談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如何提高建筑的安全性

吳昊

摘要：隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展，建設(shè)項(xiàng)目的數(shù)量不斷增加，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性能引起人們的重視，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求也逐漸提高。在建筑設(shè)計(jì)中，建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)非常重要的因素，它直接決定著建筑物的抗風(fēng)險(xiǎn)能力和壽命，因此，必須依靠建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)全面提高建筑物安全性的目標(biāo)。本文首先圍繞建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的作用，分析當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的基本問(wèn)題，進(jìn)而提出加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性的實(shí)施策略。

關(guān)鍵詞：建筑工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);安全性;提高

引言：由于建筑結(jié)構(gòu)對(duì)建筑物的質(zhì)量和性能有重大影響，為了提高結(jié)構(gòu)安全性，應(yīng)檢查建筑物的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。為了給居民提供舒適、優(yōu)質(zhì)和安全的居住環(huán)境，結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中顯得尤為重要。它不僅可以更合理地分配投資于建筑的資源，還可以提高空間供應(yīng)的適用性，從而提高建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

一、建筑結(jié)構(gòu)安全性的內(nèi)涵

建筑設(shè)計(jì)能承受設(shè)備、家具、流動(dòng)人口、自重等正常條件下的荷載，能有效承受大風(fēng)、雨雪等惡劣天氣條件。建筑設(shè)施能夠保持穩(wěn)定而不倒塌，這就是建筑結(jié)構(gòu)的安全性。影響建筑物安全的因素很多，如建筑水平、設(shè)計(jì)水平、建筑物維護(hù)、實(shí)際使用等。一般來(lái)說(shuō)，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：第一，安全。在正常施工和使用條件下，整體和局部結(jié)構(gòu)必須具有特定的承載能力，并能夠承受特定荷載。在緊急情況下，建筑物可以保持結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)師必須將安全作為任何工程項(xiàng)目的先決條件。第二，經(jīng)濟(jì)適用性。當(dāng)建筑工程滿足安全要求時(shí)，必須從經(jīng)濟(jì)性和適用性兩個(gè)方面對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析，以提高施工質(zhì)量，達(dá)到相應(yīng)的使用效益;第三，耐久性，即建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命。

二、建筑工程中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

1設(shè)計(jì)師缺乏專業(yè)素養(yǎng)和安全意識(shí)

設(shè)計(jì)師的素質(zhì)直接關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平和安全性。在目前的建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師的專業(yè)水平良莠不齊，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中產(chǎn)生很多的問(wèn)題，不能保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性，設(shè)計(jì)方案的應(yīng)用存在很多問(wèn)題，對(duì)施工進(jìn)度和質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響，并掩埋許多潛在的安全隱患，影響建筑物的安全。

2規(guī)范性不足

為確保結(jié)構(gòu)安全，在實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)項(xiàng)目時(shí)必須嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范。但是，就目前的建筑工程狀況而言，這種標(biāo)準(zhǔn)化仍然很明顯，而且許多建筑工程建筑師在設(shè)計(jì)時(shí)并沒(méi)有嚴(yán)格遵守其規(guī)范，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化存在嚴(yán)重問(wèn)題，這些問(wèn)題主要反映在建筑項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的一些基本指標(biāo)上。為了提高結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化的效率，今后應(yīng)更加重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

3在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中沒(méi)有充分考慮自然因素

我國(guó)由于各個(gè)地區(qū)的面積相對(duì)較大且地質(zhì)條件不同，因此對(duì)建設(shè)工程有很大影響。如果建筑公司未對(duì)項(xiàng)目所在地的地質(zhì)情況進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)查，則建筑物的基礎(chǔ)工作將不會(huì)有效，建筑物的安全性能將大大降低。因此，施工單位在進(jìn)行建設(shè)項(xiàng)目前應(yīng)檢查施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件和自然環(huán)境，并選擇適合該地區(qū)地質(zhì)環(huán)境的施工方案，使建筑過(guò)程不受這些因素的影響，以保證建筑物的安全。

4過(guò)度節(jié)省成本，忽略潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)

建設(shè)項(xiàng)目通常由建筑公司進(jìn)行。建筑公司尋求利潤(rùn)，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中更加注重成本管理。因此，建筑材料的質(zhì)量和建筑設(shè)施的投資進(jìn)行嚴(yán)格把控，并嚴(yán)重忽視了材料和設(shè)施在建筑安全中的作用。建材主要由鋼組成。為了獲得更多利潤(rùn)并減少建筑成本，公司使用劣質(zhì)鋼材和其他建筑材料。鋼鐵是建筑物的支撐，使用低質(zhì)量的鋼材會(huì)減少建筑物的使用壽命，將影響建筑物的安全性能，并最終對(duì)建筑物產(chǎn)生破壞性影響。

三、建筑安全設(shè)計(jì)遵循的原則

1剛?cè)嵯酀?jì)原則

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須對(duì)建筑材料做出科學(xué)的選擇。該設(shè)計(jì)可充分利用建筑材料彈性對(duì)地震力之間的影響，提高結(jié)構(gòu)材料和結(jié)構(gòu)抗震性能。此外，架構(gòu)的設(shè)計(jì)必須強(qiáng)調(diào)其安全性和相關(guān)性，而且建設(shè)者可以通過(guò)靈活的方法適當(dāng)?shù)馗倪M(jìn)它。

2結(jié)構(gòu)安全原則

在建筑工程的施工和使用過(guò)程中，安全是非常重要的。使用狀態(tài)來(lái)防止結(jié)構(gòu)變形。即使在緊急情況下，建筑結(jié)構(gòu)仍能保持安全穩(wěn)定，有效降低對(duì)生命財(cái)產(chǎn)的威脅，即使建筑物的某些構(gòu)件損壞，也不會(huì)倒塌，造成無(wú)法避免的后果。

四、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中提高建筑安全性的策略

1嚴(yán)格按照國(guó)家建筑規(guī)范設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)

隨著建筑業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的重視日益增加。我國(guó)還發(fā)布了一些適用性法規(guī)。而且，這些法規(guī)會(huì)隨著時(shí)間的推移而變化，需要不斷進(jìn)行審查，不能滿足以前的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。為了提高建筑物的質(zhì)量并消除潛在的安全隱患，建筑師必須嚴(yán)格遵守職責(zé)，并在施工過(guò)程中及時(shí)反對(duì)不遵守相關(guān)國(guó)家法規(guī)的情況，必須找到解決方案以減少這種情況的發(fā)生，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)人們而言更合理且科學(xué)。同時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)者需要監(jiān)督誰(shuí)違反了規(guī)章，并且通過(guò)反復(fù)說(shuō)明予以糾正，以免造成進(jìn)一步的嚴(yán)重?fù)p失。

2研究和開發(fā)新技術(shù)以提高建筑物的安全性

為了適應(yīng)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)并實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，所有企業(yè)都必須繼續(xù)創(chuàng)新。建設(shè)也是如此，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的影響下，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作與科技密不可分。目前，對(duì)結(jié)構(gòu)的要求越來(lái)越復(fù)雜。因此，建筑師必須不斷提高工作技能，充分融合科技成果，以改善建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。因此，在設(shè)計(jì)建筑物結(jié)構(gòu)時(shí)，必須發(fā)展新科技，不斷更新和改善建筑物的安全性能。結(jié)合先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以開發(fā)出相應(yīng)的軟件來(lái)提高建筑物的安全性。

3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)審查的標(biāo)準(zhǔn)化程度要不斷提高

建設(shè)項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在各種安全方面的問(wèn)題，這主要是因?yàn)槲磭?yán)格按照相應(yīng)的規(guī)范執(zhí)行設(shè)計(jì)的內(nèi)容和具體方法。解決方案的度量標(biāo)準(zhǔn)和方法應(yīng)著重于審查這些標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求，以便可以更好地優(yōu)化和改進(jìn)這些標(biāo)準(zhǔn)，從而有助于建筑結(jié)構(gòu)的安全性。基于這些規(guī)范性審查，著重于實(shí)際設(shè)計(jì)的框架圖，可以確保設(shè)計(jì)圖在各個(gè)方面均符合適用的規(guī)范文檔，然后提高其利用率。對(duì)這種缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的原因的分析表明，要解決此問(wèn)題，除了首先改進(jìn)和優(yōu)化所討論的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)外，我們還必須注意特定的設(shè)計(jì)人員，要他們可以掌握系統(tǒng)的各種規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，并掌握其表達(dá)方式。如果設(shè)計(jì)師不熟悉他們的規(guī)劃和法規(guī)，那將不可避免地影響最終設(shè)計(jì)的有效性，安全性也會(huì)受到影響。

4優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

地震具有隨機(jī)性，地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重影響建筑物的安全。然而，地震預(yù)測(cè)并沒(méi)有取得太大進(jìn)展。因此，我們需要從一開始就在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中加強(qiáng)抗震性能。一是要不斷優(yōu)化和完善抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系，這是提高抗震設(shè)計(jì)質(zhì)量的前提和基礎(chǔ)。二是設(shè)置相應(yīng)的消能隔熱結(jié)構(gòu)，減少地震能量的影響。同時(shí)，為了提高抗震結(jié)構(gòu)的性能，減少地震災(zāi)害，需要保證足夠的剛度和高延性。最后，可以垂直和水平布置適用于多層和高層建筑的抗震墻，以減少地震造成的破壞力。

5確保工程勘察質(zhì)量

在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，首先要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，然后對(duì)場(chǎng)地基本情況進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，切實(shí)保證設(shè)計(jì)施工質(zhì)量安全。在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)安全時(shí)，要注意設(shè)施的地質(zhì)條件、氣候、自然和水文條件，充分了解測(cè)量點(diǎn)的位置、鉆深和測(cè)量設(shè)備的精度，提高調(diào)查的準(zhǔn)確性，確保建筑結(jié)構(gòu)的安全。

6明確參數(shù)含義

一般來(lái)說(shuō)，在相對(duì)成熟的系統(tǒng)和行業(yè)中，越來(lái)越多地使用專門和通用的術(shù)語(yǔ)來(lái)進(jìn)行內(nèi)部溝通。因此，隨著施工的發(fā)展，設(shè)計(jì)了一套單獨(dú)的術(shù)語(yǔ)，在日常設(shè)計(jì)施工過(guò)程中需要統(tǒng)一規(guī)范，來(lái)明確它們的意義。只有這樣，其他員工才能通過(guò)圖紙和標(biāo)注，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中快速理解設(shè)計(jì)師的意圖。此外，施工隊(duì)伍的人手水平亦不盡相同，須視乎若干因素而定，例如其訓(xùn)練水平、建造經(jīng)驗(yàn)等。需要協(xié)調(diào)一致的制圖和表達(dá)方法。設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)按照國(guó)家圖紙標(biāo)準(zhǔn)編制圖紙，圖紙中所包含的實(shí)踐應(yīng)當(dāng)在結(jié)構(gòu)圖紙中找到，以免失去在實(shí)地繪制建筑圖的指導(dǎo)作用。

7建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者與施工方之間的充分溝通

設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)自己的專業(yè)能力，制定科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)人員必須與施工人員保持良好的溝通，在施工前對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，特別是最重要的結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行詳細(xì)的分析，使施工人員能夠準(zhǔn)確地理解和保證建筑結(jié)構(gòu)的概念。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工過(guò)程完全一體化，使用前對(duì)材料的質(zhì)量和安全進(jìn)行檢測(cè)，并重新檢查規(guī)范，以確保所用的建筑材料符合所有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。

8加強(qiáng)安全意識(shí)和設(shè)計(jì)推廣，增強(qiáng)設(shè)計(jì)師的安全意識(shí)

為了提高結(jié)構(gòu)施工的安全性，首先必須培養(yǎng)設(shè)計(jì)人員的安全意識(shí)。因?yàn)樵O(shè)計(jì)師本身對(duì)安全性知之甚少，所以安全性的概念不能完全與體系結(jié)構(gòu)聯(lián)系在一起。此外，應(yīng)努力增加結(jié)構(gòu)施工的理論知識(shí)，充分了解結(jié)構(gòu)施工的特點(diǎn)，嚴(yán)格應(yīng)用施工系統(tǒng)規(guī)則，并仔細(xì)審查所有設(shè)計(jì)工作。

9鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代住宅建筑中的一種常見(jiàn)形式。值得注意的是，大多數(shù)住宅建筑選擇鋼筋混凝土的施工方法。在實(shí)現(xiàn)高層建筑結(jié)構(gòu)框架剪力墻的優(yōu)化和現(xiàn)代化的過(guò)程中，需要進(jìn)行全面的多步驟分析，以優(yōu)化承載力、剛度、力間調(diào)整和變形的設(shè)計(jì)和施工。此外，設(shè)計(jì)師還深入分析了具體原因，并對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)。

10合理設(shè)計(jì)建筑承受性能

在設(shè)計(jì)和施工的初始階段，建筑設(shè)計(jì)師必須充分考慮整體施工環(huán)境。此外，在施工的早期階段，建筑承載重量數(shù)據(jù)的分析需要注意，這是施工荷載分析的重要數(shù)據(jù)。在確定建筑物的承載能力后，可以確定其承載能力，并為建筑工地的施工提供數(shù)據(jù)。

11規(guī)范設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提高，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性也備受關(guān)注。為確保建筑結(jié)構(gòu)的安全，設(shè)計(jì)人員必須嚴(yán)格按照規(guī)范流程和要求完成設(shè)計(jì)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和指出不符合規(guī)范要求的部分，并提出有效的解決方案。此外，在建筑設(shè)計(jì)中出現(xiàn)多次違規(guī)的，應(yīng)及時(shí)報(bào)告相關(guān)人員，以免在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工中造成進(jìn)一步的人力和經(jīng)濟(jì)損失。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，研究關(guān)于在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中如何提高建筑的安全性方面的內(nèi)容具有十分重要的意義。如今，建設(shè)項(xiàng)目的持久性需求也在增加，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注生活環(huán)境的舒適性?？焖俚慕?jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)了建筑業(yè)的改革和發(fā)展。在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，必須不斷優(yōu)化實(shí)施計(jì)劃，并必須不斷改善和更新一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，為了滿足當(dāng)今消費(fèi)者的需求，我們必須適應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展需求，提高建筑工程師的專業(yè)技能和職業(yè)道德，并始終保持責(zé)任心，使建筑各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，將有力地保證建筑業(yè)的未來(lái)發(fā)展，將建筑業(yè)提升到新的社會(huì)發(fā)展水平。

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