建筑结构设计各专业设计协调要点

建筑结构设计各专业设计协调要点

摘要:建筑工程施工图设计工作是多专业协同配合的工作,也是一项复杂性和综合性较强的工作。每个专业的设计工作者的协同配合是提升施工图纸质量的关键,也是项目管理人员所必须具备的管理能力。在建筑工程设计工作中主要有三个环节,即方案设计、初步设计和施工图纸设计环节。各个专业设计人员在进行设计的过程中必然会发生一定的冲突,如果不及时解决冲突问题,不妥善处理各专业之间的问题,那么整个建筑项目图纸质量将难以得到有效的保障。文章深入探讨结构设计与其他各专业设计之间的协调要点,以供参考。

关键词:建筑结构设计;建筑工程;协调

建筑工程是一项复杂性较高的项目,结构设计师是担负建筑物结构体系设计工作的主要人员。结构设计人员需要在进行结构施工图纸设计的过程中重视结构设计的专业性、准确性和合理性,需要重视与其他各专业之间的协同配合。正是由于结构设计工作与其他专业之间联系紧密,因此优化结构设计策略,重视结构设计与其他专业设计之间的关系和处理要点是结构设计人员所需关注的重点。

1结构设计与建筑设计之间的协调要点

结构设计与建筑设计之间的协调工作是建筑工程设计工作的基础,从建筑工程项目设计方案制定初期开始,结构与建筑两个专业之间的配合程度较为紧密。但是对我国现阶段结构设计与建筑设计之间协调的关系进行分析可知,建筑工程的建筑高度、结构形式等众多设计问题的选择应综合考虑建筑专业需要和结构专业需要。因此,可以将结构设计与建筑设计之间的协调要点总结为以下几点:(1)建筑专业在调整建筑平面时应注重考虑结构专业对楼层平面规则、对称、传力途径明确且简单的要求,尽量避免结构体系在地震或风荷载作用下产生过大的扭转效应;建筑平面的开进及进深的尺寸应统一,不得在统一建筑平面内出现多个尺寸差异较大的平面。统一的尺寸设计可以帮助结构设计的钢筋混凝土构件尺寸标准化和简单化;建筑物的每层楼高应保持统一,若出现错层或局部夹层,那么结构设计工作将会异常艰难,也会对整个工程的造价带来不利影响;建筑专业需要将楼梯间、卫生间、电梯间布置在受力简单且应力不集中的位置,不得布置在楼层转角位置处。(2)结构专业应注意梁高对建筑门窗标高的影响,应在选择梁高尺寸之前与建筑专业积极沟通,在取得统一的意见之后再整体布置。(3)高层建筑对基础埋深有明确的要求,一般情况下会取建筑高度的1/8~1/12为基础埋置深度,该空间可作为高层建筑的地下室、设备层或其他类型的辅助空间。结构专业需要综合分析建筑物的结构类型、上部荷载大小、地下土质情况、施工条件等因素确定地基基础的布置形式,在此期间应与建筑专业进行沟通以确保建筑条件满足结构设计的基本要求。(4)由于建筑专业在建筑外立面设计过程中会出现标高突变情况,结构专业人员应与建筑人员进行协商,确定梁或墙是否上翻,并确定标高突变处梁板柱和墙构件在衔接处的处理方式,同时绘制详细的大样以便于施工操作;若建筑专业对房间净空有要求或建筑做法中存在吊顶做法,那么结构设计人员应注意梁底标高是否影响建筑施工。(5)在某些住宅类或公建类项目中,建筑屋面会出现反梁做法,结构专业应与建筑专业协商,以确定反梁位置不会对屋顶排水造成影响,也应确保反梁不会受到损害。

2结构设计与给排水设计之间的协调要点

在建筑工程中给排水专业所用的专用房屋主要有水泵房、消防水泵房、水箱间、水处理间等。这些给排水专用房间均需要设置基础,并且此房间的恒载较大,结构设计人员应在确定房间用途之后选择合适的恒载数值。建筑工程中的给排水专业管道数量较多且管径较大,结构设计人员应与给排水设计人员积极沟通以确定混凝土构件预留孔洞的位置及大小,确定预埋件的位置和尺寸,以防止混凝土构件承载性能被削弱。此外,由于预留孔洞的存在会导致楼板应力集中且承载力被削弱,结构设计人员应在局部开洞位置或孔洞较多位置处增大板厚,应对有管道穿越的剪力墙进行强度验算并采取有效的加固措施。

3结构设计与暖通设计之间的协调要点

民用建筑中的暖通设备通常设置于电梯厅、楼梯间、电气间、卫生间等位置,是整个建筑物中活动机能最关键的部分,并且暖通设备在建筑竖向方向上又与给排水专业和电气专业的管道相连,因此结构设计人员在进行结构设计的过程中应多与暖通专业人员进行协商沟通:(1)暖通专业的设备重量较大,设备层楼板的板厚及恒载值均应增大;(2)暖通专业也需要埋设多个管线,结构设计人员应注意计算局部荷载和整体荷载大小,以降低管线开洞对结构构件的影响;(3)暖通设备层的层高高于其他房间的层高,结构设计人员应注意升板和调整梁构件的底标高,避免结构构件影响设备安装及调试工作。

4结构设计与电气设计之间的协调要点

电气专业的管线(供配电线材、应急电源线材、防雷线材、消防线材等)主要敷设于室内,应使用专用的管道或敷设金属管道并沿着墙体或楼板暗敷。电气专业管线的敷设对装配式建筑而言难度较大,装配式预制梁板结构的预留孔道位置应一一对应、预制梁的宽度与墙体厚度应一致,否则穿梁管线就会暴露在墙外。设计人员在完成结构主体构件设计工作之后应及时与电气专业人员进行沟通,将电气图纸落于结构施工图中进行管线预留孔洞的定位,并且标注预留孔洞的大小、直径和位置。同样,结构设计人员也应对预留孔洞较多的构件强度进行验算,以避免开洞较多而给构件强度及承载能力带来损失。

5结束语

建筑工程施工图纸涉及多个专业,强化结构专业与其他专业之间的协调配合工作不仅有利于提升设计图纸的技术质量管理工作,还可以有机地调动不同专业人员针对同一项目的探讨,深化图纸设计质量、减少设计问题、减少设计变更等。

参考文献:

[1]徐畅,吴志兵.论建筑结构设计与各专业设计的协调统一[J].商品与质量•建筑与发展,2010(6):2-3.

[2]张振新.高层建筑结构设计中的问题及对策研究[J].工程技术研究,2017(7):218-219.

作者:贾松刚 单位:新疆生产建设兵团建工设计研究院