在建筑結構設計中如何提高建筑的安全性

陳鵬

（貴陽市建筑設計院有限公司 貴州貴陽 550081）

1 引言

進入到21世紀以來，經濟和科學技術日新月異，帶動了人們生活水平提高的同時，也帶動了建筑行業的突飛猛進?，F階段，人們除了對更好的物質生活追求意外，還更關注建筑的安全性和舒適性，不僅對建筑的功能和外觀有更好的要求，而且重視自身的安全是否得到了保障。因此，研究如何通過合理的建筑結構設計和精湛的施工技藝，提升建筑的安全性具有重大意義。

2 建筑安全的概述

影響建筑的安全性的關鍵因素有兩點：建筑本身的結構設計以及建筑施工的質量。通常情況下，在對建筑結構進行設計時，應采用科學的方式，對相關的數據進行寫詳細的分析和匯總，然后制定相對合理的符合建筑安全要求的建筑結構設計。同時，在進行設計時，還應考慮施工隊伍的是能力、建筑所在區域的經濟情況，實際施工所需的拆建筑材料情況。

然后，在現階段，很多設計人員在進行建筑結構設計時，忽略了對上述因素的考慮，大多數的建筑結構都是憑借設計人員的經驗、施工材料和施工能力等因素影響下設計出來的，這樣的建筑結構設計方案往往安全系數較低，而且總體工程成本較高。隨著科學技術的不斷進步，相關施工水平的不斷創新和進步，雖然提升了建筑行業的發展，但同時帶來的經濟差異，造成了不同地區的建筑水平和施工能力差異較大，這就要求相關的設計人員不能以點蓋面，應針對不同的地區的實際情況，設計相對應的建筑結構，達到提升建筑安全性的目的。

3 建筑結構設計中存在的問題

3.1 建筑結構設計的抗震性差

地震災害時常見的自然災害之一，由于我國屬于地震高發國家，一旦發生地震，將造成巨大的人員傷亡和財產損失，造成這種損失最根本的原因在于地震造成的建筑傾斜、裂縫甚至倒塌。由此可見，提升建筑結構的抗震性能勢在必行。通過合理的結構設計，提高建筑結構的抗震性，可以大大降低建筑在地震在災難下發生傾斜、裂縫甚至倒塌的可能性，減少人們的生命和財產損失。同時，在進行建筑結構抗震設計時，還應結合當地的地質情況和抗震設防等級。

3.2 建筑結構設計不合理

建筑結構的設計是否合理，是影響建筑安全的關鍵因素。部分建筑設計工作者的專業知識相對不足，設計能力相對薄弱，在進行建筑結構設計時，缺少對實際情況的考察和科學研究，造成建筑結構的設計存在諸多問題，最終造成建筑工程存在很多安全問題，嚴重威脅人民的生命財產安全。另外一方面，部分建筑設計工作者過多的注重建筑物的外觀設計，追求美觀性和多樣性，而忽略了特殊結構帶來的安全隱患，造成非常嚴重的安全隱患。

3.3 建筑設計時材料選擇不當

影響建筑整體安全性的另外一個重要因素的建筑所使用的材料選擇不當。部分建筑施工現場，對建筑材料的管理不善，導致使用的建筑材料不符合建筑安全的要求，造成潛在的質量安全隱患。此外，受建筑行業的成本較高影響，很多施工單位為了控制成本支出，獲得更大的利潤空間，有意的在材料選擇過程中，選擇一些成本較低同時質量相對不過關的材料，給建筑設計安全帶來了不確定的因素，嚴重影響建筑的安全性。

3.4 國家對于建筑結構設計重視力度不夠

在進行建筑結構設計和實際施工過程中，國家相關部門對于建筑工程的監督檢查存在漏洞。正是由于這一漏洞，導致了建筑工程在進行結構設計時，沒能夠嚴格執行相關的標準和規定，造就了很多豆腐渣工程，偷工減料行為的出現。同時，針對建筑結構設計領域，缺少相關法律法規的約束，也是導致建筑結構安全性無法保障的重要因素之一。

4 提高建筑安全性的設計措施

4.1 控制結構的變形

在進行建筑結構設計時，如果結構的剛度較強，當收到巨大的作用力時，例如地震發生時產生的地震作用力，結構的變形能力較差，很容易受到損壞，影響建筑的安全。如果建筑的結構的剛度較差，延性較強，雖然具備很好的變形能力，可以消耗大量的外力，但是如果變形過大，超過建筑結構的承受范圍，也會產生局部結構的破壞甚至坍塌。因此，在進行建筑結構設計時，為了提升建筑的安全性，應做到剛柔并重，既能提升建筑的變形消化外力的能力，又能有效的控制變形范圍。

4.2 多道防線設計

在進行建筑結構設計時，應設計多道安全防線，提升建筑的整體安全性能。例如，采用框架剪力墻結構是設置多道安全防線的常用設計方式。剪力墻是建筑的第一道安全防線，它承受了大部分的側向地震力，隨著剪力墻剛度的降低，出現損壞等情況時，框架開始逐步承擔側向地震力和豎向荷載，這時的框架就是建筑的第二道安全防線。

4.3 強柱弱梁的設計

當地震發生時，梁的支座位置率先出現屈服，并且形成塑性鉸，從而對消耗掉較多的地震力，保護了整個建筑物的安全。但是，如果率先出現屈服的是柱，形成塑性鉸的也是在柱上，這時會導致整個結構十分不穩定，甚至可能瞬間坍塌。所以，在進行建筑物設計時，應當加強對柱的設計，例如，通過增大配筋的方式提升柱子的強度，同時梁支座位置的配筋設計和施工不要超過設計的標準。

4.4 結構的整體性設計

要使結構具有良好的安全性能，必須確保結構整體的穩定性。在進行結構設計時，可以遵循以下設計要點：

（1）結構應具有連續性：無論是在設計階段還是在施工階段，都應保障結構具有一定的連續性。

（2）構件間的可靠連接。為了提升建筑物結構構件之間的連接可靠，同時確保具有較好的延性。應當確保構建的強度不低于其連接構件的強度，預埋件的錨固強度不應低于其連接構件的強度；裝配式結構構件之間應采取保證結構整體性的連接措施。

（3）提高結構的豎向整體剛度：很多建筑物由于在進行選址或者施工過程中，對地基處理不良，導致出現沉陷，傾斜等安全問題。因此在進行結構設計時，可以通過設置地下室，箱形基礎以及沿房屋縱、橫向設置具有較高截面的通長基礎梁等方式，提升建筑物的豎向整體剛度，來降低因地基不良或者地震產生的沉降問題。提升建筑物的整體安全性能。

4.5 創新建筑設計軟件

隨著信息技術的不斷進步，越來越多的設計工具科學化，信息化，在建筑結構的設計中發揮著重要的作用。尤其是計算機軟件的應用，大大的降低了進行設計所花費的時間，簡化了設計難度，而且能夠智能化的幫助相關設計工作者快速的分辨一些問題結構。通過科學的設計軟件創新，幫助建筑結構的設計效率更高，同時還能提高設計的美觀性和科學性，提升了建筑行業的發展與穩定。

4.6 國家嚴格執行各項建筑設計標準和規范

前文提到，影響建筑安全性的因素海報過相關部門的監管力度。應當建立完善的建筑結構設計法律法規，對一些不規范的結構設計行為加強監督管理工作，約束施工單位的違法行為，保障建筑在結構設計階段和施工階段都能符合相關管理規定要求，保障建筑的安全和質量。

5 結束語

綜上所述，建筑的安全是人們關注的重點。這需要設計人員在進行建筑結構設計時，必須嚴格的遵守相關設計規范，同時不斷的提升專業能力，借助先進的科學軟件，設計出安全性和抗震性能良好的建筑結構。另外一方面，相關部門應加強對建筑行業的監管力度，不僅要求嚴格的設計質量，還要對施工質量進行嚴格的檢察監督，從而提升建筑的安全性，減少安全事故的發生，保障人們的生命和財產安全。

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