建筑结构设计质量管理探析

2012-06-04 01:30张英
城市建设理论研究 2012年13期
关键词:设计质量建筑结构设计途径

张英

摘要:随着城市化建设的不断推进,使得人们对建筑结构体系、类型以及功能的要求更为多样化,这也对建筑结构设计质量管理提出了更高的要求。本文结合笔者多年来的实践经验,分析了建筑结构设计全面质量管理的过程,并在此基础上总结出提高建筑结构设计质量的途径。

关键词:建筑结构设计;设计质量;途径

Abstract: With the development of the urbanization construction, the requirements of building structure system, type and function are more diverse, which also requires more high request for the building structure design quality management. This paper based on the author''s years of practical experience, analyzes the the process of the overall quality management of building structure design, and then summarizes the ways to improve the quality of building structure structure on the base.

Keywords: building structure design; the design quality; ways

中图分类号: TU973+.3 文献标识码:A文章编号:

引言

建筑工程质量的优劣直接影响到建筑工程投入使用后的安全性、可靠性,与人们的生命财产安全息息相关。而做好建筑结构设计质量管理是确保建筑工程质量的前提和基础,这是一项责任重大的系统性工作。建筑结构设计质量的好坏直接关系到建筑工程的实用性、美观性、经济性、可靠性,所以必须重视对结构设计的质量管理,从而为提高建筑工程的整体质量打下坚实基础。

1 建筑结构设计管理概述

1.1建筑结构的类型

目前,对建筑结构类型的划分主要是根据建筑的用途、层数、结构材料和结构形式进行区别和分类的。按用途可分为民用和工业用两种;按层数可分为单层、多层和高层建筑;按结构材料可分为钢结构、砖混结构、木结构等;按结构形式可分为剪力墙结构、框架结构、简体结构等。

1.2建筑结构设计的具体内容

1.2.1结构设计程序

建筑物的整体设计包含了许多方面的设计内容,如结构设计、暖通设计、给排水设计和电气设计等等。虽然需要设计的方面有很多,但是不管进行何种设计都应遵循建筑设计的基本要求,即经济、美观、环保、实用。建筑结构是建筑物发挥自身使用功能的前提,结构设计是建筑设计的重要组成部分。

1.2.2建筑结构设计要求

为了确保建筑结构的安全性和可靠性,设计时应尽量满足以下要求:其一,抗震设计。建筑结构应根据自身所处地域的烈度、建筑高度和具体结构类型采用不同的抗震等级;其二,相关计算。结构构件需要进行承载极限状态计算和正常使用验算,例如,直接承受动力荷载的结构构件必须进行疲劳强度验算。

1.2.3结构设计应遵循的基本原则

可靠性、经济性、美观性、适用性、安全性。

1.3 建筑结构设计优化管理的理念

建筑设计质量的优劣,确切地说是一个目标范围的界定,建筑规范、规程和标准是建筑设计合格的下限。建筑设计精品是在设计运行过程中优化取舍,完善完美。因此,设计质量的优化管理是十分值得重视的。

建筑设计质量的优化管理,就在于强化、强调了设计的“全过程管理”,这是动态管理。它也打破了过去静止的简单化的“结果管理”淘汰制。从而避免浪费时间和造成直接经济损失。建筑设计运行过程要自始至终,由部分到整体、由管理点到强化点,由方案到施工图,这些工作都要进行细化、优化和筛选。它是积极主动、极具挑战性的动态管理。

2 建筑设计各阶段质量管理分析

2.1设计前期质量管理

1.根据业主要求设计单位组建设计项目组,安排结构设计各阶段的设计人员、校对人员、专业负责人、审核人员并安排相应的完成时间,形成设计进度计划表。

2.在签定设计合同时由设计人员了解业主对该项目的明确要求和隐含要求,向业主指定的业主代表收集设计资料,包括委托书、立项文件、地质勘察报告、环评报告、规划总平等等,同时对提供的资料要由业主代表签字确认。

3.针对建筑工程的不同类型,由专业负责人对设计和校对人员进行事先指导,形成事先指导表。同时专业负责人应起草本设计项目结构设计统一措施,经结构总工程师批准后,结构人员保证人手一份使用。设计项目结构设计统一措施可按以下选择a.工程地质勘察要求,b.结构设计制图标准,c.工业厂房结构设计统一措施,d.多层(砖混、框架等)民用建筑结构设计统一措施,e.高层(框架、框架剪力墙,剪力墙等)民用建筑结构设计统一措施等。

2.2设计过程质量管理

1.在方案设计、初步设计、施工图设计中设计人员应严格执行结构设计统一措施,如有异议应及时向专业负责人提出,由专业负责人和总工程师确定最终标准,而不能一意孤行,违反全面质量管理,影响设计进度。

2.建筑各专业在各阶段设计过程中应互提设计基础资料,形成配合资料互提单表,以此表来约束各专业人员的设计责任行为。结构设计人员应做到主动与建筑各专业沟通,做到设计严谨、不遗漏。

3.在初步设计结束后施工图设计过程中可根据工作情况,由各级负责人进行设计中间工作检查,形成中间检查表。各级负责人应做到主动及时发现问题及时解决问题,以免设计校对、审核时改动过大,影响设计进度。

4.设计人员应严格执行设计进度,如遇特殊情况不能在安排时间内完成,应及时把情况向专业负责人说明,由专业负责人另行安排设计人员协助工作,保证工作按时完成。在各阶段设计结束后进行设计校对、审核,并形成校对记录表、审核记录表。对校对过程中出现的问题,设计人员可以有自己的思路原则,说明理由经总工程师审核确认后,可以不修改,否则都应进行修改,而不能弄虚作假不修改。

5.最后设计图纸要进行图纸会签、加盖印章、晒图、打印、包装、交付、备份设计电子文件等工作,属于设计人员完成的要及时履行责任完成,不要影响下一步全面质量管理工作的进行。设计人员应按照本设计单位结构专业计算书的要求完成本专业计算书。

2. 3设计后期质量管理

1.根据建筑设计审图中心提出的意见及时进行修改,设计人员如遇不理解之处,要主动早与审图人员沟通修改,并按审图中心的要求提供修改后的设计文件,争取早日通过,交付业主使用。

2.按照业主的要求进行技术交底,形成工程设计会审记录表,做好业主与施工单位的沟通桥梁作用。

3.对施工过程中提出的问题如果涉及设计变更,要及时做好设计变更,按照本设计单位的相关要求处理后形成设计变更通知书表交付施工单位使用。施工过程中出现的一般问题要及时处理,不拖沓,形成现场服务记录表。

4.在施工过程各部位验收中,设计人员要虚心向业主和施工单位收集设计质量信息反馈,并且从中要吸取教训,形成质量信息反馈单表。

5.主体工程验收后,设计人员要对整个设计过程文本、底图、表格等资料存档保管并做好设计文件记录。

3 提高建筑结构设计质量的途径

3.1做好资料收集工作,认真确定计算参数

对于建筑工程来讲,由于其所处的地理位置,决定了在进行结构设计时所涉及的具体参数会存在一定的特殊性。例如,不同地区具有不同的风压、雪压、地震强度、土壤类别等,因此,在进行参数的选取和计算时应充分考虑这些因素。另外,对于比较特殊的建筑,还必须根据试验和以往类似工程的一些经验来确定有关参数的取值。在进行建筑结构设计前,要尽量收集与设计相关的信息,如工程资料、具体规范等,资料收集的越多,参数的确定也就越准确,同时,还可以避免因为参数不合理而导致返工情况的发生。

3.2合理运用结构设计软件

随着各种计算机结构计算分析软件的普及,人们已经摆脱了过去复杂繁重的手工计算方法,但是,也导致人们对计算机计算结构软件的过分依赖,笔者认为在进行结构计算时,不能只是盲目的信任计算机的计算结果,而是应该对所有的结果进行充分的分析判断,确认其合理有效后,才能用于工程设计当中。对于计算机结构计算结果的判断应从以下几个方面着手:其一,要充分了解所使用软件的适用范围和技术条件;其二,要确保计算程序与结构设计图相符;其三,选用的计算数据须有准确的依据,并且要保证计算参数准确;其四,计算结果中与结构相关的内容必须符合相关规定,如,自振周期、刚度比、构建的抗裂性能、两盒半的配筋等。

3.3重视结构计算与地基基础设计

建筑结构计算结果是施工图设计的重要依据,并且计算结果是否正确直接关系到建筑结构设计的可靠性和安全性,所以必须引起设计人员的高度重视。例如在楼板计算中应选用正确的计算方法进行楼板计算,对于连续板不能选用单向板的计算方法,对于双向板计算应考虑材料泊松比对其的影响,以避免由于未调整跨中弯矩而造成计算值不准确;基于科學技术的不断发展,大多数结构计算均采用计算程序进行计算,这种计算结果虽然精确度很高,但是缺少与必要的设计经验相结合,所以必须对电算结果进行分析、评价,以此判断其正确与否,可否作为建筑结构设计的依据。

地基基础设计是建筑结构设计中的重要环节,该环节的设计质量优劣直接与后期设计工作是否能够顺利开展息息相关。为使地基基础设计更符合建筑所在地的地基基础类型特点,设计人员应在熟知国家相关标准的前提下,对地方性的《地基基础设计规范》加以深入学习,明确地基基础特点,丰富地基基础设计经验,掌握设计处理的方法,使地基基础设计更符合建筑工程的实际地理情况。

3.4重视抗震设计

通常情况下,设计师在进行框架结构设计时,多数都只重视横向框架的设计,往往容易忽略纵向框架的设计,然而抗震设计规范中明确规定了水平地震作用必须按照两个主轴的方向进行分别计算,各方面的地震作用需由该方向的抗侧力构件自行承担,因此,在进行框架设计时,横向框架和纵向框架的作用应该是等同的,也就是说两者有着同等的重要性,缺一不可。

在进行建筑结构设计时,应遵循小震不坏、中震可修、大震不倒的抗震设计原则,这就要求结构设计应设计成延性结构。延性结构的变形能力能够有效地承载一定的地震作用,能够降低地震对建筑结构的破坏,因此,建筑结构设计应尽量以延性结构为主。

3.5重视概念设计

所谓概念设计是指运用人的思维能力和判断力解决结构设计宏观层面上存在的问题,它以精确的结构概念为依据,对计算结果和设计结构进行科学分析,充分考虑计算假设与实际结构受力存在的差异,进而对结构进行优化设计。在概念设计过程中,应根据实际建筑所处的空间和地理条件,结合考虑建筑所要求必备的功能以及建筑结构的适用性、安全性、美观性、经济性等多方面因素,最终确定建筑结构设计的总体方案,并且能够利用整体结构与基本杆件间的力学关系、结构设计准则以及施工现场赋予的资源条件,科学、合理地解决结构设计中存在的问题。同时,在概念设计中应处理好总体布局与关键细节之间的关系,使两者兼顾,从而全面提高建筑结构的可靠性。

3结束语

总而言之,建筑结构设计质量管理是一项十分复杂的工程,涉及到多方面因素,需要设计师在进行设计时从不同角度进行综合考虑、分析,找到最为有效的结构设计质量控制途径,同时,要强化设计的“全过程管理”,实施动态管理,打破过去静止的“结果管理”,从而避免浪费时间和造成直接经济损失。

参考文献

[1]蔡建平.建筑结构质量缺陷与质量事故界定.福建工程学院学报.2005(3)

[2]刘西拉.结构工程学科的现状与展望.北京:人民交通出版社1997.

[3]赵国藩.工程结构可靠性理论与应用.大连:大连理工大学出版社.1996.

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