關于提高建筑結構設計安全度的必要性探討

摘 要：要保證建筑物的安全，首先要保證建筑結構的安全性。結構設計的首要任務就是選用經濟合理的結構方案，其次是結構分析與構件和連接的設計，并取用規范規定的安全系數或可靠指標以保證結構的安全性。本文介紹了我國結構設計安全度的概念，探討了提高建筑結構設計安全度的必要性。

關鍵詞：建筑；結構設計；安全度；提高

前 言

安全度是建筑結構設計中用來度量結構安全性、適用性和耐久性的指標，也被稱作可靠度。其中，安全性是指建筑物在正常使用情況下能承受如設備機械、家具、人流、自重、氣溫變化、風雪等外荷載作用，且在地震、臺風、火災等特殊情況發生時，建筑物仍能保持整體穩定、不倒塌；適用性是指建筑物在正常使用情況下能正常發揮其各個部分的使用功能，保持良好的工作性能；耐久性是指建筑物在正常使用情況下能滿足設計使用年限，安全使用壽命足夠長。因此，要提高建筑結構設計的安全度，不僅要考慮當前我國工程實際和設計人員的業務水平，還要考慮建筑結構設計安全度的功能要求

1 建筑結構設計安全度的概念

根據結構破壞可能產生的后果（危及人的生命、造成經濟損失、產生社會影響等）的嚴重性，《建筑結構可靠度設計統一標準》將建筑物劃分為三個安全等級。大量的一般建筑物列入中間等級，重要的建筑物提高一級，次要的建筑物降低一級。大多數建筑物的安全等級均屬二級。同一建筑物內的各種結構構件宜與整個結構采用相同的安全等級，但允許對部分結構構件根據其重要程度和綜合經濟效果進行適當調整。如提高某一結構構件的安全等級所需額外費用很少，又能減輕整個結構的破壞，從而大大減少人員傷亡和財物損失，則可將該結構構件的安全等級比整個結構的安全等級提高一級；相反，如某一結構構件的破壞并不影響整個結構或其他結構構件，則可將其安全等級降低一級。從事建筑結構設計的基本目的，是在一定的經濟條件下，賦予結構以適當的安全度，使結構在預定的使用期限內，能滿足所預期的各種功能要求，一般來說，建筑結構必須滿足的功能要求是：

（1）保證在正常使用下建筑結構的安全性，另外，也要充分考慮意外情況的穩定應對，確保整體架構的完整性，保證人身財產安全。

（2）建筑結構設計中要充分考慮進其適用這一根本目的，保證其能物盡其用。

（3）除了上述提到的安全性、適用性這兩點外，還要保證其耐久性這一要求，也就是結構的可靠性，即結構性能保證其完成其預定的功能。

上述安全性適用性和耐久性，是建筑結構安全與否的標志總稱為結構的可靠性，對這些性能的度量，即結構在規定的時間內，在規定的條件下，完成預定功能的概率，稱為結構的安全度。

2 提高建筑結構設計安全度的必要性

建筑結構設計的安全度程度，直接影響著建筑工程的質量控制，以及造價管理。因而，提高建筑結構設計安全度，對于建筑施工建設而言，具有必要性。

（1）我國建筑產業現狀。隨著我國生活水平的不斷提升，人們的生活理念發生了本質性的改變，尤其是基于多重結構性能的建筑需求，越來越突出。但是，這些性能的構建，都需要基于有效的建筑結構設計度。同時，結構設計安全度的提高，是滿足現代建筑產業發展的有效舉措。現代建筑的結構設計越發注重風格化，因而在建筑材料、施工工藝的高水準控制，都是提高結構安全度的重要原因。加之，競爭日益激烈的房地產市場，提高建筑結構的安全度，是房地廠商占領市場的“殺手锏”。

（2）我國現代建筑產業起步晚，與國外相比還存在較大差距。尤其是我國建筑結構設計的安全度偏低，進而在市場的競爭上面臨多方面挑戰。并且，我國的經濟建設逐漸加快，建筑產業作為我國的支柱國民經濟，提高其結構設計安全度，對我國建筑產業的發展而言，必然是一個良好的發展平臺。而且，我國在房地產領域的控制越發嚴格，尤其是隨著相關法律的頒布實施，更加規范了建筑產業的發展。因而，提高建筑結構設計安全度，對于建筑產業的現代化發展起到重要的主導作用。

（3）基于現代生活理念的需求，現代建筑結構，注重結構安全元素的設計，諸如抗震、消防元素的設計，是現代建筑結構設計的基點，尤其是基于自然災害的抗災性能設計，是現代建筑安全實際的關鍵。因而，提高建筑結構設計的安全度，是滿足現代建筑需求的重要舉措，同時也是現代建筑發展方向。

3 根據國情合理選擇結構設計安全度

我國在解放初期，物資供應很緊張，國家對外需要備戰，對內需要建設，我國從事建筑結構設計、施工和研究的科技人員在非常困難的歷史條件下，為我國建設事業做出了巨大的貢獻。他們在材料供應和投資經費均很困難的情況下采用了可能是世界上最低的結構設計安全度，為國家建起了盡可能多的建筑結構物。而且這些結構已經受了幾十年的考驗，這是應該肯定的。但是從20世紀80年代以來，我國的經濟形勢和綜合國力發生了根本的變化，現行的建筑結構設計安全度是否適應國情的需要，值得探討。目前情況是：

（1）結構造價占整個建筑造價的比例越來越小。過去，因為建筑裝修和設備都比較簡單，沒有地價、拆遷、城建等大筆附加費。建筑物的造價以結構造價為主，而目前以商品房為例，中小城市面上的報價約為2000元/m2，其中土建成本費僅（700～800）元/m2，結構造價大約不到400元/m2。

（2）對結構使用功能的要求越來越高。現在建筑物內各種設施和財產的價值越來越高，對結構的安全度自然會提出更高的要求。隨著生產和生活方式的改變，人們要求建筑物在使用過程中具有更大的靈活性，更能適應功能變換的需要，因此，也要求結構安全度有更大的儲備。

（3）建筑物已成為商品。國家不再是城鎮物業的唯一投資者和擁用者，這是一個重要的變化。過去業主只是國家，國家不堪統建城鎮房屋的重負，只能采取低安全度的設計原則。現在業主中有了普通百姓，百姓買房時總希望安全性能好，更何況提高結構設計安全度又不會過多塔加費用。

（4）結構材料已能充分供應。鋼材、水泥的供應并不緊張，合理地多用一些鋼材不僅可提高結構性能，而且還能帶動國民經濟發展。

綜上所述可知：根據目前我國國情，如果繼續執行低安全度政策既不符合國家眼前和長遠利益，也違背了投資者意愿。從國際上來看，我國現有的結構設計標準由于安全度太低而不能進入國際市場，有損我國的形象。從商品質量的觀點來看，既然建筑物是商品，安全度高低應該是商品質量的一個標志，而不能把低于安全度的建筑物說成是高質量商品。

4 結 語

隨著現代建筑產業的發展，基于建筑結構設計安全度的有效控制，直接關系著工程質量控制、造價管理等環節。因此，結構設計人員應具備高度的責任心，針對具體工程和施工的特點，在需要時可以選用高于規范規定的最低要求，并能夠考慮結構的耐久性要求，充分考慮業主以及自身信譽的長遠影響。此外，還要從結構的體系、構造、材料選擇設計以及施工和使用中的各個環節保證建筑結構的安全性，充分保障建筑業主的人身財產安全。

參考文獻

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