對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性與經(jīng)濟(jì)性的探究

劉新添

【摘要】隨著建筑業(yè)的迅速發(fā)展，備受關(guān)注的土建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)性直接關(guān)系到其項(xiàng)目。所以，土工工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性與可靠性特別重要。本文就土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性和經(jīng)濟(jì)性做簡(jiǎn)要的分析，以供大家在以后的工作中做參考。

【關(guān)鍵詞】土木工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；安全性；經(jīng)濟(jì)性

1、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性與經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系

確保建筑主體能滿足應(yīng)用要求并跟安全性需求相符是土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)目標(biāo)。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在土木項(xiàng)目中建筑的經(jīng)濟(jì)性也占據(jù)了重要位置。所以，平衡二者實(shí)施設(shè)計(jì)是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要要求。實(shí)踐可知，沒有經(jīng)濟(jì)性約束的設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)結(jié)果和投資限制的距離增加。如在設(shè)計(jì)中混凝土結(jié)構(gòu)為了保證結(jié)構(gòu)安全可靠依照標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施設(shè)計(jì)與計(jì)算，從設(shè)計(jì)與施工中發(fā)現(xiàn)，提升結(jié)構(gòu)安全性會(huì)使投入成本增加，就是安全性和經(jīng)濟(jì)性是互相矛盾的兩個(gè)主體。當(dāng)前的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中，關(guān)鍵是通過提升材料質(zhì)量增加安全功能，而不是通過材料數(shù)量的增加來(lái)提升安全功能。在這種要求下，綜合經(jīng)濟(jì)性要求，設(shè)計(jì)者要對(duì)材料的性價(jià)比實(shí)施考量。衡量經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵指標(biāo)是建筑的強(qiáng)度和成本的對(duì)比。在這種要求下，平衡結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵根據(jù)變成了是經(jīng)濟(jì)性和安全性，在現(xiàn)實(shí)的操作中要實(shí)施協(xié)調(diào)。像在設(shè)計(jì)混凝土構(gòu)造中，衡量鋼筋的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性與安全性運(yùn)用詳細(xì)的價(jià)格和強(qiáng)度比來(lái)體現(xiàn)。在設(shè)計(jì)中配筋方式能使用高強(qiáng)度、低密度的配筋或使用低強(qiáng)度、高密度，這樣來(lái)對(duì)經(jīng)濟(jì)性和安全性之間的關(guān)系進(jìn)行調(diào)整，綜合思考結(jié)構(gòu)本身的方式從而選擇相對(duì)協(xié)調(diào)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式，以此得到相對(duì)好的性價(jià)比。

2、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中安全性與經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)措施

2.1對(duì)設(shè)計(jì)安全性做出的保障

2.1.1在設(shè)計(jì)中要對(duì)相關(guān)的設(shè)計(jì)理論實(shí)施完善與提升，就是對(duì)部分概念性的設(shè)計(jì)作對(duì)比深入的分析，并設(shè)計(jì)思路保持清晰，現(xiàn)階段概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)變成了確保結(jié)構(gòu)安全性的重要設(shè)計(jì)思想。比如實(shí)施選擇材料時(shí)，實(shí)施全面的安全性評(píng)價(jià)，同時(shí)運(yùn)用精確地計(jì)算實(shí)施驗(yàn)算概念設(shè)計(jì)，以得到相對(duì)穩(wěn)妥的構(gòu)造模式，提升建筑的安全性。

2.1.2注重對(duì)設(shè)計(jì)文件的說明。對(duì)于土木項(xiàng)目的施工建設(shè)工作來(lái)說，設(shè)計(jì)文件就是其關(guān)鍵的參考根據(jù)，所以，確保項(xiàng)目建設(shè)的安全性，還要注重對(duì)設(shè)計(jì)文件的說明，尤其是在結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該要確保設(shè)計(jì)文件說明的簡(jiǎn)單與正確，同時(shí)又要對(duì)設(shè)計(jì)思路實(shí)施正確的展現(xiàn)，讓施工人員可以找到最重要的施工控制要點(diǎn)。

2.1.3在項(xiàng)目施工的過程中還要嚴(yán)格的控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的變更。土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠說是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，每一個(gè)項(xiàng)目之間的設(shè)計(jì)都是互相銜接的，對(duì)任何一個(gè)結(jié)構(gòu)實(shí)施變更都會(huì)關(guān)系到整個(gè)結(jié)構(gòu)，假如某個(gè)結(jié)構(gòu)因?yàn)槭艿绞┕l件的限制而做出了變化，不但會(huì)對(duì)這結(jié)構(gòu)中的施工工藝和施工功能導(dǎo)致影響，更會(huì)對(duì)跟這結(jié)構(gòu)有關(guān)的結(jié)構(gòu)形成影響。所以，在保證設(shè)計(jì)安全性的同時(shí)，還要針對(duì)施工過程中也許會(huì)發(fā)生的問題做出相關(guān)的應(yīng)對(duì)方案，也就是說，在設(shè)計(jì)時(shí)必須要有多個(gè)設(shè)計(jì)思路與方案，提升設(shè)計(jì)的柔性，使設(shè)計(jì)的變更最大程度減少，而且及時(shí)的適應(yīng)某些構(gòu)造的變更情況，盡可能的把影響控制在最小的區(qū)域內(nèi)。

2.2土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性

2.2.1科學(xué)評(píng)估設(shè)計(jì)方案，使工程造價(jià)降低。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要對(duì)項(xiàng)目工程實(shí)施成本控制，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的每一個(gè)階段實(shí)施圖紙規(guī)劃，使無(wú)效地工程量減少，同時(shí)優(yōu)化構(gòu)造細(xì)節(jié)施工，提升建筑項(xiàng)目質(zhì)量，防止因?yàn)榉磸?fù)施工導(dǎo)致成本造價(jià)偏高。同時(shí)，要實(shí)施全面地項(xiàng)目預(yù)算管理，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所需的建筑材料實(shí)施統(tǒng)一管理，產(chǎn)生一個(gè)清晰地經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)控制體系。

2.2.2依據(jù)項(xiàng)目工程的詳細(xì)狀況實(shí)施項(xiàng)目工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。盡管項(xiàng)目設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖獲得了有關(guān)的建設(shè)行政部門的認(rèn)可，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖來(lái)實(shí)施設(shè)計(jì)可以使工作量減少，防止低級(jí)錯(cuò)誤，可是畢竟每一個(gè)項(xiàng)目都有其各自的項(xiàng)目特征，假如全部的項(xiàng)目都應(yīng)用一個(gè)設(shè)計(jì)模板，那么一定會(huì)忽略一些程序，或者增加部分沒有必要的程序。對(duì)于一些小的項(xiàng)目工程，設(shè)計(jì)工作應(yīng)用模板可以使費(fèi)用降低，并且項(xiàng)目施工人員熟悉，施工起來(lái)方面應(yīng)手。對(duì)于部分大中型工程，因?yàn)檫@些項(xiàng)目的機(jī)構(gòu)構(gòu)件相對(duì)大，數(shù)量多，把小部件優(yōu)化就會(huì)降低工程造價(jià)。所以，土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員要對(duì)有可能壓縮的項(xiàng)目工程實(shí)施認(rèn)真的核算，爭(zhēng)取在確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性的基礎(chǔ)上，完成經(jīng)濟(jì)性。

2.2.3 協(xié)調(diào)各部門關(guān)系，以大局為重。一個(gè)項(xiàng)目的完成常常和別的單位發(fā)生關(guān)系，比如提供數(shù)據(jù)或拆遷。單位之間要為了項(xiàng)目的效率與效益實(shí)施配合合作、以大局為重，這樣才可以從根本上使工程的費(fèi)用減少。否則不但會(huì)使工期延誤，還會(huì)使費(fèi)用增加、甚至也許會(huì)因?yàn)楸Ｊ剡^度造成設(shè)計(jì)失誤。例如設(shè)計(jì)橋孔需要水文資料做參考，然而水文站向設(shè)計(jì)單位供應(yīng)的資料有限，關(guān)鍵是不泄漏保密文件。這樣設(shè)計(jì)單位依據(jù)不齊全的資料把結(jié)果計(jì)算出來(lái)，都只是類似而沒有反應(yīng)項(xiàng)目精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。水文站保守的計(jì)算方法，造成工程造價(jià)大幅上升。

2.2.4做好積極溝通協(xié)調(diào)。土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性控制主要還要從有效協(xié)調(diào)與溝通入手實(shí)施控制，這種積極溝通與協(xié)調(diào)工作關(guān)鍵就是需要其可以與后續(xù)的施工單位和管理部門實(shí)施及時(shí)聯(lián)系，然后也就可以促進(jìn)有關(guān)部門站在自身方面分析這設(shè)計(jì)方案的落實(shí)經(jīng)濟(jì)性效果，對(duì)于其發(fā)現(xiàn)的相關(guān)經(jīng)濟(jì)性不足問題給予指正，而且需要設(shè)計(jì)人員實(shí)施持續(xù)修正與完善，直到確保設(shè)計(jì)方案可以在后續(xù)的施工建設(shè)中獲得有效落實(shí)為止。

總結(jié)：

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是安全性、經(jīng)濟(jì)性，它不但和項(xiàng)目的質(zhì)量與壽命相連，還和人的生命和國(guó)家財(cái)產(chǎn)相連，所以特別重要。因此，在實(shí)施土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，必須要綜合思考建筑的安全性和項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性，通過使用合理的管理方式和先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，把安全與經(jīng)濟(jì)之間的和諧統(tǒng)一作為土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所遵循的主導(dǎo)思想。

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