土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性和經(jīng)濟(jì)性

馮楚人

摘 要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市建筑種類越來越趨向多樣化，而土木工程在其中扮演著非常重要的角色。確保建筑安全，降低生產(chǎn)成本是土木工程企業(yè)追求的目標(biāo)。近年來，因設(shè)計(jì)或施工等原因?qū)е峦聊竟こ贪踩鹿暑l發(fā)，威脅到了人民的生命財(cái)產(chǎn)安全?；诖耍疚耐ㄟ^分析土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題，來探討如何提升土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性和經(jīng)濟(jì)性，旨在為相關(guān)工作者提供參考和借鑒作用。

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

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性和經(jīng)濟(jì)性是兩大非常重要的因素。近些年，土木工程結(jié)構(gòu)因設(shè)計(jì)或施工等問題頻繁發(fā)生一些安全事故，給國家的經(jīng)濟(jì)造成的一定的損失，同時(shí)，也對人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了威脅。因此，為了降低土木工程事故發(fā)生率，要求土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者尤其要注重安全性的設(shè)計(jì)，并在安全的基礎(chǔ)上提升土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性，這也是土木工程行業(yè)目前亟需解決的問題。

一、目前土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題分析

（一）土木工程結(jié)構(gòu)缺乏整體的牢固性

土木工程建筑結(jié)構(gòu)的整體牢固性是保障建筑物安全的基石。雖然建筑物局部的質(zhì)量問題不會(huì)對建筑物的整體安全造成影響，但是對于建筑物整體的牢固性而言，要求設(shè)計(jì)者在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中秉承科學(xué)、謹(jǐn)慎的態(tài)度。只有從整體上確保建筑物的牢固，才能避免塌陷、倒塌等安全事故的發(fā)生，并為人民抵御各種自然災(zāi)害。

（二）土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性水平低于國外水平

土木工程結(jié)構(gòu)安全性的設(shè)計(jì)受較多因素的影響，像承載力、耐久性等。但是由于我國缺乏權(quán)威的土木工程安全規(guī)范部門，缺乏對安全規(guī)范進(jìn)行有效約束，致使土木工程結(jié)構(gòu)后期頻繁出現(xiàn)塌陷、變形的問題，而國外在土木工程結(jié)構(gòu)規(guī)范安全設(shè)置方面卻比較權(quán)威和規(guī)范。

（三）土木工程結(jié)構(gòu)耐久性有待提高

當(dāng)前，混凝土是土木工程結(jié)構(gòu)建筑使用最多的原材料，而混凝土的耐久性一直是土木基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程的一大問題，應(yīng)該引起相關(guān)政府部門及設(shè)計(jì)者的足夠重視，雖然混凝土是很好的耐久性材料，但容易受環(huán)境或其他因素的影響而發(fā)生質(zhì)變。同時(shí)，在法律法規(guī)方面也應(yīng)明確規(guī)范土木工程結(jié)構(gòu)的耐久性[1]。

二、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性措施

（一）強(qiáng)化土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者的安全意識

強(qiáng)化土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者的安全意識是確保土木工程結(jié)構(gòu)安全的前提和基礎(chǔ)。但是在土木工程結(jié)構(gòu)的實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員的專業(yè)化水平和技術(shù)水平還有待提高。作為一名土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員，自身應(yīng)具備過硬的專業(yè)知識和較強(qiáng)的安全意識。應(yīng)該充分意識到前期的設(shè)計(jì)工作將直接影響建筑的總體性能和安全，應(yīng)將安全問題作為首要考慮的因素，如果忽視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全問題，就會(huì)對后期施工帶來各種問題，影響工程質(zhì)量。

（二）科學(xué)制定土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案是開展設(shè)計(jì)工作的基礎(chǔ)，因此，科學(xué)制定設(shè)計(jì)方案非常重要，設(shè)計(jì)方案中應(yīng)包括經(jīng)濟(jì)效益因素、相關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)、安全因素、施工因素、管理因素等，還要借鑒相關(guān)的設(shè)計(jì)原理，并結(jié)合實(shí)際的設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化和完善，然后形成自己的創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路。同時(shí)，還要將風(fēng)險(xiǎn)意識納入設(shè)計(jì)方案中，深入分析和考慮土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些不穩(wěn)定因素，進(jìn)而制定針對性的風(fēng)險(xiǎn)控制措施，為順利施工奠定基礎(chǔ)。

（三）開展周期性的土木工程檢測工作

作為土木工程企業(yè)來說，項(xiàng)目的安全性應(yīng)是首要考慮的因素。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，要尤其關(guān)注安全性問題，制定嚴(yán)格的安全監(jiān)督管理制度和責(zé)任制度，定期對土木工程的安全性進(jìn)行檢測，一旦檢測出問題，責(zé)令負(fù)責(zé)人進(jìn)行整改。同時(shí)，還可制定獎(jiǎng)懲制度，激勵(lì)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)水平的提升，從整體上保障工程質(zhì)量的安全。

（四）注重新型材料的運(yùn)用

在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，注重新型材料的運(yùn)用也可有效提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，科技已經(jīng)涉及到了各個(gè)領(lǐng)域中，土木工程行業(yè)也引入了先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和新型材料，一定程度上推動(dòng)了土木工程行業(yè)的發(fā)展。像各種纖維復(fù)合材料在土木工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，極大地提升了土木建筑的質(zhì)量和安全[2]。

三、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的經(jīng)濟(jì)性措施

（一）注重各項(xiàng)成本的控制

在進(jìn)行土木工程招標(biāo)時(shí)，安全性和經(jīng)濟(jì)性是其首要考慮的兩大因素，因此，設(shè)計(jì)者應(yīng)注重各項(xiàng)成本的控制，從專業(yè)的角度合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)體系，包括框架的布置、剪力墻的設(shè)計(jì)等，以提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，在設(shè)計(jì)風(fēng)格方面，設(shè)計(jì)者也要?jiǎng)?chuàng)新設(shè)計(jì)思路，與時(shí)俱進(jìn)，順應(yīng)現(xiàn)代人的審美需求。并關(guān)注新型材料的運(yùn)用，包括新型墻體材料、新型防水密封材料、新型保溫隔熱材料和裝飾裝修材料等的運(yùn)用，達(dá)到即提高工程質(zhì)量又節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本的目的。

（二）全面考慮各項(xiàng)參數(shù)

在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，針對一些復(fù)雜的項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)，需要全面考慮各項(xiàng)參數(shù)。因?yàn)檫@些參數(shù)會(huì)對整個(gè)土木工程的質(zhì)量和安全產(chǎn)生影響。所以，當(dāng)在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)多個(gè)參數(shù)的現(xiàn)象時(shí)，需要秉承科學(xué)、謹(jǐn)慎的態(tài)度來計(jì)算這些參數(shù)，以便最大程度降低安全事故發(fā)生的幾率。如在設(shè)計(jì)鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)，需要科學(xué)計(jì)算其尺寸、用量等參數(shù)，如果計(jì)算不科學(xué)或考慮不周全，那么設(shè)計(jì)方案將會(huì)與實(shí)際施工存在偏差。因此，精準(zhǔn)的計(jì)算土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的高寬比例、構(gòu)建強(qiáng)度等各項(xiàng)參數(shù)，才能達(dá)到即美觀又經(jīng)濟(jì)的目的。

（三）注重各部門間的交流協(xié)作

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，它不單單是設(shè)計(jì)單位的事情，一套優(yōu)質(zhì)、高效設(shè)計(jì)方案的出爐需要相關(guān)部門間的交流協(xié)作和溝通。因此，為了提升土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性，加強(qiáng)與相關(guān)部門的合作溝通非常關(guān)鍵。如在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前，需要對成本進(jìn)行預(yù)算，這就需要與成本預(yù)算部門進(jìn)行合作溝通，按照成本預(yù)算部門給出的意見，科學(xué)制定設(shè)計(jì)方案，達(dá)到成本控制的目的。同時(shí)，在后期的施工階段，設(shè)計(jì)者也要與施工部門的管理人員進(jìn)行溝通，制定科學(xué)的施工方案，確保土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。

（四）注重施工標(biāo)準(zhǔn)圖的利用

通常情況下，為了使土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更具規(guī)范性，多數(shù)設(shè)計(jì)人員都會(huì)以施工標(biāo)準(zhǔn)圖作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的參考依據(jù)，進(jìn)而為提升工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。但是針對一些規(guī)模較大的土木工程，要將工程的實(shí)際情況與施工標(biāo)準(zhǔn)圖結(jié)合起來，這樣在提升設(shè)計(jì)方案科學(xué)性的同時(shí)又能確保其經(jīng)濟(jì)性，真正發(fā)揮施工標(biāo)準(zhǔn)圖的價(jià)值[3]。

四、結(jié)語

總而言之，在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)堅(jiān)持安全第一的原則，并在安全的基礎(chǔ)上提升其經(jīng)濟(jì)性，以土木工程結(jié)構(gòu)的安全為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上節(jié)約成本。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還需不斷提升自身的專業(yè)水平和技能水平，強(qiáng)化安全意識，遵守安全設(shè)計(jì)規(guī)范。在設(shè)計(jì)過程中將土木工程結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)性綜合起來考慮，實(shí)現(xiàn)二者的和諧統(tǒng)一，進(jìn)而促進(jìn)土木工程企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李昭源.淺談土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全性和經(jīng)濟(jì)性[J].建材與裝飾，2019（30）：125-126.

[2]王立爽.基于土木工程設(shè)計(jì)安全性和經(jīng)濟(jì)性的探討[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（30）：60.

[3]廖世承.土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中安全性與經(jīng)濟(jì)性研究[J].居舍，2019（24）：116+131.