李欣
陕西省土木建筑设计研究院有限公司 陕西西安 710000
【摘要】：随着社会经济的快速发展，城市化水平不断提升。高层复杂建筑作为城市的重要标志，发展速度也越来越快。但相对于普通建筑来说，体量较大，各方面因素要求较高。这就需要优化高层建筑结构设计相关问题，加强对结构设计环节的重视程度。在结构设计、施工策略之间，建立设计引领与施工落实之间的对应关系，以此加强建筑结构设计环节和施工环节的关联性、提高生产建设效用。本文以此为出发点，解析了新时期高层复杂建筑结构设计与施工策略之间的关系。并以此为基础，分别在包络优化、指标管理、先进技术三方面，对其优化应用进行了具体讨论。
【关键词】：高层复杂建筑；结构设计；施工策略；先进技术
现代高层复杂结构设计水平相对较高，包含带转换层结构、加强层结构、错层结构、连体结构和多塔楼结构等类型，需要进行详细的应力分析、规则性判别，抗震构造措施等，进行系统的优化，提出有效控制安全的技术措施，保证建筑的安全性和合理性。但是，在结构设计向施工策略转换的应用环节，容易发生施工技术质量控制指标设置不完整的问题。因此，当前应用中，需要通过新思维、新方法、新技术，对其应用进行一些优化，保障施工实践环节的结构设计方案落实。
一、高层复杂建筑中结构设计与施工策略的关系
高层建筑生产建设中，需要结合复杂的专业理论知识，充分衡量在建项目中存在的难度和不利因素，来加强结构构件之间的刚性连接，从而提高整体构造方面的规划合理性，完善各专业的协同合作进行综合结构设计。与此同时，整个实施过程中，需要各种操作技术和管理手段，结合工程进度和各情况因素分析，制定合理有效的施工策略，在结构设计、施工策略之间，建立了设计引领、施工落实之间的对应关系。既能提升施工效率，还能保证工程质量。
二、高层复杂建筑中结构设计与施工策略优化应用
由于复杂建筑结构设计与施工策略之间形成了相互对应关系，在实际施工过程中，均需要根据结构设计要素，设置完善各项施工技术指标。解决在该环节，容易发生设计要素分析不彻底、技术指标设置不完善的问题。因此，需要对应用方案进行优化，保障应用的有效性。
1.结合包络设计思维，实施“系统优化”
对于复杂的工程问题，不可能彻底研究透再进行设计，结构设计重在及时解决工程问题。因此，在概念清晰、技术可靠的前提下合理进行包络设计，是解决复杂技术问题的基本办法。建议如下：（1）通过水平转换构件在大震下受弯、受剪极限承载力的复核，竖向构件和关键部位构件中震下偏压、偏拉、受剪承载力计算值的复核来提高结构抗震性能目标。（2）当出现薄弱部分连接时，应考虑连接部位各构件的实际构造和连接的可靠程度，必要时可取结构整体模型和分开模型计算的不利情况，或要求某部分结构在设防烈度下保持弹性工作状态。（3）加强结构抗震措施：根据结构的实际情况，采用增设芯柱、约束边缘构件、型钢混凝土或钢管混凝土构件等提高延性的措施。（4）应该注重设计人员专业性的有效管理，如应用现代人力资源管理办法，通过理论知识培训、专业操作技能拓展训练，增强设计人员对新理念、新技术、新设备的学习与应用，确保设计过程的高效性、合理性。以此来保证工程结构设计质量，为后期施工奠定有效基础。
在施工管理中，先进的施工技术与材料应用有助于提高高层复杂建筑的质量。
建议结合在建项目的实际情况，选择与之匹配的的新技术。例如，在地基基础与地下空间施工方面，可以选择长螺旋钻孔压灌桩、水泥土复合桩、混凝土桩复合地基、真空预压法组合加固软地基等。再如，在钢筋混凝土项目施工中，可以根据在建项目质量体系管理标准要求，选择高耐久性混凝土、自密实混凝土、再生骨料混凝土、超高泵送混凝土施工技术等。此外，结构施工中，牵涉到外墙、屋面、地面的保温、防水、防渗等实际需要。因而，应该从需求出发，选择外墙保温技术、种植屋面防水技术等。如此，有利于合理应用施工技术，确保结构施工的规范性。
2.运用指标管理法，尝试“逆向优化”
现代高层建筑结构设计中，通常会采取分期设计方案。在这种情况下，制定施工策略时，需要按照施工进度、安全、质量、环境、成本等方面的专项管理需求，选取针对每期工程的全过程指标化施工技术，保障施工方案的策略落实。
以主体结构施工为主，若采用钢筋混凝土结构，需要对按照一期工程中的分部项目，如钢筋工程、支模工程、混凝土浇筑工程等，制定以施工进度安排主导的专项施工方案。围绕施工进度安排表，将安全施工、质量控制、环境管理、成本控制贯彻到各个分部项目施工全过程。按照与结构设计方案中的构成要素匹配的施工技术质量控制指标进行操作。通常分为两大步骤：（1）将分部项目中的技术质量控制指标与评估机制、监督机制进行融合，制作与分部项目每日施工进度相对应的指标评估表、指标监督表等。然后，按部就班的开展现场指标评估与监督，从而根据评估考核结果，反向检验结构设计方案，将施工策略转化为具体的施工技术加以落实。（2）以日、周、月、季、半年、年作为单位时间，对评估表、监督表生成的数据进行汇总分析，对应的制作施工技术应用数据图表，并将其中存在的问题或发生的质量问题进行单独列举，制作“问题范例库”，预防同类性质的问题出现在其它分部项目。
3.引入先进技术，落实“全面优化”
在建设工程中，高层复杂建筑施工十分重要。一般需要以结构设计施工图为准，按照放样测量、钢筋绑扎、支模、混合料制作、浇筑、养护、拆模、竣工验收等基本环节，实施全过程指标化施工。因此，建议在新时期利用先进BIM技术，将二维平面图转换为三维可视模型，这样既可以根据各环节的BIM模型，清晰的观察工程结构施工后的预期效果，也能够根据BIM模型中的参数设置，输入相关数据对施工技术质量控制指标进行检验，让建筑工程各个构件间进行整合及作用。除此之外，BIM技术能把建筑企业各个部门的内容进行转换，实现建筑结构设计的协同性。即使遇到部分工程的变更情况，也能够利用BIM模型进行快速的结构设计方案变更，进而保证建筑设计方案的完整性与健全性，保障建筑工程项目施工作业正常开展。因此在基建与数字化融合发展的新时期，充分运用BIM技术，能够让设计人员对建筑结构的整体情况进行分析，并且做出设计优化，制定相应的方案。经过科学合理的调整，逐步提升建筑工程项目的实际质量与效果，充分展现出建筑工程项目的整体特色。
结束语
随着我国国民经济水平的不断提高，高层复杂建筑优势也逐渐显现。因此，这个综合性极强的工作在整个流程中，既要满足建筑功能、安全性能、技术措施等多项要求，又要保证现场的施工条件能够有力地支撑建筑结构设计体系的顺利进行。在全面开展工作的同时，要坚持以认真负责的态度对待每一个阶段，只有严格地控制好各个环节的质量，中国的建筑事业才有可能拥有更加美好的未来。
参考文献
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