建筑结构设计中的不足及应对策略

赵淼

（南京金宸建筑设计有限公司，江苏南京 210000）

0 引言

在整个建筑行业结构设计是主要的问题，占据着重要地位。近年来，建筑行业危机事件不断增多，学者们为进一步改善现有建筑行业的现状，对建筑结构设计进行研究。他们分析事件产生的原因以及结构设计的不足，但针对的是具体项目，缺乏从宏观角度分析，提出的对策也不能适用于整个建筑行业。本文从整体出发，寻找各个项目的共同点，提出的解决措施应用范围更广。

1 结构设计的必要性

结构设计是整个建筑项目的关键，项目能否建成、使用年限都由结构设计表现出来。首先，结构设计是项目的指路灯，结构设计越完整后期施行越容易，施工阶段只需要按照设计内容按部就班完成即可。其次，结构设计能够为建筑项目节约成本，不同的项目选用不同的结构设计，通过对比材料质量和价格，完善结构设计，在一定程度上减少成本造价。同时，提前进行成本核算企业才有投资建设的把握。最后，结构设计能够稳住工程师的整体框架，避免受到具体细节问题的干扰对设计内容进行反复修改，拖延了整个项目的时间。项目的高效完成离不开结构设计的正确性，进而促进企业承接下一个项目[1]。

2 困境分析

2.1 设计概念不够明确

建筑设计由专业名词构成，设计人员运用专业术语描述整体方案，往往无法达成想要的效果。因为方案的具体实施是交由一线工人去完成，而施工人员整体素质较低，文化水平有限，涉及的专业名词时无法准确决断。设计人员若无法简化自己的设计理念，执行人员会偷换概念，在概念传输的过程中会产生误传，影响整体结构建设。随着时代的发展，人们设计出成套的设计规范、标准图集供思考借鉴，结构工程师在时代的影响下错误定位自身作用，认为设计工作较为简单，按照既定标准进行制定方案，自己运用计算机设备画出设计图纸，实际效用并不是特别强，否定了自身的实际效用，缺少主动学习的态度，难以接受新的设计概念，无法同设计师产生共鸣，交流沟通存在问题。

2.2 图纸设计不够清晰

设计人员为了简化工作流程，在规划图纸时不够全面，细节考虑不到位，图纸中的标记内容少，导致施工人员缺少对项目的细节处理。有的设计人员将规划图当作草图，设计过于简单，遗漏了俯视图和细节图的设计。图纸内容表述也存在很大的问题，对于设计中比较重要的地方，如给排水的设计只在图纸中进行标注，未形成完整的设计方案，施工人员为了在工作期限内完成项目施工，往往不区分项目类别，按照基本建筑排水进行修建，导致实际施工结果出现问题。

2.3 数据计算不够精准

目前，建筑设计公司缺少专业化的数据处理设备。这种先进的设备价格较高，一个公司可能只有一台精细化设备。由于建筑行业的特殊性，工作人员会面临繁多复杂的数据，公司配备的设施有限，经常无法满足企业内部数据处理的需求，有些简单的数据由人工进行计算。人工计算很容易出现误差，员工抄写错小数点将影响后期建设。随着计算机时代的到来，开发的计算软件也逐渐增多，不同的软件算法不同，计算出的结果也有所差异。

2.4 整体结构不够优化

工程师受外部市场条件和内部上级主管施压的双重的影响，难以在短时间内设计出合理的建筑结构，工程师只能仿照原有的结构设计进行小修小补。随着外界环境的急速变化，原有的结构设计不一定完全适用，给工程师工作带来不便。上级急于交付工作任务进而逼迫工程师，使得工程师对结构方案的整体性把握不到位，系统分析表现力不足，对结构基础、结构承重等方面考虑不到位，影响结构功能的发挥。

3 影响因素

3.1 人员素质较低

聘请专业设计师成本较高，企业考虑成本效应，进行项目设计时并不一定找专业工程师，多以企业内部的设计人员为主。企业内部的设计以职业院校毕业的学生为主，他们的文化素养较低，功利性较强，工作态度不端正，在实际中难以管理。为了争夺项目，易出现偷工减料的现象，图纸设计较为粗糙，直接影响施工质量和水平，企业前进发展受到阻碍。

3.2 职工责任意识薄弱

建筑行业需要大量职工干部，人员数量多，在任务分配上存在问题，具体责任无法落实到人，员工便肆无忌惮。主要表现为：设计人员对图纸设计不够重视，只管完成任务，对其质量不在乎；施工人员对执行图纸内容不够负责，仅凭自己的经验行事，自行改动设计内容，不尊重设计师的劳动成果。长此以往两者的矛盾不断加深，不利于企业和谐氛围的创造。除此之外，企业缺少相关责任制度的制定，责任意识自然薄弱。

3.3 过于追求经济效益

近年来市场上出现较多的施工队，市场相应规则尚未建立，导致竞争呈现无序状态。建筑承包公司需要按照委托方的要求进行结构设计，开发商为了达到自己的利益诉求，要求设计师在结构设计过程中偷工减料，将规范内的指标数值压到最低，导致建筑结构的基础不牢固，整体结构的承重力不强，建筑物的安全性能无法得到保证。

4 策略安排

4.1 明确概念，力图丰富

设计概念是整个项目的核心精神，概念越明确，出错率越少。建筑行业结构设计会涉及专有名词，需要对其概念进行解读。在施工设计阶段如果无法明确基本概念，区分类似语言，容易在实际操作处出现差错，影响设计质量。每个人有自己的设计特色，形成自己的设计习惯，有的人习惯简写材料名称，重新定义材料，施工人员与设计人员属于不同的系统，有时候未必能够理解设计人员想传递的内容。因此，设计人员要将专业术语进行简化，站在施工人员的角度去分析问题；在图纸设计的过程中尽量减少自己的特色表达严格按照常用规范定义阐明结构设计，信息传递越轻松；设计师及时更新自己的知识库，总结项目经验，自主学习新的设计理念，通过实践证明理论的可行性，在未来进一步推广，不断提高设计质量。

4.2 优化图纸，力图完整

设计图纸是项目活动开展的指南针，一份精良的图纸，能够正确指导实践操作。一份完美的设计要从两个方面考虑：①设计规范全面。图纸是现实的缩影，但不能完全代替实际，设计人员在作图的过程中需要将小细节考虑在内，如：土壤环境、地下结构、地基下沉等问题都需要在图纸中做出标记，为后期的材料选择提供较大的帮助；同时设计师要按照建筑行业的设计规范进行画图，所画的建筑要符合基本样式，不得随意设计；②图纸的表述清晰。设计师只负责设计图纸，将图纸变成实际是施工人员的工作任务。因此，图纸需要简单易懂，要确保其他工作人员能够看懂，了解设计理念。明确建筑结构中重要的工作内容，给排水的位置设置、电路走向的问题都是重要的工作环节。当然保持整个纸张的整洁也是关键，设计师不得在图纸上乱写乱画，否则会误导施工人员。

4.3 精准计算，力图完善

数据计算是开展项目的前端。数据计算的越准确，在实际施工中出现的错误就越少。这里涉及两个问题：数据从何而来？数据如何计算？可以通过实地勘测，采集原始数据，在采集数据的过程中要精准测量，保留小数后三位；也可以进入国土资源局，找到对应土地的详细资料，里面记载着土地面积、土地用途等信息。数据中一个小数点出现问题将直接影响项目最终结果，采用智能化设备最为保险，将数据导入软件中认真核对，仔细检查，不可出现基础性错误。将收集来的一手数据和二手数据利用互联网计算机设备，对其粗略处理，再进行二次加工，确保数据的准确性。将加工过后的数据依照一定的形式进行虚拟建模，形成项目框架。虚拟框架与现实是存在差别的，只有将数据计算的越精妙，才能保证实际差别最小[2]。软件计算有时候并非完全准确，设计师需要凭借自己丰富的经验进行分析，确认输入的参数正确，然后进行核算校对，减少结果出现差错。

4.4 优化结构，力图稳定

结构是建筑物的内在支撑，对其承载力、基础情况进行优化是关键。建筑物的主体结构由钢筋、混凝土浇筑而成，对钢筋使用量的计算非常重要，优先考虑主梁和次梁的实际距离，适当的增加或减少钢筋。若两者距离较近，次梁的承载力变大，不加以改善对次梁的损害较大，因此可增加钢筋数量，一定程度为次梁分解压力。建筑物中出现扁梁结构，计算好梁板距离，根据实际情况配置相应的钢筋。现实中存在楼板变形情况，主要因为结构平面发生变化所导致，因此需要对平面进行刚性设计，达到相应要求。针对无法达标的情况，提高边梁的钢筋使用量，确保整体结构的稳定。整体结构的抗震性也需要进行考虑，钢筋的配置根据外部环境和工程结构进行调整，按照最大的抗震等级进行设计，可以增强建筑物的稳定性。

5 结束语

建筑结构设计是人类生活的具体表现，带有人文色彩。具体建筑是人文艺术的躯壳，结构设计是注入灵魂的创作，两者在人类生活发挥着重要作用。现阶段建筑结构设计仍然存在不少问题，从整体性把握、细化设计过程、精准进行数值计算能够有效解决现实问题，当然设计人员素质的提高、职业责任的培养、市场规则的制定都对结构发展具有正向效应。未来可以将环保理念引入结构设计过程中，这是行业发展的必然趋势。