分析如何在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中提高建筑的安全性

崔盛

保定市建筑設(shè)計(jì)院有限公司 河北 保定 071000

引言

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程中重要的工作內(nèi)容之一，關(guān)系著房屋建筑的整體質(zhì)量。良好的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠給建筑企業(yè)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益，有利于保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，從而為建筑企業(yè)贏得好口碑，促進(jìn)建筑企業(yè)的健康發(fā)展。設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要遵循安全性﹑經(jīng)濟(jì)性﹑實(shí)用性等基本原則，加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用，選擇合適的設(shè)計(jì)方案。同時(shí)，建筑企業(yè)要聯(lián)合有關(guān)單位對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行全面監(jiān)管，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性[1]。

1 建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中提高建筑安全性的重要性

在建筑物設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)就是要讓建筑物各結(jié)構(gòu)的安全性得到保證，保證能夠長(zhǎng)時(shí)間的對(duì)建筑物進(jìn)行使用。設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)主要是考慮其實(shí)用性與耐久性，應(yīng)確保所設(shè)計(jì)建筑物使用效果符合設(shè)計(jì)預(yù)期，還要確保建筑物各部件及所用建筑材料抗腐蝕能力符合建筑物長(zhǎng)期使用需求。生活水平的不斷提升影響著人們對(duì)于居住環(huán)境的尋求，這就更突出地體現(xiàn)出建筑結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)對(duì)于建筑施工的重要性，對(duì)此，設(shè)計(jì)人員有必要根據(jù)國(guó)家規(guī)范以及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)，從而使得建筑安全得到一定保證。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則

2.1 經(jīng)濟(jì)性

獲得經(jīng)濟(jì)效益是建筑企業(yè)開(kāi)發(fā)房屋建筑工程的主要目的，設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要遵循經(jīng)濟(jì)性的基本原則。目前，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，建筑材料成本是影響建筑經(jīng)濟(jì)性的主要因素。建筑材料的成本一般比較高，建筑企業(yè)在鋼筋﹑混凝土﹑水泥等與建筑結(jié)構(gòu)有關(guān)的建筑材料方面，需要投入大量的成本。為了保障建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要合理控制建筑材料的用量，選擇經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的建筑材料，節(jié)約建筑材料成本。但是要注意的是，節(jié)約建筑材料成本不能以犧牲建筑質(zhì)量為代價(jià)[2]。

2.2 實(shí)用性

實(shí)用性是設(shè)計(jì)人員應(yīng)遵循的重要原則。隨著城市化的不斷發(fā)展以及城市人口的增加，城市用地越來(lái)越緊張，城市房?jī)r(jià)也在不斷上漲。在此背景下，許多人無(wú)法承擔(dān)過(guò)重的貸款壓力，只能選擇小戶型房屋。同時(shí)，隨著三孩政策的實(shí)施，一些多孩家庭普遍存在著居住環(huán)境擁擠的情況。所以，房屋建筑的每一寸空間都需要得到充分利用。如何在有限的空間內(nèi)建造出實(shí)用性強(qiáng)的房屋建筑，滿足人們的住房需求，是建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)重點(diǎn)解決的問(wèn)題。

2.3 安全性

人是房屋建筑的使用者，建筑的安全性關(guān)系到使用者與施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，建筑的安全性是人們關(guān)注的重點(diǎn)。一個(gè)穩(wěn)固且安全的施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠保證施工過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)問(wèn)題而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，從而充分保障施工安全。另外，安全的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也能夠提高房屋建筑的整體質(zhì)量，增強(qiáng)房屋的使用年限，從而為使用者的生命財(cái)產(chǎn)安全提供保障。

3 影響建筑工程結(jié)構(gòu)安全性的因素

3.1 所用材料存在隱患

現(xiàn)如今，國(guó)內(nèi)多數(shù)建筑企業(yè)開(kāi)展建筑工程施工中最常用到鋼材，鋼材的質(zhì)量好壞將對(duì)建筑結(jié)構(gòu)安全性造成不可忽視的影響。然而，一些建筑企業(yè)在建設(shè)中為增加自身收益﹑減低施工成本而選擇采用質(zhì)量不合格的劣質(zhì)鋼材，極大地影響了建筑物承載力與穩(wěn)定性。并且，國(guó)家對(duì)建筑鋼材使用有嚴(yán)格的要求，對(duì)鋼筋配筋率也有苛刻的要求，需綜合考慮施工位置﹑受力情況等因素，選用適當(dāng)?shù)呐浣盥蔬M(jìn)行配筋。然而，一些管理人員并不注重鋼筋配筋率對(duì)建筑施工的影響，使得建筑物安全性與穩(wěn)定性大打折扣，從而影響到建筑的品質(zhì)[3]。

3.2 抗震設(shè)計(jì)相對(duì)欠缺

根據(jù)對(duì)有關(guān)資料的研究能夠了解到，地震災(zāi)害出現(xiàn)對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)有很大的破壞作用，而在地震頻發(fā)區(qū)域，大部分建筑物的破壞都是由于未對(duì)建筑物進(jìn)行完善的抗震設(shè)計(jì)導(dǎo)致。在此背景下，為避免建筑物在地震地中遭受損壞，減少地震災(zāi)害所造成的危害，必須不斷加強(qiáng)建筑物抗震設(shè)計(jì)工作。然而在實(shí)際情況下，一些設(shè)計(jì)師對(duì)于抗震設(shè)計(jì)并未提升重視程度，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無(wú)法與各個(gè)區(qū)域地形地貌相結(jié)合，對(duì)于建設(shè)局部地震強(qiáng)度缺乏足夠認(rèn)識(shí)，建筑抗震設(shè)計(jì)無(wú)法有效開(kāi)展，建筑抗震害能力下降，震害損失加大。

3.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠科學(xué)

影響建筑質(zhì)量最根本的因素是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能否達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是施工單位在建筑設(shè)計(jì)時(shí)最主要的參考依據(jù)，因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)好壞和建筑質(zhì)量有著密切關(guān)聯(lián)。然而，目前一些建筑結(jié)構(gòu)中存在著局部不合理設(shè)計(jì)現(xiàn)象，極大地影響著整個(gè)建筑質(zhì)量。一是設(shè)計(jì)人員未對(duì)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際調(diào)查，造成圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和實(shí)際施工之間出現(xiàn)錯(cuò)誤，影響了建筑物的安全。二是設(shè)計(jì)人員追求建筑美觀性較高，而忽略其安全性需求。三是一些建筑設(shè)計(jì)人員為能使單位利益最大化和節(jié)約建筑成本而不注重建筑安全性設(shè)計(jì)等問(wèn)題，極大地影響著建筑安全性。

3.4 設(shè)計(jì)人員缺乏安全意識(shí)

為保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)前都會(huì)對(duì)建筑現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行實(shí)地考察，并對(duì)建筑地基以及施工條件等進(jìn)行全面的分析，將工程造價(jià)與自身經(jīng)驗(yàn)以及其他很多方面實(shí)際情況相結(jié)合來(lái)設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)才能夠滿足實(shí)際需要，確保其安全性。然而，如今一些設(shè)計(jì)單位更加注重自己所能夠取得的經(jīng)濟(jì)效益，人員聘用上選用了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足的新設(shè)計(jì)師，而設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足也將影響建筑結(jié)構(gòu)安全性，加之造假證現(xiàn)象頻發(fā)，致使建筑設(shè)計(jì)行業(yè)總體水平持續(xù)走低。甚至有些設(shè)計(jì)人員過(guò)于追求建筑工程的表面美觀性，而忽略了內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性問(wèn)題，這不僅會(huì)縮短使用時(shí)長(zhǎng)，而且還會(huì)給使用者生命安全帶來(lái)嚴(yán)重影響[4]。

4 在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中提高建筑安全性的措施

4.1 確定合理的設(shè)計(jì)方案

想要保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性，設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分了解當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件和人文狀況，設(shè)計(jì)多種不同的建筑結(jié)構(gòu)方案，綜合考慮多方面的因素，最終選出一個(gè)最合適的設(shè)計(jì)方案。在方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要多次走訪施工現(xiàn)場(chǎng)，勘測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)周圍的情況，以此來(lái)獲取大量的數(shù)據(jù)資料。另外，設(shè)計(jì)人員還要利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)這些數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析與演算，最終形成可供工作人員參考的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，從而提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，保障建筑結(jié)構(gòu)的安全性﹑經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性。

4.2 確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范化

首先，分析了解建筑行業(yè)的具體情況，給予建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員以充足的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)機(jī)會(huì)，讓其掌握足夠的專業(yè)知識(shí)，提高自身技術(shù)水平，有良好的職業(yè)道德素質(zhì)，具備較高的責(zé)任意識(shí)，從理論﹑技術(shù)的實(shí)際情況出發(fā)，促進(jìn)人員專業(yè)素質(zhì)的提升，做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一線的工作，避免給建筑工程安全性帶來(lái)負(fù)面影響。其次，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須遵循實(shí)際情況，任何方面的問(wèn)題都要進(jìn)行全面﹑認(rèn)真的考慮，將安全問(wèn)題放在首要的位置上，各個(gè)結(jié)構(gòu)部分的細(xì)節(jié)都符合要求，達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性﹑安全性的要求。最后，采取合理有效的應(yīng)對(duì)措施，制定出應(yīng)急預(yù)案，一旦發(fā)生建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的突發(fā)情況，也能夠及時(shí)地處理，并且分析形成原因，制定有效的應(yīng)對(duì)措施，提升解決問(wèn)題的能力，讓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更具安全性[5]。

4.3 按照基本原則，有重點(diǎn)地進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)涉及方方面面，涵蓋的知識(shí)點(diǎn)和專業(yè)面較多﹑較廣，所以設(shè)計(jì)人員的工作量較大，稍有不慎，就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)缺漏，從而影響工程質(zhì)量。因此，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性﹑經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性等基本原則，有重點(diǎn)地進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。

4.3.1 安全性主要體現(xiàn)在房屋建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定上，因此設(shè)計(jì)人員需要充分考慮外界環(huán)境中各種影響因素，使建筑結(jié)構(gòu)保持良好的性能，例如防風(fēng)性能﹑抗震性能等。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化時(shí)，可根據(jù)建筑當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境特點(diǎn)，有針對(duì)性地加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的某一性能。例如，沿海區(qū)域臺(tái)風(fēng)頻發(fā)，強(qiáng)烈的大風(fēng)不僅影響人們的生產(chǎn)活動(dòng)，還會(huì)威脅人們的生命安全，因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的防風(fēng)性能。在一些地震頻發(fā)的地區(qū)，設(shè)計(jì)人員要增強(qiáng)建筑的抗震性能，使建筑結(jié)構(gòu)能夠抵消一部分地震所產(chǎn)生的沖擊力，從而有效避免建筑倒塌。

4.3.2 在經(jīng)濟(jì)性方面，設(shè)計(jì)人員要按照業(yè)主所提供的資金對(duì)成本進(jìn)行估算，并且在預(yù)算充足的情況下，選擇性價(jià)比高的建筑材料，最大限度地發(fā)揮建筑材料的作用，從而實(shí)現(xiàn)資源的有效配置。另外，設(shè)計(jì)人員首先要樹(shù)立成本控制理念；其次綜合考慮各種因素，設(shè)計(jì)不同的方案；最后將多種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行橫向與縱向的對(duì)比，從中選擇出性價(jià)比最高的方案。設(shè)計(jì)人員過(guò)于重視成本的節(jié)約而忽視建筑的整體質(zhì)量，往往會(huì)導(dǎo)致豆腐渣工程的出現(xiàn)，這不僅威脅人民生命財(cái)產(chǎn)安全，還會(huì)影響到各參建方的信譽(yù)。因此，設(shè)計(jì)人員要從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面來(lái)考慮建造成本，盡可能避免不合理布置帶來(lái)的結(jié)構(gòu)成本增加問(wèn)題。

4.3.3 為了保證建筑的實(shí)用性，設(shè)計(jì)人員應(yīng)傾聽(tīng)業(yè)主的意見(jiàn)，按照業(yè)主對(duì)房屋建筑的需要來(lái)設(shè)計(jì)房屋的總體結(jié)構(gòu)。例如，一些高層小區(qū)或者超高層小區(qū)的居住者主要為年輕群體，由于這一群體對(duì)空間的需求較大，因此設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要使建筑結(jié)構(gòu)滿足年輕人多樣化的空間需求。在堅(jiān)持安全性﹑經(jīng)濟(jì)性﹑實(shí)用性三個(gè)基本原則的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員要秉持認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，以業(yè)主的需求為中心，結(jié)合實(shí)際狀況以及多方面的因素，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，從而保障建筑結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量。

4.4 提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震性能

我國(guó)地域面積廣大，各地地質(zhì)環(huán)境差異很大，一些位于地震帶上的區(qū)域地震頻發(fā)，導(dǎo)致大部分建筑物遭到破壞，因此，為減少地震損失和確保居住者人身安全，設(shè)計(jì)人員必須加強(qiáng)建筑抗震性能設(shè)計(jì)工作，應(yīng)該使所有設(shè)計(jì)人員都意識(shí)到建筑抗震性能研究的重要性，結(jié)合各個(gè)區(qū)域地域環(huán)境來(lái)思考抗震性設(shè)計(jì)問(wèn)題，對(duì)建筑物實(shí)際設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃，對(duì)建筑物每一個(gè)結(jié)構(gòu)都進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，力求最大化地提升建筑物抗震性。另外，還要不斷地更新設(shè)計(jì)人員所具備的專門(mén)知識(shí)，認(rèn)真地研究建筑抗震性能設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，保證所能設(shè)計(jì)出來(lái)的建筑產(chǎn)品質(zhì)量較高，符合人們對(duì)于建筑的要求。

4.5 創(chuàng)新建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式

為了保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合要求，建筑設(shè)計(jì)人員必須掌握足夠的專業(yè)知識(shí)，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更具規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，才能為施工項(xiàng)目順利進(jìn)行起到積極的作用。建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須不斷應(yīng)用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，改變?cè)O(shè)計(jì)模式，突破傳統(tǒng)落后的思維方式，發(fā)揮出現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，從而提高建筑結(jié)構(gòu)安全度，保證新技術(shù)可以合理開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，創(chuàng)新設(shè)計(jì)模式，擯棄傳統(tǒng)落后的設(shè)計(jì)方式，提高設(shè)計(jì)水平，發(fā)揮出現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，確定最佳設(shè)計(jì)方案。

5 結(jié)束語(yǔ)

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展的背景下，建筑業(yè)取得了史無(wú)前例的發(fā)展及進(jìn)步，而在高層建筑物的數(shù)量持續(xù)增多的情況下，建筑項(xiàng)目自身的安全性逐漸引起較高的重視，以加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的安全性為目標(biāo)，首先要求設(shè)計(jì)人員提升對(duì)安全性設(shè)計(jì)的重視程度，建設(shè)單位需要在指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員具備抗震設(shè)計(jì)思想的前提下，針對(duì)建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，全面開(kāi)展耐久性設(shè)計(jì)，合理創(chuàng)建完善的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，切實(shí)保證整個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)順利開(kāi)展，科學(xué)提升建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。