高文君 潘 磊
(1 長春市市政工程設計研究院, 吉林 長春 130033;2 長春凈月高新技術產業開發區, 吉林 長春 130033)
建筑工程設計過程中,結構設計屬于不容忽視的緩解。一般來說,建筑結構設計不但決定建筑的整體預算水平,同時還與人們的財產安全密切相關。針對建筑物實施施工設計時,為了滿足建筑物的安全性要求,需要做好各方面的信息匯總,同時參考科學設計的案例做好優化改善工作。為了進一步探討建筑結構安全的優化策略,現就建筑結構安全的相關內容分析如下。
建筑結構安全主要包括建筑使用過程中的穩定性能。一般來說,在外部環境的影響與外力作用下,建筑物會出現一定程度的外部破壞與傾倒,這種抵抗破壞與傾倒的能力就是結構安全性。大多數建筑物經過設計者的科學設計后,都具有相當程度的安全性能,可以滿足絕大多數條件下的外部環境考驗,以此來滿足居住者、使用者的生命財產安全。在整個建筑結構安全設計過程中,設計者作為決定安全結構的主題,其設計的整體水平也決定了后期施工的實際效果。當然,施工團隊的施工能力、施工材料的選擇科學性往往也與建筑結構安全息息相關。針對建筑物采取科學的安全結構設計與綜合分析本地的水文地質結構、氣候條件等因素,才可以最大限度的提升建筑結構安全整體水平,才能夠為實現經濟效益、安全效益與社會效益綜合發展創造條件。
建筑結構安全設計中經常出現各種問題,簡單歸納如下幾個方面:
抗震度不足的問題是建筑結構安全問題中最為突出的問題。盡管從客觀上來看我國并不是地震多發的國家,但是依然出現過許多人類歷史上較為嚴重的大地震,給人們帶來的災害與損失。當地震災害發生時,一些建設質量不高、建筑結構安全不足的建筑物會輕易倒塌。近些年來,各種地質災害接踵而來,也讓我們認識到建筑結構安全的重要性。抗震度不足,會導致建筑物使用過程中穩定性下降,一旦發生地震等類型的地質災害,就會出現大面積的人員傷亡事故。在設計過程中,一些設計者缺乏與本地案例的參考,沒有做到恪盡職守的對地質條件進行統籌分析,沒有做到因地制宜的建設管理,從而出現抗震規范度不足的情況,浪費大量材料的同時也無法滿足結構設計的實際需求。
建筑結構設計過程中,設計人員的技術水平、設計能力往往決定建筑結構安全的實施效果。然而,由于我國的建筑行業發展速度過快,實際上能夠滿足整體建筑結構安全設計要求的人員屈指可數,所以出現相當數量的設計人員過分依賴經驗進行設計而缺乏科學實踐探究精神的情況。另外,一些設計人員也出現隨意設計湊數的問題,沒有充分考慮到建筑結構安全的相關問題,導致結構設計的整體效果不好,甚至過分追求效益與美觀而忽視了設計的穩定性,相當于浪費大量的建設資源與設計資源,卻沒有達到預期的安全效果。
隨著現代建筑施工技術的提升,一些施工單位為了確保整體效益,往往會出現隱蔽工程中偷工減料的情況,該情況可能短時間內無法得到驗證,驗收中也無法進行檢驗,但是長此以往,必然會導致建筑結構安全遭受威脅,出現建筑物的實際使用壽命縮短,甚至面對一些大型自然災害時出現倒塌的風險。除此之外,一些建筑物在施工過程中為了提升效益,會節約大量的鋼材,或者在施工進程中故意縮短工期,以此來獲得更高的效益,這些策略短期內確實能夠獲得效益,但是從長期來看卻對建筑結構安全產生了巨大的威脅,是對業主不負責任的表現,更是對社會不負責任的表現。
針對上述提到的建筑結構安全設計問題,現總結如下幾個方面的改進辦法。
為了解決建筑結構安全問題,需要優先解決人員不重視安全的情況。在人員培訓與管理過程中,要求做好建筑工程的引導培訓工作,既要求人員結合工程實際來進行設計,也要具有專業化的視角,精益求精的同時做好預算管理與控制,在達到建筑結構安全設計要求的同時盡可能的縮減成本,而不是以犧牲安全為代價縮減成本,為充分發揮設計人員的主觀能動性,提升建筑結構安全設計水平創造條件。
在建筑結構安全設計過程中,結構構件的承載能力主要以結構承受的載荷標準和材料強度系數為核心,材料強度系數是安全結構構件的主要影響因素。材料強度系數作為縮小結構構件的主要技術標準,可以以此來確定構件的緊固程度和承載能力。通過載荷分項系數的調試,能夠在給定標準條件下進行構件安全度的設置,并且在滿足可靠度設計方案要求的同時,做好一系列的可靠性指標內容檢驗與失效概率的分析,隨著系數的增加,安全度也會相應的提升。
特殊部位的設計是提升建筑結構安全的關鍵。其中,地基基礎設計屬于尤其需要關注的部分,在進行地基基礎設計時,不僅僅需要考慮到場地外的地質、結構類型,還需要考慮到施工條件、功能等要求。在確保工程不出現沉降的情況下,可以滿足正常的生產要求。為了確保地基安全,要做好施工質量的控制,并做好臨近構造物的標高設置,位置以盡可能滿足實際需求為主。除此之外,作為一個幅員遼闊的國家,我國不同區域地質水文條件差異較大,所以地基施工設計更要做到因地制宜。結構剛度設計是另外一個需要特別關注的部分,該部分的安全系數與建筑物的層數密切相關,建筑物的側面結構剛度往往與安全相關聯,需要考慮到設計的剛柔情況,做好剛度設計,在計算過程中更要滿足施工現場土質要求,盡可能的減少一些不必要的設計,提升整體設計水平。
現階段的結構設計無法適應實際操作的需求,而人員的素質達不到軟硬件的操作要求也是影響建筑結構安全設計的重要因素。一些軟件在使用過程中內容復雜、功能繁多,所以安全設計的實際效果也不太理想。通過引入一些專業的第三方軟件,針對性的進行建筑結構安全設計與管理,可以有效提升人員的整體素質水平,同時也可以避免出現人員操作困難的問題。從人員素質的方面來看,通過提升人員素質的整體水平,優化結構設計的內容,引導人員外出學習等方式可以提升隊伍建設的實際效果。
綜上所述,建筑結構安全可以有效提升建筑物的整體質量水平,同時守護好使用者的生命財產安全,也是現階段建筑行業需要優先關注的問題。要想提升建筑結構安全的設計水平,除了做好建筑結構人員的培訓管理工作,還需要進一步強化結構構件的承載水平,并針對一些特殊結構做好特殊設計,從而有效提升建筑結構安全水平,為實現我國建筑行業的全面健康發展做出積極的貢獻。