淺談結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師配合施工

王志祥 張小芳

建筑的結(jié)構(gòu)如同人的骨架，是抵抗風(fēng)吹雨打的重要保障，是建筑物賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師做為設(shè)計(jì)單位重要的一員，要在保證安全的前提下，科學(xué)合理設(shè)計(jì)每一環(huán)節(jié)，根據(jù)建筑工程的實(shí)際情況，確定建筑物的結(jié)構(gòu)類型與體系，然后以計(jì)算分析的結(jié)果和相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范為依據(jù)，進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)。在工程項(xiàng)目土建施工階段，是設(shè)計(jì)單位配合施工的主要實(shí)施者。因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量是相輔相成的，只有設(shè)計(jì)與施工兩者之間互相協(xié)調(diào)，才能使設(shè)計(jì)更為合理，給施工單位及建筑投資單位都帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。

1、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可施工行

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師與施工的配合從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段就開始了。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師的成果是結(jié)構(gòu)施工圖，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師的構(gòu)想必須經(jīng)過施工過程、由施工單位建造出來。在目前我國(guó)的建筑市場(chǎng)尚不完全規(guī)范，一定范圍內(nèi)存在圍標(biāo)串標(biāo)、非法轉(zhuǎn)包、肢解發(fā)包、施工單位水平參差不齊、施工現(xiàn)場(chǎng)大量使用不熟練的工人等現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)工程師設(shè)計(jì)時(shí)需要顧及這些現(xiàn)實(shí)情況，結(jié)構(gòu)方案、選型和構(gòu)件設(shè)計(jì)、細(xì)部構(gòu)造都要兼顧施工可行性，越是容易施工，工程質(zhì)量就越容易保證，越不容易出問題。

例1：某混凝土框架結(jié)構(gòu)，根據(jù)結(jié)構(gòu)分析結(jié)果大部分柱為構(gòu)造配筋，設(shè)計(jì)者從節(jié)省的角度對(duì)柱縱筋采用HRB335鋼筋、對(duì)梁縱筋采用HRB400鋼筋。這樣處理的話施工現(xiàn)場(chǎng)就存在直徑相同而強(qiáng)度不同的兩種變形鋼筋，僅從外觀難以分辨這兩種鋼筋，只有從刻在鋼筋上的標(biāo)號(hào)以及出廠銘牌才能區(qū)分，施工現(xiàn)場(chǎng)管理混亂的話就有可能發(fā)生混淆錯(cuò)用。在設(shè)計(jì)階段施工單位還沒有確定，施工單位的技術(shù)能力和管理水平如何還是個(gè)未知數(shù)，因此筆者建議對(duì)某些施工單位管理水平普遍較低的地區(qū)不要輕易這樣處理。

2、 設(shè)計(jì)交底和圖紙會(huì)審

設(shè)計(jì)交底和圖紙會(huì)審一般多是同一場(chǎng)合、同一時(shí)間在建設(shè)單位主持下進(jìn)行。設(shè)計(jì)交底時(shí)指在施工圖完成并經(jīng)審查合格后，設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)文件交付施工時(shí)，按法律規(guī)定的義務(wù)就施工圖設(shè)計(jì)文件向施工單位和監(jiān)理單位做出詳細(xì)的說明。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)交底不能只拿著結(jié)構(gòu)總說明照本宣科，應(yīng)該有針對(duì)性的向施工單位和監(jiān)理單位解釋結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位的設(shè)計(jì)意圖及新技術(shù)、新工藝、新材料的施工注意事項(xiàng)；加深施工單位和監(jiān)理單位對(duì)設(shè)計(jì)文件特點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)的理解，掌握關(guān)鍵工程部位的質(zhì)量要求，確保工程質(zhì)量。圖紙會(huì)審是參建各方在詳細(xì)閱讀設(shè)計(jì)文件后，站在自己實(shí)施方立場(chǎng)看，圖紙表達(dá)上存在漏、缺、誤或各專業(yè)工種間有沖突問題需要設(shè)計(jì)來解決；實(shí)施方可能有沒看明白的問題需要清楚；選用材料與市場(chǎng)、施工設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境等的矛盾或有建設(shè)性建議供設(shè)計(jì)參考等等，設(shè)計(jì)人當(dāng)場(chǎng)能答復(fù)的或考慮后答復(fù)的，記錄在案形成文件，經(jīng)過規(guī)定程序后作為與施工圖同等效律的文件指導(dǎo)施工。設(shè)計(jì)交底和圖紙會(huì)審是保證工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，是保證工程質(zhì)量的前提，更是保證工程順利施工的主要步驟。

3. 加強(qiáng)施工過程中的設(shè)計(jì)與施工的協(xié)作

施工階段，結(jié)構(gòu)工程師經(jīng)常要到施工現(xiàn)場(chǎng)參加隱蔽驗(yàn)收、基礎(chǔ)驗(yàn)收、主體驗(yàn)收等工作，在此過程對(duì)施工單位提出的合理施工手段要給予支持，對(duì)有安全隱患的施工方案要提出異議。有時(shí)現(xiàn)場(chǎng)遇見野蠻施工或明顯違反設(shè)計(jì)意圖、存在嚴(yán)重安全隱患的施工操作，不能簡(jiǎn)單的認(rèn)為這些都是施工方面的事跟設(shè)計(jì)沒關(guān)系。下面這個(gè)案例或許能說明一點(diǎn)問題。

例2：某廠房為單層門式剛架鋼結(jié)構(gòu)，建筑面積約2600㎡，填充墻為高10.8m，厚180mm磚砌體，設(shè)計(jì)圖紙要求“先做主體后砌筑填充墻體”，并有鋼柱與填充墻的連接大樣。該廠房在施工過程中突然發(fā)生填充墻倒塌事故，倒塌墻體面積約1500 m2，造成5名民工死亡，22人受傷。這是當(dāng)?shù)亟▏?guó)以來傷亡人數(shù)最多的一次建筑工程安全事故，在社會(huì)上引起強(qiáng)烈反響。事故主要原因是施工單位沒有按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，既沒有先安裝鋼柱，也沒有另外加墻體支撐系統(tǒng)，砌起了一幅長(zhǎng)達(dá)140m，高10.8m的大墻，而墻體（包括構(gòu)造柱和圈梁）厚度僅180mm，穩(wěn)定性明顯不滿足要求，最終導(dǎo)致大面積填充墻整體倒塌，釀成慘劇。事后除施工單位、監(jiān)理單位受到相應(yīng)處罰外，設(shè)計(jì)單位、負(fù)責(zé)該工程的注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師和具體設(shè)計(jì)人也受到處罰，處罰理由是：施工進(jìn)行很長(zhǎng)一段時(shí)間，設(shè)計(jì)人也多次到現(xiàn)場(chǎng)參加驗(yàn)收并簽字，對(duì)如此明顯違反設(shè)計(jì)意圖的施工方案、存在安全隱患的施工流程未加制止。

有鑒于此，建議結(jié)構(gòu)工程師發(fā)現(xiàn)存在嚴(yán)重安全隱患的施工操作時(shí)要向施工單位和監(jiān)理單位發(fā)函要求整改，并留下簽收的書面記錄，不要認(rèn)為這是多管閑事。如遇拒絕簽收的，應(yīng)根據(jù)問題的嚴(yán)重程度酌情考慮向建設(shè)行政主管部門（如工程安全監(jiān)督站等）反映匯報(bào)。

4.處理施工質(zhì)量問題

由于建筑工程具有結(jié)構(gòu)類型多、露天作業(yè)多、施工環(huán)境條件多變、交叉施工等特點(diǎn)，在施工過程中稍有疏忽，極易發(fā)生工程質(zhì)量問題。當(dāng)發(fā)生質(zhì)量問題時(shí)，結(jié)構(gòu)工程師要因地制宜，靈活處理，通過分析、論證，制訂出科學(xué)的處理方案盡快予以處理。這需要結(jié)構(gòu)工程師扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，充分了解規(guī)范條文的背景和意圖。

例3：某廠房為鋼筋混凝土框架，2層和天面預(yù)應(yīng)力混凝土框架梁跨度16.4m，兩跨，設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度C40，采用回彈法對(duì)2層和天面預(yù)應(yīng)力混凝土框架梁進(jìn)行抽檢，發(fā)現(xiàn)有3根預(yù)應(yīng)力框架梁混凝土強(qiáng)度實(shí)測(cè)值低于設(shè)計(jì)要求，最小值為36.9MPa。設(shè)計(jì)單位認(rèn)為規(guī)范要求預(yù)應(yīng)力梁的最低強(qiáng)度為C40，因?qū)崪y(cè)強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)值C40，必須采取補(bǔ)強(qiáng)措施。最后參建各方?jīng)Q定采用粘碳纖維布進(jìn)行加固。設(shè)計(jì)人員沒有很好了解規(guī)范條文，造成了不必要的加固量?；炷烈?guī)范第4.1.3條條文說明指出：“考慮到結(jié)構(gòu)中混凝土的實(shí)體強(qiáng)度與立方體試件混凝土強(qiáng)度之間的差異，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析并參考其他國(guó)家的有關(guān)規(guī)定，對(duì)試件混凝土強(qiáng)度的修正系數(shù)取為0.88”?；炷翉?qiáng)度等級(jí)是按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)下立方體試件抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（fcuk）確定，實(shí)測(cè)混凝土強(qiáng)度結(jié)果屬于結(jié)構(gòu)中混凝土實(shí)體強(qiáng)度，修正為標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件混凝土強(qiáng)度時(shí)，可除以修正系數(shù)0.88。按實(shí)測(cè)最小值36.9MPa換算成強(qiáng)度等級(jí)為41.9MPa?？梢娫?根梁雖然實(shí)測(cè)混凝土強(qiáng)度未達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)，但即使不作加固其承載力已滿足要求，頂多考慮耐久性做適當(dāng)處理即可。

5、促進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師與施工單位的交流與溝通

結(jié)構(gòu)工程施工是一項(xiàng)比較復(fù)雜而且相當(dāng)耗時(shí)的工作。在施工過程中會(huì)不可避免的出現(xiàn)各種需要解決的問題，其中也會(huì)有很多繁瑣的細(xì)節(jié)需要明確，因此，施工單位要預(yù)先與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師進(jìn)行有效的交流與溝通，對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行全面準(zhǔn)確的了解，實(shí)現(xiàn)施工工作的順利進(jìn)行。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師要有責(zé)任心，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?duì)待自己的工作，在與施工單位進(jìn)行交流時(shí)，要注意根據(jù)實(shí)際狀況采用相應(yīng)的交流方式。有些事情比較復(fù)雜難以說清，很難在口頭上得到全面的解決。在這種情況下，可以用本子記錄下來要解決的問題，同時(shí)在口頭上加以說明，這樣可以避免一些問題的遺漏。

6.結(jié)語(yǔ)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師一定要理解配合施工的重要性，優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)工程師一定是喜歡跑工地的，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)專業(yè)負(fù)責(zé)建筑安全，施工過程能否貫徹設(shè)計(jì)意圖是非常重要的，只有通過施工才能將結(jié)構(gòu)工程師的構(gòu)想變成現(xiàn)。設(shè)計(jì)是施工的先導(dǎo)，能指導(dǎo)施工的進(jìn)程，而施工則是設(shè)計(jì)的最佳體現(xiàn)。只有提高設(shè)計(jì)與施工的配合度，才能使施工的效果達(dá)到最佳狀態(tài)，給施工單位及建筑投資單位都帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。