設(shè)計工程

設(shè)計具有科學性、社會性、實踐性、創(chuàng)新性和復(fù)雜性等一般工程的特點。從工程縱向向剖析，即一項工程（或一個產(chǎn)品 ）從開始到結(jié)束，一般要經(jīng)歷研究、開發(fā)、設(shè)計、制造、運行、營銷、管理、服務(wù)和報廢等階段。設(shè)計的工作范圍已經(jīng)擴大，向前可延伸到“研究”階段，向后可延伸到“報廢”階段。一項工程的整個過程也是一項設(shè)計需要考慮的全部過程。設(shè)計不能代替工程的其余階段，但先進的設(shè)計必須貫穿于工程的各個階段。因此“設(shè)計”是實實在在的工程，是非常重要的工程。

工程是人們綜合運用科學的理論和技術(shù)的手段，去改造客觀世界的具體實踐活動，以及它所取得的實際成果?！熬唧w實踐活動”是指具體的基本建設(shè)項目獲業(yè)務(wù)作業(yè)?！皩嶋H成果”包含完成活動后獲得的物體和形成的專業(yè)知識。漢語中的“工程”有兩個意思：一是指“工程學”，二是指“工程項目”。

設(shè)計工程幾乎涉及到人類活動的全部區(qū)域。根據(jù)特殊的事物或產(chǎn)品，或根據(jù)專業(yè)部門來分類，可將設(shè)計分為許多種，例如：工業(yè)設(shè)計、機械設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計、建筑設(shè)計等等。無論哪種設(shè)計，都既需要認識論的指導，也依賴于各種專業(yè)理論和專業(yè)技術(shù)，更里不來技術(shù)人員的實踐和經(jīng)驗。設(shè)計本身是一項涉及多種學科、多種技術(shù)的交叉工程。

21世紀，社會需求和科學技術(shù)正發(fā)生著深刻的變化，信息技術(shù)的飛訊發(fā)展，加速了市場的全球化，人們對產(chǎn)品的要求變化快，批量不定，呈現(xiàn)多樣化；用戶希望買到體現(xiàn)自己興趣和愛好的產(chǎn)品，趨向個性化；產(chǎn)品質(zhì)量標準不再按是否滿足使用要求來評價，而是按是否滿足用戶要求來評價；社會關(guān)注產(chǎn)品在生態(tài)和環(huán)境方面的友善性；微電子技術(shù)使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)趨向機電一體化；計算機技術(shù)廣泛深入影響著產(chǎn)品生命周期的全過程；先進制造技術(shù)對設(shè)計工程技術(shù)提出了更高的要求。在這種情況下，企業(yè)贏得競爭的基本因素是：產(chǎn)品的上市時間、質(zhì)量、成本、增值服務(wù)以及在生態(tài)環(huán)境中的良性循環(huán)。設(shè)計工程的發(fā)展趨勢可歸納為設(shè)計過程的智能化和一體化；設(shè)計信息的集成化和標準化，設(shè)計方式的并行化。2100433B

早在1971年，日本的北鄉(xiāng)熏教授就提出了“設(shè)計工程學”的命題，“設(shè)計工程”尚未得到人們的普遍承認。1996年，美國機械工程師協(xié)會（ASME）在美國加州Irvine召開了“設(shè)計工程技術(shù)與工程中的計算機的應(yīng)用會議”，從這次會議的名稱上看，又提出了“設(shè)計工程技術(shù)”的命題。中國關(guān)于“設(shè)計”的提法有：“設(shè)計技術(shù)”、“設(shè)計學”、“工程設(shè)計學”、“設(shè)計方法學”、“設(shè)計理論與方法”等等。中國余俊教授認為，總的趨勢是將“設(shè)計”作為“工程”來對待。把“設(shè)計”看作“工程”，是對設(shè)計本身的認識上的深化，“設(shè)計工程”也將成為學術(shù)界和工程界普遍承認的通用術(shù)語。

工程勘察是根據(jù)建設(shè)工程和法律法規(guī)的要求，查明、分析、評價建設(shè)場地的地質(zhì)地理環(huán)境特征和巖土工程條件，編制建設(shè)工程勘察文件的活動。包括工程測量，巖土工程勘察、設(shè)計、治理、監(jiān)測，水文地質(zhì)勘察，環(huán)境地質(zhì)勘察等工作。

工程咨詢是指運用工程技術(shù)、科學技術(shù)、經(jīng)濟管理、法律法規(guī)等方面的知識，為工程建設(shè)項目決策和管理提供的咨詢活動。包括前期立項階段咨詢、勘察設(shè)計階段咨詢、施工階段咨詢、投產(chǎn)或交付使用后的評價等工作。

方法 理論

依據(jù) 介質(zhì)

特性 疊加

原理 加載

過程 荷載

特性 工程設(shè)

計內(nèi)容

常規(guī)

方法 經(jīng)驗類

比剛體

力學線

性力學 剛體

彈性體 服從 無關(guān) 無關(guān) 參數(shù)

設(shè)計

大變形軟

巖工程

設(shè)計方法 非線性

大變形

力學 塑性體

粘塑性

流變性 不服從 密切

相關(guān) 密切

相關(guān) ①力學對策設(shè)計

②過程優(yōu)化設(shè)計

③最優(yōu)參數(shù)設(shè)計

6.2　 大變形巖土工程失穩(wěn)機制與支護對策

實踐表明，大變形巖土工程的失穩(wěn)是一個漸近過程，總是先從一個或幾個部位首先發(fā)生變形破壞，而后逐漸擴展乃至整個巖土工程失穩(wěn)。首先破壞的部位稱之為關(guān)鍵部位，是發(fā)生大變形過程中局部應(yīng)力、應(yīng)變和能量不協(xié)調(diào)所造成的，關(guān)鍵部位引起巖土工程失穩(wěn)的機制與支護對策如圖17所示。

圖17　 大變形巖土工程失穩(wěn)機制與支護對策

Fig.17　 Mechanism of geotechnical engineering instabilities

of large by deformed rock body and its supporting measures

6.3　 大變形耦合設(shè)計的優(yōu)點

大變形巖土工程的設(shè)計實現(xiàn)是一個過程，而且不能靠增加支護強度來實現(xiàn)。小變形巖土工程的基本出發(fā)點是控制強度而避免破壞；大變形巖土工程的核心問題是加強關(guān)鍵部位支護而控制變形穩(wěn)定性，從而保證周圍建筑物安全。和國內(nèi)外著名的新奧法比較，在非線性大變形力學設(shè)計理論指導下發(fā)展起來大變形耦合設(shè)計具有其獨特優(yōu)點，如表5所示。

表5　 大變形耦合設(shè)計優(yōu)點比較[何滿潮，1998]

Table 5　 The advantage of large

deformation coupling design

比較內(nèi)容 新奧法設(shè)計 大變形耦合設(shè)計

一次支護后 被動等穩(wěn) 一次耦合，主動促穩(wěn)

二次支護 全斷面支護 二次耦合，關(guān)鍵部位支護

二次支護

時間判定 需大量量測工作 無需量測，

僅依據(jù)現(xiàn)場特征判斷

設(shè)計方法 參數(shù)設(shè)計 ①力學對策設(shè)計；

②過程優(yōu)化設(shè)計；

③最佳參數(shù)設(shè)計。

御林工程設(shè)計憑借在工程及房地產(chǎn)領(lǐng)域豐富經(jīng)驗，長期不懈的進行各類設(shè)計優(yōu)化專題研究，以及長期對廣州、深圳沿海戶型進行研究創(chuàng)新。

廣州御林工程設(shè)計優(yōu)化咨詢有限公司長期積極致力于工程成本控制研究、戶型創(chuàng)新、設(shè)計優(yōu)化、限額設(shè)計、限量設(shè)計等。公司涵蓋市場策劃、可研、建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、給排水設(shè)計、電氣設(shè)計、暖通設(shè)計、工程造價等各類專業(yè)人才，充分搜索專業(yè)交叉時的漏洞，專為中小型房地產(chǎn)公司提升樓盤品質(zhì)、控制工程造價，提供嶄新的設(shè)計服務(wù)。