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篇1
問題是過分強調自動化技術是以削弱實際知識為代價的，過分強調也演變成了不學習實際知識的借口。從教育和實踐兩方面來看，如此過分強調計算機帶給朝氣蓬勃的年輕工程師們一個錯誤的信息，工程學習和工程實踐就是輕松地使用菜單和用計算機生成五顏六色的圖畫。
在工程設計環境中利用信息自動化技術有很嚴重的負面影響，信息自動化技術象一樣能輕易地誘使大腦相信其虛幻的安全性，知識性和能力。在這些自動化技術實現其真正的價值以前，設計工程師必須不依賴計算機，而用學識和經驗去解決工程問題。非常不幸，我們變得如此依賴于計算機，以至于正在迅速喪失不依賴計算機進行計算工作的技能。
與那些只有依賴計算機才能“解決”工程問題的人討論問題時，一個稱職的結構工程師什么樣的痛苦和挫折沒有經歷過？這些人（不要把他們跟真正的工程師混為一談）已不再有能力，或者從來沒學過，不依賴計算機解決工程問題。從根上他們不懂得，計算機不可能記錄有關模型、分析和設計的一些技巧。可以這樣認為，除了具有快捷的計算速度以外，計算機程序只是一些離散的知識。這些人沒有認識到，知識已經遠遠超過了有限的計算機指令所能編程的界限。真正的工程知識是經驗，直覺，靈感，領悟力，創造力，想象力和“認知”的巨大綜合體，它超越了任何計算機程序和程序員對結構工程的“理解”。恰恰相反，這些人認定世界是一個巨大的有限元模型，而計算機能夠并且也應該自動地建立模型，進行分析，完成設計，打印出最終結果。“工程師”能做的，僅僅是區分規格和需求，給顧客開發票，牟取利潤，并且迅速找到新項目。
今后，只有越來越少的工程師能獨立地（即不依賴計算機）找出結構工程問題的正確解答，這種對計算機的依賴性將會帶來巨大的麻煩。隨著對計算機的依賴程度的不斷上升，誰來解決工程問題？是那些沒有或只有很少的結構工程知識和實踐經驗的程序員，或是有其他專業學位而不是結構工程學位的程序員來做？計算機現在不是，也永遠不會是解決工程問題的源泉。只有合格的工程師才能正確地解決工程問題。如果結構工程師們繼續制造這樣的氛圍，在結構工程實踐中，首先靠計算機，而不是靠有學識、有創新和有豐富經驗的結構工程師本身，就能夠解決大部分結構工程問題，那他們就是自欺欺人，也欺騙了他們的服務對象。
在今天的現實生活中，結構工程師發現了一種既非常有效又方便的方式去為顧客服務，它不需要花費大量的時間和金錢去學習或理解結構工程模型，分析和設計的細節。這種“方式”就是計算機。工程師們現在的行為方式符合宇宙的自然規律，即用最低的能量消耗前進。現在，越來越多的結構工程師對自動化技術的響應就是讓計算機工作，同時讓自己不再去操心細節了。
現代工程具有復雜的理論細節，依靠計算機的工程不能，根本不能，讓人們學習有意義的經驗。現代計算機的運算范圍和速度，太容易使工程設計變得毫無生氣。試問，有誰能抵抗激動和解脫的感覺--不用太多的艱辛就能求解成千上萬個方程？又有誰能抵抗誘惑--讓自動化技術來“解決”工程問題？真正的結構工程師，不用計算機就能工作的真正的結構工程師就有這樣的抵抗力。這些真正的工程師看到了實質，計算機是一種很不完善的工具，它只能處理大量信息。以光速執行的指令大多是沒有經驗的程序員編制的，它們的可靠性值得懷疑。在計算中，對于受動力載荷的作用的曲殼結構發生非彈性變形時，不正確的結果一樣可以在屏幕顯示，它們的等應力圖看上去也是如此這般地賞心悅目。這樣下去，只要手上有計算機軟件的使用說明，就可以用計算機得到結果了。或者更方便，只需在圖形用戶界面上選擇合適的菜單，就得到結果了。事實上，如果“靠相互交談來探討怎樣分析梁和柱，靠雙手找出閉合解”會更有利。
也許有人推測，以上論調只能證明本文作者從根本上是反計算機的，或是他沒有認識到現代信息技術美好的未來，或是他對那些在神奇的創意中利用這種技術的專家不屑一顧。然而，并不僅僅是這樣。即使認識到計算機的潛力，工程師也對危險熟視無睹。結構工程是對安全性吹毛求疵的職業。在世界各地，結構的特性是由結構工程設計的質量決定的。由于在實踐中采用了計算機，越來越多的結構工程師正在制造以幻想為基礎的信仰系統，正在發展難以置信的危險期望。隨著這一趨勢的延續，工程失效的威脅也會按指數形式增長。
一個簡單的例子就是世界各地越來越多的工程公司都期盼CAE/CAD軟件能將結構工程設計程序完全自動化。現在，越來越多的結構工程師希望在解決問題時他們只需區分類型和條件，讓CAE/CAD程序自動生成必要的數學模型，完成復雜而重復的分析和設計過程。最后，由制圖工具完成生產圖和施工圖。在這種環境中，結構工程師唯一的責任就是明確所要解決的問題，然后評價最后的設計“結果”。這種設計方式注定是災難性的。數不清的軟件開發商為滿足市場的需求，不斷開發和推銷注明有各種用途的軟件。于是，不那么稱職的工程師就相信了廣告，即使用這種軟件只要投入很少的人力就能進行工程設計。
軟件開發商經常被要求改進結構分析和設計軟件，以使用戶在不詳細了解技術細節的情況下就能夠使用軟件。例如，這些用戶要求開發商創造出不用閱讀使用手冊的環境。因為高質量的結構工程軟件的用戶參考手冊包括軟件的技術細節，限制范圍，以及計算所依據的理論和假設，結構工程師們不愿意使用這樣的高質量軟件。現實是，結構工程師們不希望了解細節。他們所希望又愿意購買的是窗口界面，這種界面能讓他們處理信息見得到，然后把結果以彩色圖表形式展示。最好還有動畫功能，還可以用漂亮的圖表打印數值結果。而對于是否能可靠地檢測重特征值；或在用反映譜進行分析時是否用了足夠的模態；或非線性索單元的理論是否正確；或分析結果對網格的形狀和單元的選擇是否敏感；或部分固定端剛度是否確切等等方面，如今使用計算機的工程師表示，他們幾乎不考慮這些細節問題。
不少人認為他們沒有時間，或沒人付給他們費用去關心細節。越來越多的結構工程師都持這樣的看法。但是，他們確實相信，依靠計算機他們的設計能夠達到顧客要求。為什么不能如此簡單地相信???/!!!輸入數據，然后擊鍵，就有了結果。而且，這種方式幾乎沒有人力消耗。
當然，計算機技術本身并不壞。然而，問題的核心是結構工程計算中計算機的使用方法，以及濫用計算機不斷增加的趨勢。在道義上資深工程師和工程管理人員有義務特別強調工程實踐中知識，專業技能，以及經驗的重要性，而非計算機使用者的“性別”。在結構工程實踐中，僅僅關心“怎樣”使用計算機是不夠的，了解“為什么”這樣設計才是關鍵。專業的結構工程師必須重視手工求解的原理，基本原則和提煉模型，識別計算結果中的錯誤，解決問題的其他方法，判斷計算結果的有效性。對計算機要又敬又畏，對計算結果應持批評態度，尊重工程實踐經驗，通過工程實踐（而不是通過“世界的有限元分析”，或是靠過分的簡化去滿足那些不合格的結構工程軟件的限制條件）學習工程。強調從那些資深的或更有經驗的結構工程師（即數量急劇減少，但仍記得不依賴計算機，怎樣解決工程問題的真正的工程師）那里學習結構工程。只有通過訓練專業工程師，而不是通過訓練技術員（即計算機操作員），結構工程界將完全能擔負起服務大眾的責任和義務。
到底該不該如此擔心計算機的不當使用？擔心那種怠惰？擔心工程界默許這種危險作法？雖然計算機對人類有很大的應用價值，但如果結構工程師們繼續象現在這樣破壞性地使用計算機，這些價值就得不到實現。
有什么辦法才能使結構工程界改變過分依賴計算機的情況？不再濫用計算機？這些都沒有簡單的答案。然而，所有稱職的，經驗豐富的資深工程師都有機會用危險的計算機這一思想去影響年輕人。一個真正的工程師所需要的是不依賴計算機解決工程問題的能力。經常懷疑計算機；在沒有深入的論證以前決不使用計算機的結果。在被工程師證實正確之前，假設計算機提供的結果是錯誤的。在用計算機求解之前，必須先“知道”答案。不崇拜計算機，而崇尚知識和經驗；提倡全面了解工程理論和實踐中的所有細節；避免為那樣的雇主工作，他們僅有的學習機會是通過計算機學，而不是通過有實踐經驗的真正工程師的深入訓練。
計算機不可能，而且永遠不可能，成為人類知識，經驗，遠見，靈感，創造力，獨立思維，以及自古以來的勤奮的替代品。雖然在結構工程實踐中計算機是非常有價值的工具，但是結構工程師必須認識到對工程學的細節（即原理，方法，標準，道德等等）的全面了解，比懂得怎樣在計算機屏幕上游逛不知道要重要多少。警告實際工程師，如果沒有計算機他們的結構工程知識不足以勝任工作，他們也沒有資格使用計算機（如若不然，那不僅是不道德，而是犯罪）。
所有稱職的，經驗豐富的工程師都意識到，好的計算機程序造就不出稱職的結構工程師，而只有稱職的工程師才能使用好的計算機程序。可悲的是，雖然上面的結論似乎是不言而喻的，但它并不是今天計算機應用的現實。因此需要讓危險曝光，并實現和完善保護措施。
篇2
（二）疊合澆筑施工。所謂疊合澆筑施工就是在澆筑施工過程中將厚板、轉換梁等待澆筑結構分為2-3次進行疊合澆筑。該種澆筑方法的基本原理是充分利用首次澆筑混凝土所形成的板梁結構作為第二次混凝土澆筑的支撐結構；利用第二次澆筑獲得的結構作為第三次混凝土澆筑的支撐結構。在使用該種澆筑施工工藝的過程中，因為厚板、轉換梁下的支撐系統只需要能夠承載首次混凝土澆筑產生的載荷以及重量即可，能夠有效的降低整個結構下部鋼管的支撐符合，達到減少模板材料的目的。同時，采取分層澆筑施工的方式能夠顯著降低混凝土凝固過程中產生的大應力、高水化熱等對混凝土結構造成的影響。
（三）荷載傳遞施工。該種施工方法是利用支撐系統，將轉換層結構的轉換厚板、轉換梁施工過程中的施工載荷以及自重均勻的分配到各個樓層中的施工方法。在采取該種施工方法的過程中，必須精確計算支承樓板的詳細數據。在具體的載荷傳遞施工過程中，可以使用兩種方法實現：使用鋼牛腿或者梁下斜撐支架系統將轉換層底部的大部分載荷傳遞至混凝土柱；使用轉換梁下排架系統將剩余的載荷傳遞至下層若干樓層。
篇3
1．2自然因素引發質量問題
橋梁工程通常長期處于自然環境中，因而受其影響也較大，暴曬、低溫、潮濕等都會影響到橋梁工程的質量，引發變形等問題。此外還要注意地質條件的影響，必要采取恰當的加固手段應對地質的不穩定。
2橋梁工程結構施工質量控制手段
2．1鋼結構橋梁施工質量控制
鋼結構是橋梁工程的關鍵部件，因而必須嚴格質量管控，尤為關鍵的是選擇恰當的材料，對于選定材料的必須逐漸驗收合格證書、批文、成分及性能檢驗報告以及質量保證等文件，驗收必須嚴格執行國家有關標準和施工要求。對于焊縫要還要進行焊接后的檢測，特別是對接焊縫或者有特殊要求的焊縫。對橋體還要進行防腐防銹處理。對鋼結構表現進行涂裝處理時要杜絕蒸汽和水汽，還要進行祛除灰塵、油污等附著物的處理;涂裝不宜在結露期和惡劣天氣條件下進行。鋼結構表面清潔或者油漆噴刷要在4小時內完成。如果噴漆超過4小時，要對鋼結構表面進行打磨，形成細致毛面，涂料必須具備相應的施工粘度，必要時可采用稀釋劑。稀釋劑的選用要和施工方式、涂料體系相匹配。如果涂料已經實現配好，臨時進入稀釋劑的情況是不允許的。
2．2混凝土的質量檢查和驗收
(1)對混凝土的質量進行驗收和檢驗，必須在相關技術標準的指導下進行。(2)對混凝土進行驗收，必須承包人和監理人員同時在場，通常采用無破損的檢驗方法，重點驗收橋梁工程的孔樁和全部具有代表性的樁，如果最某些樁有質量懷疑，還需要再次進行整體性的檢驗。對混凝土進行無破損檢驗時要設置預埋件，一般是由承包人負責設備，要遵循圖紙的要求。(3)芯樣鉆取工作人員，要么由承包商配備，設備和技術要求能全樁長鉆取7厘米直徑或者更好的芯樣，通常需要專門的訓練;要么由監理工程師指定專業鉆探對承擔取樣工作。(4)監理工程師要進行必要的復查。要用經緯儀對樁平面位置進行復查，還依據灌注記錄對混凝土進行復查，復查要提供書面報告。
3橋梁工程結構施工質量監理措施
3．1強化人員質量意識
對橋梁工程結構施工進行質量控制，必須不斷強化施工人員的質量意識。施工人員是橋梁工程結構施工的主導人員，他們負責具體的施工和組織，因而必須對他們進行全面的安全教育和專業培訓，才能保障橋梁工程的施工質量。要讓施工人員全面了解橋梁工程結構施工的重要性。
3．2確保施工方案科學可行
橋梁工程正式施工之前，施工單位應組織技術人員對施工方案制定科學、合理、有效的措施。事實證明，對橋梁工作結構施工質量進行全面、嚴格的控制，科學有效的施工方案、具體詳實的質量管理計劃必不可少。制定合理有效地施工方案和質量監管計劃可以提前找出施工中質量監管的疑點、難點，采取相應的措施。
3．3嚴格質量監管措施
橋梁工程結構施工過程要嚴格遵循施工要求和技術標準，具體表現為:設計圖紙施工、按照操作規范進行操作、質量標準檢查驗收等內容;認真做好橋梁工程技術質量交底工作，將具體的施工方法，質量監管要求、施工過程中應注意的問題、質量監管的相關措施等內容傳達給各施工部門，加強各部門之間的內部檢查和抽查工作。
3．4適時引用現代化監測技術
隨著科學技術的進步，現代化監測技術越來越多的用于橋梁工程結構施工中，既包括計算機技術、網絡技術，還包括通信技術，都能夠和質量管理技術有機結合，實現資料的共享、資源的高效配置，為橋梁工程結構施工質量管理提供科學、有效、全面完整的資料基礎。
篇4
1.2鋼結構的節能環保性較高
在建筑領域中，能源的消耗比較大，土木工程項目也不例外。但是鋼結構在土木工程中的應用可以有效的控制這一點，鋼結構的施工主要是以鋼筋為主要材料，而鋼筋具有可回收性，因此，在建筑物拆除之后，大部分的鋼結構都是可以回收利用的，這就有效的降低了能源的消耗情況，也避免了對環境的再次污染。
2鋼結構在土木工程中施工技術要點
2.1充分的做好鋼結構施工前的準備工作
在土木工程進行鋼結構施工前期，監理人員要充分的做好施工前的準備工作，不僅要對工程圖紙進行仔細認真的了解，同時還要詳細的了解工藝流程，充分的掌握施工過程中會遇到哪些技術難點。此外，還應該對圖紙進行仔細、認真的研究，對圖紙中可能出現的一些問題要及時的向上級報告，針對出現的問題，要及時的進行解決，確保鋼結構施工過程中不會出現失誤。
2.2塔吊在鋼結構施工中的使用技術
在土木工程項目的整個施工過程中，塔吊對鋼結構的施工有著重要的影響，在鋼結構施工的過程中，對于存在一些不同程度的起重幅度、不同重量的物體，塔吊對其都有著很強的適應能力。一般情況下，鋼結構施工都采用的是內爬式塔吊，可以從整體上降低鋼結構的使用成本。
2.3焊接技術在土木工程鋼結構施工中的應用
在進行土木工程鋼結構施工時，具有工程總量大、形式復雜、質量要求較嚴格、施工周期相對較短等特點，焊接作業對土木工程鋼結構的施工質量有著決定性作用，直接的影響了整個土木工程項目的安全性與穩定性。隨著科學技術的不斷變化發展，土木工程的高層鋼結構的空間定位已經可以做到，高層焊接技術的誤差值限制在9mm之內，施工效果比較明顯。
2.4吊裝技術在土木工程鋼結構施工中的應用
吊裝技術在土木工程鋼結構施工的應用有著重要的影響。在進行吊裝作業的時候，吊裝質量的好壞、吊裝速度的快慢對整個鋼結構施工都有著決定性的影響。因此，在進行土木工程鋼結構施工前期，要對吊裝的分布區域與施工工藝有計劃的制定出來，在進行吊裝作業設計過程中，要全面的考慮整個土木工程結構施工的平面設計圖、建筑物的立體構造、建筑內部的構造形式、塔吊的使用數量與位置分配、以及工程施工環境等等方面的因素，從而全面的展開綜合性、系統性的設計分析。
3提高土木工程鋼結構施工質量的分析
3.1加強鋼結構施工的設計與技術指導
鋼結構施工技術管理體系要不斷的完善，要嚴格的保證鋼結構施工的質量，要根據相關規定的標準對施工方案進行嚴格的審查，對于施工現象的工作人員是否是持證上崗的情況也要嚴格的審查，對于鋼結構施工的整體過程進行有效的技術指導，對于鋼結構的安裝與連接過程也要進行有效的把控，避免偏差過大的現象出現，確保鋼結構在施工的過程中能夠正常、順利的進行。另外，還要根據鋼結構的建筑自身的特點提出合理的施工方案，有效的施工流程、以及精準的施工參數等。還要聘請一些比較專業的人員，對施工人員進行技術培訓，從而使施工人員的技術水平不斷的提高，保證鋼結構施工能夠有效的、高質量的完成。
3.2科學、合理的采用施工設備
施工單位要根據土木工程鋼結構的施工特點，將質量較好的鋼結構施工設備有效的在土木工程中應用，不僅要滿足鋼結構施工的技術要求，操作性較強，同時，還要滿足工程施工成本節約的目的。對需要進入施工場地的設備要嚴格的檢查，對于設備的質量證書與實際的功能都要進行嚴格的審查，決不能因為價格低就選擇使用，要嚴格的確保工程配用設備的質量水平。
3.3確保鋼結構構件質量檢查工作的有效性
隨著鋼結構在土木工程施工中廣泛應用，鋼結構構件的加工過程也在也在不斷的發展，但是，對于鋼結構構件的質量確不能符合標準，這就要求土木工程施工企業在鋼結構構件進入施工場地時，要對其質量進行嚴格的檢查工作，對構件的尺寸大小、檢驗報告等等都要詳細的檢查，對于鋼結構施工過程中構件質量要嚴格的把控，從而使鋼結構施工質量可以有效的提高。
3.4對施工質量安全進行嚴格的監管
土木工程項目的有效施工，對人民群眾的生命財產安全有著重要的保證，在土木工程鋼結構施工的過程中，要確保施工的質量安全監管工作，一是，在鋼結構施工中要特別注重施工的安全性，對施工人員進行不定期的安全教育與技術培訓，并且，在施工的過程中設置防護網、安全帶等一些安全的防護措施，施工的工作人員也必須每人都佩戴安全帽；二是，工程的施工質量安全，在整個施工過程中，要不間斷的對施工質量與施工效果進行有效的檢查，防止在施工的過程中出現問題，盡可能的避免施工質量安全事故的發生幾率。
篇5
1.地下室結構平面設計
在地下室的設計中通常會設計采光通風井，還要注意采光通風井的外壁要與頂板整體保證足夠的距離，以免破壞地下室的穩定性。因整體建筑的建造需求，在地下室的施工建造過程中非常普遍的會出現超長現象，有時都會超過40米到60米，這樣的加長的結構尺寸，當受到外界環境影響時易出現裂縫等影響強度的問題，因此在設計時要采取高效的防裂縫設計。可通過以下方法開展設計：安設伸縮后澆帶，在地下室超長時，所安設的后澆帶的尺寸要結合實際的鋼筋拉普拉斯情況及操作空間進行合理設定；將微膨脹劑摻入混凝土中；分割地下結構等等。建筑工程地下室結構在進行最初的平面設計是，要全面考慮到建筑的人防要求，要結合其最終用途及使用要求做出合理的安全防水通道設計，并綜合排風、通風及力求采光等相關專業條件進行科學的設計。
2.地下室外墻結構設計
地下室外墻結構的靜止土壓力系數是設計中重點考慮的因素，當靜止土壓力不具備試驗條件時，就需要根據標準要求選取0.34～0.45的砂土和0.5～0.7的黏性土進行合理的操作。地下室外墻的配筋計算在實際設計中就要按照雙向板的要求去計算帶扶壁柱外墻的配筋，按地下室結構的整體電算去分析扶壁柱的配筋結果。此外還需要處理底板標高的變化，根據梁寬和梁內側箍筋傳遞板的支座彎矩進行設計，在地面層的開洞位置設計外墻頂部的樓板支撐梁柱，并結合地下室外墻的實際情況以及車道底板的境況進行設計研究。地下室的外墻必須結合水、土的壓力去驗算外墻的抗裂系數，在設計中注意荷載、靜止土壓力系數，精確地進行室外墻的配筋計算和地下室的底板標高設計。
3.地下室保護層設計
對于地下室保護層和墊層厚度的設計中，必須保證相應的結構厚度保持有250mm，裂縫寬度則不能超過0.2mm，迎水面的鋼筋保護層厚度保持在50mm。充分確保結構厚度以及迎水面鋼筋保護層厚度大于規范限值，從而確保地下室保護層的質量
4.地下室抗滲抗浮設計
建筑地下室由于其所處的特殊位置，及施工季節的影響，可能存在雨水等因素，因此要對地下室考慮抗浮設計，特別是純地下部分及裙房部位是抗滲抗浮工作的關鍵點。針對該問題通常可采取以下幾種應用措施：（1）在不影響其它結構設計的前提下，應將基坑底的標高最最大限度的提高，達到抗浮效果，特別打出的是，在高層建筑的地下室基礎底板應采用平板閥板或梁板筏板。(2)倡導應用無梁樓蓋與寬扁梁。(3)強化抗滲抗浮設計的另一個有效辦法是增大地下室自重。(4)設抗拔樁。
5.地下室的防水設計
在地下室的設計中防水設計也是其中一個較為重要的設計環節，在設計初期要進行實地考察，對建筑所處地區的氣象環境進行調查，對降雨量等水量因素進行了解，后根據工程的實際性質來確定相應的防水等級有防水層層數，在防水材料的選擇中也要選擇質量高的、防水性能好的防水卷材，避免因防水材料失效而帶來的防水失效問題。此外，還可采用自防水混凝土來增強防水性，設計足夠的混凝土壁厚度，來完善地下室的防水設計。同時由于現在的很多住宅區樓宇的地下室多用作用停車場，因此在防水設計時還要注意地下室車道中積水的排放設計，注重承臺及積水抗等的節點設計等等。
6.地下室基坑支護結構設計
地下室基坑支護結構設計必須滿足強度和變形問題的要求，根據不同的實際情況，采取相應的圍護措施確保基坑支護結構的施工現場能夠實現安全經濟省時的設計目的。在內支撐的設置中必須確保整個支護結構的合理性，滿足設計內力要求，方便于對基坑支護結構和附近建筑的實時監測，實現信息化施工目的，從而保證施工質量和施工安全。
7.地下室的抗震設計
通常在建筑物的設計中，要將搞震設計做為設計的關鍵點之一，而地下室抗震性能的好壞直接影響著整個建筑體的抗震性能。在對地下室防震性進行設計時，通常要確保其埋深大于地下室外地面的高度，這樣在計算總高度時，會將地下部分排除只從地面高度算起。建筑地下室的相關建筑標準中有規定，地下室樓層的頂樓的上部結構部分應梁板結構，且上部結構不能是無梁樓蓋的頂板。當地下室頂板標高變化超出梁高范圍時，不應作為上部結構，除非采取進行處理后方可計入在內。
篇6
一、工程項目組織結構模式
(一)職能化項目組織
與常規組織聯系最密切的就是職能化項目組織(FunctionalOrganization)。這種模式為了給項目安個“家”,把項目放到常規組織的一個職能部門去,使項目組織成為常規組織的一部分。在職能化項目組織中,人員利用上有最大的彈性及適應性。部門作為項目相關專業技術專家的基本管理基礎,專家可被臨時安排到項目中,完成所需要的工作后被立即安排回他們的常規工作;部門中的專家也可以被組織起來共享知識和經驗,個別專家還可以被不同的項目利用。因此,職能部門在個別人離開項目甚至上級組織時,仍可保持技術上的延續性。
在這種模式下,客戶、委托人不是活動和關心的焦點。職能部門有自己的常規工作要做,這些工作通常是優先于項目考慮的,因此客戶常被忽視。有時在職能化項目組織中,沒有一個人對項目負全面責任。這種不明確責任的失誤通常意味著項目經理只對項目的一部分負責,而其他人卻對項目的另一部分甚至更多的部分負責。不難想象,這必然會導致缺乏協調和扯皮,進而造成對客戶的需要反映既慢又困難。這種模式不利于促進形成項目的系統管理方法。
(二)項目化項目組織
項目化項目組織(ProjectizedOrganization)也可稱為純項目組織,在項目上與上級組織聯系方面,是另一個極端。在這種模式下,項目與上級組織的其他部分分離,成為一個自給自足的單位,它有自己的技術人員、自己的管理、由定期的成果進展報告和工作監督而保持著與上級組織的微弱關系。
在項目化項目組織模式下,項目經理在整個項目上有足夠的管理權,項目經理是真正的項目領導,項目班子所有成員都只對項目經理負責,在做出技術決策前不用請示任何職能部門負責人。當項目與職能部門分開時,項目經理繞過了整個智能結構直接與公司高級組管溝通,溝通線路縮短了,使得溝通更迅速。同時,由于權力集中,做出快速決策的能力極大增強,整個項目組織也就可以對客戶的需要和上級的要求做出快速反應。當存在若干個連續的類似項目時,項目化項目組織就可以穩定地擁有或多或少能開發出特定技術的一批骨干專家,從其成員當中開發出高水平的完成任務的能力。項目化項目組織結構簡單而且靈活,理解和實現相對容易。這種形式易于形成對項目的系統管理方法。
然而,當上級組織同時進行幾個項目時,要滿足每個項目的人員配備需要。這會導致從行政部門人員到高級技術人員的重復配置。為確保技術知識和專門技術使用權的需要,導致了項目經理儲存設備和技術以便當需要時就能得到,因而一些掌握關鍵技術的人是在可得時而不是在需要時就被項目占有了。把項目從職能部門的技術控制下解放出來,有利也有弊,尤其是項目帶有“高技術”的特征時更是如此。雖然參加項目的技術人員對項目技術問題有一定的研究深度,但仍然還是落后于其專業中的其他一些人。在項目化項目組織中,項目采取自己的生活方式,常發生項目間的對抗及痛苦的爭斗。
(三)矩陣化項目組織
為了能將項目化項目組織的優點與職能化項目組織有利的方面結合起來,同時也避免其各自的缺點,人們發現了矩陣組織(TheMatrixOrganization)。在效果上,職能化和項目化項目組織代表兩個極端,矩陣組織則是二則的結合,它是覆蓋于上級組織的職能部門之上的項目組織。由于是由項目化項目組織和職能化項目組織結合而成,根據兩個極端中哪個的作用強,矩陣組織又分為強矩陣組織(StrongMatrix)和弱矩陣組織(WeakMatrix)兩種形式。
在矩陣化項目組織中,項目是強調的重點,項目經理個人負責管理項目,使項目按期、在規定費用以內達到預定要求。在這點上矩陣組織與項目化項目組織是相同的。由于項目組織是覆蓋在職能部門之上的,從中臨時抽調人力資源,項目對職能部門的技術專利庫有了合理的使用權。當有多個項目時,所有項目都可能得到職能部門的專利,因而極大地減少了項目化項目組織的重復配置。矩陣組織對上級組織內部的各種要求反應也是既快又靈活。在矩陣管理中,項目有上級組織各行政管理單位的代表并有對他們的使用權。其結果是使項目保持了在政策、實踐和程序上與上級組織的一致性。當同時進行幾個項目時,矩陣組織可以實現較好的資源綜合平衡,進而實現每個項目不同的時間、費用、性能目標。這種整體優化方法可使得所有項目人員配備得當,進度安排合理,從而優化整個系統而不是犧牲其他項目而實現一個項目的目標。
在職能項目組織中,毫無疑問職能部門是決策的核心,在項目化項目組織中,顯然項目經理是項目權利中心。到了矩陣組織,權利則要更多地在二者之間平衡,通常這種平衡相當細致。但若果對誰負責的問題出現疑問時,項目工作就會受阻。
在多個項目間優化項目目標的能力是矩陣組織的一個優點,但這種能力也有反面。多個項目必須當成一個整體慎重監控,而這是一項艱難的工作。為滿足多個項目的進度而在項目之間調動資源可能引發項目經理間的明爭暗斗,這些項目經理都總是考慮確保自己的項目的成功而不顧組織整體的優化。在使用矩陣組織的項目上,傳統做法是項目經理負責管理決策,職能部門領導負責技術決策,但這種分工在實踐中是很復雜的,沒有談判能力強的項目經理就不能保證項目成功。
矩陣管理破壞了命令統一的管理原則,項目人員至少有兩個上級,他們是職能經理和項目經理。它使人員無法忠實于雙向領導,也無法應付可能的混亂局面。任何在這種體制下工作的人都會體會到它的難處,沒使用過這種方式是體會不到這一點的。
(四)混合組織系統
純職能和純項目組織在一個公司里可以同時存在,這就產生了混合形式(MixedOrganizationalSystems)。這種形式通常是將一些大的、長期良好運行的項目分離出一些附屬項目或獨立的活動。許多公司在已有的職能部門中先培育一些還未穩定的小項目,然后讓它們“斷奶”,形成有自己獨立身份的純項目,最終形成“攻關隊”,大項目還可以成立“攻關實體”。混合型式的雜交帶來了靈活性,它使公司能通過適當的組織結構設置,滿足解決各類特定問題的需要。然而,由于利益和興趣都不同,這種雜交中也有明顯的危險,相同責任的不同組合會鼓勵重疊、重復和虛構。
二、項目組織結構模式的選擇
(一)影響選擇項目結構模式的因素
選擇組織形式不是一件易事,要依據項目的特點和公司的資源來選擇。有的只是少量的設計原則,不會告訴你確切需要哪一種形式,也沒有建立組織的詳細指南。能做的就是考慮未來項目的性質、各種組織形式的特征、各自的優點和缺點,最后拿出折中的方案。在下表中列出了12項反映項目性質、特征的因素,它們基本上從各個方面描述了項目的情況,每種特性的評價分為三個等級或種類,各等級或種類對應著與其適應的三種項目組織形式之一。
(二)選擇項目組織結構模式的基本要求
1.總的來說,職能化組織常用于需較深技術運用的項目,而不是以降低成本、滿足特殊的進度、實現對變化的快速反應為主的項目。
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一、混凝土結構工程施工工藝存在的問題
（一）施工工藝、工法中存在的問題
通常情況下，不同結構類型的建筑物，其中各混凝土構件的重要性也不相同。
就上部結構主體而言，磚混結構中，陽臺挑梁的重要性要優于構造圈梁。框架結構中，柱的地位要優于梁。在剪力墻結構中，剪力墻及其暗梁、暗柱的地位要優于板。就基礎部分而言，條形基礎底板、獨立柱基礎底板的重要性要優于地圈粱、聯系梁等構件。在復雜情況下，如筏板基礎、框架——剪力墻、筒體結構、異形板、預制構件等結構類型中，單純劃分哪一類構件處于重要地位，則失去其意義所在。
對于不同結構類型的建筑物，規范要求具體檢驗部位，由監理（建設）、施工等各方根據結構構件的重要性共同選定。但就目前監理、監督工作的實際情況看，盡管這種要求的初衷是將因地制宜的靈活性留給了參建各方，但實際執行過程中確實因此形成了一定的主觀彈性空間。
在其他技術規程、監理規范尚無明確要求，建筑市場秩序亟待規范的情況下，具體檢驗部位的確定，必須在明示構件重要性劃分依據的基礎上進行，制定并執行與目標建筑物結構特點緊密結合的實體檢測方案。
混凝土構件的形式是多種多樣的，僅對其作梁、板、其它重要構件這三種形式劃分，是遠不能滿足工程實際取用的需要的。這并非指構件種類確定在制定規范過程中存有難點，而是強調在規范執行過程中，這樣的劃分給檢測、判定工作形成了較大的工作困難。
施工工藝是建筑行業技術水平的具體體現發展，混凝土施工的精細階段終會到來。從實體檢驗的情況看，迫切需要注意以下工作：
要注意特殊構件。特殊構件指懸挑構件。規范將控制重點放在了懸挑構件上要求抽取的構件中，有懸挑構件的需占50%以上。這需要施工中對挑梁、挑板的鋼筋擺位要優于同點其它鋼筋的擺位。
要注意特殊部位。特殊部位指內力作用較大的部位，如梁的跨中、支座處。架設墊塊、構件起拱時，應優先保障特殊部位的鋼筋保護層厚度值。保護層厚度設置應“一刀切”。
要注意特定工序。特定工序指綜合考慮澆筑、振搗等因素作用確定的核心工序。如板工序中的墊塊布置密度，應結合鋼筋級別、直徑、剛度具體布置：如粱工序中的振搗，應考慮構件的配筋率、綁扎的材料強度，采用適宜的工具。突出了特定的工序，才能突出機具、設備的應用范圍、特點，從而推動工藝進步。避免一根振搗棒，從梁用到板（疏密問題）；種鵲塊，從板鋪到柱（厚度問題）的粗放型施工模式。
（二）部分企業的施工技術標準缺乏適用性論證
為達到規范提出的控制結果、評定要求，部分施工企業會采用一些缺乏論證的工藝技術作為企業技術標準。這些做法雖有立竿見影的效果，但對建筑物來說未必是好事。
譬如，部分施工企業采用PVC塑料卡進行構付的鋼筋保護層厚度控制。雖然減少、避免了普通墊塊在振搗過程中的易位，但由于PVC材料的線性膨脹系數和混凝土、鋼材線性膨脹系數的不同，對于裂縫控制要求較嚴的構件來說，大量使用PVC塑料不僅會影響鋼材、混凝土的協同工作原理，也會促使構件在使用環境外的其它環境里使用時較早形成裂縫，影響構件的耐久性。
又如還有部分施工，企業為防止振搗過程中現澆板的負筋下沉，采用焊接工藝代替原有的綁扎工藝。用鋼筋將現澆板的負彎矩筋、板底受力筋焊連在一起，形成鋼筋網架。這種通過加大剛度達到振搗要求的方法，在一定程度上改變了構件受荷后的工作情況。而設計預先采用的彈、塑性設計方法，此時就不能夠達到設計原理的假設要求，構件的實際承載力出現了核算需要。
（三）現有的檢測手段未得到各方的充分認知
對重要構件的實體檢測，就實體強度而言，國內目前的槍刪方法、設備、手段的種類比較豐富，方法多樣。但就鋼筋混凝土保護層厚度測定而言，目前還缺乏統一技術操作規程的分類、確定。各方執行規范的過程中，對該檢測手段的認知也不充分。
此外，對于建筑物中的特殊構件，如基礎、殼體等，由于受土方挖填、水位、配筋、測試角度等因素影響，到達后期工序時，不能完全提供規范要求的檢測條件。對此，應考慮其它方法對目標實體進行控制。確定應用設備的，還必須對檢測時產生的破損、檢測所達到的深度、不確定程度等因素進行充分考慮，提出科學、合理的檢測方案。
實際工作中，應避免單純強調某個問題的糾正結果，卻忽視整個質量控制過程及質量發展的不確定程度。杜絕對某問題采取了預防、糾正措施后，卻引發一個或多個缺陷甚至錯誤發生的情況。
二、混凝土結構工程施工的對策
就目前實體檢測中鋼筋保護層厚度控制工作的開展來看，主要的問題在于技術規程不配套、設施分離、工藝技法落后等幾個方面，但問題還在于未能形成建設工程質量控制的一套綜合質量管理體系，不能使質量控制工作進入自我改良的良性循環。所以在著手建立該綜合體系的同時，應注意以下方面的加強：
第一，發揮地方技術規程的靈活性優勢，積極制定地方相關技術規程，做好國家規范在技術層上的銜接轉換工作。以條文上的客觀、明確、詳盡，逐步代替實際工作中的模糊、主觀。
第二，明確設計文件中對鋼筋保護層厚度的標示、控制要求。明確設計單位對設計產品相關、后續問題處理上的責任、義務。
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Key words: steel structure; Construction; Common fault; Preventive measures
中圖分類號：TU391文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)
一、鋼結構工程設計過程存在的質量問題及預防措施
（一）設計圖紙中經常出現以下一些質量問題：
1、設計圖紙應用規范不齊全、不正確。如有的設計說明使用了過時的、已經廢止的標準；有的材料牌號、等級不全、高強螺栓、普通螺栓和焊接連接點的標記不明確或未顯示。對各類高強螺栓、普通螺栓、栓釘、拉鉚釘及其墊圈的規格、型號、性能沒有具體標明，而這些均已列入了鋼結構施工質量驗收規范，并作為強制性條文要求，如果設計圖紙未加說明，施工和驗收就缺乏依據，造成盲目施工和無法驗收的后果。
2、設計總說明未寫明工程的安全等級和使用年限。工程的安全等級不同，對焊接等施工檢查要求也不同。安全等級為一級的，一、二級焊縫的焊接材料必須復試；安全等級為二級的，一級焊縫的焊接材料必須復試，二級焊縫的焊接材料就不一定需要復試。
3、鋼材的材質等級，高強度螺栓的摩試要求不明確。有的設計圖紙只寫Q235或Q345，不寫等級A或B，有的不提摩擦面試驗要求，也未明確不作摩試要求，施工單位無所適從。有的施工單位在采購材料后，再讓設計院認可，這是對工程質量采取隨意性的處理，極為不妥。
4、施工圖未注明焊接的坡口形式、焊縫間隙、鈍邊坡口角度、是否單面焊等。有的施工圖，對不同板厚的拼接焊未按規范要求開斜坡，局部應力線過分集中，違反國家技術規范，質量驗收往往通不過，又造成無法彌補的缺陷。
5、施工圖未注明除銹等級要求。對油漆（涂料）的品牌、材質、漆膜厚度也沒有要求，這樣，工程施工和驗收就沒有依據。
（二）設計階段的預防措施
作為施工單位，取得施工圖以后，一定要組織有經驗的技術人員進行圖紙會審，看看應用規范有沒有問題；節點圖有沒有表述清楚；強制性條文所要求的內容在設計總說明中有沒有顯示，各種材料的規格、型號、性能、等級、施工的質量要求和工程的安全等級有沒有明確；節點設計是否合理；施工中有沒有不可逾越的難度等，都要向設計單位預先提出。設計圖紙的完善，是確保施工質量的前提條件。
二、鋼結構工程制作過程存在的質量問題及預防措施
（一）鋼結構制作存在的質量問題
1、在切割、下料時，翼緣板尺寸寬窄不一，造成H型鋼與牛腿的尺寸不一致，與牛腿聯系的鋼梁上下翼緣板錯位約一個板厚；切割邊緣有較深的切痕，板邊有明顯的凹陷，或有較深的鋸齒印，切割粗糙度超標，拼板邊緣切割不垂直度，拼接錯邊等超標。
2、在組裝時，焊接H鋼無組裝胎架，造成H型鋼高度尺寸有偏差，腹板偏中心；翼腹板對接后，焊縫未矯平，有明顯凹凸；輕鋼腹板不平整，組裝前未矯正。
3、在焊接時，輕鋼焊接H型鋼翼板開料后再拼接，焊縫未安裝引熄弧板，造成焊縫不飽滿，邊緣有凹坑未熔合等，與母材不齊平；柱腳、牛腿的焊腳尺寸小于設計圖紙的規定，角焊縫塌邊現象嚴重，收弧處普遍低于母材，氣孔較多；使用CO2焊的焊縫成形差，寬窄不一致，高低不一致，忽大忽小；手工焊焊縫不直，寬窄不一，咬邊現象嚴重；焊渣飛濺未清除干凈。
4、在鉆孔時，事前未很好會審圖紙，在該開單排孔的地方，開了雙排孔，結果未補孔就留存在構件上。如柱與牛腿連接處的H型鋼為雙排孔，而大梁與次梁相同規格的H型鋼為單排孔，但開孔時都開了雙排孔，安裝后影響了強度和外觀質量。
5、在總裝時，鋼柱牛腿與H型鋼梁連接處上下錯位，左右錯位，未控制好尺寸。
6、在除銹與油漆時：除銹馬虎，未達到等級要求，油漆不久就出現返銹、剝落；漆膜厚度不均勻，陽面厚度普遍超厚，可達250μ m，但陰面往往在90μm左右（室內漆膜厚度規定為125μ m）；油漆前雜質未清除干凈，污物多，高低不平，流掛現象較普遍。
7、在構件運輸和堆放過程中，無擱置件墊平堆放，而是隨意卸車，雜亂堆放，甚至讓構件埋入泥堆水溝中，造成構件變形、碰傷和污染。
8、構件出廠時，鋼柱、鋼梁的中心線標記未標示，相當普遍，給安裝施工矯正檢測帶來困難。
9、翼腹板拼接長度不符合要求。如翼板拼接長度不應小于翼板寬度的2倍，翼緣板與腹板拼接焊縫應錯開200mm以上，腹板拼接長度不小于600mm。但實際往往未達到上述要求。
（二）制作階段的預防措施
板制H型鋼的尺寸要嚴格控制，最好相應從整根H型鋼截取，防止牛腿高差錯位。 嚴格工藝，H型鋼組裝時，應有組裝胎架。如系組立機組裝，也應隨時檢查調整。 鋼板應整張大板拼接，采用埋弧焊焊接改善焊縫質量，既省時又省料。 切割應提高操作技能和參數正確，防止割縫、啃邊、塌邊、熄火、粗糙度過大等。 除銹質量盡可能采用拋丸或沖砂處理樣板對比檢查，使油漆后粘合良好，粗糙度合適利于摩擦系數的保證。嚴控油漆厚度，不能忽厚忽薄，防止陰面構件小于標準的油漆厚度，油漆過厚超過125μm，會增加較大的費用，造成無謂浪費。 構件拼接時，排版要按規范要求，控制好拼接長度，防止過短拼接，盡量避免構件端面板的拼縫間隙。 拼制H型鋼，應注意矯正質量，控制角變形值和平整度。 構件油漆后應標注構件中心線標記，構件超過20噸應標注起重點標記。 構件在運輸與場地堆放時，應有擱置件墊平堆放，防止構件變形，碰傷和污染。
三、鋼結構工程安裝過程存在的質量問題及預防措施
（一）鋼結構安裝存在的質量問題
1、鋼柱安裝時違反操作規程，象蠟燭一樣一根根單插起來，當天又無法形成穩固的框架單元，大風一來，造成倒塌。這樣的安全事故多次出現，應絕對避免。
2、單位無安裝工藝，安裝構件無順序。如有一工業廠房，構件已全部安裝完畢，但主鋼柱仍沒有進行焊接固定，而邊上的輔助小鋼柱已全部焊接完了。又如，鋼柱安裝完畢后，應盡快把鋼柱底部的墊鐵墊平焊牢，然后用細石密實，但有的工地彩鋼板已開始安裝，柱腳卻沒有封閉、二次灌漿。
3、錨固螺栓高低不一，柱腳平面事先未測，預埋時移位，形成柱偏位，應先測后埋。
4、安裝高強度螺栓，較多的出現以下一些問題：露牙不足，甚至低于螺母；螺栓未擰緊，扭剪型的未擰斷梅花頭，大六角的沒有初擰終擰標記；安裝時摩擦面的防護紙未撕掉；高強螺栓作臨時固定用，安裝后48小時內未漆封；未做扭矩與軸力復試，緊固力矩未按規定計算；摩擦系數試驗不到位，有的不做，有的只做一組。拉桿螺栓不擰緊，拉桿不直，腰園孔未用大墊圈，造成螺母與母材接觸面太小，極易穿孔。
5、現場焊縫普遍不到位。如剛性連接襯墊焊間隙太小，無法焊透，結果墊板手一拉就掉；襯墊板規格不符合要求，甚至用鋼筋代替；焊縫的成形不好，高低不平，寬窄不一，飛濺、焊瘤未清除，咬肉、氣孔較多；弧頭弧尾不加引熄弧板，出現凹陷等等。
6、圖紙會審不仔細，造成安裝質量缺陷。如設計圖紙未注明在吊車梁翼板上鉆孔，施工單位也未提出，結果在安裝軌道時采用焊接，造成吊車梁下撓。違反強制性條文中有關吊車梁不允許下撓的規定。
7、圍護彩鋼板拼縫不密貼，收邊不良，“鼻孔”未封堵，影響對雨水的防滲漏和美觀。 （二）安裝階段的預防措施
安裝構件時應嚴格按安裝工藝順序進行，當天應形成穩固的框架單元，當不能形成時，應加纜風繩固定，防止出現倒坍事故。 鋼構件柱、梁安裝完畢后，應盡快調整鋼柱垂直度和高差墊鐵，然后封閉柱腳，并二次灌漿密實。 高強螺栓要把好扭矩系數和緊固軸力的復試，分別做好制作與安裝摩擦面的抗滑移系數。安裝高強螺栓控制好施工扭矩，露牙長度2-3扣，不允許高強螺栓當作臨時固定螺栓使用，高強螺栓終擰必須在48小時內完成。 加強安裝現場焊接質量控制，盡可能選擇具有較高水平的焊工焊接，提高焊接質量。
結語：鋼結構工程的質量關系到人們的日常生活和生命、財產安全，要從設計入手源頭控制，制作、安裝過程每一個環節重視質量，加強控制，遵守施工程序和操作規程，堅持質量標準，嚴格管理，采取有效的預防措施，努力克服鋼結構工程存在的質量問題，將這一新型結構不斷創新、改善。
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3.廠房項目運營維護階段成本控制目標與重型鋼結構廠房建設成本目標不同，廠房項目的運營維護成本目標更加強調對廠房建成后的維護成本管理，如重型鋼結構廠房構件的維修，建設漏洞的修復以及托梁支架的進一步加固等。為了使廠房項目運營維護階段成本控制目標更為切實，就要在這一成本目標的規劃中結合重型鋼結構廠房的施工實際和使用環境狀況等內容，并針對重型鋼結構構件所處的高溫，腐蝕性氣體或高濃度粉塵、水蒸汽等環境進行實地考察，分析廠房鋼結構和混凝土結構實際使用情況，為重型鋼結構廠房的修復與完善設立必要的成本投入目標。
二、廠房項目施工成本控制方案
1.項目設計中成本控制方案項目設計方案是建設項目進行全面規劃和實施過程的具體描述，是保證建設項目質量和控制建設項目投資成本的關鍵。設計階段是一個承上啟下的重要階段，工程項目建設全過程一般分為項目評估、項目決策、項目設計、項目實施四個階段。當建設項目立項之后，設計是將決策和設想變為現實的唯一方式，同時設計又是指導建設工程項目實施的工程項目管理合法的經濟技術性文件。工程設計中的每一個方案甚至每一個幾何尺寸的確定，都涉及到工程設計標準的確定，裝修標準選擇施工方案的選定，工料機的配備，無不體現到整個建設項目的投資多少。從某種意義上講，設計階段規定了建設規模和建設標準，同時也決定了建設項目的投資規模的大小。重鋼結構廠房設計方案的選擇主要根據廠房建設工程的功能需求和成本控制目標來確定，同時又要兼顧建筑造型。通過設計招標來選符合投資資格要求、相關設計經驗較為豐富的設計單位。對于同一個廠房項目的設計，受到設計單位的資質、設計人員的技術水平及其個人的經驗愛好和習慣風格等因素的影響，不同的設計單位，不同的設計人員，在不同的時期，完全有可能設計出不同的設計方案。一個優秀的設計方案，既要建筑造型美觀、功能齊全，又要造價合理、突出經濟性，保證有效地控制廠房造價。在項目設計階段，對施工的成本構成進行分類，如投標階段成本控制，技術方案成本控制和施工方案成本控制等。通過對不同工程分項成本的預測和分析，為各分項預期成本設定對應的成本數額，使不同分項的施工預算和成本計劃得以全面有效的監管與控制，從而為重型鋼結構廠房實際施工中的成本控制創造前提。
2.廠房施工圖紙設計中的成本控制在重型鋼結構廠房的建設與施工中，施工圖紙是工程施工指導的核心，為有效地控制廠房項目的施工成本，必須進一步將成本控制理念落實到圖紙設計中。作為重型鋼結構廠房施工方案的主體，施工圖紙的設計必須綜合考慮廠房的建設需求和實際成本控制要求，在保障建筑質量的基礎上，使用最少的鋼架、混凝土、鋼筋等材料，滿足廠房建設的實際需求。此外，在施工方案的設計中，為節約建設成本，還可以采用增加托架，拔去支柱的施工設計方案，以此減少重型鋼結構建材施工中的立體交叉作業量，從而降低施工成本。
.廠房施工階段成本控制方法重型鋼結構廠房的施工階段是成本控制目標能否實現的主要階段。在廠房建設項目的施工過程中，主要從施工組織、人工、材料、設備等方面控制建設成本。在人工費成本的控制中，可以將臨時工和正式工的工作日程進行統計和比例分配，以此確定其對應的工資數額，此外，合理的組織工人開展流水施工，通過提高施工隊伍的施工效率，以實現對人工成本的有效控制。在對施工材料的成本控制中，為全面對鋼材料成本進行控制與監督，必須從鋼材采購數量和采購單價兩方面進行控制。對鋼結構建材的計量與管理手段加以完善，從而保證廠房建設中鋼結構建材的定量發放與取用，按照規定的限額對施工鋼材進行分批發放，提高重型鋼結構廠房的建材使用效率，促進施工成本的有效控制。在重型鋼結構建材的材料價格成本控制中，由于價格成本在包括重型鋼材自身價值的同時，也包含了運費、物料損耗費用等成本內容，所以在鋼材購進過程中，必須對鋼材市場價格進行全面調查與對比，并適當的采用招標的方式對材料成本加以控制。在重型鋼結構廠房項目施工完成后，為了進一步保證施工成本的有效控制，還要對重型鋼結構施工的具體成本進行核算與分析，通過對比預期成本和實際成本消耗，以確定實際施工成本和預期目標的偏差。如果偏差較大，則要更深入地探究成本偏差具體原因，為企業今后廠房建設的成本控制提供必要的參考和建議。
三、重型鋼結構廠房建設項目財務成本控制
在工程建設過程中，財務成本的控制與管理的主要形式是財務報表。為了最大限度地保障重型鋼結構的財務成本管理質量，要針對廠房建設的成本投入建立相應的模型，并結合成本模型的具體變換方式計算成本投資系數和成本規模。重型鋼結構廠房項目施工中的建設項目財務成本控制采用成本投入輸出表的管理方式，即通過對重型鋼材施工工藝及其對應的價值量進行分析，對比不同施工內容的成本消耗量，對建設方的成本消耗情況進行總結，進而更為全面精準地總結重型鋼結構廠房項目施工全過程的成本消耗情況。
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中圖分類號：TU3文獻標識碼： A 文章編號：2095-2104（2012）06-0020-02
高層建筑以其占地面積較小，高層空間利用率較高的優勢，有效的緩解了目前城市土地資源緊張與城市人口壓力逐年加大之間的矛盾，使其迅速成為現今建筑工程設計與施工建造的首選類型。就我國目前而言，高層建筑主要用于住宅、賓館、辦公寫字樓、以及綜合性商業設施等用途中，由于其對高層建筑的使用功能性的要求不同，使其在對于建筑物的內部結構選型中存在著一定的差異性。在高層住宅的建筑工程項目中，由于其對于功能具有空間較小、分隔墻體較多、各層布局基本相同的特殊要求，在結構的選擇時就比較適合采用剪力墻或框架剪力墻結構，此外除了應考慮各組成部分各自適用的結構體系以外，選型中還要考慮兩種體系組合的效果是否最佳因為當建筑物包括不止一個主要結構時，它們之間必然存在一定的橫向聯系，分別對每一結構優化所拼湊而成的整個建筑結構不一定最優，故結構選型應從整個工程系統，即主要結構的集合出發進行全局優化決策根據工程的具體情況和條件正確解決結構體系的選型問題。
1工民建筑物的基本要求
1.1美觀功能要求
結構是構成建筑藝術形象的重要因素通常人們比較強調結構型式適應建筑造型上的美觀性要求，而易于忽視另一方面，即結構本身的美學效應。結構自身也富有美學表現力，為了達到安全與堅固的目的，各種結構體系都是由構件按一定的規律組成的，這種規律性的東西本身就具有裝飾效果，結構選型的參與者、建筑師們必須注意發揮這種表現力和利用這種裝飾結果自然地顯示結構，結構型式與建筑的空間藝術形象融合起來使兩者成為統一體。
1.2結構受力合理性
因為各種結構體系有各自的受力特征，比如在抗風能力、抗震能力整體剛度等各方面各不相同，而選型必須保證結構體系的受力合理，所以要根據力學上的要求認真比較各種結構體系優缺點，挑選出能入圍的幾個結構體系，然后再結合其它影響因素作分析，做篩選結構受力合理性包括結構能有效抗風、可靠抗震、傳力途徑明確、應力分布合理破壞機制合理等等。它受環境條件諸如基本風壓、設防烈度等影響，而基本風壓、設防烈度又因場地條件不同而不同。
1.3綜合考慮不同結構方案對建筑物造價的影響
某些結構材料單價較高但可能給建筑物整體造價帶來好處，結構材料對選型的影響下文將展開論述。例如某市三多里高層住宅地面以上15層、局部16層，層高2.7m建筑。總高度44.2m為板-柱框架剪力墻體系，采用陶粒混凝土。預制大樓板內外填充墻分別采用100mm及200mm厚的加氣混凝土徹塊，每層平均重量僅為8.31kN/平方米而一般框架-剪力墻體系的高層住宅每層平均重量約為12~13kN/平方米，因此該高層建筑采用天然地基箱形基礎，而同期建造的另一幢15層高層住宅，為內澆外掛剪力墻體系，采用柱箱復合基礎15層高層住宅采用天然地基，在某市是僅有的一幢，是一個成功的工程實踐。
1.4結構全壽命期費用
在進行結構方案的經濟分析時，通常考慮的是一次性投資費用，這是不夠全面的。一幢建筑物在其整個使用壽命期內，一般為50年，還會發生其它費用，如結構的一般維護維修費用、災后的重建費用等等，而這些費用的數額往往也是不容忽視的。在進行結構選型決策時也應予以考慮。例如對于一幢高層建筑如果結構方案采用鋼結構，則由于鋼材易于銹蝕在整個建筑物投入使用后，必須對鋼結構構件進行定期的防銹蝕處理和維護，從建筑的整個使用壽命期來看這一筆維護費用的數額是巨大的但如果結構方案采用鋼筋混凝土結構則基本上不需要對結構構件進行維護。從建筑的整個使用壽命期來看，就基本上不存在發生于結構構件的維護費用，當對類似的高層建筑進行結構方案的選擇時就要綜合考慮權衡各方面利弊從結構的全壽命期，來進行綜合經濟分析才能得出令人滿意的決策結論。
2施工水平對高層建筑結構選型的影響建筑施工的生產技術水平及生產手段對建筑結構型式有很大影響。正是大型起重機械及各種建筑機械例如混凝土泵，相繼問世才使高層建筑的各種結構型式成為現實，施工水平對建筑結構型式的影響表現在以下兩個方面：
一方面，施工技術條件不具備或選用的結構方案不適應現有施工技術能力，將給工程建設帶來困難。例如選擇裝配式框架結構方案時需要認真考慮施工單位焊工技術力量，否則將給工程質量帶來嚴重影響。如果決策人員在結構選型時考慮不周也將會給施工單位帶來不必要的困難。因此選型時有關設計人員應多與施工單位人員溝通，共同磋商解決選型中出現的矛盾。
另一方面，選擇結構型式時要結合施工工藝因素考慮工程的具體施工條件，同一種結構型式可以對應不同的施工工藝，而不同的施工工藝不僅影響材料消耗，勞動力工期施工工期的影響已經在經濟因素中分析及造價等技術經濟指標，而且會影響到結構的受力狀態、抗震性能、計算分析及構造措施。所以，在高層建筑結構選型中應對施工工藝連同其它因素加以全面綜合權衡考慮。
3建筑結構材料對高層建筑結構選型的影響
隨著科學技術的發展，新的結構材料如高強砼、輕骨料砼、復合材料中的鋼管砼、鋼纖維砼等等不斷誕生，新的結構材料促使傳統結構型式發生變革，新的結構型式產生，從而不可避免地給結構選型問題帶來深刻影響。眾所周知在傳統的建筑材料中，鋼材符合輕質又高強的條件，在國外高層建筑中很多采用鋼結構體系，鑒于我國國情和條件，絕大部分高層建筑都采用鋼筋砼結構體系，且一般都采用普通鋼筋砼、混凝土及鋼材的強度等級不高，建筑物的自重一般平均在12~17kN/平方米。據統計，在我國已建成的高層建筑中，自重小于12kN/平方米的只占22%。而大于14kN/平方米的占46%，總的來說，自重偏大給設計、施工、材料運輸、結構抗震性能及結構技術經濟指標帶來較多不利影響因此在考慮了材料的供應狀況的前提條件下，優先選用能減輕建筑物自重的結構材料是很有必要的。減輕建筑物自重給整個高層建筑帶來的效益有：
3.1有利于減小結構截面節約建筑材料尤其對于高層建筑下部樓層的柱子影響更大。
3.2有利于減小基礎投資據統計在軟土地基地區基礎的造價約占土建總投資的25%左右。例如：某市樁箱型基礎約占28%，隨著目前地下室越來越深，這個比例有加大的趨勢，所以減輕高層建筑自重對減少軟土地基地區高層建筑基礎投資有重大意義。
4結語
綜上所述，在實際工作中，結構設計人員往往由于未能深入了解結構選型的各個影響因素及其相互關系，從而造成結構選型決策的種種失誤影響結構選型決策的因素主要體現在建筑物的功能要求，結構受力合理性經濟因素的制約等多個方面，所有的這些確定性的和非確定性的因素都或多或少對結構選型產生影響，在某些情況，不為人們重視甚至被忽略的一些因素往往起著決定性的作用。因此，在結構選型決策工作中應該綜合考慮各種決策影響因素的作用特點和對決策結果的影響度，并將它們綜合協調統一起來，這就涉及到高層建筑選型決策方法的合理選擇問題。
參考文獻
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企業選擇的融資方式不同,就會形成不同的融資結構。企業融資結構是現代企業組織結構理 論的一個重要組成部分。在現代企業融資活動中,企業通過融資方式選擇來實現其市場價值 最大化,即確定最優融資結構,它一直是金融理論和實踐中備受關注的問題。該領域的探索和 研究已形成較完整的理論體系,即資本結構理論。整部資本結構理論史大致可分為兩個階段: 前一階段為舊資本結構理論時期,后一階段為新資本結構理論時期。舊資本結構理論又可分 為重要性不等的兩部分,即傳統資本結構理論和現代資本結構理論［1］。該階段始于 20 世紀50年代,一直持續到70年代末。整個研究的軌跡可歸納為:以莫迪利亞尼和米勒所提出的 融資理論為基礎,形成兩大流派。一是研究稅盾效應與資本結構的“稅收學派”,二是研究破 產成本(后派生至財務困境成本)與資本結構關系的“破產成本學派”或“財務困境成本學派 ”,這兩大學派最后歸于“權衡理論”。20世紀70年代后期以后,新的經濟學研究方法為資 本結構研究提供了新的手段,特別是信息不對稱理論為分析和解釋資本結構提供了新的視角 ,資本結構理論逐漸形成了四大新流派,即成本說、信號模型理論、財務契約論和新優序 融 資理論［2］。基于成本角度對企業融資結構的解釋,更加貼近現代經濟學對企業 是“一組契約的聯結”的認識。本文將通過成本理論來分析我國上市公司的融資結構及 成因,并提出優化我國上市公司融資結構的對策。
一、 基于成本理論的融資結構分析
1. 成本理論的基本思想
詹森和麥克林最早利用成本理論對企業融資結構問題作出了解釋。他們在1976年發表的 經典論文《企業理論:管理行為、成本和所有權結構》中,將成本定義為:“成 本包 括為設計、監督和約束利益沖突的人之間的一組契約所必須付出的成本,加上執行契約 時成本超過利益所造成的剩余損失”［3］。詹森和麥克林認為,成本存在于幾乎 所有的企業中。
從成本的視角出發,企業內部的許多關系可以被納入關系的范疇,企業管理者和股東 之間就是一種典型的關系。在現代企業中,管理者作為股東的人,由于僅僅持有部分 股份或不持有股份,其目標函數和外部股東利益之間肯定會產生偏差,往往不會按照股東利益 最大化的目標行事,結果引起管理者與股東之間出現利益沖突［4］。這種沖突正是股 權成本得以產生的根源。股權成本具體表現為:管理層會增加在職消費;實施不利于 企業但有利于自己的投資或籌資活動,借此獲取私人利益或轉移企業財產,過分追求企業規 模擴張而忽視投資效益的高低;過分追求穩健經營,放棄那些風險較高但凈現值為正的投資 項目［5］。顯然,股權成本的存在將降低企業的價值。
股東和債權人之間也存在委托—關系。在一般情況下,股東是人,債權人是委托人 。由于各自利益的不一致,股東和債權人之間同樣存在利益沖突,即債務資金也存在成 本。股東首先發行所謂的“低風險”債券,然后去進行高風險投資,借此實 現財富從債權人向股東的轉移。而債權人在事前會理性地預計到股東可能會把資金 投資于高風險項目,他們會直接要求提高債務資金的成本,或者要 求在債務合同中加入各種限制性條款。這類條款的加入不可避免地要產生相應的成本,這個 成本就是債務的成本［6］。
在所有者與管理者相分離的情況下,成本的存在成為一個不可忽視的現象。怎樣減少代 理成本成為人們研究的一個重要問題,其核心就是研究和設計一種能自我約束的機制以減少 為克服經濟活動中的非效率性而付出的成本。而通過債務的使用,就能夠起到調動管理者積 極性的作用。增加企業資本結構中債務的比重可以有效控制成本。因此,企業必須在債 務的成本和股權的成本之間進行權衡,以使其所承擔的總成本最小。使企業承 擔的總成本最小的債務與股權比例就是最優融資結構。
2. 基于成本理論的融資結構均衡點
企業的融資結構與成本之間的關系如圖1所示。其中,e=s/(s+b)表示股權融資比例,s 和b分別為股權資本數量和債務資本數量。顯然有0≤e≤1,e越大,表示股權資本越多,債務資 本越少;反之亦然。aso(e)為股權資本的成本,ab(e)為債務資本的成本,則 總成本為at(e)=aso(e)+ab(e)。隨著e的增加,股權資本的成本aso (e)上升,債務資本的成本ab(e)下降。企業融資結構的均衡點為總成本最小 時所對應的。
股權比例過高會嚴重影響企業的經營效率,這是因為債務對于企業來說是一種硬約束,而股權 約束卻相對偏軟。股權比例過高的融資結構只會造成對企業經理監督不力,企業經理努力工 作的動力不足,最終損害的還是股東和債權人的利益。適度的負債經營可以降低企業的資本 成本,帶來稅賦結構利益和財務杠桿效應,而過高的股權比例顯然無法獲得以上好處。從資本 市場發達的國外情況來看,債券融資方式早已成為企業外部融資的主渠道,這已被國外實踐證 明。 以美國為例,20世紀80年代后期以及進入90年代后的外部證券融資中債券融資所占比重已大 大超過普通股及優先股而高達80%以上。因此,無論是從理論還是實踐,企業融資結構的均衡 點應為e?*(＜0?5)。
二、 我國上市公司的融資結構分析
1. 我國上市公司的融資結構
為了考察我國上市公司總體融資結構狀況,我們采用上市公司的賬面價值數據進行研究。取 2000年以前上市的公司為樣本總體,去除其中個別資料不全的上市公司,并將2000年已經被列 為st與pt的上市公司剔除,最后得到一個包括723家上市公司的總體,得到2000—2004年間其 股權與債務融資結構及變化情況(見表1)。
由表1可以看出:第一,我國上市公司的股權融資所占比重歷年均超過了50%,股權融資比例一 直高于債務融資比例,即偏離了成本理論的融資結構均衡點;第二,我國上市公司融資結 構呈波動性微小變化,2000—2004年五年間并無明顯改善,始終表現出“輕債務融資重股權 融資”的特征,違背了成本理論的融資順序。
成本理論及西方資本市場的實證研究結果表明,股權融資是一種高成本的融資方式 ,對已上市公司來說是一種劣勢選擇。而根據表1的結果,我國上市公司卻偏好采用股權融資, 這說明我國上市公司的融資結構是不合理的。我國上市公司融資結構不合理的主要原因在 于我國資本市場的不完善和上市公司的委托—問題。
2. 影響我國上市公司融資結構的成因分析
(1) 資本市場不完善是影響我國上市公司融資結構的外在原因。我國資本市場成立迄今已 有十多年的歷史,股票市場的發展一直超過債券市場的發展成為資本市場的主要部分。股票 市場的大規模發展為上市公司進行外部股權融資創造了極其重要的條件。以上市公司境內的 a股融資為例,1991—2004年的14年期間,累計股權融資總額超過了5000億元,其中首次發 行籌資額累計達到3145?80億元,配股融資累計達到1726?65億元,增發融資為10 00?26億元。事實上,一方面大多數上市公司保持比其他企業要低得多的平均資產負債率,甚 至有些上市公司負債為零;而另一方面,目前1000多家上市公司幾乎沒有任何一家會主動放 棄其利用再次發行股票進行股權融資的機會。債券融資則由于20世紀90年代初企業濫集資和 整個社會融資環境的破壞,企業效益不佳而不能對到期債券還本付息,而使企業債券一直不為 社會大眾所接受。所以,證券市場發展不均衡、企業債券融資不暢是上市公司選擇股權而放 棄債券融資的重要原因。
(2) 委托—問題是影響我國上市公司融資結構的內在動因。成本理論主要研究股東 、管理者、債權人三者之間的博弈關系,但在我國,這一關系卻因同股不同權而更加復雜。國 有股、法人股占較大比例且不公開流通,國有法人股東、其他法人股東 、普通股東間統一的利益關系很小。我國上市公司的高層管理者往往由大股東任命,一般股 東很難對其施加影響,他們“用手投票”、“用腳投票”的機制由于人為原因所致的股票市 場的割裂而大大弱化。因此,我國上市公司委托—關系所形成的成本是巨大的。另 外,部分上市公司的大股東利用自己的控股地位在再融資后很快推出大比例現金分紅方案,按 照其所占股權比例取走分紅的大部分。而債務融資則會帶來財務風險,特別是在經營不善的 情況下有導致企業破產的可能,并且向銀行貸款或發行債券還要受到一系列的限制。其結果 必然是上市公司對股權再融資有明顯的偏好,再加上上市公司沒有分紅派息壓力,外部股權 融資成本即成了公司管理層可以控制的成本。因此,我國擬上市公司上市之前勢必有著極其 強烈的沖動去謀求公司首次公開發行股票并成功上市;公司上市之后在再融資方式的選擇上 ,往往不顧一切地選擇配股或增發等股權融資方式,以致形成所謂的上市公司集中性的“配 股熱”或“增發熱”。但上市公司這種輕視債務融資而偏好股權融資的選擇,并沒有換來公 司經營業績的持續增長和資源配置效率的提高,上市公司無論是通過在一級市場首次公 開發行a股還是通過配股或增發再融資的效率都是不能令人樂觀的［7］。
三、 優化我國上市公司融資結構的建議
企業的融資結構不是一成不變的,它隨著環境的變化而變化。綜上所述,為優化我國上市 公司融資結構,應注意以下幾個方面。
(1) 發展我國的企業債券市場,優化上市公司融資結構。一般來說,資本市場應當有兩個基本 組成部分,即債市和股市,分別承擔債權融資和債權交易、股權融資和股權交易的職能。只有 股市而沒有債市,資本市場是不完整的。與股權融資一樣,債權融資也是工業化階段一個最重 要 的市場化資金積聚與集中方式。發展債券市場有助于上市公司融資行為向理性化方向發展。 其實股權融資從來就不是公司融資的最優方式,僅從融資角度分析,負債不僅能夠抵減稅收, 還能夠減少由于所有權與經營權相分離產生的成本。尤其是在我國上市公司內部人控制 嚴重的環境下,管理者的經營活動并不都是以提高股東收益為目的的,有時會作出對他們自身 有利,但卻對企業不利的決策。在這樣的情況下鼓勵上市公司進行債務融資,對降低代 理成本是有利的。總的來看,上市公司的再融資方式向多樣化發展應是當前我國資本市場面 臨的重大課題。我國應通過增加企業債券的發行規模,減少對企業債券市場運行的不必要的 行政干預以及完善法規體系等多方面來促進企業債券市場的發展和完善,以此優化上市公司 融資結構。
(2) 加快我國股權分置改革,建立全流通的股票市場。我國上市公司的控股股東一般為非流 通股股東(國有股和法人股),由于非流通股與流通股之間存在不同的定價方式、不同的配股 認配權和認配形式以及不同的股權轉讓定價方式,使得控股股東通過股權融資可以獲得更大 的控制權利益。要根除這一弊端,最根本的解決方法是建立一個全流通的股票市場,但在目前 時機尚未完全成熟的時候,上市公司實現股權結構優化的主要途徑是股權分置,實現股權分散 化,從而改善上市公司的融資結構。同時由于國有股的減持和流通,也有機會提高管理人員的 持股比例,使其貨幣性收入與企業利益緊密相關。國有股流通可以充分發揮證券市場合理配 置資源的功能,建立健全上市公司法人治理結構。為了提高上市公司整 體股權結構的市場化程度,實現資源的合理配置,上市公司應該通過國有股回購、國有股競價 配售、 彌補差價上市流通、配售定價彌補差價流通、國有股向外商轉讓、國有股協議轉讓與管理層 收購等多種方式減持國有股,推進非流通股逐步流通上市［8］。
(3) 強化債權人的相機性控制。所謂“相機性控制”,就是當企業有償債能力時,股東是企業 的所有者,擁有剩余索取權和剩余控制權,而債權人則只是合同收益的要求人;相反,當企 業償債能力不足,在破產機制的作用下,這兩種權力便轉移到債權人手中。在我國上市公司 中,由于破產機制和退出機制尚未真正地建立起來,因而導致成本的提高。而要解決這 一問題,就必須在破產機制和退出機制正常而有效地發揮作用的基礎上,強化債權人的相機 性控制,確定債權人在虧損公司破產、清算、暫停和終止上市、重組中的優先地位。 與股東控制相比,在債權人控制下,一方面由于企業的貿易結算和貸款都是由銀行進行的, 所以債權人對企業的資產負債信息的掌握比股東更全面、更準確;另一方面,債權人對企業的 控制通常是通過受法律保護的破產程序來進行的。所以,債權人控制比股東控制更加有力,把 債權人(尤其是銀行)的“相機性控制”機制引入上市公司的治理結構中,有利于提高上市公 司的運作效率。
此外,還應建立有利于企業內部積累的財務、稅收制度,規范企業的利潤分配和利潤滾存制 度,引導上市公司在努力提高經濟效益的基礎上積極進行內源性資本擴張,不斷增強自我發 展的能力。
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1結構工程中計算機技術應用現狀
隨著計算機硬件技術、軟件技術的高速發展。各種計算機應用程序的開發形成了這一批結構工程師從走出校門，就在計算機上進行結構工程計算、設計。他們不再經歷老一代結構工程師們通過手工計算的過程。甚至迷信計算機，以為計算機是解決工程問題的源泉，簡單地信賴計算機。隨著大量的計算機軟件的開發，但又缺乏對計算機軟件的質量的保證，包括對軟件開發者和其技術支持的技術資質證明；軟件開發商的質量保證、質量控制過程的嚴格評價，軟件中所用技術的理論依據的嚴格評價；簡單和復雜例題測試結果的嚴格評價及其與其他獨立求解結果的比較；等等很多威脅到工程結構安全的問題，被計算機軟件應用的發展所掩蓋了。
在當今世界，計算機的濫用開始日益威脅著公眾的安全，計算機被抬高到了是知識、經驗、思維的替代品。人們越來越愿意相信計算機使他們能對工程作出正確的判斷，而很少有人在想，特別是年輕的結構工程們更很少去想，如果沒有計算機，結構設計工程中需要哪些必要的知識和經驗。大家都相信，解決工程問題的專業知識就是怎樣使用計算機以及計算機本身的專業知識。甚至把使用計算機的能力當成能勝任工作的能力。大量的結構工程師們相信，他們僅僅依靠計算機就可以“解決”工程問題。沒有人認識到高質量的工程只能是淵博的工程理論知識、豐富的工程實踐經驗、以及艱辛的腦力勞動、高質量的設計思想相結合的產物。
在工程結構設計計算中利用計算機自動化技術已有了很嚴重的負面影響，它使年輕的一代結構設計工程師們相信計算機的安全性、知識性和能力。他們變得如此依賴計算機，以至于喪失了不依賴計算機進行計算工作的能力。他們不懂得，計算機不可能記錄有關模型、分析和設計的一些技巧。在現實工程實踐經驗中，工程結構，特別是水利水電工程結構的模型是千差萬別的，計算機不可能識別上千萬種工程設計思想，除了具有快捷的計算速度以外，計算機程序只是一些離散的知識。而真正的工程知識是經驗、直覺、靈感、領悟力、創造力、想象力和“認知”的巨大綜合體，它超越了任何計算機程序和程序員對結構工程的“理解”。
現代工程具有復雜的理論依據、集體的設計思想，依靠計算機是不可能讓人們學習有意義的經驗的。越來越多的工程師們都期盼計算機軟件能將結構工程設計程序完全自動化。希望在解決工程問題時他們只需要區化類型和條件，讓程序自動生成必要的數學模型，完成復雜而重復的分析和設計過程。最后由制圖工具完成設計圖紙。這樣，結構工程唯一的責任就是明確所要解決的問題，然后評價最后的設計“成果”。而對于是否能可靠的檢測特征值，在進行分析時是否用了足夠的模型、狀態，或計算機建立數學模型的理論是否正確，是否符合工程實際的特征，分析結果對工程結構敏感部位是否敏感，計算結果是否在條件允許范圍之內，是否能根據實際的工程結構模型對某些邊界條件進行調整。這些在年輕一代的結構工程師們心中，都變得模糊不清。
很多軟件開發商，在對計算機知識的精通之外，畢竟不是結構工程師，專業技術知識肯定有著各種方面的欠缺。計算機是一種工具，不可能替代人的腦力勞動、人的知識、經驗的積累，計算機能處理大量的信息，但計算機程序是沒有多少工程實際工作經驗的程序員編制的，程序對工程建立的數學模型也不會很完善，在計算中，即使是錯誤的信息，計算機也不可能識別，同樣的都在計算機上顯示給專業技術工程師們。這就要求專業技術工程師們自己能通過專業技術知識的掌握，來控制設計計算中的偏差。
在軟件的實際應用方面，那些只有極少經驗、極少學識、年輕的結構工程師依靠計算機軟件來解決極度復雜的結構分析和設計問題。他們對結構力學基本原理和設計規范的背景知識了解很少。無法判斷程序算法所蘊含的假設和步驟，也無法判斷計算機運算結果的質量。寧愿相信計算機程序產生的任何結果都是正確的，無法懷疑計算機作出的所有結果，以及用獨立的例題校驗結果。
2在工程結構設計計算中正確合理的應用計算機技術
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本文選取了康的成熟時期的代表作作為重點研究對象,案例的選取與論文提出的問題直接相關——揭示形式與技術發生矛盾沖突的解決。論文將以案例分析為主,將康的成熟時期的作品進行分析,探討康的方案修改過程中方案和結構發生矛盾沖突的解決方法,來論證建筑物應是建筑師和結構工程師創造性合作的產物。
2.作品分析
2.1 紐黑文耶魯大學美術館
2.1.1 方案
耶魯大學美術館是對密斯后期美學的一走很難過巧妙的移植。康在設計中采用處理正交幾何體的方式,以一系列無以名狀的高空間矩形平面以及一個包括樓梯、電梯、管道和衛生間在內的中央服務設施核心,40英尺的柱跨構成的高聳空間不受結構的干擾,并允許陳列室、辦公室和工作室等不同功能得以按需要進行組合。沿街主立面清一色的磚墻不同;在西北和東北立面的玻璃幕墻弱化建筑的樓層關系,充分暴露柱子的結構作用;朝教堂街的南立面未開窗,只是在厚重的磚墻上每層飾以石灰巖的細狹腰線,將柱子藏而不露,重點表達建筑的樓層關系。康還采用了一些特殊的石頭箍帶,其高度與出挑在立體三角形網架樓板上的混凝土肋條保持一致。
中跨部位,體現了康的觀念“服務空間有別于被服務空間”。采用的是混凝土平板樓層結構而不是三角網架結構,其內容完全不同于他所服務的主體空間結構。其中包括了三種服務元素,他們分別是一部置于圓柱筒體內的三跑樓梯、一個容納電梯和一部標準的平行式的雙跑樓梯消防樓。
2.1.2 方案與結構的沖突
該方案也曾有過兩個不同的版本,一個平面呈直角形,另一個呈平行四邊形平面。二者都有一些獨立的圓柱形服務管筒貫穿其中。康也曾經在構思草圖方案上設計“一個由立體三角形網架組成的鋼筋混凝土樓面需要一個具有同樣結構的體系的柱子來支撐。”這也是在建構問題上康的主觀意念與建筑的空間和結構要求發生沖突的原因。在康和結構工程師菲斯特勒最初提出的方案中,立體三角網架中有一系列2英尺高的棱錐形,其側邊厚度為3.5英寸,而且還應該與4英寸厚的混凝土樓板整體澆筑在一起。導致的結果就是會產生一個更為厚重的樓面。
2.1.3 解決方法
康在該建筑落成之后提出另一種立體三角網架方案。一個40英尺跨度的樓面,在通常情況下的重量相比,使最終建成的耶魯大學美術館的樓面重量增加了60%。它的結構原則與康的最初的設想并不一致,但該設計的獨創性在于,它可以讓機電管線在立體三角形網架的空間內更加暢通無阻地連接成一個整體。
2.2 伏特沃斯金貝爾美術館
2.2.1 方案
金貝爾美術館是康的建筑生涯的巔峰之作。美術館為單層,凹字形平面。柱子規則地把平面劃分成一個個長方塊,每個長方形上頂著一個橫截面是半圓蘑菇狀的預應力混凝土頂。自然形成一個個展覽空間,加上靈活布置的隔斷,給人以幽深迷離的效果。天頂燈從半圓的頂端灑下柔和的光線,整個大廳吐露出一種溫暖、謐靜的氣氛。該作品中,一系列筒形拱頂構成整個建筑中占主導地位的建構元素,決定著該建筑的總體特征。這些拱頂中間開口,通過肋殼組合的方式為美術館內部提供獨特的自然光線。它的砌筑性基座將建筑和場地充分結合起來,基座的設計將整個金貝爾美術館與場地完美的結合起來。
康在方案中設計了三個布局隨意的露天庭院,安插在連續拱頂結構中。在他看來,這些院落是在建筑的整體空間格局中保持不變的場所形式。
在建構技術方面,采用了設備管線與展廳結合的設計手法,包括位于拱冠下方的光線折射和燈槽設計,以及利用拱腳部位的下掛梁之間的空間形成的管線橋架等。
2.2.2 方案與結構的沖突
爭議點主要集中在單體尺寸為104英尺*23英尺的“假”拱頂及其性質的問題上面。康曾提出過一個半圓形拱頂方案,其中拱頂的半徑被定為12英尺,拱頂坐落在12英尺高的聯系梁上,梁的下方是軸線間距為24英尺的柱子。遭拒后康將方案修改為擺線拱頂的設計方案,并在拱冠部位開啟一條連續光帶。為了使結構能夠雙向受力,光帶的邊緣被特別加強了。
根據調查,在進入美術館的理想路徑事實上并沒有根據康的設計一樣——從停車場通向美術館入口的一條步行道路,85%的人都是駕車來參觀,并從停車場的地下室進入美術館。金貝爾美術館入口的概念與小汽車背道而馳。
2.2.3 解決方法
科門丹特從工程的角度對金貝爾美術館擺線拱頂的剖面關系和施工程序進行了調整。他增加了光帶兩側的上翻梁高度;為滿足混凝土澆筑的要求,還增加了擺線拱頂基座部分的壁厚;還要求在下掛梁的澆筑完成后才能澆筑擺線拱頂。為使拱頂打到104英尺的凈跨度,同時為抵消梁身及其容易產生的彎曲變形,他要求沿擺線拱頂的長度方向進行后張拉預應力處理。出于結構的考慮,他還要求在每個拱頂的兩頭設置一個厚度達到一定要求的圓拱形隔板,這樣金貝爾美術館每個拱頂的端部都有高度不一的弧形光帶。弧形光帶形式發展的過程充分說明,在實際工程需求已經基本滿足以后,康仍然在追求盡善盡美的形式。
對于路徑問題,在全球化的汽車時代,這種空間過渡只能面臨茍延殘喘的境地。康畢生不畏艱難,孜孜以求現代技術與建筑形式承載的社會公共精神的融合。
