關于建筑工程結構設計的安全性分析

李 華（湖北中江建筑設計院有限公司湖北省武漢市 430070）

關于建筑工程結構設計的安全性分析

李 華
（湖北中江建筑設計院有限公司湖北省武漢市 430070）

隨著我國經濟的高速發展時期，人們的生活水平得到不斷提高，其對于自身的生活環境的要求也越來越高，推動我國建筑行業的不斷進步和發展，也對建筑設計人員提出了更高的要求。

建筑工程；結構設計；安全性

引言

建筑結構設計是建筑水平和施工質量的直接保證,是整個建筑過程中最重要的環節,如何提高建筑結構設計中建筑的安全性是現今我國建筑必須考慮的一個問題。以下本文就對建筑結構設計中對于安全性的設計展開探討。

1.建筑物結構的安全性的概念

決定建筑物結構工程的安全性的主要條件是設計師的設計水平以及工程施工時的水平。并且，還與正確使用（檢測和維護）結構有關，以上這些又關系到土建工程法規的遵守以及技術標準（規程、規范及條例等）能否合理運用和設置。在建筑工程設計中，必須同時考慮到結構的安全性以及經濟的可行性。通常建筑結構的設計必須滿足幾個功能的要求。

1.1 安全性能。安全性能主要是指在正常施工及使用的情況下，建筑結構能夠承受住各種破壞力出現的作用，并且在突發的事件中，依然能保持其整體的穩定性。安全性能作為建筑工程中的靈魂，是建設一切建筑的首要條件。

1.2 經濟適用性。經濟適用性主要是指在滿足安全的條件后，還需要對建筑結構的工程可行性進行考慮。主要包含經濟效益與適用性兩方面。在通常的情況下，建筑物需要具備優越的工作性能，可以滿足社會及人民一定的使用效益。

1.3 耐久性。耐久性主要是指建筑物可以使用的時間年限。適用、性安全性以及耐久性統稱作建筑結構的可靠性，是評價建筑結構是否可靠的標準。在規定條件下以及在規定時間內，建筑結構能夠完成預定的功能概率，稱其為結構的可靠度，或是安全度。

2 建筑結構設計中存在的安全問題

2.1 建筑結構設計自身的不合理

建筑結構設計人員在知識和經驗方面的不足，造成建筑結構設計與實際建設情況出現一定的差異，從而導致安全隱患或其他方面問題的出現。安全意識的淡薄，使得建筑結構設計人員對于建筑安全性的重視程度不足，而一味關注設計的美觀性、適用性以及經濟性；也有一部分建筑設計人員，雖然認識到設計中可能存在的安全隱患，但是為了迎合企業的要求，保住自己的工作，對于建筑結構的設計只考慮經濟效益，，這也從客觀角度增加了事故發生的可能性。對于這些情況，對設計人員進行培訓時，要在提升設計人員能力和技能的同時，加強對于其安全意識的教育和職業素質的培養，使設計人員從根本上重視起建筑的安全性能。同時，在對建筑進行結構設計前，設計人員必須對建筑周邊的環境進行全面的考察，經過細致地分析和思考之后，才能進行設計，杜絕設計方案中的不合理現象，保證結構設計的合理性。

2.2 建筑位置的選擇

地質原因是震害的根本原因，而且是進行建筑時沒辦法彌補的。所以，在決定建筑地址的時候應該對地質進行詳細勘探，不能在易震地質進行建筑，如果無法避免在易震地質上建筑，也要挑選利于防震的地質，盡量增高安全性。對于防震不利的地區，建筑的結構工程師在設計時就要避開為主。一旦因為某些原因必須要在這樣的地區上建筑時，就應該綜合考慮在地震時地質原因對于結構性的破壞。例如地質不均勻，土質松軟、液化，滑坡以及地質地表的形貌易發生變化。所以面對這樣的地質條件時，應該采取適當的措施。在不同性質的地質地基上，需根據其差別性分別建立性質不同的結構單元，也不應該采用部分人工地基，部分自然地基的方法，同時注意建筑物的整體性與建筑物的剛性。

2.3 抗震強度不夠

最近幾年我國地震頻發，造成了嚴重的破壞和損失，建筑的抗震性能也逐漸引起了人們的重視。但是，當前許多建筑企業對于建筑的抗震性能重視程度不夠，在對建筑進行結構設計時，忽略抗震性原則，使得建筑并不具備真正的抗震能力，一旦遭遇強度較高的地震，建筑的安全性就難以得到保證。因此，如何保證建筑物的抗震性能、減少地震造成的人員傷亡和財產損失，是當前建筑結構設計人員亟需解決的問題。建筑結構設計人員要根據地區的實際情況，選擇不同的抗震規范，以免造成不必要的浪費。

3 提升建筑結構設計安全性的措施

3 1建筑設計必須與結構設計相結合

建筑設計與結構設計是整個建筑設計過程中的兩個最重要的環節,對整個建筑物的外觀效果、結構穩定方面起著至關重要的作用。但也有一種不好的傾向,少數建筑設計師把結構設計擺在從屬地位,并要求結構必須服從建筑,應以建筑為主。許多建筑設計師強調創作的美觀、新穎、標新立異,強調創作的最大自由度,然而有些創新的建筑方案卻在結構上很不合理甚至無法實現,這無疑給建筑結構的安全帶來隱患。

3.2 對設計技巧進行改善和創新

對建筑結構設計進行優化和改進，可以從設計技巧和設計軟件的改善和創新出發，工欲善其事，必先利其器的道理是淺顯易懂的。隨著當前建筑行業的飛速發展，建筑結構設計的內容越來越復雜，其難度也越來越大。從另一個角度來說，我國現代建筑結構設計，對于設計人員的要求也越來越高，設計人員必須不斷提升自身知識的深度和廣度。而在這樣的背景下，現有的結構設計軟件和系統已經無法滿足設計人員的需求。因此，提高建筑結構設計中的建筑安全性，首先要開發出精準度較高的設計軟件，這就需要設計者和計算機程序設計人員的共同合作，完成設計軟件的開發、完善和創新。

3.3 嚴格按照國家規定的建筑規范設計建筑結構

社會的發展對建筑結構的安全性要求不斷提高，國家相繼出臺符合社會需求的建筑結構的安全規定，不但是作為技術性的指導文件，由于建筑攸關國民發展水平，所以也具有一定的強制性。對忽視結構安全、犧牲人民利益的企業、設計人員會做出強制性懲罰，杜絕行業內濫竽充數現象的發生。同時，也提倡社會各界對此類現象的監管、舉報，切實維護消費者的權益。當然，政府制定科學、合理的結構設計安全規范，并且能夠很好的引導、推行下去也是值得我們深思熟慮的方面。

3.4 考慮建筑結構的耐久性

結構耐久性不足已成為最現實的一個安全問題。現在有這樣的傾向:設計中考慮強度多而考慮耐久性少,重視強度極限狀態而不重視使用極限狀態。重視新建筑的建造而不重視舊建筑的維護。所謂“安全’包括保證人員財產不受損失和保證結構功能的正常運行,以及保證結構有修復的可能,即所謂的“強度”、“功能”和“可修復”三原則。

我國土建結構的設計與施工規范,重點放在各種荷載作用下的結構強度要求,而對環境因素作用(如干渴、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學介質侵蝕)下的耐久性要求則相對考慮較少。混凝土結構因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導致的結構安全事故,其嚴重程度已遠大于因結構構件承載力安全水準設置偏低所帶來的危害。所以這個問題必須引起格外重視。

3.5 提升設計硬件、軟件水平

設計軟件作為建筑設計行業的載體，其操作性能的優劣反映在設計方案的好壞，間接決定建筑結構的優良性上面。隨著建筑設計內容和要求的不斷深化復雜，對設計硬件、軟件的要求也在不斷提高。在當前的設計軟、硬件不能滿足設計需求的時候，就需要設計人員與計算機專業人員積極溝通，開發精度更高、操作性更強、運算能力更豐富的軟、硬件系統。

4.結語

我國的建筑行業發展迅猛，建筑質量，特別是結構安全性能攸關國民經濟的發展，當前已有許多建筑問題引起了社會的高度關注。提升建筑結構安全性，是維護社會穩定、經濟發展的必要前提，結構安全成為社會的焦點，也成為了從業人員深思的課題。

[1]張明朗.淺論建筑結構安全性的實現[j].山西建筑.2010（36）

[2]劉歡.芻議提高建筑結構設計安全性的措施[J].中華民居，2011，（10）：162.

TU714

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