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工民建筑结构设计中的安全性分析

发表时间：2020/11/23 来源：《基层建设》2020年第22期作者：张鑫

[导读] 摘要：工民建筑的安全系数是建立在结构设计基础上，并不是随意地增减，不仅要考虑施工技术方案设计的复杂性和有效性，还要结合实际环境，衡量外部因素对建筑性能的影响。

        陕西新英建设工程有限公司陕西西安 710000
        摘要：工民建筑的安全系数是建立在结构设计基础上，并不是随意地增减，不仅要考虑施工技术方案设计的复杂性和有效性，还要结合实际环境，衡量外部因素对建筑性能的影响。文章基于工民建筑结构设计中的安全性展开论述，简述基本原则，从安全隐患的角度探讨相关的改进策略和应对方案。
        关键词：工民建筑；建筑结构设计；安全性；抗震
        随着城市化建设的全面深入，高层建筑和复杂工程项目数量逐渐增加，建筑工程质量控制和检验工作的要求也不断提高。工民建筑的质量安全问题是项目开展的前提，也是施工技术生产要素合理配置的必要内容。作为城市建筑类型中占比较大的种类，其安全性决定了工民建筑在未来行业发展中的地位。要想对内部结构优化调整，在最大程度保持和发挥性能的同时，保障建筑质量安全，就要从现状问题的根源入手，排查可能存在的安全隐患，对症处理，有的放矢，提高工民建筑的安全上限。
        一、工民建筑结构设计提升安全性的原则概述
        （一）性能
        工民建筑结构设计中的安全性区别于建筑工程项目的安全性，两者是包含关系，后者包含前者，前者的要求和标准更为细致，虽然程度有限，但不可或缺。除去建筑工程项目要求的基础安全性能，建筑结构设计中的安全性是整体建筑工程项目安全性的组成部分，诸如抗震、防渗漏、保暖、隔离噪声、光照等等方面内容。以高层建筑项目的承重为例，一定层高的高层建筑工程项目需要合理应用地基深基坑支护、框架剪力墙结构、混凝土裂缝防治等土建施工关键技术，这一过程就是建筑结构设计的体现，基于整体建筑工程来强化不同施工环节或施工作业的性能，提升安全性上限，保证整体工程项目质量安全。不同工民建筑的安全性能有相应侧重，因此，具体的设计倾向也有出入，性能是决定工民建筑结构设计安全的重要影响因素，很多工民建筑由于过度重视某一性能还忽视了其他性能缺失产生的危害，从而在设计上存在现实误差，无法保障安全性，需要及时调整方案，优化设计。
        （二）适用
        工民建筑安全性设计的适用原则主要分为两个方面，其一是工民建筑安全性的维持成本能否依靠建筑投入运作后产出的经济效益来解决，比如在临海复杂地质的工民建筑工程，不仅前期的施工和技术成本投入巨大，后期也要加强运监管。如果运维资金无法保障，否则其安全性设计就是失败的。其二是与业主和发包单位对于建筑安全性的需求和资金预算，要相互兼容，尽量在满足安全性能的基础上合理投入工程资金，防止工程资金超预算。
        （三）耐久
        工民建筑安全性设计还要具有耐久性，耐久性是建筑物安全限度的一个标志，承受极限、使用程度以及使用时间，都是安全性设计合格与否的凭证，耐久性在建筑结构设计中与安全性同步，两者同等重要。
        二、工民建筑结构设计中的安全性问题
        （一）初期图纸设计细节不足
        工民建筑设计图纸是贯穿工程施工各阶段的依据，对于工程施工来说，建筑结构设计的安全性必须从图纸设计细节的角度考虑，很多设计图纸的内容相对粗糙，细节没有明确标注，使得后期施工技术人员忽视或无法辨识，出现一些结构性的错误，后期需要推翻重建。
        （二）物资资源管理漏洞
        工民建筑的原材料种类越来越多，但质量规格良莠不齐，在巨额利润下，很多企业为了提高效率，追赶工期，对于预制构件和制备材料的标准不够严格，使得工民建筑工程中各个环节都可能存在安全隐患，给后期工程质量检验带来了诸多麻烦。从施工材料到机械设施设备管理，都需要加强相关制度的健全完善，但很多施工单位和承包企业仍然存在物资资源管理漏洞，从而导致工民建筑结构设计从客观现实上就无法实现[1]。

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        （三）结构设计不标准
        工民建筑很多结构设计不规范不标准，致使后续工程在无法重建的情况下，为了弥补相关问题，经常会增减其他结构，调整施工设计方案，致使建筑工程质量安全缺乏整体性，一旦某一核心结构或重要部位出现问题，会产生一系列问题。以阳台设计为例，很多施工人员忽视悬梁的使用条件，单一梁的应用很容易被外部环境影响，致使安全隐患的产生。
        三、工民建筑结构设计中的安全性策略分析
        （一）加强业主和发包单位现场管理工作，从源头杜绝安全事故问题
        业主、发包单位和施工单位、监理、设计等部门的关系是相互制约、相互影响的，工民建筑从方案图纸设计到施工作业开展都可以加强业主和发包单位相关监督人员的现场管理工作，不放任工程管理权，但具备基本的查阅和检验权限，确保资源配置和生产要素分配的合理性，从施工监理的角度，强化监督，注重施工运作，提高工民建筑工程建设的综合效果。通过加强前期准备工作，在不影响、不妨碍、不指挥的三不原则下，需要组建安全管理团队，对工程存在的安全要素进行排查和审核，尤其是工程前期的基础准备工作。以招投标文件的相关内容，施工合同的细节条款，为例，做到对工程量清单、工程预算和报价、采购材料和劳动力合同、施工方案整体设计图纸都有所掌握，对照核实后续施工过程中的安全性结构设计的实施情况，了解施工场地、材料、人员、机械设备的使用情况，在资源配置和生产要素分配中明确细节，深入落实财务、人事以及信息化等管理职能，提高管理效率，确保工民建筑结构设计的安全性能够落到实处[2]。并且在工程质量控制和现场管理体系上，也能够结合实际情况有所优化，健全规章制度。
        （二）提升相关人员的职业素养，培养安全意识
        工民建筑的安全性是很多技术人员所认可的重要事项，很多施工人员在开展作业前凭借经验和设计图纸能够明确现实问题和技术缺陷，但多数人要么局限于眼前的施工作业和阶段，要么信息交底不完全，对于相关联的工作作业完成情况不够了解。对于建筑整体的安全性结构设计来说，提高相关人员的职业素养，培养安全意识不能单从安全性设计的立场进行，还要横向比对影响因素，重视施工各个环节的施工信息和技术交底，比如横梁设计和使用情况、仓库材料库存情况、工期时长期限等等，都会提升专业施工技术人员对于可能存在的安全隐患问题的敏感度，培养大局观安全意识。让施工人员这一参与其中的生产要素能够起到协同施工材料、施工技术、机械设施设备等其他要素的作用，从而达到整体的优化，提高工民建结构建筑设计的安全性，从组织系统内部优化安全性结构设计的合理性与可行性[3]。
        （三）加强现代化技术在结构设计安全性设计的应用
        现代化技术在建筑结构施工设计上有积极意义，BIM技术作为信息化、数字化技术能够多维、动态呈现和模拟施工过程，分析可能存在的施工问题和安全隐患。BIM 技术在辅助工民建设计中的应用是多种多样的，在工民建节能设计、结构设计、电气设计中都广泛应用，其计算能力、建模能力以及物理性处理分析功能都可以提高安全性设计的有效性。相比较传统计算机辅助设计，BIM技术更加客观地呈现了施工标准和具体现实要求，即使主观操作，相关软件也能够通过仿真模拟告知设计方案中存在的实际问题[4]。
        结语
        随着建筑经济的不断崛起和发展，使得我国民众和建筑市场对于工民建结构设计的要求越来越高，其安全性的标准也越来越高，因而采取一定措施对工民建结构进行优化，提高工民建结构设计的安全性，是具有现实意义的。
        参考文献：
        [1]闫帅.工民建结构设计中的安全性[J].建筑•建材•装饰，2020，（12）：224-225.
        [2]张浩.谈工民建工程中混凝土裂缝的控制方法[J].商品与质量，2020，（23）：268.
        [3]刘楠.对工民建结构的抗震设计分析[J].百科论坛电子杂志，2019，（17）：583.
        [4]金增红.工民建结构设计中的安全性研究[J].建材发展导向（上），2019，17（6）：187.