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摘要:随着现代建筑行业的发展,建筑工程项目对于建筑物的美观性、设计感有着较强的要求,但是在进行美化建筑物的同时,也要注重建筑的安全程度,保证建筑物有良好的耐用性。本文以提高建筑物安全性的结构设计为研究对象,浅析了建筑结构设计的意义和提高建筑物安全性的要点内容,并结合实际情况案例根据不同结构的建筑物提出了策略建议。
关键词:建筑结构;安全设计;应用对策
近年来我国的桥梁、居民住房、办公楼等建筑物坍塌的情况时有发生,多数发生的事故为偶然,但是也在一定程度上反映了许多建筑物由于在设计时结构不够稳定可靠的情况,因此提高建筑物的安全性有一定的研究意义。在经济飞速发展,人民对于建筑物需求不断上升的今天,我们更要从源头上把控建筑结构的设计,保证建筑物在施工前就拥有一定的安全结构。查阅以往文献资料可以发现,许多前辈学者对于建筑结构的安全性进行了研究,因此本文将结合新时代新情况以及图表案例来对于此方面进行创新性的研究,希望能够为我国建筑物的安全性提高提供新意见。
1 建筑结构设计对于提高建筑安全性的意义
建筑结构设计是指在建筑物进行建设前需要对于建筑物整体的外观、支撑梁、墙面等项目进行设计,并将所有关键要素进行融合,绘制在图纸上。建筑结构设计不仅仅包括设计师进行的图纸绘制,还包括前期的现场地质探测、建筑材料确定、高度层数设计等,建筑师需要结合力学、美学和建筑学等各种方面的知识来进行精细的设计。对于建筑物使用者来说,最基本的要求就是建筑物结实耐用,质量能够有一定的保证,因此从建筑开始设计时就要将这点要求作为设计原则来进行。
建筑物的安全程度有很大一部分取决于其结构的设计,包括对于结构的材料、内部承载、功能区域划分等内容都决定了建筑物的质量。建筑结构设计坚持以安全性为原则首先能够提升建筑物的质量,在进行验收和后续使用时能够让委托方满意,提高建筑项目的可靠度。其次,对于广大人民群众来说,建筑物的建设多数是为了给人民提供居住、办公、参观等服务,因此保证建筑物有较高的安全性可以保护使用者、居住者的人身安全,减少意外事故的发生,促进社会的稳定。接下来,对于设计师来说从结构设计源头上加强建筑物的安全性能够提高自身的设计水平,打响设计知名度,会有更多的合作项目,并且对社会有一定的个人贡献。最后,对于建筑项目承包方来说,设计并完工的建筑物较为安全可以在一定程度上提高公司的商誉,增强其他企业或投资者对于本公司的信赖感。综上所述,在提高建筑物的安全性的工作中,结构设计是奠基性的内容,选择好建筑物的材料、架构才能够从根本上保证建筑物的安全性。
2 建筑结构设计现状
2.1 建筑结构地质地理情况不合理
在进行建筑结构设计时,设计师首先要测量土地范围,研究地质结构,对于地质情况有一个了解,再结合实际地质情况判断建筑项目的结构设计。但是目前我国的用地需求较大,许多林业、农业用地被改变用途成为了建筑用地,许多土地土质较为松散,且处于危险地质带上,因此在此种土地上进行建筑物加盖是较为不合理。此外,还有一些地区的建筑物较为密集,地理规划不够合理,会给地面带来较大的压力,出现房屋地面下陷、地基松动等情况。如图一,由于设计前对于土地地质情况不够了解,且周围的建筑物较多,因此土地的承载力会受到影响,出现地基塌陷的情况,影响建筑物的安全性。
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(图1 地基下陷图)
建筑设计时的地质地理情况问题现如今严重的影响着城市中建筑物的建设,同时对于建筑物的安全性也存在着不定时的安全隐患,设计师在设计建筑结构时要对于地理地质情况加以重视。
2.2 建筑结构设计重点易出现偏差
此点问题主要体现在两个方面,其一是设计师在设计建筑物结构中较为基础的内容如楼高、层数时会只顾虑委托方的要求,对于实际的土地情况和人口密集度并不重视和额外考虑。如果设计的建筑物楼高过高,会受到风速、大气等环境因素的印象,极高层的住户极有可能会受到不安全因素的影响。如果建筑物层数较多,承载的人口数量也会较多,在电梯运载、安全通道等结构内容的设计上也是一道难题,如果不能很好的解决也会影响建筑物的安全性。其二,许多建筑物在设计时对于建筑物的外形要求大于内部结构要求,会重点考虑建筑物的整体形态,从而忽略了建筑结构设计中应秉承安全第一的原则,设计重点出现了偏差,影响建筑物后续的施工建设且安全程度不足。
2.3 设计师对于新型结构了解和掌握不足
大部分建筑项目在聘请设计师时更愿意与经验丰富的中年设计师合作,虽然此种类型的设计师更加可靠且水平较高,但是一些设计师的设计观念较为落后,对于新出现的建筑结构了解较少,无法很好的在现代化结构项目设计中进行运用。目前在设计建筑结构领域出现了较多的新型建筑材料,设计师可以运用新型的建筑材料来加强整个设计方案的安全程度。此外,除了新型材料,建筑领域还存在着许多新型结构设计的软件和技术,通过现代科技能够更加便捷快速的进行建筑结构设计,同时还能加强图纸的可视化程度。但是许多年龄较大的设计师对于电脑的研究不够深入,不擅长运用电脑来使用现代化的软件进行结构设计,这些问题都会在最后导致设计师对于新型建筑结构的设计了解掌握缺乏情况出现。
3 建筑结构设计中提高建筑安全性策略
3.1 加强建筑地理地质情况勘探
进行建筑物结构设计前设计师首先要到现场进行地理情况勘探,运用地质仪、测绘仪等多种工具获取一手资料,将土层情况、地面尺寸等数据信息进行准确的记载。此外,建筑师也要注意观察了解施工现场的周围环境,对于周围的建筑物密度和人口数量有一个了解,结合多方面的因素和信息来进行建筑结构设计。结合自身的经验,将建筑物的安全性作为结构设计第一目标,提升对于建筑物安全设计的重视程度,避免上文提到的地基下陷、房屋坍塌现象的出现。
3.2 结合实际情况选取建筑结构方案
不同的建筑物有不同的材料和设计方案,必须要结合实际情况来选取建筑结构设计方案。如下图的木质建筑物,选取的材料为木头,对于此种建筑物的结构设计就必须要注意防火防水类的安全问题。设计师在进行木质建筑材料的结构安全设计时,可以对于建筑物的部件进行区分,对于截面较大的结构部件可以进行加强防火防水涂层加固处理设计,保证其在各种极端情况下都能够有较强的支撑力度;而对于截面较小的结构部件来说,设计时可以运用其他防火防水材料进行保护,隔绝其与空气、火源等危险源的接触,从而达到保护整个建筑物结构的目的。
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(图2 木质结构建筑物部件)
3.3 运用新型结构和材料进行设计
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(图3 现代化结构梁建筑物)
我国的建筑技术在不断发展,在实际的施工中有许多新型的技术和材料来保证项目的顺利完成,因此设计师在进行结构设计时也要勇于创新,打破传统的经验,设计出符合现代化潮流的建筑物。如图3的现代化结构梁建筑物,其中对于传统的房屋大梁进行了优化,通过楼板和四角的墙柱来加强楼层面的承载力。由于减轻了房梁对于建筑物内部的空间占用,因此此种建筑物的采光会更好且可利用的空间面积更大,且结构更加稳固。
此外,还可以运用新型建筑材料进行结构设计,现代化的建筑物中一般都会加强墙体的厚度,通过填充隔热层、防水层等建筑材料来加强建筑物的耐用性和安全性。
4 结语
在未来会有更多的新型结构设计出现,丰富设计市场,设计师在进行设计时也会有更多的选择。但是设计仍要坚持安全性原则,这样才能使我国的建筑行业有更加稳固、长远的发展。
参考文献:
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