土建結(jié)構(gòu)安全性設(shè)置水準(zhǔn)及設(shè)計(jì)對策

李小軍

（甘肅澳華建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司， 甘肅 武威 733000）

0 引言

土建行業(yè)設(shè)置的工程結(jié)構(gòu)安全性標(biāo)準(zhǔn)，對所有土建項(xiàng)目進(jìn)行約束監(jiān)督，為提升土建工程建設(shè)質(zhì)量與安全，可根據(jù)土建行業(yè)的發(fā)展需求，合理調(diào)整設(shè)計(jì)對策，提升安全性設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)。

1 土建結(jié)構(gòu)安全性設(shè)置水準(zhǔn)分析

1.1 結(jié)構(gòu)性能標(biāo)準(zhǔn)

土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)性能的安全性評(píng)估，主要從兩個(gè)方面進(jìn)行分析：第一是土建工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中，對結(jié)構(gòu)件的載荷系數(shù)、材料強(qiáng)度、抗震能力等進(jìn)行詳細(xì)規(guī)定，保障其結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)安全性。如載荷分項(xiàng)系數(shù)，即建筑物對結(jié)構(gòu)件產(chǎn)生一定作用力，在作用力的變化下，結(jié)構(gòu)件自身的材料強(qiáng)度變化系數(shù)。根據(jù)該系數(shù)可以對土建結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行評(píng)估，在特定的外力載荷作用下，分析結(jié)構(gòu)件工作的穩(wěn)定性與安全性。在對土建結(jié)構(gòu)安全系數(shù)計(jì)算時(shí)，必須依據(jù)可能出現(xiàn)的情況分析結(jié)構(gòu)安全性，并做出科學(xué)全面評(píng)估。而在土建結(jié)構(gòu)的可靠性計(jì)算時(shí)，則需要依據(jù)結(jié)構(gòu)件的載荷分項(xiàng)系數(shù)，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)失效概率與可靠指標(biāo)的準(zhǔn)確性；第二對土建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)載荷進(jìn)行規(guī)定，如辦公樓項(xiàng)目設(shè)計(jì)土建結(jié)構(gòu)時(shí)，必須確保每一層樓板可以承受200 千克每平方米的活動(dòng)載荷，保證辦公樓運(yùn)行的安全性[1]。

1.2 牢固性標(biāo)準(zhǔn)

土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性評(píng)價(jià)時(shí)，不僅對結(jié)構(gòu)件載荷承受性能進(jìn)行評(píng)估，同時(shí)對結(jié)構(gòu)牢固性要求非常嚴(yán)格，以保證土建工程的建設(shè)可行性。工程結(jié)構(gòu)牢固性，即當(dāng)結(jié)構(gòu)件某區(qū)域出現(xiàn)質(zhì)量隱患時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，造成巨大的工程事故。基于土建結(jié)構(gòu)牢固性標(biāo)準(zhǔn)分析可知，土建結(jié)構(gòu)杜絕出現(xiàn)出現(xiàn)與質(zhì)量缺陷原因不符合的破壞性現(xiàn)象。

土建工程結(jié)構(gòu)的牢固性，可以通過對結(jié)構(gòu)件的延展性與冗余度進(jìn)行分析評(píng)估，確保土建工程具有一定的抗災(zāi)害能力，主動(dòng)規(guī)避突發(fā)問題造成的工程損失。因?yàn)楫?dāng)出現(xiàn)地震自然災(zāi)害時(shí)，若土建結(jié)構(gòu)的牢固性強(qiáng)，可以抵消地震造成的破壞力，則可以保障土建建筑物的主體安全。若牢固性沒有達(dá)到安全設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)，一旦遇到突發(fā)地震災(zāi)害，建筑物將出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞，對人民生命造成巨大損失。

1.3 耐久性標(biāo)準(zhǔn)

土建結(jié)構(gòu)的耐久性是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性評(píng)級(jí)的重要參數(shù)，任何一項(xiàng)土建工程設(shè)計(jì)建設(shè)時(shí)，都嚴(yán)格執(zhí)行行業(yè)設(shè)置的結(jié)構(gòu)耐久性安全標(biāo)準(zhǔn)。但實(shí)際工程建設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員側(cè)重技術(shù)性指標(biāo)的耐久性分析評(píng)價(jià)，忽視了建筑周邊自然環(huán)境對建筑結(jié)構(gòu)耐久性的影響。由于不同地區(qū)的自然環(huán)境不同，則對土建結(jié)構(gòu)的實(shí)際耐久性影響也會(huì)出現(xiàn)一定差異[2]。

如土建工程中經(jīng)常使用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，當(dāng)鋼筋與混凝土受到自然環(huán)境侵蝕時(shí)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性則會(huì)下降，影響到土建工程的整體安全性與可靠性。因此，在對土建結(jié)構(gòu)耐久性進(jìn)行設(shè)計(jì)評(píng)估時(shí)，必須綜合多方面因素，分析不同因素造成的持續(xù)性影響，對土建結(jié)構(gòu)的耐久性與安全性進(jìn)行科學(xué)評(píng)級(jí)。當(dāng)土建工程結(jié)構(gòu)的可靠性、耐久性、牢固性、結(jié)構(gòu)性能，均可以達(dá)到行業(yè)設(shè)置安全性水準(zhǔn)時(shí)，則可以保證土建工程開發(fā)的安全性與經(jīng)濟(jì)性。

2 安全性提升設(shè)計(jì)對策探討

2.1 安全性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

土建結(jié)構(gòu)安全性是土建工程使用穩(wěn)定的基本保障，可保持土建工程的運(yùn)行可靠性。為實(shí)現(xiàn)該設(shè)計(jì)施工目標(biāo)，必須基于結(jié)構(gòu)安全性進(jìn)行設(shè)計(jì)，嚴(yán)格遵循相關(guān)法律條規(guī)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，保證土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案安全性。

如設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)載荷量，設(shè)計(jì)人員基于土建結(jié)構(gòu)的最大載荷量，評(píng)估設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方案的安全性，分析采取何種材料，可滿足最大載荷量的工作要求。通過選擇適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)施工材料，可保障土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體安全指數(shù)。如選擇鋼筋材料時(shí)，基于土建工程的實(shí)際運(yùn)行載荷量需求，選擇合理規(guī)格的鋼筋材料，保證鋼筋材料的強(qiáng)度與擾度，可滿足土建工程的建設(shè)載荷需求，提高土建工程建設(shè)安全性。

土建結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，對設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方案的安全耐久性要求非常高。隨著社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷加快，我國土建結(jié)構(gòu)安全性設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)逐漸與國際行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相同步，但在實(shí)際土建工程建設(shè)時(shí)，部分單位仍舊采取以往的行業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無法達(dá)到市場的最新需求，為土建工程建設(shè)埋下一定安全隱患。為此，在土建結(jié)構(gòu)安全性設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)時(shí)，必須從以往的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)事故中汲取經(jīng)驗(yàn)，主動(dòng)提高土建結(jié)構(gòu)安全性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)我國土建行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

2.2 耐久性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

土建工程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)耐久性，將直接影響到工程設(shè)計(jì)使用壽命，如土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)壽命為100 年，但實(shí)際工程結(jié)構(gòu)耐久性只能達(dá)到80 年，則工程后續(xù)的使用安全性將直接受到影響。由此可見，土建工程結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)評(píng)估時(shí)，必須與工程的設(shè)計(jì)安全性與可靠性相一致，確保工程在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)安全穩(wěn)定運(yùn)行使用。而土建結(jié)構(gòu)的耐久性與每一項(xiàng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工都相關(guān)，任何一個(gè)項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工，未能達(dá)到預(yù)期安全性，則無法保證土建工程建設(shè)安全性。為保證土建結(jié)構(gòu)具有可靠的耐久性，在其結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)時(shí)，可應(yīng)用虛擬三維建模技術(shù)，對土建設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的預(yù)期使用壽命進(jìn)行推算，評(píng)估設(shè)計(jì)時(shí)間內(nèi)土建結(jié)構(gòu)的安全性。通過推算則可以分析土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的耐久性與安全性，并基于行業(yè)設(shè)置安全性指標(biāo)，對其結(jié)構(gòu)耐久性進(jìn)行評(píng)估，確保土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)耐久性達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

即使土建工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)耐久性達(dá)到安全性標(biāo)準(zhǔn)，為實(shí)際保障土建工程的耐久性，則需要落實(shí)工程的施工、檢測、維護(hù)、保養(yǎng)等工作，其中工程的后續(xù)養(yǎng)護(hù)工作非常重要，直接影響到土建結(jié)構(gòu)的耐久性。因?yàn)槭┕るA段的不可控因素較多，且在外界自然因素的影響下，工程后續(xù)運(yùn)行安全性會(huì)受到一定影響。為此，組建專業(yè)人員開展工程養(yǎng)護(hù)工作非常重要，可保證工程在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)具有可靠耐久性，保障土建工程的使用安全性[3]。

2.3 結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)

土建工程的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)可靠性，將直接影響到工程建設(shè)安全與質(zhì)量，為有效提高設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)可靠性，必須對每個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行細(xì)化評(píng)估，如設(shè)計(jì)方案評(píng)估、工程造價(jià)管理、工程施工質(zhì)量管理、施工進(jìn)度管控、水電氣系統(tǒng)安裝等，每一個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)可靠度，都將影響到土建工程的建設(shè)可靠性。

隨著市場對土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可靠性的標(biāo)準(zhǔn)要求不斷提高，為推動(dòng)我國土建行業(yè)的整體發(fā)展進(jìn)步，國家建委相關(guān)單位與部門出臺(tái)了最新土建行業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)安全性標(biāo)準(zhǔn)，在該標(biāo)準(zhǔn)下必須對以往安全性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行去除，確保所有企業(yè)建設(shè)單位，依據(jù)最新行業(yè)土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性標(biāo)準(zhǔn)，開展設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)可靠性評(píng)估，確保土建工程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，不僅符合國內(nèi)最新安全性標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)土建結(jié)構(gòu)的可靠性需達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)，即以更高標(biāo)準(zhǔn)對土建工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠性評(píng)估。在土建工程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)可靠性評(píng)估通過后，則對工程建設(shè)可行性進(jìn)行評(píng)估，不僅保障工程建設(shè)的安全性，且需要確保土建工程建設(shè)開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益，不能導(dǎo)致建設(shè)企業(yè)出現(xiàn)負(fù)面虧損，影響到企業(yè)經(jīng)營安全。

3 結(jié)束語

土建工程是我國建筑行業(yè)的重要分支之一，土建結(jié)構(gòu)安全性設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)，基于目前市場發(fā)展分析可知，該標(biāo)準(zhǔn)具有一定制度漏洞與落后，必須對其安全性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)優(yōu)化，全面提高土建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性。