土木工程結構設計中的安全性和經濟性

馮楚人

摘 要：隨著我國社會經濟的快速發展，城市建筑種類越來越趨向多樣化，而土木工程在其中扮演著非常重要的角色。確保建筑安全，降低生產成本是土木工程企業追求的目標。近年來，因設計或施工等原因導致土木工程安全事故頻發，威脅到了人民的生命財產安全?；诖?，本文通過分析土木工程結構設計中存在的問題，來探討如何提升土木工程結構設計中的安全性和經濟性，旨在為相關工作者提供參考和借鑒作用。

關鍵詞：土木工程;結構設計;安全性;經濟性

土木工程結構設計中的安全性和經濟性是兩大非常重要的因素。近些年，土木工程結構因設計或施工等問題頻繁發生一些安全事故，給國家的經濟造成的一定的損失，同時，也對人民的生命財產安全造成了威脅。因此，為了降低土木工程事故發生率，要求土木工程結構設計者尤其要注重安全性的設計，并在安全的基礎上提升土木工程結構設計的經濟性，這也是土木工程行業目前亟需解決的問題。

一、目前土木工程結構設計中存在的問題分析

（一）土木工程結構缺乏整體的牢固性

土木工程建筑結構的整體牢固性是保障建筑物安全的基石。雖然建筑物局部的質量問題不會對建筑物的整體安全造成影響，但是對于建筑物整體的牢固性而言，要求設計者在土木工程結構設計中秉承科學、謹慎的態度。只有從整體上確保建筑物的牢固，才能避免塌陷、倒塌等安全事故的發生，并為人民抵御各種自然災害。

（二）土木工程結構設計的安全性水平低于國外水平

土木工程結構安全性的設計受較多因素的影響，像承載力、耐久性等。但是由于我國缺乏權威的土木工程安全規范部門，缺乏對安全規范進行有效約束，致使土木工程結構后期頻繁出現塌陷、變形的問題，而國外在土木工程結構規范安全設置方面卻比較權威和規范。

（三）土木工程結構耐久性有待提高

當前，混凝土是土木工程結構建筑使用最多的原材料，而混凝土的耐久性一直是土木基礎設施建設工程的一大問題，應該引起相關政府部門及設計者的足夠重視，雖然混凝土是很好的耐久性材料，但容易受環境或其他因素的影響而發生質變。同時，在法律法規方面也應明確規范土木工程結構的耐久性[1]。

二、土木工程結構設計的安全性措施

（一）強化土木工程結構設計者的安全意識

強化土木工程結構設計者的安全意識是確保土木工程結構安全的前提和基礎。但是在土木工程結構的實際設計過程中，設計人員的專業化水平和技術水平還有待提高。作為一名土木工程結構設計人員，自身應具備過硬的專業知識和較強的安全意識。應該充分意識到前期的設計工作將直接影響建筑的總體性能和安全，應將安全問題作為首要考慮的因素，如果忽視結構設計安全問題，就會對后期施工帶來各種問題，影響工程質量。

（二）科學制定土木工程結構設計方案

土木工程結構的設計方案是開展設計工作的基礎，因此，科學制定設計方案非常重要，設計方案中應包括經濟效益因素、相關設計技術、安全因素、施工因素、管理因素等，還要借鑒相關的設計原理，并結合實際的設計項目進行優化和完善，然后形成自己的創新設計思路。同時，還要將風險意識納入設計方案中，深入分析和考慮土木工程結構設計中的一些不穩定因素，進而制定針對性的風險控制措施，為順利施工奠定基礎。

（三）開展周期性的土木工程檢測工作

作為土木工程企業來說，項目的安全性應是首要考慮的因素。因此，在結構設計過程中，要尤其關注安全性問題，制定嚴格的安全監督管理制度和責任制度，定期對土木工程的安全性進行檢測，一旦檢測出問題，責令負責人進行整改。同時，還可制定獎懲制度，激勵設計人員設計水平的提升，從整體上保障工程質量的安全。

（四）注重新型材料的運用

在土木工程結構設計過程中，注重新型材料的運用也可有效提升結構設計的安全性。隨著我國社會經濟的快速發展和科學技術水平的提高，科技已經涉及到了各個領域中，土木工程行業也引入了先進的科學技術和新型材料，一定程度上推動了土木工程行業的發展。像各種纖維復合材料在土木工程結構中的應用，極大地提升了土木建筑的質量和安全[2]。

三、土木工程結構設計中的經濟性措施

（一）注重各項成本的控制

在進行土木工程招標時，安全性和經濟性是其首要考慮的兩大因素，因此，設計者應注重各項成本的控制，從專業的角度合理設計結構體系，包括框架的布置、剪力墻的設計等，以提升結構設計的經濟性。同時，在設計風格方面，設計者也要創新設計思路，與時俱進，順應現代人的審美需求。并關注新型材料的運用，包括新型墻體材料、新型防水密封材料、新型保溫隔熱材料和裝飾裝修材料等的運用，達到即提高工程質量又節約經濟成本的目的。

（二）全面考慮各項參數

在土木工程結構設計過程中，針對一些復雜的項目工程設計，需要全面考慮各項參數。因為這些參數會對整個土木工程的質量和安全產生影響。所以，當在土木工程結構設計中出現多個參數的現象時，需要秉承科學、謹慎的態度來計算這些參數，以便最大程度降低安全事故發生的幾率。如在設計鋼筋混凝土的結構構件時，需要科學計算其尺寸、用量等參數，如果計算不科學或考慮不周全，那么設計方案將會與實際施工存在偏差。因此，精準的計算土木工程結構設計中的高寬比例、構建強度等各項參數，才能達到即美觀又經濟的目的。

（三）注重各部門間的交流協作

土木工程結構設計是一項復雜的工作，它不單單是設計單位的事情，一套優質、高效設計方案的出爐需要相關部門間的交流協作和溝通。因此，為了提升土木工程結構設計的經濟性，加強與相關部門的合作溝通非常關鍵。如在土木工程結構設計前，需要對成本進行預算，這就需要與成本預算部門進行合作溝通，按照成本預算部門給出的意見，科學制定設計方案，達到成本控制的目的。同時，在后期的施工階段，設計者也要與施工部門的管理人員進行溝通，制定科學的施工方案，確保土木工程結構設計的經濟性。

（四）注重施工標準圖的利用

通常情況下，為了使土木工程結構設計更具規范性，多數設計人員都會以施工標準圖作為結構設計的參考依據，進而為提升工程結構設計質量奠定基礎。但是針對一些規模較大的土木工程，要將工程的實際情況與施工標準圖結合起來，這樣在提升設計方案科學性的同時又能確保其經濟性，真正發揮施工標準圖的價值[3]。

四、結語

總而言之，在土木工程結構設計過程中，應堅持安全第一的原則，并在安全的基礎上提升其經濟性，以土木工程結構的安全為基礎，在此基礎上節約成本。同時，設計人員還需不斷提升自身的專業水平和技能水平，強化安全意識，遵守安全設計規范。在設計過程中將土木工程結構的安全性和經濟性綜合起來考慮，實現二者的和諧統一，進而促進土木工程企業的可持續發展。

參考文獻：

[1]李昭源.淺談土木工程結構設計中的安全性和經濟性[J].建材與裝飾，2019（30）：125-126.

[2]王立爽.基于土木工程設計安全性和經濟性的探討[J].住宅與房地產，2019（30）：60.

[3]廖世承.土木工程結構設計中安全性與經濟性研究[J].居舍，2019（24）：116+131.