在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中如何提高建筑的安全性研究

張艷霞　宋慶喜

摘要：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計作為建筑項目的初始環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性影響工程項目整體質(zhì)量及工程建設(shè)成本，同時還影響到建筑工程的安全性，因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中提高建筑安全性已經(jīng)成為施工單位關(guān)注的重點話題。本文簡要概述了建筑安全性的基本內(nèi)容，分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中容易出現(xiàn)的安全隱患，并提出相應(yīng)的應(yīng)對措施，僅供參考。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計；安全隱患；建筑安全性

引言

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國建筑工程項目的建設(shè)速度不斷加快，同時建筑行業(yè)的市場競爭也非常激烈。因此在實際的工程施工中，一些企業(yè)往往會因為過于追求建設(shè)速度而忽略建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，這樣必然會給建筑的安全性帶來巨大威脅。因此為了實現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，要求建筑企業(yè)必須樹立安全施工觀念，將安全性貫穿到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中。

1、建筑安全性的內(nèi)容

建筑設(shè)計是當(dāng)前重要的一門學(xué)科，包含了大量專業(yè)知識[1]。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要對承載力進行計算，設(shè)計建筑形體，同時對建筑所處地理環(huán)境進行分析，以保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性、合理性及高效性，保證建筑結(jié)構(gòu)完工后無論從高度、形體、所處位置上都符合安全性的標(biāo)準(zhǔn)。此外，建筑安全性還要求在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程將地區(qū)的水文、氣候、季節(jié)等納入其中、比如建筑項目位于港口位置，就應(yīng)考慮海風(fēng)對建筑物的侵蝕；建筑物在地震高發(fā)地帶，需要考慮建筑物的抗震性能等。

總之，建筑安全性根本是保證住戶的生命及財產(chǎn)安全，需要建筑企業(yè)給予高度重視。

2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的安全隱患問題

2.1 建筑抗震性能弱

我國屬于地震高發(fā)的國家，因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程，要求相關(guān)設(shè)計人員考慮到建筑的抗震性[2]。然而，當(dāng)前我國很多的建筑物抗震等級都比國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要低，必須我國南部地區(qū)，因為地震的發(fā)生頻率較低，因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，往往忽略建筑抗震性內(nèi)容，在出現(xiàn)地震后才重視建筑物抗震能力的設(shè)計。所以在很多未發(fā)生或者僅發(fā)生小等級地震的區(qū)域，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震性設(shè)計依舊需要加強。

2.2 建材設(shè)計及使用不合理

在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，建筑師常常會為了追求建筑美觀性或者藝術(shù)性，削減建筑鋼材的用量。此外，還有的設(shè)計師為了降低建筑整體重量，還選擇比較輕的建材，以便擴大室內(nèi)空間面積。然而這些建筑物在實際的使用過程，卻常常會遇到建筑安全性問題，尤其是鋼材 用量少的建筑，很容易坍塌。同時使用一些輕型高強度的材料雖然技術(shù)先進，但是建筑材料的成本往往較高，這使得在實際的施工構(gòu)成，存在一些項目負(fù)責(zé)人為了節(jié)省建設(shè)成本，使用同設(shè)計不相符建材的情況，這必然會給建筑工程帶來巨大的安全隱患。

2.3 過于強調(diào)建筑的功能

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程，設(shè)計師設(shè)計出的建筑符合城市規(guī)劃綱要，突出建筑的功能。然而過于重視建筑物本身功能卻又?jǐn)D壓了保障建筑安全的公共消防及逃生通道的空間，這使得一旦出現(xiàn)火災(zāi)，人員難以及時撤離[3]。另外，隨著城市人口的不斷上升，當(dāng)前房地產(chǎn)開發(fā)商不斷興建高層建筑，這在一定程度上解決了住房緊張問題，但是在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，為了拓寬居住面積，也嘗嘗會以犧牲建筑消防配置空間為目的進行設(shè)計，這樣一旦出現(xiàn)安全事故，居民的逃生就非常困難。

3、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中提升建筑安全性的策略

3.1 強化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的抗震意識

歷史用血的教訓(xùn)告訴我們，做好建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計對保全住戶生命健康有巨大作用。所以，無論是地震多發(fā)或者少發(fā)的地區(qū)進行建筑，都要求結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)樹立建筑抗震意識，明確地震的危害性及破壞力，借助專業(yè)的理論知識與實踐技能，參考先進的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計案例，以提高建筑的抗震性能，做到防范于未然。

3.2 嚴(yán)格遵從相關(guān)的設(shè)計規(guī)定

近幾年，建筑行業(yè)的發(fā)展腳步不斷加快，在技術(shù)、資金或人才供給方面都得到提升，同時還對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了相應(yīng)規(guī)定，這主要是為了保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性及合理性。因此，當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員，在實際的設(shè)計過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵從相關(guān)設(shè)計規(guī)定進行，具體明確以下幾點：（1）了解本次工程項目對結(jié)構(gòu)有哪些要求；（2）在滿足相關(guān)要求的前提下，如果做到不浪費過多的成本，同時還保證建筑的安全，設(shè)計出多套方案，從中選取最優(yōu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案；（3）積極接受相關(guān)部門的監(jiān)督，對監(jiān)督人員提出的問題進行及時的改進，以保證建筑的安全性。

3.3 選擇合理的建筑結(jié)構(gòu)體系

建筑結(jié)構(gòu)體系的合理選擇，是提高建筑抗震性能及建筑承載力的重要手段，因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需要關(guān)注結(jié)構(gòu)體系的選擇。首先，建筑結(jié)構(gòu)體系需避免受部分構(gòu)件破壞是建筑抗震能力喪失的情況。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計原則是結(jié)構(gòu)應(yīng)具備良好變形能力及建筑自重的分配功能，這樣保證在地震發(fā)生時，即便部分的構(gòu)件不能工作，其余的構(gòu)件也能夠承擔(dān)豎向荷載，避免建筑結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。其次，建筑結(jié)構(gòu)體系需具備清除的計算簡圖及地震作用傳遞路徑，對于豎向構(gòu)件布置，需將豎向構(gòu)件壓應(yīng)力水平接近均勻；轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)體系的布置，需要盡可能保證上部結(jié)構(gòu)的作用能夠發(fā)揮，這樣使得垂直重力荷載可以通過轉(zhuǎn)換實現(xiàn)一次或多次轉(zhuǎn)換，此外，建筑整體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系也要保證其中的框架、簡體及剪力墻等組成盡量連續(xù)貫通。最后，建筑結(jié)構(gòu)體系需具備一定的強度及剛度，這主要是為了避免因為局部削弱或者突變情況是建筑出現(xiàn)部分薄弱區(qū)域，這樣就會時建筑產(chǎn)生比較大的塑性變形或者應(yīng)力集中情況。同時在建筑框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程，還需要保證節(jié)點不受破壞，將柱、梁端的塑性鉸盡可能分散，以提高建筑的抗震能力。

4、結(jié)語

總之，建筑工程項目中，結(jié)構(gòu)設(shè)計對建筑安全性有非常緊密的聯(lián)系。因此相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)以建筑安全性為總體設(shè)計目標(biāo)，在實際設(shè)計中從多方面著手設(shè)計，采取先進的技術(shù)來不斷優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，以提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，提升建筑抗震性能，從而為建筑安全性奠定堅實基礎(chǔ)。

參考文獻

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