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房屋结构设计中的常见问题及改进措施分析

2021-04-10夏寰魁

工程技术研究 2021年11期
关键词:实地设计方案结构设计

夏寰魁

湖南城市学院设计研究院有限公司,湖南 长沙 410000

现阶段房屋建筑结构设计中的常见问题主要体现在缺乏实地勘察、设计人员综合水平偏低、结构方案不够合理等,导致房屋建筑结构设计的总体质量不高,这就要求设计人员在开展设计工作时,需特别注意这些问题,并提出切实可行的解决方案,进而提高房屋建筑设计的整体水平。

1 房屋结构设计中的常见问题

1.1 缺乏实地勘察

在房屋建筑工程中,科学合理的设计工作可确保后续施工的有序、稳健开展。因此在实际工程中,必须注重建筑结构设计。只有制订科学合理的结构设计方案,才能保证工程的高质量与安全,节约更多的资源成本,加快房屋建筑行业的发展步伐。然而在实际工作中,受多种因素的影响,整个结构设计工作还普遍存在一些问题,其中缺乏实地考察就是主要问题之一,具体表现在以下两个方面。

(1)只有做好实地勘察工作,才能为设计方案提供强有力的勘察数据。然而部分建筑企业、设计单位忽视实地勘察工作的开展,既没有结合工程项目的实际情况,又没有做好现场的勘察以及数据收集。例如在地基设计中,工作人员未切实落实实地勘察工作,出现荷载数值严重失真的情况,导致地基承载负荷力低下,从而为房屋建筑带来了巨大的安全隐患。

(2)在高层的房屋建筑施工中,设计人员必须根据建筑实际情况优化结构设计方案,并开展检验试验工作,以提高设计方案的可行性。但是部分设计人员只是依据自身的工作经验进行结构设计,缺少实地勘察,忽视了房屋建筑所处的位置、建筑性质及使用功能、建筑高度等,最终导致设计方案不合理。

1.2 设计人员综合水平偏低

结构设计是一个系统、全面的工作。在房屋建筑结构设计中,设计人员综合能力的高低很大程度上决定着设计质量的高低。然而现阶段,设计人员综合水平偏低,是整个设计工作中的常见问题之一,具体表现在以下三个方面。

(1)部分设计人员对于房屋建筑结构的理论知识掌握得不牢固,缺乏扎实的功底,缺乏严肃认真的工作态度及责任心,导致设计方案存在很多的问题。

(2)虽然部分设计人员借鉴了一些项目的优秀经验与方案,但是没有结合工程项目的实际情况进行合理的分析与优化,对于设计规范的相关标准与内容,也缺乏全面了解,无法满足实际的设计需求。

(3)部分设计单位没有为设计人员提供多元的培训深造机会;部分设计人员缺少自主学习新知识的习惯;部分设计团队素质参差不齐,导致实际人员之间配合困难等。以上问题都严重影响着房屋结构设计的质量与效率。

1.3 结构设计方案不合理

设计方案是施工建设的主要依据与参考。如果结构设计方案存在问题,将会影响到后续的施工进度与质量。结构设计方案不合理具体表现在以下三个方面。

(1)部分设计人员将工作重心放在了横向设计方面,忽视了纵向框架的设计,导致钢筋配置与数量不够合理,这会使整个房屋建筑受到各种纵向作用力的影响,易发生坍塌与变形事故。

(2)在框架结构的承重设计中,部分设计人员缺乏具体的调研与分析,导致整体结构的承载负荷力偏小,易引发坍塌事故。

(3)部分设计人员过于依赖传统的设计方案与经验,未积极应用新材料、新技术,缺乏创新意识,不善于把对项目有利的新技术运用到项目中来,与时代发展脱节,无法满足人们的个性化需求,最终导致结构设计方案的整体水平偏低。

2 房屋结构设计改进措施

2.1 积极开展实地勘察

房屋建筑结构设计的质量将直接影响我国建筑事业的稳健持续发展。近年来,我国房屋建筑的高度在不断增加,必须保证设计方案的科学合理,才能从源头保障工程项目的质量安全。其中,积极开展实地勘察就是主要措施之一。首先,设计人员必须结合工程项目的实际情况,遵循相应的规范标准,做好现场的勘察调研工作,并且要综合考虑多种影响因素,全面搜集相关数据。例如,在地基设计工程中,设计人员必须依据上部结构的实际情况及房屋建筑的使用年限确定地基的承载负荷力、横纵作用力等,同时进行具体分析,及时找出存在的问题,进行优化与修正。其次,可以运用现代化信息技术进行调研与分析。在设计工作中,设计人员可借助BIM技术,根据实际要求,综合考虑各种影响因素,将施工方案与图纸用三维立体图形呈现出来,这样可以更加直观、清晰地了解建筑内部实际情况,便于后续检查、分析。最后,设计人员要根据自身的工作经验,在多种方法的对比、验算下,降低设计数据的误差,做好结构设计工作,并且要积极与设计相关人员进行协调沟通,及时找出问题,进行调整优化。设计人员还要将设计方案中的重点、要求等全面告知施工人员,要求施工人员全面熟知并严格遵循,避免出现停工与返工现象,给建筑企业带来不必要的经济损失。

2.2 提高设计人员综合水平

只有组建一支高素质的设计人员队伍,才能保障设计方案的科学合理、设计成果的高成效,为后续施工建设提供坚实可靠的保障。在实际工作中,建筑企业需不断提高设计人员的综合能力,保障设计工作的有序开展。首先,在人员的选拔中,必须做到公开、公平与透明,全面审核设计人员的资质、信誉能力等,只有符合相关要求与规定,才能展开设计工作。其次,建筑企业还要为设计人员提供多元的培训深造机会。例如岗前培训、安全教育、技能深造、素质提升等,以此不断提高设计人员的综合能力,使其能够严格遵循相关标准与规范,保证设计工作的高质量开展。为了保障房屋建筑结构设计的有序开展,提高施工质量与效率,建筑企业还需健全管理制度,严格管控每一道设计工序。例如建立岗位责任制,要求每一位人员明确自身职责,清楚自身使命,做好自身本职工作,并积极与他人协调、互动,在相互探讨、相互合作下,努力提高设计质量与效率。最后,建筑企业应要求设计人员加强理论与实践的紧密结合,积极借鉴国内外优秀的、成功的经验与方法,然后结合工程项目的实际情况进行优化与调整。

2.3 优化结构方案

房屋建筑结构的设计工作是一项长期、复杂、高难度的工作,不仅要综合考虑多种影响因素,还要严格遵循相关标准与规范,这样才能保证设计图纸的科学合理。首先,随着建筑高度的不断增加,其变形与位移问题逐渐凸显,为做好结构方案设计,保证建筑安全,提高建筑强度,防止变形与位移,在结构设计的参数选择中,不仅要考虑地震的作用、楼层的侧向刚度比,还要进行其他指标的测验与分析,包括钢筋配置、位置等,以提高钢筋构件的承载负荷力。其次,还要依据房屋布局和空间使用要求,对整个建筑结构进行合理布局,做好墙体的围护与分隔设计工作,只有明确承重构件、围护构件的具体分工,才能提高整体结构的承重力、延展性及抗震性能。此外,设计人员还应结合工程项目的实际情况,对设计方案存在的不足进行优化与调整,确定最佳的设计方案,并展开工程交底,要求施工人员明确设计方案中的流程、方法、技术,严格遵循设计方案的标准与要求,以节约更多的成本费用,保障房屋建筑的安全。最后,严格遵循相应的标准规范,进行结构荷载与地震作用等计算,通过内力计算分析,完善优化构件截面及其布置方式等,保障整体结构的牢固性,延长房屋建筑的使用寿命。在完成设计工作后,可借助现代化信息技术,对整个设计方案进行全面监控,并出具书面报告,从而为后续设计工作提供强有力的理论依据。

3 结束语

结构设计是保障房屋建筑安全的基础,与人们的生命财产安全密切相关。随着社会经济的不断发展,房屋设计的复杂程度、多元化也在不断增长,在设计过程中也会出现各种不同的新问题,设计人员要积极分析当前房屋建筑结构设计中的不足,总结经验,不断优化创新,针对存在的不足采取相应的改善策略,确保建筑结构设计的质量,在满足社会各方面需求的情况下,保障房屋建筑结构的安全。

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