建筑結構及暖通設計問題與策略淺議
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［摘要］經濟的快速發展推動了城鎮化的建設進程，為我國建筑企業提供了更廣闊的發展空間，與此同時建筑領域的競爭也越來越激烈，而建筑企業要想提高自身的核心競爭力就必須重視自身在發展過程中所存在的各種問題。建筑結構及暖通設計是建筑建設中的重要內容，也是建筑企業提升自身經濟實力的關鍵所在，本文首先分析了建筑結構及暖通設計中所存在的問題，隨后提出了具體的解決策略，以此供相關單位和人士參考。
［關鍵詞］建筑結構設計；暖通設計；問題分析；信息技術；材料選擇
引言
保證建筑物的質量提升以及不斷提升建筑物的性能是促進社會穩定，提升人民生活質量的關鍵途徑，因此，建設單位必須不斷提高建筑物的質量，而影響建筑物質量的因素除了施工活動以外，還包括建筑物的結構及暖通設計。建筑物結構設計是否科學將會直接影響到建筑物后期的建設活動，以及建筑物投入使用之后的使用壽命，因此，建筑設計人員必須認識到自身所肩負的責任和義務，不斷提高建筑結構設計的科學性，切實解決在結構設計中所存在的各種問題，以此來優化建筑結構設計，進一步提升建筑物的性能，進而推動企業以及建筑行業的可持續發展。
1目前建筑結構暖通設計中所存在的主要問題
1.1涉及工作人員的素養較低
建筑結構及暖通設計是非常復雜的，在設計階段工作人員需要考慮到諸多的因素，要結合工程建設活動當中的一些細節，才能夠設計出結構更為科學的建筑，而這對于設計者的專業素養以及綜合素質有著較高的要求。但是大部分企業所聘請的建筑結構及暖通設計人員，雖然有著較強的專業設計能力，能夠做好常規的建筑結構及暖通設計工作，但是綜合素質方面卻比較欠缺。主要體現在設計工作人員在設計階段缺乏創新精神，缺乏嚴謹求實的工作態度，職業素養比較低，而這就導致了建筑結構設計工作當中存在信息表述不清楚或者是基礎工程設計不科學的情況，影響了后期的施工活動。另外，建筑結構及暖通設計開始朝向信息化的方向發展，但是部分工作人員卻并沒有適應這種信息化的工作模式，由于自身信息素養較差，不能夠靈活地運用計算機展開結構設計工作，從而降低了結構設計的質量和效率。
1.2從結構設計的角度進行分析
結構設計是建筑結構設計中的重要內容，在這一領域主要是以計算機為基礎所開展的工作，工作人員需要做好結構概念方面的設計工作，可以利用軟件程序對結構設計當中的一些公式或者是數據進行推算，通過這些數據來繪制出大概的工程結構圖。但是在利用該方法之前，工作人員需要提前的對建筑物建設場地進行考察，要獲取該地區的地質數據，同時還需要結合工程項目的具體內容了解具體的施工技術，只有這樣才能夠提高工程結構設計的科學性。但是在實際工作中，工作人員卻并沒有進行實地考察，憑借經驗主義運用軟件程序進行結構設計，缺乏實踐精神。
1.3從基礎工程設計的角度進行分析
基礎工程設計主要針對的是建筑物地基方面的設計，設計者著重研究的是地基的穩定性，以及地下室和其他建筑結構的連接，該環節的設計工作是否科學將會直接影響到整個建筑物的穩定性。但是大部分設計者在基礎工程設計環節卻并沒有重視地基方面的設計，沒有結合工程的具體情況，對地下室的結構進行優化，而這容易給建筑留下一定的安全隱患，導致建筑物在后期發生坍塌，或者是傾斜的情況，嚴重縮短了建筑物的使用壽命，甚至還給居住者帶來了生命危險[1]。
1.4從圖紙信息的角度進行分析
工作人員通過收集建筑數據的具體信息，并形成了初步的結構設計方案之后會將其轉變為圖紙信息，在圖紙上描繪出建筑物的大體結構，并標出在結構方面的一些設計細節。但是部分工作人員在圖紙信息制作過程中卻并沒有重視細節方面的研究工作，沒有對重點的結構施工環節進行標注，未能給施工人員進行細節層面的指導，而這會導致后期施工活動和施工方案不一致，出現數值計算方面的誤差，從而導致工程變更的產生。
2針對建筑結構及暖通設計問題所提出的具體策略
2.1針對圖紙設計制定對應的規章制度
在建筑結構及暖通設計當中，建筑企業必須針對圖紙設計環節制定對應的規章制度，以規章制度來約束工作人員的設計行為，進而提高圖紙設計的科學性，進一步提升圖紙當中數據標注的準確性[2]。在制定規章制度的同時，建筑企業應堅持具體問題具體分析的原則，結合建筑工程的具體項目以及建設的主要目的制定對應的規章制度。同時，建筑企業還需要制定對應的圖紙審核制度，不斷完善圖紙審核的流程，建立科學的審核標準，這樣可以及時地發現建筑結構及暖通圖紙當中所存在的問題，進而對建筑結構及暖通圖紙進行優化，讓圖紙的表述和內容更加清楚。
2.2充分利用現代化信息以及科學技術
在建筑結構及暖通設計當中，建筑企業應該積極引進現代化信息技術以及科學技術，以此來提高建筑結構及暖通圖紙設計的科學性，提升建筑結構及暖通圖紙審核的質量和效率[3]。首先，在建筑結構設計當中，工作人員可以充分利用BIM技術，結合計算機強大的數據分析功能，將紙質的建筑結構方案轉化為虛擬的3D模型圖，以更加直觀和形象的方式對建筑結構的設計方案進行審核。其次，還可以充分利用三維激光掃描技術，該技術手段可以將建筑結構設計圖紙和具體的施工活動建立起聯系，能夠以具體的工程項目作為載體構建出對應的三維模型，然后進行三維數據采集，以這種方式來獲取建筑物的空間信息。而設計工作人員則可以利用這些空間信息對自身的建筑結構設計方案進行優化，比如說建筑物內部的管道線路設計、房間結構設計以及通風管道設計等。
2.3做好建筑材料的選擇工作
建筑結構設計除了對建筑物的形體以及內部結構進行設計以外，還包括建筑物材料的選擇。建筑材料對于建筑結構設計工作也有著一定的影響，不同的建筑材料會導致建筑結構發生變化，因為建筑結構會受到材料應力特性的影響[4]。因此，設計工作人員要結合具體的工程項目，以及該地區的地質條件選擇合適的建筑材料，設計過程當中要充分考慮材料的特點、性能以及價格。比如在當今社會所提倡的是綠色可持續發展理念，因此，在建筑結構設計中設計者也應該著眼于綠色建筑的設計方向，因此，在選擇材料的時候可以考慮到一些綠色無污染且節能性能比較高的建筑材料，例如具有較強采光性能和保溫性能的建筑材料，這樣可以進一步減少建筑物內部的能源消耗，可以起到節約能源的作用。
2.4做好基礎工程的設計工作
在建筑結構設計當中，設計者不能只重視建筑物的上層設計，還需要關注基礎工程的領域設計。首先，工作人員需要對建筑物建設區域的地質環境進行調研，通過地質數據確定該地區地基的深度以及廣度，計算出地基的承載量，在這個基礎之上展開基礎工程方面的設計。其次，在地下室外墻結構設計中，設計人員要嚴格按照國家在這方面的規章制度展開設計，外墻的厚度不能低于250mm。另外，還需要對地基和地下室結構進行強化，因為這兩個環節將會直接影響到整個建筑物的承載能力，因此，設計者需要科學的設計承重墻體，同時選擇性能比較好的混凝土材料，這樣可以防止地基以及地下室在后期運行過程中出現裂縫，還可以提升建筑物的抗震性能。
2.5切實提高建筑結構設計工作人員的素質
建筑企業要切實地做好結構設計工作人員的培訓工作，定期對工作人員展開專業技能以及職業素養方面的培訓，不斷提高建筑結構設計工作人員的設計水平，豐富工作人員的工作經驗，同時提高結構設計工作者的責任意識，讓工作人員在工作中履行好自身的設計職能。另外，還需要制定更為完善的績效考核制度，對建筑結構設計工作人員展開科學且全面的考核，督促員工不斷地提升自我。
2.6做好建筑物的通風工作
在建筑物建設過程當中暖通空調是非常重要的，通過暖通空調可以對室內外的空氣進行有效的調節，從而保證室內空氣的清新，因此，在建筑結構設計當中，也應該將暖通空調納入設計領域，提高建筑物通風的效率，保證室內空氣的清新。而在進行通風結構設計的時候，工作人員應該秉承節能的原則，也就是將機械化通風轉化為自然通風，以此來減少對能源的消耗。那么在建筑設計當中設計者可以適當地提高建筑物的圍護結構，或者是對建筑物外部的結構進行一定的優化，這樣在夏日的時候就可以起到阻擋陽光，從而降低室內溫度的作用，而在冬季的時候也可以防止外部冷空氣流入，提升建筑物的保暖性能。而當建筑物內的溫度處于舒適恒溫的狀態的時候，居住者就會減少對暖通空調系統的依賴性。另一方面，工作人員則可以利用自然通風的原理，借助氣壓理論，利用白天和夜晚的氣壓差，通過調節建筑物的圍護結構，讓氣流氣壓進行閉環運動，從而對室內外的空氣進行交換。通風換氣口也是暖通設計的一個重要領域，通過優化通風換氣口的結構，也可以對室內外的溫度進行有效的調節，平衡室內外的溫度，及時地將室內外的空氣進行交換。
2.7加強熱回收技術的研究工作
暖通空調設備在運行過程當中會產生大量的熱量，通常情況下這些熱量都是直接排放到空氣當中的，但實際上這些熱能是可以循環利用，因此，工作人員可以加強熱回收技術方面的研究工作，將排放出來的熱能進行回收和利用。工作人員可以借助熱回收空氣處理機組，將該設備放置到暖通設備的排氣口，這樣就可以及時地將熱能進行回收，并將回收處理之后的熱能再次輸送到熱交換器當中，通過熱交換器實現熱能的循環利用[5]。
2.8加強地源熱泵技術的研究工作
地源熱泵技術主要是以地熱能的開發為主，設計者在建筑設計當中可以充分開發建筑物周圍的土壤，將土壤當中的熱能轉化為建筑物所需要的能源，從而對建筑物進行供暖，以此來減少對傳統能源的依賴。在建筑設計工作中，工作人員需要將暖通空調的系統和地源熱泵技術連接起來，采取合適的施工策略以及施工手段，做好蓄熱工作，通過這種方式來降低暖通空調的能源消耗。3結束語綜上所述，建筑結構及暖通設計是否科學將會直接影響到后期的建筑活動以及建筑物的使用壽命，因此，建筑企業必須對該環節引起高度的重視，不斷提高建筑結構及暖通設計的科學性。
參考文獻
[1]許平青.公共建筑暖通空調系統設計和運行研究[J].江西建材，2020（12）：101-102.
[2]代紅.建筑暖通施工技術要點與質量控制[J].住宅與房地產，2020（23）：109-110.
[3]賈松剛.建筑結構設計各專業設計的協調要點分析[J].住宅與房地產，2020（9）：52.
[4]龐曉挺.綠色節能技術在暖通設計中的應用研究[J].建材與裝飾，2020（1）：121-122.
[5]邢琦珞.暖通設計中綠色理念和節能技術的應用[J].綠色環保建材，2019（5）：58.
作者:逯軒武 單位:西北礦冶研究院
