淺析在基于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中提高建筑安全性的措施

嚴(yán)蕓

摘 要：進(jìn)入21世紀(jì)以來，在社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)健發(fā)展的背景下，我國建筑事業(yè)發(fā)展迅速。但隨著建筑企業(yè)數(shù)量的增加，建筑企業(yè)也面臨著很大的競爭壓力。建筑企業(yè)為了能夠在激烈的競爭中站穩(wěn)腳跟，便有必要加強(qiáng)建筑工程的質(zhì)量。其中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，為了提高建筑工程的整體質(zhì)量便有必要加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并在設(shè)計(jì)過程中洞察安全隱患因素，進(jìn)一步提高建筑設(shè)計(jì)的安全性。本課題重點(diǎn)探究了在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中提高建筑安全性的措施，以期為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化提供一些具有價(jià)值的參考建議。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；安全隱患；安全性

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化的基礎(chǔ)上，才能夠確保建筑工程的整體質(zhì)量。但從現(xiàn)狀來看，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還存在諸多安全性隱患問題，例如：對抗震設(shè)計(jì)不夠重視、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性等[1]。為了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性得到有效提高，本課題針對“建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中提高建筑安全性的措施”進(jìn)行分析便具有一定的價(jià)值意義。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑安全性隱患因素分析

1.1 對抗震設(shè)計(jì)不夠重視

抗震設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，做好抗震設(shè)計(jì)，確保建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，能夠使建筑日常應(yīng)用的安全性得到有效保障。在《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中也明確指出：“小震不壞60%，中震可修10%，大震不倒2%”[2]。但是，部分設(shè)計(jì)單位在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，便存在對抗震設(shè)計(jì)不夠重視的情況，未能按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，從而使建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)質(zhì)量堪憂。

1.2 對概念設(shè)計(jì)的認(rèn)識不清

現(xiàn)代社會，隨著經(jīng)濟(jì)的急劇發(fā)展，建筑形式由原來的多層向高層發(fā)展，結(jié)構(gòu)體型也由原來的簡單單一向越來越復(fù)雜發(fā)展，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的比重越來越重。在《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》總則中明確指出：“高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)注重概念設(shè)計(jì)，重視結(jié)構(gòu)的選型和平面、立面布置的規(guī)則性，加強(qiáng)構(gòu)造措施，擇優(yōu)選用抗震和抗風(fēng)性能好且經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系”。但是，現(xiàn)實(shí)里常常是等到建筑方案都已經(jīng)確定了，開始進(jìn)入施工圖階段了，結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計(jì)人員才開始接觸建筑方案，所以常常出現(xiàn)很多超限建筑，從而使建筑安全性存在隱患。

1.3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性

部分建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位，沿襲傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，未能及時(shí)更新設(shè)計(jì)理念，不能與時(shí)俱進(jìn)，從而使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏全局考慮，也缺乏科學(xué)性。顯然，這樣會對整體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量造成很大程度的影響。不妨以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例，對于結(jié)構(gòu)混凝土材料來說，便需要在設(shè)計(jì)過程中考慮其耐久性，需滿足的要求包括：（1）若環(huán)境等級為一級標(biāo)準(zhǔn)，則最大水膠比需為0.60，最低強(qiáng)度等級需C20，最大氯離子含量需0.30%，并適量控制堿的含量；（2）若環(huán)境等級為二a標(biāo)準(zhǔn)，則最大水膠比需為0.55，最低強(qiáng)度等級需C25，最大氯離子含量需0.20%；最大堿含量為3.0kg/m3；（3）若環(huán)境等級為三a級標(biāo)準(zhǔn)，則最大水膠比需為045或0.50，最低強(qiáng)度等級需C35或C30，最大氯離子含量需0.15%，最大堿含量為3.0kg/m3。如果在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中未能滿足上述結(jié)構(gòu)混凝土材料的耐久性基本要求，便會影響整體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量[3]。

2 在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中提高建筑安全性的措施探究

2.1 充分重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)

一方面，對于相關(guān)設(shè)計(jì)工作人員，需注重自身設(shè)計(jì)專業(yè)水平的提高，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，充分重視抗震的設(shè)計(jì)，明確自身工作職責(zé)，在實(shí)際設(shè)計(jì)工作過程中，加強(qiáng)現(xiàn)場調(diào)查，結(jié)合建筑體的實(shí)際情況，進(jìn)行優(yōu)化的抗震設(shè)計(jì)。另一方面，需汲取之前在汶川8.0級大地震的教訓(xùn)，認(rèn)識到地震對通信設(shè)施產(chǎn)生的極大破壞，然后優(yōu)化抗震設(shè)計(jì)，使建筑體的周圍設(shè)施設(shè)備的抗震性能得到有效提高。此外，還有必要嚴(yán)格根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，以抗震墻設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件的最大軸壓比為例：（1）當(dāng)抗震等級為一級，烈度為9度的條件下，需將軸壓比控制在0.1；（2）當(dāng)抗震等級為一級，烈度為7度或8度的條件下，需將軸壓比控制在0.2；（3）當(dāng)抗震等級為二、三級，需將軸壓比控制在0.3[4]。具體如表1。

2.2 重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念設(shè)計(jì)

在建筑方案設(shè)計(jì)前期積極引入結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計(jì)人員參與，在方案初期，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員可以從概念設(shè)計(jì)上給予適當(dāng)?shù)慕ㄗh，在方案的實(shí)用與美觀前提下，重視結(jié)構(gòu)的選型和平面、立面的布置的規(guī)則性，從初期就避免超限建筑的出現(xiàn)，從而從源頭上杜絕建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全隱患，進(jìn)一步提高建筑設(shè)計(jì)的安全性。

2.3 注重先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用及加強(qiáng)與施工部門的交流

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)少不了先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，比如：BIM技術(shù)、荷載歸納技術(shù)以及建筑結(jié)構(gòu)模型技術(shù)等，這些高新技術(shù)均有必要合理、科學(xué)地應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，從而提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性。與此同時(shí)，需加強(qiáng)與施工部門的交流，使施工單位能夠嚴(yán)格按照建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行安全施工，這樣一方面能夠使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性得到有效體現(xiàn)，另一方面能夠使建筑施工的質(zhì)量及安全性得到有效提高?？傊?，建筑安全性的提高，需建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方和建筑施工方的交流、配合，這一點(diǎn)需充分重視。

3 結(jié)語

通過本課題的探究，認(rèn)識到在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，還存在諸多因素影響著建筑的安全性。比如：對建筑抗震設(shè)計(jì)不夠重視、對概念設(shè)計(jì)的認(rèn)識不清以及建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性等。因此，便有必要嚴(yán)格遵循《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，充分重視建筑抗震設(shè)計(jì)，重視概念設(shè)計(jì)的前瞻性；此外，還有必要加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位與施工單位之間的交流、配合，從而使建筑整體安全性得到有效提高，進(jìn)一步為建筑工程質(zhì)量及安全性的提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。