土建结构工程设计中耐久性设计的价值及意义

潘 伟

（广西建工集团第二安装建设有限公司，广西 柳州 545506）

从建筑材料的选择、应用及施工工艺的角度进行创新和提升，能够在确保施工效率的基础上提升土建工程的质量和整体安全性。在设计和施工阶段充分考虑环境因素也可保证建筑物的使用耐久性。

1 土建结构工程设计中的耐久性价值及意义

随着时代的发展和变化，人们的思想观念发生了很大的改变，每个人都有不同的需求，因而对土建结构设计工作的要求也就越来越高，这加大了工作的难度。利益最大化是每一个建筑单位的目标，都希望在减少成本投入的基础上，获得最大利益回报。在土建结构工程设计过程中，有效应用优化技术可以在很大程度上降低企业的成本投入，还能有效保证工程质量，最终达到利益最大化的目标。近年来，优化技术通过不断的完善和发展，在技术理念上与传统的设计技术相比有很大的突破，在工程质量和安全方面也是很好的保障。另外，优化技术在土建结构工程上的应用可以使设计方案得到更好的优化，保证设计方案的科学性和实用性。因此，优化技术在土建结构工程中的有效应用意义重大。

2 土建结构工程耐久性存在的问题

2.1 存在诸多结构裂缝

在当前的土建设计中，经常容易出现各种开裂、结构裂缝，并且随着土建结构使用年限的不断延长，其结构安全性与耐久性势必受到极大影响。如在某土建变电站工程中，由于施工人员过于依赖自身工作经验，在未能对工程实际进行充分考量，并严格参照相关标准规定的情况下，盲目套用其他土建工程中的土石颗粒级配与水灰比，导致混凝土出现严重的离析现象，最终引发土建变电站建构出现大量裂缝。除此之外，在土建设计中，如果因工作人员选择的结构材料承载力系数不合理，使得结构实际承载负荷远超规定值，同样也会在一定程度上增加施工裂缝出现的可能性。

2.2 间距设计不规范

在土建结构设计中，需要对伸缩缝进行设计，如果屋面没有隔热层，其间距不能超过0.5m，但是很多设计人员在此方案的设计上都存在分歧。就我国的设计情况来看，很多设计人员在工作时都设置了伸缩缝，但是部分墙体还会出现裂缝，造成这一问题的主要原因是施工材料与结构因温差的问题出现伸缩，故很多设计人员都没有按照具体的标准计算伸缩缝间距。

2.3 工作人员能力较低

就我国土建结构设计工作来看，很多企业都存在能力较低的员工，这样就制约了工作的进展。在具体的工作中，相应的设计方案缺乏可行性，导致设计方案在实际使用过程中问题频发。这一问题在地质条件较复杂的地区出现较多，主要原因是工作人员对地区了解程度不足，故在方案的设计上较为主观，对此就需要企业提高对工作人员能力的重视，在进行工作时，选择能力较强的员工。

3 土建结构工程耐久性的改善对策

3.1 采取保护层厚度优化措施

混凝土的强度与建筑保护层的厚度两者之间联系比较密切，故在设计的过程中，就需要设计人员对工程进行全面的分析，找出建筑结构基础与水接触的部分，然后在具体的工程施工中增加混凝土的厚度。此外，在建筑基础保护层的厚度上也要适当增加，但是增加的厚度要根据具体的工程实际进行控制，做到不超过5mm。

3.2 加强施工监管

土建结构工程中开展施工监管具有重要意义。为加强对工程进度的监管，应设置专业监管部门，招集施工设计专业人员、施工进度管理人员、材料人员等。设计监管人员负责施工方案设计的审核与检查；施工进度监管人员负责施工进度检查，负责协调施工人员与岗位，并对问题进行及时处理；材料监管人员负责选材监督与设备使用监督，确保材料与设备使用正当，提醒相关人员进行设备维护。同时，还应对工人进行监督管理，以避免在岗期间偷工减料，干不正当交易等。总而言之，施工监管可有效预防与解决工程建设中的绝大部分问题，确保工程质量，提升土建工程耐久性。

3.3 提高土建结构工程建设技术的先进性

随着时代的发展和科技的进步，土建工程施工和建造技术也应顺应时代的发展趋势，在实践和经验积累的基础上不断创新。相关的科研人员要积极投入到土建结构施工的创新研发工作中，着重针对基础建筑材料，如混凝土的成分配比及土建结构工程的结构加固方式等方面增大研发力度。从原材料和施工建造技术的角度，共同提升土建结构工程的安全性和耐久性。同时，建造技术也应响应绿色环保的可持续发展要求，利用环保绿色的施工理念改善土建施工的经济性和环保性。

3.4 控制土建工程原材料的配比

结合长期的土建工程施工经验和项目总结进行分析不难发现，土建工程建设质量及施工过程的顺利程度很大程度上取决于基础原材料的配置和使用方式是否合理。具体来说，建筑用原材料的种类、型号、规格等都应严格落实科学选材的基本原则。并结合项目的实际需要，综合确定混凝土的配比，切实保证其具有足够的耐久性和密实性，使混凝土构件能够在长期的使用过程中长久保持良好的化学和物理稳定性，并且在恶劣环境和剧烈温差变化的环境中也能有效延长其使用寿命。

3.5 正确处理各种荷载

为了有效提高土建设计中结构安全及耐久性，首先需要对工程设计施工过程中出现的各种荷载进行有效处理。为此，需要相关工作人员需要充分立足工程实际，在全面搜集整理各项与土建设计有关的资料信息与重要数据的基础上，严格依照国家标准规定确定合理的安全系数。

3.6 要将实用性与艺术性相结合

为了保证建筑项目的实用性和安全性以及为居民提供良好的生活工作环境，土建结构工程设计必须把实用性和艺术性的设计理念结合起来融入设计中才能达到效果。在实际的设计过程中，设计人员应该尽可能地把优化技术有效应用到土建结构工程设计中，才能不断改进和优化设计方案，另外还需要通过优化技术把一些艺术元素也融入设计中去，这样才能体现出建筑的艺术美感。

3.7 设计时要注意土建结构的使用寿命

建筑项目的使用寿命是土建结构设计应该首先要考虑的问题，对建筑物的寿命要求应该符合国家通用的标准，因此，设计人员应该对此引起重视，对建筑物使用寿命的意义要做到深入研究。对建筑物使用寿命的研究在设计阶段应该注重模拟实验，把土建结构设计通过BIM 技术进行模拟实验，以保证结构设计方案能够使建筑物的使用寿命达到国际标准。在模拟实验的过程中还要把一些影响建筑物实际使用寿命的因素充分考虑进去进行综合实验，以保证实际的结果和模拟实验的结果能够达到充分吻合的效果。

3.8 数学规划法

在土建结构工程设计中应用优化技术，必须使用数学规划法，数学规划法能够很好地体现出结构设计中的力学设计，保证力学设计做到科学合理，应用数学规划法是以土建结构中的力学问题作为切入点，对土建结构设计进行科学合理的优化，保证力学设计能够满足建筑物的要求，从而保证建筑物的整体质量。

4 结语

综上所述，在土建设计当中如果施工材料质量不达标，缺乏后续的有效运维管理或是存在诸多结构裂缝等，均会直接影响土建设计中结构安全与耐久性。因此相关工作人员需要充分结合工程实际，并严格遵循国家相关标准要求及各项技术规程规定，正确处理土建设计当中的各种荷载，严格把控施工材料质量关，同时定期对工程进行全面检测与有效维护。由此真正达到提高土建设计中结构安全及耐久性能的目的。提高土建设计中结构耐久性能的质量，能够使建筑结构安全与耐久性的达到标准，同时也能够为相关工作人员切实提升土建设计中的结构安全及耐久性能提供必要理论参考与实践指导帮助。