土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性與經(jīng)濟(jì)性研究

聶文俊

摘 要 土木工程是建筑行業(yè)的重要組成，在建筑行業(yè)快速發(fā)展的背景下，土木工程技術(shù)水平也在不斷提升。需要注意的是，受多方面因素的影響，當(dāng)前土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中還存在一定的問題，對工程質(zhì)量造成了制約。本文對土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了研究，期待結(jié)構(gòu)設(shè)計工作水平的提升。

關(guān)鍵詞 結(jié)構(gòu)設(shè)計;安全性;經(jīng)濟(jì)性

1土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)狀分析

1.1 設(shè)計缺乏整體性

設(shè)計缺乏整體性主要體現(xiàn)在兩個方面：一是建筑內(nèi)部各功能區(qū)域缺乏整體性，二是工程建筑與周邊環(huán)境缺乏整體性。設(shè)計人員在對工程項目進(jìn)行設(shè)計時，由于與建設(shè)單位、施工單位缺乏交流溝通或信息不對稱，對工程的要求缺乏深入的理解和分析，導(dǎo)致內(nèi)部各功能區(qū)域聯(lián)系不強(qiáng)，甚至出現(xiàn)工程建筑整體性的問題。此外，在設(shè)計工作中，設(shè)計人員未能將工程周邊環(huán)境進(jìn)行綜合考量，各類自然資源未充分利用，未能實現(xiàn)人員自然的和諧相處，甚至部分施工行為對周邊環(huán)境造成了嚴(yán)重的負(fù)面影響[1]。

1.2 結(jié)構(gòu)安全性不達(dá)標(biāo)

在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，安全性是一項非常重要的內(nèi)容，涉及內(nèi)容非常廣泛，包括工程的穩(wěn)定性、耐久性以及承載能力等，這些對土木工程的性能都有一定的影響。若設(shè)計理念落后，則缺乏先進(jìn)性和權(quán)威性，整體約束力較差，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全性不達(dá)標(biāo)。部分設(shè)計人員在開展設(shè)計工作時只考慮空間布局的美觀性，對承重墻占比進(jìn)行削弱，造成結(jié)構(gòu)的承重力受損，一旦發(fā)生事故，會危及使用者的生命和財產(chǎn)安全。此外，部分使用者對墻體作用缺乏深刻的認(rèn)知，裝修過程中隨意更改墻體，同樣影響到了結(jié)構(gòu)安全性。

1.3 結(jié)構(gòu)耐久性不佳

耐久性是結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中重點關(guān)注的一項內(nèi)容。對土木工程質(zhì)量造成影響的隱性因素比較多，部分設(shè)計人員未能對環(huán)境因素、腐蝕因素等進(jìn)行充分的考慮，會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的耐久性受損。從土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的實際情況來看，建筑耐久性領(lǐng)域尚無一個非常明確的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，所實現(xiàn)的效果也比較有限。土木工程結(jié)構(gòu)一旦處于較為特殊的環(huán)境情況下，結(jié)構(gòu)的安全便容易受到影響;此外，部分工作人員對維護(hù)工作認(rèn)識不到位，容易引發(fā)鋼筋銹蝕、混凝土碳化等情況，對結(jié)構(gòu)的耐久性都會有不良影響。

1.4 經(jīng)濟(jì)性設(shè)計存在缺陷

在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，經(jīng)濟(jì)性同樣有著重要的地位。對工程造價預(yù)算及管控工作缺乏重視，那么在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中極易出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性缺陷，影響后期施工資金的順利到位，進(jìn)而對工程進(jìn)度、工程質(zhì)量造成影響，嚴(yán)重的導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)建設(shè)難以順利推進(jìn)，甚至引發(fā)重大安全事故。

2土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中安全性與經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化策略

2.1 重視結(jié)構(gòu)的整體協(xié)調(diào)

為提升土木工程結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性、整體性，防止使用過程中出現(xiàn)各種矛盾，設(shè)計人員需要從以下幾個方面入手：第一，立足全面，對工程后期投入使用后的各系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化協(xié)調(diào)，以此來保證結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠滿足使用者的使用需求;第二，加強(qiáng)溝通。在設(shè)計工作開始之前，需要與建設(shè)單位、施工單位進(jìn)行全面、高效的溝通，以此來確保設(shè)計人員能夠深入、全面掌握土木工程結(jié)構(gòu)的各類要求，保障設(shè)計方案的科學(xué)性、可操作性;第三，設(shè)計人員還需要重視工程結(jié)構(gòu)與周邊生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)，設(shè)計中需要對再生資源及自然資源進(jìn)行充分的利用，嚴(yán)禁工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境造成污染，實現(xiàn)工程結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境的整體協(xié)調(diào)[2]。

2.2 重視設(shè)計細(xì)節(jié)

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項極為復(fù)雜的工作，為保障設(shè)計工作質(zhì)量，提升結(jié)構(gòu)的應(yīng)用效果，在對設(shè)計工作進(jìn)行整體、全面把握的基礎(chǔ)上，設(shè)計人員還必須重視細(xì)節(jié)內(nèi)容，并對這些細(xì)節(jié)進(jìn)行妥善處理，確保結(jié)構(gòu)的每個細(xì)節(jié)都具備良好的協(xié)調(diào)性，杜絕出現(xiàn)明顯的結(jié)構(gòu)缺陷。在具體的細(xì)節(jié)處理過程中，設(shè)計人員還需要對關(guān)鍵性節(jié)點內(nèi)容進(jìn)行重點關(guān)注，在保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的協(xié)調(diào)性的前提下還需符合設(shè)計的規(guī)范性。設(shè)計人員需要認(rèn)真理解、領(lǐng)會國家相關(guān)規(guī)范要求及條款，并進(jìn)行全面分析，在日常的設(shè)計工作中嚴(yán)格的遵守要求，并以此作為出現(xiàn)相關(guān)矛盾、沖突的依據(jù)和憑證，進(jìn)而全面提升結(jié)構(gòu)的整體應(yīng)用效果。結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，尤其是核心細(xì)節(jié)的設(shè)計工作，難度較大，對于設(shè)計人員的要求也比較高，因此，設(shè)計人員必須要不斷提升自身的能力水平，及時學(xué)習(xí)最新的設(shè)計理念和方法，以此完成對結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的高效處理，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性和經(jīng)濟(jì)性得到真正實現(xiàn)。

2.3 對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的利用

對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的利用，能夠有效提升結(jié)構(gòu)的抗彎性能，這樣不僅提升了結(jié)構(gòu)的安全性，同時有助于結(jié)構(gòu)工程經(jīng)濟(jì)效益的實現(xiàn)。首先，鋼結(jié)構(gòu)施工過程中通常會對不同型材組成的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的利用，充分發(fā)揮不同鋼材料的力學(xué)性能，以此保障土木工程結(jié)構(gòu)的抗彎性能。工程投入使用后，鋼結(jié)構(gòu)抗壓性能的優(yōu)勢有效提升了工程對抗地震等地質(zhì)災(zāi)害的能力，保障工程的安全性。其次，合理利用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)有助于處理混凝土結(jié)構(gòu)的坍縮、開裂問題。從這一方面來看，合理運用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)實際上是規(guī)避單一混凝土結(jié)構(gòu)的缺陷，全面保障工程的安全性。此外，合理利用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)減少了混凝土結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的問題，提升了結(jié)構(gòu)質(zhì)量，降低了后期的養(yǎng)護(hù)費用。

2.4 加強(qiáng)成本控制

在開展土木工程建設(shè)時，需要對生產(chǎn)成本及產(chǎn)出效益進(jìn)行全面的評估。因此，土木工程建設(shè)過程中除了需要制定安全性要求外，同樣需要對其成本進(jìn)行合理有效的控制。設(shè)計人員需要做好成本核算工作，確保安全性原則和經(jīng)濟(jì)性原則貫穿設(shè)計全過程，對超標(biāo)違規(guī)的投入堅決不予批準(zhǔn)。采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖能夠有效的降低工作量，提高工作效率，保障工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性。但標(biāo)準(zhǔn)圖并不能夠適應(yīng)于所有的結(jié)構(gòu)設(shè)計，需要設(shè)計人員對工程進(jìn)行全面分析后進(jìn)行判斷選擇。而控制成本投入需要以不影響工程安全性為前提，否則不僅影響工程質(zhì)量，嚴(yán)重的甚至?xí){到使用者的生命和健康安全[3]。

3結(jié)束語

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項復(fù)雜的工作，開展設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性和安全性研究工作對于提升工程質(zhì)量，保障經(jīng)濟(jì)效益有著重要的作用。設(shè)計人員應(yīng)結(jié)合工程特點，從多角度對土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行分析優(yōu)化，從而全面推動建筑行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 計策，瞿敏.土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中安全性與經(jīng)濟(jì)性研究[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2019（22）：111-112.

[2] 周曉豐，郭峰，姬留洋.土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的安全性與經(jīng)濟(jì)性研究[J].中國室內(nèi)裝飾裝修天地，2019（10）：122.

[3] 具強(qiáng).土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的安全性與經(jīng)濟(jì)性[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2019（2）：110.