淺析農村自建房建筑結構設計中存在的安全性問題及解決策略

廖鍶禾

廣州市設計院集團有限公司 廣東 廣州 510620

農村自建房建設的實際情況不容樂觀，因其簡易的施工工具、缺乏嚴謹性的施工方案和粗制濫造的設計圖紙，導致農村自建房的質量得不到有力的保證。這對農村發展的目標是十分不利的。科學的建筑設計是提高建筑結構安全性的前提，在農村自建房中應用更加完善的施工設計與施工制度是非常必要的。下文主要就農村自建房建筑結構設計的原則、提高農村自建房建筑結構設計的安全性的必要性、影響農村自建房建筑結構設計安全性的主要因素以及提高農村自建房建筑結構設計中安全性的策略四個方面進行淺析。

1 農村自建房建筑結構設計原則性分析

1.1 安全性原則

因為我國土壤按質地可以劃分為沙土、黏土、壤土，所以在選擇擬建場地后，需要讓工程地質人員做好土質勘探與檢測工作，便于及時發現此地土質是否為軟弱土質。因為有些農房的宅基地位于農田或者魚塘附近，原土質天然含水量高、抗剪強度底，地基承載力不一定能達到設計要求。若一旦確定其為軟弱土質，設計師為了建筑穩固和居住安全的需要，需要考慮進行必要的地基處理，如，強夯法，換填墊層法和水泥土攪拌法等，有目的性的調整和優化設計方案，有效改善地基承載力不足的問題，從根本上提高農村自建房的安全性。由于地震活動具有分布廣泛的特點，因此設計師在進行建筑結構設計時，需要有目的性地提高墻體連接的整體性。這樣做的目的是：增強墻體的抗震能力，防止在遇到地震災害時墻體倒塌傷人。

1.2 實用性原則

設計師在進行建筑結構設計時，需要從甲方的角度出發，全面考慮各類用房的布局，并且要保證各類房間與建筑整體的和諧共存，如臥室、廚房、樓梯間等。設計師既要保證房間足夠多，完全滿足甲方的生活需求、生活習慣，又要體現出設計的協調性，確保各類用房相互關系恰當。假如甲方的家庭結構比較復雜，就需要設計師考慮主次臥室朝向、光照時長、通風等大方面，還需要考慮臥室面積、臥室凈高度等小細節，以防給人們居住帶來不便。出于對人們的生命安全考慮，設計師在選擇裝修材料時，應盡可能選擇質量合格的綠色環保材料，避免建筑材料所釋放出的甲醛，二甲苯和放射性物質等對人體健康的危害。

1.3 耐久性原則

因為一般農村自建房的設計使用年限僅有50年，所以設計師想要有效延長使用年限，在進行建筑結構設計時，需要始終堅持耐久性原則。設計師應當明確給出現場施工所需建材型號、性能、要求等詳細信息，以此來確保材料的可靠性。比如，砼強度必須高于C20（在嚴寒地區砼強度至少為C30），混凝土保護層厚度達到規范要求，鋼制預埋件需要做好防腐處理等。此外，設計師在設計自建房屋面時，應該首選坡頂做法，以保證雨水順暢排出。另外，屋面的防水工藝需要嚴格按照設計要求進行，不能存在僥幸心理偷工減料。若屋面防水處理不當，會使墻體開裂，屋面漏水，建筑舒適性和結構耐久性大打折扣。

2 農村自建房建筑結構設計中提高建筑安全性的必然性

2.1 適應我國國情

改革開放以前，我國經濟增長緩慢，農村房屋在設計過程中，設計師并沒有以“安全”作為建筑結構設計的出發點和底線。多年以后，發現這些農村房屋建筑或多或少存在一些安全隱患，其中有部分房屋建筑結構風化、破損嚴重，有部分因為當年地基處理隨意墻體已經開裂無法繼續使用，部分房屋早已坍塌。當前，我國穩居全球第二大經濟體，國情也與改革開放前有了巨大改善。此時各地政府也更加在意農村自建房的安全與農村危房的改造。因為現代化建設更符合中國當前國情，所以提高建筑結構設計安全度也是適應我國國情的需求。值得一提的是：這些年，建筑業已經發生翻天覆地的變化，設計技術、施工工藝相比改革開放前提升巨大，新型技術越來越多，并且部分技術正進行或者已經得到升級優化。比如裝配式建筑也漸漸在農村開始普及。

2.2 迎合客戶需求

近年來，我國國民經濟持續恢復，居民年收入都有不同程度的增長，人們對農村自建房建筑結構的安全性提出更高的要求，人們急切希望能夠有效地提高農村自建房的安全系數，降低安全事故的發生率。也就是說：客戶需求可使建筑結構設計安全度提高多倍以上。因為我國地處地震帶上，所以每年都會發生不同程度的地震，頻發的地震喚醒了人們對建筑物安全的意識，在自己經濟承受范圍內，希望設計師盡可能的提高農村自建房結構設計的安全度，大幅度降低地震災害對后期房屋居住人員的傷害。

2.3 追求建筑物100%安全

汶川地震為我國建筑行業敲響了警鐘，千座建筑徹底摧毀，幾萬余人遇難，損失幾千億人民幣（如圖1）。我國處于板塊交界處，在地震災害面前，哪怕建筑物主體結構設計圖有1%的錯誤，都有可能出現房屋坍塌的情況，危及人們生命、財產安全。為避免安全事故的發生，設計師在進行農村自建房結構設計時，需要追求建筑物100%安全，必須要了解建筑各方面的信息和知識。例如：抗震技術、結構形式、建材品種及性能等。

圖1 汶川地震實況圖

3 影響農村自建房建筑結構安全性的主要因素

3.1 安全意識不強

就農村自建房項目而言，多數設計師在建筑結構設計過程中深入思考比較少，安全意識有待提高，容易忽視施工過程中存在的安全隱患和建筑結構設計自身的安全性的問題，極易發生施工事故。因為在項目中質量和安全是相輔相成的關系，所以安全問題不解決，項目質量必然下降，其危害是：不僅施工單位、設計單位的信譽度受損，而且還會給后期居住的人們帶來一系列麻煩[1]。另一方面，人們在后期使用過程中，因安全意識薄弱，可能會在樓板過度堆載農產品或其他重物，導致樓面荷載超出設計范圍，引發樓板開裂的安全問題。

3.2 建筑結構缺乏合理性

在農村自建房設計與建設過程中，安全問題始終是甲方、乙方、第三方都應當持續關注的重中之重。在農村自建房結構設計中出現安全問題，查其原因是多種多樣，其中典型的有以下幾個：第一：設計師工齡比較短，經驗不足、設計圖設計熟練度較低，致使建筑結構設計圖無法滿足實際需求，難以保障建筑自身的安全性，亦難以保證建筑結構的安全。第二：為了項目的經濟性最大化，在開始設計初期，設計師就沒有找到經濟與安全的平衡點，極易導致安全與經濟天平出現傾向性，進一步傾向于節省投入成本或取得更豐厚的經濟效益，導致設計師在工作中無法過多地讓安全融入生產。第三：在設計前期構思中，設計師沒有解決部分與整體安全的連接問題，有時候傾向于建筑部分結構的安全設計，沒有認真的、全面的考慮整體的安全性。總之，上述三個設計中的小問題都非常容易造成建筑整體安全性不足，進而引發安全事故。

3.3 抗震能力不足

因為我國地震活動具有廣泛分布的特點，所以設計師在建筑結構設計過程中，應高度重視農村自建房的抗震設計，做好重點設防處理，以此來保證農村自建房的穩定性。但是，我國疆域遼闊廣大，不同地區的建筑結構形式并不完全一樣。設計師在進行抗震設計時，暴露出工作不嚴謹、不細致等缺點，完全沒有考慮到地區差異對建筑結構抗震度的影響，而且有的地區當地政府的抗震等級要求會比設計規范還高。例如：《抗規》將廣東省東莞市定為設防烈度6度區，地震加速度為0.05g。但是東莞住建局在2002年頒發的文件指出東莞市長安、虎門、厚街、沙田、道滘、洪梅、望牛墩、麻涌八區設防烈度為7度，地震加速度為0.10g。

3.4 實地勘察工作不到位

當前，建筑項目呈爆發性增長，可想而知，設計師承接的項目肯定非常多，必然有分身乏術的情況。此時，設計師根本沒有時間親自前往施工現場進行實地考察，對周邊環境進行詳細地記錄、理性地分析，只能依靠地質勘察人員提供的相關資料進行建筑結構設計工作。更有甚者，在沒有地勘報告的情況下，只是參照附近房屋的地質情況直接開始設計工作，極易出現設計不合理的情況，難以保證出現安全、質量問題。另外，設計周期短、頻繁變更設計方案也是設計師很少進入施工場地進行勘察的主要原因[2]。

4 提高農村自建房建筑結構設計中安全性的策略

4.1 提升施工安全意識

施工現場發生安全事故，勢必會打亂正常施工流程，難以保證項目整體施工質量，甚至會讓施工企業的信譽受損。建筑結構設計的安全性應是施工企業相關負責人要重點關注的事項之一。企業的相關負責人必須要有維護企業聲譽的意識，對建筑結構設計中可能會出現的安全性問題提前做好預防工作與措施。一旦企業的信譽下降，勢必會導致企業的經濟效益持續下滑。為了企業長遠可持續發展，企業負責人需要通過“優勝略汰”的方式，選用專業技能扎實、專業知識豐厚、設計經驗豐富、善于與客戶交流的設計師，要求設計師認真、仔細地完成相關數據計算及核算工作，以此確保相關數據的真實性、精準性；要求設計師嚴格遵循國家的設計規范，并與該地區施工項目的真實情況有效結合，進一步提高建筑結構設計的安全性、適宜性。除了建筑施工企業的相關負責人需要高度重視農村自建房結構設計的安全性問題之外，成功拿下本項目設計權的設計師，也需要樹立安全至上的理念，切實做好建筑結構安全設計工作[3]。

4.2 提高建筑結構設計質量

在農村自建房建筑結構設計之前，設計師需要親自前往施工場地，對其土壤、水文情況進行勘察，尋出影響建筑地基結構的因素，巧妙運用有利因素、提前消除安全不利因素，保證建筑結構設計圖質量。設計師需要多與客戶溝通，試圖掌握業主的意圖，盡可能在建筑外觀、實用功能、臥室朝向、房間數量等方面滿足客戶的要求，有目的性的布局，以此來降低圖紙變更概率。此外，設計師需要跟客戶與施工企業負責人反復強調建筑物100%安全的重要性，勿為節省成本而忽視安全，盡可能采用耐震結構，選擇強度大、性能好的建材。在農村自建房建筑結構設計過程中，設計師需要將機械設備、建材、施工技術選擇劃分到設計范圍內，隨時關注設備、技術、建材新消息，以便建筑結構設計更加順利、合適。值得一提的是：在建筑結構設計中，存在較多的電力作業（特種作業），具有一定的危險性，因此，設計師需要將電力作業的安全考慮到設計中，以此來降低安全事故的發生概率。

4.3 增強結構抗震能力

圖2 建筑抗震設計示意圖

在進行農村自建房抗震設計時，設計師需要選取適宜本地區的建筑結構形式，嚴格按照規范選擇建筑結構安全等級、抗震設防烈度和抗震等級等一系列參數，分析施工中材料選擇方法及施工方法，推測結構的各項參數，亦需要堅守職業操守，恪守職業道德，嚴格按照國家相關規范與標準行事，有目的性的對農村自建房建筑結構的承載力、抗震力進行提高（如圖2）。并且，設計師需要以建筑結構抗震設計內容為基本要求，進而確定施工方法、建材規格性能，亦需要利用對比圖清晰呈現出不同地質地貌對同一建筑結構抗震能力的影響，著重考慮土壤、水文等情況。

4.4 全面且精準地獲取施工現場信息

因為地質勘察人員所提供的資料是有限的，甲方所提供的資料也不一定是完整的，所以設計師想要擁有真實的、有價值的、精準的工程信息，需要多次前往施工場地，全面且深入地了解周圍建筑風格、地形地貌、地基及水文等信息。只有設計師親自前往施工現場，才能引發專業的思考，敏銳地察覺出不安全因素，提前消除一切安全隱患，提高結構設計方案的安全性；才能全面掌握真實情況，制定更適宜的、更實用的設計方案，避免過度設計減少浪費，盡可能降低項目施工階段工程變更的次數，讓現場施工可以保質保量地有序進行。

4.5 擬定并執行建筑結構設計制度

建筑施工企業的負責人擬出一種制度，通過執行此制度來穩步提高農村自建房建筑結構設計的質量，從而使建筑物的整體安全性能得到保證。此制度既要符合施工企業實際發展情況，又要滿足農村自建房基本要求。設計師在設計完成后，需要將設計圖交由更加專業的工程師、總設計師進行審核，提前發現設計圖中的漏洞，及時改正，有效減少后期圖紙修改的工作量。

4.6 加強建筑結構的圖紙理解

因為建筑結構設計過程較為復雜，極易受到各種因素的影響，使設計圖存在各種小失誤、小偏差，所以施工企業需要加強建筑結構設計圖的檢驗。在施工開始前，設計師與施工單位要做好施工交底工作，確保現場施工員對圖紙百分百理解。若在現場施工過程中，發現了新的問題，需要跟設計師第一時間進行交流，不可盲目按照原圖紙施工，避免后期返工帶來的麻煩。

5 結束語

總而言之，建筑結構的安全性需要完善的建筑設計方案與設計制度來保證。農村自建房的安全性需要設計與施工多方面的努力，為了人民的生命財產安全，對于劣質的材料、施工與設計方案要堅決打擊，建筑從業人員也要堅定本心，為鄉村建設發展貢獻自己的力量。