建筑工程施工設(shè)計(jì)初論
李柏町
【摘要】本文從施工設(shè)計(jì)角度，闡述施工設(shè)計(jì)在建筑工程施工中的重要性，并對(duì)施工過(guò)程中的關(guān)鍵因素產(chǎn)生影響因素進(jìn)行分析，提出全新的工程施工的管理思路。
【關(guān)鍵詞】 施工設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)參與
筆者所談的施工設(shè)計(jì)，既不是施工組織設(shè)計(jì)，也不是施工措施的設(shè)計(jì)，而是貫穿于整個(gè)施工方案，并決定施工措施能否的正確實(shí)施且具有較強(qiáng)的專業(yè)性和技術(shù)性的支持性“軟件”。
建筑施工的設(shè)計(jì)，不僅具有專業(yè)技術(shù)性密度高的特點(diǎn)，他還具有特殊性、復(fù)雜性、嚴(yán)肅性和不可修改性。對(duì)于某些高科技還具有保密性。所謂特殊性，他是將過(guò)去施工措施中技術(shù)性較高的施工結(jié)構(gòu)性部分單獨(dú)的提出來(lái)進(jìn)行分析研究和確定，避免了原施工措施中層次不明晰、重點(diǎn)不突出的缺陷。所謂復(fù)雜性，是因?yàn)槲覀冊(cè)谑┕ぴO(shè)計(jì)的過(guò)程中，不僅要考慮建筑結(jié)構(gòu)形式、荷載的變化大小及位置、氣象及土層的水文地質(zhì)情況，還要對(duì)周圍建筑的影響加以考慮，這是一個(gè)全面協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)過(guò)程。所謂嚴(yán)肅性和不可修改性，就已經(jīng)確定的施工設(shè)計(jì)，則相應(yīng)的施工措施方案的參數(shù)也就確定，這樣就不允許隨意改動(dòng)，否則原施工方案也就不能成立，行之有效的施工措施也就不能實(shí)施，甚至?xí)�造成�?yán)重的不良后果，這一點(diǎn)實(shí)際工程中是常�？煽吹降摹Ｋ�謂保密性，是針對(duì)尊重他人知識(shí)成果，保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)而言的，勿用多說(shuō)！
建筑施工設(shè)計(jì)是施工方案和施工措施的橋梁和紐帶，他們相互依托，相互作用，并在施工措施中起著決定性的作用，這一點(diǎn)在實(shí)際工作中就不難看出。例如在某一高層建筑的基礎(chǔ)施工中，采取怎么樣的土方開(kāi)挖方案和基礎(chǔ)施工方案，我們就要對(duì)該建筑物所處的水文地址情況及對(duì)周圍建筑環(huán)境的影響；以及各方案的經(jīng)濟(jì)指數(shù)情況進(jìn)行全面的分析和確定。若采用“逆筑法”施工，就要運(yùn)用相關(guān)科學(xué)知識(shí)，對(duì)原結(jié)構(gòu)進(jìn)行反算，以滿足施工措施和施工工藝流程的需求。如果原結(jié)構(gòu)不能滿足我們的施工要求，就必須對(duì)原結(jié)構(gòu)增加施工配筋或提高砼強(qiáng)度，或者采取其它加固措施，這一過(guò)程也就是施工設(shè)計(jì)的過(guò)程。
目前，隨著高新技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)用，計(jì)算機(jī)也直接參與了施工的整個(gè)過(guò)程。這里面也就存在著一個(gè)施工程序和計(jì)算機(jī)運(yùn)用協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)過(guò)程。例如在施工設(shè)計(jì)中，運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)土方開(kāi)挖的過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，則每開(kāi)挖一步，計(jì)算機(jī)就會(huì)把各節(jié)點(diǎn)的壓力情況，支護(hù)墻的彎矩、支撐力、支護(hù)墻的橫向變形值、指定控制處的地面沉降值等統(tǒng)統(tǒng)很直觀地描述（或打印）出來(lái)。如果將之運(yùn)用于“逆筑法”施工中，由于施工設(shè)計(jì)的支持，計(jì)算機(jī)就可以把各自施工段的荷載的變化情況隨時(shí)報(bào)告出來(lái)。顯然，計(jì)算機(jī)的運(yùn)用就是施工設(shè)計(jì)控制的過(guò)程。上海東方明珠的施工方案就是典型的運(yùn)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)所進(jìn)行的施工設(shè)計(jì)實(shí)例。
此外，施工設(shè)計(jì)還是原圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的延伸和補(bǔ)充。原圖紙?jiān)O(shè)計(jì)是依靠勘察提供的第一手資料和有關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的。由于種種原因它存在一定的局限性，有時(shí)在施工過(guò)程才發(fā)現(xiàn)原提供的資料或設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況有出入，有時(shí)甚至完全不同。這就需要請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)單位通過(guò)施工單位提資修改原設(shè)計(jì)。但有些問(wèn)題就需要設(shè)計(jì)單位來(lái)補(bǔ)充和完善，以滿足施工的正常進(jìn)行。例如，筆者在某電廠大型水泵房排架柱預(yù)制前進(jìn)行吊裝驗(yàn)算的施工設(shè)計(jì)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)原結(jié)構(gòu)在70%強(qiáng)度條件下進(jìn)行翻身起吊構(gòu)件會(huì)出現(xiàn)裂縫的問(wèn)題，隨即告訴原設(shè)計(jì)人員，經(jīng)核算所有排架柱均加配了2Ф20的鋼筋后，才避免了將會(huì)發(fā)生的不良后果。又如某電廠工程的主廠房的樓面施工中，因腳手管周轉(zhuǎn)不開(kāi)，為節(jié)約腳手管的使用量，有關(guān)人員隨意拉大了腳手架立柱的距離，致使板跨中下陷最大值約15cm，這樣為保持樓面的平整，不僅浪費(fèi)了砼和人工處理費(fèi)，嚴(yán)重地是影響了施工質(zhì)量和施工聲譽(yù)。在同一工程輔助樓的施工中，澆筑砼的時(shí)候葉發(fā)現(xiàn)了樓面下沉的現(xiàn)象，隨即用千斤頂撐起后加了支撐，才避免了不良的施工后果。這幾個(gè)施工實(shí)例告訴我們，施工設(shè)計(jì)不僅是原圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的延伸和補(bǔ)充，更重要的是施工設(shè)計(jì)具有它的嚴(yán)肅性和不可修改性，凡是不按嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度去注重施工的技術(shù)性，不按施工設(shè)計(jì)的要求去辦事，終歸要對(duì)此付出代價(jià)！
現(xiàn)在我們的建筑機(jī)制尚不健全，缺乏完整的監(jiān)控體制，原因是多方面的，有施工單位在編制施工組織設(shè)計(jì)和施工措施的過(guò)程中，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況不做細(xì)致深入的調(diào)查研究，只是掌握一些表面現(xiàn)象，按所謂的理想方案編制。基層施工人員拿到這樣與現(xiàn)實(shí)情況不符合的東西，往往難以執(zhí)行，干脆想怎么樣干就怎么樣干，捅了漏子在搞什么補(bǔ)救措施。不然就欺上瞞下，蒙哄過(guò)關(guān)。有的為追求形式應(yīng)付開(kāi)工，編制時(shí)就沒(méi)有打算認(rèn)真執(zhí)行，僅僅時(shí)擺擺樣子，以獲取批準(zhǔn)開(kāi)工為目的。有的搞煩瑣理論，不管工程大小，結(jié)構(gòu)如何，一律表格很多、文字冗長(zhǎng)，既突出不了重點(diǎn)，結(jié)果也成效甚微。有的是下面的施工人員對(duì)此不重視，下發(fā)的施工措施等高高擱置，等出了問(wèn)題才想起施工措施等技術(shù)文件。有的是編制的形式是五花八門，沒(méi)有統(tǒng)一格式，不知道到底哪個(gè)是重點(diǎn)�？傊�，要正確的指導(dǎo)施工，杜絕不負(fù)責(zé)任的現(xiàn)象發(fā)生，就要突出重點(diǎn)，理順施工中的相互關(guān)系，把施工設(shè)計(jì)放到是重要的位置上來(lái)。
為此，筆者提出，要把建筑施工設(shè)計(jì)從施工組織設(shè)計(jì)和施工措施中獨(dú)立的分離出來(lái)，作為重要的施工技術(shù)文件單獨(dú)羅列。它不是簡(jiǎn)單的施工操作與施工理論的分離；不僅是建筑施工結(jié)構(gòu)體系層次的改革，也是施工技術(shù)向?qū)�業(yè)化、技術(shù)化、大梯度、高層次的升華。建筑施工設(shè)計(jì)不是擺花架子，做書面文章，而是以施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況為依據(jù)，以數(shù)據(jù)和圖表或圖象的形式（或通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行施工的數(shù)據(jù)處理，或者進(jìn)行施工模擬的多維顯示），把整個(gè)施工過(guò)程直觀地表達(dá)出來(lái)。并反過(guò)來(lái)指導(dǎo)和監(jiān)控施工。通過(guò)建筑施工設(shè)計(jì)，可以對(duì)原擬定的一個(gè)或幾個(gè)施工方案和措施進(jìn)行驗(yàn)算和篩選，以求在可行性方面有最佳的選擇，使之真正成為指導(dǎo)施工，輔助施工組織設(shè)計(jì)的重要工具。
施工措施是指導(dǎo)直接施工的行為性技術(shù)文件，而施工設(shè)計(jì)是施工行為的指導(dǎo)性理論依據(jù)。就其應(yīng)用范圍來(lái)講主要用于土建施工、結(jié)構(gòu)制安、工藝流程控制、工程質(zhì)量技術(shù)控制等方面，并綜合其它因素，從理論上分析解決施工中可能出現(xiàn)的問(wèn)題及相互協(xié)調(diào)等有關(guān)技術(shù)問(wèn)題。關(guān)于如何建立施工設(shè)計(jì)的問(wèn)題，筆者在這粗略談下不成熟的意見(jiàn)。一、簡(jiǎn)述工程概況，主要是將工程的地質(zhì)條件，及對(duì)周圍影響的因素清楚的羅列出來(lái)，為地下基礎(chǔ)的施工設(shè)計(jì)提供依據(jù)；二將原設(shè)計(jì)的情況按施工層（段）羅列出來(lái)，為基礎(chǔ)以上的施工設(shè)計(jì)提供有關(guān)數(shù)據(jù)；三、按初步擬定的施工措施，建立總體協(xié)調(diào)的施工設(shè)計(jì)。前兩條是施工設(shè)計(jì)的條件，第三條是實(shí)際施工設(shè)計(jì)的過(guò)程和結(jié)果。設(shè)計(jì)的結(jié)果應(yīng)具有計(jì)算過(guò)程及相關(guān)結(jié)構(gòu)的支撐圖、吊裝圖、工藝流程圖及其它有關(guān)圖表或數(shù)據(jù)，并作為實(shí)際施工中質(zhì)量監(jiān)控和技術(shù)指導(dǎo)的依據(jù)。對(duì)于某些專利性技術(shù)，企業(yè)可以在內(nèi)部掌控，作者可以酌情展示，但必須有相關(guān)的控制數(shù)據(jù)供操作人員在作業(yè)時(shí)監(jiān)控。
總之，建筑施工設(shè)計(jì)它不是單一孤立的學(xué)科，而是建立在諸學(xué)科基礎(chǔ)上并發(fā)展運(yùn)用的學(xué)科。它吸取諸學(xué)科的精華。為此，我也希望有關(guān)高等院校，也要把建筑施工設(shè)計(jì)從過(guò)去的教材中獨(dú)立地分離出來(lái)，成為一門新的學(xué)科；也希望有關(guān)部門在原有規(guī)范的基礎(chǔ)上，建立起新的建筑施工設(shè)計(jì)規(guī)范，以建立完善我們的建筑體系，以便更好的指導(dǎo)我們建筑施工工作。
未來(lái)的世界是一個(gè)大發(fā)展的世界，要發(fā)展就要大興建筑業(yè)，我們所面對(duì)的建筑不再是秦磚漢瓦，而是以高新技術(shù)為依托的新型建筑體系。無(wú)論普通建筑還是衛(wèi)星上天，首先就不開(kāi)建筑業(yè)作為的基礎(chǔ)。如果沒(méi)有建筑施工設(shè)計(jì)的支持，將來(lái)的建筑就難以完美的施工。如果不搞建筑施工設(shè)計(jì)，將來(lái)就根本談不上去進(jìn)行“高、精、大”的施工。從奧運(yùn)會(huì)的相關(guān)建筑來(lái)看，很多項(xiàng)目的施工已經(jīng)不知不覺(jué)的采用施工設(shè)計(jì)的理念。所以，我們從現(xiàn)在開(kāi)始就要把建筑施工設(shè)計(jì)放到重要的位置上來(lái)，在以后的工作中，要逐步健全和完善建筑施工設(shè)計(jì)的工作，以滿足建筑業(yè)進(jìn)程的不斷發(fā)展！

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