关于建筑设计与建筑安全的思考

发表时间:2020/11/3   来源:《建筑实践》2020年第17期   作者:管大军
[导读] 随着社会经济的不断发展,越来越多的工业与民用建筑拔地而起
        管大军
        沈阳铝镁设计研究院有限公司省市  辽宁省 沈阳市 110001
        摘要:随着社会经济的不断发展,越来越多的工业与民用建筑拔地而起,同时,人们从安全方面对建筑行业也有了越来越高的要求,而影响建筑安全的各类因素之中,首当其冲的就是其设计质量。本文从安全性方面对建筑结构的设计进行了探讨,并且提出了一点建议,以供参考。
        关键词:工业与民用建筑;结构设计;安全性
        目前国内各行各业的投资与日俱增,工业与民用建筑市场越来越红火,这势必给设计行业带来了激烈的竞争,建筑设计工作者必须要不断提升自身的能力和水平,同时还要多了解一些施工工艺,并且对新材料、新技术也要进行不断深入的探究,使设计产品能够更加安全、可靠,本文就建筑设计与建筑安全的关系进行一下简单探讨。
一、设计阶段的安全问题
(一)不合理的建筑结构设计
        设计方案对项目实施的影响就像是齿轮组在时钟内的作用,它关系着整个项目是否能够顺利完成,合理的设计方案能够为项目保驾护航,不恰当的设计缺陷就会对项目造成不良影响,甚至会产生安全隐患,因此,设计方案的合理可靠也是保证项目安全的重要因素。不合理的设计主要有以下表现:设计单位过度将建筑美观作为了设计重点,却没有对建筑布局、构件设置的合理性引起足够重视;业务人员只关注了设计任务能否为公司带来利润,却没有关注项目本身的合规性;设计负责人为了满足业主方对投资的控制,过度消耗了成果文件对规范的符合性和计算的冒险性;具体设计人员所掌握的专业知识不扎实,对设计规范的要求与设计软件的应用这两者之间的结合理解不够透彻,导致缺乏对建、构筑物的合理设计,同时也会导致安全隐患的遗留[1]。
(二)混凝土材料选用的安全问题
        建筑行业长期以来都以钢材和混凝土为主要材料。各种钢材(型材、板材、管材、钢制品、钢筋等)一般均由国有大型企业生产并供货,其生产工艺成熟且性能指标有可靠保障。而工程用的商品混凝土虽然其预拌质量得到了有效管控,但绝大多数情况下均为现场浇筑及养护,其质量的控制还是比较复杂的。混凝土的质量问题就是其安全问题,保证其质量首先就是要做到选用合理,混凝土的选用受水文条件、地质条件、使用条件、施工条件等诸多因素影响,除了需要根据构造或者计算要求定义其强度等级之外,还需要根据使用工况定义其是否采用抗冻、抗渗、耐碱、耐酸、耐热、耐磨等一种或多种性能。设计人员还需要了解一些混凝土的常见问题,比如碳化、侵蚀等,碳化是指空气中二氧化碳与混凝土内部的碱性物质反应,造成混凝土疏松、脱落,当碳化超过混凝土的保护层时,就会使混凝土失去对钢筋的保护作用;混凝土是一种碱性材料,一般不会遭受碱性物质的腐蚀,但在化工企业中长时间接触高浓度碱性物质也会使其破坏,这就需要根据工况要求选用耐碱混凝土;混凝土材料对酸的抵抗能力较弱,混凝土与酸性介质接触会遭受到化学侵蚀,两者之间的反应会伴有体积增大,造成混凝土开裂,出现安全问题;冰雪天气对混凝土也会造成影响,冰雪渗入混凝土内部会迅速吸收热量,影响水化反应,使其内部出现空隙,钢筋上有冰雪则会在混凝土与钢筋之间产生冰膜,导致与钢筋接触的一层混凝土水化热迅速散失从而失去强度,丧失两者之间的粘结力。


(三)设计精度与施工技术水平之间的差异
        随着设计市场的竞争越来越激烈,尤其是受业主方投资的限制,设计方案均做到了极限,各类计算参数的取值已经接近极限状态的允许值,虽然当前建筑市场的管理越来越规范,行政监督也越来越细致,但是这种设计精度的提升,对施工水平也提出了更高的要求,我国不同地区和行业的施工技术水平参差不齐,个别地区的施工技术力量还是比较落后的,这种技术水平的差异也会给工程质量带来一定程度的隐患。尤其极个别的企业为了获得高额利润,对一些低劣建材进行了采购,例如高强度、大脆性、小韧性的冷轧变形钢筋的使用,对建筑抗震性能造成了极坏的影响,使建筑的安全性能无法得到保障。
二、一般建筑质量问题采取的补救措施
        无论设计单位或者施工单位如何竭力的保证各自的工作质量,在个别项目中仍会出现一些质量问题,一些常见质量问题的预防或者处理办法有下面几种:
(一)加固技术
        对于施工过程中出现的缺陷,加固技术就是最有效补救措施,目前最为常见的有包(粘)钢加固法、植筋法、加大截面法等:1.包(粘)钢加固法主要是将型钢或钢板通过特制的建筑结构胶粘结在混凝土构件表面,使钢材与混凝土形成统一的整体,利用钢材良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及刚度的目的,此加固法可以对建、构筑物进行整体加固,也可以有针对性和目的性的对建、构筑物进行局部加固,其施工简便、快捷、基本不增加被加固构件截面尺寸。2.植筋法是一项针对混凝土结构较简捷有效的连接与锚固技术,已广泛应用于加固改造工程,施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置,上部结构扩跨,梁、柱的接长,房屋加层,高层建筑增设剪力墙等均可以采用此法。3.加大截面法是采取增大混凝土构件的截面面积以提高其承载能力和满足使用的加固方法,其优点是施工工艺简单、适应性强,且有长期的使用经验,其缺点是施工湿作业时间长,在混凝土养护期间需限制荷载,且加固后结构自重增大、建筑使用空间减小。此类方法在建筑施工中常用于加固混凝土构件[2]。
(二)防渗技术
        建筑物的屋面、外墙、门窗部位比较容易发生渗漏的现象,这不仅会影响整个建筑物发挥其功能和作用,还会对人们的生活和生产造成影响,甚至会造成装饰层脱落,发生安全事故。所以要结合实际情况提供有效的设计方案。1.屋面防水设计方案应根据项目所在地气候条件选用恰当的防水材料,必要时采用混凝土导墙提升防水性能,增加重要部位的出水孔以减少积水现象的产生,在项目工期紧张时可以配合施工方案设置排气孔。2.外墙装饰装修材料的选择不仅要要符合规范要求,也要适应项目所在地的气候条件,尤其注意高湿、高寒、气压梯度大地区的选材。承重墙体还要做好软土地基处理,避免发生沉降等现象,在施工过程中,要对外墙的质量进行严格的管理,对材料试验检测环节更要加强把控。3.设计阶段应根据门窗面积的大小和气候条件等因素选择合理的材质及固定方式,可以采用弹性材料在门窗下角的部位进行镶嵌,采用防水砂浆对门窗洞口进行统一的粉刷,防止发生渗漏现象。
三、绿色节能理念
        节能就是安全,作为大量消耗资源、影响环境的建筑业理应承担起可持续发展的社会责任。设计阶段应充分考虑绿色施工的总体要求:围护结构应选用耐候性、耐久性良好的材料;门窗应选用密封性、保温隔热性、隔音性良好的材料;屋面、外墙应选用具有良好的防水性、保温隔热性的材料;对智能化的技术以及光线的控制进行应用,降低照明过程中对资源的消耗;对噪音进行隔离;对热量系统进行强化。以此来加强建筑设计中绿色节能理念的应用[3]。
结束语:
        我们应该严格做好设计管理工作,使其和施工技术能够有效结合,使建筑质量能够从根本上得到改善,使本行业在未来的道路上能够得到更好的发展。
参考文献:
[1]张秀平. 关于工业与民用建筑结构设计中的安全性思考[J]. 智能城市, 2017, 000(001):301.
[2]刘月廷. 关于工业与民用建筑结构设计中的安全性思考[J]. 建筑工程技术与设计, 2017, 000(009):846-846.
[3]姜捷捷. 关于工业与民用建筑结构设计中的安全性思考[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 000(028):851.
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