在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中如何提高建筑的安全性

王貴勛

大連經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)院 遼寧大連 116100

安全是指建筑物在施工期間對(duì)外部力量或遇到不可預(yù)見的情況下的載重能力。設(shè)計(jì)師要靈活運(yùn)用力學(xué)原理來計(jì)算建筑結(jié)構(gòu)的受力，以便合理進(jìn)行結(jié)構(gòu)和構(gòu)件設(shè)置。正是由于施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求高，設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)建筑功能特征、空間劃分特征與荷載分布特征等關(guān)鍵要素，清晰地設(shè)計(jì)構(gòu)件配置，以及保持建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。此外，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)師還應(yīng)對(duì)建筑材料、氣候環(huán)境和自然環(huán)境采取綜合方法進(jìn)行測(cè)算，為建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供可靠的參考模型。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

1.1 抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏合理性

由于我國(guó)多數(shù)地區(qū)處于地震斷裂帶區(qū)域，地震災(zāi)害頻發(fā)。而地震災(zāi)害也是導(dǎo)致建筑物倒塌的主要原因。由此可知，提高建筑物的抗震能力顯得尤為重要。然而事實(shí)上，在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，部分設(shè)計(jì)人員未能充分考慮建筑物投入使用后的水平荷載、豎直荷載以及風(fēng)荷載之間的關(guān)系，整體設(shè)計(jì)成果不夠理想。

1.2 普遍存在“三超”現(xiàn)象

在高層建筑及超高層建筑施工方案編制過程中，不可避免地因設(shè)計(jì)人員疏漏使施工方案缺乏合理性。而這也使得后續(xù)的補(bǔ)充性設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)顯得尤為重要。而設(shè)計(jì)方案缺乏科學(xué)合理性，也會(huì)使實(shí)際建設(shè)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過預(yù)算成本，工程造價(jià)失控。尤為關(guān)鍵的是，這樣也會(huì)誤導(dǎo)施工作業(yè)，對(duì)公眾生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。

1.3 設(shè)計(jì)方案華而不實(shí)

當(dāng)前，高層建筑及超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)普遍存在盲目注重外觀美觀性，對(duì)實(shí)用性缺乏重視的情況。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，部分設(shè)計(jì)人員對(duì)經(jīng)濟(jì)性原則缺乏應(yīng)有的重視。從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)角度來說，這種過分追求外觀美觀性的設(shè)計(jì)行為是不負(fù)責(zé)任的，也是極其缺乏職業(yè)操守的。從現(xiàn)實(shí)角度來說，這種華而不實(shí)的設(shè)計(jì)方式，不僅使高層建筑及超高層建筑設(shè)計(jì)方案缺乏經(jīng)濟(jì)適用性，也會(huì)對(duì)建筑物的使用功能造成不利影響[1]。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提高建筑的安全性措施

2.1 做好安全計(jì)算

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員需要做好安全計(jì)算工作，針對(duì)所設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行嚴(yán)格、規(guī)范的計(jì)算，確認(rèn)設(shè)計(jì)方案與工程實(shí)際存在哪些差距，從而及時(shí)進(jìn)行修改和處理。針對(duì)安全計(jì)算，設(shè)計(jì)人員需要重點(diǎn)做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震計(jì)算，對(duì)建筑項(xiàng)目所處的自然環(huán)境等因素進(jìn)行全面分析，結(jié)合實(shí)際情況選擇施工材料等，確保建筑項(xiàng)目的抗震性較強(qiáng)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員也需要重視一些細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)，包括混凝土結(jié)構(gòu)、剪力墻、鋼筋等，對(duì)這些環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)進(jìn)行合理的規(guī)劃，避免地震給建筑帶來嚴(yán)重的影響。在進(jìn)行安全計(jì)算的時(shí)候，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員需要選擇科學(xué)、先進(jìn)的計(jì)算方法，并且選擇與建筑項(xiàng)目?jī)?nèi)容、實(shí)際情況吻合的方法，不要選擇較為陳舊、落后的計(jì)算方法，以免出現(xiàn)較大的計(jì)算誤差。此外，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的安全計(jì)算中，設(shè)計(jì)人員也需要考慮到建筑施工所用的材料，并且盡量提高建筑施工材料的質(zhì)量。設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況選擇符合條件的合格材料，嚴(yán)格把控材料的自身質(zhì)量，不得出現(xiàn)為了提高利潤(rùn)等而出現(xiàn)的偷工減料情況。針對(duì)需要進(jìn)場(chǎng)的施工材料，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員需要對(duì)材料的資質(zhì)、質(zhì)量等進(jìn)行嚴(yán)格地跟蹤分析，如果出現(xiàn)質(zhì)量不合格的情況，不能讓材料進(jìn)場(chǎng)，以免因?yàn)槭褂昧瞬缓细癫牧隙霈F(xiàn)安全事故等[2]。

2.2 開展有效的安全監(jiān)管

針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中安全方面的工作，建筑施工企業(yè)需要開展有效、科學(xué)的安全監(jiān)管。相關(guān)單位可以在內(nèi)部成立專門的安全監(jiān)管部門，委派專業(yè)能力較強(qiáng)、責(zé)任心較強(qiáng)的人員從事該項(xiàng)工作。監(jiān)管人員需要在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，對(duì)建筑的施工設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容進(jìn)行嚴(yán)格的審核，且各個(gè)部門需要配合監(jiān)管人員的工作，確保設(shè)計(jì)圖紙的準(zhǔn)確性，避免在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就出現(xiàn)錯(cuò)誤。監(jiān)管人員還需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程進(jìn)行監(jiān)管，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)人員在工作中出現(xiàn)了失誤或者安全意識(shí)不足等情況，需要第一時(shí)間與對(duì)方進(jìn)行溝通，雙方探討安全方面的問題，并且及時(shí)將問題解決，以免釀成后患。如果建筑設(shè)計(jì)單位可以切實(shí)開展安全監(jiān)管工作，可以讓監(jiān)管人員給予設(shè)計(jì)人員相應(yīng)的壓力，讓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員將壓力轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)力，且可以避免設(shè)計(jì)人員出現(xiàn)敷衍塞責(zé)等情況，在實(shí)際工作中不會(huì)出現(xiàn)隨意、僥幸等情況。更為關(guān)鍵的是，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中開展安全監(jiān)管工作，可以確保設(shè)計(jì)人員按照設(shè)計(jì)規(guī)范以及相關(guān)部門的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而保證設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的安全性，避免影響建筑的整體安全[3]。

2.3 規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)

為了規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，必須通過相應(yīng)的系統(tǒng)來保證建筑結(jié)構(gòu)的安全。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該更加認(rèn)清設(shè)計(jì)的重要性，在提高結(jié)構(gòu)安全性的過程中，有必要建立和構(gòu)建更完善的系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意安全，必須嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)人員具有一定資格，必須在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行嚴(yán)格的審查，審查完成后必須獲得總設(shè)計(jì)師的許可。在嚴(yán)格的審查過程中，及早發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題，優(yōu)化或修改建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并采取補(bǔ)救措施，確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全。

2.4 建筑基地選址的安全合理性

在結(jié)構(gòu)體系的選擇上，要充分考慮區(qū)域地理環(huán)境特征、建筑設(shè)計(jì)、布局等相關(guān)內(nèi)容，對(duì)建筑設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行比較分析，采取合理的計(jì)算方法，建立安全的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)體系，構(gòu)建三維建筑模型，為設(shè)計(jì)工作提供必要的信息支持。此外，設(shè)計(jì)師應(yīng)與施工人員保持良好的溝通，確保施工過程能夠完美地體現(xiàn)設(shè)計(jì)師的意圖和要求。

3 結(jié)語

建筑業(yè)的快速發(fā)展，引發(fā)了社會(huì)各界對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高度重視。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，設(shè)計(jì)師應(yīng)嚴(yán)格遵守法律法規(guī)，遵守標(biāo)準(zhǔn)，采用合理的設(shè)計(jì)方法和計(jì)算方法，加強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)的合理性，為建筑物順利完工和安全運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。