建筑結構設計中如何提高建筑的安全性

薛春杰 山西路晨建筑設計有限公司

1 前言

建筑行業雖然是提高我國國民經濟的支柱型產業，但隨著建筑數量的增多，安全事故發生率也在增長，財產損失及人員傷亡較為嚴重，不利于我國和諧社會的建設。而建筑結構設計作為建筑安全控制的重要手段，加大對其關注力度，綜合分析與考量，對于維護建筑安全性，降低事故發生率有著重要意義。

2 建筑結構設計的安全性能要求

筆者結合自身經驗對建筑結構設計中安全性能要求概括如下：首先，要求建筑結構設計內容滿足正常環境因素下，建筑物的基本功能要求，符合居民使用安全。其次，建筑結構設計中，結構各項性能指標要符合具體規定要求，并在增大建筑結構承載力、強度、剛度的基礎上，加強建筑結構抗沖擊能力，控制裂縫、變形、倒塌、破損等問題的產生。最后，要求建筑結構設計中提高建筑穩定性，使其在自然災害，如地震、暴雨、人為因素的破壞下，仍能保持結構穩定性，確保人們的生命財產安全。

3 影響建筑結構安全性的主要因素

3.1 安全意識缺失

安全意識缺失體現在兩方面上，一是建筑企業自身安全意識缺失，主要將重點放在經濟效益上，忽略了建筑安全的重要性，雖然我國制定了一系列有關建筑結構安全性的政策措施，但執行力較弱，在建筑結構設計中仍然會存在部分安全問題，對建筑工程質量造成了影響。甚至一些人員會為提高經濟效益，偷工減料、私自修改建筑結構，增加了建設中的安全隱患。

二是設計人員安全意識缺失。設計人員作為建筑結構設計的主要參與者，如果不能正視結構安全對建筑的作用，設計中過多的追求外觀，增加了安全隱患的出現風險。另外，設計人員自身專業能力不高也是導致建筑結構設計中安全問題頻出的主要原因，對建筑安全性構成了嚴重威脅。

3.2 抗震性較差

地震災害發生對建筑結構安全性有很大影響。在建筑結構設計中必須考慮結構的抗震性能，以抵抗地震災害威脅，維護建筑穩固性、安全性。但目前設計人員在建筑結構設計中，卻忽略了建筑抗震性的影響，抗震等級達不到指標要求，進而導致建筑在地震災害發生后，出現變形、坍塌等問題，造成了嚴重的人員傷亡和財產損失。

而出現這一現象的原因，與設計人員重視力度不強，忽略抗震設計以及未按照規定要求開展抗震設計，抗震指標不達標等有直接關系。如果不能解決上述問題，建筑實用性和安全性則會直線降低。我國地域廣闊，不同區域存在著十分明顯的差異，因此地震事故發生幾率和嚴重程度也存在著較為顯著的差異。工作人員應結合地區實際，切實加強預防工作，重視建筑結構的抗震性設計。

4 建筑結構設計中提高建筑安全性的策略

4.1 強化安全意識

針對上文提到的安全意識缺失問題，在解決過程中，一方面要求建筑企業樹立安全生產的思維意識，明確安全問題或事故產生對建筑本身及經濟效益帶來的影響，并從自身形象和信譽角度分析，準確把握建筑安全的意義和價值，采取切實可行的應對措施，滿足安全生產要求。另外，在工程設計中，要指派專業人員參與計算工作，確保建筑設計全方位滿足我國有關部門的規范和要求。且結合工程實際加強工程設計的科學性與合理性，維護整體建筑工程的安全性。另一方面要求設計人員接受專業培訓和教育，在培訓中了解更多安全知識要點，明確國家安全保準規范，嚴格按照現有規范要求開展作業，增大建筑結構設計的安全系數。

4.2 按照國家法律規定開展設計活動

社會經濟的發展推動了我國建筑行業的進步，與此同時，人們的住房安全意識也有所提高，對建筑安全性的重視力度加大，希望相關企業制定合理的措施方案，提高建筑質量和安全等級。而要想實現這一目標，設計人員除要具備專業知識和技能外，還應對國家現有標準要求加以了解和掌握，依據國家法律法規的總體要求，組織開展結構設計活動，以有效維護建筑結構設計的規范性和科學性，防止發生嚴重的質量問題。此外，根據現階段存在的主要問題制定切實可行的預防措施，降低安全事故的發生率，保障人們的生命財產安全。如建筑建設的過程中出現問題，設計人員則需第一時間上報上級部門，進而有效控制安全事故。

4.3 加強細節處理，提高結構設計合理性

4.3.1 配筋設計

鋼筋是增強建筑結構穩定性的主要組成部分。在建筑結構設計中，需在保證鋼筋材料質量的基礎上，對結構加以科學規劃，合理設置配筋數量、間距和分布范圍，增大剪力墻的承載力。

4.3.2 地基設計

圖1 基礎設計

地基作為建筑的基礎部位也是關鍵部位，加強地基基礎結構的承載和抵抗能力，是維護建筑安全性的關鍵一環（如1圖）。隨著我國建筑高度的增加，地基結構承載的荷載壓力也有所加大，為保證基礎結構穩定性、安全性，在設計過程中，要做好現場勘查，了解施工的地理環境特點，詳細探查地層和土體特征，合理規劃設計內容，注重地基質量。

4.3.3 樓板設計

樓板與建筑安全性及使用性能有著直接關聯。樓板設計中，需科學劃分主次梁結構，考慮主次梁結構的承載要求，受力較大的樓板結構需要開展單獨設計，以保障其承載效果。同時按照樓板所在位置和受力情況進行鋼筋數量規劃，減少不必要的支出，維護建筑結構的安全性。

4.3.4 主體結構設計

主體結構設計中，應始終堅持科學合理的原則，基于輕質低耗體系高度順應建筑支撐的總體要求，減輕建筑自重的負面影響，切實保護建筑的穩定性和安全性。現如今，主體結構設計中主要采用請鋼網架結構和板式輕質結構。為使建筑達到耐久性要求，建筑的內部結構應具有一定的可變性，以適應不同的功能需要，降低建筑改造和重建的幾率，增大資源和能源利用率，完善建筑的經濟性能。與此同時，設計的過程中也要準確把握建筑結構的可變性特點，不斷提高建筑的適應能力，優化建筑性能，延長建筑的使用壽命。

4.4 抗震設計

圖2 結構抗震設計

因地質條件特征的不同，對抗震性要求也有所不同。在設計中需結合地質條件特征，合理規劃抗震指標，科學處理建筑結構，確保在地震災害發生后，建筑具有較好的抵抗能力，增大建筑安全系數（如圖2）。對于地震發生頻率較高的區域，在抗震指標確定上，要求設計人員做好現場區域勘查，獲取準確勘查數據，為建筑結構設計提供可靠依據，注重結構設計合理性。在結構設計方法上，建筑單位或者設計人員可以選擇使用剪力墻結構設計方法，這是一種抗震能力較強的設計方法，可以增大墻體的剛度，有效加強建筑結構中的承載能力。

4.5 加大審核力度

在建筑結構設計中，需要加大審核力度，以維持結構設計合理性、科學性、可行性，保障建筑結構安全。審核作業包含的內容有：一是圖紙審核。對建筑結構設計中的平面圖、立面圖、剖面圖展開嚴謹審核，確保圖紙設計內容合理、結構關系明確，且不存在制約性。二是做好材料審核。保證選用的各類型材料規格、尺寸、型號完全符合建筑建設要求，注重工程的建設質量，降低安全事故發生率。在材料審核中，特殊材料要選擇合適的檢測方法，禁止不合格材料混入帶來的影響，從而維護建筑結構安全性，提升建筑的建設價值。

4.6 合理選擇結構材料

建筑工程建筑想要達到預期的抗震性能，首先要保障結構的穩定性、安全性以及牢固性。為此，必須對結構材料進行合理選擇，要求所選的土木工程結構材料具有具有較強的抗形變能力、強度以及硬度，如此才能保證建筑項目在遭受地震作用力時，具有較好的抵抗力和抗震性，不會輕易發生形變，保證建筑的穩定性與安全性。

5 結束語

建筑結構設計中，為維護其整體的安全性，就需要從多方面綜合分析，如結構布局、抗震性能、人員意識和綜合能力等，這樣才能全面加強結構設計的科學性、可行性，增強建筑結構穩定性，進而達到工程建設目標，為大眾提供安全居住環境。