淺析建筑結構設計安全性問題及解決對策

劉易斯

摘要：建筑行業經過近二十年的高速發展，已逐步進入平穩期，建筑設計行業也將由“（設計周期）短、（產品質量）平”向“（設計水平）高、（產品質量）精”過渡。而在建筑設計中，結構安全具有較大的社會影響，建筑結構設計是整個設計過程的工作重點之一。基于此，本文將對建筑結構設計安全性問題進行簡單的總結分析，并提出相應的解決對策，以期能有效提高建筑的質量。

關鍵詞：建筑結構;設計;安全性;解決對策

隨著科技的進步，各行各業也借助技術契機實現了更好的發展，人們的生活質量也隨之提升，對建筑質量及品質也提出了更高的要求。在當今社會，無論是自然災害還是人為損毀，都可能對建筑結構造成了一定的破壞，將直接威脅到人們的財產安全和生命安全。建筑結構安全作為建筑功能實現的保證，結構設計一直是整個建筑設計中不容忽視的工作重心，基于此，有必要加強對當前建筑結構設計中的安全問題進行分析，以探究提高建筑安全性能的有效策略。

一、目前我國建筑結構設計中普遍存在的安全性問題

建筑結構的安全性能實際上是指建筑在規定的標準化設計與施工的基礎上具備的抗災害能力和防倒塌能力。雖然我國建筑行業內大多數公司都能夠意識到了建筑結構安全性問題的重要性，但是實際中依然存在一些會影響到建筑的安全性的問題。

（一）設計環節中安全性與經濟性之間的取舍

建筑設計是一項建筑工程實施的先決條件，然而，許多建設方乃至建筑結構設計師的安全意識不到位，過分追求建筑土建成本的經濟性，是現代建筑設計中的一大弊端。建筑結構設計師應精心進行設計，在建筑可靠性滿足標準的前提下，再追求經濟性的最大化，若設計師對安全認識不夠深刻，只考慮降低建筑的土建成本，讓建筑設計的安全性突破標準的限制，那么設計出來的產品也將無法對人們的生命、財產安全提供適當的保障。

（二）地理情況的結合，勘察詳細程度不足

工程所在地的地形地貌影響著整個工程，建筑結構設計應針對性的結合相關地質資料、科學文化，并結合設計師的實際工作經驗來考慮方案是否適當，以此來保證建筑結構的安全性。例如設計的建筑物抗震性能、防臺風性能、防爆破性能等各種導致損壞建筑物的因素是否符合安全性要求;巖溶地區基礎下是否存在溶洞、溶洞對基礎安全性的影響程度;軟弱地基時基礎沉降的控制，不均勻沉降對建筑結構安全性的影響程度等等。

（三）耐久性設計不足

普通建筑設計使用年限為50年，標志性建筑和特別重要的建筑結構設計使用年限為100年，建筑結構的耐久性設計是保證結構構件在漫長的使用過程中按理論狀態工作的關鍵，故建筑結構設計師不能在設計時只關心結構的理論狀態，應考慮足夠的耐久性設計保證建筑結構的正常使用年限。例如鋼筋混凝土結構構件保護層不足則有可能在使用過程中出現銹脹損壞，大大減小構件使用壽命導致安全性不足;臨水結構材料選取錯誤則會導致結構構件耐腐蝕性不足從而對建筑安全性造成影響等等。

（四）對工程建設過程中可能出現的安全性問題不夠重視

隨著科學技術的發展，新型建筑材料及施工技術更新變革層出不窮，如新型復合自保溫砌塊，裝配式建筑、裝配式建筑構件、立體交通裝配式施工等等。建筑設計作為整個建筑行業主要的技術輸出端，在設計采用了新材料、新技術時應對新材料、新技術的技術要點、難點進行充分的解釋，以免施工單位在未知情時盲目施工進而造成不必要的損失甚至安全性問題。

在建筑結構設計中也應對工程實施進行全盤考慮，重視工程建設過程中可能會出現的安全性問題，能通過設計進行避免的盡量在設計過程中考慮周到，為工程安全建設出一份力。

（五）重視參數化設計，輕視概念設計

經過多年的發展，我國現在已形成了較為成熟的規范體系及建筑施工圖標準化設計，對建筑工程整體質量水平的提高做出了很大貢獻，但也造就了部分建筑結構設計人員只依照規范進行設計的習慣，只考慮參數化達標，而不愿為結構設計的合理性多下功夫。這樣的成果在極端的情況下可能就會出現安全性不足的現象，比如近幾年我國出現的大的地震災害，大量建筑失效倒塌，造成了極大的社會損失。

（六）結構設計對用戶體驗的考慮不足

建筑結構設計只是整個建筑設計過程的一個組成部分，而建筑的最終目的是為人服務，因此，建筑結構設計亦應考慮建筑的功能性及舒適性，在設計過程中充分考慮其他專業設計及建設單位將來的使用狀況，以減少建筑建成后后期改造對建筑安全性的影響。

二、提高建筑結構設計安全性的有效對策

（一）提高安全意識

在建筑結構設計的過程中，應當要注重安全意識的提升，只有提升了安全意識，才能夠多維度保證建筑結構的安全性。第一，建筑企業需要通過各項培訓來提升設計人員和管理人員的安全意識，借助其豐富的專業知識和負責任的態度，提升其對建筑結構安全性問題的重視程度，進而使其在結構設計的過程中能夠抱有更加嚴謹的態度，避免出現各種各樣的小問題而影響了建筑結構的安全性能。第二，建筑企業需要制定完善的安全規章制度來對設計人員及管理人員的安全意識和安全能力進行規范和提升，并引導結構設計人員對規章制度進行全面理解，并進行反思和總結，借鑒成功的案例，吸取其成功經驗，以便能夠真正站在使用角度來展開建筑結構設計，保證建筑結構的安全性。

（二）加強前期勘察工作

為了避免地質情況對建筑結構設計產生不良影響，應當要加強前期的勘察工作。勘察工作最為主要的目的是獲得更加精準的地質數據，為后續的建筑結構設計工作提供數據基礎，因此，建筑企業需要與專業的勘察企業合作，全面收集建筑地點的地質情況、氣候變化因素以及自然災害發生情況等，并將收集到的數據全面交接給結構設計人員，使其能夠以實際情況為基礎展開結構設計，以保證建筑結構的安全性。

（三）注重耐久性設計

建筑結構設計師在進行建筑結構設計時應對使用環境影響進行評估，當結構所處的環境對其耐久性有較大影響時，應根據不同的環境類別采用相應的結構材料、設計構造、防護措施、施工質量要求等，并應制定結構在使用期間的定期檢修和維護制度，使結構在設計使用年限內不致因材料的劣化而影響其安全或正常使用。例如在長方形建筑角部樓板鋼筋適當加強以免在溫度應力引起樓板開裂從而影響結構耐久性;對使用過程中可能面臨腐蝕的結構構件提出更高的抗裂要求及耐腐蝕要求;地下室外墻等可能臨水的鋼筋混凝土結構構件保護層加厚、并采用防水混凝土等等。

（四）對工程建設全過程的全盤考慮

建筑結構設計作為整個建筑工程安全性的第一道防線，建筑結構設計師肩負著重要的社會責任，對其所設計的工程應主動承擔一定的監督責任，在工程設計過程中應全盤考慮工程實施的可行性、施工難點，并在施工單位需要技術援助時予以支持。在工程實施過程中，設計師應定時到達施工現場進行考察及答疑，對施工現場發現的安全性問題或施工現場可能出現的安全性問題向建設單位及施工、監理單位進行提醒。以避免類似于2009年6月上海“蓮花河畔景苑”7號樓整體倒塌的悲劇重演，造成巨大的社會損失和惡劣的社會影響。

（五）注重專業知識學習，提升專業素養

建筑結構設計人員不能只為了滿足規范標準要求而做設計，應重視概念設計、結構選型的合理性等，以提高建筑的潛在安全性能，這一點在建筑抗震設計中顯得尤為重要。我國的建筑抗震設防提出了“小震不壞、中震可修、大震不倒”三個水準目標，而對大多數的結構而言，第一階段的設計可以通過承載力驗算達到要求，而需要通過概念設計和抗震構造措施來滿足第三水準的設計要求。由此可見概念設計的重要性，比如抗震結構體系的多道防線，對于結構在強震下的安全是很重要的，如框架-抗震墻體系是由延性框架和抗震墻二個系統組成;雙肢或多肢抗震墻體系由若干個單肢墻分系統組成;框架-筒體體系是由延性框架和筒體二個系統組成等等。

所以建筑結構設計人員應時刻注意專業知識的學習，在實踐中積累經驗，爭取讓自己設計的每一個建筑都成為精品。

（六）重視用戶體驗

隨著社會經濟的進步，人們越來越重視建筑使用功能之外的舒適性，因此，提質改造、裝修升級甚至是改變使用功能的情況愈來愈多，這些改動均會對建筑設計的初始狀態安全性有所影響。在現代建筑結構設計工作中，較之以前應當更加注重舒適性，并對建筑使用功能的可變性提出要求，以減少后期改造。而且建筑設計工作應當要注重先進軟件的融合和使用，特別是BIM技術等一些能夠提高設計成果直觀性，增強用戶體驗的計算機軟件，以便能夠更加全面的發現設計問題，提升建筑結構設計的安全性，避免人為因素影響了建筑結構的安全性。

三、結語：

總而言之，建筑結構設計的安全性問題直接關系到建筑的使用壽命、人們的財產安全以及生命安全等方面，與人們的生活息息相關。因此，建筑設計企業應當要對安全設計問題加以重視，從多個方面來加強建筑結構設計的安全性能，特別是安全意識方面、技術方面、整體設計以及細節設計等方面，為建筑安全性提升奠定基礎。

參考文獻：

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