高性能结构工程研究

高性能结构工程研究

周佳明

锦州市万帮建筑工程有限公司

　　摘要：发展以高安全性能、高使用性能、高施工性能、高环保性能、高维护性能、高耐久性能等为特征的高性能结构工程是我国未来结构工程发展的核心战略，也是实现我国结构工程可持续发展的必由之路。高性能结构工程在未来将得到充分发展，这是大势所趋，因此我们要及时对高性能结构工程中存在的问题进行解决，这样才能够促进我国高性能结构工程建设。然而，我国高性能结构工程相较于其他国家仍然有较大的差距，我们要及时引进先进技术，使我国高性能结构工程得到迅速发展。

　　关键词：高性能；结构工程；结构性能

　　引言

　　在我国不断发展的过程中，我国结构工程也在不断地发生变化，具有高安全性能、高使用性能、高环保性能等众多优点的高性能结构工程逐渐成为结构工程发展方向。新的形势下，中国逐渐加强自身的可持续发展战略，因此这正是结构工程发展的必由之路。在本篇文章中，我将对我国现在结构工程所存在的问题进行分析，并对我国结构工程建设提出相关的建议，希望对于我国结构工程建设有所帮助。

　　1我国结构工程面临的严峻挑战

　　改革开放以来，我国大规模基础设施建设对结构工程产生巨大需求。随着一大批标志性重大工程在我国建成、结构规模以及复杂程度不断刷新，我国结构工程在材料、结构体系、结构设计与分析、以及施工等各个方面的科技水平取得了突飞猛进的发展，达到了前所未有的高度。随着中央城镇化工作会议将新型城镇化建设作为中国未来发展的重要战略，城镇与基础设施建设将成为中国未来经济社会发展的重要引擎，这必将有力推动我国结构工程新一轮的飞速发展，并为我国结构工程学科水平跻身国际前列提供前所未有的契机。然而，我国工程建设虽然取得了巨大的成就，但在资源能源消耗、环境保护、使用寿命、安全可靠、抗灾能力等方面仍存在很多亟待解决的迫切问题，已成为我国结构工程领域当前面临的重大挑战。我国存在大量建筑、桥梁等基础设施远未达到设计使用年限就严重劣化，耐久性堪忧。我国工程事故频发，桥梁垮塌、脚手架坍塌等时有发生，表明安全可靠这一最基本的结构性能要求仍未完全解决。作为世界上自然灾害多发的国家之一，我国面临的灾害风险日趋严重，其中工程作为灾害的主要载体，负有难以推卸的责任。

　　2高性能结构工程发展的必要性

　　2.1为高级工程建设提供帮助

　　在我国不断发展过程中，各种技术与设备都纷纷得到发展，这样就会有一些高级工程的涌现，例如：核电站的建设、跨江长桥的建设等等，这样的工程对于材料的要求十分高，并且还要求不污染环境。基础工程建设工程很容易会出现耐久性低的现象，并且这样的建设会出现裂纹、裂缝等现象，在高级工程中，这样的现象会对工程造成十分大影响。只有高性能结构工程的发展才能够日益满足高级工程需求，并提高工程安全性以及保证工程的使用性能，为我国的建设提供动力。

　　2.2节省经济

　　在现在的发展环境中，经济有着决定性作用。然而基础设施建设工程会产生十分高的材料浪费，并且还会造成极大经济损失，一旦将建设成本进行降低，这将直接影响工程本身的质量，从某种程度上来说基础设施建设工程会阻碍我国的经济建设，而高性能结构建设可以使工程质量与经济之间达成平衡，保证工程质量的同时，减少经济投入。因此，我们要发展高性能结构工程，让工程建设满足社会的不断发展需求。

　　2.3安全需求

　　高性能结构工程建设有着较高的安全性能、耐用性能、抗爆性能，这将保障人们的安全，并且高性能结构工程建设可以实现工程的安全、耐用、美观等各种理念。安全与经济两者是无法完全统一的，高性能结构工程将在保障安全的前提下减少经济的支出。高性能结构工程还可以提高工程整体的牢固性，并且高性能结构工程还具有较高的抗倾覆能力与抗震能力，这样就可以使工程的结构简单，在保证工程质量的前提下，降低经济消耗。大力发展高性能结构工程能够满足我国各领域工程需求，促进我国发展。

　　3实现高性能结构工程战略目标的对策建议

　　3.1应尽快建立健全重大工程方案阶段的论证决策机制

　　重大工程建设涉及多个专业相互协同，目前的现状为：建筑专业为龙头，其他专业作配合，建筑方案首先确定，其他专业再围绕既定的建筑方案进行深化设计，那么一旦建筑方案不合理，其他专业再努力弥补也是杯水车薪。建筑方案如此重要，其甄选本应慎之又慎，但目前这个环节却缺乏科学严格的论证决策机制。为此建议：超过一定投资规模的重大工程建设项目必须在方案阶段启动严格的论证决策机制，组织包括规划、建筑、结构、施工、环境等一系列相关专业的专家开展论证，其最终决策应遵循重大行政决策的法定程序。

　　3.2提升结构工程建设标准体系的顶层设计，对现有的机制进行进一步的改革

　　由于现阶段我国工程建设顶层设计编制等方面仍存在一些不足之处，对于先进的技术发展具有一定的阻碍作用，由于在进行各类标准的修订时周期过长，很难及时地反映最新的科技成果，具有一定的滞后性。其次，在进行工程标准的撰写和修订过程中，由某些固定的部门来进行主持，缺少相互之间的沟通与协调，进而导致不同的规范内容之间出现重叠和交叉等问题，甚至是存在一定的矛盾，很难充分的利用先进技术。对于标准性的关键条文缺少深入和长期的基础研究和调查研究，导致科学性和严谨性有一定缺失。因此笔者建议，应合理地降低标准修订的年限，尽可能地将修订年限控制在五年之内。其次负责撰写标准的单位应面向各类部门和单位。最后国家针对标准的关键加大资金投入，开展深入的基础研究和调查研究。

　　3.3应加速推进工程设计-施工总承包

　　当前我国工程的“设计”和“施工”分别独立承包、相互割裂，这种模式的弊端已日益突出：①直接阻碍从全寿命的角度评价项目的优劣，容易造成建造各环节的总体浪费。例如：设计方案只单纯控制设计阶段的材料成本，其施工措施费、建成后的维养费、以及工期等包含的隐性费用却可能很高，而许多更先进的方案虽然在设计阶段的材料成本较高，但全寿命造价却很低，而按目前的承包模式，这些先进方案均无竞争力；②直接影响项目建设的综合质量。设计方不熟悉或不重视施工，不考虑施工的可行性和安全性，而施工方不熟悉设计过程，采取违背设计意图的施工措施，最终导致质量、工期和造价失控。为此建议：①尽快健全完善设计-施工总承包配套法律法规，加强设计-施工总承包政策引导，推行全寿命周期成本控制评价标准，激发总承包企业的积极性；②培育高水平的具备设计施工综合素质以及统筹协调管理能力的总承包企业及相应的人才队伍，调整勘察、设计、施工、监理企业的经营结构，增强其综合竞争实力。

　　4结语

　　随着建筑工程用高性能钢的越来越深入地研究开发，必将会使应 用范围越来越广泛，应用的建筑工程越来越多。必将会显著提高建筑 工程的设计施工质量，使建筑工程更加安全可靠。必将会显著减少因 设计、施工质量低劣而造成的建筑工程、坍塌、倒楼恶性事件的发生。这对于建设节约型社会、环境友好型社会，以及实现经济可持续发展 有很大的意义。