導語：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計如何提高建筑的安全性一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:施工水平和結(jié)構(gòu)設(shè)計決定建筑結(jié)構(gòu)的安全性，在考慮建筑功能性的基礎(chǔ)上，安全性應占據(jù)重要部分，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計直接影響著建筑后期施工質(zhì)量，是整個建筑過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。如何提高建筑的安全性，應在建筑行業(yè)受到廣泛重視，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平則體現(xiàn)建筑質(zhì)量，本文針對目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題進行分析，就提高建筑安全性提出應對措施。

關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計;安全性;措施

近年來，我國土木建造行業(yè)發(fā)展迅速，無論是城市建設(shè)、民用住房，還是橋梁與鐵路工程，在質(zhì)與量上都有著跨越性的成就。建筑行業(yè)發(fā)展規(guī)模越來越大，同時建筑復雜性增大，趨向于地上、低下空間高效結(jié)合利用，不可避免地出現(xiàn)各項技術(shù)問題，很難同時兼顧建筑的功能性、美觀性和安全性等。由于建筑安全性是建筑投入使用的可靠保證，建筑安全性成為社會各界重點關(guān)注的問題，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的合理及科學性承擔重大責任。

1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性發(fā)展現(xiàn)況

1.1整體牢固性抗震度不夠

自然災害對建筑安全的威脅最大，以最近兩年發(fā)生的玉樹地震和魯?shù)榈卣鹪斐傻闹卮髶p失來看，一些地區(qū)存在建筑抗震性能差，不滿足國家對建筑施工規(guī)定的標準，建筑設(shè)計人員不重視抗震性，對抗震設(shè)計了解不足，忽略抗震性原則，造成抗震設(shè)計施工成為表面性工作。另外，在實際生活中，建筑局部出現(xiàn)問題，例如墻體開裂、變形等在某些情況下不會對建筑整體使用造成影響，但從理論上來談，建筑牢固性是建筑使用壽命的保障條件，建筑的最大承載能力、抗震性能、耐久性和穩(wěn)定性都是影響建筑安全性的主要原因。相比國外建筑的規(guī)范性，國內(nèi)對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不夠權(quán)威，相關(guān)安全規(guī)范約束力較低，存在許多問題和不足，建筑工程設(shè)計初期忽視結(jié)構(gòu)冗余度和延展性，無形中為建筑安全埋下隱患。

1.2建筑材料管控質(zhì)量影響建筑安全性

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，建筑施工單位為牟取高額利潤偷工減料、以次充好，導致施工質(zhì)量不過關(guān)，建筑安全性沒有保障。國家對建筑施工鋼筋的配筋率和混凝土的標號有著明確的規(guī)定，監(jiān)管力度的薄弱，建筑材料質(zhì)量管控達不到要求，影響建筑安全性。建筑建筑設(shè)計中部分設(shè)計人員過分追求建筑工程的低含鋼率，降低鋼材使用，雖然暫時提高了經(jīng)濟效益，但是其埋下的安全隱患嚴重影響施工單位的最終利益和長遠發(fā)展。

1.3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計合理是建筑工程能夠有效施工的重要基礎(chǔ)，建筑質(zhì)量一定程度上取決與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平。一方面，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員專業(yè)技能欠缺和經(jīng)驗匱乏導致對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，在建筑施工初期就留下漏洞;另一方面，在設(shè)計過程中盲目追求美觀性、經(jīng)濟性等忽視建筑質(zhì)量，忽略安全性的設(shè)計對建筑質(zhì)量造成影響。部分設(shè)計人員在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計初期時，發(fā)現(xiàn)設(shè)計存在不足和隱患卻為了個人或單位利益無視規(guī)定和要求，后期發(fā)生相關(guān)問題，補救困難。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題分析

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)不規(guī)范

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖中必須涵蓋的設(shè)計指標分別有:建筑結(jié)構(gòu)選用材料及裂縫控制等級、建筑結(jié)構(gòu)抗震等級及活荷載限制和建筑結(jié)構(gòu)體系及基礎(chǔ)類型等?？茖W合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計必須盡可能將建筑施工建造過程中可能出現(xiàn)的問題進行分析和說明，并按照技術(shù)規(guī)范要求展現(xiàn)在設(shè)計圖紙上。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的不規(guī)范操作具體表現(xiàn)在使用舊圖集、作廢圖集，建筑樓層與樓高、地上與地下結(jié)構(gòu)標號、柱號等重要信息沒有作明確標識等導致結(jié)構(gòu)圖和施工圖內(nèi)容不符，造成建筑施工不規(guī)范，現(xiàn)場作業(yè)隨意混亂，影響建筑整體質(zhì)量，對建筑安全性造成威脅，情況嚴重時會造成重大損失。

2.2建筑基礎(chǔ)選型不合理

建筑基礎(chǔ)選型質(zhì)量直接影響著建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的實用性、安全性、合理性以及科學性。建筑在基礎(chǔ)選型方面不合理最突出體現(xiàn)在高層建筑中，尤其是地上、地下空間綜合利用的高層建筑，部分不合理的建筑基礎(chǔ)選型存在地基承載力不足而樓層過高導致后期地基沉降，建筑樓體變形、不穩(wěn)定等問題。這些因素綜合導致建筑安全系數(shù)下降，使建筑整體質(zhì)量降低，使用壽命較短，突發(fā)事件時還有可能造成更為嚴重的人員傷亡和經(jīng)濟損失，從另一個角度來看，非常不利于社會穩(wěn)定和建筑建造業(yè)的發(fā)展。

2.3盲目追求經(jīng)濟利益

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，建筑工程越來越重視經(jīng)濟效益，主要表現(xiàn)在以下兩方面:一是建筑施工單位過于注重建筑的商業(yè)效益，為建筑能夠創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效應，打造商業(yè)口碑，在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中使建筑的功能性、外觀等占據(jù)了重要內(nèi)容，忽視了安全性的研究;二是相關(guān)單位盲目追求建筑工程的“可持續(xù)性”，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中無視國家對施工鋼材和混凝土等規(guī)定的條例，隨意降低含鋼率、混凝土標號等，使建筑施工操作不實，面臨安全隱患，造成事故，影響建筑施工相關(guān)單位的最終利益。

3提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性的措施

3.1優(yōu)化整體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的總體思想，結(jié)合實際建筑安全設(shè)計的需求，借鑒以往工程設(shè)計經(jīng)驗對實際建筑施工環(huán)境進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，在滿足相關(guān)規(guī)定下，先初步完成建筑結(jié)構(gòu)空間設(shè)計的概念圖并綜合運用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計所需的多學科、多方面技術(shù)內(nèi)容進行高精計算，獲取可靠技術(shù)參數(shù)。需要設(shè)計人員有扎實的理論基礎(chǔ)，靈活負責的工作態(tài)度，精益求精，著眼全局統(tǒng)籌整體建筑的性能合理規(guī)劃、控制建筑設(shè)計的安全性、實用性和美觀等平衡。從整體布局上對建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計處理，達到對建筑質(zhì)量的可控制作用，有效促進建筑施工的順利完成。

3.2確保建筑基礎(chǔ)選型的科學合理性

建筑基礎(chǔ)選型是指建筑所處區(qū)域地質(zhì)、環(huán)境情況和建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計情況，作為建筑項目施工特別重視的指標，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員需要根據(jù)設(shè)計圖紙先進行合理的施工設(shè)計建模。建模時，相關(guān)設(shè)計人員應與有關(guān)專家協(xié)調(diào)溝通，進行可靠論證，對設(shè)計圖中明確標明的技術(shù)參數(shù)、建筑設(shè)計特點和地質(zhì)環(huán)境狀況等做出全面分析，保證建筑基礎(chǔ)選型的科學性和經(jīng)濟性，同時在實際實踐中具有可靠性和可操作性。

3.3統(tǒng)籌分配建筑材料，嚴格把控質(zhì)量關(guān)卡

建筑材料質(zhì)量在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中對建筑安全性能的影響同樣至關(guān)重要，建筑材料的選擇設(shè)計要充分結(jié)合建筑施工的環(huán)境和基礎(chǔ)選型，結(jié)合建筑功能性。根據(jù)有關(guān)規(guī)定指標選擇有保障的建筑材料，例如墻體、柱體為豎向壓彎構(gòu)件，考慮受力情況，混凝土強度必須采用C30或以上較高等級，對應的橫向構(gòu)件混凝土強度可根據(jù)實際設(shè)計情況綜合設(shè)定。鋼筋應采用符合規(guī)定的高強度、高性能鋼筋，以國家規(guī)范的最小配筋率為最低要求，實際施工中應根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)合理分配各結(jié)構(gòu)體的配筋率，受力較大的結(jié)構(gòu)體應該適當提高配筋。監(jiān)管部門在建筑材料采買過程中應平衡實用性和經(jīng)濟性，不濫竽充數(shù)，嚴懲“豆腐渣工程”。建筑材料的選擇也應該考慮材料的特征，符合建筑的美觀性能要求。統(tǒng)籌分配建筑材料，盡可能做到性能、美觀。質(zhì)量等硬性要求的平衡，物盡其用，從而確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體質(zhì)量。

3.4加大建筑機構(gòu)設(shè)計安全監(jiān)管力度

有關(guān)部門監(jiān)管力度的薄弱在一定程度上對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生問題創(chuàng)造了可乘之機，對此，有關(guān)部門應加大建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全的監(jiān)管力度，規(guī)范設(shè)計人員嚴格執(zhí)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求，定期或不定期審查建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，規(guī)范建筑材料和施工設(shè)備的使用。同時嚴懲施工單位采用不符合國家標準的建筑材料以及偷工減料、以次充優(yōu)等行為。監(jiān)管部門認真履行職責，根據(jù)國家出臺的政策和規(guī)定督促建筑設(shè)計人員恪守本職，有效提高建筑安全性。

3.5創(chuàng)新設(shè)計軟件，提高設(shè)計精度

隨著電子計算機技術(shù)在各行各業(yè)的廣泛應用和普及，智能計算比人工計算工作效率更高、準確度更有保證。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域中用來進行設(shè)計制圖、建模等方面運用較多的計算機技術(shù)有CAD、ETABS、3D3S和TBSA等，可以說計算機技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應用普及率在某種程度上代表著建筑技術(shù)水平。例如基于BIM軟件建模的施工設(shè)計圖對比傳統(tǒng)CAD設(shè)計制圖，能夠保存信息完整，并可以實現(xiàn)相關(guān)軟件之間的信息轉(zhuǎn)換(見圖1)。(a)傳統(tǒng)設(shè)計流程(b)傳統(tǒng)設(shè)計流程圖1傳統(tǒng)設(shè)計流程與基于BIM的設(shè)計流程對比［1］但由于時展日新月異，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求越來越復雜，設(shè)計難度隨之增大，局限于目前的計算機設(shè)計技術(shù)對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平的提高有極大的負面影響。為滿足設(shè)計人員的需求，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中建筑的安全性，需要設(shè)計人員具有創(chuàng)新的思維，聯(lián)合程序開發(fā)人員以求實創(chuàng)新的科學工作態(tài)度致力于開發(fā)符合新時期建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)設(shè)計軟件，加快建筑行業(yè)高質(zhì)高量的發(fā)展趨勢。

4結(jié)語

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中提高建筑的安全性需要多方面的協(xié)同合作，建筑工作人員要充分意識到建筑質(zhì)量安全的重要性，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中對安全質(zhì)量問題的重視程度，總結(jié)經(jīng)驗在實踐中進步，推行創(chuàng)新。建筑設(shè)計人員要本著實事求是的工作態(tài)度，確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學、合理性，統(tǒng)籌平衡建筑質(zhì)量各個決定性因素，使建筑質(zhì)量得到一定的保障。

作者:蔣文婷 單位:四川西南廣廈建筑設(shè)計院有限責任公司

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