分析如何在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中提高建筑的安全性

崔盛

保定市建筑設(shè)計院有限公司 河北 保定 071000

引言

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑工程中重要的工作內(nèi)容之一，關(guān)系著房屋建筑的整體質(zhì)量。良好的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，能夠給建筑企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益，有利于保障人民的生命財產(chǎn)安全，從而為建筑企業(yè)贏得好口碑，促進(jìn)建筑企業(yè)的健康發(fā)展。設(shè)計人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，要遵循安全性﹑經(jīng)濟(jì)性﹑實用性等基本原則，加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的運用，選擇合適的設(shè)計方案。同時，建筑企業(yè)要聯(lián)合有關(guān)單位對設(shè)計過程進(jìn)行全面監(jiān)管，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性[1]。

1 建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中提高建筑安全性的重要性

在建筑物設(shè)計中，結(jié)構(gòu)安全設(shè)計就是要讓建筑物各結(jié)構(gòu)的安全性得到保證，保證能夠長時間的對建筑物進(jìn)行使用。設(shè)計人員對建筑物進(jìn)行設(shè)計時主要是考慮其實用性與耐久性，應(yīng)確保所設(shè)計建筑物使用效果符合設(shè)計預(yù)期，還要確保建筑物各部件及所用建筑材料抗腐蝕能力符合建筑物長期使用需求。生活水平的不斷提升影響著人們對于居住環(huán)境的尋求，這就更突出地體現(xiàn)出建筑結(jié)構(gòu)安全設(shè)計對于建筑施工的重要性，對此，設(shè)計人員有必要根據(jù)國家規(guī)范以及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)，從而使得建筑安全得到一定保證。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則

2.1 經(jīng)濟(jì)性

獲得經(jīng)濟(jì)效益是建筑企業(yè)開發(fā)房屋建筑工程的主要目的，設(shè)計人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要遵循經(jīng)濟(jì)性的基本原則。目前，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，建筑材料成本是影響建筑經(jīng)濟(jì)性的主要因素。建筑材料的成本一般比較高，建筑企業(yè)在鋼筋﹑混凝土﹑水泥等與建筑結(jié)構(gòu)有關(guān)的建筑材料方面，需要投入大量的成本。為了保障建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，設(shè)計人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要合理控制建筑材料的用量，選擇經(jīng)濟(jì)實惠的建筑材料，節(jié)約建筑材料成本。但是要注意的是，節(jié)約建筑材料成本不能以犧牲建筑質(zhì)量為代價[2]。

2.2 實用性

實用性是設(shè)計人員應(yīng)遵循的重要原則。隨著城市化的不斷發(fā)展以及城市人口的增加，城市用地越來越緊張，城市房價也在不斷上漲。在此背景下，許多人無法承擔(dān)過重的貸款壓力，只能選擇小戶型房屋。同時，隨著三孩政策的實施，一些多孩家庭普遍存在著居住環(huán)境擁擠的情況。所以，房屋建筑的每一寸空間都需要得到充分利用。如何在有限的空間內(nèi)建造出實用性強(qiáng)的房屋建筑，滿足人們的住房需求，是建筑設(shè)計人員應(yīng)重點解決的問題。

2.3 安全性

人是房屋建筑的使用者，建筑的安全性關(guān)系到使用者與施工人員的生命財產(chǎn)安全。因此，建筑的安全性是人們關(guān)注的重點。一個穩(wěn)固且安全的施工結(jié)構(gòu)設(shè)計，能夠保證施工過程中不會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)問題而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，從而充分保障施工安全。另外，安全的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也能夠提高房屋建筑的整體質(zhì)量，增強(qiáng)房屋的使用年限，從而為使用者的生命財產(chǎn)安全提供保障。

3 影響建筑工程結(jié)構(gòu)安全性的因素

3.1 所用材料存在隱患

現(xiàn)如今，國內(nèi)多數(shù)建筑企業(yè)開展建筑工程施工中最常用到鋼材，鋼材的質(zhì)量好壞將對建筑結(jié)構(gòu)安全性造成不可忽視的影響。然而，一些建筑企業(yè)在建設(shè)中為增加自身收益﹑減低施工成本而選擇采用質(zhì)量不合格的劣質(zhì)鋼材，極大地影響了建筑物承載力與穩(wěn)定性。并且，國家對建筑鋼材使用有嚴(yán)格的要求，對鋼筋配筋率也有苛刻的要求，需綜合考慮施工位置﹑受力情況等因素，選用適當(dāng)?shù)呐浣盥蔬M(jìn)行配筋。然而，一些管理人員并不注重鋼筋配筋率對建筑施工的影響，使得建筑物安全性與穩(wěn)定性大打折扣，從而影響到建筑的品質(zhì)[3]。

3.2 抗震設(shè)計相對欠缺

根據(jù)對有關(guān)資料的研究能夠了解到，地震災(zāi)害出現(xiàn)對建筑物結(jié)構(gòu)有很大的破壞作用，而在地震頻發(fā)區(qū)域，大部分建筑物的破壞都是由于未對建筑物進(jìn)行完善的抗震設(shè)計導(dǎo)致。在此背景下，為避免建筑物在地震地中遭受損壞，減少地震災(zāi)害所造成的危害，必須不斷加強(qiáng)建筑物抗震設(shè)計工作。然而在實際情況下，一些設(shè)計師對于抗震設(shè)計并未提升重視程度，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計無法與各個區(qū)域地形地貌相結(jié)合，對于建設(shè)局部地震強(qiáng)度缺乏足夠認(rèn)識，建筑抗震設(shè)計無法有效開展，建筑抗震害能力下降，震害損失加大。

3.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計不夠科學(xué)

影響建筑質(zhì)量最根本的因素是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計能否達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，同時建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也是施工單位在建筑設(shè)計時最主要的參考依據(jù)，因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計好壞和建筑質(zhì)量有著密切關(guān)聯(lián)。然而，目前一些建筑結(jié)構(gòu)中存在著局部不合理設(shè)計現(xiàn)象，極大地影響著整個建筑質(zhì)量。一是設(shè)計人員未對建筑施工現(xiàn)場進(jìn)行實際調(diào)查，造成圖紙設(shè)計和實際施工之間出現(xiàn)錯誤，影響了建筑物的安全。二是設(shè)計人員追求建筑美觀性較高，而忽略其安全性需求。三是一些建筑設(shè)計人員為能使單位利益最大化和節(jié)約建筑成本而不注重建筑安全性設(shè)計等問題，極大地影響著建筑安全性。

3.4 設(shè)計人員缺乏安全意識

為保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計符合國家標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計人員設(shè)計前都會對建筑現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行實地考察，并對建筑地基以及施工條件等進(jìn)行全面的分析，將工程造價與自身經(jīng)驗以及其他很多方面實際情況相結(jié)合來設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計才能夠滿足實際需要，確保其安全性。然而，如今一些設(shè)計單位更加注重自己所能夠取得的經(jīng)濟(jì)效益，人員聘用上選用了實踐經(jīng)驗不足的新設(shè)計師，而設(shè)計人員設(shè)計經(jīng)驗不足也將影響建筑結(jié)構(gòu)安全性，加之造假證現(xiàn)象頻發(fā)，致使建筑設(shè)計行業(yè)總體水平持續(xù)走低。甚至有些設(shè)計人員過于追求建筑工程的表面美觀性，而忽略了內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性問題，這不僅會縮短使用時長，而且還會給使用者生命安全帶來嚴(yán)重影響[4]。

4 在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中提高建筑安全性的措施

4.1 確定合理的設(shè)計方案

想要保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性和科學(xué)性，設(shè)計人員應(yīng)充分了解當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項l件和人文狀況，設(shè)計多種不同的建筑結(jié)構(gòu)方案，綜合考慮多方面的因素，最終選出一個最合適的設(shè)計方案。在方案設(shè)計過程中，設(shè)計人員需要多次走訪施工現(xiàn)場，勘測施工現(xiàn)場周圍的情況，以此來獲取大量的數(shù)據(jù)資料。另外，設(shè)計人員還要利用計算機(jī)技術(shù)對這些數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析與演算，最終形成可供工作人員參考的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，從而提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性和合理性，保障建筑結(jié)構(gòu)的安全性﹑經(jīng)濟(jì)性與實用性。

4.2 確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)范化

首先，分析了解建筑行業(yè)的具體情況，給予建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員以充足的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)機(jī)會，讓其掌握足夠的專業(yè)知識，提高自身技術(shù)水平，有良好的職業(yè)道德素質(zhì)，具備較高的責(zé)任意識，從理論﹑技術(shù)的實際情況出發(fā)，促進(jìn)人員專業(yè)素質(zhì)的提升，做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計第一線的工作，避免給建筑工程安全性帶來負(fù)面影響。其次，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計必須遵循實際情況，任何方面的問題都要進(jìn)行全面﹑認(rèn)真的考慮，將安全問題放在首要的位置上，各個結(jié)構(gòu)部分的細(xì)節(jié)都符合要求，達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性﹑安全性的要求。最后，采取合理有效的應(yīng)對措施，制定出應(yīng)急預(yù)案，一旦發(fā)生建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的突發(fā)情況，也能夠及時地處理，并且分析形成原因，制定有效的應(yīng)對措施，提升解決問題的能力，讓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更具安全性[5]。

4.3 按照基本原則，有重點地進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計涉及方方面面，涵蓋的知識點和專業(yè)面較多﹑較廣，所以設(shè)計人員的工作量較大，稍有不慎，就會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計出現(xiàn)缺漏，從而影響工程質(zhì)量。因此，設(shè)計人員要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性﹑經(jīng)濟(jì)性與實用性等基本原則，有重點地進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。

4.3.1 安全性主要體現(xiàn)在房屋建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定上，因此設(shè)計人員需要充分考慮外界環(huán)境中各種影響因素，使建筑結(jié)構(gòu)保持良好的性能，例如防風(fēng)性能﹑抗震性能等。設(shè)計人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化時，可根據(jù)建筑當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境特點，有針對性地加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的某一性能。例如，沿海區(qū)域臺風(fēng)頻發(fā)，強(qiáng)烈的大風(fēng)不僅影響人們的生產(chǎn)活動，還會威脅人們的生命安全，因此設(shè)計人員應(yīng)加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的防風(fēng)性能。在一些地震頻發(fā)的地區(qū)，設(shè)計人員要增強(qiáng)建筑的抗震性能，使建筑結(jié)構(gòu)能夠抵消一部分地震所產(chǎn)生的沖擊力，從而有效避免建筑倒塌。

4.3.2 在經(jīng)濟(jì)性方面，設(shè)計人員要按照業(yè)主所提供的資金對成本進(jìn)行估算，并且在預(yù)算充足的情況下，選擇性價比高的建筑材料，最大限度地發(fā)揮建筑材料的作用，從而實現(xiàn)資源的有效配置。另外，設(shè)計人員首先要樹立成本控制理念；其次綜合考慮各種因素，設(shè)計不同的方案；最后將多種設(shè)計方案進(jìn)行橫向與縱向的對比，從中選擇出性價比最高的方案。設(shè)計人員過于重視成本的節(jié)約而忽視建筑的整體質(zhì)量，往往會導(dǎo)致豆腐渣工程的出現(xiàn)，這不僅威脅人民生命財產(chǎn)安全，還會影響到各參建方的信譽。因此，設(shè)計人員要從結(jié)構(gòu)設(shè)計方面來考慮建造成本，盡可能避免不合理布置帶來的結(jié)構(gòu)成本增加問題。

4.3.3 為了保證建筑的實用性，設(shè)計人員應(yīng)傾聽業(yè)主的意見，按照業(yè)主對房屋建筑的需要來設(shè)計房屋的總體結(jié)構(gòu)。例如，一些高層小區(qū)或者超高層小區(qū)的居住者主要為年輕群體，由于這一群體對空間的需求較大，因此設(shè)計人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要使建筑結(jié)構(gòu)滿足年輕人多樣化的空間需求。在堅持安全性﹑經(jīng)濟(jì)性﹑實用性三個基本原則的基礎(chǔ)上，設(shè)計人員要秉持認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，以業(yè)主的需求為中心，結(jié)合實際狀況以及多方面的因素，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化，從而保障建筑結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量。

4.4 提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震性能

我國地域面積廣大，各地地質(zhì)環(huán)境差異很大，一些位于地震帶上的區(qū)域地震頻發(fā)，導(dǎo)致大部分建筑物遭到破壞，因此，為減少地震損失和確保居住者人身安全，設(shè)計人員必須加強(qiáng)建筑抗震性能設(shè)計工作，應(yīng)該使所有設(shè)計人員都意識到建筑抗震性能研究的重要性，結(jié)合各個區(qū)域地域環(huán)境來思考抗震性設(shè)計問題，對建筑物實際設(shè)計進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃，對建筑物每一個結(jié)構(gòu)都進(jìn)行精心設(shè)計，力求最大化地提升建筑物抗震性。另外，還要不斷地更新設(shè)計人員所具備的專門知識，認(rèn)真地研究建筑抗震性能設(shè)計方面的知識，保證所能設(shè)計出來的建筑產(chǎn)品質(zhì)量較高，符合人們對于建筑的要求。

4.5 創(chuàng)新建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計模式

為了保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計符合要求，建筑設(shè)計人員必須掌握足夠的專業(yè)知識，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更具規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，才能為施工項目順利進(jìn)行起到積極的作用。建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計必須不斷應(yīng)用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，改變設(shè)計模式，突破傳統(tǒng)落后的思維方式，發(fā)揮出現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢，從而提高建筑結(jié)構(gòu)安全度，保證新技術(shù)可以合理開發(fā)和應(yīng)用，創(chuàng)新設(shè)計模式，擯棄傳統(tǒng)落后的設(shè)計方式，提高設(shè)計水平，發(fā)揮出現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢，確定最佳設(shè)計方案。

5 結(jié)束語

在我國經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展的背景下，建筑業(yè)取得了史無前例的發(fā)展及進(jìn)步，而在高層建筑物的數(shù)量持續(xù)增多的情況下，建筑項目自身的安全性逐漸引起較高的重視，以加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的安全性為目標(biāo)，首先要求設(shè)計人員提升對安全性設(shè)計的重視程度，建設(shè)單位需要在指導(dǎo)設(shè)計人員具備抗震設(shè)計思想的前提下，針對建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化，全面開展耐久性設(shè)計，合理創(chuàng)建完善的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，切實保證整個設(shè)計環(huán)節(jié)順利開展，科學(xué)提升建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。