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導(dǎo)語：在建筑設(shè)計工程師論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
(1)主系統(tǒng):一般情況下，建筑的給水系統(tǒng)都是獨立存在的，在對用戶進行供水時，多采用蓄水池－水泵－水箱－減壓閥－用戶的方式，以減少對于城市整體供水網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)，同時也可以方便的進行管理。
(2)熱水系統(tǒng):熱水系統(tǒng)可以為居民提供熱水，方便其日常生活，與普通的給水管道是相互分離的，以避免相互之間的影響。
(3)消防系統(tǒng):消防系統(tǒng)是給水系統(tǒng)的重要組成部分，直接關(guān)系著小區(qū)居民的生命財產(chǎn)安全，因此不僅需要與小區(qū)的主供水系統(tǒng)相連，還必須設(shè)置相應(yīng)的輔助供水系統(tǒng)，以確保消防栓無論在任何情況下都可以正常供水。排水系統(tǒng)相比于給水系統(tǒng)，內(nèi)容比較簡單，主要是對雨水、居民生活污水等的排放，但是其作用與給水系統(tǒng)相比絲毫不差，不僅關(guān)系著居民的正常生活，還關(guān)系著小區(qū)以及周邊環(huán)境的清潔，在對排水系統(tǒng)進行設(shè)計時，需要結(jié)合建筑所在地的污水處理計劃進行，避免對于周邊環(huán)境的污染和破壞。
2建筑小區(qū)室外給排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計
以某居民小區(qū)為例，對其室外給排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計進行分析和探討。該小區(qū)位于某城市高新開發(fā)區(qū)，整體占地面積8.78萬平方米，小區(qū)內(nèi)共有30幢高程住宅樓，最大建筑高度53m，建筑總面積25.3萬平方米，擁有居民約7380人。在建筑的地下設(shè)置有地下停車場，防火等級分別為Ⅱ級、Ⅲ級。
2．1給水系統(tǒng)設(shè)計
(1)水源選擇。
在該小區(qū)中，選擇市政給水作為水源，同時在小區(qū)內(nèi)部設(shè)置獨立的蓄水池、水泵等配套設(shè)施，以方便進行管理，同時減少對于市政水網(wǎng)的壓力和負(fù)擔(dān)。
(2)用水量的統(tǒng)計。
對小區(qū)用水量的統(tǒng)計直接關(guān)系著給水管網(wǎng)設(shè)計的合理性和可靠性，需要設(shè)計人員的充分重視。對于居民小區(qū)而言，日常用水主要包括幾種，其一，居民生活用水，一般情況下，可以按照每人每天300L進行計算，根據(jù)該小區(qū)的人數(shù)，小時變化系數(shù)取2.5;其二，公共建筑用水，如公共廁所、水景等，根據(jù)現(xiàn)行的《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(GB50015－2010)的相關(guān)規(guī)定確定，也可以根據(jù)小區(qū)居民的生活用水總量，適當(dāng)取15－30%;其三，綠化和道路用水，小區(qū)中每天道路澆灑的水量按照每平米每天0.5－1L，綠化用水則按照每平方米每天1－2L進行計算;其四，消防用水，根據(jù)國家相關(guān)規(guī)定進行計算;其他用水，按照小區(qū)日常用水總量最大值的10－20%計算。
(3)給水管網(wǎng)的設(shè)計。
在對小區(qū)積水管網(wǎng)進行設(shè)計時，需要充分考慮小區(qū)的實際情況。在該小區(qū)中，由于大部分建筑都屬于高層建筑，為了確保高層住戶的正常用水，需要考慮加壓積水系統(tǒng)，根據(jù)建筑的分布情況，設(shè)置相應(yīng)的集中式變頻調(diào)速加壓泵，或者在每一棟建筑中單獨設(shè)置加壓設(shè)施。在該小區(qū)中，由于高層建筑相對集中，可以采取集中式變頻調(diào)速加壓泵的加壓方式，這種方式成本低廉，管理便利，但是相對而言，需要連接大量的外接管線，供水的穩(wěn)定性較差，需要相關(guān)設(shè)計人員的重視。同時，在對給水管網(wǎng)進行設(shè)計時，需要將生活用水、商業(yè)用水以及消防用水進行單獨計算，避免相互之間的影響，以保證供水的穩(wěn)定性和可靠性。
(4)消防系統(tǒng)的設(shè)計。
在對消防系統(tǒng)進行設(shè)計時，需要根據(jù)不同的情況，選擇不同的設(shè)計思路。對于室外消火栓，可以由市政給水直接供水，在保證給水壓力的前提下，使得供水管網(wǎng)可以在室外形成DN150的環(huán)形供水管，同時，要確保消火栓與建筑的距離在5－40m之內(nèi)。對于室內(nèi)消火栓，可以由消防水池和建筑屋頂消防水箱聯(lián)合供水，輔以加壓泵，確保給水壓力，供水管網(wǎng)同樣在室外形成DN150的環(huán)形供水管。對于自動噴淋滅火系統(tǒng)，可以通過專用的消防管道供水，設(shè)置多組水力報警閥，確保在出現(xiàn)火情后，能夠第一時間進行報警和應(yīng)急處理，盡可能減少損失。
2．2排水系統(tǒng)設(shè)計
在該小區(qū)排水系統(tǒng)中，采用的是雨污分流制。一方面，雨水系統(tǒng)的設(shè)計，需要充分考慮小區(qū)的地形地勢，確保排水管網(wǎng)設(shè)計的合理性。管
線的坡向應(yīng)該與小區(qū)整體的地勢坡度保持一致，以節(jié)約施工成本。在雨水系統(tǒng)設(shè)計中，采用了管道與暗溝相互結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，對于地下車庫頂部的雨水，由暗溝進行排除，溝寬約300mm，依地勢確定暗溝坡度。在車庫范圍以外，設(shè)置相應(yīng)的雨水檢查井，并將暗溝轉(zhuǎn)變?yōu)楣艿溃瑢崿F(xiàn)對小區(qū)雨水的分散排放，從而有效避免了雨水管道與污水管道的交叉，降低了工程的成本造價。另一方面，污水系統(tǒng)的設(shè)計，需要充分考慮居民的日常生活用水總量，按照其最大值的80－90%進行估算，同時結(jié)合生活用水的小時變化系數(shù)進行計算，以確保排污系統(tǒng)的排污能力可以滿足小區(qū)的實際需求。在小區(qū)中，污水管道的數(shù)量眾多，而且連接十分復(fù)雜，因此必須優(yōu)先進行布置。根據(jù)自身的實際情況，如果小區(qū)污水管網(wǎng)與市政排水管網(wǎng)相連，可以直接將污水輸送到城市污水處理廠，則不需要設(shè)計化糞池，反之，則應(yīng)該設(shè)計化糞池，并定期對其進行清理，確保其可以充分發(fā)揮污水處理的作用。
3結(jié)語
【關(guān)鍵詞】高層建筑；暖通設(shè)計；問題；改進措施
一、建筑設(shè)計中的暖通工程
我國現(xiàn)階段經(jīng)濟高速發(fā)展，城鎮(zhèn)化和工業(yè)化也發(fā)展迅速。為了適應(yīng)不斷擴張的人口對生產(chǎn)生活空間的需要，我國建筑行業(yè)發(fā)展迅速，尤其近幾年來，高層建筑工程的建設(shè)量激增。建筑暖通工程作為建筑功能的重要組成部分，也是評定建筑工程質(zhì)量的一項重要標(biāo)準(zhǔn)。我們通常所說的建筑暖通主要包括采暖、空氣調(diào)節(jié)以及通風(fēng)三方面，又被稱為暖通空調(diào)。
建筑是人們作用于自然地理環(huán)境上的產(chǎn)物，工程暖通是人們?yōu)榱颂嵘钍孢m度，采用物理方法對局部氣候條件的調(diào)節(jié)。我國現(xiàn)代化起步較晚，數(shù)據(jù)顯示，與其他一些和我國氣候條件較相近的發(fā)達國家相比，我國沒平方米建筑采暖的能耗大約是發(fā)達國家的3倍左右，但是我們的建筑的舒適程度卻落后于他們。因此，在我國建筑的暖通工程需要投入更多精力。
二、高層建筑工程暖通設(shè)計中存在的問題
對于暖通空調(diào)工程的設(shè)計，尤其是高層建筑工程暖通的設(shè)計我國有一套比較完善的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50019-2003（以下簡稱《設(shè)計規(guī)范》）、《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95（以下簡稱《高規(guī)》）、《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)制圖標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱《制圖標(biāo)準(zhǔn)》）、《建筑工程設(shè)計文件編制深度的規(guī)定》（以下簡稱《設(shè)計深度規(guī)定》）等從理論以及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)上規(guī)定了暖通工程的設(shè)計。
由于當(dāng)前我國的建筑結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在一定程度上增加了建筑暖通工程的施工難度。造成了各種問題的產(chǎn)生，這些問題影響到了建筑暖通工程的質(zhì)量，也對建筑暖通工程的性能造成影響。高層建筑工程暖通設(shè)計中比較常見的問題有以下幾方面。
1. 設(shè)計圖紙數(shù)據(jù)不夠完善
暖通空調(diào)的設(shè)計圖紙是在工程主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上對空調(diào)風(fēng)管的布置，出風(fēng)口的定點，各樓層之間的風(fēng)系統(tǒng)平面圖及立體圖。
設(shè)計圖紙是工程設(shè)計理念的書面成果也是工程建設(shè)的指導(dǎo)。對于暖通安裝工程也是同樣的道理，沒有圖紙的指導(dǎo)，將無法順利施工。在暖通工程圖紙的設(shè)計過程中，設(shè)計人員往往與建筑施工人員獨立施工。會因為沒有深入了解施工現(xiàn)場的具體情況，造成設(shè)計的圖紙和規(guī)劃使用的材料與實際的施工情況存在較大差異。施工會因為圖紙的誤差而延誤，工程一旦返工會造成極大的人力財力物力的浪費。
2. 空調(diào)系統(tǒng)選擇不合理
我國暖通工程的應(yīng)用已經(jīng)有了比較長的時間，但是高層建筑的蓬勃發(fā)展也是近幾年的現(xiàn)象。由于建筑功能的多樣化，對供暖系統(tǒng)也存在比較復(fù)雜的要求。對于一些有特定溫度濕度要求的房間，就很有可能要從整個建筑的空調(diào)系統(tǒng)中分離出單獨的一個支路，這就會增加暖通工程的施工量，加大后期維護的難度，造成了更大的能耗，增加了日常生產(chǎn)生活的成本。
3.供暖管理的落后
在我們的生活中，任何一項工程的建設(shè)都不是一勞永逸的，在建設(shè)完成投入使用之后，必須對使用和運行的過程中進行配套的后期管理和維護。建筑的暖通工程的維護管理因為管道的隱蔽性，導(dǎo)致難度加大。在高層建筑中，為了適應(yīng)不同的業(yè)主的需要，會對建筑結(jié)構(gòu)加以改變，固有的一些暖通工程也會隨之改變，舊式的供暖管理方式難以滿足需要。
4.采暖能耗大，效率低
我國國土遼闊，氣候類型以季風(fēng)氣候為主，冬夏兩季溫差大。我國普遍實行節(jié)能50%的標(biāo)準(zhǔn)，即使執(zhí)行節(jié)能65%的標(biāo)準(zhǔn)，耗熱量指標(biāo)高出同等氣候條件發(fā)達國家平均水平50%以上。冬季，我國既有建筑采暖能耗較大，效率低。
三、暖通設(shè)計問題的改進措施
經(jīng)濟社會的發(fā)展促進了人們對生活質(zhì)量的重視，因此人們在對建筑工程的功能提出更多樣的需求的同時，對配套的建筑暖通工程的要求也不斷提升。
1.規(guī)范設(shè)計圖紙
鑒于圖紙對于工程建設(shè)的重要性，必須嚴(yán)格規(guī)范設(shè)計圖紙。從圖紙中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性到圖紙的保存使用都必須有完善的程序。暖通工程圖紙設(shè)計人員應(yīng)該加強與建筑工程設(shè)計人員的溝通聯(lián)系，深入工程施工現(xiàn)場，準(zhǔn)確把握各項數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在施工前要可以再次對圖紙進行校核，發(fā)現(xiàn)圖紙中存在的與現(xiàn)實施工條件不符的地方，避免返工和延期。現(xiàn)場安裝施工人員是圖紙的執(zhí)行者，在施工前和過程中要認(rèn)真閱讀圖紙，深入掌握，在過程中及時發(fā)現(xiàn)問題加以調(diào)整。
2.合理選擇空調(diào)系統(tǒng)
空調(diào)系統(tǒng)是人們對室內(nèi)外氣候的調(diào)解，它的應(yīng)用的合理與否影響到了建筑內(nèi)部人員的活動，高層建筑空間較為封閉，內(nèi)部人員數(shù)量較大，人們的活動影響到了室內(nèi)的溫度，空氣質(zhì)量，暖通工程中的空調(diào)系統(tǒng)可以有效的改善這些狀況。
空調(diào)在一個建筑中可能是"中央空調(diào)系統(tǒng)"，也可能是"中央空調(diào)與獨立空調(diào)的混合系統(tǒng)"，也可能全部是"獨立空調(diào)的系統(tǒng)"。對于高層建筑一般采用中央空調(diào)系統(tǒng)，但是在使用者對于一些特定溫度濕度房間的需求時，可以在中央空調(diào)基礎(chǔ)上混合獨立空調(diào)，降低工程改裝難度，降低成本的同時給人們營造更舒適的空間環(huán)境。
3.加強暖通工程的管理與維護
暖通工程尤其是暖通空調(diào)由于我國氣候的季節(jié)性特征，發(fā)揮著比較大的作用。因此，必須加強工程的管理維護，保證其正常運行。針對高層建筑業(yè)主對建筑結(jié)構(gòu)的改變，暖通工程設(shè)計人員應(yīng)在建筑改造前期對暖通工程進行相應(yīng)的調(diào)整。使之適應(yīng)建筑的變化，從而發(fā)揮良好的暖通效果。對于改造之后的圖紙，暖通工程人員也應(yīng)該仔細(xì)研究，妥善保管。確保各項后期暖通工程的維護管理工作可以有效開展。
4.降低能耗，提高供暖效率
與一些暖通工程較為先進的西方國家相比，我國在材料、產(chǎn)品、技術(shù)上都有極大的落后性。要改變這種狀態(tài)降低供暖能耗，必須多管齊下。對于建筑物本身采取保溫隔熱措施，在暖通的設(shè)計上選擇先進的材料、產(chǎn)品及比較先進的技術(shù)。
暖通工程是建筑節(jié)能工作中的一個重要環(huán)節(jié)，論是暖通工程的設(shè)計還是施工都直接關(guān)系到節(jié)能建筑的耗能的程度和建筑入住的舒適度，所以，我們有必要進一步優(yōu)化暖通工程的設(shè)計與施工，在提高供暖效率的同時推進建筑的節(jié)能工作。
小結(jié)
當(dāng)今社會，人們對住宅辦公等建筑場所的要求在最開始的實用的前提下更加重視強調(diào)美觀和舒適度。因此，建筑設(shè)計者都必須重視通暖工程在整個建筑中的位置，不僅要保證最后建設(shè)出來的暖通工程美觀與舒適并存，更具有強大的實用性。社會是不斷發(fā)展的，建筑行業(yè)和暖通工程也都有著更長的路要走，需要不斷地進行探索與發(fā)展。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)設(shè)計 問題
雖然我國建筑事業(yè)已經(jīng)取得了不錯的發(fā)展，建筑技術(shù)和設(shè)計方面水平都得到了不斷提升，但建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中還是存在一些問題需要設(shè)計師去注意并解決，只有不斷糾正和解決結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題才能保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保證建筑工程質(zhì)量。下面就結(jié)合工作實際中遇到的一些問題做如下探討。
一、 地基承載力深度修正的問題
設(shè)計不超過 20 層的高層、多層建筑時，我們經(jīng)常直接選擇樁基的基礎(chǔ)形式，其實在非軟弱土地區(qū)，應(yīng)首先探討采用天然地基的可行性，以利于降低基礎(chǔ)造價，合理地確定地基承載力值就顯得尤其重要，《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2011）規(guī)定：地基承載力特征值應(yīng)按下式進行修正：fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5），而在地基承載力值的組成中，深度修正部分占有較大的比重。這對于主裙樓一體結(jié)構(gòu)，在進行主樓地基承載力計算時，因裙樓基礎(chǔ)的有利及不利影響，如何合理地確定用于深度修正的深度值 d 尤為重要。規(guī)范在 5.2.4 條條文說明中這樣規(guī)定“對于主體結(jié)構(gòu)地基承載力的深度修正，宜將基礎(chǔ)底面以上范圍內(nèi)的荷載，按基礎(chǔ)兩側(cè)的超載考慮，當(dāng)超載寬度大于基礎(chǔ)寬度的兩倍時，可將超載折算成土層厚度作為基礎(chǔ)埋深，基礎(chǔ)兩側(cè)超載不等時，取小值。”這就要求設(shè)計人員在進行具體工程設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)此條的要求，結(jié)合工程實際情況合理地確定承載力深度修正所采用的埋深
值 d，但設(shè)計人員對此認(rèn)識卻并不一致，經(jīng)常有困擾。最常見的是高層主樓帶地下車庫這種類型.
（1）當(dāng)高層主樓采用筏板或箱型基礎(chǔ)時，在主樓縱、橫兩個方向上，若 B1、B2 均大于 2B0，才能考慮裙樓荷載對地基土產(chǎn)生的超載作用，將超載折算成土體厚度 d2，（兩側(cè)超載不同時，取小值），此時 d=d0+d2，若 b1、b2 中有一值大于 2B0，而另一值小于 2B0 時，或均小于 2B0 時，裙樓荷載作為超載折算為土體厚度 d2，當(dāng) d=d0+d2≥d1 時，取 d=d1，當(dāng) d=d0+d2
（2）當(dāng)主樓采用柱下獨立基礎(chǔ)加防水板的形式時，則靠近地下室一側(cè)的基礎(chǔ)可考慮土的超載作用，d 的取值同 1，但主樓內(nèi)的其他基礎(chǔ)的埋深 d=d0。合理確定用于深度修正的基礎(chǔ)埋深值 d，從而確定主體結(jié)構(gòu)的地基承載力值 fa，這樣才能使結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計達到合理經(jīng)濟，最優(yōu)化。
二、 主次梁節(jié)點設(shè)計問題
我們在工程設(shè)計的計算過程中不可避免地會出現(xiàn)主次梁相交的情況，時常會發(fā)現(xiàn)框架主梁扭矩很大，抗扭承載力不足，有些處理辦法就是將次梁與主梁相交處設(shè)為鉸接，釋放扭矩，但這樣處理是否合理，與實際的受力情況是否一致呢？個人以為：作為梁端鉸接，就是要保證梁端有一定的轉(zhuǎn)動能力；固接，就是要限制梁端的轉(zhuǎn)動能力；而實際上沒有完全的鉸接也沒有完全的固接，梁端鉸接不能隨意地人為設(shè)置。
設(shè)置鉸接梁，是允許此梁在兩端形成朔性鉸而產(chǎn)生裂縫，但是不會破壞，就是說形成朔性鉸之后，此梁由超靜定變成靜定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)設(shè)計一般都是超靜定結(jié)構(gòu)。這樣一個破壞不會對整個結(jié)構(gòu)體系影響很大，才能滿足結(jié)構(gòu)安全的冗余。如果主次梁截面相差較大，支座主梁對次梁約束不大的情況下可以設(shè)定為鉸接，即使為鉸接，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》10.2.6條對此做出了規(guī)定，要求上部配置構(gòu)造鋼筋，且構(gòu)造鋼筋截面面積不得小于下部鋼筋的 1/4，；如果主次梁截面相差不大，次梁高度只比主梁少50mm，這時候就不能完全忽略主梁對次梁的約束了，這種情況是最容易出現(xiàn)框架主梁配筋超筋、抗扭承載力不足。如何處理，首先我們應(yīng)該考慮加高框架梁解決配筋超筋，加寬框架梁解決受扭不滿足，如果條件所限不能加寬，那才可以看能不能鉸接次梁了，但這里的鉸是指的假想鉸，而是要保證支座負(fù)筋首先屈服，造成內(nèi)力的卸載和重分布，分布后達到和鉸接類似的受力情況，此時的鉸接就得要從構(gòu)造措施上進行保證，現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)圖集《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》（11G101-1）第 86 頁針對非框架梁（即次梁）的配筋構(gòu)造做出了明確的示意。
結(jié)構(gòu)設(shè)計最重要的原則是：結(jié)構(gòu)設(shè)計建模要立足于結(jié)構(gòu)自身，主要力學(xué)模型要與實際構(gòu)件接近，以保證計算結(jié)果能夠真實反映結(jié)構(gòu)狀況，這樣才能保證結(jié)構(gòu)的安全。
三、 地下室嵌固端的選擇問題
在有地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，地下室的頂板是否作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固是很重要的。這不僅僅是關(guān)系到計算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力的大小，而且在某些工程中會整體結(jié)構(gòu)成為一個超限建筑，對結(jié)構(gòu)設(shè)計造成難點。嵌固的概念，這里所說的嵌固應(yīng)該是強度嵌固而非力學(xué)嵌固；力學(xué)嵌固―― 完全剛性的固定，嵌固點以下剛度無窮大，嵌固點無平動、轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了完全的約束。而強度嵌固―― 柱的塑性鉸出現(xiàn)在地上一層的下端，而不是出現(xiàn)在梁柱節(jié)點兩側(cè)的梁上，即強梁弱柱.實現(xiàn)的方法：（1）增大梁的抗彎能力；（2） 增大地下室柱頂?shù)目箯澞芰Γ唬?）滿足規(guī)范的各項要求。嵌固端所在層樓板要求連續(xù)，這樣才能保證水平地震力的傳遞。實際工程中常遇到地下室頂板開洞，甚至是大面積的開洞，此時必須要與建筑專業(yè)配合，避免將洞口設(shè)在主樓周邊，開洞面積不宜大于嵌固端層樓板面積的 30%，同時將洞口周邊樓板加厚，以滿足剛性樓板的要求。工程中還會碰到當(dāng)?shù)叵率翼敯宓臉?biāo)高不一致的情況，以下沉式廣場為代表，如果地下室頂板與地上一層高差小于層高的 1/3，則只要地上一層的側(cè)向剛度能滿
足規(guī)范要求，則地下室頂板可作為嵌固端，即使高差稍稍超過 1/3 層高，也可將主樓周邊一跨的樓板適當(dāng)抬高以滿足高差，不過需進行加強處理：有錯層部位加大梁的剛度，在錯層處樓板加腋，以保證水平剪力的傳遞路徑。
四、 結(jié)語
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑工程的開端，其需要設(shè)計師具有扎實理論功底和創(chuàng)新思維，以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計工作態(tài)度。對于結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)的問題，設(shè)計師要積極采取相應(yīng)的措施進行解決，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性和科學(xué)性，以此來保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和建筑工程質(zhì)量，推動建筑行業(yè)的不斷向前發(fā)展。
參考文獻：
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1企業(yè)概況
對北京某國企建筑設(shè)計集團進行前期調(diào)研：她的前身是中央某部位直屬設(shè)計院，現(xiàn)有員工總數(shù)超過1600人，下設(shè)眾多部院，主要針對項目以建筑、工程、以及機場物流設(shè)備等，各部院依據(jù)專長進行分工，互不交叉，是個名符其實的大型國企設(shè)計集團。各部門各司其職，基本的員工數(shù)量與工種搭配大體形同。整個集團內(nèi)設(shè)置部門總體分為兩類，其一是職能部門，即主要進行公司管理工作；其二為生產(chǎn)部門，負(fù)責(zé)設(shè)計任務(wù)的實際操作與執(zhí)行。我所調(diào)研分析的內(nèi)容以后者為主。
2實地調(diào)研
實地調(diào)研，每個設(shè)計部或所，人員總數(shù)大約70~100人。所包含員工比例為：管理人員（包括總工、所長、副所長等）約占5%，建筑設(shè)計師約占50%，結(jié)構(gòu)設(shè)計師約占25%，其他人員（包括電路設(shè)計師、水暖工程師、動力工程師、外勤、監(jiān)理、綜合辦公人員等）約占20%。
3現(xiàn)存問題
通過實地調(diào)研和與工作人員的調(diào)查咨詢，得出該設(shè)計院的現(xiàn)有問題主要是：亂、窄、堵。亂。主要體現(xiàn)在空間內(nèi)因儲物空間的匱乏，而圖紙及書籍等物品過多，導(dǎo)致室內(nèi)堆砌的物品較多，使空間在視覺角度上較為凌亂，缺乏整齊感。窄。因統(tǒng)一使用“L”型工位，其工位所需面較大，加之辦公人員較多，致使內(nèi)部空間流通不暢，通道及工位與工位間擁擠。堵。綜上兩個問題，從立面角度講，由于擺放物品過多，放眼望去猶如一個個高低錯落的隔斷，不能給人通透的視覺感受，從平面角度講，由于過于擁擠使使用者不能順暢通過，甚至有“死胡同”或“側(cè)身通過”的現(xiàn)象。
二、根據(jù)使用需求提出解決方案
1建筑設(shè)計師
就此類國企大型建筑設(shè)計單位而言，每個設(shè)計部門的建筑師比例都近乎于占人數(shù)的一半，其他還包括，成圖、水暖電等配套人員，他們的工作彼此分工明確，同時也有工作性質(zhì)上的差異，在使用需求上自然也有不同。因此，懷著這樣的問題我走訪了一些在此工作的設(shè)計師、以及工程師，目的是想了解他們在空間使用上遇到的問題和有怎樣的需要。建筑師，屬于整個部門的核心，整個方案從開始初設(shè)到深化校對都需要他們身先士卒、親力親為，所以他們的使用空間的適應(yīng)性尤為重要。通過對現(xiàn)有環(huán)境和對建筑師的走訪，我發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的工作環(huán)境不能夠完全滿足建筑師作為設(shè)計創(chuàng)意的發(fā)起者對工作環(huán)境需求，比如說現(xiàn)有的工作環(huán)境過于單一乏味、空間狹窄擁擠、缺乏暢所欲言的場所。而設(shè)計師需要靈感來驅(qū)動設(shè)計的進行，而過于單一乏味的空間往往在某種程度上限制了設(shè)計師設(shè)計思維的開放性。對于建筑設(shè)計師而言空間的多樣性、開放性和靈活性是必要的條件，只有在這樣的環(huán)境中設(shè)計師才能釋放自己的創(chuàng)造力，設(shè)計出優(yōu)秀的作品。
空間的狹窄和擁擠，其原因在于存儲空間的匱乏或者距離較遠(yuǎn)，不適于設(shè)計師的使用，所以導(dǎo)致在辦公桌上大量的物品堆放沒有足夠的使用空間，同時也在鄰里之間豎起了一道無形的屏障，使設(shè)計師之間交流不暢。寬松舒適的洽談空間缺失，一般而言像國家級設(shè)計單位這樣的大型企業(yè)接到的工程大體都是國家級設(shè)計項目或者極為大型的設(shè)計項目，因此每個項目不能就由一個設(shè)計師獨立承擔(dān)，往往需要幾個建筑師組成團隊，協(xié)作進行，這也就為空間設(shè)計上提出了需求，同時為了保持私密與無干擾性，需要相對獨立的小型封閉洽談空間，在空間使用中要求擁有：可以擺放圖紙的大型臺桌（至少滿足擺放一摞A1藍圖）、討論展板（草圖及討論）、投影放映等。這樣的空間不見得要大，更重要的是獨立、舒適、以及便于人員聚合。這樣的空間也不用太多，每個所一兩個即可，可供各組輪流使用。
2水暖電工程師、及成圖人員
對于“水暖電工程師、以及成圖人員”而言，他們的工作是將建筑設(shè)計師的設(shè)計靈感在圖紙上進行呈現(xiàn)同時進行深化設(shè)計使設(shè)計更完善更易于實現(xiàn)，建筑師制定了明確的設(shè)計方向，需要成圖人員的來實現(xiàn)方案的制作，在圖紙制作過程中需要工程師們來配合與校對并進行深化設(shè)計，進而完善空間實現(xiàn)的可能性與輔助建筑更好的實現(xiàn)。工程師及成圖人員的工作方式主要以伏案為主，依據(jù)電子文件或草圖，面對電腦進行制作，所以在工作環(huán)境的需求上更傾向于獨立進行，也不易被打擾，這樣工作效率會比較高。當(dāng)然也會有師傅帶徒弟的現(xiàn)象，這種情況可能師徒之間的交流會比較頻繁，（但是與建筑師不同他不需要獨立的單體空間來圍和），需要在空間配置上為經(jīng)驗豐富的老員工辦公區(qū)附近增加實習(xí)場所，以方便經(jīng)驗不豐富的員工來咨詢學(xué)習(xí)。對于成圖人員空間設(shè)置上應(yīng)注意，首先，空間較為獨立、使其成區(qū)組團，原因是成圖過程普遍是由多人進行，包括CAD制圖，3d等模型制作及渲染，以及后期P圖等，所以成區(qū)組團比較易于整體協(xié)助設(shè)計師完成方案。其次，需要有相對隔音較好的內(nèi)部條件，其目的是在制圖過程中會頻繁與設(shè)計師溝通，良好的隔音效果可以避免對周邊工作人員的打擾。最后，需要相對寬敞的辦公桌，或如果條件不允許可以有一個相對獨立的視圖桌，因為部分設(shè)計屬于舊建筑改造或過程圖紙深化，這樣一個能夠查看藍圖的桌子是必不可少的。
3總工及項目負(fù)責(zé)人
除了實際操作項目的員工以外，在人員配置上還包括一個重要的組成部分，每個工種的“總工，及其項目負(fù)責(zé)人”，他們負(fù)責(zé)每個設(shè)計項目從開始到結(jié)束的分配與驗收，他在辦公空間上需要一個與自己工位相關(guān)聯(lián)的會客區(qū)，主要接待內(nèi)部同部門人員與外來人員，所以在使用空間上需要相對更加寬敞、開放，但是他們的工位不宜放置在開場辦公區(qū)內(nèi)部，以免對其他員工的正常工作造成影響，又不能過于分離給本部門員工與領(lǐng)導(dǎo)交流造成不便。同時在空間配置上還應(yīng)與會議區(qū)想毗鄰，這樣方便領(lǐng)導(dǎo)間開會或項目負(fù)責(zé)人與項目組討論方案。
4工程人員
同時，“工程人員”也是不可忽視的群體，他們雖然人數(shù)不多僅占總?cè)藬?shù)的2%~4%，但是沒有他們就不可能保證工程的保質(zhì)保量完成，他們作為部門中的特殊團體，他們常年在施工現(xiàn)場工作幫助設(shè)計師將圖紙變?yōu)楝F(xiàn)實。他們在辦公區(qū)的私人物品較少，所以辦公空間對他們而言就成了時而之用，所以在對他們的空間設(shè)計上可以相對不必考慮過多，但是也不能忽略，所以可以采用設(shè)計師及工程師（辦公室的主要使用者）工位條件優(yōu)先原則，在滿足舒適的前提下進行排布。
5公共使用區(qū)域
（1）茶歇區(qū)以上是針對不同工種，以具體需求為基礎(chǔ)，在空間使用上的差別設(shè)計方案。而在公共空間上應(yīng)該注意那些內(nèi)容呢？首先，公共茶歇區(qū)，因為設(shè)計工作與大多數(shù)非設(shè)計專業(yè)辦公工作性質(zhì)有所不同，原因在于，設(shè)計工作往往會出現(xiàn)周期短、任務(wù)重，需要經(jīng)常熬夜加班的情況。這樣一來一個舒適的能讓員工有歸屬感的辦公空間需要一個為大腦充電的公共休息空間，這樣的空間不僅可以滿足員工短暫的休息，同時可以與午餐、閱讀空間合為一體，使空間富有豐富性，又能減少空間的浪費，同時又能滿足使用者的多種需求。（2）打印區(qū)打印區(qū)，在設(shè)計公司是必不可少的，在這樣的大型設(shè)計單位幾乎每個部門都有自己獨立的打印室，而打印機會產(chǎn)生噪音以及在打印過程中產(chǎn)生臭氧對空氣產(chǎn)生某種程度的污染，所以現(xiàn)代的辦公空間往往選擇將打印室分割獨立出來，使之作為一個獨立的封閉空間存在，而由于它是圖紙的集散、梳理的重要區(qū)域，所以我認(rèn)為打印空間應(yīng)該同時包含圖紙審閱、梳理、裝訂、儲存等功能，這樣不僅節(jié)省空間，同時可以為辦公人員提供最便捷直接的服務(wù)。（3）接待區(qū)接待區(qū)，一般位于部門的入口處，用來登記外來人員以及處理辦公室內(nèi)部勤雜等任務(wù)，它的空間需求應(yīng)該不僅僅是鄰近出入口，更要做好對辦公區(qū)的封閉與隔斷作用，同時又能滿足于辦公空間內(nèi)部無障礙的連通，使之更好的滿足被服務(wù)者的使用需求。
三、依據(jù)空間屬性營造空間氛圍
在空間環(huán)境的營造方面，我認(rèn)為可以有以下手法。
1色彩應(yīng)用
首先，在色彩的應(yīng)用上：在開場辦公區(qū)可以使用多變的鮮艷的顏色，色調(diào)可以以暖色為主，以保證使用者保持積極、亢奮的工作狀態(tài)，同時營造輕松開放的工作環(huán)境；公共休息區(qū)，由于休息區(qū)囊括餐飲、閱讀、交流等功能，所以適合使用冷色調(diào)顏色，使員工在休息之余保持相對理智的思維狀態(tài)；打印區(qū)，由于特定的功能需求，所以在空間色彩使用上適用于白色，原因在于可以保證圖紙在閱讀過程中不會被環(huán)境色影響導(dǎo)致閱讀失誤，其次由于圖紙堆放較為無序，白色可以便于查閱者尋找所需資料。
2材料應(yīng)用
其次，在用料上：開場辦公區(qū)適用于使用較為整潔的材料，比如環(huán)氧地平地面，涂料墻體裝飾，目的是給人以整潔、明快的感覺，使使用者直觀體會到空間的屬性；公共休閑區(qū)，適于使用木材，或相對軟性的材料，目的是使使用者體會到空間的舒適與親近感，滿足空間在使用者心里層面上的歸屬感。
3使用設(shè)施
最后，在室內(nèi)設(shè)施使用方面：比如公共設(shè)施包括桌椅，書架，以及點綴性裝飾等等，適合擺放一些有創(chuàng)意的設(shè)計品，比如，國內(nèi)外優(yōu)秀的建筑師或設(shè)計師設(shè)計的家具產(chǎn)品或裝置藝術(shù)品，使辦公室內(nèi)的設(shè)計人員，時時能接觸到優(yōu)秀的設(shè)計，從不同角度尋找靈感的來源，同時使來訪者體會到設(shè)計工作室的性質(zhì)及品位，等等。
四、結(jié)語
2．4 CIM哲理
CIM的概念最初是由美國的Joseph Harrington在1974年提出，1981年開始被廣泛接受，并被認(rèn)為是信息時代的工廠自動化模式。但從當(dāng)今的應(yīng)用情況看，CIM遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出機器制造業(yè)的范圍，它是一種組織、管理生產(chǎn)的哲理、思想和方法。CIM是一種綜合自動化系統(tǒng)，它在新的管理模式與制造工藝的指導(dǎo)下，綜合應(yīng)用系統(tǒng)技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)，通過計算機及其支撐軟件，把孤立的、局部的自動化技術(shù)，子系統(tǒng)及企業(yè)員工，靈活而有機地綜合起來，構(gòu)成一個完整的系統(tǒng)，對生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、管理過程的信息流、決策過程的決策流進行有效的管理與控制，以適應(yīng)新的競爭模式下的市場對生產(chǎn)過程提出的高質(zhì)量、高速度和高靈活性的要求。
設(shè)計院可以看成生產(chǎn)思想產(chǎn)品（各種設(shè)計文件和圖紙）的部件，一個設(shè)計項目相當(dāng)于一項訂貨，設(shè)計過程（加工過程）是由許多不同專業(yè)的人經(jīng)過若干設(shè)計階段通力合作完成的，需要各專業(yè)按計劃有條不紊地互提資料，互相會簽，最后由成品檔案室驗收、歸檔，并向甲方提交全套設(shè)計文件和圖紙。其間各專業(yè)內(nèi)部尚需分工和遵循嚴(yán)格的質(zhì)量保證程序。建筑的招標(biāo)、設(shè)計、施工、高度和運行管理的整個生命周期，完全可以借鑒CIM的思想方法，采用CIM的核心技術(shù)--集成技術(shù)，把建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備（暖通空調(diào)和給排水）、電氣、室內(nèi)設(shè)計和概預(yù)算等專業(yè)，集成于統(tǒng)一的計算機平臺，充分共享有關(guān)數(shù)據(jù)和資源，解決建設(shè)各專業(yè)之間存在的"錯、漏、碰、缺"等問題，真正實現(xiàn)建筑設(shè)計整個過程的全計算機化(無紙設(shè)計)。
3 IBDS的概念
如上所述，設(shè)計院目前面臨著擁有先進的計算機硬件和軟件技術(shù)與實際上不能充分利用這些技術(shù)來產(chǎn)生效益的矛盾。問題主要在于各種應(yīng)用軟件的分散性，數(shù)據(jù)不通用，難以互換，以及對各種計算分析過程沒有或無法自動給出正確的指導(dǎo)。為了解決這一問題，與飛速發(fā)展的計算機技術(shù)適應(yīng)，集成化建筑設(shè)計系統(tǒng)IBDS的概念應(yīng)運而生，并且在近十年內(nèi)迅速發(fā)展。IBDS的核心就是將以往分散的各功能軟件如繪圖用CAD、計算模擬程序、數(shù)據(jù)庫管理等結(jié)合在一起。通過通用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具，使這些功能軟件能互用各自的各種資源，全面地完成設(shè)計、分析、計算任務(wù)。
IBDS應(yīng)該提供建筑設(shè)計各專業(yè)工程師從方案選擇、初步設(shè)計、分析計算到施工圖繪制的全過程。人們希望有了設(shè)計人員的知識、經(jīng)驗及設(shè)想后，通過IBDS用計算機進行分析、計算、比較、判斷等，不僅將方案形象地表現(xiàn)出來，而且將量化的結(jié)果輸出，工程師再依據(jù)它去修改方案，重新設(shè)計。因此，IBDS必須采用開放性的體系結(jié)構(gòu)，把設(shè)計院的"人和資料"集成在一起，具體表現(xiàn)在：
不同專業(yè)的數(shù)據(jù)模型的集成
建立各專業(yè)通用的標(biāo)準(zhǔn)化的中央建筑數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫把建筑設(shè)計涉及的建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、電氣、室內(nèi)設(shè)計和概預(yù)算等專業(yè)所用的數(shù)據(jù)模型統(tǒng)一起來，集成在一起，保證各專業(yè)所用建筑信息的一致性。建筑師畫的建筑各層平面圖、剖面圖、立面圖等，可以作為建筑底圖，傳給其它專業(yè)。其它專業(yè)的工程師可以在該建筑底圖的基礎(chǔ)上，對有關(guān)信息進行修改、重新定義以及添加專業(yè)的特定數(shù)據(jù)，然后進行各專業(yè)的有關(guān)設(shè)計計算。例如，設(shè)備專業(yè)工程師可以計算建筑物的空調(diào)供暖負(fù)荷，在建筑底圖上布置空調(diào)供暖管道，進行水力、熱力計算分析等；結(jié)構(gòu)專業(yè)工程師可以進行各種受力構(gòu)件的設(shè)計計算分析。一旦建筑師改變建筑物的平面、空間布置，會直接反映在各專業(yè)的建筑底圖上，從而避免其它專業(yè)的"冤枉"勞動。
不同設(shè)計階段所使用的模擬軟件的集成
建筑設(shè)計在不同階段需要用到性質(zhì)不同，細(xì)致程度不同的模擬軟件，IBDS應(yīng)充分考慮建筑設(shè)計在方案選擇、初步設(shè)計和施工圖設(shè)計等不同階段使用不同模擬軟件對輸入數(shù)據(jù)模型要求的一致性和相關(guān)性，盡量保證前一階段的計算結(jié)果和數(shù)據(jù)可應(yīng)用于后續(xù)階段的設(shè)計計算，減少數(shù)據(jù)的重復(fù)輸入和不一致性。
設(shè)計資源的集成
把建筑設(shè)計有關(guān)的設(shè)計手冊、標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)、工程圖紙、設(shè)備產(chǎn)品手冊等數(shù)據(jù)和資料以數(shù)據(jù)庫、知識庫等方式集成存儲在計算機網(wǎng)絡(luò)上，以便設(shè)計人員查詢和使用。
可見，集成化的中央建筑數(shù)據(jù)庫IDM是IBDS的核心。IBDS的體系結(jié)構(gòu)如下圖所示。各專業(yè)CAD系統(tǒng)通過IDM進行數(shù)據(jù)集成和通訊。
HBDS 的體系結(jié)構(gòu)示意圖
IBDS的特點除了集成化、標(biāo)準(zhǔn)化和網(wǎng)絡(luò)化之外，還有一個很重要的特點：智能化，即采用KBS（基于知識的系統(tǒng)）來組織和指導(dǎo)建筑設(shè)計過程中模擬軟件的使用全過程，這樣才能正確發(fā)揮計算工具的功能。1989年國外一些學(xué)者開始提出PAM（Performance Assessment Method）的概念[9]。PAM是解決模擬軟件"結(jié)果不可信"問題的一個重要途徑。PAM指出，要保證用程序做模擬分析能給出正確結(jié)果，必須正確指導(dǎo)和嚴(yán)格管理模擬分析這一全過程。這包括：
對所分析的對象進行正確的簡化。例如，從多層多房間的建筑中取出有代表性的一部分做分析計算，復(fù)雜水網(wǎng)的簡化；
對每個物理過程選取正確的物理模型來近似。例如一空調(diào)設(shè)備，采用動態(tài)模型還是靜態(tài)模型？集總參數(shù)還是分布參數(shù)？是否考慮墻內(nèi)表面長波輻射？對流換熱系數(shù)取常數(shù)還是作為溫度及風(fēng)速的函數(shù)？透過窗的太陽輻射在各內(nèi)表面的分析：
一些不確定的輸入?yún)?shù)的選取，如房間換氣次數(shù)，人員設(shè)備必?zé)崃浚瑲庀髤?shù)的確定，窗的開閉，遮陽等；
系統(tǒng)控制的確定。例如應(yīng)按照房間為定溫去計算熱量還是計算定熱量下的溫度或其它某處控制下的溫度和熱量變化？如何考慮空調(diào)系統(tǒng)的控制和人的操作調(diào)整？
模擬計算過程的控制。例如初始影響的消除，計算時間步長，邊界輸入?yún)?shù)的離散方法，總的模擬計算段的長度與時間的確定等；
輸出結(jié)果的處理。如何根據(jù)模擬計算結(jié)果對所研究的問題作出結(jié)論。
以上諸條的正確條件并非固定，而是與所研究的對象的性質(zhì)及所要解決的問題有關(guān)。例如為計算冬季供暖負(fù)荷，可以用穩(wěn)定的KFΔt模型，而要計算夏季空調(diào)負(fù)荷，就要使用動態(tài)模型。再例如驗證建筑物表面結(jié)露的可能性時，需考慮全部外墻的傳熱；而論證是否要裝社會空調(diào)，夏季房間是否過熱則需取可能是最熱的一間或幾間朝西或朝南的房間進行計算。目前可以列舉出十幾種不同的對建筑和空調(diào)系統(tǒng)進行模擬分析的目的，對于每一目的，上述各問題的恰當(dāng)選擇都可能不同。
所有這些問題，落實為具體的模擬計算過程，就成為如下四個問題：
①模擬計算程序的選取
②實際建筑和空調(diào)系統(tǒng)的再加工（簡化）
③輸入數(shù)據(jù)的確定和輸入文件的生成
④模擬計算結(jié)果的后處理
國際能源組織（IEA）組織十余個國家合作，就各種不同的目的和使用不同程序如何進行上述第②③④步工作進行了研究，形成了一大批PAM手冊。實驗結(jié)果表明，讓程序使用者按照這些手冊去一步步做，可顯著提高模擬計算工作的正確性和結(jié)果的可信賴性[10]。
將這類手冊轉(zhuǎn)換為計算機可以理解的形式作為知識庫存儲于集成化環(huán)境中，再開發(fā)出可按照這些知識自動進行數(shù)據(jù)分析加工的專家系統(tǒng)，就可以使這一使用過程自動完成，只要使用者提出要解決的問題，專家系統(tǒng)即可能選取適宜的程序，生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件，運行模擬分析程序，最終向使用者顯示由結(jié)果分析得出的結(jié)論。
與傳統(tǒng)的CAD軟件相比，IBDS不再是以計算程序為中心，使用者圍繞著計算程序準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，運行程序，檢查結(jié)果。集成化環(huán)境使使用者成為中心，將各種繪圖、計算、數(shù)據(jù)資料準(zhǔn)備好，隨時供使用者在設(shè)計分析中使用。使用者可以充分發(fā)揮自己的分析和創(chuàng)造能力，利用CAD系統(tǒng)去設(shè)計、分析各種系統(tǒng)，而將一切重復(fù)和瑣碎的工作交給計算機去完成。集成化設(shè)計環(huán)境的指導(dǎo)思想就是，使用者應(yīng)是計算機的主人，而不是奴隸；計算機的應(yīng)用應(yīng)最大范圍地開發(fā)人的創(chuàng)造力，為人提供進行創(chuàng)造性思維的場所，而不是把人變?yōu)闄C械式工具。
4 實施IBDS技術(shù)
4．1革新 CIM（集成）技術(shù)
正象計算機集成制造系統(tǒng)CIMS一樣，集成也是IBDS的信心技術(shù)。IBDS系統(tǒng)采用STEP標(biāo)準(zhǔn)化的建筑數(shù)據(jù)庫，把建筑設(shè)計各專業(yè)的數(shù)據(jù)模型集成起來，把設(shè)計的不同階段集成起來，把各種設(shè)計用的模擬軟件集成起來，把各種信息資源集成起來。總之，IBDS依賴集成技術(shù)把建筑設(shè)計院的兩大法寶"人和資料"有機地統(tǒng)一起來，保證設(shè)計過程中信息共享和傳輸?shù)挠嬎銠C化。
4．2 STEP（產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)）技術(shù)
STEP（Standard for the Exchange of Product Model Data）是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO TC184正在制訂的標(biāo)準(zhǔn)ISO CD10303。STEP采用一種中性文件機制，是CAD/CAM數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)[11]。它規(guī)定了產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)、制造以至于產(chǎn)品全部生命周期中，包括產(chǎn)品形狀，解析模型、材料加工方法、組裝分解順序、管理數(shù)據(jù)等方面的必要信息定義和數(shù)據(jù)交換的外部描述。現(xiàn)在普遍認(rèn)為STEP將成為全世界公認(rèn)的唯一CAD數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)。
STEP包括兩部分內(nèi)容，一是數(shù)據(jù)模型的定義，它采用EXPRESS數(shù)據(jù)定義語言來寫成。這種語言可以準(zhǔn)確定義所描述對象的數(shù)據(jù)模型，小到單個簡單的汽車零件，大到一檔復(fù)雜的建筑物。STEP的另一部分就是具體的數(shù)據(jù)文件的表述方式，它是由任意詞條構(gòu)成，每一條的形成都遵守數(shù)據(jù)模型中的定義。這樣，只要理解了數(shù)據(jù)模型，就能讀懂根據(jù)此數(shù)據(jù)模型按照STEP方式寫出的任何數(shù)據(jù)文件。如果制定出統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型，使大家都按照這一模型去描繪所研究的對象，所生成的數(shù)據(jù)文件就很容易交換，通過一些轉(zhuǎn)換工具可以很容易地將其轉(zhuǎn)換為各種軟件內(nèi)部特定的數(shù)據(jù)文件。
由于STEP在描述數(shù)據(jù)模型和易于交換數(shù)據(jù)方面的突出優(yōu)點，它很快被工業(yè)界和標(biāo)準(zhǔn)化組織采用，作為定義數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的工具和交換數(shù)據(jù)的方法。集成化的建筑工程數(shù)據(jù)庫應(yīng)該采用STEP技術(shù)，把各專業(yè)的圖紙、數(shù)據(jù)庫、產(chǎn)品設(shè)備等標(biāo)準(zhǔn)化，以便不同CAD系統(tǒng)之間、不同專業(yè)之間、不同模擬軟件之間、設(shè)計院與甲方和廠家之間，能夠自由而方便地相互傳遞和交換信息。
STEP 標(biāo)準(zhǔn)化是IBDS集成化的前提和保證，它可以避免CAD計算分析軟件開發(fā)方面的大量重復(fù)性勞動，與此數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)兼容的軟件均可以交換使用，從而使各部門有可能分工協(xié)作，共同開發(fā)我國的集成化環(huán)境。IBDS的每一塊功能軟件均可以獨立在市場上出售，被其它符合此標(biāo)準(zhǔn)的軟件所使用，這將使軟件研制開發(fā)者直接受益。
4．3 AI（人工智能）技術(shù)
目前的CAD系統(tǒng)已能較成功地應(yīng)用于繪圖和設(shè)計計算，但用于方案設(shè)計的卻很少。其實方案設(shè)計在很大程度上決定了投標(biāo)的快速反應(yīng)能力。IBDS系統(tǒng)采用AI技術(shù)，把工程師的設(shè)計經(jīng)驗、規(guī)則、思維活動等模糊、隨機、不完備的知識，通過一定的結(jié)構(gòu)來組織和表達，讓計算機能夠理解、推理和判斷，輔助工程師進行方案選擇。AI技術(shù)中比較成熟的是專家系統(tǒng)，特別是DSS（決策支持系統(tǒng)）。可見IBDS 的智能性體現(xiàn)在各專業(yè)設(shè)計型專家系統(tǒng)應(yīng)用的好壞。
4．4 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
IBDS的實施應(yīng)以計算機網(wǎng)絡(luò)為物質(zhì)基礎(chǔ)，特別是基于光纖和衛(wèi)星的全球范圍的快速ISDN網(wǎng)絡(luò)。通過計算機網(wǎng)絡(luò)可以共享建筑設(shè)計的有關(guān)數(shù)據(jù)庫、知識庫等軟件資源和打印機、繪圖儀等硬件資源，傳輸有關(guān)設(shè)計資料和文檔，允許位于不同地點的設(shè)計工程師同時參與一個建筑的設(shè)計。同時還可使設(shè)備生產(chǎn)廠家能將產(chǎn)品信息直接提供給CAD系統(tǒng)。
4．5 HCI（人機交互）技術(shù)
HCI技術(shù)在計算機的應(yīng)用發(fā)展中越來越受到人們的重視。人擅長于用形象思維、回憶聯(lián)想、發(fā)明和創(chuàng)造等對客觀世界中的不確定、不完備甚至矛盾的事物和知識進行推理、分析、判斷和理解。計算機則擅長于確定性、重復(fù)性、機械性的數(shù)據(jù)處理。在IBDS中，應(yīng)充分發(fā)揮人和計算機的各自優(yōu)點，把繁瑣和費時的數(shù)值性的設(shè)計計算交給計算機完成，讓工程師有充分的時間做方案選擇等關(guān)鍵的決策工作。友好的用戶界面和人機交互方式才能讓建筑設(shè)計工程師喜歡IBDS，在實際設(shè)計中自覺使用它。
4．6 計算可視化技術(shù)
可視化技術(shù)從80年展起來，已被廣泛應(yīng)用于CFD等科學(xué)計算領(lǐng)域。科學(xué)計算的核心問題是計算模型，包括其理論框架、基本概念、幾何描述、計算方法和過程等。在建筑設(shè)計過程中需要做許多計算，如何采用圖形、圖象、動畫等方式，在計算開始時準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，計算過程中以某種直觀形象的方式表現(xiàn)，計算完成后以容易理解和使用的形式表達結(jié)果，等等，都是視算一體化要解決的問題。眼睛是人類接受信息的最佳器官，只有把各種模擬軟件的使用過程可視化，讓用戶用眼睛去看、理解和判斷，而不是"兩眼一摸黑"地撞運氣，才能反模擬軟件用對、用好，真正發(fā)揮它們的用處。
4．7 分布式數(shù)據(jù)庫（知識庫）技術(shù)
分布式的數(shù)據(jù)庫采用計算機網(wǎng)絡(luò)上的不同計算機存儲建筑設(shè)計有關(guān)的設(shè)計手冊、標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)、工程圖紙、設(shè)備產(chǎn)品手冊等數(shù)據(jù)和資料、使設(shè)計院、管理單位、廠家、甲方等建筑業(yè)有關(guān)單位的人員可以共享信息，提高信息利用的效率。
4．8 OO（面向?qū)ο螅┘夹g(shù)
OO技術(shù)是現(xiàn)代軟件工程技術(shù)的關(guān)鍵所在，它可以使對現(xiàn)實世界的描述更接近客觀自然，是IBDS系統(tǒng)的保證之一。OO中的抽象、封裝、繼承等機制可對復(fù)雜系統(tǒng)進行簡化、分解和解耦，有助于復(fù)雜系統(tǒng)的描述。OO已被廣泛地應(yīng)用于上述的MIS、 HCI、CIM、可視化、數(shù)據(jù)庫、AI等領(lǐng)域。以O(shè)O為基礎(chǔ)的C++語言是開發(fā)IBDS的良好工具。
4．9 多媒體技術(shù)
多媒體技術(shù)就是用圖形、圖象、動畫、聲音、文字等人類容易理解和接受的方式存儲各種信息。多媒體技術(shù)在IBDS中的應(yīng)用將是必不可少的。
4．10 協(xié)同工程技術(shù)
協(xié)同工程是一種系統(tǒng)化的方法，用來支持建筑設(shè)計的集成化的協(xié)同作業(yè)，也就是不同專業(yè)或同專業(yè)的不同工程師同時進行設(shè)計。如建筑底圖由不同的建筑師分工畫不同的部分，在計算機里實際是在同一圖形上加工，完成后的圖紙傳送設(shè)備、結(jié)構(gòu)、電氣等專業(yè)這樣不僅可以避免工程師重畫圖紙，而且當(dāng)某一工程師改變圖紙時，能自動及時反映到其它專業(yè)的系統(tǒng)圖上，從而解決不同專業(yè)之間的"打架"問題，方便互提資料、會簽等。
除以上討論的幾種技術(shù)外，還有許多現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)可應(yīng)用IBDS中，如MIS（管理信息系統(tǒng)）技術(shù)、TQC（全面質(zhì)量控制）技術(shù)[12]等。合理運用所有這些技術(shù)才能充分發(fā)揮IBDS的功能保證IBDS成功。
5 IBDS的現(xiàn)狀和展望
IBDS的概念是在約10年前提出的[13]，而真正開始組織開發(fā)則是最近6～8年間的事。但IBDS的發(fā)展卻異常引人注目，1991年6月在美國召開了第一屆集成化建筑環(huán)境會議，即有近300篇論文，幾百人參加（包括韓國、臺灣的學(xué)者）。迄今已召開了四屆會議，有關(guān)的研究討論越來越深入[14～17]。1988年美國能源部投資3000萬美元開始AEDOT系統(tǒng)的開發(fā)，目前已研制出示范系統(tǒng)，并開始進一步向?qū)嵱眯园l(fā)展。歐洲十來個國家的有關(guān)研究單位聯(lián)合開發(fā)COMBINE系統(tǒng)。該項目歷時五年，投資已超過1000萬歐洲貨幣單位，在1995年6月已完成概念研究和原型示范系統(tǒng)。1990年EIA Annex 21 Subtask D "Design Support Environment"開始，加拿大、德國、英國、瑞士等國專家就集成化建筑設(shè)計環(huán)境的開發(fā)狀況做調(diào)查和分析。開始于1995年9月的IEA Annex 30 "Bringing simulation to Application"又是一個新的國際合作項目，它的目的也是研究如何把模擬軟件通過IBDS應(yīng)用于實際建筑設(shè)計工程中。到目前為止，IBDS還處在研究和開發(fā)階段，世界上還沒有一個供實用的IBDS。
我國建筑設(shè)計應(yīng)用CAD從80年代中期開始，真正進入實用階段是1991年年底之后。在全國大約9000家從事建筑設(shè)計的單位中，甲級院都裝備比較好的CAD系統(tǒng)，并且近年來微機數(shù)量增加很快（1992年增加8000臺，1993年增加31000臺）。在具備計算機硬件的同時，國內(nèi)一些公司和研究單位推出實用性的建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通空調(diào)、電氣和工程概預(yù)算的CAD軟件。但是，目前設(shè)計單位中不同的專業(yè)應(yīng)用計算機技術(shù)水平差別較大[18]，而且大部分CAD軟件只是用計算機代替圖板和丁字尺繪圖，沒有把繪圖和計算集成到一起。在數(shù)值計算中應(yīng)用較多的是結(jié)構(gòu)設(shè)計。可喜的是，最近國內(nèi)一些研究單位開始IBDS的研究探討[18]。與國外的開發(fā)研究狀況相比，我們認(rèn)為國內(nèi)此領(lǐng)域的工作尚需在長遠(yuǎn)規(guī)劃和相互協(xié)作等方面得到重視和加強。
計算機集成化制造系統(tǒng)CIMS是國家863重大項目，十幾個單位聯(lián)合攻關(guān)。IBDS在國外與CIMS的重要性相當(dāng)，它可以解決建筑規(guī)劃、設(shè)計、施工、調(diào)試及運行中的一系列問題，從而提高設(shè)計與施工質(zhì)量、降低成本、提高效率。因此，是否應(yīng)該將IBDS作為重點目標(biāo)，做好長遠(yuǎn)規(guī)劃，一步步為之努力，而不僅是在目前的CAD系統(tǒng)的基礎(chǔ)上添添改改，滿足當(dāng)前的市場需求。80年代初各部門即研究開發(fā)暖通空調(diào)模擬軟件，十多年后，除個別軟件廣泛使用外，大多數(shù)使用者卻轉(zhuǎn)向國外一些著名的模擬計算軟件。如果我們按照目前的狀況發(fā)展，會不會十年后發(fā)生類似的現(xiàn)象，即國外成套的成熟的集成化環(huán)境進入我國而將我們的取而代之？現(xiàn)在可能是需要整體考慮、長遠(yuǎn)規(guī)劃的時候了。
IBDS涉及范圍廣，工程浩大，很難由一個單位獨立完成，必須聯(lián)合協(xié)作。在市場經(jīng)濟體制下，又無國家財政支持，如何進行聯(lián)合協(xié)作？又如何能與國外競爭？聯(lián)合與協(xié)作不是分工編軟件，而是通過不斷交流，進行概念研究和標(biāo)準(zhǔn)制定，這方面的工作量遠(yuǎn)比具體編程大，必須通過合作交流來完成，而合作的結(jié)果會使參加各方均受益。能否在國家的支持下，由學(xué)會組織，有關(guān)設(shè)計和研究單位合作，在聯(lián)合開發(fā)我國的IBDS呢？
IBDS是一個完美的計算機輔助建筑設(shè)計系統(tǒng)，雖然它的實施尚有一段不短的路要走，但是它的哲理、思想和方法無疑是正確而深刻的。IBDS的實施將大大提高建筑設(shè)計的水平，推動建筑業(yè)的發(fā)展，并且創(chuàng)造一種嶄新的設(shè)計文化。
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【論文摘要】建筑業(yè)是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之一,在我國經(jīng)濟中扮演著至關(guān)重要的角色。建筑集成設(shè)計作為建筑業(yè)的一部分,對整個建筑業(yè)的健康有序發(fā)展也起著不可忽視的作用。計算機模擬技術(shù)是讀圖時代綠色建筑設(shè)計的一個有效的媒介工具,它在建筑集成設(shè)計中的應(yīng)用必將使建筑集成設(shè)計大受裨益。本文將對計算機模擬在建筑集成設(shè)計中的應(yīng)用進行探討分析,望以此引起各位學(xué)者的共鳴。
一、引言
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,社會的進步,計算機技術(shù)在我國的各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用,并給社會帶來了利好。這場以計算機技術(shù)為代表的新技術(shù)革命產(chǎn)生了很多新興產(chǎn)業(yè),同時也促進了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的更新改造。作為國民經(jīng)濟傳統(tǒng)的四大支柱產(chǎn)業(yè)之一的建筑業(yè),是從事建造各類房屋和興建各項土木工程的行業(yè),而其中計算機模擬在建筑集成設(shè)計中業(yè)也得到了廣泛應(yīng)用,并促進了建筑設(shè)計的不斷優(yōu)化和整個建筑行業(yè)的規(guī)范和發(fā)展。
二、計算機模擬
模擬是一個過程,它是建立現(xiàn)實和虛擬系統(tǒng)的模型并在此模型上進行實驗的過程,其中模擬實驗的目的是為了理解系統(tǒng)的行為或者對系統(tǒng)運行的策略進行合理有效的評估。在實際生活中,它會根據(jù)系統(tǒng)指示作出部分假設(shè), 并利用數(shù)學(xué)方法和邏輯關(guān)系對這些假設(shè)進行合理描述,從而將這些構(gòu)成一個可以揭示系統(tǒng)工作過程的模型。如果是一個簡單的系統(tǒng),此時模型就可以通過解析方法進行表示并加以解決。一個例如面積=(長×寬)的簡單的關(guān)系等式, 就是一個解析的結(jié)果。但是在實際中, 我們所感興趣和所遇到的問題不會像上述問題一樣簡單,通常都是非常復(fù)雜的, 以至于我們無法用簡單的數(shù)學(xué)模型來表示這些問題。在這種情況下, 必須用模擬來對系統(tǒng)的行為進行估算。縱所周知, 模擬將會隨著計算機的產(chǎn)生和應(yīng)用走上一個新的臺階。幾乎所有可以被虛擬的系統(tǒng)都通過計算機建立模型, 例如工廠、通信和計算機網(wǎng)絡(luò)、集成電路、高速公路系統(tǒng)、飛行動力學(xué)、國民經(jīng)濟、社會關(guān)系學(xué)以及虛擬世界等。在上述的每一個系統(tǒng)的實現(xiàn)環(huán)境中, 系統(tǒng)的模型都被證明是性價比更好、危險更小、更快或者比在實際系統(tǒng)中進行實驗更具有可操作性。
模擬基于狀態(tài)變量改變的方式通常可分為:離散事件模擬和連續(xù)模擬。在離散事件模擬中, 狀態(tài)變量在時間的離散點上產(chǎn)生瞬間變化;而在連續(xù)模擬中, 變量連續(xù)地變化, 通常表現(xiàn)為一個有時間變量的函數(shù)。通常情況下,在應(yīng)用中模擬是把離散事件模擬和連續(xù)模擬結(jié)合起來同時使用的,而在其中只有一個占有主導(dǎo)地位并主宰整個系統(tǒng)。
三、計算機模擬在建筑集成設(shè)計中扮演重要角色
集成化建筑設(shè)計是一個包含多專業(yè)、多學(xué)科并存在迭代的設(shè)計流程,它一方面需要設(shè)計師們具備跨學(xué)科的豐富知識,另一方面還需要更高效、更可靠的設(shè)計工具。集成化建筑設(shè)計一個整體,計算機模擬則是實現(xiàn)建筑集成化設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。沒有計算機模擬,集成化建筑設(shè)計就不可能取得好的效果。當(dāng)前,如電子、汽車、儀器等主流制造業(yè)中,早已依賴先進的計算機軟件完成了由粗放的設(shè)計到集成設(shè)計的轉(zhuǎn)型,實現(xiàn)了設(shè)計與生產(chǎn)的數(shù)字化集成。而在建筑業(yè)中,這方面還有待于進一步開發(fā)完善。集成化建筑設(shè)計要求各系統(tǒng)緊密合作,分階段逐步深入,逐步細(xì)化;各專業(yè)需要循環(huán)設(shè)計,做到信息及時反饋。在每個階段都采用軟件模擬預(yù)測使得生態(tài)建筑的理念能貫穿整個設(shè)計流程,使建筑生態(tài)節(jié)能效果最大化。
四、計算機模擬在建筑集成設(shè)計中的作用
1、在規(guī)劃和城市設(shè)計中的運用
在建筑設(shè)計之前的規(guī)劃設(shè)計和城市設(shè)計中,計算機模擬可以有效分析建筑與周邊環(huán)境的相互影響。如此很多建成后的不利因素就能夠直觀地擺在設(shè)計者的面前,以供決策。這些因素包括了建筑日照、噪聲、建筑的可視度、整體風(fēng)環(huán)境等。計算機模擬可以將這些設(shè)計因素直接進行量化計算,規(guī)劃也以此為依據(jù)進行調(diào)整。
例如在規(guī)劃設(shè)計當(dāng)中,需要某個標(biāo)志性建筑在整個區(qū)域環(huán)境中有著良好的可視度,也就是在區(qū)域內(nèi)的大部分環(huán)境中都能夠很好地觀察到某個標(biāo)志性建筑。這時就需要做規(guī)劃中對某建筑的可視度的分析,著名的Ecotect 便能夠有效地進行可視度分析。使用Ecotect 進行的可視度分析,設(shè)計者可以根據(jù)分析的結(jié)果找到環(huán)境中可視度較差的區(qū)域,反過來對規(guī)劃進行針對性的修改,再返回軟件中進行分析,直到模擬的結(jié)果達到規(guī)劃或城市設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。
2、建筑方案的對比,預(yù)測及優(yōu)化
利用建筑性能分析軟件(熱環(huán)境、光環(huán)境、聲環(huán)境、風(fēng)環(huán)境)建筑師可以對方案進行反復(fù)推敲和優(yōu)化,在設(shè)定好建筑內(nèi)部材料、室內(nèi)人員活動等條件后,計算機就可以將建筑在運行時各個性能如耗能、風(fēng)環(huán)境、日照等參數(shù)進行量化,在此基礎(chǔ)上,集成設(shè)計才可以整合建筑的各項生態(tài)技術(shù),通過場地優(yōu)化、設(shè)備優(yōu)化、裝飾優(yōu)化和施工方案優(yōu)化等使之成為一個有機系統(tǒng),發(fā)揮各子系統(tǒng)的長處。
3、在各類節(jié)能評估標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用
生態(tài)建筑的評估本身就是一項復(fù)雜的工作,利用計算機軟件模擬對建筑性能的預(yù)測將大大減輕評估任務(wù)的工作量,例如在美國的LEED CS2.2標(biāo)準(zhǔn)中就明確地要求,通過計算機模擬證明建筑中75%的主要空間的自然采光照度要達到270 LX。如美國伯克利實驗室開發(fā)的專業(yè)計算機光學(xué)模擬軟件Radiance 是目前國際公認(rèn)的能夠較為精確地模擬室內(nèi)天然采光的光學(xué)模擬軟件,這款軟件就經(jīng)常用于LEED 評估標(biāo)準(zhǔn)中的模擬軟件。
4、提供了各專業(yè)進行協(xié)同設(shè)計的平臺
如今的建筑功能和技術(shù)都越來越復(fù)雜,建筑設(shè)計已經(jīng)不再是一個人能夠完成的任務(wù)了,生態(tài)建筑更是要求建筑能夠采用多種生態(tài)技術(shù)以達到節(jié)能生態(tài)的要求,而很多時候各種看似有效地節(jié)能手段的疊加并沒有起到與投入相對應(yīng)的生態(tài)效果,有時反而會適得其反,某些節(jié)能措施與建筑的其他方面相沖突。為避免這種情況發(fā)生,集成化設(shè)計要求建筑師、結(jié)構(gòu)工程師、設(shè)備工程師等各專業(yè)人員在同一個平臺上進行有效的協(xié)同設(shè)計。
著名軟件公司的Revit Architecture 軟件是一款用于建立建筑信息模型的軟件,Revit 提供的是一種接近現(xiàn)實世界的設(shè)計模式,Revit 建立的建筑三維信息模型包含了建筑中的幾乎所有的信息參數(shù),從設(shè)計到使用,甚至是建筑使用周期的終結(jié),如此,建筑的各個專業(yè)、施工方、業(yè)主、政府等都可以基于同一個三維建筑信息模型進行協(xié)同設(shè)計。以建筑信息模型作為平臺的集成化設(shè)計,使設(shè)計的效率大大提高。
五、結(jié)束語
隨著人們對建筑的要求越來越高,建筑設(shè)計的方式也必將由原來的粗放設(shè)計向集成化設(shè)計轉(zhuǎn)變,建筑設(shè)計的計算機模擬技術(shù)也將會受到越來越多的人的關(guān)注,這是一個必然的趨勢。但就目前的建筑市場來說,情況還不容樂觀,在各建筑設(shè)計團隊中,建筑集成化設(shè)計方法還沒有完全得到有效使用,更沒有將計算機信息模擬和性能模擬融會到建筑設(shè)計之中。與此同時,我們應(yīng)該看到其利好的一面。近年來,建筑集成化設(shè)計和計算機模擬的相關(guān)基礎(chǔ)和理論已經(jīng)取得了長足的發(fā)展,并逐漸形成系統(tǒng)的學(xué)科,進而會建立一套完整的體系和規(guī)范化的框架。因此,計算機模擬在建筑集成設(shè)計中的應(yīng)用的前景是光明的,我們必須沿著這天正確的路走下去,把計算機技術(shù)完全融會貫通于建筑集成設(shè)計之中,使建筑設(shè)計不斷發(fā)展和完善,從而為人們設(shè)計出更人性化,更舒適的建筑產(chǎn)品,服務(wù)人類,并造福于人類。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；存在問題；解決方式
一、高層建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)類型時存在的問題及解決方法
1、 在選擇建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)型時要科學(xué)合理
存在的問題：
建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)型決定著建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體走向，現(xiàn)在很多設(shè)計師在設(shè)計結(jié)構(gòu)構(gòu)型時，沒有考慮到各方面的問題，導(dǎo)致最終的建筑設(shè)計在整體上不能滿足用戶需求。
解決方法：
在布置高層建筑的結(jié)構(gòu)平面時應(yīng)該遵循對稱、規(guī)則、簡單的原則，防止出現(xiàn)狹長的縮頸位置和應(yīng)急過于集中的凹角部位，此外，還應(yīng)該防止樓梯的電梯部位出現(xiàn)偏置而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的后果。在設(shè)計豎向體型時，應(yīng)防止過于外挑，并且內(nèi)收也要適度，剛度也要均勻的變化，切忌出現(xiàn)應(yīng)力過于集中。在《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中有了專門的內(nèi)容在敘述建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)型的規(guī)則性，比如：豎向結(jié)構(gòu)的規(guī)則性、平面結(jié)構(gòu)的規(guī)則性等等，在審定建筑設(shè)計方案中，堅決摒棄不符合規(guī)則的設(shè)計圖。因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師在設(shè)計建筑構(gòu)型時必須要遵循這些規(guī)則，如果在設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn)了一些問題或者碰到了難題，就應(yīng)該及時向建筑專業(yè)交流溝通，盡最大的努力選擇最優(yōu)的結(jié)構(gòu)構(gòu)型，以免給工程的后續(xù)工作帶了不必要的麻煩。
2、 房屋最適高度和高寬比
存在的問題：
房屋的最適高度和高寬比直接影響著人們在使用過程中的心理感受，最適的高度和高寬比能給人一種舒適的感覺，并且還能增強建筑結(jié)構(gòu)的安全性。而目前，很多設(shè)計師在設(shè)計房屋的最適高度和高寬比時，過于片面地追求單一方面的因素，而使房屋的高度和高寬比不能達到最佳。
解決方法：
在高層建筑設(shè)計規(guī)范和抗震規(guī)范中明確指出，應(yīng)該嚴(yán)格限制高層建筑的總高度，以前是將高層建筑的總高度限制值設(shè)定成A級，但是現(xiàn)在將建筑的限制高度設(shè)定成B級，所以必須嚴(yán)格控制高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計高度，從多方面綜合考慮，如果高層建筑的高度超出了限定值B級，那么就要改變結(jié)構(gòu)設(shè)計方案和處理手段。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計實踐中，經(jīng)常會發(fā)生因設(shè)計高度超過B級高度導(dǎo)致在審查設(shè)計圖時，沒有通過直接作廢，就又需要重新設(shè)計，這就嚴(yán)重影響到建筑的整體規(guī)劃和建設(shè)周期。高層建筑的高寬比直接控制著建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性、剛度、載重能力以及經(jīng)濟合理性，不同高度的高層建筑有著各不相同的高寬比限制值。然而，在設(shè)計一些結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的高層建筑過程中，怎樣準(zhǔn)確地確定一個科學(xué)合理的高寬比是一個比較困難的工作。通常在計算時，能夠根據(jù)需要考慮的方向的的最小投影寬度，針對建筑物中有一些的小的突出部位，例如樓電梯間，這就不在計算的寬度范圍之內(nèi)。針對有些高層建筑物附帶了裙房，如果裙房的剛度和面積相對于上部的塔樓的剛度和面積過于大時，此時在寬度比的計算過程中就可以直接考慮裙房上面的部位。
3、重視短肢剪力墻的設(shè)置
存在的問題：
短肢剪力墻在建筑結(jié)構(gòu)受力方面起到了十分重大的作用，現(xiàn)在的很多建筑的意外倒塌事故，都是由短肢剪力墻的受力不均勻引起的。
解決方法：
短肢剪力墻所指的是墻肢截面高度和厚度的比值是5～8的剪力墻。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是在最近幾年出現(xiàn)的，它既對住宅建筑的合理布置有利，還能使建筑結(jié)構(gòu)的自重得到一定程度的減輕，然而，在高層建筑結(jié)構(gòu)中，剪力墻的肢不能過于短小，這是由于短肢剪力墻有著比較差的抗地震能力，在地震多發(fā)區(qū)的實際應(yīng)用很少，鑒于安全方面，高層建筑結(jié)構(gòu)的剪力墻不能全部采用短肢剪力墻。如果斷肢剪力墻設(shè)置太多，就應(yīng)該增加設(shè)置一些筒體或者常規(guī)性的剪力墻，這二者之間共同受力，形成堅固的剪力墻結(jié)構(gòu)，此外，高層建筑規(guī)范中還對短肢剪力墻的使用有了一些特別的限制，比如：抗震等級、縱向鋼筋的總配筋率、最大高度等，所以，短肢剪力墻在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)該少使用或者不適用為宜，不能因為了方便于施工而設(shè)計錯誤。
二、高層建筑結(jié)構(gòu)的分析與計算方法
1、 在整體計算建筑結(jié)構(gòu)時要選擇正確的軟件
現(xiàn)在大家普遍采用的計算軟件包括：TBSA、TAT、SATWE或SAP、ETABS等。然而，因為不同的軟件所使用的計算模型都是各不相同的，所以要根據(jù)建筑高度、結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)體系等來正確選擇合適的軟件版本進行設(shè)計。所以計算得出的結(jié)果有一些不同。因此，在計算和分析高層建筑的整體結(jié)構(gòu)時，必須要綜合考慮到建筑結(jié)構(gòu)的高度和構(gòu)型來正確選擇計算軟件，以便能夠保證計算結(jié)果的精準(zhǔn)性，有時可以使用多個不同的軟件來計算，然后工程設(shè)計師再仔細(xì)分析這些不同的結(jié)果，找出適合參考且合理的結(jié)果。否則，一旦選擇了不恰當(dāng)?shù)挠嬎丬浖粌H會消耗設(shè)計者大量的精力和時間，影響到建設(shè)周期，還將有可能使建筑結(jié)構(gòu)存在一系列的安全隱患。
2、應(yīng)該具有充足的振性數(shù)目
在新的高層建筑規(guī)范中，提出了振型參與系數(shù)的概念，還清楚地指出了這個參數(shù)的額定值。又因為在之前的高層建筑規(guī)范中，沒有明確指出振型參與系數(shù)該方面的內(nèi)容，即使有的指出了此概念，沒有清楚的指出這個參數(shù)的額定值，所以，在分析和計算時期，就應(yīng)該正確判斷確立出這個參數(shù)，再進行有效地調(diào)整振型參與系數(shù)的最終取值。
3、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算和設(shè)計
在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，通常會有一些因為建筑的功能和美觀方面的要求而非主體承重骨架體系以內(nèi)的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。特別是在設(shè)計高層建筑屋頂處的裝飾構(gòu)件過程中，因為高層建筑有著比較大的風(fēng)荷載和地震作用，所以，就一定要根據(jù)新的高層建筑規(guī)范中的要求老計算和處理非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，以免造成惡劣的影響。
三、總結(jié)
高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項比較復(fù)雜且耗時長的工作，在設(shè)計過程中，稍不留意就會出現(xiàn)一些或大或小的錯誤，從而會給建筑結(jié)構(gòu)的后期施工帶了一系列的安全隱患，一旦發(fā)生安全事故，將會給建設(shè)單位帶了嚴(yán)重的損失。因此，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)該嚴(yán)格按照新的高層建筑規(guī)范進行設(shè)計方案，并且還要認(rèn)真考慮高層建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)型，在通過仔細(xì)的分析計算來得出最終比較完美的設(shè)計圖，這樣既能保證建筑物的安全性能，還能給建設(shè)單位帶來豐厚的利潤。在設(shè)計過程中，若遇到了一些阻礙，就應(yīng)該及時和建筑師商討，實現(xiàn)資源共享、技術(shù)共享。
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關(guān)鍵詞：成本控制 項目管理 業(yè)主方
中圖分類號：TU723 文獻標(biāo)識碼： A
成本管理是項目管理的重要內(nèi)容，成本管理過程包括成本預(yù)測、成本計劃、成本控制、成本核算、成本考核和成本分析六個環(huán)節(jié)。成本控制的過程是運用系統(tǒng)工程的原理，是對生產(chǎn)經(jīng)營過程中的各種費用進行計算、調(diào)節(jié)和監(jiān)督的過程，同時也是一個優(yōu)化成本開支，將總成本控制在預(yù)算（計劃）范圍內(nèi)的過程。成本控制體現(xiàn)了項目管理的核心，也是建設(shè)項目管理效益的客觀反映和最好體現(xiàn)。
1 成本控制的重要性及其意義
項目的成本控制在業(yè)主方企業(yè)管理中占據(jù)著十分重要的地位。成本控制的意義主要有兩點：第一是增強企業(yè)的項目管理水平。建筑工程項目成本控制是工程項目控制工作質(zhì)量的綜合反映，工程項目成本的降低，表明施工過程中物化勞動和活勞動消耗的節(jié)約。第二是增強企業(yè)贏利能力。由于當(dāng)前建設(shè)工程項目的固定性、生產(chǎn)的流動性和生產(chǎn)周期長等特點。在工程項目較長的生產(chǎn)過程中，建筑市場價格變動，工程量變更等導(dǎo)致了項目成本的不確定性，成本控制即是通過計劃、分析、檢查和糾正等方式來減少項目成本，增加企業(yè)盈利。
2 成本控制的特點
2.1 成本控制的長期性
成本控制貫穿于工程項目建設(shè)的全過程，進行成本控制必須建立一個完整的成本控制體系，周期性的計算項目的實際成本，并跟蹤和分析整個工程的成本狀況。通常成本控制的工作會分階段進行，因此，我們應(yīng)在項目的可行性研究階段就對項目進行成本控制。從投資估算開始到設(shè)計概算，到合同價款的確定，再到項目的竣工決算，雖然每個階段成本控制的重要性不一樣，但是成本控制一刻也不能偏廢。
2.2 成本控制的動態(tài)性
工程建設(shè)項目的長期性，建設(shè)環(huán)境的復(fù)雜性，包括市場價格的變化和設(shè)計變更導(dǎo)致工程量的變化，這些都會對成本控制產(chǎn)生不確定影響。因此，業(yè)主方需要建立一個成本跟蹤系統(tǒng)，獲取及時、準(zhǔn)確的信息反饋，并根據(jù)這些信息來及時檢查和糾正成本控制中的不合理現(xiàn)象，分析產(chǎn)生這些不合理現(xiàn)象的原因，作出合理的補救措施，從而使成本控制不偏離目標(biāo)，這也是實行動態(tài)成本控制的目的。
2.3 成本控制的綜合性
成本目標(biāo)不是孤立的，它只有與工程的質(zhì)量目標(biāo)、進度目標(biāo)等相結(jié)合才有其價值。所以，成本目標(biāo)必須與詳細(xì)的工作范圍、工程量、技術(shù)質(zhì)量、進度要求等一起落實到責(zé)任承擔(dān)者，并形成完整的責(zé)任體系。
為了更好的控制成本，實現(xiàn)項目目標(biāo)的整體實現(xiàn)，成本控制必須與進度控制、工期控制同步進行，并相互協(xié)調(diào)，一味的控制成本，卻對工程質(zhì)量和工程進度置若罔聞，最終會影響項目的順利完成。此外，陣對成本控制過程中出現(xiàn)的問題也必須通過合同措施、技術(shù)措施和管理措施等綜合解決。
3 成本控制的現(xiàn)狀及存在問題
實行市場經(jīng)濟以來，我國建筑業(yè)發(fā)展很快，但到目前為止，業(yè)主方對項目管理的系統(tǒng)過程理解不深，一些項目管理方式仍停留在計劃經(jīng)濟時代，在項目控制特別是成本控制方面依然存在著很多需要改進的地方。
3.1 只注重事中控制，忽略事前控制
業(yè)主方在項目管理中對項目的成本控制往往不注重全過程控制，只注重事中控制和事后控制，忽視了最關(guān)鍵的事前控制。實際上在建設(shè)項目管理過程中，越是前期，成本控制越重要；越是后期，成本控制的影響作用越小，因此成本控制的重點應(yīng)放在前期決策和設(shè)計階段。
3.2 成本控制不能與項目控制的其他內(nèi)容相協(xié)調(diào)
現(xiàn)代工程項目控制是一個系統(tǒng)的工程，但是業(yè)主方在進行成本控制時卻沒能建立起系統(tǒng)的管理思想，沒有將成本管理看成是一個系統(tǒng)工程去全面地實時控制。現(xiàn)代工程項目要求系統(tǒng)的、綜合的控制，并形成一個由總體到細(xì)節(jié)，包括各個方面，各種職能的嚴(yán)密的多維控制體系。因此，業(yè)主方在進行成本控制時不能偏廢了其他控制內(nèi)容。
3.3 部分部門的成本控制的意識差
成本控制的任務(wù)主要由成本部來完成，但是其他部門也應(yīng)該有成本控制的意識。而現(xiàn)在業(yè)主方的很多部門缺乏成本控制意識，從而使得成本控制推行起來困難重重，效果也不佳。需要在各個部門都建立起成本控制的意識，充分調(diào)動全員參與成本控制的管理工作。
4 項目各階段成本控制的方法和途徑
完整的建設(shè)工程項目的程序一般分為6個階段，即項目建議書階段、可行性研究階段、設(shè)計工作階段、建設(shè)準(zhǔn)備階段和竣工驗收交付使用階段。其中前期可研階段是投資估算階段，設(shè)計工作屬于概算階段，而竣工驗收后必須要進行竣工決算。從項目提出到實施期間， 成本控制行為對項目建造成本的影響機會可用下圖表示：
可以看出，在可研階段，項目雖處于模糊狀態(tài)，但可調(diào)整余地最大，通過科學(xué)選擇項目方案， 如項目選址、項目類型、項目規(guī)模等，可以大幅度地調(diào)整造價；設(shè)計階段次之，可通過設(shè)計方案比選，合理選擇項目工藝等，較大幅度調(diào)整造價； 而施工階段，則只能在設(shè)計規(guī)定下，通過優(yōu)化施工技術(shù)及組織，適當(dāng)降低施工成本，成本控制的調(diào)整空間最小。
4.1 項目前期可研階段的成本控制
在建設(shè)項目投資決策前進行可行性研究，是保證開發(fā)項目以最少的投資取得最佳經(jīng)濟效益的科學(xué)手段。業(yè)主方應(yīng)該重視可行性研究，特別是投資估算的編制。可行性研究時，對項目選址、項目類型、項目規(guī)模作出合理的分析和判斷。對擬建項目的各種經(jīng)濟因素進行調(diào)查、研究、計算和論證，運用定量分析和定性分析相結(jié)合、動態(tài)分析和靜態(tài)分析相結(jié)合的方法計算內(nèi)部收益率、凈現(xiàn)值率、投資利潤率等指標(biāo)完成財務(wù)評價。同時要使得估算的計價方法能與后續(xù)的投資要能相互協(xié)調(diào)，避免前后口徑不一，無法有效實現(xiàn)估算控制概算，概算控制預(yù)算，預(yù)算控制結(jié)算的良性循環(huán)這時候業(yè)主也可以借鑒之前已經(jīng)開發(fā)過的類似項目，從而能夠做出相對而言比較客觀的投資估算。
4.2 設(shè)計階段的對成本控制
4.2.1 設(shè)計階段對成本的影響
在設(shè)計階段對項目成本有影響的主要因素是建筑平面形狀、層數(shù)、層高、建筑結(jié)構(gòu)以及裝飾等，所有的這些因素都會對成本產(chǎn)生較大的影響。因此，設(shè)計階段是實施成本控制的關(guān)鍵階段，建設(shè)項目的造價多少，是在這個階段確定的。此外，在設(shè)計階段采取降低成本的措施是最有效的，不僅不會引起工期的問題，而且對質(zhì)量的影響也很小。
4.2.2 設(shè)計階段成本控制的方法和途徑
4.2.2.1 引入責(zé)任機制，完善限額設(shè)計
由于現(xiàn)在的設(shè)計收費標(biāo)準(zhǔn)是以工程造價為取費基數(shù)來收取的，對設(shè)計中造成的浪費缺乏明確標(biāo)準(zhǔn)和控制措施，設(shè)計人員也不承擔(dān)任何經(jīng)濟責(zé)任，這便造成了設(shè)計人員忽略項目建設(shè)成本，變相指定材料供應(yīng)商，甚至是故意增加項目造價以獲取更多利益等情況。
對這些問題，業(yè)主方一方面應(yīng)該根據(jù)可研階段的投資估算對各專業(yè)的概算做出合理的分配，并以此概算為依據(jù)，保證投資額度不超限。同時在與設(shè)計單位的簽約合同中設(shè)置責(zé)任條款，對明顯設(shè)計人員的錯誤造成后續(xù)的變更等承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任，從而控制技術(shù)設(shè)計和施工圖設(shè)計的不合理變更。
4.2.2.2 完善設(shè)計圖紙使各專業(yè)圖紙互相契合
在設(shè)計過程中，一定要注意土建圖紙和水電安裝圖紙還有裝飾圖紙的契合性，現(xiàn)在，設(shè)計單位的分工越來精細(xì)，這其中的好處是使得各分項設(shè)計更加專業(yè)，但是也會出現(xiàn)很多問題。很多甲方都將土建、水電和裝飾圖紙分別由不同的設(shè)計院完成，這就造成了土建、水電和裝飾圖紙不能契合，從而為后續(xù)的施工變更埋下了隱患，也就無形之中增加了項目的成本。
因此，業(yè)主方一定要確保合理的設(shè)計周期，保證設(shè)計成果的準(zhǔn)確性。在土建圖紙審核無誤后再以此為基礎(chǔ)，對項目的水電和裝飾等進行設(shè)計，完成后再由三方相關(guān)人員（業(yè)主方設(shè)計部人員、設(shè)計單位設(shè)計人員、承包方相關(guān)人員）一起對圖紙進行會審，使得圖紙各專業(yè)的沖突能在施工開始之前解決，減少施工過程中的設(shè)計變更等，從而達到控制成本的目的。同時對各專業(yè)施工工藝較復(fù)雜的分項工程，一定要有細(xì)部詳圖設(shè)計。
4.2.2.3 選擇合理設(shè)計方案
設(shè)計方案的選擇與優(yōu)化對建筑設(shè)計階段造價控制意義重大。為此，建筑設(shè)計方案要盡可能的細(xì)化（特別是施工工藝復(fù)雜的地方，一定要有細(xì)部詳圖設(shè)計、節(jié)點構(gòu)造）。業(yè)主方對不同的設(shè)計方案要全面的進行比較和論證，不僅要考慮其技術(shù)性，也要考慮其經(jīng)濟性，從而在建筑設(shè)計階段有效地控制工程成本。
在方案優(yōu)選過程中可以運用價值工程原理。兼顧功能、成本，保證必要工程費用，消除不必要功能費用，力求以最低的成本費用，實現(xiàn)必要的功能，提高產(chǎn)品價值。要著重于對質(zhì)量、成本影響較大的因素進行研究，將技術(shù)問題和經(jīng)濟問題有機結(jié)合。根據(jù)項目實際情況，通過功能系統(tǒng)分析、成本分析，最后經(jīng)過價值分析得到價值系數(shù)，確定最優(yōu)方案。
4.3 招投標(biāo)階段的成本控制
在工程招投標(biāo)階段，業(yè)主方要通過編制招標(biāo)文件、工程量清單和標(biāo)底，招標(biāo)文件，合理評標(biāo)與決標(biāo)。標(biāo)底是評標(biāo)和決標(biāo)的依據(jù)，標(biāo)價是簽訂合同時確定合同價款的依據(jù)，合同價又是實施階段投資控制的最高限價。
所以業(yè)主方在編制招標(biāo)文件時，制定合理的資格預(yù)審標(biāo)準(zhǔn)、評標(biāo)方法和評標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)都是對后續(xù)的成本控制有著重要影響。編制工程量清單時力求準(zhǔn)確，以避免投標(biāo)方利用實際工程量與合同工程量的差異采用不平衡報價的策略。同時在評標(biāo)時，也要對各投標(biāo)的報價的完整性、正確性、合理性進行分析，找出存在的問題。
4.4 在施工階段對成本加以控制
施工階段是資金的物化階段，也是成本大量消耗的階段。這個階段控制成本的主要任務(wù)是，按設(shè)計要求實施，使項目實際支出控制在合同價之內(nèi)，合同價款控制在初步設(shè)計概算之內(nèi)，因此，要減少設(shè)計變更，努力降低造價，做好工程進度款結(jié)算。
4.4.1 建立成本臺賬，加強成本動態(tài)管理
建立動態(tài)成本臺賬，將月度和季度的目標(biāo)成本與動態(tài)成本相對比，分析其與目標(biāo)成本的差值，并找出其原因以便能更好的控制成本。動態(tài)成本臺賬有利于理解清楚目標(biāo)成本、招投標(biāo)及合同成本和實際成本三者之間的對應(yīng)關(guān)系，同時可以對每月發(fā)生的實際成本進行回顧，當(dāng)動態(tài)成本超過目標(biāo)成本時能夠及時發(fā)現(xiàn)并找出其原因所在，也能給后續(xù)的成本控制提供借鑒。
4.4.2 加強合同管理，特別是進度款支付管理
合同管理是建筑企業(yè)管理的重要內(nèi)容，也是提高經(jīng)濟效益、降低工程成本的有效途徑。合同管理應(yīng)貫穿于招投標(biāo)階段至工程保修日終止的整個項目建設(shè)過程中，加強施工過程中的合同管理，注重合同執(zhí)行期間承包方履行合同的進展情況。按照合同相應(yīng)條款支付進度款，盡量避免進度款超付的情況。
4.4.3 加強簽證管理，避免不合理的成本
在施工階段，現(xiàn)場可變因素多，施工階段的現(xiàn)場簽證不可避免。但是部分業(yè)主方工程師，業(yè)務(wù)素質(zhì)較低，對預(yù)算和有關(guān)規(guī)定不熟悉、不了解，不應(yīng)簽證的盲目簽證、不及時辦理簽證、甚至簽證過程中搞不正之風(fēng)等等，這些都會對成本控制產(chǎn)生不良影響。因此，必須加強現(xiàn)場簽證管理：合約預(yù)算人員必須深入施工現(xiàn)場，掌握施工動態(tài)，及時解決設(shè)計變更給工程造價帶來的影響。業(yè)主方也應(yīng)對合同外的設(shè)計變更、現(xiàn)場簽證產(chǎn)生的費用進行整理，將金額逐月統(tǒng)計匯總?cè)雱討B(tài)成本。
4.5 竣工決算階段的成本控制
這個階段是成本控制的最后階段，工程項目經(jīng)濟效益的好壞與最后階段的工程決算編制完整、正確與否息息相關(guān)。竣工決算是為建成該項目所實際支出的一切費用的總和。
業(yè)主方在審核竣工結(jié)算的過程中首先要做的是要確保竣工圖紙和施工現(xiàn)場的一致性，避免因為竣工圖錯誤而導(dǎo)致工程量的結(jié)算錯誤。然后是核實設(shè)計變更簽證，防止承包商變更簽證內(nèi)容重復(fù)上報。成本部人員要仔細(xì)計算竣工工程量，按合同約定的計價方式和計價原則核實單價。最后是防止計算誤差：工程竣工結(jié)算往往金額巨大、項目多，應(yīng)認(rèn)真反復(fù)多次檢查，并將計算結(jié)果與經(jīng)驗數(shù)值進行比較，防止計算誤差的出現(xiàn)。
5 結(jié)語
成本控制不僅關(guān)系到項目建設(shè)的順利進行，更關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟效益，在項目的建設(shè)過程中，最關(guān)鍵的就是要把成本控制貫穿施工項目全過程。對業(yè)主方來說項目的開發(fā)建設(shè)是以盈利為目的的，在工程項目實施控制系統(tǒng)中成本控制也就顯得尤為重要。因此，只有認(rèn)真分析項目各階段成本控制的重點，做到有的放矢，才能使成本控制更加合理有效，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益
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關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度
最近在建筑工程界，有些同志提出，要大幅度提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全度，引起一些議論。現(xiàn)將個人對此問題的一些看法提出來，請諸位指正。
1當(dāng)前的建筑物安全事故，與結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度無關(guān)
50年代的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，與現(xiàn)在近似，當(dāng)時所用的混凝土強度很低，只有110~140號，比現(xiàn)在的C15還低。50年代初期施工手段也很落后，混凝土用體積配合比，人工攪拌，沒有振搗器……而當(dāng)時施工發(fā)生安全事故的較少。有一些建筑物，如王府井百貨大樓、北京飯店等，使用至今已逾45年，而且經(jīng)過了唐山地震影響的考驗。因此可以說，現(xiàn)在的安全事故，與結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度是沒有連帶關(guān)系的。
2結(jié)構(gòu)設(shè)計，仍宜提倡節(jié)約
關(guān)于節(jié)約鋼材的問題。作為一個結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師，重要職責(zé)之一，就是以較少的材料去完成建筑物各種功能的要求。如果將構(gòu)件截面任意加大，材料用量任意增多，這個工作，建筑師也能做。
在發(fā)達國家，節(jié)約材料也是工程師所追求的。1998年美國《商業(yè)周刊》登載由美國建筑師學(xué)會（AIA）舉辦的最佳建筑設(shè)計競賽，"節(jié)省材料"是該次競賽的主題之一。紐約時報新印刷廠的設(shè)計，因采用規(guī)則的矩形平面和常規(guī)材料，節(jié)約五千萬美元而獲獎：又如香港中國銀行（貝聿銘設(shè)計）因其結(jié)構(gòu)方案布置得當(dāng)，比同樣高度的其他結(jié)構(gòu)大量節(jié)約鋼材，所以若干個雜志上都發(fā)表文章加以表揚。
3我國規(guī)范中的構(gòu)造規(guī)定，并非都比別國低
我國規(guī)范規(guī)定的是最低用鋼量，設(shè)計者一般根據(jù)結(jié)構(gòu)重要性，予以適當(dāng)提高，所以下能以此來判定我們在工程中的材料用量，更不能以我們的最低值來與人家比。我國規(guī)范規(guī)定的柱子最小含鋼量力0.4％，是不考慮抗地震時的數(shù)量，我們大多數(shù)城市設(shè)計時都考慮抗震，高層建筑更是都要考慮，這時柱子的最小含鋼量就是0.5%~1.0%.而且設(shè)計單位在設(shè)計高層建筑的柱子時,用鋼量常比規(guī)范要求的還大,因此與國外相比，實際用鋼量并不太小。
我們有些構(gòu)造要求，已與國外持平，如剪力墻的最小配筋率為0.25%，與美國相同。至于墻的暗柱配筋量，在許多方面已是世界領(lǐng)先。
我國規(guī)范對于梁受壓鋼筋的配筋率，有明確規(guī)定。。且數(shù)值與美國基本相等，并非"無此規(guī)定"。至于受拉鋼筋的最小配筋率，有設(shè)計經(jīng)驗的人都知道，在一般梁板構(gòu)件中，此值并不起作用，有影響的是在類似基礎(chǔ)厚板一類構(gòu)件中。這種構(gòu)件中，我國規(guī)范與國外規(guī)范相比，在某些情況下配筋更多。因為如美國或新西蘭規(guī)范，對于控制最小配筋量還有一些放松要求的措施，可使配筋減少，所以在一定情況下，配筋可以比我們更少。因此也不能一概而論，說我國的構(gòu)造配筋比國外如何的少。轉(zhuǎn)貼于 h
4關(guān)于能否進入國際市場
最近在北京大北窯建成的航華中心，其中三棟最大的辦公樓，為三家外國大公司買去，即美國的惠普公司、摩托羅拉公司和韓國三星公司。這些工程都是按我國規(guī)范設(shè)計建造的，建成主體結(jié)構(gòu)后，先后被這三家公司賣下。其他國際知名的公司購買或長期租用我國建筑物者還很多。這些大公司都愿意購買，說明我們的設(shè)計，能為國際接受。
有人以為，低安全度有損于我國建筑業(yè)的國際形象.有損于國際形象的事情有,但不是結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度問題。我曾多次遇到在華投資的外商來向我咨詢,所提問題，一是施工質(zhì)量低劣，二是結(jié)構(gòu)設(shè)計大浪費。后者都是用鋼量大高或混凝土構(gòu)件截面過大，超過了他們國家的常用水平！有一個工程，單是基礎(chǔ)就多用了鋼筋500噸！
5規(guī)范要根據(jù)國家政策而定
一個國家的規(guī)范，不僅僅是技術(shù)性的，還有根強的政策性，許多方面，是一個國家經(jīng)濟條件的直接反映。因此，我國規(guī)范的材料用量，當(dāng)然應(yīng)該比發(fā)達國家低,也即安全度應(yīng)該低一些。這方面我們完全可以理直氣壯地說，我們過去的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，是符合我國國情的，是安全的。當(dāng)然某些局部有不足，要不斷修改。國外的規(guī)范也不是十全十美，也在不斷的修改。我們過去的結(jié)構(gòu)成功地經(jīng)受了幾十年的考驗,那就是說,我們的規(guī)范,基本是正確的,安全度基本是能滿足要求的。
至于抗震規(guī)范，更與政策密切相關(guān)。美國抗震專家MarkFintel說過，一個國家的抗震政策（體現(xiàn)在規(guī)范上），實際上是一個國家的政府愿意為他的人民在抗震方面投多少保險。所以國家富了，可多投些保險費，窮國只能適當(dāng)少投。
不能單看這些年我國沿海地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，我國廣大中西部地區(qū)，還是相當(dāng)窮的。我國鋼產(chǎn)量雖已與日本齊平，但人均產(chǎn)量只有日本的1/10，而且品種不全，質(zhì)量較低.所以；我不贊成說現(xiàn)在就可以大量用鋼。。
中小城市現(xiàn)在還在發(fā)展冷軋變形鋼筋，這種鋼筋性能并不太好，就因為能省鋼，所以還在發(fā)展，這就是我國的國情。
再回到抗震。地震的情況各國不同，日本的地震發(fā)生很頻繁，有的城市每三、四十年就會有一次大地震；美國的加州也是每幾十年就有一次大地震。我國雖是多地震國家，但同一個地區(qū)發(fā)生大震的機遇一般不很頻繁。例如北京，根據(jù)歷史記載，大約每300年有一次大震。地震的機率不同，設(shè)計所用的抗震規(guī)范當(dāng)然也不同。。
但是，按照我國規(guī)范沒計的抗震工程，還是安全的。近年云南省發(fā)生過幾次較強地震，凡是按規(guī)范正常設(shè)計、正常施工的工程，都經(jīng)受住了考驗。
6不容忽視設(shè)計中的浪費現(xiàn)象
當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題中，有一個方面不容忽視，就是設(shè)計中的浪費現(xiàn)象。我們有不少鋼筋混凝土高層建筑的用鋼量，已超過國外同等高度鋼結(jié)構(gòu)的用鋼量，其不合理可見一斑!
現(xiàn)在這種關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度的討論，是正常的，但我擔(dān)心會不會引起誤導(dǎo)，使一些設(shè)計人員誤以為按我國規(guī)范進行設(shè)計會造成不安全，以致盲目加大構(gòu)件截面，增加用鋼量，造成不必要的浪費。這種可能性，是不能不防的。