建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中提高建筑安全性的策略

高紅耀

（北京中寰工程項目管理有限公司太原分公司，山西太原 030032）

如今，我國建筑行業(yè)發(fā)展迅速，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題也成為人們關(guān)注的焦點。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性是維護(hù)建筑整體安全的重要環(huán)節(jié)。因此，設(shè)計人員一方面要切實執(zhí)行建筑設(shè)計規(guī)范，另一方面也必須高度重視建筑安全性分析?；谥饔^因素和客觀因素探究建筑結(jié)構(gòu)安全設(shè)計要點，推動我國建筑事業(yè)更好發(fā)展。

1 建筑安全性

安全性主要指建筑施工中對外部作用力、偶發(fā)事件的承受能力。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計具有明顯的綜合性特征，這就要求設(shè)計人員具備豐富的專業(yè)知識。在安全性計算中，人員需使用的專業(yè)知識較多，基于力學(xué)原理分析完成受力計算，合理考慮建筑形體和構(gòu)件的合理布置。結(jié)構(gòu)設(shè)計者應(yīng)根據(jù)建筑的功能、空間規(guī)劃、荷載分布等要素，確定結(jié)構(gòu)的具體形式、受力構(gòu)件的布置方式，從而提高計算的精確度，確保結(jié)構(gòu)滿足工程設(shè)計的各項要求，維護(hù)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。與此同時，結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計者需充分了解建筑材料的特點和施工工藝對材料的影響，關(guān)注地區(qū)天氣變化和季節(jié)變化，以此全面提高建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平。

2 建筑結(jié)構(gòu)安全性的影響因素

2.1 缺乏安全意識

建筑企業(yè)缺乏安全意識會直接影響建筑結(jié)構(gòu)的安全性，雖然我國出臺了多項有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全的制度，但是部分企業(yè)依然在工程建設(shè)中遵循效益第一的原則，只關(guān)注經(jīng)濟(jì)效益，并未嚴(yán)格執(zhí)行制度和規(guī)范，更有甚者出現(xiàn)私自改造建筑結(jié)構(gòu)和偷工減料的情況，這也在一定程度上加劇了建筑結(jié)構(gòu)的安全隱患。此外，設(shè)計人員尚未樹立較強(qiáng)的安全意識，這也是建筑結(jié)構(gòu)缺乏安全保障的關(guān)鍵性因素，設(shè)計人員是結(jié)構(gòu)設(shè)計的執(zhí)行者，設(shè)計人員的專業(yè)水平和綜合素質(zhì)對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計具有顯著作用。但現(xiàn)如今，很多設(shè)計人員并不重視設(shè)計工作，所以也削弱了建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

2.2 建筑結(jié)構(gòu)布置不合理

建筑行業(yè)發(fā)展過程中占用了大量的土地資源，該情況在繁華的都市更明顯，城市房價處于長期上漲趨勢，開發(fā)商致力于開發(fā)高層或超高層建筑。在結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，一方面要深度考慮建筑的功能要求，另一方面也需在滿足經(jīng)濟(jì)性原則的基礎(chǔ)上，滿足建筑安全性設(shè)計的要求。如此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作也成為這一階段的重點。設(shè)計人員應(yīng)將重點放在架構(gòu)設(shè)計方式、架構(gòu)的平面及豎向布置、建筑的美觀性和傳力路徑合理性方面。但是很多單位并未將上述問題作為工程設(shè)計和建設(shè)中的重點內(nèi)容，出現(xiàn)了工程結(jié)構(gòu)布置不合理等問題，引發(fā)不同形式的安全事故。

2.3 建筑結(jié)構(gòu)缺乏抗震能力

建筑設(shè)計中需將抗震設(shè)計作為重要內(nèi)容。目前，部分特殊區(qū)域頻繁出現(xiàn)地震災(zāi)害，且地震會產(chǎn)生諸多無法逆轉(zhuǎn)的危害。但部分設(shè)計人員并未充分了解抗震設(shè)計的總體要求，未做好防震設(shè)計工作，無法維護(hù)建筑物的穩(wěn)定性和安全性。發(fā)生事故后，工作人員不能及時發(fā)現(xiàn)和解決問題。我國地域十分廣闊，不同區(qū)域存在較大的差異，出現(xiàn)地震災(zāi)害和事故的概率和嚴(yán)重性也存在較大的差異。為此，工作人員應(yīng)學(xué)會靈活應(yīng)對，增強(qiáng)預(yù)防工作的針對性，進(jìn)而將建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計作為工作重點。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中維護(hù)建筑安全性的有效措施

3.1 增強(qiáng)安全意識

建筑企業(yè)和設(shè)計人員需要不斷增強(qiáng)自身的安全意識。首先，建筑企業(yè)要正確認(rèn)識建筑安全的重要意義，如建筑安全存在明顯問題，這會直接影響企業(yè)的形象和信譽。所以，務(wù)必高度重視設(shè)計工作。在設(shè)計工作中，可以指派專業(yè)素質(zhì)過硬且工作經(jīng)驗豐富的工作人員完成工程計算工作，使計算工作滿足國家規(guī)定要求的同時，也符合工程實際情況，維護(hù)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性與合理性，為結(jié)構(gòu)安全保駕護(hù)航。再者，設(shè)計人員也應(yīng)以理性的視角看待建筑安全的積極作用，加大對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重視力度，在實際施工作業(yè)中嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，從而有效加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的安全性與合理性。

3.2 嚴(yán)格遵守國家標(biāo)準(zhǔn)和要求

改革開放以后，我國建筑行業(yè)得到快速發(fā)展，建筑人員的工作意識也得到增強(qiáng)，人們更加重視建筑本身的結(jié)構(gòu)安全。為改善人們的生活質(zhì)量，保障居民的居住安全，我國有關(guān)部門也對建筑結(jié)構(gòu)中存在的主要問題制定了多個法律法規(guī)和政策。因此，在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計人員必須認(rèn)真落實政策和規(guī)范要求。工作人員可以依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)中存在的主要問題，制定切實可行的法律法規(guī)和政策規(guī)范，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的全面性和可行性，同時也可最大限度減少后期施工和使用過程中可能出現(xiàn)的各類問題。另外，人員還需就結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的問題采取切實可行的應(yīng)對措施和防控措施，以降低安全事故的發(fā)生概率，保障住戶的安全性。在建筑工程設(shè)計和建設(shè)的過程中，如出現(xiàn)問題，設(shè)計人員應(yīng)第一時間向上級部門匯報，該操作也是降低安全事故發(fā)生率的有效途徑。

3.3 維持結(jié)構(gòu)設(shè)計合理性

3.3.1 配筋

鋼筋在建筑工程中尤為關(guān)鍵，這是維持建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的核心內(nèi)容。剪力墻設(shè)計中，需依據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求完成配筋設(shè)計。為增強(qiáng)鋼筋分配的合理性，可以在外側(cè)設(shè)置橫向鋼筋，內(nèi)側(cè)設(shè)置縱向鋼筋。而建筑地下結(jié)構(gòu)可能會受到土體壓力的影響，為保持墻體的抗側(cè)壓能力，可將縱向鋼筋設(shè)置于外側(cè)，將橫向鋼筋設(shè)置在內(nèi)側(cè)，增大墻體的剛度（見圖1）。

圖1 某工程地下室擋土墻配筋大樣

3.3.2 基礎(chǔ)

地基基礎(chǔ)能夠承受建筑結(jié)構(gòu)自重，維護(hù)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。高層建筑中，基礎(chǔ)設(shè)計尤為關(guān)鍵，所以設(shè)計前，必須認(rèn)真分析周邊的環(huán)境和地質(zhì)條件，全方位考慮地下水對基礎(chǔ)的不利影響。

3.3.3 樓板

樓板設(shè)計中，應(yīng)深度考慮主次梁的受力情況，單獨處理受力較大的部分，這一方面可確保其具有良好的受力性能，另一方面也可減少鋼筋使用量，從而降低工程投資（見圖2）。

3.3.4 結(jié)構(gòu)優(yōu)化

圖2 某鋼結(jié)構(gòu)樓板拼接結(jié)構(gòu)設(shè)計

建筑工程主體結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性對工程效果影響顯著，所以，在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，務(wù)必始終堅持科學(xué)合理的原則，以輕質(zhì)低耗的材料為首選。再者，為加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的耐久性，建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)還要具備較強(qiáng)的靈活性，以滿足不同功能的要求，最大限度降低重建的概率，在增大資源利用率的同時，推動后續(xù)升級改造工作的順利開展。

3.4 改善結(jié)構(gòu)抗震性能

設(shè)計人員需全方位考量影響建筑安全的主要因素，依據(jù)不同地區(qū)的概況完成抗震指標(biāo)的設(shè)計工作，對地震頻率高且強(qiáng)度較大的地區(qū)，可以適度提升抗震指標(biāo)。此外，結(jié)合地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境勘察施工現(xiàn)場，完成結(jié)構(gòu)設(shè)計。有條件應(yīng)以剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計為首選，以提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。

3.5 加大審查力度

在建筑工程施工期間，審查工作尤為重要。該項工作在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計階段同樣發(fā)揮著關(guān)鍵作用。為維護(hù)結(jié)構(gòu)的安全，務(wù)必做好全面審查工作。審查工作人員需審查圖紙的完整性以及圖紙中的關(guān)鍵部位及細(xì)節(jié)，檢查總平面設(shè)計圖和立體圖。審查中，工作人員需要做到密切配合，增強(qiáng)設(shè)計圖紙的可靠性和準(zhǔn)確性。與此同時，還應(yīng)做好材料審查工作，以便更好地滿足設(shè)計要求。只有做好材料檢測工作方可保證材料質(zhì)量，維護(hù)建筑結(jié)構(gòu)的安全。

4 結(jié)束語

建筑設(shè)計對建筑的安全性具有顯著影響。建筑結(jié)構(gòu)需承擔(dān)較大荷載，維持建筑的穩(wěn)定性和平衡性。因此，在建筑設(shè)計中，必須高度重視結(jié)構(gòu)設(shè)計，完善結(jié)構(gòu)抗震性能，注重結(jié)構(gòu)設(shè)計合理性，做好樓板、配筋的設(shè)計工作，以增大整體工程的安全系數(shù)，加快現(xiàn)代化城市的前進(jìn)腳步。