建筑結構設計過程中安全度問題研究

劉玉倩

摘要：在進行建筑結構設計時，結構設計安全度的確定，也是一項很重要的任務。建筑結構設計安全度的高低，應根據建筑所在地的經濟和地理環境所決定。一般來說，安全度的高低，可視為此區域經濟、技術等各方面的綜合反映，具體包括地區經濟和資源狀況，以及建筑施工各項技術的水平高低和建筑材料的質量優劣。本文分析了建筑結構設計安全度的定義，探討了提高建筑結構設計安全度的建議。

關鍵詞：建筑;結構設計;安全度;建議

建筑結構安全直接影響建筑物的安全，由于設計或施工等原因可能造成建筑物發生各種質量事故，如墻體開裂、構件破壞、建筑物傾斜等，結構不安全嚴重時甚至發生倒塌事故。結構設計人員應針對具體工程和施工的特點，需要時選用高于規范規定的最低要求，并能夠考慮結構的耐久性要求。此外，還要從結構的體系、構造、材料選擇設計以及施工和使用中的各個環節保證結構的安全性。

一、建筑結構設計安全度的定義

衡量建筑物結構是否安全是否可靠，我們需要看其三條性能，安全性、適用性以及耐久性，而這也是建筑結構設計的最終目標。而在建筑結構設計中，用來度量結構這三條性能的指標就叫做安全度。三條性能的具體闡述如下：

第一條，是建筑結構的安全性。最終建成的建筑物，在正常的使用條件下應當完全能夠承受可能出現的各種外荷載作用，具體包括其自重、各種機械設施設備、各類家具、各種人流以及自然風雪和氣溫變化等等，同時，在某些特殊情況下，比如地震、火災、颶風等等，也仍然能在一定程度的作用下，保持建筑物的整體穩定性，不至于輕易倒塌。

第二條，是建筑結構的適用性。最終建成的建筑物，在正常的使用情況下，應當擁有比較良好的工作性能，可以正常地發揮建筑物內部各組織的使用功能。

第三條，是建筑結構的耐久性。最終建成的建筑物，在正常的使用和維護條件下，應當實現足夠長的安全使用壽命，也就是設計使用年限。

二、選擇結構設計安全度的有關因素

結構設計安全度的高低，是國家經濟和資源狀況，社會財富積累以及設計施工技術水平與材料質量水準的綜合反映。具體來說，選擇結構設計安全度要處理好與工程直接造價、維修費用以及投資風險（包括生命及財產損失）之間的關系。顯然，提高結構設計安全度時，結構的直接造價將有所提高，而維修費用將減少，投資風險亦將減少;如果降低工程造價，則維修費用和投資風險都將提高。所以，確定建筑的結構設計安全度，實際上是在結構造價（包括維修費用在內）與結構風險之間權衡得失，尋求較優的選擇。那種單純以建造時的材料消費用量和經濟指標來評價結構安全度的觀點，將導致片面的結論。實際上，結構設計安全度的選擇，不僅涉及生命財產的損失，有時還會產生嚴重的社會影響，對某些結構來說，還將可能產生嚴重的政治后果，而且還涉及到國家的經濟基礎和技術經濟政策。

三、提高建筑結構設計安全度的建議

（一）合理確定設計安全度

結構設計安全度的高低，是國家經濟和資源狀況、社會財富積累程度以及設計施工技術水平與材料質量水準的綜合反映。確定工程的安全度在一定程度上需以概率和統計為基礎，但更多的須依靠經驗，工程判斷及綜合考慮。

與國際上一些通用標準相比，我國混凝土結構規范設定的安全度水平偏低，有的偏低較多。這體現在涉及結構安全度的各個環節中，如我國混凝土結構設計規范取用的荷載值比國外低，材料強度值比國外高，估計結構承載力所用計算公式的安全裕度低于國外甚至在個別情況下偏于不安全，對結構的構造規定又遠比國外要求低。

現行規范安全度與國際相比雖然偏低，但是可以接受，這是數十年來成功建成數百億平方米建筑物的長期實踐加以證實的。但考慮到客觀形勢變化，國家經濟實力增強和住宅制度改革現狀，可以將現行設計可靠度水平適當提高一點，這樣投入不大，卻對長遠利益有利。

（二）轉變設計思想，全面提高安全度水平

1.建筑結構作為特殊商品，確定其設計安全度的高低不再是純政府行為，目前至少會有房屋開發商、保險業和用戶參與。開發商應該對其出售建筑物的安全質量負責，在影響售價不多的情況下應盡可能提高安全度，更高的安全性能應作為房屋開發商促銷和競爭的一個熱點。

2.我國現行結構設計標準的低安全度原則己不能適用當前的國情，提高我國建筑結構的安全度水平將有利于生產、生活水準的改善，有利于國民經濟發展，也符合建筑物業主的利益和要求。

3.從提高結構安全度出發，為了改善結構物的安全性，要提倡合理地多用鋼材.而不再是挖空心思地節約鋼材。

（三）盡可能的減少墻體改造

在房屋的后期裝修上，禁止拆除承重墻和關鍵的結構部分，因為所有的建筑在設計過程中，已經在結構、設計方面進行了非常周密的，嚴謹的計算，已經在抗震技術標準達到了相應的技術要求，拆除了以后，可能直接會影響這棟樓所有的力學反映。在設計過程中，盡量避免這種設計的拆除，盡量在結構改造方面，少做文章。而之所以出現很多墻體改造現象，還是跟前期的建筑設計有關，前期的建筑設計中戶型設計是不是達到業主滿意是前期結構設計中一個關鍵的標準，后期業主要改造裝修，不僅是室內設計的問題，更是建筑設計的問題。

（四）建筑結構調整中安全度的把握

在結構方面盡量少做調整或者不做調整，即使有了調整以后，一定要做結構的加固，建議采用鋼結構的措施來進行加固。在整個建筑空間里，鋼結構是相對比較安全的，比簡易墻結構安全度更高。鋼結構和原來的墻體有一個連接的問題，就需要在設計方面，特別要注重。在設計過程中，鋼結構和原始結構調整完以后，如何連接，這方面的技術要有待于加強。倡導一旦進行承重結構的空間調整，一定邀請專業的結構工程師參與整體的設計，來滿足空間結果的安全要求。

（五）加強結構體系中各構件承載能力的安全度的控制

現代建筑結構設計，往往需要基于各構件的植入。因而，對各構件承載力的安全控制非常關鍵。其在設計中，需要基于結構的負載量，尤其是結構的連接處，其承載力的構建，需要基于有效的構件體系。因此，基于有效強度的構件控制，是建筑結構預應力形成的關鍵。同時，結構構件體系的安全度，直接影響著整體結構的穩定性。

總之，建筑結構設計時，安全度時保證建筑質量的基礎，同時也是建筑施工的有力保證。在設計時，要保持建筑物的高穩定性和長耐久度，需要進行詳細的分析和試驗。建筑物的安全，是對生命的重視，同時也是對資源的合理開發和利用。

參考文獻：

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[2]趙芳，袁月山.關于提高建筑結構設計安全度的意見[J].科技致富向導，2015（03）.