談?wù)剬ν茝V“平法”的幾點認(rèn)識
作者:陳達飛 來源:陳達飛 閱讀次數(shù):3496
談?wù)剬ν茝V“平法”的幾點認(rèn)識
山西省自動化研究所 陳達飛
內(nèi)容摘要:
本文結(jié)合推廣“平法”的實踐指出:為了加強造價管理和施工管理,目前需要加強“平法”的普及工作和“平法鋼筋軟件”的開發(fā)工作。 “平法”的推廣要抓源頭,這個源頭就是設(shè)計院,而源頭之源頭是大中專院校。文章分析了目前鋼筋軟件“工程量計算結(jié)果不準(zhǔn)確”的原因所在,指出鋼筋軟件要體現(xiàn)“平法”的基本精神。
關(guān)鍵詞: 平法,鋼筋,工程量計算,軟件
一 為了加強造價管理和施工管理,目前需要加強“平法”的普及工作
“平法”就是混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法,是國家科委建設(shè)部列為國家級推廣的重點科技成果,是對我國混凝土結(jié)構(gòu)施工圖的設(shè)計表示方法的重大改革,它推行設(shè)計表示方法的標(biāo)準(zhǔn)化和節(jié)點構(gòu)造的標(biāo)準(zhǔn)化,從而簡化了設(shè)計:出施工圖時只出平面圖,不出構(gòu)造詳圖和鋼筋表。然而設(shè)計的簡化,帶來了施工、監(jiān)理和工程預(yù)算工作的復(fù)雜化,因為從平面圖入手,查找標(biāo)準(zhǔn)圖集、看懂各種構(gòu)件的構(gòu)造、最后生成鋼筋表的工作轉(zhuǎn)交給施工部門去做了。這對鋼筋工程量的確定、工程造價的控制和施工管理都帶來較大的麻煩。所以,普及“平法”技術(shù)和開發(fā)“平法”鋼筋軟件,勢在必行。為了在我省普及“平法”技術(shù),2003 -2004年,我們在省建設(shè)工程造價管理協(xié)會的支持下,已經(jīng)舉辦多期“平法實用技術(shù)培訓(xùn)班”,培訓(xùn)了一批工程技術(shù)人員。但這還不夠,山西省的建筑工程預(yù)算人員就有一萬多名;而全國的工程造價管理人員,再加上施工人員、監(jiān)理人員、審計人員和建設(shè)管理人員等,是一支千萬大軍。這支隊伍的人員素質(zhì)高低,直接影響我國建筑產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量高低,這是我們國家的百年大計,不可掉以輕心。
考察身邊的一些施工企業(yè),發(fā)現(xiàn)執(zhí)行“平法”的差距還是比較大的。例如,“平法”剪力墻結(jié)構(gòu),圖紙上只給出墻的水平分布筋和豎向分布筋的直徑及間距,而鋼筋的長度及走向是由預(yù)算人員或施工人員來確定的。我問過一些老預(yù)算員:剪力墻水平分布筋伸入暗柱的長度是多少?回答是:一個錨固長度。其實這是錯誤的,正確的做法是,對于“端部暗柱墻”來說,墻身水平分布筋要伸到暗柱的盡端,即伸到暗柱外側(cè)縱筋的內(nèi)側(cè),再彎一個15d的直鉤。上述這種錯誤的認(rèn)識是很有害的,作為一個預(yù)算員,充其量少算幾噸鋼筋罷了,但是作為一個施工員,這種錯誤做法將會危及剪力墻結(jié)構(gòu)的可靠性,進而影響整個建筑物的安全性。
“平法”標(biāo)準(zhǔn)圖集不同于以往諸多標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件的圖集,后者是告訴大家一個結(jié)果,即某種構(gòu)件使用多少混凝土及鋼筋等等;而“平法”標(biāo)準(zhǔn)圖集告訴大家的是一種設(shè)計表示法的標(biāo)準(zhǔn)以及一些節(jié)點的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造,而怎樣運用這些標(biāo)準(zhǔn),還要運用建筑結(jié)構(gòu)的一些基本知識,對具體問題作具體的分析。例如,要弄清楚“誰是誰的支座”,梁是板的支座,柱是梁的支座,基礎(chǔ)是柱的支座;但剪力墻暗柱不是墻身的支座,相反的,剪力墻暗柱是墻身的一部分。所以,墻身水平分布筋不能錨入暗柱一個錨固長度,而是要伸到暗柱的盡端。
所以,我們說,廣大的工程技術(shù)人員(包括預(yù)算人員)要學(xué)習(xí)一些鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識,這就是在普及中進行提高的一點要求。
全國的情況怎么樣?看看國家網(wǎng)站上的G101論壇就知道了。幾乎每天都有人提一些關(guān)于圖集的問題,這些問題基本上不是圖集本身的問題,而是人們對圖集不能理解和掌握的問題,其中不少是一些基本概念的掌握問題。因此,需要進行“平法”及相關(guān)知識的普及工作。任何一項重大科學(xué)技術(shù)的推廣,必然要伴隨一個廣泛的群眾性的技術(shù)普及運動。過去的結(jié)構(gòu)圖紙很詳細,大家都能看得懂?,F(xiàn)在使用了“平法”設(shè)計,有很多人看不懂。將來經(jīng)過技術(shù)普及和提高,大家又都能看得懂了。這個“看得懂——看不懂——又看得懂”的過程,就是一個螺旋式的上升過程,就是全民族科技水平提高的過程。
二 “平法”的推廣要抓源頭
“平法”設(shè)計圖紙的源頭在哪里?我們首先想到的,就是設(shè)計院。在各級設(shè)計院,似乎“平法”的推廣已經(jīng)不是問題了,其實不然?,F(xiàn)在沒有人說我們的設(shè)計不使用“平法”的了,相反地,到處都是“平法”,連基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的圖紙上也表明“使用03G101-1平法設(shè)計”,殊不知03G101-1標(biāo)準(zhǔn)圖集不適用于“±0.00”以下的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)!這不是在開“平法”的玩笑嗎?現(xiàn)在,關(guān)于筏形基礎(chǔ)的04G101-3圖集已經(jīng)發(fā)行了,而多數(shù)設(shè)計院還沒有采用最新的“平法”標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計??磥?,普及“平法”,設(shè)計院要先行。
在有的設(shè)計院里,不是沒有“平法”,而是有太多的“平法”,一個人一個樣的“平法”。他們不是按照國家頒布的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來表現(xiàn)“平法”,而是按個人的意志來隨便表現(xiàn)“平法”。例如,在03G101-1標(biāo)準(zhǔn)圖集里,“LL”是表示剪力墻結(jié)構(gòu)中連梁的符號,但是在不少設(shè)計人員的圖紙里,他們根據(jù)自己平時的習(xí)慣,把“LL”這個符號大量應(yīng)用于框架結(jié)構(gòu)中的非框架梁上,而正確的寫法是,非框架梁(次梁)的編號應(yīng)該用“L”。
設(shè)計院不但是推廣“平法”中關(guān)鍵的一環(huán),而且是發(fā)展“平法”中極為重要的一環(huán)。以剪力墻結(jié)構(gòu)為例,03G101-1標(biāo)準(zhǔn)圖集中,關(guān)于“平法” 剪力墻的規(guī)定就與00G101-1圖集大不相同,究其原因,是因為2002年國家的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》有了較大的改變的緣故。剪力墻結(jié)構(gòu)是近十年來在我們身邊大量興起的結(jié)構(gòu),因此許多新的問題被提到議事日程來討論,有些問題被提出來重新認(rèn)識。例如,剪力墻水平分布筋在通過轉(zhuǎn)角暗柱墻時的構(gòu)造要求,在03G101-1圖集中就與00G101-1圖集大不相同。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的理論和實踐中,存在大量的未知問題有待于我們的探索與研究,這方面,廣大從事設(shè)計工作的同志可以提供第一手的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)。這個問題就好像編制新項目的定額一樣,許多新材料新工藝的定額項目,只有在第一線從事施工管理的同志們提供實在的原始數(shù)據(jù),才有助于定額子目的編制。
在“平法”進一步推廣的過程中,我們對于這個影響推廣“平法”的源頭又有了進一步的認(rèn)識,在設(shè)計院這個源頭之上,還有一個“源頭”,這就是大中專院校。我們了解到,太原市的幾所大中專院校的有關(guān)科系,并沒有把“平法”納入必修課程或選修課程,而這些學(xué)校的畢業(yè)生,有不少是往各級設(shè)計院輸送的。全國的情況也大體類似。這些不懂“平法”的畢業(yè)生到了設(shè)計單位以后,能畫出正確的“平法”設(shè)計圖來嗎?因此我們呼吁,為了更好地推廣“平法”,一定要抓好這個最根本的“源頭”,把大中專院校的有關(guān)科系的“平法”教育工作切實地抓起來。
三 鋼筋軟件“工程量計算結(jié)果不準(zhǔn)確”的原因所在
前兩年,有人對我說,國內(nèi)不少鋼筋軟件正在走進死胡同,主要表現(xiàn)為輸入方法繁瑣,計算結(jié)果不準(zhǔn)確。自1996年國家科委和建設(shè)部推廣“平法”以來,至今已有八九年了。然而,有些軟件仍然使用十幾年前的“梁表”、“柱表”的設(shè)計表現(xiàn)方法,似乎把它稍加改良就成為所謂“平法”了。其結(jié)果是,需要標(biāo)注梁的鋼筋時,屏幕上出現(xiàn)一根梁的剖面圖;需要標(biāo)注柱的鋼筋時,屏幕上出現(xiàn)一根柱的剖面圖;至于剪力墻的鋼筋標(biāo)注,則是把一道墻孤立地放在屏幕上。這種做法直接違背了“平法”的基本精神。
什么是“平法”的基本精神呢?03G101-1圖集在總說明中開宗明義:“建筑結(jié)構(gòu)施工圖平面整體設(shè)計方法(簡稱平法)”??梢?#8220;平法”的特點,一個是平面表示,一個是整體標(biāo)注。這就是在一個結(jié)構(gòu)平面圖上,同時進行梁柱墻板各種構(gòu)件鋼筋數(shù)據(jù)的標(biāo)注。前面所說的錯誤做法,則是在這兩個基本點上,都背離了“平法”的精神。
其一,它加重了軟件使用者的負(fù)擔(dān),使用者先要自己分析平面圖,然后才能把一根根梁、一根根柱、一道道墻從平面圖中剝離出來。這等于讓操作者把鋼筋的細部尺寸進行輸入,而軟件只充當(dāng)了計算器的角色。
其二,它切斷了梁與梁、梁與柱、墻與墻之間的有機聯(lián)系,而這些構(gòu)件之間的聯(lián)系,也就是“節(jié)點構(gòu)造”,正是03G101圖集的精華所在,正是建筑結(jié)構(gòu)中最為重要的地方。但是,這些重要的節(jié)點構(gòu)造,在上述軟件中看不到了,軟件使用者也無法進行這些節(jié)點的操作,這就直接造成了鋼筋布置上和計算上的嚴(yán)重失誤。
究其根源,在于降低了軟件的水準(zhǔn),忽視了對“平法”技術(shù)和工程技術(shù)的深入研究。還有一點,就是對軟件服務(wù)的對象缺乏了解,不熟悉施工企業(yè)的人以及他們所干的事。
四 鋼筋軟件要體現(xiàn)“平法”的基本精神
目前,國內(nèi)施工界對“平法”鋼筋施工軟件的需求與日俱增,他們不但需要工程預(yù)算的“鋼筋算量”軟件,而且需要施工使用的“鋼筋下料”軟件。兩年前,我們下決心要搞出一個真正符合“平法”的鋼筋自動計算軟件。這個軟件就是在一個“結(jié)構(gòu)平面圖”上,同時進行梁、柱、墻、板各種構(gòu)件鋼筋數(shù)據(jù)的整體標(biāo)注,強化了結(jié)構(gòu)節(jié)點的處理技術(shù)。例如:在屋面框架梁和邊框架柱的節(jié)點處理上,同時考慮了頂梁上部縱筋伸入邊柱1.7LaE和邊柱外側(cè)縱筋伸入頂梁1.5LaE這兩種做法,還計算了邊柱外側(cè)縱筋配筋率和頂梁上部縱筋配筋率,當(dāng)配筋率大于1.2%時,軟件就自動對相應(yīng)鋼筋長度進行調(diào)整(增加20d)。
我們的“平法鋼筋自動計算軟件”的鋼筋標(biāo)注方法和計算規(guī)則完全符合“平法”標(biāo)準(zhǔn)圖集的技術(shù)要求;采用和施工一致的分層操作的方法,輸出《工程鋼筋表》和《鋼筋下料表》,以及一系列鋼筋工程量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。這個軟件的鋼筋標(biāo)注界面和工程量計算使用同一個平面圖,操作簡單易學(xué),功能高度集成,提高了計算的準(zhǔn)確性。
要搞好一個應(yīng)用軟件,就要把計算機軟件技術(shù)和相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)有機地結(jié)合起來。要搞好“平法”鋼筋自動計算軟件,就要深入研究“平法”技術(shù)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的有關(guān)技術(shù),而這些正是我們的強項。通過在國家網(wǎng)站“G101”論壇上,與“平法”創(chuàng)始人陳青來教授和國內(nèi)同行的廣泛交流,我們對“平法”的理解正在不斷加深。同時,“平法”技術(shù)也要在應(yīng)用中不斷發(fā)展。例如,關(guān)于剪力墻的暗柱節(jié)點處理,在03G101圖集中只規(guī)定了“單節(jié)點暗柱”的節(jié)點構(gòu)造,但在實際工程中卻經(jīng)常遇到“多節(jié)點暗柱”,于是,我們在編制軟件時就運用工程結(jié)構(gòu)的理論知識,靈活運用“平法”的基本規(guī)定,來解決實際工作中遇到的問題。
“平法”施工圖都是用CAD系統(tǒng)設(shè)計出來的,這就牽涉到“平法”鋼筋軟件的系統(tǒng)支撐平臺問題。我們要搞真正具有自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件產(chǎn)品。我們這個“平法”鋼筋自動計算軟件的設(shè)計思想是不依賴任何CAD平臺,運用自主研制圖形繪制引擎,可直接在操作系統(tǒng)環(huán)境下繪制建筑結(jié)構(gòu)平面圖、進行梁柱墻板各種構(gòu)件的布置和“平法”鋼筋標(biāo)注,同時可以導(dǎo)入使用CAD設(shè)計圖紙的電子文檔。用戶購買了這樣的軟件產(chǎn)品以后,不用提心吊膽地再去尋找盜版的AutoCAD系統(tǒng)作為鋼筋計算軟件的平臺?,F(xiàn)在有的人對別人盜版他自己的軟件很在意,而對盜版別人的軟件或者盜版外國的軟件則不以為然,這顯然是錯誤的。既要保護自身的知識產(chǎn)權(quán),也要保護別人的知識產(chǎn)權(quán)。這是加入WTO之后,國人應(yīng)該具有的基本共識。
2004年11月
編者注:
論文《談?wù)剬ν茝V平法的幾點認(rèn)識》刊登在《山西省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)定額信息》2004年第5期,被山西省建設(shè)工程造價管理協(xié)會評為優(yōu)秀論文。
2004年11月29日
作者再注:
在“平法”進一步推廣的過程中,我們對于這個影響推廣“平法”的源頭又有了進一步的認(rèn)識,一定要抓好這個最根本的“源頭”,把大中專院校的有關(guān)科系的“平法”教育工作切實地抓起來。
同時,為了準(zhǔn)備“平法”的教材,我編著了《平法識圖與鋼筋計算釋疑解惑》一書,已由中國建筑工業(yè)出版社出版。
2007年10月9日