過(guò)程,從根本上解決了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各自為政的現(xiàn)象,采取全局設(shè)計(jì)思路能夠更直觀的發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題,將土木工程各部分作為整體的分支,采取科學(xué)的設(shè)計(jì)理念確保各方面都能夠符合土木工程結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)風(fēng)格的要求,實(shí)現(xiàn)了一體化設(shè)計(jì)。除此之外,全局設(shè)計(jì)思路還能夠擴(kuò)寬設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)新意識(shí),在保證建筑物整體性的同時(shí),帶來(lái)不一樣的藝術(shù)價(jià)值,更加突出土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的人性化、整體化特點(diǎn)。

2.2 科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)土木工程的結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理是在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中導(dǎo)致建筑物沒(méi)有發(fā)揮其作用的主要因素。比如設(shè)計(jì)云翔拓展大居24A-01A地塊共有產(chǎn)權(quán)保障住房項(xiàng)目時(shí)基礎(chǔ)均采用樁基礎(chǔ),在土建項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中首先要分析并考慮施工現(xiàn)場(chǎng)及周邊的地質(zhì)條件和環(huán)境,并進(jìn)行調(diào)研勘測(cè),針對(duì)周邊環(huán)境可能受到的自然災(zāi)害,地震發(fā)生頻率等,經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的分析后,參照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),再結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況對(duì)樁基礎(chǔ)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,達(dá)到經(jīng)濟(jì)、合理、安全、可靠的最佳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案；同時(shí)還要兼顧施工的可行性。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行科學(xué)管理,盡可能對(duì)圖紙進(jìn)行細(xì)化,減少由于工程設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致出現(xiàn)一些安全事故。除此之外還需要對(duì)設(shè)計(jì)人員的理論知識(shí)進(jìn)行加強(qiáng)與提高,從而提高設(shè)計(jì)人員對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的掌握,以確保建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定及安全。

2.3 完善土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)各種標(biāo)準(zhǔn)和體制

目前的土木建筑工程的設(shè)計(jì)都非常浪費(fèi)能源材料,過(guò)于前衛(wèi)的建筑風(fēng)格也會(huì)造成環(huán)境的極大破壞,然而隨著我國(guó)生態(tài)環(huán)境的不斷低勢(shì)發(fā)展,建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)能環(huán)保引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注。在過(guò)去的很多年建造房屋多采用粘土磚，由于大量開(kāi)采粘土造成了環(huán)境資源的過(guò)度消耗及廢棄，并非由于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有意而為之,最重要的原因是來(lái)自設(shè)計(jì)者對(duì)于相關(guān)的環(huán)境保護(hù)法律條約以及一系列環(huán)保節(jié)能措施的淺顯認(rèn)知。進(jìn)而可以看出,在建筑的設(shè)計(jì)層面有很大一部分的描述都是非常不精準(zhǔn)的,這就使得這些關(guān)于建筑創(chuàng)作的項(xiàng)目在進(jìn)行時(shí)忽略了購(gòu)材的環(huán)保節(jié)能性。而鹽城恒大名都、威尼斯渡假區(qū)、南翔高層商住樓、嘉定城北大型居住社區(qū)和供電局等項(xiàng)目均采用加砌砼砌塊非常嚴(yán)格的遵守環(huán)境保護(hù)條約,嚴(yán)格控制節(jié)能環(huán)保舉措,注重環(huán)境保護(hù)節(jié)能的細(xì)節(jié)所在,體現(xiàn)了設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)對(duì)環(huán)保的重視態(tài)度。

2.4 提高土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的專(zhuān)業(yè)能力

除了上述的注重建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全面性以及注重后期的維修和養(yǎng)護(hù)，還要提升土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在土木工程中具有重要地位，所以要從各個(gè)方面提升建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平。比如建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域權(quán)威專(zhuān)家的講座、土木工程行業(yè)交流會(huì)等。要通過(guò)多元化的培訓(xùn)方式來(lái)提升土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的理論能力，并與實(shí)踐充分融合，實(shí)現(xiàn)其專(zhuān)業(yè)技能的呈現(xiàn)，為我國(guó)的土木工程建設(shè)提供最強(qiáng)大的技術(shù)人員支持。

2.5 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性

在實(shí)際的土木建筑工程施工中，要充分將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員和施工人員進(jìn)行良好的對(duì)接，通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的交底工作，來(lái)保證施工隊(duì)伍能夠清晰的了解整體土木工程細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)的含義，減少施工中的失誤操作，有效的提升施工的進(jìn)度和效率。我在中成藥研發(fā)生產(chǎn)廠房及輔助用房擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理期間，對(duì)于施工的每道工序，隱蔽工程與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工圖，相關(guān)規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是否相符進(jìn)行仔細(xì)核查，以及施工現(xiàn)場(chǎng)組織施工技術(shù)人員針對(duì)施工機(jī)械進(jìn)行詳細(xì)檢查，通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并與施工人員及時(shí)進(jìn)行溝通解決，有效規(guī)避眾多的作業(yè)失誤，來(lái)保證建筑結(jié)構(gòu)施工的安全和順利進(jìn)行，完美地完成項(xiàng)目的施工任務(wù)，被評(píng)為優(yōu)質(zhì)工程和安全文明施工工地。

結(jié)論：

綜上所述，在土木工程的建設(shè)中，不斷優(yōu)化當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平，有效解決當(dāng)前土木工程建筑結(jié)構(gòu)中的各種問(wèn)題，保證整體項(xiàng)目更加安全和穩(wěn)定地完工。通過(guò)與國(guó)外先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)的交流和自身設(shè)計(jì)的不斷完善，助力土木建筑工程的快速前進(jìn)。