大型高层建筑结构设计第三方审核和优化中的几个问题论文_黎新

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摘要:大型高层建筑需要多方面技术的支持如建筑与结构技术、防灾技术、施工技术等,解决这些技术问题的关键所在就是在这些技术中找到整体的结构优化。在满足工程基本要求上,尽量选择有效率经济的技术措施,将国家、社会、大众的根本利益得以体现。具体方式可以采用对设计的优化、审核第三方、技术咨询等进行相关的审核和优化,根据建设项目所需的技术特点采用适宜的技术咨询方式,这样可以有效的将技术人员的积极性、主动性调动起来,从而使项目获得最大化的整体效益。

关键词:大型高层建筑;结构设计;设计质量;第三方审核;优化设计

1.相关专业技术

大型高层建筑工程具有多方面的特点如建设模式、功能、繁杂的机电设备、多样化的电梯设计等,这给建设过程提出了很多新的问题和挑战,在对建筑进行设计的过程中会涉及到建筑结构、通风、排水、电气、智能化设备、安全防护、绿化工程等多方面相关专业技术,在这其中高层和超高层建筑主要涉及到如图1所示的八方面内容。

图1 大型高层建筑涉及的主要技术

随着快速发展的现代化技术的革新,现代化技术已经发展的更先进和多样,这使得工程建设项目有了多种选择。建筑技术其实主要依靠的是建设理念,建筑的大小、功能、交通等相关的工程参数受不同的建筑开发方式以及模式所影响,并且能够直接影响到结构技术,对于整个工程建设开发和使用有着决定作用,充分进行多方面论证建筑概念设计能够有效的保证工程效益。建筑的结构技术主要包括了分区、材料、体系、布置、基坑围护技术等。合理的运用好这些技术策略能够有效的完成后续的设计、加工构件、管理施工等相关问题。结构技术与建筑技术相辅相成,不可分割,想要实现建筑的理念就必须依靠结构技术,将它们进行无缝结合是工程得以成功的必要条件。结构技术与抗震抗风密不可分,当前对于相关的抗震减震抗风的设计有了很大的进展,在建筑结构中如何运用成为了新的技术问题。防火性能设计、疏散人员和模拟烟雾等相关技术的发展同样成为了防火技术必不可少的要素。在电梯设备技术发展中,双层桥厢电梯、变频电梯等使得高层建筑电梯使用起来便利。有一个成功案例,广州西塔采用了组合的电梯设计,效率提高了71%。随着可持续发展理念的逐渐深入,机电设备技术的发展也新增了很多的内容,对于变频空调、锅炉、蓄能、热泵、太阳能、余热回收、利用雨水、智能化等,所选择的能源和技术能够极大的提高效率,科学的进行运营管理,机电设备系统的配置是由项目开发的初期决定的。近几年,物联网技术和智能电网技术飞速发展,已经逐渐的给各行各业的发展带来历史性的改变,由此产生的全新设计理念也将注入到超高层建筑设计中。智能电网具有的特点有可靠、经济、集成等,它必将为超高层建筑系统建设及使用提供科学的电能供应和管理。高层建筑幕墙增加了建筑结构和地基的负载。支承结构和面板材料就是高层建筑幕墙的主要构成元素。支承结构体系又分为刚架体系、索网结构、网格体系等。面板材料主要采用了玻璃、金属板以及石材等。当然,目前还出现了新的幕墙,分别是光伏幕墙和双层通风幕墙,选用不同的支承结构和面板材料会建造出不同的结构。施工工期和造价主要受施工技术的直接影响,主要的施工技术有脚手架技术、深基坑支护技术、混凝土技术、安装钢结构技术等。这些技术是开发建设项目的实施纲领,其能够影响到采用的结构技术,对项目开发的成本、工期和效益也能够影响到,具体内容详见图2所示。

图2 大型高层建筑各项技术与结构的关系

2 第三方结构设计审核和优化的方式

由于审核和优化的内容和重点各不相同,出现了如图3所示的不同方式的结构技术咨询。

图3 结构技术咨询的不同方式

优化设计就是将设计做的更好,设计者就需要投入精心和进行创新。不应只局限于本专业,而应该综合考虑多方面因素,通过定性与定量分析的结合,将最优的方案和技术进行确定。第三方审核主要是看设计是否符合、适宜、有效。根据不同的审核目的,将审核可以分成内部与外部审核。内部审核,又称之为第一方审核,就是整个的设计成果审核由企业的内部人员来完成审核。内部审核有利于促进企业质量管理体系的有效运行,并且对于其改进具有十分重要的意义。外部审核又细分为两种审核,分别是第二方审核和第三方审核。企业的客户对该企业进行的质量管理体系审核就称之为第二方审核;由认证机构进行的质量管理体系审核称之为第三方审核。第三方审核实际就是委托具有专业技术的第三方机构或者是部门进行检查校对设计成果。第三方审核所审核的内容可以包括初步设计、方案设计、概念设计、施工图设计等相关方面的设计图纸和文件。技术咨询主要是针对专门的项目技术难题,展开的一系列的征集技术和研究分析服务,可以灵活的根据项目的特点进行的全过程技术服务。限额设计是一种管理手段,最简单的管理方法就是限定材料用量,但是由于设计具有多样的灵活性,所以很难利用材料或者是经济指标进行衡量,而且从设计人员积极性和主动性的调动角度来说,一味地强调指标反而会适得其反。第三方结构设计审核和优化能够为项目业主以及客户提供相关的咨询服务。第三方可以协调多方面专业的技术要求,从而将结构技术方案进行确定,进行项目各个阶段的设计工作,依据国家相关的设计规范和规划的要求,进行复核和审查各阶段的设计成果,将出现的偏差和错误进行纠正,提出合理化意见和建议,将审核和优化报告进行出具。尽管有开发的实例采用的是人工智能技术,以及高层建筑结构采用相关的设计软件进行优化等,但是仍然无法取代专门技术人员的结构技术服务。通过第三方投入的创新构想,综合考虑到多方面因素,将定性与定量分析进行结合,将最优的方案和技术进行确定。

3 结语

大型高层建筑工程技术不断发展,核心工作是要统筹管理好的开发设计,协调配合好多项设计专业技术,并且大力发展第三方设计审核和优化是一项非常有效的途径。当前各项技术和理念都在不断的更新换代,这使得工程建设项目有了多种选择。在对建筑技术、抗震防灾、幕墙技术、施工技术等多方面技术进行统一的过程中,最关键的是要找到整体优化的解决方案。技术的内容随着设计阶段的不同而不同,要将不同机构的技术优势充分发挥出来,开展有针对性的技术咨询,才将项目的整体效益最大化。根据建设项目所需的技术特点采用适宜的技术咨询方式,这样可以有效的将技术人员的积极性、主动性调动起来,从而使项目获得最大化的整体效益。

参考文献:

[1]某超限高层建筑结构设计的第三方审核和优化[J]. 石建光,陈家伟,杨信. 福建建筑. 2016(01)

[2]中国尊大厦外框筒建筑-结构一体化设计方法[J]. 齐五辉,宫贞超,常为华,杨蔚彪. 建筑结构. 2014(20)

论文作者:黎新

论文发表刊物:《防护工程》2019年12期

论文发表时间:2019/9/3

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