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基于結(jié)構(gòu)生命周期的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略初探

2020-10-12 23:32:45趙輝
關(guān)鍵詞:生命周期土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

摘要:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是土木工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。為進(jìn)一步提升土木建筑工程的質(zhì)量,合理地進(jìn)行土木建筑工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。本文考慮到土木工程的生命周期,綜合建筑設(shè)計(jì)的安全性、穩(wěn)定性與藝術(shù)性,并結(jié)合多年的建筑工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),指出土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題。進(jìn)一步明確建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性,提出整合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的具體措施和策略,不但可促進(jìn)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完善,同時(shí)為同行開(kāi)展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供借鑒。

關(guān)鍵詞:生命周期;土木工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);策略

隨著我國(guó)建筑行業(yè)的飛速發(fā)展,土木工程的建筑規(guī)模與范圍都得到了大幅度地提升,當(dāng)前土木建筑工程優(yōu)化的需求越來(lái)越大,受到的關(guān)注也越來(lái)越多。為了確保土木工程的質(zhì)量,必須做好土木工程建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略,從而推進(jìn)土木工程的順利進(jìn)行,在降低施工風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)保證進(jìn)度、協(xié)調(diào)成本。目前,我國(guó)土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在一些問(wèn)題急需解決,這就需要結(jié)合科學(xué)理論進(jìn)一步制定高效的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略,促進(jìn)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的進(jìn)一步提升,為土木工程建筑的發(fā)展奠定基礎(chǔ)[1]。

1 建筑生命周期理論的概況

1.1 建筑生命周期的含義

建筑生命周期指的是建筑工程從最開(kāi)始的準(zhǔn)備階段到報(bào)廢階段,包括建筑材料與構(gòu)件的生產(chǎn)加工、工程的具體規(guī)劃與設(shè)計(jì)、建筑工程的施工與安裝、建筑物的運(yùn)行與維護(hù)以及建筑物的拆除與處理五個(gè)階段,它們之間相互聯(lián)系又相互制約,是一個(gè)全循環(huán)過(guò)程。

1.2 結(jié)構(gòu)生命周期的意義

建筑生命周期理論將建筑工程的每個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)起來(lái),比如籌備各類材料階段為后期提供物質(zhì)基礎(chǔ);工程的具體規(guī)劃與設(shè)計(jì)是根據(jù)建筑項(xiàng)目的定位下,通過(guò)對(duì)建筑風(fēng)格、功能的研究制定合理的的建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)方案,整個(gè)土木工程建設(shè)提供理論指導(dǎo);進(jìn)而建筑工程的施工與安裝是在建筑工程設(shè)計(jì)的要求下,新建或改、擴(kuò)建建筑工程,正式進(jìn)行建設(shè);在土木建筑工程正式完成后,在建筑物的運(yùn)行與維護(hù)的過(guò)程中,對(duì)建筑物進(jìn)行實(shí)際操作、運(yùn)用,維護(hù)與修理工程、在一定程度上進(jìn)行改善和更新以及具體使用建筑的管理工作,如物業(yè)管理等;在建筑物不再具備使用價(jià)值時(shí),對(duì)其進(jìn)行拆除、廢棄處理、再循環(huán)與再利用[2]。

這個(gè)周期過(guò)程是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、科學(xué)的,在追求可持續(xù)發(fā)展的時(shí)代里,建筑工程生命周期理論日益盛行,逐漸被大范圍融入土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中,強(qiáng)調(diào)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的功能適用、技術(shù)先進(jìn)、協(xié)調(diào)環(huán)境、減少損害以及經(jīng)濟(jì)合理。融入生命周期理論的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更好地選擇建筑工程所使用的材料,協(xié)調(diào)不同建筑目標(biāo)之間的關(guān)系,在降低成本的基礎(chǔ)上確保土木工程的可循環(huán)、可發(fā)展,提高了土木工程的實(shí)施效率,有利于對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)建筑工作的協(xié)調(diào)與集成,確保土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),保證建筑結(jié)構(gòu)施工的可實(shí)踐性,進(jìn)一步對(duì)土木建筑工程進(jìn)行優(yōu)化,并且在工程實(shí)施過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了節(jié)約資源,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)了建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 基于生命周期的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略

當(dāng)前土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出一些問(wèn)題,具體表現(xiàn)在部分負(fù)責(zé)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的人員在展開(kāi)工作的時(shí)候,缺少實(shí)地考察,設(shè)計(jì)而成的結(jié)構(gòu)方案存在很多缺陷,在后期造成建設(shè)問(wèn)題;并且很多土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案或存在細(xì)節(jié)不完善、或存在整體性不強(qiáng)等問(wèn)題,設(shè)計(jì)缺乏合理性與綜合性;以及各部門之間聯(lián)系弱,對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題處理不及時(shí)等等。這些問(wèn)題都需要我們高度重視,積極地采取措施,基于生命周期理論,提出優(yōu)化土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的策略,有效提升土木工程建設(shè)的質(zhì)量[3]。

2.1 優(yōu)化土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

從結(jié)構(gòu)生命周期的階段特征出發(fā),首先,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該在材料與構(gòu)件的生產(chǎn)階段注意合理地進(jìn)行挑選材料的種類與數(shù)量,制定效益最優(yōu)的采購(gòu)方案,積極與供應(yīng)商進(jìn)行溝通,適當(dāng)?shù)乜刂瞥杀?,提高建筑材料與構(gòu)件的利用率,在高效益中保證綠色發(fā)展。

其次,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該在規(guī)劃與設(shè)計(jì)過(guò)程中,明確土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的初衷,細(xì)化結(jié)構(gòu)生命周期設(shè)計(jì)理念,以專業(yè)的設(shè)計(jì)要求為出發(fā)點(diǎn),運(yùn)用科學(xué)知識(shí)對(duì)土木工程進(jìn)行全面的、深入的分析,注重設(shè)計(jì)中的核心,對(duì)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)不斷進(jìn)行完善,確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的功能適用性,避免結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)施中各個(gè)環(huán)節(jié)之間零零散散的問(wèn)題出現(xiàn),保證工程施工的高效性、嚴(yán)謹(jǐn)性以及整體協(xié)調(diào)性。

在建造與運(yùn)輸階段,土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮設(shè)計(jì)的技術(shù)實(shí)現(xiàn),按照方案完善土木工程項(xiàng)目的全過(guò)程管理工作,制定嚴(yán)格的項(xiàng)目管控措施,并且在過(guò)程中通過(guò)多方探討與實(shí)際狀況,不斷對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行完善,進(jìn)一步保證工程建設(shè)的質(zhì)量。

另外,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮到土地工程的地理位置、路網(wǎng)布局、總體形態(tài)、地貌條件等基礎(chǔ)建設(shè)條件,充分考慮建筑物的運(yùn)行與維護(hù)可能出現(xiàn)的各種狀況,為土木工程建筑投入使用提供便利,保證工程的功能性,并為建筑物后期的新建與擴(kuò)建提供準(zhǔn)備思路,根據(jù)建筑的性能提供較好的基礎(chǔ)設(shè)施條件,保證能源供輸、輸水排水以及垃圾處理,適當(dāng)投入低碳設(shè)備。

最后,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在土木工程的拆除與處理階段,考慮土木工程的整體結(jié)構(gòu)與建材,為建筑物后期的廢棄、再循環(huán)和再利用提供便利,減少工程報(bào)廢和廢料處理所處環(huán)境造成的損害[4]。

2.2 加強(qiáng)各方之間的交流溝通

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引導(dǎo)著工程施工活動(dòng),是以設(shè)計(jì)部門為主導(dǎo)多方共同努力的結(jié)果。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)各方之間的交流互動(dòng),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員需要通過(guò)與多部門溝通交流了解建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需求,研究當(dāng)前工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題,同時(shí)了解建筑的施工場(chǎng)所實(shí)況,綜合各種因素,進(jìn)一步明確其目標(biāo),整合工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)方向與設(shè)計(jì)要求,不斷優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,讓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更具合理性和可操作性,保證土木建筑工程的順利施工。

2.3 提高土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的水平

土木工程的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及到諸多領(lǐng)域,所覆蓋的知識(shí)面非常寬泛,設(shè)計(jì)人員作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的中堅(jiān)力量,必須具備較強(qiáng)的專業(yè)設(shè)計(jì)能力,結(jié)合結(jié)構(gòu)生命周期的理論知識(shí),在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中制作出有效的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),尤其是圖紙?jiān)O(shè)計(jì),必須符合實(shí)際的工程需求,確保質(zhì)量的同時(shí)兼顧結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益,進(jìn)而保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)用性和藝術(shù)性的結(jié)合,減少在后期建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤。所以,在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該注重土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的水平,提高對(duì)設(shè)計(jì)師專業(yè)素質(zhì)的要求,定期開(kāi)展并鼓勵(lì)設(shè)計(jì)師參加專業(yè)培訓(xùn)與行業(yè)交流活動(dòng),制定一定的績(jī)效制度監(jiān)督、管理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員的工作質(zhì)量,支持設(shè)計(jì)師實(shí)地勘察,增強(qiáng)設(shè)計(jì)圖的規(guī)范性和合理性,嚴(yán)格規(guī)范結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的條例,建設(shè)出一個(gè)高素質(zhì)的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),進(jìn)一步推動(dòng)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的順利展開(kāi)[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

土木建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基于工程的整個(gè)結(jié)構(gòu)生命周期,以其為理論指導(dǎo)思想,結(jié)合籌備、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行與處理五個(gè)環(huán)節(jié),通過(guò)一系列積極措施克服現(xiàn)階段土木建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題,改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略,在保證建筑結(jié)構(gòu)安全、實(shí)用的基礎(chǔ)上,優(yōu)化施工項(xiàng)目,促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可持續(xù)發(fā)展,進(jìn)一步推動(dòng)建筑行業(yè)的前行。

參考文獻(xiàn):

[1]邱志剛.基于土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化分析[J].建材與裝飾,2020(07):116-117.

[2]李婷.土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)的關(guān)系[J].建材與裝飾,2020(11):69-70.

[3]苗家玉.土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題及解決措施[J].住宅與房地產(chǎn),2019(18):103.

[4]李永紅.土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工策略分析[J].四川建材,2019,45(10):85-86+88.

[5]張小鋒.土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性與經(jīng)濟(jì)性分析[J].住宅與房地產(chǎn),2019(05):88.

作者簡(jiǎn)介:趙輝(1983.03-),女,黑龍江省寧安市,本科,高級(jí)工程師,主要從事土木工程結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)工作。

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