在建筑设计中建筑施工与结构设计的结合运用

张建媛

山西交通职业技术学院

在建筑设计中建筑施工与结构设计的结合运用

张建媛

山西交通职业技术学院

基于建筑行业的蓬勃发展，在建筑设计中实现结构设计和施工技术融合应用十分重要。而怎样科学地把结构设计与施工技术相结合，然后普遍应用在建筑设计中，是现阶段迫切研究的问题。随着建筑行业的发展，建筑结构设计与材料选择变得更加复杂，且力学模型分析也更为深入，因而结构设计与建筑施工的结合是必然的。本文主要研究了建筑设计中建筑施工与结构设计结合应用。

建筑设计；结构设计；建筑施工；

由于钢筋混凝土结构具有稳定性强，延性较好等特点，故建筑工程中钢筋混凝土结构应用较广。但由于钢筋混凝土结构设计融合了多项学科知识，例如钢筋混凝土结构中荷载等级于抗震等级设计，各工种设计过程复杂，并都有着严格要求；施工工艺繁琐，例如施工过程中经常应用混凝土浇筑与模板安装等相关施工工艺，且施工质量影响因素较多。应此，本文通过对钢筋混凝土结构设计与建筑施工有效结合研究，研究如何优化钢筋混凝土设计及施工过程，希望对建筑工程质量的提高有一定帮助。

一、建筑施工与结构设计结合

1.结构计算应满足施工标准要求

首先，防止荷载计算出现错误。例如荷载计算失误﹑荷载折减不合理，选择的建筑材料与现实情况不符等[1]。其次，保证底框钢筋混凝土结构的验算准确性。底部剪力法只适合应用在刚度相对均匀的建筑多层结构中，而底层框架的混合结构若是存在薄弱层，就必须分析塑性变形集中造成的影响，因而底层地震剪力相应提高系数。同时刚度计算过程中，框架不需要折减，而抗震墙需要折减至弹性刚度三分之一。最后，以电算结果准确性完成合理性评价。如今结构计算主要应用建筑结构设计计算相关程序完成计算，怎样对计算结果分析与评价十分关键。因而一定要依照工程设计经验实现计算结果分析与判断，然后在确定计算结果的准确性后，才能把其作为建筑施工图纸设计的根本依据。

2.构造设计考虑施工策略的应用

构造设计过程中应深入分析构件最大配筋率与最小配筋率的极限数值，特别是抗震设计。进行抗震设计时应在确保建筑结构具备延性的同时，满足最小极限配筋率要求[2]。另外，因为屋面板处在顶层，温度对其造成的影响比较大，所以要设置温度筋，但是设计人员很少这么做，同时施工人员缺乏实践经验，也忘记温度筋设置，即便设计人员设置了温度筋，施工人员也不知怎样施工。对此，施工技术人员一定要多分析图纸，及时与设计人员沟通﹑交流，保证温度筋的有效施工。

3.构造设计分析并预防构件开裂与损坏的

构件开裂与损坏常与地基不均匀沉降有关，预防或者是管控不均匀沉降问题，应加强建筑策略与结构策略以及地基策略等方面的严格控制。建筑设计时需按照建筑物体形复杂程度，荷载差异以及建筑高度变化相对较大的结构进行单元划分。同时强化上部结构与基础刚度，使之具备抵抗构件开裂与损坏的能力。此外，建筑工程应尽可能的选择统一类型的基础，同时埋设在同一土层中，对于高层建筑工程项目而言，因为埋设的深度要求比较严格，基于经济角度分析，基础应该选择桩箱或者是桩筏相结合的方法，以确保基础刚度满足要求，且群桩设置产生的应力与上部结构的重心相吻合[3]。若是土层存在相对较大的起伏，同一建筑下地基承载力的变化要求设计者在建筑设计时必须选择不同结构体系或不同的桩端。若为湿陷性黄土地区，应注意分析可能造成的地基湿陷和液化影响。

二、应用BIM技术实现建筑结构设计和施工的结合

由于建筑设计中结构设计与建筑施工的结合十分重要，许多学者开始研究结构设计与建筑施工结合的方法，因而BIM技术就应运而生。而BIM技术指的是什么呢？其又是怎样完成结构设计与建筑施工的有效结合呢？下文主要对这些方面进行了介绍：

BIM建筑信息模型是基于三维数字技术下形成的技术，其集成了建筑工程中大部分信息工程数据模型。而BIM技术主要是对建筑工程实体和功能特点通过数字化进行表达[4]。BIM技术是建筑信息技术未来发展的核心，近些年BIM技术由理想概念发展成如今的应用工具，为建筑行业的发展创造了许多机遇，但是也面临着更为严峻的挑战。工程师应用现代化设计工具，打破了传统建筑工程设计思维模式；同时承建方因为获取新型图纸信息，所以也要相应改变传统操作流程；而管理者由于应用统筹信息技术，也需要创新传统工作日程与人事安排等相关任务分配方法。BIM是一项先进的计算机软件技术，也是计算机辅助设计研发后的又一项高新技术，BIM由之前的CAD技术逐渐发展到软件程序领域，例如建筑工程项目造价﹑进度工程安排以及设备管理工作等领域的应用。BIM技术的研发使建筑设计行业的软件应用更为丰富，而且更具智能化，可完成多项职能工序设计。

BIM作为建筑工程行业实现信息化的标志。应用BIM技术过程中能够使工程参与者作出的决策更具准确性。例如，建筑方案研究需要从三维考虑，深入推敲建筑工程内外的设计方案，但是基于建筑专业角度分析，通过分析2D图纸就能够得到方案具体信息。施工企业在获取墙上参数化信息中的材料种类与配筋情况等，可完成水泥等相关合理备料﹑下料[5]。同时预算造价部门也可以通过获取门窗种类和制造商相关产品数据信息等，实现工程造价的总预算等。建筑设计中结构设计与建筑施工可通过BIM技术实现完美结合，并且有效防止信息传递时出现丢失与重建问题。

总结：

本文通过分析建筑结构设计过程与建筑施工过程的紧密联系，说明建筑设计意图和建筑有效施工的重要性。通过分析BIM技术的运用的优点，以及其与建筑施工过程的紧密结合，说明在当前计算机技术快速发展的今天，设计者设计意图的信息传达﹑各工种信息的提取及建造者施工情况的管控的在尽可能多的得以合理统一，是我国建筑行业信息化发展的方向。可见，研究结构设计与建筑施工有效结合可以方便各工种的相互交流，提高建筑工程质量的管控，是建筑技术发展的需求。

[1]胡峰强，万宏龙，吕黎明.组合梁斜拉桥钢混结合段钢格室的参数设计及力学性能分析[J].南昌大学学报(工科版)，2014，01：31-34.

[2]韩斌.变截面曲线桥现浇梁满堂门式支架的构架方法和稳定性计算[J].科技风，2015，04：43-44.

[3]毛海滨，王立春.嘉陵江草街航电枢纽船闸工程悬挑结构模板内拉法施工技术[J].中国港湾建设，2015，02：57-59.

[4]荆旭.基于设定地震确定非基岩场地弹塑性验算输入地震动探讨[J].地震工程学报，2015，03：890-895.

[5]王国洪，刘华宁.桩锚-土钉墙支护基坑变形特性分析——以昆明某基坑支护工程为例[J].河北工业科技，2015，06：503-508.