試論如何在建筑結構設計中提高建筑的安全性

【摘 ?要】建筑結構是對建筑構件的宏觀組裝能力和細部構造的概念設計底蘊及與建筑使用空間的完美匹配的審美體現。在滿足設計要求安全度的前提下，消除贅余構件對結構的不利影響無論是對結構本身的受力性能還是結構的建造成本都是有很大裨益的;并且對結構型式和各構件形狀的精細推敲是對房屋建筑空間審美層面上的真實感悟。本文將對建筑結構安全設計進行分析，以供參考。

【關鍵詞】建筑結構;安全設計;必要性;原則;問題;對策

引言

目前，我國建筑結構設計的成效已經有了較大提升，無論是技術手段的運用，還是設計流程的改良，都有了極大進步，但是，建筑結構設計存在一些問題，需要我們去解決。

1.建筑結構設計中提高建筑安全性的必要性

建筑設計的安全性問題十分重要，因此在建筑設計中，工程師在建筑設計安全性問題的必要性上有幾點需要考慮：

（1）建筑坍塌事故出現。出現建筑坍塌事故的原因，主要是在施工中材料的使用與建筑設計的不科學、不合理而造成的，建筑坍塌事故會使建筑企業的形象受損，財產和周邊居民也會受到傷害。因此，必須要注意建筑的安全性問題。

（2）造成人員的傷害。建筑坍塌有波及的現象，周邊居民也會被牽連，而不僅是建筑外層的損害。因此，建筑坍塌會造成人員生命安全的問題，而不僅僅是工程的問題。

（3）提高建筑安全性問題，同時也可以提高施工人員的工作素質。建筑設計安全性問題的出現也關乎建筑工作人員的職業能力與素養問題。因此，提高建筑設計的安全性也能對施工人員的職業素養提出更高的要求，使建筑事業未來的發展能更好。

2.加強建筑結構安全設計的主要原則

建筑結構安全性是指建筑結構能夠承載不同的重力，當遇上惡劣天氣等不利條件時能夠保證其結構穩定，在突發事件面前，諸如地震等自然災害發生時，建筑結構能保障自結構的穩定性。建筑結構安全性與建筑技術、建筑設計以及建筑材料質量密切相關，并且與工程施工有一定的關聯，其中，建筑設計的安全性具有至關重要的作用。在一般情況下，建筑結構設計的安全性需要滿足幾個方面的條件標準。

（1）結構完整性原則。建筑結構應具備完整性，在建筑結構設計過程中，加強建筑結構創新的同時也要重視建筑結構的整體性能。若建筑結構受到外因作用時，要確保建筑結構的整體性并有適量結構安全冗余度，同時相應關鍵的構件提高其可靠性，進行合理的結構性能化設計，進而降低建筑結構風險。

（2）合理設計防護結構。為了加強建筑結構的安全設計，各部門應相互配合。在建筑結構設計中，應科學預留消防、逃生通道，合理劃分建筑內公共區域。同時，要充分保障建筑結構與功能的結合，不僅要重視結構的安全性，還要確保結構穩定性，進而提升建筑結構整體安全系數。

（3）剛度剛柔并濟原則。疾風過，勁草留。在建筑結構設計中，應把控建筑剛度與柔度最優點，當建筑結構的柔度過大時，很容易影響建筑物穩定性，在外力作用下容易產生較大變形甚至造成建筑物破壞;當結構剛度過大時，結構的變形耗能能力較差，在受到較大外力作用下，會產生脆性破壞甚至倒塌，并無預警。因此，科學的建筑結構設計，應合理控制結構的剛度，采用合理的結構材料、選取合理截面，提高結構的耗能能力。

（4）經濟實用性原則。建筑工程的經濟性和實用性是開發企業十分重視的原則，目的是在保證施工質量的前提下取得更多的社會效益和經濟效益。因此，建筑結構設計人員在開展設計工作前，要對工程的可行性進行全面的調研和評估，在安全性原則的前提下，要在建筑設計中貫徹經濟適用性原則，充分考慮建筑的經濟性和實用性。

3.建筑結構安全設計的常見問題分析

目前，我國建筑技術水平參差不齊，導致建筑安全問題的出現。其主要原因是建筑結構安全設計不能滿足相關要求，導致建筑安全隱患。下面對建筑結構設計存在的問題進行分析。

（1）缺乏結構概念性設計。目前，設計人員過度依賴結構設計軟件，追求結構設計中軟件設計的精度，而忽略結構的規則性。沒有對結構進行整體安全性評估，做不到對結構關鍵部位、薄弱部位的把控，經常把需要耗能的次要構件做強了形成了資源浪費，反而把關鍵部位做不到足夠安全反而降低了整體結構的安全性。

（2）抗震構造設計不夠重視。目前抗震設計是保障建筑結構安全的一份設計保險，是與建筑物所在位置、國家人民整體經濟發展而確定的。我國抗震設防采用三個水準設防，采用兩階段設計的設計方法;普通結構采用小震作用計算和相應的抗震構造保證第二階段。雖然現代建筑抗震設計計算越來越受到重視，但抗震構造的忽視而大大影響了重要部位結構構造而影響了整體結構的安全度。

（3）缺乏有效安全設計監管。為保證建筑結構設計的安全，要加強建筑結構設計的監督管理，進而為設計科學建筑結構安全方案保駕護航。現階段，在建筑結構設計總體環境方面，依然存在缺乏良好的安全設計監理環境和專業安全設計監理人員，導致監理方案執行不到位，進而無法嚴格監控設計圖紙。

（4）設計人員安全意識不強。目前大多數結構設計人員和管理人員對施工項目的結構安全不太重視。由于安全意識薄弱，缺乏合理的安全管理，施工結構的安全問題時有發生，影響施工企業形象和人們生命財產安全。部分設計人員的經驗和知識不足，可能導致建筑結構設計不合理，存在安全隱患等問題。

4.建筑結構設計中安全性的應對策略

經上述分析可知，若想對影響建筑設計安全性因素加以解決，需要結合實際情況，制定相應的應對策略。

（1）提升安全意識。安全生產意識是建筑企業和內部相關人員必須具備的基本素質。設計單位要深刻理解安全生產的意義和作用，對安全事故發生所造成的不良后果加以分析。在實施建筑結構設計工作時，由專業水平較高的人員來實施，從根本上確保設計結果的質量，并且可以滿足實際工程建設的需要，有效確保結構的安全性。設計人員在設計過程中必須謹慎操作、安全行事、反復核對計算數據，切實保障建筑結構的安全性。

（2）建筑結構設計合理性。建筑結構設計就是將復雜的結構受力簡單化，受力傳遞路線盡量簡單明了。設計人員要遵照國家標準，掌握先進結構概念，把最頂尖的設計結構理念引入具體的設計中，除了常用的PKPM、YJK軟件外，還可運用Midas、Sap2000等軟件對整體和關鍵部位進行分析。同時，還可借助此類軟件新增功能展開設計，極大程度縮減繁瑣的步驟，提高工作效率，增強設計的科學性和精準性，提升建筑結構設計的合理性。另外，要注重建筑設計中充分運用新材料、新技術、新工藝。

（3）增強抗震設計能力。在建筑結構設計合理的基礎上，需要更加注重抗震性能設計。一是加強引進和培養先進設計人才。設計單位要積極引進優秀的建筑設計人才，不斷提高建筑設計隊伍的整體素質。同時，要采取措施不斷提高結構設計人員的設計水平，通過培訓等方式，不斷強化建筑設計人員學習和把握結構的破壞機理，特別是地震破壞的形態和原理等基礎理論，夯實抗震設計的相關理論基礎，不斷提高建筑設計的抗震性能。二是提高抗震概念設計能力。要運用相關結構分析軟件，對所建模型進行比較剖析，并且與相關工程進行相互印證，選擇更合理的建筑結構布置，提高建筑本身的抗震能力，進而保證建筑質量及安全性。

5.結束語

綜上所述，在建筑結構設計中，要不斷提升建筑結構設計人員的安全性意識，嚴格執行建筑設計標準，充分運用先進技術提高建筑設計的科學性，確保建筑工程質量，保障人民生命財產安全。

參考文獻

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[2]張業彬.提高結構設計質量的策略分析[J].建筑·建材·裝飾，2018，000（018）：222，161.

作者簡介：喬風俊（1982年3月-），男，漢，甘肅定西人，工程師，結構設計總工，學士，研究方向：建筑結構設計，建筑抗震性能化設計，結構力學。