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建筑工程设计与施工的发展方向熊义

发表时间：2020/9/23 来源：《基层建设》2020年第17期作者：熊义1 方国强2

[导读] 摘要：随着中国城市化建设进程的不断加快，越来越多的建筑成为各大城市中的靓丽风景线。

        1.身份证号码：36012119891030xxxx 浙江杭州 310000；
        2.身份证号码：33012519670624xxxx 浙江杭州 310000
        摘要：随着中国城市化建设进程的不断加快，越来越多的建筑成为各大城市中的靓丽风景线。当前，建筑是现代城市的主要建筑形式，且以民宅为主，对施工进度和工程质量要求很高。施工管理是确保施工活动有序进行的关键举措。但是部分建筑企业对施工管理缺乏重视，在开展建设施工时，没有将其落实到各个生产环节中，为施工质量、施工安全以及成本控制埋下隐患，不利于企业的健康发展。在激烈的市场竞争环境下，建筑企业要认识到施工管理的作用和价值，采取有效措施，提升施工管理质量，树立良好的企业形象。
        关键词：建筑工程；设计；施工；发展方向
        引言
        而在建筑的施工建设中，结构设计的科学合理性直接决定着整个建筑施工单位的施工效率，决定着人们的居住体验。在这种情况下，只有对建筑结构的合理构成进行详细的分析，并有针对性地提出高效率结构设计，才能够有效降低建筑结构设计的成本，减少建筑施工过程中对自然资源与社会资源的过度消耗，提升建筑的社会效益与经济效益。
        1建筑高效率结构设计需要遵循的原则
        首先是经济原则。建筑的结构设计需要遵循经济性原则。要从结构、材料、构建以及体系构成方面对多套设计方案进行对比，然后选择最佳的一套建筑结构设计方案；其次，随着社会的发展，时间与人力成本有所升高，再加上建筑结构的施工建设具有施工周期长、施工难度大、施工条件复杂等特点，所以必须要在结构设计阶段充分考虑建筑结构设计的经济性，尽可能缩短施工周期、提高施工效率、降低人力成本；加强逆作法、BIM技术、装配式建筑等技术的应用，从而有效加强建筑的结构成本控制。其次是高效原则。高效原则是当今时代对建筑结构工程师提出的新要求。按照高效原则进行建筑结构设计，需要做到以下几方面：注重施工材料的高效、结构体系的高效、受力体系的高效，即要将各种施工材料的性能作用发挥到极致，通过最少的施工材料进行最优结构的设计；采用高效设计施工一体化利用，通过工业化施工来缩短施工时间、提升施工效率，进而保证建筑结构的经济性。
        2建筑工程设计与施工的发展
        2.1做好地质勘查
        在建筑结构地基基础设计阶段，设计人员需详细勘察分析工程施工区域内地下水的构造与分布，尽可能全面、广泛地搜集与地质情况相关的信息、数据，比如准确掌握施工区域内地下水分支数目、结构、水量等重要信息，进而明确地下水将给工程的施工与使用带来怎样影响，并及时发现安全隐患，进行优化设计、有效规避，从而确保工程项目顺利施工。要采用专业化的取样与分析手段对施工区域内的地质结构进行勘查，获得有关地质结构的科学数据与结论，在此基础上科学设计地基基础类型与施工方案，保证工程施工活动能顺利开展。
        2.2注重建筑基础选型
        通过深入、全面的勘查，全面掌握施工区域以及周边的水文地质情况、自然环境情况、建筑建设情况，在此基础上科学选择基础类型，以保证建筑基础的稳定性、牢固性。在进行建筑基础选型时，应当遵循科学、经济、安全等原则，在保障建筑基础质量的基础上适当控制建筑成本，避免成本超支。如果施工场地的承载力够高、荷载作用较小、施工区域内地面比较平整，则建筑基础形式应当采用条形、筏板以及独立基础形式。但如果施工区域内土壤比较松软，承载力不足，则设计人员就应考虑复合地基。总的来说，建筑结构地基基础选型必须综合考虑地下水、土壤条件、场地环境、施工技术等各项因素，从而保证基础选型的科学性、准确性。且因为工程造价、工程施工难度等均与建筑地基基础选型有关，因此在选择建筑基础形式时，应作多方位、多层次考量。

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        2.3绿色建筑政策的制定对建筑师参与绿色建筑设计的影响
        政府层面对于绿色建筑的深入发展，主要是通过限定需要强制执行绿色建筑标准的建筑类型、建立完善的政府监督机制和政策鼓励措施来推动绿色建筑设计向前发展。建筑师的角色在绿色建筑设计政策的内容中并不成为最主要的影响因素。但从2016年开始，绿色建筑设计相关政策进行了进一步的细分，通过理念的更新、市场的完善、招投标规范化、建筑设计良性竞争机制、社会舆论环境等各个方面，政府鼓励建筑师更积极地参与到绿色建筑设计当中来。
        2.4加强对先进分析手段的引进与应用
        可以引进参数化设计和弹塑性计算软件，确保不规则建筑的建模效率，加强结构形态的分析与研究，明确形态与结构受力之间的关系。另外，还可以将参数化软件与BIM技术等进行有机结合，进一步提升建筑设计的工作效率。而弹塑性计算软件的应用不仅可以有效符合结构的大震弹塑性受力，第一时间发现建筑结构设计的缺陷，还可以进行反向性能化设计，提升建筑结构设计的价值[4]。
        2.5安全管理的有效应用
        组织管理人员深入到施工现场中，对存在的安全隐患进行排查和识别，对于存在隐患的地区要设置警示标牌，制定科学的安全防范措施，保证措施的合理性、针对性，尤其是针对安全事故频发地区，要做好安全防护工作，避免施工人员误操作而诱发安全事故。落实三级安全教育，定期组织施工人员进行安全教育，安全教育的内容要涉及岗位知识、专业能力、自我防护措施以及职业素养等方面，通过培训提升所有施工人员的意识和能力，避免发生安全事故。在开展安全管理时，要落实监理旁站制度，对施工现场加强安全管控，所有进入现场的施工人员都要佩戴安全防护，要求人员按照安全流程操作，与施工无关人员严禁进入施工现场。
        2.6建筑节点及柱脚设计
        为方便施工尽可能采用小杆件和螺栓球节点，为此在设计中，为减小弦杆轴力，三层网架网格调整为3×3m，矢高2.25m，总矢高4.5m，杆件和节点数量较双层网架增加1倍多，由于结构跨度达结构高耸，拱顶、拱腰和柱脚节电仍然以焊接球为主，采用混合节点后，对施工不一定有利，最终结构采用双层网壳结构，由于弦杆最小直径基本均在159mm以上，杆件拉压轴力大，因此本结构18m网架均采用焊接球。由于弦杆杆径较大，腹杆杆径不大，为减小空心球球径，空心球外径与主钢管外径之比取2.0~2.2，较规范推荐值小。当连接杆件较多时，允许腹杆与腹杆或腹杆与弦杆相交汇。斜立柱及加强门框部分，弦杆直径为400mm，采用相贯节点。拱形结构可采用上弦支撑、下弦支撑、上下弦双排支撑。上、下弦支撑柱脚无附加弯矩，但跨中挠度和杆件轴力较大，上弦支撑与下弦支撑相比，内力峰值可减小30%左右，杆件内力变化均匀。双排支撑可提高结构刚度，减小跨中挠度和和杆件轴力，减小结构侧移，但柱脚会产生附加弯矩，上下弦弦杆轴力大，增大约30%左右，对基础变形要求高。
        结语
        综上，建筑结构的合理构成必须要充分考虑对施工材料性能作用的发挥，加强对建筑结构的刚度构成、体系构成的把握，并注重结构与建筑方案的前期配合。而要想实现建筑高效率结构的设计，就必须要加强合理结构成本控制理念的应用、加强先进分析手段的引进与应用、加强先进施工材料的应用。
        参考文献：
        ［1］叶飞.建筑结构设计中地基基础设计等级若干问题研究［J］.建筑技术开发，2020，47（3）：161-163.
        ［2］张咸昌.浅谈建筑结构地基基础设计现存问题与解决措施［J］.城市建筑，2019，16（21）：80-82.
        ［3］田文阳.建筑地基基础及处理过程中常见问题探析［J］.建材与装饰，2019（13）：29-30.