高層建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的問(wèn)題與對(duì)策分析

許文龍

（安徽阜陽(yáng)建工集團(tuán)有限公司， 安徽 阜陽(yáng) 236000）

0 引言

我們國(guó)家的城市化建設(shè)越來(lái)越快，城市建設(shè)規(guī)模也在不斷地?cái)U(kuò)大，各種類型的城市建筑也迅速發(fā)展。人們的審美需求發(fā)生了巨大變化，這也促使城市高層建筑結(jié)構(gòu)類型豐富多樣，而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵作用不言而喻。建筑行業(yè)在具體建設(shè)的時(shí)候容易受到不同因素的影響，從而出現(xiàn)一些建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題，不利于整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和有效性，那么就需要設(shè)計(jì)人員重點(diǎn)分析其問(wèn)題，并找到有效的措施。

1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持的原則

1.1 層次性

首先，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要堅(jiān)持層次性原則，這表現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)的整體性上面，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)和構(gòu)思建筑結(jié)構(gòu)的時(shí)候需要理清不同類型和程度的工作，并且合理地規(guī)劃好建筑的框架，設(shè)計(jì)人員還要對(duì)細(xì)節(jié)加一把握，從而更好地保障工程建設(shè)效果，也可以反映整個(gè)建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。除此之外，建筑業(yè)要突出層次性原則，設(shè)計(jì)人員要努力改善建筑結(jié)構(gòu)的性能，從而實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)用價(jià)值，充分使用建筑結(jié)構(gòu)的空間，要抓住客戶的多種審美需要，從而提高客戶的舒適感。所以層次性原則能夠立足于建筑設(shè)計(jì)功能，而設(shè)計(jì)人員要發(fā)揮好設(shè)計(jì)能力，從而做出相應(yīng)的調(diào)配和控制工作，體現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特色。

1.2 美觀性

建筑行業(yè)在設(shè)計(jì)和建設(shè)的時(shí)候不僅要關(guān)注建筑物的層次感和體驗(yàn)，還要關(guān)注建筑物的美觀程度。一般來(lái)說(shuō)，比較成功的建筑物都能夠帶給客戶視覺(jué)的美感，并且具備較強(qiáng)的個(gè)性和特點(diǎn)。因此，美觀性原則需要引起每一位建筑設(shè)計(jì)人員的注意，設(shè)計(jì)人員要從美學(xué)這一角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而更好地呈現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的美感。美觀性原則作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要原則，它不僅依托于建筑設(shè)計(jì)合理性原則，還充分表現(xiàn)出建筑物的藝術(shù)特色。美觀的建筑結(jié)構(gòu)能夠更好地帶給用戶舒適的體驗(yàn)，對(duì)于一個(gè)城市的文明也有重要意義。

2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中的問(wèn)題或不足

2.1 概念性設(shè)計(jì)工作認(rèn)識(shí)不充分

如今，一些設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)的時(shí)候，未能充分地認(rèn)識(shí)一些概念性工作，一些設(shè)計(jì)人員在計(jì)算出建筑范圍內(nèi)最后結(jié)構(gòu)就開(kāi)始構(gòu)思草圖，這種的思想理念尚未和實(shí)際的流程相一致。通常來(lái)說(shuō)，真正標(biāo)準(zhǔn)的圖紙需要專業(yè)設(shè)計(jì)人員反復(fù)前往基地觀察、測(cè)量、計(jì)算和修訂之后才繪制的，可是我們國(guó)家有些建筑行業(yè)在設(shè)計(jì)過(guò)程中沒(méi)有重視概念性設(shè)計(jì)工作，有的設(shè)計(jì)人員不具備較高的專業(yè)能力，而是使用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行繪制和設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)往往和實(shí)際存在差距，這樣就容易影響高層建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的有效開(kāi)展。

2.2 設(shè)計(jì)人員的業(yè)務(wù)能力不強(qiáng)

高層建筑結(jié)構(gòu)在開(kāi)展設(shè)計(jì)工作的時(shí)候，比較普遍并且影響較大的問(wèn)題是設(shè)計(jì)人員的業(yè)務(wù)能力不強(qiáng)，這樣一來(lái)就會(huì)導(dǎo)致工程項(xiàng)目的合理性不足，并且對(duì)后期的施工工作造成不利影響，還會(huì)引發(fā)一些安全事故。高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中包括較多專業(yè)知識(shí)，所以設(shè)計(jì)人員要具備較強(qiáng)的專業(yè)能力，才可以充分地把握各個(gè)因素。但是我們國(guó)家高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)比較缺乏，在實(shí)際工作的過(guò)程中忽視了很多問(wèn)題，從而導(dǎo)致施工圖紙和實(shí)際情況之間出入較大。另外，業(yè)務(wù)能力不足的設(shè)計(jì)人員沒(méi)有注意到建筑結(jié)構(gòu)的承重性，對(duì)高層建筑物后期的使用影響較大。

2.3 圖紙的信息表達(dá)不清晰

資料圖紙的信息不清晰主要體現(xiàn)在這些方面，首先，圖紙資料的細(xì)節(jié)上存在問(wèn)題，有關(guān)的信息說(shuō)明不夠準(zhǔn)確和具體，具有含糊其辭的特點(diǎn)，這將會(huì)給施工工作產(chǎn)生不利影響。比方說(shuō)，測(cè)量部門(mén)不是統(tǒng)一的，數(shù)值的計(jì)算大大超過(guò)實(shí)際結(jié)果。第二，圖紙信息和實(shí)際的結(jié)構(gòu)情況不一樣，因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員自身的問(wèn)題，圖紙中的信息在設(shè)計(jì)的時(shí)候沒(méi)有將重要信息表達(dá)出來(lái)，或者是表達(dá)的信息不清晰和準(zhǔn)確。我們知道不精準(zhǔn)的圖紙信息將會(huì)影響施工工作的順利開(kāi)展，還會(huì)加劇建設(shè)的經(jīng)費(fèi)，從而出現(xiàn)一些安全問(wèn)題，并產(chǎn)生不可預(yù)計(jì)的后果。

2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不夠科學(xué)和合理

基礎(chǔ)設(shè)計(jì)作為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，它關(guān)系到建筑物的整體質(zhì)量，還和高層建筑物的使用性能有著密切關(guān)聯(lián)。因此設(shè)計(jì)人員在開(kāi)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作的時(shí)候務(wù)必選用科學(xué)合理的模型。但是我們國(guó)家的高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作尚不完善，有些設(shè)計(jì)人員沒(méi)有認(rèn)真選擇好設(shè)計(jì)模型，也沒(méi)有和施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有效結(jié)合，從而出現(xiàn)和實(shí)際情況相差太大的現(xiàn)象，進(jìn)而嚴(yán)重影響建筑工程的建設(shè)效果，也推遲了建筑工程的施工進(jìn)度。

2.5 過(guò)分追求建筑物的低成本

目前，很多建筑行業(yè)為了更好地節(jié)約建設(shè)成本，獲取更多豐富的利潤(rùn)，他們會(huì)讓一些設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的時(shí)候優(yōu)先考慮經(jīng)濟(jì)要素，這樣就會(huì)造成設(shè)計(jì)的失衡。如果設(shè)計(jì)人員過(guò)分追求建筑物的低成本，這也就沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)到高層建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)性、安全性和合理性等要素，從而出現(xiàn)設(shè)計(jì)工作本末倒置的現(xiàn)象。另外，設(shè)計(jì)人員在這樣的設(shè)計(jì)工作中還會(huì)特地選用一些低廉的材料，這個(gè)時(shí)候?qū)o(wú)法保障材料的質(zhì)量以及結(jié)構(gòu)的安全性，還會(huì)留下一些安全隱患問(wèn)題，從而出現(xiàn)無(wú)法預(yù)料的虧損。

2.6 高層建筑結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)性能不夠

高層建筑結(jié)構(gòu)中風(fēng)荷載是一項(xiàng)重要參考要素，可是現(xiàn)在很多建筑企業(yè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒(méi)有正確把握好風(fēng)荷載因素，也沒(méi)有認(rèn)識(shí)到風(fēng)荷載對(duì)高層建筑安全性的作用，如果情況很嚴(yán)重極其容易出現(xiàn)倒坍事故，從而造成人員的傷亡和財(cái)產(chǎn)的損失。

3 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作優(yōu)化的有效對(duì)策

通過(guò)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化可以更好地促進(jìn)建筑工程項(xiàng)目的有效發(fā)展，所以工作人員務(wù)必充分重視建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作，并且合理地發(fā)揮好設(shè)計(jì)工作的作用，強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)概念性設(shè)計(jì)的重視，還要選用一些可靠的設(shè)計(jì)模型，保證施工圖紙和實(shí)際情況的一致，為后期的施工建設(shè)奠定基礎(chǔ)。[1]

3.1 樹(shù)立概念性設(shè)計(jì)思想

當(dāng)下，我們國(guó)家的建筑結(jié)構(gòu)主要包括兩個(gè)板塊，第一，概念性設(shè)計(jì)；第二，結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算。一些部門(mén)務(wù)必對(duì)這兩個(gè)板塊統(tǒng)籌和兼顧，不斷優(yōu)化高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，這樣可以為后期工作的順利開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。結(jié)合一些調(diào)查和研究，我們發(fā)現(xiàn)概念性設(shè)計(jì)與建筑物的最終效益有著一定關(guān)聯(lián)，所以建筑企業(yè)務(wù)必幫助設(shè)計(jì)人員樹(shù)立概念性設(shè)計(jì)思想，對(duì)于設(shè)計(jì)內(nèi)容和具體標(biāo)準(zhǔn)加以把握，并且大力鼓勵(lì)創(chuàng)新型思維，強(qiáng)化工程項(xiàng)目的施工技術(shù)和方法，提高高層建筑工程的質(zhì)量。[2]

3.2 提升設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)

高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作中設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)很重要，它與建筑結(jié)構(gòu)的整體排布有關(guān)，因此設(shè)計(jì)人員要具備較強(qiáng)的專業(yè)能力與綜合素質(zhì)，逐漸提升自己的能力水平。其中，設(shè)計(jì)人員還要在設(shè)計(jì)的時(shí)候做好實(shí)地勘察工作，確保項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)的合理有效性，要達(dá)到相關(guān)要求。建筑企業(yè)要做好工作人員的在職培訓(xùn)工作，并且為工作人員的成長(zhǎng)提供相應(yīng)的平臺(tái)和機(jī)會(huì)。另外，建筑企業(yè)可以同一些高校達(dá)成合作，在一定時(shí)間內(nèi)培養(yǎng)出優(yōu)秀的人才，從而更好地組建高效的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。還要改善企業(yè)的人才管理方式，提高設(shè)計(jì)人員的綜合素養(yǎng)與業(yè)務(wù)能力。[3]

3.3 規(guī)范圖紙?jiān)O(shè)計(jì)

圖紙的設(shè)計(jì)對(duì)于高層建筑工作來(lái)說(shuō)有著重要意義，質(zhì)量較好的圖紙能夠幫助建筑企業(yè)順利開(kāi)展施工工作，也可以在一定時(shí)間內(nèi)完成相應(yīng)工作，對(duì)施工工作的質(zhì)量有所保障。要做好圖紙的規(guī)范設(shè)計(jì)工作需要兩方合力，第一，設(shè)計(jì)人員要走標(biāo)準(zhǔn)路徑來(lái)設(shè)計(jì)圖紙，比方說(shuō)，對(duì)測(cè)量單位進(jìn)行統(tǒng)一和規(guī)定，還要使用標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)識(shí)方法；其次，一些施工部門(mén)務(wù)必做好圖紙?jiān)O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和審核機(jī)制的優(yōu)化工作，及時(shí)檢查圖紙和內(nèi)容、追擊責(zé)任人，及時(shí)修改和完善，保證圖紙是清晰和準(zhǔn)確的。[4]

3.4 有效地規(guī)劃成本

對(duì)設(shè)計(jì)成本進(jìn)行規(guī)劃也是一項(xiàng)重要內(nèi)容，這就需要設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)的時(shí)候?qū)①|(zhì)量和成本要素一同考慮，不僅要保證建筑結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定，還要保證施工的整體質(zhì)量。也就是說(shuō)，設(shè)計(jì)人員不可以盲目地節(jié)約成本而忽視工程項(xiàng)目的使用效果與科學(xué)性。所以專業(yè)的設(shè)計(jì)人員要實(shí)事求是，通過(guò)和用戶的溝通來(lái)明白建筑材料的信息以及注意要點(diǎn)，使高層建筑結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到相關(guān)目標(biāo)和要求，也可以和用戶的一些需要發(fā)成一致，更好地減少一些工程中的多余項(xiàng)目，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)成本的最大優(yōu)化。另外，工作人員還可以設(shè)計(jì)不同的方案，然后選擇最好的設(shè)計(jì)方案，可是不管使用什么方法，設(shè)計(jì)人員都要堅(jiān)守職業(yè)道德，不應(yīng)該忽視建筑工程的實(shí)用效益和安全性。[5]

3.5 準(zhǔn)確設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)圖紙

設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)圖紙的時(shí)候要對(duì)多種要素進(jìn)行考慮，分別是工程施工現(xiàn)場(chǎng)、施工技術(shù)和建筑材料等等，所以設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)高層建筑結(jié)構(gòu)之前要多和管理人員或者負(fù)責(zé)人員協(xié)商，從而不斷地完善和發(fā)展高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路，為后續(xù)的施工建設(shè)提供有利條件。設(shè)計(jì)人員在計(jì)算建筑現(xiàn)場(chǎng)數(shù)值的時(shí)候要注意數(shù)值的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性，這樣有利于后期審核和矯正工作的開(kāi)展，要盡可能地降低各種風(fēng)險(xiǎn)要素。另外，設(shè)計(jì)人員通過(guò)對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化有利于項(xiàng)目的交底，從而提升工程項(xiàng)目的施工效果。[6]

3.6 優(yōu)化高層建筑結(jié)構(gòu)抗風(fēng)性能

高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作要重點(diǎn)考慮風(fēng)荷載要素，這對(duì)于整個(gè)高層建筑結(jié)構(gòu)的安全有著特殊意義，因此設(shè)計(jì)人員要充分考慮高層建筑結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)性能。具體而言，建筑工程企業(yè)要改善高層建筑結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)能力，務(wù)必深入到施工建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，認(rèn)真分析和研究高層建筑物的受力點(diǎn)大小和特點(diǎn)，然后有目的地開(kāi)展抗風(fēng)設(shè)計(jì)工作，保證高層建筑施工工作的有效開(kāi)展。另外，設(shè)計(jì)人員還要認(rèn)真地選擇施工地點(diǎn)，并且計(jì)算出建筑物的相關(guān)數(shù)值，然后結(jié)合實(shí)際情況來(lái)變換混凝土的配置，全面地把握各種因素，然后設(shè)計(jì)出最好的施工方案，還要結(jié)合抗震標(biāo)準(zhǔn)來(lái)完善鋼筋的整體結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步強(qiáng)化高層建筑結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)和抗震性能。[7]

4 結(jié)束語(yǔ)

新時(shí)代我們國(guó)家建筑業(yè)發(fā)展越來(lái)越快，建筑工程企業(yè)中建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作是重點(diǎn)內(nèi)容，它發(fā)揮著重要的作用，關(guān)系到工程項(xiàng)目的施工效率與質(zhì)量。所以建筑工程企業(yè)在優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，務(wù)必提高設(shè)計(jì)人員對(duì)概念性設(shè)計(jì)的重視，還要不斷提升設(shè)計(jì)人員的綜合素養(yǎng)和業(yè)務(wù)能力，然后合理地規(guī)劃好施工成本，不斷地優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果，保證后期工程項(xiàng)目工作的有效開(kāi)展，從而推動(dòng)我國(guó)整體建筑行業(yè)的健康發(fā)展。[8]