關(guān)于提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度的必要性探討

摘 要：要保證建筑物的安全，首先要保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性。結(jié)構(gòu)設(shè)計的首要任務(wù)就是選用經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，其次是結(jié)構(gòu)分析與構(gòu)件和連接的設(shè)計，并取用規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)或可靠指標(biāo)以保證結(jié)構(gòu)的安全性。本文介紹了我國結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度的概念，探討了提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度的必要性。

關(guān)鍵詞：建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；安全度；提高

前 言

安全度是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中用來度量結(jié)構(gòu)安全性、適用性和耐久性的指標(biāo)，也被稱作可靠度。其中，安全性是指建筑物在正常使用情況下能承受如設(shè)備機(jī)械、家具、人流、自重、氣溫變化、風(fēng)雪等外荷載作用，且在地震、臺風(fēng)、火災(zāi)等特殊情況發(fā)生時，建筑物仍能保持整體穩(wěn)定、不倒塌；適用性是指建筑物在正常使用情況下能正常發(fā)揮其各個部分的使用功能，保持良好的工作性能；耐久性是指建筑物在正常使用情況下能滿足設(shè)計使用年限，安全使用壽命足夠長。因此，要提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全度，不僅要考慮當(dāng)前我國工程實(shí)際和設(shè)計人員的業(yè)務(wù)水平，還要考慮建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度的功能要求

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度的概念

根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果（危及人的生命、造成經(jīng)濟(jì)損失、產(chǎn)生社會影響等）的嚴(yán)重性，《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》將建筑物劃分為三個安全等級。大量的一般建筑物列入中間等級，重要的建筑物提高一級，次要的建筑物降低一級。大多數(shù)建筑物的安全等級均屬二級。同一建筑物內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件宜與整個結(jié)構(gòu)采用相同的安全等級，但允許對部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件根據(jù)其重要程度和綜合經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。如提高某一結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級所需額外費(fèi)用很少，又能減輕整個結(jié)構(gòu)的破壞，從而大大減少人員傷亡和財物損失，則可將該結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級比整個結(jié)構(gòu)的安全等級提高一級；相反，如某一結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞并不影響整個結(jié)構(gòu)或其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件，則可將其安全等級降低一級。從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本目的，是在一定的經(jīng)濟(jì)條件下，賦予結(jié)構(gòu)以適當(dāng)?shù)陌踩?，使結(jié)構(gòu)在預(yù)定的使用期限內(nèi)，能滿足所預(yù)期的各種功能要求，一般來說，建筑結(jié)構(gòu)必須滿足的功能要求是：

（1）保證在正常使用下建筑結(jié)構(gòu)的安全性，另外，也要充分考慮意外情況的穩(wěn)定應(yīng)對，確保整體架構(gòu)的完整性，保證人身財產(chǎn)安全。

（2）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中要充分考慮進(jìn)其適用這一根本目的，保證其能物盡其用。

（3）除了上述提到的安全性、適用性這兩點(diǎn)外，還要保證其耐久性這一要求，也就是結(jié)構(gòu)的可靠性，即結(jié)構(gòu)性能保證其完成其預(yù)定的功能。

上述安全性適用性和耐久性，是建筑結(jié)構(gòu)安全與否的標(biāo)志總稱為結(jié)構(gòu)的可靠性，對這些性能的度量，即結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率，稱為結(jié)構(gòu)的安全度。

2 提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度的必要性

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全度程度，直接影響著建筑工程的質(zhì)量控制，以及造價管理。因而，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度，對于建筑施工建設(shè)而言，具有必要性。

（1）我國建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀。隨著我國生活水平的不斷提升，人們的生活理念發(fā)生了本質(zhì)性的改變，尤其是基于多重結(jié)構(gòu)性能的建筑需求，越來越突出。但是，這些性能的構(gòu)建，都需要基于有效的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計度。同時，結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度的提高，是滿足現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有效舉措?，F(xiàn)代建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計越發(fā)注重風(fēng)格化，因而在建筑材料、施工工藝的高水準(zhǔn)控制，都是提高結(jié)構(gòu)安全度的重要原因。加之，競爭日益激烈的房地產(chǎn)市場，提高建筑結(jié)構(gòu)的安全度，是房地廠商占領(lǐng)市場的“殺手锏”。

（2）我國現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)起步晚，與國外相比還存在較大差距。尤其是我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全度偏低，進(jìn)而在市場的競爭上面臨多方面挑戰(zhàn)。并且，我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)逐漸加快，建筑產(chǎn)業(yè)作為我國的支柱國民經(jīng)濟(jì)，提高其結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度，對我國建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而言，必然是一個良好的發(fā)展平臺。而且，我國在房地產(chǎn)領(lǐng)域的控制越發(fā)嚴(yán)格，尤其是隨著相關(guān)法律的頒布實(shí)施，更加規(guī)范了建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因而，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度，對于建筑產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展起到重要的主導(dǎo)作用。

（3）基于現(xiàn)代生活理念的需求，現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)，注重結(jié)構(gòu)安全元素的設(shè)計，諸如抗震、消防元素的設(shè)計，是現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基點(diǎn)，尤其是基于自然災(zāi)害的抗災(zāi)性能設(shè)計，是現(xiàn)代建筑安全實(shí)際的關(guān)鍵。因而，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全度，是滿足現(xiàn)代建筑需求的重要舉措，同時也是現(xiàn)代建筑發(fā)展方向。

3 根據(jù)國情合理選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度

我國在解放初期，物資供應(yīng)很緊張，國家對外需要備戰(zhàn)，對內(nèi)需要建設(shè)，我國從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工和研究的科技人員在非常困難的歷史條件下，為我國建設(shè)事業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn)。他們在材料供應(yīng)和投資經(jīng)費(fèi)均很困難的情況下采用了可能是世界上最低的結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度，為國家建起了盡可能多的建筑結(jié)構(gòu)物。而且這些結(jié)構(gòu)已經(jīng)受了幾十年的考驗(yàn)，這是應(yīng)該肯定的。但是從20世紀(jì)80年代以來，我國的經(jīng)濟(jì)形勢和綜合國力發(fā)生了根本的變化，現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度是否適應(yīng)國情的需要，值得探討。目前情況是：

（1）結(jié)構(gòu)造價占整個建筑造價的比例越來越小。過去，因?yàn)榻ㄖb修和設(shè)備都比較簡單，沒有地價、拆遷、城建等大筆附加費(fèi)。建筑物的造價以結(jié)構(gòu)造價為主，而目前以商品房為例，中小城市面上的報價約為2000元/m2，其中土建成本費(fèi)僅（700～800）元/m2，結(jié)構(gòu)造價大約不到400元/m2。

（2）對結(jié)構(gòu)使用功能的要求越來越高?，F(xiàn)在建筑物內(nèi)各種設(shè)施和財產(chǎn)的價值越來越高，對結(jié)構(gòu)的安全度自然會提出更高的要求。隨著生產(chǎn)和生活方式的改變，人們要求建筑物在使用過程中具有更大的靈活性，更能適應(yīng)功能變換的需要，因此，也要求結(jié)構(gòu)安全度有更大的儲備。

（3）建筑物已成為商品。國家不再是城鎮(zhèn)物業(yè)的唯一投資者和擁用者，這是一個重要的變化。過去業(yè)主只是國家，國家不堪統(tǒng)建城鎮(zhèn)房屋的重負(fù)，只能采取低安全度的設(shè)計原則?，F(xiàn)在業(yè)主中有了普通百姓，百姓買房時總希望安全性能好，更何況提高結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度又不會過多塔加費(fèi)用。

（4）結(jié)構(gòu)材料已能充分供應(yīng)。鋼材、水泥的供應(yīng)并不緊張，合理地多用一些鋼材不僅可提高結(jié)構(gòu)性能，而且還能帶動國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

綜上所述可知：根據(jù)目前我國國情，如果繼續(xù)執(zhí)行低安全度政策既不符合國家眼前和長遠(yuǎn)利益，也違背了投資者意愿。從國際上來看，我國現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)由于安全度太低而不能進(jìn)入國際市場，有損我國的形象。從商品質(zhì)量的觀點(diǎn)來看，既然建筑物是商品，安全度高低應(yīng)該是商品質(zhì)量的一個標(biāo)志，而不能把低于安全度的建筑物說成是高質(zhì)量商品。

4 結(jié) 語

隨著現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，基于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度的有效控制，直接關(guān)系著工程質(zhì)量控制、造價管理等環(huán)節(jié)。因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)具備高度的責(zé)任心，針對具體工程和施工的特點(diǎn)，在需要時可以選用高于規(guī)范規(guī)定的最低要求，并能夠考慮結(jié)構(gòu)的耐久性要求，充分考慮業(yè)主以及自身信譽(yù)的長遠(yuǎn)影響。此外，還要從結(jié)構(gòu)的體系、構(gòu)造、材料選擇設(shè)計以及施工和使用中的各個環(huán)節(jié)保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性，充分保障建筑業(yè)主的人身財產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)

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