提高建筑结构设计质量的途径浅述
2014-05-30王学涛崔明洋孙丰光
王学涛 崔明洋 孙丰光
【摘 要】 建筑行业的蓬勃发展,使得建筑结构设计有了更深刻的影响。建筑结构设计是建筑工程施工质量的保证,它关乎整个建筑的安全性与稳定性。本文先是详细介绍了建筑结构设计的概况,然后又分析了影响建筑结构设计质量的主要因素,最后提出了一系列提高建筑结构设计质量的途径,旨在为设计人员做一个参考。
【关键词】 建筑结构;设计質量;途径
建筑结构设计在目前的建筑行业中越来越受到重视,如今建筑的居住舒适性不但要求这些建筑具有抗风、抗震的特性,还要求建筑需要具有建筑设计的科学性和合理性。随着高层建筑数量的逐渐增加,建筑结构的设计种类也非常多变,因此建筑结构设计只要从根本上满足科学设计的先进性、合理性,才能保证建筑行业的平衡发展。
一、建筑结构设计的概况
1、抗震结构设计:随着建筑结构设计技术的增长,我国建筑结构设计抗震要求不断提高,混凝土的结构构件需要根据抗震结构的分类、裂度、结构类型、房屋高度等众多因素来采取不同的抗震机构设计。抗震结构设计需要因地制宜,根据建筑结构所处的地理位置和周围环境来综合考虑房屋结构设计的性能。
2、控制侧向位移:建筑结构设计中,因为高度的不断增加,因此建筑物随着高度的变化都会发生一定的侧向位移现象,这个主要和建筑物横向水平载荷力有关,所以高层建筑结构设计需要考虑结构具备一定的刚度和承压力。如果发生侧向位移对于建筑物自身的质量安全非常不利,直接会导致坍塌的现象发生。
3、承载力的基础设计:与一些底层和中层建筑的设计相比,高层建筑结构的承载力设计必须要具备足够的刚度。除此之外,高层建筑的外墙、玻璃等保护设施除了具备可靠的承载力,还需要和主体结构保持可靠的连接。
4、水平位移限值和舒适度:通常情况下,建筑结构设计对于水平位移的限值有严格的要求,对于风载荷力、地震度、弹性作用等都有合适的计算方法。楼盖结构要具备合适的舒服度,竖向震动频率不能小于3赫兹。
二、影响建筑结构设计质量的主要因素
1、设计单位自身因素
(1)质量意识淡漠
质量是生命、是效益,在设计单位和建筑结构设计中体现得尤为直接。质量意识淡漠,重经营、轻质量,缺乏对职工进行质量意识的教育,不重视对技术人才的培养和研发投入,只注重短期的经济效益,不考虑单位长远发展和社会效益,片面追求产值、压缩必要的设计工期,满足于低水平重复,甚至挂靠和出卖图章,必然导致设计水平和设计质量低下。
(2)质量保证体系不健全
建立健全质量保证体系是设计质量管理的基础。由于保证设计质量的综合性与复杂性,需要用全面质量管理的思想与方法来实现,即从整体的角度来处理设计质量与各方面的关系,协调各专业、各部分工作、各环节的问题,以保证质量目标的实施,这就要求建立起一个行之有效的保证体系。部分中小设计单位往往缺乏单位长期发展和质量管理的目标,疏于质量保证体系的建立和健全,缺少执行机构或执行程序流于形式,没有做到对设计工序管理的事前指导、中间检查、成果评定的三环节控制,出图签字随意。
(3)设计人员业务素质与技术水平低
设计人员业务素质与技术水平高低是设计质量优劣的决定因素之一。多数企业反映人力资源不足,高端骨干人员缺乏。部分中小设计单位人才结构不合理,跟不上市场的扩大和技术发展的需要,业务素质和技术水平参差不齐,中老年技术人员知识结构老化,拥有的不少工程经验已不适应当今规模越来越大、复杂程度越来越高的结构体系,自身工作力不从心,更无法指导年轻人;较优秀的技术人才有的兼做技术劳务工作,创作力不足;年轻人工作作风浮躁,缺乏精益求精的工作热情,业务水平进步缓慢。这种现状严重制约着建筑结构设计质量的提高。
2、社会因素
(1)质量监管不完善
目前,建设行政主管部门对勘察设计的质量监管主要手段是定期的勘察设计质量执法检查和施工图审查。对于建设单位的肆意压价缺乏有效的约束,对勘察设计转包、分包、挂靠行为的界定和规范管理还比较薄弱;设计招投标套用施工招投标的模式,评标更注重设计报价的比较;地方保护影响了质量监管的公正性和严肃性;对出卖资质、图章、违法分包和压价竞争治理不力,基础设施、大中型民用建筑的初步设计审查不普遍,施工图审查还存在盲区和死角。
(2)合理干预
设计过程中,建设单位、行政主管领导提出一些违背规范的技术要求或设计工期的不客观限定,使设计人员时常处于一种极为被动的境地。“献礼”工程不遵守工程勘察设计程序,边设计、边施工、边修改,设计质量难以保证。片面追求经济性,以不合理的设计例证刻意压低结构设计含钢量,使规范要求的最低安全度都难以保证。
三、提高建筑结构设计质量的途径
1、短肢剪力墙的设计
在目前的建筑结构设计中,国家对于建筑结构设计中的短肢剪力墙设计非常重视,在目前新的国家建筑规定中,也对短肢剪力墙的设计做出了明确的规定,并且对于短肢剪力墙也给出了明确的定义。短肢剪力墙的设计要求也有明确的设计原则,一般主要要求厚度和高度的设计在5墙和墙之间,如果涉及到高层建筑结构设计的具体应用,尽量可以使用短肢剪力墙的设计原则。
2、嵌固端的设计
建筑结构设计的嵌固端一般出现在2层或者2层以上的地下室顶板之上,也可以设计到2层或者2层以上的人防顶板的上面。如果在具体的设计中,设计师因为忽视其中任何一个因素都可能会导致后期建筑的安全性,带来一定的安全隐患。因此,嵌固端作为建筑结构设计中的稳定部分,需要重点研究和设计,相对于高层建筑结构设计来说,位于底层的嵌固端起到了非常重要的作用,对于稳定地基非常有利。
3、结构规则性的设计
在现代的新型结构设计中,建筑结构的规则性设计中有了一些明确的规定,比如高层建筑结构刚度方面的对比性和一些平面设计规则性的要求。我国的建筑法规中虽然做出了一些要求,但是在实际的建筑设计中仍然有一些违章行为的发生,进而造成目前建筑质量出现严重问题。因此,对于建筑结构规则设计的案例中,为了避免出现一些建筑单位出现后期修改图纸的现象,对于一些已经设计完成的施工图纸和施工方案都需要严格按照建筑结构设计的具体规定来执行,严谨出现私自改图或者擅自改变施工方法的现象出现。在具体的结构设计中,要严格依靠计算工具来分析,促进建筑结构质量的提高。
4、共振设计
建筑物之所以能在地震的时候发生共振,主要是发生地震的时候产生的频率与房屋建筑的频率处于类似相同的震动范围,因此当地震出现的时候,高层建筑容易发生共振产生倒塌的现象。因此在高层建设结构设计中共振设计也占据非常重要的地位。所以在进行高层建筑结构设计的时候,可以提前考察周边地震带的频率,在结构设计中尽可能将高层建筑结构的共振设计频率远离地震带的频率,避免地震发生的时候容易产生共振现象。
5、建筑结构设计的平移
建筑设计中因为高度的增加水平位移的发生几率比较大,因此在具体的设计中,要综合考虑周边地震周期、建筑结构的刚度等问题,避免因为设计不够发生水平位移的现象,影响建筑结构的稳定性和后期使用的安全性。在结构设计中,需要综合考虑建筑结构涉及到的周边因素,确保建筑结构设计不发生水平位移的现象。
除此之外,我们也要强化质量意识,建立健全质量保证体系。由于设计单位是设计质量管理的主体,必须强化质量意识,树立质量第一的观念,以质量求生存、以创新谋发展。在质量管理中,要始终坚持“全面、全员、全过程”管理,狠抓目标管理和工序管理,扎实落实质量保证体系的各项措施,切忌浮于表面,流于形式。益求精的工作热情,业务水平进步缓慢。这种现状严重制约着建筑结构设计质量的提高。
四、结语
建筑结构设计本身就是一项十分复杂的工程,它对于建筑的使用稳定性有至关重要的作用,在施工前必须要搞好。遇到问题时,设计师也要从不同角度综合考虑,找到最合适的解决途径。尽管影响建筑结构设计质量的因素有很多,但相信只要我们从各个方面入手,严抓设计质量,加强监督检查,就能使我们的建筑行业越来越好。
参考文献:
[1]丁杰,毛子龙等,提高建筑结构设计质量的内部措施,中国勘察设计,2014(02)
[2]万法荣,提高建筑结构设计水平的措施探讨,科技创新与应用,2014(35)
[3]吴立明,高层建筑结构设计的影响因素,城市地理,2014(18)