土木工程建筑結構設計的優化思考范文

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［摘要］土木工程的建筑體系結構是否達到合理與科學的標準，直接關系到建筑物的安全堅固性能，并且決定了建筑物的使用壽命。對于土木工程而言，建筑結構設計的總體實施目標應當體現在均衡分配建筑承重荷載，確保工程建筑圖紙能夠完整包含土木工程結構的各個關鍵部位。因此，本文重點探討了建筑結構優化設計對于土木工程產生的重要實踐意義影響，進而給出完善與改進對策。

［關鍵詞］土木工程；建筑結構設計；優化措施要點

現階段的土木工程規劃設計范圍正在快速擴大，工程設計人員針對土木工程的建筑體系結構只有做到了科學進行規劃設計，才能確保土木工程發揮出最優的預期實踐效益，并且合理降低與控制土木工程的后期施工成本。由此能夠判斷得出，建筑結構設計的重要環節過程必須得到工程設計人員充分重視，旨在全面促進土木工程的建筑體系結構荷載性能優化，樹立工程設計單位的良好信譽形象。

1土木工程建筑結構設計的重要意義

建筑結構設計的基本含義在于工程設計人員運用整體規劃的思路方法來構建土木工程圖紙，確保針對建筑物的各個體系結構部位完整包含在現有的工程圖紙范圍，并且選擇適宜的土木工程建筑材料種類[1]。因此從根本上來講，對于土木工程全面實施建筑結構的優化設計工作旨在保障建筑物的安全堅固性能達標，確保維護工程建筑物的使用人員安全權益。工程設計人員通過合理規劃土木工程圖紙，應當能夠嚴格確保土木建筑結構滿足最基本的工程質量檢測指標，進而實現節約土木工程資源以及延長工程使用期限的效果。近些年以來，土木工程的現有建筑規模正在實現全面擴展。工程設計人員針對土木工程的建筑總體結構圖紙應當著眼于合理優化設計，充分確保經過科學優化調整后的建筑工程圖紙能夠正確指導土木施工環節。工程設計人員針對土木工程的所在區域基本地質特征、建筑抗震等級、建筑物的支撐體系荷載性能等關鍵影響因素必須進行綜合性的考慮判斷，旨在全面促進土木工程的現有結構體系優化，均勻分配建筑物的各個主體結構部位荷載[2]。

2土木工程建筑結構設計的現存缺陷問題

2.1土木工程欠缺整體性設計

工程建筑結構只有具備了整體性，才能有效確保建筑體系結構的平衡性滿足基本實踐要求，并且有益于建筑使用人員實現更好的日常居住使用體驗。然而從當前現狀來看，很多土木建筑的工程體系結構本身欠缺整體規劃設計，因此就會造成建筑體系的各個空間區域存在較差的整體性，無法發揮出建筑物的預期使用效果[3]。某些工程設計人員針對土木工程的完整體系結構缺乏必要的充分考慮，那么就會局限于比較狹隘的工程設計視角，導致土木工程圖紙無法完整包含建筑物的各個結構部位規劃設計要點。

2.2建筑支撐荷載與承重截面缺乏合理設計

建筑物的支撐體系橫梁應當滿足最基本的荷載能力標準要求，充分確保建筑物的橫梁支撐體系能夠達到預期的建筑設計強度指標。否則如果建筑物的支撐橫梁結構沒有達到工程荷載設計的預期指標，那么建筑支撐梁體將會存在斷裂或者倒塌的潛在安全隱患，同時也會給建筑物帶來墻體裂縫以及墻體滲水等不良后果。建筑設計人員針對土木工程體系中的橫梁最大荷載參數應當準確進行計算，否則就比較容易造成現有的圖紙設計偏差[4]。除此以外，某些土木建筑設計人員針對建筑物的承重截面往往容易忽視合理的優化設計。工程規劃設計人員針對承重建筑截面應當進行完整的圖紙規劃設計，確保經由全面調整優化后的建筑承重墻體截面部位能夠承受更大的荷載強度。然而從現狀來看，很多土木工程仍表現為建筑承重截面尺寸錯誤的情況，因此就會明顯影響到建筑物的整體堅固程度與安全性。

2.3工程設計人員忽視建筑結構細節

工程設計人員針對建筑物的細節設計因素如果表現為忽視態度，那么土木工程的某些隱蔽建筑區域空間就會存在較多的建筑使用缺陷[5]。例如，工程設計人員針對土木工程的室內廚衛空間區域、墻體管線連接以及其他隱蔽性的空間區域如果欠缺必要的細節考慮，則比較容易造成現有的土木建筑體系結構欠缺整體合理性。在情況嚴重時，忽視細節規劃設計的土木建筑體系結構還會給建筑使用人員帶來人身傷害威脅，不利于建筑使用人員實現良好的居住使用體驗。

3土木工程建筑結構設計的優化措施對策

在目前的狀況下，土木建筑結構的總體規劃設計方案仍表現為某些設計弊端缺陷，那么將會造成建筑物的關鍵支撐部位以及建筑連接節點部位存在薄弱性，甚至引發建筑地基失穩或者建筑隱蔽空間部位滲水等工程安全事故。為了促進實現工程規劃設計方案的合理完善優化，作為工程設計人員必須全面考慮多個層次的工程設計影響要素。工程設計人員針對土木建筑圖紙應當著眼于信息化設計，運用信息化的輔助工具手段來構建土木工程模型，確保做到直觀判斷土木建筑體系結構的荷載分布狀況。具體在目前的工程規劃設計環節中，合理優化土木工程現有的建筑結構設計方案應當體現為如下的舉措要點。

3.1運用整體思路來規劃設計建筑體系結構

工程設計人員針對土木建筑物的地基荷載性能參數、建筑抗震等級、工程支撐體系的強度等級指標都要進行科學完整的計算，據此才能歸納得出較為合理與精確的土木建筑圖紙。為了達到以上的工程建筑優化設計目標，那么土木工程的規劃設計人員必須充分著眼于建筑物的各個關鍵部位設計，有效防止表現為土木建筑物的某些隱蔽部位規劃設計錯誤[6]。工程設計人員針對智能化的建筑管理立體空間模型應當予以正確的構建。網絡智能化的建筑設計全新技術手段可以幫助建筑設計單位節約更多的建筑項目資源，保障了建筑物的安全使用功能得到最大程度體現。建筑設計單位以及工程管理人員針對智能化手段都要進行積極的采納利用。工程監管人員針對網絡信息化的通信輔助設施應當正確加以操作利用，確保運用網絡信息化平臺來密切溝通聯系建筑設計人員。具有智能化特征的建筑場景模型可以幫助建筑設計人員準確判斷土木建筑物的內部空間特征，進而實現了統籌管理建筑各個施工環節過程的良好實施效果。此外，工程設計人員針對前期勘測的重要環節過程需要給予充分重視，通過實施開展綜合性的工程地質勘測來準確判斷建筑物的所在區域地質結構特性。在此前提下，建筑工程的規劃設計人員應當善于運用整體性的視角方法來形成土木工程圖紙，確保現有的土木建筑圖紙能夠全面包含建筑結構空間布局要點，從而達到因地制宜的土木建筑規劃設計目標。對于現階段的大規模土木工程結構體系來講，工程建筑的結構設計人員應當全面展開工程方案設計、建筑結構分析、建筑構件的搭配組合設計、土木建筑的工程圖紙繪制工作。土木工程的具體設計負責人員針對土木建筑物的基本安全性能必須予以全面考慮，結合因地制宜的工程結構優化設計思路來合理區分土木建筑物的內部空間結構。建筑規劃設計人員針對土木建筑物的電氣設計、建筑給排水設計、建筑支撐體系結構設計等關鍵環節都要展開嚴格的把控，切實保證經過合理優化設計的土木建筑體系結構滿足最基本的安全性能標準。工程建筑的結構設計人員針對土木建筑體系的荷載強度指標需要進行準確的計算，同時還要做到準確分析與檢測土木建筑體系現有的構件內力強度指標，全面增進土木建筑設計各個專業人員的協同配合。

3.2密切重視工程建筑設計細節

土木工程的關鍵設計細節應當體現在建筑抗震性能設計、承重結構體系設計、建筑物的隱蔽部位空間規劃設計等。工程建筑的設計規劃人員對于建筑物的各個層面規劃設計細節都要給予充分關注，防止存在土木建筑物的細節設計錯誤現象。工程設計人員必須做到準確驗證建筑物的各個區域結構荷載強度參數，并且還要嚴格保證滿足最基本的建筑抗震等級要求。土木工程的設計人員針對工程成本因素必須給予全面考量，進而運用科學手段來節約利用現有的土木工程資源。在目前開展實施的土木工程施工項目進程中，項目設計人員針對工程定額如果能夠進行科學合理的確定，那么有益于項目設計單位企業給出更加完整科學的工程量編制清單。因此在實踐工作中，作為土木工程設計的負責人員應當嚴格確保現有的土木工程量清單能夠完整容納各項工程成本定額數據，據此形成體系化的項目成本管控實施方案。土木工程設計的相關負責人員應當全面判斷與審查項目工程量的編制清單，防止出現遺漏土木工程項目關鍵成本指標數據的后果。工程設計人員對于基礎性的成本定額數據必須展開全面的匯總收集工作，切實增強針對土木建筑項目工程的定額管理實踐工作力度。在土木建筑的結構設計實踐中，工程設計人員通過建立完整與科學的工程成本定額指標體系，工程設計人員對于目前現有的工程綜合管理水準將會予以顯著提高。因此在具體的實踐工作中，土木工程設計的相關負責人員必須正確認識項目定額指標體系的意義作用，確保工程負責人員能夠做到準確核算各項土木工程成本定額。工程設計人員有必要在項目成本管控的全面開展過程中合理融入定額管理手段，充分保證建筑項目的各個層面成本能夠得以實時的監管控制。針對土木建筑工程有必要適當劃分為項目規劃設計、土木建筑施工、項目竣工結算等關鍵環節流程。工程建筑設計人員應當針對土木工程的項目整個運行過程展開嚴格的成本監測工作，準確評估各個設計環節的項目成本數額。現階段的智能化管理控制輔助模型正在被全面適用于工程實踐領域。與原有的工程造價管控實施思路相比，運用立體化以及多維度的智能模型輔助平臺更加可以確保土木工程項目造價得到明顯優化，有效確保了項目各個階段環節造價控制人員能夠準確把控工程造價定額。土木建筑設計人員在智能化手段的支撐下，對于土木工程的動態造價狀況可以做到全面把控。

3.3科學規劃建筑物的支撐體系荷載以及承重面尺寸

工程設計人員針對土木工程不僅需要做到科學優化建筑支撐體系荷載以及建筑截面尺寸設計，同時還要運用靈活的設計實踐思維來選擇工程設計材料。通常情況下，工程設計人員針對建筑物的支撐體系結構應當布置必要的保護層，合理優化現有的建筑承重截面尺寸大小[7]。建筑物的承重梁體以及柱體材料必須滿足強度檢測指標，避免建筑物的承重體系結構存在失穩安全風險，嚴格確保土木建筑物的地基與墻體堅固性。建筑管理負責人員必須實時關注工程設計誤差檢測，及時查找存在缺陷誤差的建筑設計環節，指導建筑設計技術人員對其進行整改。工程整體設計模式有益于實時檢測建筑設計誤差，確保達到了最優化的建筑設計整體實踐效果。建筑項目結構設計的全面實施開展過程具有動態化特征，建筑設計人員針對建筑隱蔽空間區域的重點設計環節應當注意嚴格把控項目工程質量。

3.4積極采納與運用網絡信息化工具

網絡信息化的工程設計輔助工具手段有益于建筑設計人員直觀判斷與確定現有的工程設計缺陷，進而實現了降低建筑規劃設計難度、確保建筑規劃圖紙精準性、節約土木工程的前期設計成本等目標。因此，工程設計人員目前針對信息化的建模技術手段應當積極加以利用，促進實現更優的土木工程總體設計效果。例如，建筑設計人員應充分利用BIM的輔助設計工具。土木工程的完整體系結構包含較多的建筑空間區域，工程設計人員針對各個建筑空間區域如果要逐一進行人工的設計優化調整，那么通常就會消耗與浪費較多的土木工程前期設計成本，并且不利于建筑空間劃分的合理性與科學性提升。與之相比，工程設計人員在積極采納與引進BIM輔助設計工具的前提下，應當可以做到直觀確認各個建筑空間區域的關鍵設計要素，有效防止了建筑設計人員在布局規劃建筑圖紙過程中存在思維誤差。現階段的BIM建模自動化方法手段已經能夠全面運用于項目方案設計、繪制項目施工圖、促進施工專業協同、實施項目運行養護管理等多個環節流程，體現了BIM技術在保障建筑項目質量以及降低建筑項目總體運行成本中的重要價值。BIM的輔助設計工具顯著優勢體現在結合數字化的立體模型來完整展現建筑項目的各個層面關鍵數據信息，確保能夠呈現出立體化以及直觀化的建筑外觀結構以及內部組成特征。在模擬建模的智能化軟件支撐基礎上，工程技術人員針對BIM的自動化建模技術手段能夠正確加以利用，有益于項目管理人員以及施工技術人員形成更為完整直觀的建筑結構體系印象。

4結語

經過分析可見，工程設計人員針對土木工程的建筑整體結構應當著眼于科學進行設計，運用因地制宜的工程設計規劃方案來完善現有的土木工程圖紙。在目前的情況下，土木工程現有的建筑結構規劃設計方案正在日益達到完善。但是不應當忽視，土木工程的建筑設計人員仍然傾向于忽視工程整體設計與細節設計，并且建筑支撐荷載與承重截面缺乏合理設計。為了在根本上促進實現改進，那么工程設計人員目前必須充分認識到工程建筑優化設計的意義價值，同時還要密切關注土木工程的建筑設計細節，依靠網絡信息化工具來構建工程設計模型。

作者：潘振洲 單位：保利（蘇州）置業有限公司