如何提高建筑結構設計的安全性

閆帥平 張銀芳

摘? ? 要：本文對建筑結構安全性的原則進行闡述，從抗震性、科學性、功能設計等方面探討了結構設計中的主要安全問題，并探究如何優化建筑結構設計，增強建筑安全性的措施，以確保建筑工程施工質量。

關鍵詞：建筑工程;結構設計;安全性

1? 導言

建筑設計中，結構的安全性是必須要考慮的因素之一，但是建筑結構設計中涵蓋了較多內容，因此建筑結構設計具有顯著的復雜性，我們需嚴格按照設計要求采取積極的措施，提高建筑結構的安全性，保證設計效果。

2? 建筑安全性設計原則

2.1? 結構完整性原則

建筑結構應具有完整性，在大型建筑設計中尤其如此，同時在這一過程中不能為了建筑創新而不顧建筑結構性能。當建筑結構受到較大影響時，需切實保證建筑結構的完整性，而且構件受力要滿足設計的要求，荷載的傳遞要傳力明確，從而有效降低荷載對建筑安全產生的負面影響。

2.2? 剛柔并濟原則

在建筑結構設計中，應采取剛柔并濟的原則，若結構剛性過大，則結構的變形能力就會相對較弱，受到巨大外力作用時，建筑結構就會產生倒塌的危險，而若建筑結構的柔性過強，則建筑的穩定性就會受到極大影響，出現嚴重的變形問題，甚至可能出現建筑物損毀的現象。

在建筑結構設計的過程中需科學選擇建筑材料。設計中可充分利用建材的彈性和地震作用力之間的作用，提高結構材料延性從而增強結構的抗震性能。而且建筑結構的設計也應高度重視建筑的安全性和實用性，施工人員可以采取適當的彈性設計的方式加以改善。

2.3? 科學設計防護結構

若要強化建筑結構安全設計的效果，就必須要多個部門通力合作，在建筑結構設計的過程中，科學預留消防和逃生通道，合理劃分建筑中的公共領域，例如樓電梯盡量不要設置在建筑角部，因為單元角部扭轉應力大，受力復雜。另外還要將建筑結構與建筑的功能充分地結合在一起。一方面要保證結構的穩定性，另一方面還需加強外圍結構的安全性，從而有效提升建筑結構整體的安全系數。

3? 我國建筑結構設計中的主要安全問題

3.1? 建筑結構的抗震性能有待提升

我國位于地震高發區域，在這一現實條件下，建筑物必須具備良好的抗震性能。然而，通過分析相關資料，當前我國不少地區建筑物的抗震等級與我國相關標準存在一定差距，特別是我國西南部地區，建筑物的抗震能力較弱，人們也缺乏提前防范意識，常常在地震災害發生之后，方意識到增強建筑抗震能力的必要性。此外，在我國沿海地區，部分人對地震了解不充分，未對建筑的抗震等級予以關注，使得不少建筑物在結構設計環節未分析地震要素，使得建筑物的抗震能力趨近于無。政府部門及建筑單位未重視預防地震等災害的工作是導致這一問題的重要原因。

3.2? 建材設計與使用不夠科學適宜

在建筑結構設計環節，部分設計人員為了強調美觀性和藝術性，大量減少鋼材的使用量，在運用其他建材時也存在這一問題。為了減輕建筑物自重，部分設計人員會挑選質量較輕的建筑材料，并擴大建筑面積，這種設計模式會在一定程度上增加建筑結構安全隱患。另外，若使用輕型高強度建筑材料，會加大造價成本，需要增大經濟投入。然而，在實際使用環節，部分項目負責人為了起到節約建造成本的目的，運用與施工設計不匹配的建筑材料，導致建筑安全隱患。

3.3? 過度關注建筑的功能設計

在開展建筑結構設計工作之前，設計人員要分析城市規劃中規定的建筑功能，所設計的建筑物需契合城市發展規劃，滿足建筑在相應區域的功能要求。然而，若過度關注建筑功能，忽視公共消防及逃生通道的設計，會增大建筑安全隱患。另外，在我國城市化進程中，為滿足人們的居住需求，高層建筑得到迅速發展，緩解了人們住房難問題。但是，若高層或超高層建筑發生安全問題，如何盡快疏散人群、便于居民逃生成為關鍵問題。設計人員在開展建筑設計工作時，基本都設計了對應的安全措施，但如何有效實施卻存在困難。

4? 建筑結構設計中提高建筑安全性的有效措施

4.1? 增強安全意識

在建筑結構設計的過程中，建筑企業和建筑結構設計人員都應不斷加深自身的安全意識，建筑企業若不能樹立較強的安全意識，則在建筑結構出現安全問題后，就會對企業自身的社會形象產生消極的影響，所以建筑企業在建筑項目設計的過程中應派遣專業性較強，且經驗豐富的項目負責人主持及把控設計工作。此外，建筑結構設計工作者也需提高安全意識。在設計工作中，務必秉承認真謹慎的態度，熟練掌握國家提出的技術標準，前期配合其他專業參與建筑方案的確定，加強結構概念性設計，這樣才能增強建筑結構的安全性。

4.2? 維護建筑結構設計的合理性

4.2.1? 保證建筑結構方案的合理性

前期的概念設計，在整個設計過程里起著舉足輕重的作用，一幢建筑物的設計，如果事先沒有經過全盤正確的概念設計，以后的計算模式再準確、計算再精確，也不可能是一個經濟、合理的設計工程。為此，需要設計人員不斷地豐富自己的結構概念，深入、深刻了解各類結構的性能，并能有意識地、靈活地運用它們。

4.2.2? 保證配筋的合理性

在建筑工程中，鋼筋是十分常見的建筑材料，在剪力墻設計中，應嚴格按照結構的要求做好配筋設計，為了保證鋼筋分配的科學性及合理性，應將橫向水平鋼筋設置在外部，縱向鋼筋設置在內部。但大部分建筑地下結構會受到土體壓力的影響，為有效增強土體的抗側壓能力，需將縱向鋼筋布置在外部，橫向的鋼筋布置在內部，進而有效提高墻體的剛度。

4.2.3? 采取有效措施優化建筑結構

建筑工程主體結構的合理性，對工程整體的性能和質量有著十分顯著的影響。所以在結構設計的過程中，應始終堅持科學合理的原則。除此之外為了加強建筑結構的耐久性，可選擇質量較輕的結構形式，如板式輕型建筑等。此外為了增強結構的耐久性，建筑結構內部需具有較強的靈活性。其可滿足不同功能的基本要求，與此同時也可有效避免返工問題，減少了工程建設過程中的能源消耗。再者，結構的靈活性也可確保后期工程改造升級的順利開展。研究表明，建筑結構體系中存在臨界點，因此，在建筑設計中，要在確保結構安全穩定的基礎上，充分發揮結構的功效。

4.3? 增大建筑結構的抗震能力

建筑結構的抗震能力是衡量建筑設計水平的重要指標，若要更好地提升建筑結構的抗震能力，建筑企業必須不斷提升自身的思想認識水平。另外，在建筑工程建設和施工的過程中，還需按照工程設計的基本要求使用建筑材料。在工程施工前，考察工程的各項參數，進而選擇符合工程基本情況和建設要求的施工材料，維護建筑的安全性，保證建筑工程的質量。如在剪力墻結構設計中，嚴格控制剪力墻的材料，并且還要對剪力墻的各項參數予以嚴格控制，以此加強剪力墻結構的安全性。這里需要格外注意，切不可采取減少施工材料的方式來降低成本投入，要全面維護建筑結構的安全性。

5? 結束語

在建筑工程項目建設進程中，結構設計作為其中必不可少的環節，與建筑工程項目的穩定性及安全性息息相關。在建筑結構設計環節，必須重視建筑結構的抗震性能，在綜合分析各要素之后，選擇最為適宜的建筑材料，并科學運用各種現代化設計軟件，增強建筑結構設計的科學性，并確保工程質量符合相關標準，確保建筑物達到我國規定的抗震等級，以確保建筑工程項目的施工質量。

參考文獻：

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