淺談土木工程結構設計中的安全性與經濟性

宿坤 宋佳

【摘要】近些年來，我國各地不斷地震，對于土木工程的安全性提出了更高的要求，但是，在設計過程中，由于設計人員對于經濟性的過分追求，無法保證土木工程設計的安全性，這就在一定程度上制約著土木工程的建設發(fā)展。本文對土木工程結構設計進行了現狀分析，并進行了關于安全性與經濟性的探討，還進行了一定的策略性研究，為土木工程結構設計提供了理論指導。

【關鍵詞】土木工程；結構設計；安全性；經濟性

1、安全性與經濟性之于土木工程結構設計的重要性

安全性與經濟性是凸顯土木工程結構特性與功能的基礎。其中安全性是各類土木工程皆需遵守的一大原則，其保證了土木施工與后續(xù)使用的安全，確保土木工程結構設計的安全性可保障土木工程各項功能的發(fā)揮，也可促使施工完結后，土木工程能達到國家安全標準。因混凝土具有良好的耐久性、抗壓強度與安全性，長期以來其都被視作土木建筑的主要原材料。合理、科學地使用混凝土材料能在保證土木工程結構安全性的同時，又提升建筑企業(yè)的經濟效益并優(yōu)化企業(yè)的社會形象，從而提升建筑企業(yè)的綜合競爭力。近年來，相關事件的頻發(fā)使得社會各行各業(yè)對土木工程安全極為重視。當發(fā)生惡性安全事故時，企業(yè)效益與人員安全勢必會遭受嚴重的損害。因此，安全可謂是一切工程活動的根本，唯有保證安全才有可能提升建筑企業(yè)的經濟效益。鑒于此，在具體土木工程結構設計當中，設計人員需兼顧這二者時，切不可偏重一方或偏廢一方。

2、現階段我國土木工程結構設計中存在的不足之處

2.1土木工程的整體設計存在有違科學道理之處

土木工程建設出來的產品的使用時間一般都會很長，可能土木工程內部存在著一些問題，在短時間之內無法表現出來，建筑在受到了長時間的風吹日曬之后，原本的問題就會變得較為明顯，更多的質量方面的問題也就隨之慢慢的顯露出來。舉例來說涂料層可能會發(fā)生脫落或者是裂縫的現象，產生這種現象的主要原因就是在進行土木工程結構設計時，沒有將建筑環(huán)境對建筑的長時間侵蝕的影響考慮在內，也就到這了在長時間的使用之下，建筑整體對于外界環(huán)境的承受能力不達標導致的脫落、裂縫現象的發(fā)生。隨著使用時間的增加，這種現象會越來越明顯，如果不及時的進行相應的修補，最后必定會發(fā)生安全問題。進行維修善后工作所需要的花費也不是各小數目，變相的增加了工程項目的成本，不僅沒有使項目的安全性得到提升，反而使經濟效益產生了損害。

2.2設計出的土木工程安全性達不到建設標準

土木工程項目的安全問題受到了多個因素的限制與制約，主體的質量得到提升之后也不一定能夠保證整體的安全問題。安全問題受建筑內部的土木工程結構影響較為嚴重。舉例說明，在進行土木工程結構設計時，如果設計師只是考慮房屋結構的空間布局符合美感，卻去削弱承重墻的占比，這樣操作的話房間整體的承重能力將大大降低，如果有事故發(fā)生，建筑內部人員的生命財產安全都不能夠得到有效的保證。還有就是我國居民并不了解各個墻體的主要作用，在裝修時會按照自己的想法肆意更改墻體，使得整間房子到處都是安全問題。

3、有效提升土木工程結構設計中安全性與經濟性的具體方法

3.1提高設計方案科學性

牢固性不達標將嚴重影響整個土木工程的使用安全。因此對于國家以及企事業(yè)單位均應當牢牢把握問題關鍵，制定一系列措施鼓勵設計人員不斷創(chuàng)新的同時注重度設計方案的優(yōu)化改良，從而避免潛在結構設計方面問題，從而有效實現整個工程經濟性以及安全性。對于相關結構設計人員，應當在充分把握以及遵循土木工程結構設計規(guī)范的基礎上，對整個建筑架構穩(wěn)定性以及牢固性進行提高，密切關注潛在影響結構安全的問題，針對設計薄弱環(huán)節(jié)進行反復分析，依據建筑承載力抗震情況對內力組合以及材料進行針對性的選擇設計，從而保證整個建筑的承載情況。

3.2健全規(guī)范標準

我國在結構安全部分條款依舊低于國際標準。針對該問題，相關部門應當依據我國實際情況，從而科學性的借鑒國際標準，進一步完善國內建筑標準。對于從業(yè)人員應當熟讀并掌握最新設計規(guī)范，在設計時重視結構設計問題，提高其安全性，從而完成相關設計。除此之外，對于國內相關監(jiān)察機構，應當提高監(jiān)察力度避免不合規(guī)設計以及資歷不達標單位參與土木結構設計施工中。

3.3積極協調各個階段的設計要求

想要做好對建設工程結構設計經濟性的有效控制，首先應該對施工進度和施工質量進行有效的管控，同時還需要降低施工成本。所以相關的設計人員就需要不斷提升自身的專業(yè)技術水平和綜合素養(yǎng)，不但要充分掌握設計方面的專業(yè)知識，同時還需要對成本控制相關知識進行一定的了解。在保證工程施工質量和進度的同時，還應該保證工程的建設安全性和經濟性，從而為企業(yè)創(chuàng)造更大的經濟效益。

3.4保證土木工程設計中管理工作

想要提高管理工作的水平，必須從管理審查人員的選拔開始，我們需要選擇一些資質比較老的審查管理，只有從技術以及設備上提高管理水平，才能夠從根本上提高整個土木工程設計的安全性。審查管理人員一定要對設計的圖紙進行進一步的檢查，不能出現缺項的現象，同時對于實驗有關的數據進行精確的計算，避免由于人工的失誤導致工程事故的發(fā)生，在進行施工過程中，監(jiān)督管理人員需要對全程的進行監(jiān)督，保證嚴格按照設計圖紙和施工規(guī)范進行施工。在管理的過程中，一旦發(fā)生有操作不當的地方一定要立刻提出來，并找出合理地解決方案。

3.5提高文件說明和注釋的通俗性

在進行土木工程的設計過程中，為了能夠讓工程設計更好地執(zhí)行，往往需要設計人員針對一些設計細節(jié)做出詳細的說明以及注釋，才能夠幫助建筑工程師更好地了解土木工程的設計圖紙，為進行的工程施工提供更為清晰的指導。因此，在進行說明和注釋的過程中，要嚴格按照相關工程術語進行解釋和說明。避免設計師將只有自己能夠理解的東西寫入其中，要充分考慮工程人員在閱讀時沒有障礙，保證設計信息能夠準確地流入到下一個環(huán)節(jié)，為工程建設設計提供重要的保障。

結語：

近幾年，我國城市發(fā)展進入新的時期，城市規(guī)模越來越大，因此建筑項目也越多越多。與此同時，土木工程結構安全問題也逐漸受到人們的關注。本文就工程結構設計牢固性、規(guī)范性以及設計人員是綜合素養(yǎng)等方面進行探討，并針對性提出相關應對意見。對于從業(yè)人員是影響整個土木工程結構設計的核心關鍵，因此就個人技能素養(yǎng)方面應當通過不斷學習與交流實現提高，就設計原則方面應當秉持職業(yè)操守，嚴格遵從相關設計標準，在確保整個土木工程結構安全可靠的基礎上綜合考量經濟性以及便于施工等方面。未來隨著城市規(guī)模的不斷擴大，土木工程項目越來越多。對于土木工程結構安全應當引起多方關注，從而避免安全問題發(fā)生。

參考文獻：

[1]劉文懋.工民建工程結構設計安全問題分析及策略研究[J].城市建筑，2016（36）：80-80.

[2]馬德榮.土木工程結構設計安全問題及策略分析[J].建材發(fā)展導向：上，2016，14（8）：108-108.

作者簡介：

宿坤，上海同建強華建筑設計有限公司山東分公司，山東濟南；

宋佳，山東建大建筑規(guī)劃設計研究院，山東濟南。