建筑結(jié)構(gòu)安全水平的合理設(shè)置初探

【摘 要】隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，建筑技術(shù)也得到了空前的發(fā)展和進(jìn)步，因此提高建筑結(jié)構(gòu)安全水平已經(jīng)成為建設(shè)現(xiàn)代建筑的一種必然趨勢，對建筑結(jié)構(gòu)安全水平進(jìn)行合理設(shè)置不僅是在關(guān)心人民居住環(huán)境的安全，更是體現(xiàn)了現(xiàn)代化建筑的進(jìn)程。本文先是從建筑結(jié)構(gòu)的風(fēng)險決策理論和準(zhǔn)則方面入手，后又從目標(biāo)可靠度方面對建筑結(jié)構(gòu)安全水平進(jìn)行了詳談。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)； 安全水平；合理設(shè)置

1前言

建筑結(jié)構(gòu)的安全水平是衡量一個結(jié)構(gòu)的重要質(zhì)量指標(biāo)，是國際結(jié)構(gòu)可靠性討論的熱門話題，更是一個至今沒有取得一致見解的問題。實際上，一個國家的建筑結(jié)構(gòu)安全水平的設(shè)置于本國的工程實踐和現(xiàn)有的規(guī)范水平息息相關(guān)。眾所周知，由于一些歷史性的原因，我國的建筑結(jié)構(gòu)安全水平仍處于較低水平，新中國建立以來功能是出現(xiàn)了下滑的趨勢，與我國飛速上升的國民經(jīng)濟(jì)水平形成了巨大的反差。面對建筑結(jié)構(gòu)安全水平上存在的問題和風(fēng)險時，我國往往把研究的重點放在正常使用階段，而忽略了出現(xiàn)較高風(fēng)險率的老化階段和建造階段。如果想要降低建造的成本，就需要降低用鋼量，這樣做的結(jié)果不僅會給施工帶來很大的難度，還會使結(jié)構(gòu)的耐久性變差，無形之中增加了維修加固的費用。

2建筑結(jié)構(gòu)的風(fēng)險決策理論及準(zhǔn)則

目前，建筑工程結(jié)構(gòu)的風(fēng)險決策原則主要表現(xiàn)在兩個方面：第一，建筑的經(jīng)濟(jì)消耗降到最低；第二，建筑的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最大化。為了使建筑工程的經(jīng)濟(jì)消耗情況降到最低，應(yīng)該做到從正常使用、平均風(fēng)險率建造、老化這三個階段來減少結(jié)構(gòu)消耗。近年來，大多把消耗最低的經(jīng)濟(jì)成本作為確定建筑結(jié)構(gòu)安全水平的原則。最高級的建筑結(jié)構(gòu)安全水平的決策模型是按照建設(shè)時間軸的設(shè)定來展開的，必須要考慮到一下幾個方面的問題：首先，要考慮的是建筑結(jié)構(gòu)的性能會不會隨著時間的推移，使得在建筑維修方面帶來不可避免的問題。在此階段如果不進(jìn)行維修或者維修工作沒有做到全面，很有可能是建筑結(jié)構(gòu)在有效使用年限內(nèi)因維修不當(dāng)而造成巨大損失，進(jìn)而增大建筑設(shè)計的總費用；此外，如果進(jìn)行過度維修就有可能造成建筑結(jié)構(gòu)維修費用過大，也會增加建筑結(jié)構(gòu)的總費用，從而導(dǎo)致建筑維修過程中出現(xiàn)不科學(xué)、不經(jīng)濟(jì)的情況。所以，建筑結(jié)構(gòu)安全水平的風(fēng)險決策理論必須要合理，以最優(yōu)的維修策略作為基礎(chǔ)，確定建筑結(jié)構(gòu)最合理的安全水平。

自從改革開放以來，我國的經(jīng)濟(jì)水平得到了飛速的發(fā)展，然而我國建筑安全水平卻出現(xiàn)了明顯的下降趨勢，與我國高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)形成了鮮明的反差。歸根結(jié)底在于，我國建筑結(jié)構(gòu)安全水平的設(shè)置存在不合理的地方，以往那種只考慮建筑結(jié)構(gòu)正常使用時的安全水平已經(jīng)滿足不了現(xiàn)在的需要，更不能對建筑結(jié)構(gòu)的整體安全水平作出全面的評估。

3建議的目標(biāo)可靠度

3.1目標(biāo)可靠度的確定原則

近年來，我國建筑結(jié)構(gòu)安全水平要不要提高已經(jīng)不再是爭論的焦點，而建筑結(jié)構(gòu)安全設(shè)置提高的幅度已經(jīng)變成了現(xiàn)在所爭論的焦點。幾乎是所有的國家在保證其正常發(fā)展的基礎(chǔ)上，在建筑結(jié)構(gòu)安全水平設(shè)置上都是根據(jù)本國的建筑工程實施情況來進(jìn)行逐漸提高的。自從新中國成立以來，已經(jīng)有了半個多世紀(jì)的建筑工程實踐經(jīng)驗，雖然整體安全水平還是讓處于較低的水平，但是從整體看來，建筑結(jié)構(gòu)安全水平的發(fā)展情況還是比較令人滿意的。由于在一定范圍內(nèi)，建筑結(jié)構(gòu)在最佳狀態(tài)下的安全水平?jīng)]有經(jīng)濟(jì)總消耗反應(yīng)敏感，因此就需要相關(guān)工作人員對如何合理提高安全水平這一問題進(jìn)行研究和探索。

從風(fēng)險這一角度看來，相對經(jīng)濟(jì)消耗來講結(jié)構(gòu)的安全水平反應(yīng)不敏感，并且不同的安全設(shè)置水平對應(yīng)的風(fēng)險大小也不是一樣的。如果出現(xiàn)同樣的經(jīng)濟(jì)損失的情況下，結(jié)構(gòu)失效的概率越大，所帶來風(fēng)險的概率就越高。同理，如果建筑結(jié)構(gòu)失效的概率保持不變，那么經(jīng)濟(jì)損失的概率增加，相應(yīng)額風(fēng)險的概率也會增加。隨著人民的需要和國家的發(fā)展，必須降低人民所要承受的風(fēng)險，至少要保證現(xiàn)在國家和人民所承受的風(fēng)險一定不要比建國初期人們所承擔(dān)的風(fēng)險要高。這是最低的底線，也是確定目標(biāo)可靠度的最低取值和最低原則。

3.2目標(biāo)可靠度的經(jīng)濟(jì)原理

如果要使不一樣的技術(shù)方案在相同的基礎(chǔ)之上進(jìn)行評價和比較，就需要存在相同的可比原理。在評價某一具體方案時，可按照相同的可比原理對各種技術(shù)方案進(jìn)行調(diào)整，使各方案之間出現(xiàn)可比性，然后再進(jìn)行技術(shù)方案的選擇和評價。本文為了使不同時期的建筑結(jié)構(gòu)風(fēng)險水平可以進(jìn)行相互比較，因此考慮使用可比原理，建筑結(jié)構(gòu)損失取為其保護(hù)的財產(chǎn)價值和建筑結(jié)構(gòu)本身的價值，即對不同時期的國民生產(chǎn)總值分別進(jìn)行宏觀分析，從而反映出服務(wù)生產(chǎn)和貨物生產(chǎn)的規(guī)模和變化。

3.3目標(biāo)的可靠度

現(xiàn)在，國家規(guī)定相關(guān)人員的思路應(yīng)該是將安全水平在原有的基礎(chǔ)之上做了進(jìn)一步提高，這樣做不僅可行度較高，還是一個尊重工程實踐、符合國際慣例的合理思路。但是我們應(yīng)該看到要想大幅度提高建筑結(jié)構(gòu)的安全水平就應(yīng)該在現(xiàn)有基礎(chǔ)之上進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)置。雖然現(xiàn)在我國建筑結(jié)構(gòu)的安全水平已經(jīng)有所提高，但是提高的幅度還是不夠，也就是說，按照現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)安全水平設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)，鋼筋混凝土的抗彎結(jié)構(gòu)比建國初期抗彎破壞所存在的風(fēng)險還要高，因此需要把建筑結(jié)構(gòu)抗彎失效的概率在現(xiàn)有的基礎(chǔ)之上再降低一個層次。對于現(xiàn)有的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平來說，套用校準(zhǔn)方法得來的指標(biāo)數(shù)據(jù)還沒有能很好的適應(yīng)現(xiàn)行的規(guī)范，仍然處于取值偏低的狀態(tài)，還有待于提高。二級決策模型、風(fēng)險決策準(zhǔn)則、目標(biāo)可靠度的最低準(zhǔn)則以及計算原則，可以進(jìn)行擴(kuò)大，比如：擴(kuò)大到鋼筋混凝土構(gòu)件以外的其他構(gòu)件，按照這種辦法對現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)安全水平的合理設(shè)置提出成套的完整的修改意見。

4總結(jié)

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度不斷提高，人類對建筑結(jié)構(gòu)安全水平的要求也變得越來越高。眾所周知，建筑結(jié)構(gòu)的安全水平應(yīng)該盡快追上經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平，任何一個國家的建筑結(jié)構(gòu)安全水平設(shè)置都要充分考慮到工程實踐的影響，不斷的根據(jù)現(xiàn)實生活中建筑結(jié)構(gòu)的實踐經(jīng)驗進(jìn)行改善和提高。雖然在長期的探索實踐中，我國的建筑結(jié)構(gòu)安全水平在合理設(shè)置方面取得了顯著的成效，但是與國外那些發(fā)達(dá)的國家相比較，我國建筑結(jié)構(gòu)安全水平設(shè)置在質(zhì)量、技術(shù)、監(jiān)管等方面仍然存在著許許多多的不足之處。因此，我國仍需要加大對建筑結(jié)構(gòu)安全水平合理設(shè)置的力度，提高建筑結(jié)構(gòu)和建筑工程的建設(shè)質(zhì)量不僅是城市化發(fā)展所面臨的重要問題，還是發(fā)展城市化建設(shè)的方向。

參考文獻(xiàn)

[1]周朝.建筑結(jié)構(gòu)安全水平的合理設(shè)置.《中華民居》.2012年7期

[2]高永生.基于4D技術(shù)的施工期建筑結(jié)構(gòu)安全分析研究.《城市建設(shè)理論研究（電子版）》.2012年13期

[3]卿凱泉.家庭裝修對建筑結(jié)構(gòu)安全的影響.《西江月》.2013年20期