土木工程結構設計中的安全性與經濟性探討

辛乃犇

摘要：隨著社會經濟的飛速發展，土木工程建筑施工設計數量的日益增加，導致城市化建設的步伐越來越快，而在土木工程結構施工設計中也存在一些不容忽視的問題，造成施工過程中存在一定的安全隱患，也威脅到建筑結構的使用安全，與此同時，對土木工程的經濟效益也造成一定程度的損失，從而阻礙土木工程的建設和發展。因此，研究土木工程結構設計中安全性與經濟性問題的重要性不言而喻，對其研究勢在必行。

關鍵詞：結構設計;土木工程;安全性;經濟性

土木工程的發展對于社會的發展具有重要的意義，如果土木工程的結構設計存在缺陷問題，將會對土木工程的安全性和經濟性產生影響，制約我國土木工程的建設和發展。本文對土木工程結構設計中所存在的問題進行了論述，并提出了可有效提高土木工程結構設計中安全性和經濟性的措施。

1 土木工程結構設計中所存在的問題

1.1 土木工程結構設計安全標準較為寬松

雖然我國土木工程結構設計行業已經發展多年，但是與國外的相關行業比較，我國目前使用的土木工程結構設計標準和安全規范仍不夠嚴謹，在結構設計的細節方面相關規范不夠嚴明，缺乏有效的約束力。例如相比于國外而言，我國的建筑設計年限較低，目前安全標準的管理內容也只是在結構構件的可靠度、承載力、分項系數等方面實行了嚴格管控。

1.2 建筑結構設計圖紙不嚴謹

圖紙是土木工程中的一項重要內容，是項目工程的總體規劃，直接影響建筑結構的安全性，因此對于圖紙的設計必須給予足夠的重視。就目前來看，我國的土木工程結構設計行業仍處于尚未成熟的階段，在實際的建筑工程結構設計圖紙中主要存在著兩方面的問題：一方面是一些設計人員步入行業不久，未完全掌握相關的專業知識，導致在圖紙設計中出現過于簡化、缺乏詳細標注的現象;另一方面是一些設計人員在工作時僅憑自己的工作經驗，未利用專業知識分析并進行系統的運算，忽視環境條件等客觀因素，設計出不符合標準的圖紙，最終會給建筑的施工安全和使用安全留下隱患。

1.3 安全保障不足

結構設計是建筑的核心，是土木工程中的重要部分，它不但決定了建筑的外觀和內構，更決定了建筑的承載能力，而承載能力是判斷建筑安全性的重要因素。但是就目前來看，多數項目工程為謀求更多利益，在結構設計中采取盲目照搬或者粗制濫造的方案。雖然這個問題很典型，但是在實際情況中經常出現，需要引起業內人士足夠的重視，否則無法保證建筑物的壽命以及承載能力，從而無法提供足夠的安全保障[1]。

1.4 工程結構的耐久性不強

目前我國大部分的工程當中，都存在的一個重要的問題就是工程的耐久性并不強，但是很多建筑的使用年限是比較長的，同時在使用的期間還會受到自然災害的影響，這也會對建筑的結構耐久性造成打擊。當然，結構的耐久性如果不強，建筑使用的安全性也就不可能特別強，因此使用的壽命就會有所縮短。出現了問題，就要通過相關的機構去進行整修，從資金上來看，二次整修所要耗費的資金是比較多的，相關的支出會大大的增加，這就對整個建筑的經濟性造成了嚴重的影響。就我國目前關于建筑的標準來看，對于不同地區的建筑標準仍然是比較模糊的，相關的規范從根本上就是缺失的，這也是導致結構耐久性問題凸顯的一個原因。

2 提高土木工程結構設計中安全性的措施

2.1 加大安全監督力度

一些土木工程結構設計的安全故障與安全監督不到位有一定的聯系。為了提高結構設計的安全性，相關部門應加大安全監督力度。可以采取加強對建筑材料和建筑設備的審核力度以及加強對建筑設計過程的監督力度等措施，保證結構設計的安全性。例如，不定期審查結構設計過程，制定相互監督體系和相應的獎懲制度，保證結構設計嚴格按照相關規定和標準進行。

2.2 完善土木工程結構設計安全標準的相關規定

明確我國安全設計標準與一些發達國家之間存在的差距，學習國外的先進技術，結合實際國情合理完善我國的安全設計標準，并結合法律要求土木工程結構設計過程中嚴格遵守國家設立的各項規范和標準。在完善安全技術標準的同時對于建筑機構進行嚴格的考核，對于一些不合理的管理體制進行改善，堅持以人為本、科學管理。建立直接有效的第三方監督機構，提高考核結果的可信度和透明度。嚴格遵守相關規定，盡量減少或避免安全隱患，不斷提高建筑結構質量，提高土木工程結構設計的安全性。

2.3 加強對設計人員的提升與管理

目前我國大多數設計院缺乏專業素質設計人才，且經驗豐富的工作人員較少，年輕的設計人員缺乏經驗及專業性的指導，導致完成的設計作品存在一定的安全問題。為改善這一現狀，應對新員工進行指導學習，定期對于技術人員進行一定的專業培養。其次，做好土木工程結構設計的審核工作，嚴格審核設計人員設計出來的圖紙，提高土木工程結構設計的安全性。

3 提高土木工程結構設計中經濟性的措施

3.1 科學選擇土木工程結構設計中的標準圖

在土木工程結構設計中，為了減少設計師的工作量以及讓結構設計更加符合規范，通常會使用施工標準圖。嚴格規范的標準圖不僅能夠加快施工進度，更能夠在施工過程中減少失誤的發生率，從而有利于保障施工安全，降低施工成本。對于規模較小的工程，使用施工標準圖，有利于提高安全性與經濟性，從整體上提高工程質量。但是，對于規模較大的工程，使用施工標準圖卻會增加額外的資金成本，并且會使工程變得保守老套。所以，對于標準圖的使用，在土木工程結構設計中，一定要結合實際具體分析，才能從整體上提高經濟性。

3.2 以安全性為基礎和前提

要提高土木工程結構設計的經濟性，首先要以安全性為土木工程結構設計的基礎和前提。若一味地提高經濟性，而忽略了結構設計的安全性，很大程度上會增加建筑物的維護成本，造成大量的經濟損失，所以土木工程結構設計的安全性是提高其經濟性的基礎。

3.3 控制資源投入和使用成本

對土木工程結構設計的資源投入進行一定程度的限定，估算建筑工程的成本費用，在以后的實際工作中嚴格管控，以提高土木工程結構設計的經濟性。在設計階段，設計人員應該科學合理地選擇土木工程結構類型，在保證安全性的基礎上提高結構設計的經濟性;另外，控制建筑材料的質量和價格，保證結構設計的經濟效益。在施工階段，在保證安全性的情況下，做好成本縮減的工作。對成本預算和建筑施工工作進行全面控制，提高土木工程結構設計的經濟性。

4 結語

綜上所述，土木工程的結構設計是一項復雜的技術性工作，具有復雜性、科學性、合理性。在設計過程中需要考慮到建筑結構的施工安全和使用安全，以及土木工程的成本控制和經濟效益，同時設計人員需要提高安全意識，做好工作總結，不斷吸取經驗教訓提升自身的設計水平，從而提高土木工程結構設計的安全性和經濟性，促進我國土木工程建筑事業的健康發展。

參考文獻：

[1]譚華銘.土木工程結構設計中的安全性與經濟性探析[J].科技創新與應用，2016（31）：265.

[2]牛田新.淺談土木工程結構設計中的安全性與經濟性[J].現代經濟信息，2017（12）：346.

[3]李凱.基于安全性、經濟價值前提下的土木工程結構設計[J].中國建筑金屬結構，2013