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高层建筑结构优化设计中的问题与对策分析

2021-01-21许文龙

四川水泥 2021年9期
关键词:概念性图纸结构设计

许文龙

(安徽阜阳建工集团有限公司, 安徽 阜阳 236000)

0 引言

我们国家的城市化建设越来越快,城市建设规模也在不断地扩大,各种类型的城市建筑也迅速发展。人们的审美需求发生了巨大变化,这也促使城市高层建筑结构类型丰富多样,而结构设计的关键作用不言而喻。建筑行业在具体建设的时候容易受到不同因素的影响,从而出现一些建筑结构设计的问题,不利于整体结构设计的合理性和有效性,那么就需要设计人员重点分析其问题,并找到有效的措施。

1 高层建筑结构设计应坚持的原则

1.1 层次性

首先,建筑结构设计要坚持层次性原则,这表现在建筑结构的整体性上面,设计人员在设计和构思建筑结构的时候需要理清不同类型和程度的工作,并且合理地规划好建筑的框架,设计人员还要对细节加一把握,从而更好地保障工程建设效果,也可以反映整个建筑的结构特点。除此之外,建筑业要突出层次性原则,设计人员要努力改善建筑结构的性能,从而实现建筑结构的实用价值,充分使用建筑结构的空间,要抓住客户的多种审美需要,从而提高客户的舒适感。所以层次性原则能够立足于建筑设计功能,而设计人员要发挥好设计能力,从而做出相应的调配和控制工作,体现建筑结构的设计特色。

1.2 美观性

建筑行业在设计和建设的时候不仅要关注建筑物的层次感和体验,还要关注建筑物的美观程度。一般来说,比较成功的建筑物都能够带给客户视觉的美感,并且具备较强的个性和特点。因此,美观性原则需要引起每一位建筑设计人员的注意,设计人员要从美学这一角度进行设计,从而更好地呈现建筑结构的美感。美观性原则作为建筑结构设计中的重要原则,它不仅依托于建筑设计合理性原则,还充分表现出建筑物的艺术特色。美观的建筑结构能够更好地带给用户舒适的体验,对于一个城市的文明也有重要意义。

2 高层建筑结构设计工作中的问题或不足

2.1 概念性设计工作认识不充分

如今,一些设计人员在设计高层建筑结构的时候,未能充分地认识一些概念性工作,一些设计人员在计算出建筑范围内最后结构就开始构思草图,这种的思想理念尚未和实际的流程相一致。通常来说,真正标准的图纸需要专业设计人员反复前往基地观察、测量、计算和修订之后才绘制的,可是我们国家有些建筑行业在设计过程中没有重视概念性设计工作,有的设计人员不具备较高的专业能力,而是使用计算机来进行绘制和设计,计算机的设计往往和实际存在差距,这样就容易影响高层建筑结构优化设计工作的有效开展。

2.2 设计人员的业务能力不强

高层建筑结构在开展设计工作的时候,比较普遍并且影响较大的问题是设计人员的业务能力不强,这样一来就会导致工程项目的合理性不足,并且对后期的施工工作造成不利影响,还会引发一些安全事故。高层建筑结构的设计中包括较多专业知识,所以设计人员要具备较强的专业能力,才可以充分地把握各个因素。但是我们国家高层建筑结构的设计人员实践经验比较缺乏,在实际工作的过程中忽视了很多问题,从而导致施工图纸和实际情况之间出入较大。另外,业务能力不足的设计人员没有注意到建筑结构的承重性,对高层建筑物后期的使用影响较大。

2.3 图纸的信息表达不清晰

资料图纸的信息不清晰主要体现在这些方面,首先,图纸资料的细节上存在问题,有关的信息说明不够准确和具体,具有含糊其辞的特点,这将会给施工工作产生不利影响。比方说,测量部门不是统一的,数值的计算大大超过实际结果。第二,图纸信息和实际的结构情况不一样,因为设计人员自身的问题,图纸中的信息在设计的时候没有将重要信息表达出来,或者是表达的信息不清晰和准确。我们知道不精准的图纸信息将会影响施工工作的顺利开展,还会加剧建设的经费,从而出现一些安全问题,并产生不可预计的后果。

2.4 基础设计不够科学和合理

基础设计作为高层建筑结构设计中的重要环节,它关系到建筑物的整体质量,还和高层建筑物的使用性能有着密切关联。因此设计人员在开展基础设计工作的时候务必选用科学合理的模型。但是我们国家的高层建筑结构基础设计工作尚不完善,有些设计人员没有认真选择好设计模型,也没有和施工现场进行有效结合,从而出现和实际情况相差太大的现象,进而严重影响建筑工程的建设效果,也推迟了建筑工程的施工进度。

2.5 过分追求建筑物的低成本

目前,很多建筑行业为了更好地节约建设成本,获取更多丰富的利润,他们会让一些设计人员在设计的时候优先考虑经济要素,这样就会造成设计的失衡。如果设计人员过分追求建筑物的低成本,这也就没有充分认识到高层建筑结构的科学性、安全性和合理性等要素,从而出现设计工作本末倒置的现象。另外,设计人员在这样的设计工作中还会特地选用一些低廉的材料,这个时候将无法保障材料的质量以及结构的安全性,还会留下一些安全隐患问题,从而出现无法预料的亏损。

2.6 高层建筑结构的抗风性能不够

高层建筑结构中风荷载是一项重要参考要素,可是现在很多建筑企业的结构设计没有正确把握好风荷载因素,也没有认识到风荷载对高层建筑安全性的作用,如果情况很严重极其容易出现倒坍事故,从而造成人员的伤亡和财产的损失。

3 高层建筑结构设计工作优化的有效对策

通过对建筑结构进行优化可以更好地促进建筑工程项目的有效发展,所以工作人员务必充分重视建筑结构的设计工作,并且合理地发挥好设计工作的作用,强化建筑结构概念性设计的重视,还要选用一些可靠的设计模型,保证施工图纸和实际情况的一致,为后期的施工建设奠定基础。[1]

3.1 树立概念性设计思想

当下,我们国家的建筑结构主要包括两个板块,第一,概念性设计;第二,结构荷载计算。一些部门务必对这两个板块统筹和兼顾,不断优化高层建筑结构的设计,这样可以为后期工作的顺利开展奠定基础。结合一些调查和研究,我们发现概念性设计与建筑物的最终效益有着一定关联,所以建筑企业务必帮助设计人员树立概念性设计思想,对于设计内容和具体标准加以把握,并且大力鼓励创新型思维,强化工程项目的施工技术和方法,提高高层建筑工程的质量。[2]

3.2 提升设计人员的素质

高层建筑结构的设计工作中设计人员的素质很重要,它与建筑结构的整体排布有关,因此设计人员要具备较强的专业能力与综合素质,逐渐提升自己的能力水平。其中,设计人员还要在设计的时候做好实地勘察工作,确保项目工程设计的合理有效性,要达到相关要求。建筑企业要做好工作人员的在职培训工作,并且为工作人员的成长提供相应的平台和机会。另外,建筑企业可以同一些高校达成合作,在一定时间内培养出优秀的人才,从而更好地组建高效的设计团队。还要改善企业的人才管理方式,提高设计人员的综合素养与业务能力。[3]

3.3 规范图纸设计

图纸的设计对于高层建筑工作来说有着重要意义,质量较好的图纸能够帮助建筑企业顺利开展施工工作,也可以在一定时间内完成相应工作,对施工工作的质量有所保障。要做好图纸的规范设计工作需要两方合力,第一,设计人员要走标准路径来设计图纸,比方说,对测量单位进行统一和规定,还要使用标准的标识方法;其次,一些施工部门务必做好图纸设计标准和审核机制的优化工作,及时检查图纸和内容、追击责任人,及时修改和完善,保证图纸是清晰和准确的。[4]

3.4 有效地规划成本

对设计成本进行规划也是一项重要内容,这就需要设计人员在设计高层建筑结构的时候将质量和成本要素一同考虑,不仅要保证建筑结构的安全和稳定,还要保证施工的整体质量。也就是说,设计人员不可以盲目地节约成本而忽视工程项目的使用效果与科学性。所以专业的设计人员要实事求是,通过和用户的沟通来明白建筑材料的信息以及注意要点,使高层建筑结构能够达到相关目标和要求,也可以和用户的一些需要发成一致,更好地减少一些工程中的多余项目,从而实现设计成本的最大优化。另外,工作人员还可以设计不同的方案,然后选择最好的设计方案,可是不管使用什么方法,设计人员都要坚守职业道德,不应该忽视建筑工程的实用效益和安全性。[5]

3.5 准确设计建筑结构图纸

设计人员在设计高层建筑结构图纸的时候要对多种要素进行考虑,分别是工程施工现场、施工技术和建筑材料等等,所以设计人员在设计高层建筑结构之前要多和管理人员或者负责人员协商,从而不断地完善和发展高层建筑结构的设计思路,为后续的施工建设提供有利条件。设计人员在计算建筑现场数值的时候要注意数值的严谨性和科学性,这样有利于后期审核和矫正工作的开展,要尽可能地降低各种风险要素。另外,设计人员通过对高层建筑结构设计的优化有利于项目的交底,从而提升工程项目的施工效果。[6]

3.6 优化高层建筑结构抗风性能

高层建筑的结构设计工作要重点考虑风荷载要素,这对于整个高层建筑结构的安全有着特殊意义,因此设计人员要充分考虑高层建筑结构的抗风性能。具体而言,建筑工程企业要改善高层建筑结构的抗风能力,务必深入到施工建设现场,认真分析和研究高层建筑物的受力点大小和特点,然后有目的地开展抗风设计工作,保证高层建筑施工工作的有效开展。另外,设计人员还要认真地选择施工地点,并且计算出建筑物的相关数值,然后结合实际情况来变换混凝土的配置,全面地把握各种因素,然后设计出最好的施工方案,还要结合抗震标准来完善钢筋的整体结构,进一步强化高层建筑结构的抗风和抗震性能。[7]

4 结束语

新时代我们国家建筑业发展越来越快,建筑工程企业中建筑结构的设计工作是重点内容,它发挥着重要的作用,关系到工程项目的施工效率与质量。所以建筑工程企业在优化建筑结构设计的过程中,务必提高设计人员对概念性设计的重视,还要不断提升设计人员的综合素养和业务能力,然后合理地规划好施工成本,不断地优化建筑结构设计效果,保证后期工程项目工作的有效开展,从而推动我国整体建筑行业的健康发展。[8]

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