張利軍+楊林
摘要:建筑結構設計是建筑工程施工的基礎性工作,其設計質量的好壞將直接影響后期建筑工程的質量和安全。本文從建筑工程結構設計安全度的概念入手,重點論述了目前我國在建筑工程結構設計中存在的問題,并針對這些問題提出了一些建設性的建議,供相關工作者參考。
關鍵詞:建筑;結構設計;安全度;問題;建議
做為建筑設計的重要組成部分,建筑結構設計對建筑物的質量、建筑安全以及建筑穩定性都有非常重要的影響。而建筑物的質量、安全以及穩定性又與人們的日常生活息息相關。為此,在進行建筑結構設計時應充分的考慮各項因素,采取合理、有效的措施,提高建筑結構設計水平,保證建筑結構的安全。
1.建筑結構設計安全度的概念
從事建筑結構設計的基本目的,就是在一定的經濟條件下,賦予結構適當的安全度,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:第一,正常施工或者使用過程中其能夠發揮有效作用,并且當事故現場發生偶發性事故時,其仍然能夠保持一定的穩定性,這就是建筑結構應該具備的安全性;第二,具有良好的工作性能,即建筑結構需具有的適用性;第三,在正常維護下具有足夠的耐久性。建筑結構的安全性、適用性以及耐久性是建筑物結構可靠或者安全的重要標志,稱為可靠性,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,稱為結構的可靠度(或稱安全度)。
2.提升建筑結構設計安全度的必要性分析
建筑結構設計的安全度將直接影響建筑工程項目的施工質量以及其能夠夠獲得的綜合效益。提升建筑結構設計安全度的必要性主要有以下兩個方面:1)我國現代建筑產業起步較晚,與西方發達國家的建筑業存在較大差距,在國際市場競爭中面臨著眾多挑戰,因此,我國建筑結構設計安全度還需要進一步提升。目前,我國城鎮化建設腳步不斷加快,建筑產業也迎來了新的發展熱潮,并且成為我國國民經濟中的支柱型產業。提升建筑結構設計的安全度,是促進我國建筑產業發展的關鍵所在。我國對房地產領域發展控制非常嚴格,不僅制定、落實了相關法律法規,同時還加強了建筑產業發展的宏觀調控力度。從中也可以了解到,促進建筑結構設計安全度提升,對促進建筑產業長久、持續發展起到了主導作用;2)滿足現代建筑需求。現代的建筑結構設計要求設計人員在進行建筑結構設計時要以扎實的專業能力為基礎,同時結合自身豐富的設計經驗,綜合考慮可能會對建筑結構設計產生影響的各個因素,以盡可能的提高建筑結構設計的安全度。結構設計中需要考慮到的安全因素眾多,其中包括建筑結構抗震性能、防火性能等,這些內容也是現代建筑設計的要點所在。特別需要注重的是建筑結構對不良自然災害的抵御能力,結構設計人員對該內容必須要給予高度重視。促進建筑結構設計安全度提升,可以滿足現代建筑工程項目建設的需求,促進建筑產業不斷發展。
3.建筑結構設計中存在的安全問題
3.1建筑結構抗震能力不足
建筑結構抗震能力不足是建筑結構設計存在的主要問題之一,之所以會出現這種情況主要是由于一些設計單位在進行建筑工程結構設計時,單方面的考慮資金問題,在建筑物抗震能力方面的投入較少,鋼材的使用量減少,建筑物的抗震能力不足。在這樣的情況下就容易產生垮塌或者失穩的情況,進而對建筑結構的安全性產生嚴重威脅。
3.2建筑結構設計不合理
建筑物的安全性不高在很大程度上是由于建筑結構不合理造成的。建筑結構設計人員的技能知識以及經驗不足,就會造成建筑結構設計不合理,建筑物存在安全隱患或者其他缺陷。在建筑結構設計過程中,一些設計人員沒有意識到建筑物安全性的現實意義,過于重視建筑設計的美觀,而忽視了建筑的質量,降低了建筑物的安全性,嚴重時甚至威脅著人們的生命財產安全。
3.3結構設計中偷工減料
偷工減料是影響建筑結構設計安全性的另一重要原因。為了獲得更多的經濟利益,一些商家在進行建筑結構設計時偷工減料,盡可能的節約成本,從而獲得更高的經濟利益,這種情況嚴重威脅著建筑的安全性以及穩定性。比如說,鋼筋的配筋率問題。國家對鋼筋的配筋率有明確規定,并要求建筑結構設計人員對配筋率嚴格控制,從而保證建筑建設的質量。但是,在實際工程建設過程中,偷工減料問題時有發生,這就導致建筑的穩定性差,由此嚴重威脅建筑使用群體的生命財產安全。
4.提高建筑結構設計安全度的建議
4.1結構設計,仍宜提倡節約
材料節約是建筑結構設計師重要的追求目標,作為一個建筑結構設計師,其重要職責之一就是以較少的材料去完成建筑物各種功能的要求。如果將構件截面任意加大,材料用量任意增多,這個工作,建筑師也能做。1998年美國《商業周刊》登載由美國建筑師學會(AIA)舉辦的最佳建筑設計競賽,“節省材料”是該次競賽的主題之一。紐約時報的新印刷廠因為在設計時采用規則的矩形平面和常規材料,節約五千萬美元,既滿足節省材料的要求,又能保證建筑結構的安全性,因此,其在本次競賽中獲獎;又如香港中國銀行(貝聿銘設計)因其結構方案布置得當,比同樣高度的其他結構節約了大量鋼材,所以若干個雜志上都發表文章加以表揚。
4.2轉變設計思想,全面提高安全度水平
首先,建筑物不同于其他普通的商品,確定其設計安全度的高低不再是純政府行為,目前至少會有房屋開發商、保險業和用戶參與。開發商應該對其出售建筑物的安全質量負責,在不影響售價的基礎上盡可能的提高其安全度,更高的安全性能將成為房屋開發商促銷和競爭的主要熱點;其次,我國現行結構設計標準的低安全度原則已不能適用當前的國情,提高我國建筑結構的安全度水平將有利于生產、生活水準的改善,有利于國民經濟發展,也符合建筑物業主的利益和要求;最后,從提高結構安全度出發,為了改善結構物的安全性,要提倡合理地多用鋼材,而不再是挖空心思地節約鋼材。
4.3規范要根據國家政策而定
一個國家的規范一方面是其技術性的體現,另一方面也是其政策性的重要體現,是其經濟條件的直接反映。過去我國的很多設計標準都是從我國的基本國情出發,我國是發展中國家,在材料的規范用量以及安全度上面與發達國家尚有差距。但是,我們過去的結構成功地經受了幾十年的考驗,那就是說,我們的規范基本是正確的,安全度基本是能滿足要求的。
4.4學會創新、積極應用新型技術
隨著人們對房屋建筑需求量的不斷增加,對建筑結構設計也提出了更高的要求。所以,隨著技術的不斷發展,傳統的房屋結構設計已經遠遠不能滿足人們的需求。建筑結構設計人員應適應新時代的發展,在借鑒以往成功經驗的基礎上的不斷開拓創新,引進當下先進的科學技術,最大化的提高建筑結構設計的安全度以及美觀性。
結語
總而言之,建筑結構設計的安全度是保證建筑物整體結構安全以及穩定的重要前提條件。建筑結構設計人員在進行建筑結構設計時應對其安全度引起足夠的重視,嚴格按照國家的有關規定及標準進行設計,并不斷地在設計中進行創新,以達到不斷提高建筑結構安全度的目的,推動建筑業的發展。
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