陸奕淇
摘要:平法創(chuàng)建十幾年來,其國家建筑標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)形成了完整的系列。據(jù)統(tǒng)計,目前,國家建筑標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)行已經(jīng)超過了六十萬冊,而全國已經(jīng)達(dá)到十萬幢的建筑采用平法進(jìn)行設(shè)計,使用平法進(jìn)行施工。本文通過對表現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)的施工圖,分析其平面整體的表示方法,作為借鑒,來討論開發(fā)水工結(jié)構(gòu)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的策略,并提出幾點建議。
關(guān)鍵詞:平法;水工工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計;標(biāo)準(zhǔn)化
平法是混凝土結(jié)構(gòu)的施工圖的平面整體的表示方法,也叫建筑結(jié)構(gòu)施工圖平法。平法與傳統(tǒng)的做法不同,它是將結(jié)構(gòu)構(gòu)件的大小尺寸和配筋,根據(jù)統(tǒng)一的制圖規(guī)則,在含有上述構(gòu)件以及相互關(guān)系直接標(biāo)注在布置的平面圖上,然后與標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)于構(gòu)造的詳圖協(xié)同合作,一起構(gòu)成一套結(jié)構(gòu)施工圖的完整樣本。而傳統(tǒng)的做法是先把構(gòu)件從布置圖上索引出來,然后逐一繪制它們的配筋大樣,傳統(tǒng)的做法比較繁瑣。平法的特點是簡潔、表達(dá)清晰,修改方便簡單、校審也容易,對于施工人員來說方便使用,一張圖平法圖就可以把結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的同一層的同類構(gòu)件的所有的數(shù)據(jù)包括在內(nèi)。目前的平法主要在建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域用的廣泛。水工結(jié)構(gòu)工程與建筑工程相比,特性更加復(fù)雜,受場地的環(huán)境條件、地質(zhì)條件、水文及施工條件的影響大,關(guān)于結(jié)構(gòu)類型的選擇不確定因子多,使得水工結(jié)構(gòu)的平法設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)變得更難,單項工程就可以包括很多類的建筑物以及構(gòu)筑物類型。
1平法的簡介
1.1平法
二十年前的一篇文章帶來了平法的萌芽,這篇文章在建筑業(yè)引起了很大的反響,因為科技鑒定的平法可以比傳統(tǒng)的方法節(jié)約圖紙65%-85%,如果從建設(shè)工程的數(shù)量上計算,相當(dāng)于延長了繪圖儀三到四倍的使用壽命,設(shè)計質(zhì)量也會得到提高,設(shè)計中出現(xiàn)的一些通病也會減少。以往的施工中,施工人員在施工過程中,都要查閱大量的圖紙,有時候會把圖紙搞亂,最終影響工程質(zhì)量,驗收的時候同樣需要查找大量的圖紙,而平法只需要一張圖紙,所有的數(shù)據(jù)都會呈現(xiàn)在圖紙上,這種方法受到了施工人員和監(jiān)理的歡迎。這種方法尤其獨特的特點,一是要求構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)化,并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化繪制標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖集。構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)化就是對工程中普遍采用的構(gòu)造做法,繪制系列的標(biāo)準(zhǔn)圖。二是把平面布置圖作為核心部分,把數(shù)據(jù)集中起來,使施工圖的表現(xiàn)集約化和數(shù)字化。平法可以在相應(yīng)的構(gòu)件位置上標(biāo)注其幾何特性以及配筋數(shù)量,是構(gòu)件之間的關(guān)系清楚明了,信息集中在一起,方便設(shè)計和施工人員掌握信息,減少工作量和帶有數(shù)據(jù)的圖紙的數(shù)量,更加高效,成本降低。
1.2平法的發(fā)展歷程
平法的創(chuàng)始人是陳青來先生(山東大學(xué)教授),出版了很多關(guān)于平法的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的專著和論文。我國的關(guān)于建筑行業(yè)的結(jié)構(gòu)施工圖的發(fā)展,經(jīng)歷了三個階段,第一個階段是在建國初期一直到九十年代末期,這個時期的繪制建筑結(jié)構(gòu)施工圖的方法是配筋圖,即是詳圖法。第二個是八十到九十年代初期,出現(xiàn)的梁表法,這種方法主要在東南沿海地區(qū)的開放城市使用。第三個是九十年代直到現(xiàn)在的一種平法。CAD軟件的出現(xiàn)代替了人工制圖,提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計的效率。隨著基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展,CAD制圖的弊病也逐漸在實際中突顯出來,如繪圖的工作量占據(jù)工程的時間增加。隨著計算機的發(fā)展,CAD的編程得到了更新,現(xiàn)在大部分的設(shè)計人員都是用計算機繪圖,但是,這個軟件表達(dá)繁瑣,圖紙量甚至比手工還多,增加了設(shè)計成本,設(shè)計中也會出現(xiàn)一些錯誤、漏洞、缺少等問題。有時候,設(shè)計人員對需要調(diào)整的地方做出修改,這樣結(jié)構(gòu)設(shè)計也還需要做出改變,這樣就增加了工作量?;谝陨系膯栴}和設(shè)計中容易出現(xiàn)的通病,陳青來仔細(xì)研究和考察試驗,認(rèn)為傳統(tǒng)設(shè)計使用的方法必須要改革,在心里醞釀了平法的想法。1996年,由于平法被列入國家科技成果的相關(guān)重點推廣計劃,接著就在建筑行業(yè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計中得到推廣應(yīng)用。
現(xiàn)在,用平法繪制結(jié)構(gòu)圖的技術(shù)已經(jīng)相對成熟,主要是在建筑行業(yè)的建筑物的結(jié)構(gòu)圖的繪制。其實水工工程這種方法的使用也是特變簡便高效的。如水工工程中水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計,是由規(guī)范規(guī)定的,施工圖中可以把每個構(gòu)件大樣繪制出來,但是,這樣的工作量很大,中間可能會有重復(fù)性的工作,用平法可以把這些信息表現(xiàn)出來,單獨繪制成圖,形成一套標(biāo)準(zhǔn)圖,采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計,減少工作量。
2建筑結(jié)構(gòu)施工圖對水工結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化的作用
水電工程相比建筑工程更加復(fù)雜,影響因素多,結(jié)構(gòu)選型的確定影響因素多,使得水利工程的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化看似很難。其實,水工結(jié)構(gòu)的設(shè)計是有一定的相同性和遵循的規(guī)律的,這就是相關(guān)的設(shè)計規(guī)程規(guī)定的,有結(jié)構(gòu)統(tǒng)一,還有結(jié)構(gòu)的細(xì)部處理也即是節(jié)點大樣等,這些除了是規(guī)程規(guī)定的措施,還是工程實踐中經(jīng)常使用的,設(shè)計施工圖中,有些結(jié)構(gòu)需要表達(dá)清楚,而且要盡可能的讓其與具體的工程沒有關(guān)系,這些屬于設(shè)計工作中一些重復(fù)的東西,如永久縫和施工縫的錨固和連接,混凝土結(jié)構(gòu)的保護(hù)層的錨固和連接,鋼筋的錨固和連接等這些構(gòu)造的要求,還有一些常用做法,如防滲和抗沖等,這些一旦經(jīng)過提煉,然后編制成為標(biāo)準(zhǔn)圖,就能適用于不同的單項工程,而工程師就會多注意工程的斷面,結(jié)構(gòu)的布置以及配筋等,根據(jù)場地的實際,然后計算分析最后再確定這些都是創(chuàng)造性的勞動,以上就是平法需要遵循的構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)化。水利工程具有自身的特殊的性質(zhì),通過平法去轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的思路,然后用構(gòu)造代替構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化,這對于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化的意義非常重大。
平法改變了傳統(tǒng)表現(xiàn)施工圖的設(shè)計長期使用的構(gòu)件大樣圖的方法,使傳統(tǒng)的表達(dá)方法得到改革,減輕了設(shè)計人員重復(fù)繁重的繪圖工作,傳統(tǒng)的方法是通過結(jié)構(gòu)布置圖和構(gòu)件詳圖以及分部分詳圖編制的包含全部鋼筋的圖表的水工設(shè)計圖,這種方法圖紙多,工作重復(fù)多,計算統(tǒng)計鋼筋復(fù)雜,設(shè)計容易出錯,修改麻煩。尤其是一些含有大量的板、梁等這些構(gòu)件的結(jié)構(gòu)建筑物,它們的配筋要求基本同于房屋,這時如果采用傳統(tǒng)的方法設(shè)計構(gòu)造,會比平法浪費兩倍以上的圖紙,還會浪費勞動力,長期這樣就會浪費自然資源。已經(jīng)有一些設(shè)計單位利用平法設(shè)計出圖,信息表達(dá)全面,減少錯漏,給水工工程開發(fā)設(shè)計結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。
平法在結(jié)構(gòu)構(gòu)造的標(biāo)準(zhǔn)化編制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,然后統(tǒng)一變革制圖規(guī)則的傳統(tǒng)的表達(dá)方法上,起著很重要的作用,為改革傳統(tǒng)提供了依據(jù)和經(jīng)驗,同時,也為水工工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計走向標(biāo)準(zhǔn)化提供了幫助。平法解決了設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程中的許多難以解決的問題和通病,減少了設(shè)計中同值數(shù)據(jù)多出現(xiàn)的問題多的幾率,降低了錯誤、遺漏、缺少等常犯錯誤,解決了圖紙的排列經(jīng)常與施工順序顛倒的問題,使圖紙順序和施工順序完美結(jié)合,提高工程的效率,縮短工程時間。
平法繪圖的優(yōu)點逐漸使其應(yīng)用在水工工程和建筑工程的施工中,使數(shù)據(jù)集中,圖紙表達(dá)全面透徹,清晰明白,標(biāo)準(zhǔn)化程度高,減少工作量,降低了圖紙的浪費,使校審工作更加簡單,使工程質(zhì)量得到提高,設(shè)計圖紙的較少使施工人員記憶變得簡單,容易掌握現(xiàn)場的施工狀況,不用大量的翻閱圖紙,也降低了施工圖紙破壞的可能,同樣提高了工程質(zhì)量和縮短了工程的時間,這些優(yōu)點都加速了平法結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程,使它運用到更多行業(yè)的結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化上來。
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