建筑結(jié)構(gòu)及暖通設(shè)計(jì)問(wèn)題與策略淺議

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［摘要］經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展推動(dòng)了城鎮(zhèn)化的建設(shè)進(jìn)程，為我國(guó)建筑企業(yè)提供了更廣闊的發(fā)展空間，與此同時(shí)建筑領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈，而建筑企業(yè)要想提高自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力就必須重視自身在發(fā)展過(guò)程中所存在的各種問(wèn)題。建筑結(jié)構(gòu)及暖通設(shè)計(jì)是建筑建設(shè)中的重要內(nèi)容，也是建筑企業(yè)提升自身經(jīng)濟(jì)實(shí)力的關(guān)鍵所在，本文首先分析了建筑結(jié)構(gòu)及暖通設(shè)計(jì)中所存在的問(wèn)題，隨后提出了具體的解決策略，以此供相關(guān)單位和人士參考。

［關(guān)鍵詞］建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；暖通設(shè)計(jì)；問(wèn)題分析；信息技術(shù)；材料選擇

引言

保證建筑物的質(zhì)量提升以及不斷提升建筑物的性能是促進(jìn)社會(huì)穩(wěn)定，提升人民生活質(zhì)量的關(guān)鍵途徑，因此，建設(shè)單位必須不斷提高建筑物的質(zhì)量，而影響建筑物質(zhì)量的因素除了施工活動(dòng)以外，還包括建筑物的結(jié)構(gòu)及暖通設(shè)計(jì)。建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否科學(xué)將會(huì)直接影響到建筑物后期的建設(shè)活動(dòng)，以及建筑物投入使用之后的使用壽命，因此，建筑設(shè)計(jì)人員必須認(rèn)識(shí)到自身所肩負(fù)的責(zé)任和義務(wù)，不斷提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，切實(shí)解決在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所存在的各種問(wèn)題，以此來(lái)優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提升建筑物的性能，進(jìn)而推動(dòng)企業(yè)以及建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1目前建筑結(jié)構(gòu)暖通設(shè)計(jì)中所存在的主要問(wèn)題

1.1涉及工作人員的素養(yǎng)較低

建筑結(jié)構(gòu)及暖通設(shè)計(jì)是非常復(fù)雜的，在設(shè)計(jì)階段工作人員需要考慮到諸多的因素，要結(jié)合工程建設(shè)活動(dòng)當(dāng)中的一些細(xì)節(jié)，才能夠設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更為科學(xué)的建筑，而這對(duì)于設(shè)計(jì)者的專業(yè)素養(yǎng)以及綜合素質(zhì)有著較高的要求。但是大部分企業(yè)所聘請(qǐng)的建筑結(jié)構(gòu)及暖通設(shè)計(jì)人員，雖然有著較強(qiáng)的專業(yè)設(shè)計(jì)能力，能夠做好常規(guī)的建筑結(jié)構(gòu)及暖通設(shè)計(jì)工作，但是綜合素質(zhì)方面卻比較欠缺。主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)工作人員在設(shè)計(jì)階段缺乏創(chuàng)新精神，缺乏嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作態(tài)度，職業(yè)素養(yǎng)比較低，而這就導(dǎo)致了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中存在信息表述不清楚或者是基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)不科學(xué)的情況，影響了后期的施工活動(dòng)。另外，建筑結(jié)構(gòu)及暖通設(shè)計(jì)開(kāi)始朝向信息化的方向發(fā)展，但是部分工作人員卻并沒(méi)有適應(yīng)這種信息化的工作模式，由于自身信息素養(yǎng)較差，不能夠靈活地運(yùn)用計(jì)算機(jī)展開(kāi)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，從而降低了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。

1.2從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度進(jìn)行分析

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，在這一領(lǐng)域主要是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)所開(kāi)展的工作，工作人員需要做好結(jié)構(gòu)概念方面的設(shè)計(jì)工作，可以利用軟件程序?qū)Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中的一些公式或者是數(shù)據(jù)進(jìn)行推算，通過(guò)這些數(shù)據(jù)來(lái)繪制出大概的工程結(jié)構(gòu)圖。但是在利用該方法之前，工作人員需要提前的對(duì)建筑物建設(shè)場(chǎng)地進(jìn)行考察，要獲取該地區(qū)的地質(zhì)數(shù)據(jù)，同時(shí)還需要結(jié)合工程項(xiàng)目的具體內(nèi)容了解具體的施工技術(shù)，只有這樣才能夠提高工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。但是在實(shí)際工作中，工作人員卻并沒(méi)有進(jìn)行實(shí)地考察，憑借經(jīng)驗(yàn)主義運(yùn)用軟件程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，缺乏實(shí)踐精神。

1.3從基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)的角度進(jìn)行分析

基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)主要針對(duì)的是建筑物地基方面的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)者著重研究的是地基的穩(wěn)定性，以及地下室和其他建筑結(jié)構(gòu)的連接，該環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)工作是否科學(xué)將會(huì)直接影響到整個(gè)建筑物的穩(wěn)定性。但是大部分設(shè)計(jì)者在基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)卻并沒(méi)有重視地基方面的設(shè)計(jì)，沒(méi)有結(jié)合工程的具體情況，對(duì)地下室的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，而這容易給建筑留下一定的安全隱患，導(dǎo)致建筑物在后期發(fā)生坍塌，或者是傾斜的情況，嚴(yán)重縮短了建筑物的使用壽命，甚至還給居住者帶來(lái)了生命危險(xiǎn)[1]。

1.4從圖紙信息的角度進(jìn)行分析

工作人員通過(guò)收集建筑數(shù)據(jù)的具體信息，并形成了初步的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案之后會(huì)將其轉(zhuǎn)變?yōu)閳D紙信息，在圖紙上描繪出建筑物的大體結(jié)構(gòu)，并標(biāo)出在結(jié)構(gòu)方面的一些設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。但是部分工作人員在圖紙信息制作過(guò)程中卻并沒(méi)有重視細(xì)節(jié)方面的研究工作，沒(méi)有對(duì)重點(diǎn)的結(jié)構(gòu)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行標(biāo)注，未能給施工人員進(jìn)行細(xì)節(jié)層面的指導(dǎo)，而這會(huì)導(dǎo)致后期施工活動(dòng)和施工方案不一致，出現(xiàn)數(shù)值計(jì)算方面的誤差，從而導(dǎo)致工程變更的產(chǎn)生。

2針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)及暖通設(shè)計(jì)問(wèn)題所提出的具體策略

2.1針對(duì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)制定對(duì)應(yīng)的規(guī)章制度

在建筑結(jié)構(gòu)及暖通設(shè)計(jì)當(dāng)中，建筑企業(yè)必須針對(duì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)環(huán)節(jié)制定對(duì)應(yīng)的規(guī)章制度，以規(guī)章制度來(lái)約束工作人員的設(shè)計(jì)行為，進(jìn)而提高圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的科學(xué)性，進(jìn)一步提升圖紙當(dāng)中數(shù)據(jù)標(biāo)注的準(zhǔn)確性[2]。在制定規(guī)章制度的同時(shí)，建筑企業(yè)應(yīng)堅(jiān)持具體問(wèn)題具體分析的原則，結(jié)合建筑工程的具體項(xiàng)目以及建設(shè)的主要目的制定對(duì)應(yīng)的規(guī)章制度。同時(shí)，建筑企業(yè)還需要制定對(duì)應(yīng)的圖紙審核制度，不斷完善圖紙審核的流程，建立科學(xué)的審核標(biāo)準(zhǔn)，這樣可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)及暖通圖紙當(dāng)中所存在的問(wèn)題，進(jìn)而對(duì)建筑結(jié)構(gòu)及暖通圖紙進(jìn)行優(yōu)化，讓圖紙的表述和內(nèi)容更加清楚。

2.2充分利用現(xiàn)代化信息以及科學(xué)技術(shù)

在建筑結(jié)構(gòu)及暖通設(shè)計(jì)當(dāng)中，建筑企業(yè)應(yīng)該積極引進(jìn)現(xiàn)代化信息技術(shù)以及科學(xué)技術(shù)，以此來(lái)提高建筑結(jié)構(gòu)及暖通圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的科學(xué)性，提升建筑結(jié)構(gòu)及暖通圖紙審核的質(zhì)量和效率[3]。首先，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，工作人員可以充分利用BIM技術(shù)，結(jié)合計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析功能，將紙質(zhì)的建筑結(jié)構(gòu)方案轉(zhuǎn)化為虛擬的3D模型圖，以更加直觀和形象的方式對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行審核。其次，還可以充分利用三維激光掃描技術(shù)，該技術(shù)手段可以將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙和具體的施工活動(dòng)建立起聯(lián)系，能夠以具體的工程項(xiàng)目作為載體構(gòu)建出對(duì)應(yīng)的三維模型，然后進(jìn)行三維數(shù)據(jù)采集，以這種方式來(lái)獲取建筑物的空間信息。而設(shè)計(jì)工作人員則可以利用這些空間信息對(duì)自身的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，比如說(shuō)建筑物內(nèi)部的管道線路設(shè)計(jì)、房間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及通風(fēng)管道設(shè)計(jì)等。

2.3做好建筑材料的選擇工作

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除了對(duì)建筑物的形體以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)以外，還包括建筑物材料的選擇。建筑材料對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作也有著一定的影響，不同的建筑材料會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)會(huì)受到材料應(yīng)力特性的影響[4]。因此，設(shè)計(jì)工作人員要結(jié)合具體的工程項(xiàng)目，以及該地區(qū)的地質(zhì)條件選擇合適的建筑材料，設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中要充分考慮材料的特點(diǎn)、性能以及價(jià)格。比如在當(dāng)今社會(huì)所提倡的是綠色可持續(xù)發(fā)展理念，因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)者也應(yīng)該著眼于綠色建筑的設(shè)計(jì)方向，因此，在選擇材料的時(shí)候可以考慮到一些綠色無(wú)污染且節(jié)能性能比較高的建筑材料，例如具有較強(qiáng)采光性能和保溫性能的建筑材料，這樣可以進(jìn)一步減少建筑物內(nèi)部的能源消耗，可以起到節(jié)約能源的作用。

2.4做好基礎(chǔ)工程的設(shè)計(jì)工作

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，設(shè)計(jì)者不能只重視建筑物的上層設(shè)計(jì)，還需要關(guān)注基礎(chǔ)工程的領(lǐng)域設(shè)計(jì)。首先，工作人員需要對(duì)建筑物建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行調(diào)研，通過(guò)地質(zhì)數(shù)據(jù)確定該地區(qū)地基的深度以及廣度，計(jì)算出地基的承載量，在這個(gè)基礎(chǔ)之上展開(kāi)基礎(chǔ)工程方面的設(shè)計(jì)。其次，在地下室外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員要嚴(yán)格按照國(guó)家在這方面的規(guī)章制度展開(kāi)設(shè)計(jì)，外墻的厚度不能低于250mm。另外，還需要對(duì)地基和地下室結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)化，因?yàn)檫@兩個(gè)環(huán)節(jié)將會(huì)直接影響到整個(gè)建筑物的承載能力，因此，設(shè)計(jì)者需要科學(xué)的設(shè)計(jì)承重墻體，同時(shí)選擇性能比較好的混凝土材料，這樣可以防止地基以及地下室在后期運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)裂縫，還可以提升建筑物的抗震性能。

2.5切實(shí)提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員的素質(zhì)

建筑企業(yè)要切實(shí)地做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員的培訓(xùn)工作，定期對(duì)工作人員展開(kāi)專業(yè)技能以及職業(yè)素養(yǎng)方面的培訓(xùn)，不斷提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員的設(shè)計(jì)水平，豐富工作人員的工作經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作者的責(zé)任意識(shí)，讓工作人員在工作中履行好自身的設(shè)計(jì)職能。另外，還需要制定更為完善的績(jī)效考核制度，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員展開(kāi)科學(xué)且全面的考核，督促員工不斷地提升自我。

2.6做好建筑物的通風(fēng)工作

在建筑物建設(shè)過(guò)程當(dāng)中暖通空調(diào)是非常重要的，通過(guò)暖通空調(diào)可以對(duì)室內(nèi)外的空氣進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，從而保證室內(nèi)空氣的清新，因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，也應(yīng)該將暖通空調(diào)納入設(shè)計(jì)領(lǐng)域，提高建筑物通風(fēng)的效率，保證室內(nèi)空氣的清新。而在進(jìn)行通風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，工作人員應(yīng)該秉承節(jié)能的原則，也就是將機(jī)械化通風(fēng)轉(zhuǎn)化為自然通風(fēng)，以此來(lái)減少對(duì)能源的消耗。那么在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中設(shè)計(jì)者可以適當(dāng)?shù)靥岣呓ㄖ锏膰o(hù)結(jié)構(gòu)，或者是對(duì)建筑物外部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的優(yōu)化，這樣在夏日的時(shí)候就可以起到阻擋陽(yáng)光，從而降低室內(nèi)溫度的作用，而在冬季的時(shí)候也可以防止外部冷空氣流入，提升建筑物的保暖性能。而當(dāng)建筑物內(nèi)的溫度處于舒適恒溫的狀態(tài)的時(shí)候，居住者就會(huì)減少對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的依賴性。另一方面，工作人員則可以利用自然通風(fēng)的原理，借助氣壓理論，利用白天和夜晚的氣壓差，通過(guò)調(diào)節(jié)建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，讓氣流氣壓進(jìn)行閉環(huán)運(yùn)動(dòng)，從而對(duì)室內(nèi)外的空氣進(jìn)行交換。通風(fēng)換氣口也是暖通設(shè)計(jì)的一個(gè)重要領(lǐng)域，通過(guò)優(yōu)化通風(fēng)換氣口的結(jié)構(gòu)，也可以對(duì)室內(nèi)外的溫度進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，平衡室內(nèi)外的溫度，及時(shí)地將室內(nèi)外的空氣進(jìn)行交換。

2.7加強(qiáng)熱回收技術(shù)的研究工作

暖通空調(diào)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，通常情況下這些熱量都是直接排放到空氣當(dāng)中的，但實(shí)際上這些熱能是可以循環(huán)利用，因此，工作人員可以加強(qiáng)熱回收技術(shù)方面的研究工作，將排放出來(lái)的熱能進(jìn)行回收和利用。工作人員可以借助熱回收空氣處理機(jī)組，將該設(shè)備放置到暖通設(shè)備的排氣口，這樣就可以及時(shí)地將熱能進(jìn)行回收，并將回收處理之后的熱能再次輸送到熱交換器當(dāng)中，通過(guò)熱交換器實(shí)現(xiàn)熱能的循環(huán)利用[5]。

2.8加強(qiáng)地源熱泵技術(shù)的研究工作

地源熱泵技術(shù)主要是以地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)為主，設(shè)計(jì)者在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中可以充分開(kāi)發(fā)建筑物周?chē)耐寥?，將土壤?dāng)中的熱能轉(zhuǎn)化為建筑物所需要的能源，從而對(duì)建筑物進(jìn)行供暖，以此來(lái)減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴。在建筑設(shè)計(jì)工作中，工作人員需要將暖通空調(diào)的系統(tǒng)和地源熱泵技術(shù)連接起來(lái)，采取合適的施工策略以及施工手段，做好蓄熱工作，通過(guò)這種方式來(lái)降低暖通空調(diào)的能源消耗。3結(jié)束語(yǔ)綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)及暖通設(shè)計(jì)是否科學(xué)將會(huì)直接影響到后期的建筑活動(dòng)以及建筑物的使用壽命，因此，建筑企業(yè)必須對(duì)該環(huán)節(jié)引起高度的重視，不斷提高建筑結(jié)構(gòu)及暖通設(shè)計(jì)的科學(xué)性。

參考文獻(xiàn)

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作者:逯軒武 單位:西北礦冶研究院