摘要:建筑行业的发展与我国日益向好的经济发展关系密切,且目前我国的建筑领域一些施工技术以及设计理念也是快人一步,在国际的大舞台上尚有一席之地。经济的发展提高了人们的生活水平,生活离不开衣食住行,人们对居住环境改善的要求也逐渐提高,一些传统的设计理念或者是建筑方式难以满足现代人的审美或是实际需求。在这个既看“颜值”又看内在的时代,一些复杂的立面,凹凸不规则的大空间的平面建筑越来越受到大家的喜欢。在满足建筑美观实用的同时,如何保证建筑的安全性才是结构设计师必须时刻铭记的使命。我国城市化进程不断地加快速度,并且在建筑的设计上也出现多样化的态势,伴随着建筑结构工程在安全性上的重视,很有必要做出一定程度上的问题分析。现阶段我国建筑工程建筑还存在一定的个问题,因此必须针对具体的问题采用比较科学的解决方案。
关键词:建筑结构;安全性;设计
1加强建筑结构安全设计的重要性
建筑类型的多样化是建筑行业发展到一定规模后油然而生的产物。这种建筑结构类型的不断变化使得其在真正使用过程中面临着诸多的问题,也在一定程度上影响了建筑使用的安全性。众所周知,建筑结构是整个建筑项目的框架,其决定着整个工程的质量。因此,加强建筑结构安全设计,对保障建筑质量的安全性发挥着重要作用。
(1)结构设计的安全性能够提高建筑工程框架的承载能力,还决定着建筑工程项目的稳定程度。因此,保障其安全性则需要对安全工作予以重视,通过加强监督和管理以全面分析结构中存在的问题,以全面提高建筑结构的稳定性。
(2)保障建筑结构的设计安全性能够减少建筑工程所发生的一些风险事故,例如:由于结构不稳定而发生倒塌的现象,直接影响施工人员或者住户的人身安全。因此,保障建筑结构使用功能的基础上还能够为企业带来更多的经济效益和达到住户的要求。另外,建筑结构设计过程中还需要遵守相应的规范要求和标准等,这样才能使得建筑工程的安全性有章可循,提高建筑工程的可靠性。
2建筑结构设计中的安全问题
2.1建筑平面、竖向的规则性
建筑设计不是一个单打独斗的职业,它牵扯到建筑结构水暖电各个专业。所以设计过程中必须要满足各个专业的要求,特别是建筑专业。为了满足人们对建筑审美和实用的要求,现在很多方案设计都比较的前卫,而且为了最大化的利用空间形成了很多的大跨结构,转换结构,造成了凹凸尺寸过大,楼板的大开洞,竖向的承重构件的不连续等等的不规则,往往同一栋建筑里面有好几项不规则,现在的项目多多少少都存在平面和竖向的不规则的问题,结构设计时迫于外界压力,都是徘徊在规范的边缘设计,为结构的安全埋下隐患。
2.2抗震等级的确定
抗震作为设计之本是重中之重。抗震烈度的确定决定着建筑物抵抗地震的能力,进而影响着人们的生命财产安全问题。抗震措施包括抗震计算和抗震构造措施,设计时往往因没有正确地确定本地基本烈度或虽然正确地确定了本地基本烈度却没有考虑到规范要求需提高烈抗震度确定抗震等级而导致抗震等级不正确。抗震等级不仅与建筑物类别有关还与建筑总高度,场地类别有关系,而且好多情况下,需提高烈度一度或两度来确定抗震等级,所以抗震等级的判定是一项既复杂又重要的工作。重要主要是因为抗震等级决定了建筑的结构设计计算,抗震等级直接影响构件内力调整,使结构满足“强柱弱梁,强剪弱弯”的要求。抗震构造措施是根据概念设计,对一些不同的抗震等级的结构或非结构部分采取的各种细部要求,比如截面尺寸,配筋率等。抗震等级和抗震措施对结构的安全性起到至关重要的作用。
2.3设计人员自身的能力
经济的突飞猛进,带动了设计行业的发展,设计行业成为了一个紧俏的行业,好多设计院面临人员不足的情况,在追求利益最大化的同时好多毕业生经过短暂的培训或不培训作为一线设计人员,像许多有经验的设计师一样开始加班加点地工作。从理论到实践,之间必定需要一定的时间磨合,由于新人缺少安全意识或概念设计不强,往往在设计中会存在一些疏漏,另外随着科技的进步各种设计软件也逐渐代替了以前的手算,一些设计师就疏于理论的学习盲目相信软件,只要参数满足规范要求就万事大吉,也不考虑结构布置的合理性,对于一些特殊的项目或特殊部位完全相信软件的计算结果,不比较不分析,也为安全埋下了隐患。
2.4安全设计监管力度不足
建筑结构安全设计过程中需要对整个施工过程开展有效的监督,才能根据实际情况设计出更加完善的方案。但是在实际的监管过程中没有建立良好的监督氛围,如:缺乏良好的安全设计监理环境或者监理人员、监理方案、执行不到位等问题将会导致设计出的图纸无法进行有效的监管。
2.5建筑结构耐久性不足
在建筑结构设计中,一些设计人员局限于对建筑结构本身的设计,但是没有将建筑物所处的环境加以考虑,例如一些建筑物完工并使用一段时间后,会受到地质、气温、湿度等因素的影响,导致建筑结构耐久性不足,在很大程度上影响了建筑结构设计过程中的科学性和规范性。
2.6建筑施工存在偷工减料现象
当前一些建筑施工企业为了降低施工成本提升自身经济利润,在施工过程中存在严重的偷工减料现象,例如违反建筑施工规定使用配筋率较低的钢筋,或者以次充好使用质量不符合要求的建筑材料,结果不但降低了建筑物的质量,还给人们的工作生活带来了不可估量的安全隐患。
3建筑结构设计提高建筑安全性的措施
3.1提前介入提供有效意见
建筑、方案作为龙头专业在设计的整个过程中起着关键性的作用,规整简约的建筑布置对结构来说固然重要但往往只有不同寻常的天马行空的方案才会引起甲方的兴趣。为了使方案变成现实结构设计就必须在方案设计阶段介入,给建筑和甲方提供参考意见,提前确定结构构件需要的截面尺寸,让建筑留有足够的高度和宽度,避免施工图阶段影响建筑使用和立面效果,进而不利于结构构件的布置,及时提醒甲方不规则结构需要付出的时间成本和金钱成本,只有这样才能为安全的结构打下基础。
3.2加强工程结构设计团队管理
建筑工程结构设计是否安全很大程度上与设计团队水平有关,所以招标单位在进行招投标工作时必须加强对设计单位筛选的管理,必须选择具有符合资质条件的设计单位,所聘用的设计人员必须要有专业的从业资格和丰富的设计经验。由于设计人员的理念、素质等直接影响建筑工程结构设计的安全与否,为此必须做好对设计团队的培训。设计单位也要加强内部管理,完善团队协作机制。为提高设计单位的设计水平,一方面设计人员需要意识到不断完善自身知识结构、技术、经验的重要性,另一方面也要和工程实际联系起来,关注建筑工程的设计发展和市场需求,在此基础上选择合适的设计方案。
3.3提高抗震效果
3.3.1建筑设计人员抗震意识的提高
维护建筑安全性的重要前提就是能够提高建筑设计人员的自主抗震意识。如果建筑设计人员有较强的到抗震意识,将会在设计过程中采取多种抗震构造措施,使设计的结果更加全面和系统。一方面,提高建筑结构设计人员的创新性思维模式,使得设计人员具备专业的理论基础;另一方面,建筑结构设计人员应该转变传统的思想,提高对抗震性能的重视程度。这样才能使得建筑设计人员发挥主导作用,从而为建筑结构的安全性提供重要的保障。
3.3.2符合建筑规范设计要求
建筑结构设计安全性已经引起了建筑行业和住户的重视,主要是因为近几年频发房屋倒塌的事件。在这种背景下,想要切实保障人们的利益,促进建筑行业的长久发展,就需要对之前的建筑规范设计要求进行不断的创新和调整,以根据实际的工程情况,保障建筑项目的安全性。同时,建筑师还应该在之后的施工阶段,对一些违法违规的行为进行阻止,这样才能减少安全隐患的发生。
3.4严格履行国家标准规范开展设计工作
改革开放以来,我国社会主义市场经济繁荣发展,现代化城市建设面貌日新月异,这为建筑行业的发展带来了广阔的前景。伴随物质文化生活水平的提高,人们越来越重视建筑结构设计工作。为保障人们的生命财产安全,改善生活环境品质,国家制定并出台了一系列关于建筑结构设计的法律法规与规范条文。为此,在建筑结构设计过程中,设计人员要严格遵守法律法规与规范条文,并注重建筑结构设计的合理性与可靠性,减少工程建设的质量问题,且针对建筑结构设计环节可能存在的问题,采取科学合理的预防措施,以期降低安全事故的发生概率,维护公众生命财产安全。一旦建筑结构设计环节出现问题,设计人员要第一时间上报,避免发生质量安全事故。
3.5提高建筑施工材料质量
提高建筑结构设计安全性的另一个重要策略就是提高建筑施工材料的质量,在具体建筑结构设计中应该把控好材料质量关口,坚决避免施工单位因为要提升自身的经济利润在建筑材料上进行偷工减料,对于不合格的施工建筑材料应该严禁入场使用,将不合格的建筑施工材料拦截在施工场外。
3.6建立完善的监督审核制度
最后,为了提升建筑结构设计安全性,就必须建立完善的监督审核制度,例如在进行建筑结构设计时应该安排专门的审核员对建设图纸进行审核,建筑设计单位应该积极配合审核部门工作,保证设计图纸准确严谨。另一方面,对于施工过程应该进行严格细致的监督审查,如果施工过程存在质量问题严重时甚至会威胁施工人员和居住人员的生命安全。由此可见,完善的监督审核制度是保证建筑结构安全性的基础和前提。
3.7优化构造,确保结构计算的科学有效
由于建筑结构类型的不一所实际运用到的构造方法同样存在着差异,比如刚度均匀的多层建筑,一般情况下会采取底部剪力法;而对于底层框架结构建筑而言,由于其厚度相对而言较薄,因而在具体的设计时,要充分分析变形现象,所以多数情况下会选择双保险计算手段,而不会选择使用框架抗震墙加以相应的计算。这是由于框架刚度是不会出现折减现象的,但考虑到抗震墙会有相信的折减问题,因而不可使用单向板计算方法。值得一提的是,在应用双向板查表加以具体的计算时,应当注重材料泊松比所带来的影响,不然,倘若未就跨中弯矩未进行相应的调整,可能会使计算值比实际的偏小。
3.8强化房屋结构耐久度设计
混凝土配合比的恰当科学程度直接影响着混凝土所表现出来的耐久度,从而间接性的关乎着房屋建筑的安全性。基于此,在具体的设计过程中,应当促使混凝土配合比科学合理。需要尤为注重如下几方面问题:
(1)确定房屋建筑设计强度与相应的配置强度二者间的相互关系,使用质量达标的砂石料、水灰等,并依据此确定房屋建设过程中需要的相应混凝土配合比;(2)调查并分析房屋建筑工程现场的环境以及一系列条件情况,就相应的砂石料质量加以恰当的调配,增强配合比的合理性;(3)通过就实际测试所取得的砂石含水率进行分析,然后针对配合比加以恰当的调整,以便于得到与混凝土施工要求相符合的配合比。而且,在这一过程中,建筑工程师需要考虑到房屋建筑设计与修建规范等相关问题,可适当的就建筑结构保护层进行增厚操作。假如条件允许,也应当就建筑周围的环境因素进行有效的调研,然后通过分析房屋建筑结构形式就其中的区域加以划分,确定最佳的建筑保护层厚度,目的在于促使二氧化碳进入钢筋表面的相应时间能够被有效延长,就是说碳化时间可以被相应的延长。
除此之外,要就建筑当下所处区域实际的环境条件,查看周围是否有相对较多的氯化物等腐蚀气体,再就其进行针对性的改进并优化混凝土配合比,然后再掺入阻锈剂,确保其能够与混凝土充分混合,共同作用于建筑内,以此来增强房屋建筑本身的耐久度以及安全性。
3.9力求建筑结构工程设计规范化,不断完善相关领域规章制度
建筑结构的设计流程要规范化,对于一些技术领域存在的缺陷,要善于引进他国的丰富经验和技术,并结合自身的实际情况加以完善。此外,如果某一人员设计的图纸不够详细明确,而其他人就很难理解其含义,这就会影响施工效率,因此在设计时要标准规范化图纸。结构工程设计规范化对于建筑来说是至关重要的,要保证在设计时按照规定的方案进行才能很有效的促进下一步计划的进行,规范化图纸也才能保证施工效率的高效性。因此,保证细节化设计是很有必要的,把复杂的问题简单化,抽象的问题具体化才能使得整个流程比较规范。在市场管理方面,要不断优化体制改革,严格把关工程质量,企业必须要完成严格的资质认证才能运营,并要不断进行技术领域的创新,对于出现严重不合格的工程,可采取一定的嘉奖政策,鼓励民众进行举报,使得各项规章制度更具规范性和合理性。在相关领域内不同严格程度上的规章制度能够起到积极意义,甚至是在工程的安全性上有一定的支持作用,规章制度是保障也是工程开展的有效参考,正面起到监督作用,侧面起到支持效果。
3.10定期进行建筑结构工程安全性检测
提升建筑工程管理水平的根部是要对其安全性进行不定期的检测,形成具有针对性的检测机制,强化完善的检测制度,并且在检测行为上需要规范化处理。现阶段我国建设之后的检测机制还不够完善,对其安全性检测力度不够,就造成一定的损失,并且建筑工程完成投入使用后并不是绝对安全的,还要定期对工程的安全性能进行检测。因为随着时间的推移,外部环境对建筑的影响会逐渐暴露出来,如建筑体湿度的变化、气候温度的变化以及腐蚀性物质对建筑的破坏都会影响建筑的牢固性,一般而言,这些因素都会产生潜在的影响,可能很难被察觉到,但是安全问题不可小觑,要始终把安全性放在第一位,因此定期进行建筑结构工程安全性检测必不可少,以切实保障人民的生命财产安全。
结论
综上所述,随着建筑行业的迅猛发展,建筑结构设计受到社会各界的高度重视。在建筑结构设计中,设计人员应严格遵守法律法规,履行规范条文,采取合理的设计手段与计算方法,加强建筑设计的合理性,进而为顺利竣工和安全使用奠定基础。我国在提升建筑结构安全性方面还有很远的路要走,它不但决定着建筑工程的质量和耐久性,还与广大人民群众的生命财产安全息息相关。为此政府和企业要完善相关规章制度,提高设计人员能力水准,从以往的工程中吸取宝贵的经验,不断进行创新,为实现建筑更加的安全和美观而添砖加瓦。在现阶段的建筑工程中还存在比较多的问题,因此必须在发展进步的同时及时的发现问题,并且采用比较科学的方式对问题进行解决,才能促进整个建筑事业的进步。
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