如何在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中提高建筑的安全性

田 鑫 甘肅筑博建筑設(shè)計有限公司

1 前言

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中為能提高建筑的安全，這就需要融入創(chuàng)新的設(shè)計觀念，真正能有助于優(yōu)化設(shè)計的過程，才能為保障建筑安全起到積極作用。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是比較復(fù)雜化的工作，實際設(shè)計當中的要點比較多，設(shè)計人員自身要能樹立創(chuàng)新的設(shè)計觀念，從多維度出發(fā)進行設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)，保障建筑安全，發(fā)現(xiàn)存在設(shè)計的問題要及時進行糾正，提高設(shè)計方案的完整性，只有從這一基礎(chǔ)工作方面得以強化，才能為保障建筑的安全打下基礎(chǔ)。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計影響因素和設(shè)計問題

2.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計影響因素分析

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計影響因素是多樣的，通過對相應(yīng)的影響因素進行分析，這對提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量有著積極意義，從以下影響因素展開分析。

2.1.1 受到設(shè)計主觀因素影響

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量受到多方面因素影響，其中主觀因素是比較突出的因素內(nèi)容，建筑設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展隨著建筑行業(yè)的發(fā)展而發(fā)展，并且隨著市場化的發(fā)展而發(fā)展，人們對建筑結(jié)構(gòu)的需求多樣，這也使得在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計方面需要進行積極創(chuàng)新，滿足建筑業(yè)主的要求[1]。但是在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計方面有助于受到主觀因素的影響，建筑設(shè)計專業(yè)生為追求短期利益，沒有注重積累經(jīng)驗，沒有系統(tǒng)化培訓(xùn)就上崗工作，設(shè)計過程中缺乏先進設(shè)計理念，使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的缺陷以及疏漏是比較多的，這就必然會影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的良好推進。

2.1.2 設(shè)計方法因素的影響

影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量的因素當中，設(shè)計方法是比較突出的問題，建筑使用壽命長，和公路以及橋梁工程項目比較來說，建筑工程的特征決定了竣工后不可能頻繁返修這一特質(zhì)，所以在設(shè)計的原始階段就要做好質(zhì)量管控，從整體上保障建筑結(jié)構(gòu)的耐久性以及安全性。建筑構(gòu)件在人為活動以及天氣等因素的影響下，會受到相應(yīng)的損壞，對建筑使用壽命也會產(chǎn)生很大的影響[2]。設(shè)計人員自身的能力素質(zhì)沒有達到相應(yīng)設(shè)計的要求，這就必然會影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量效果。

2.1.3 創(chuàng)新意識影響因素

建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中為能有效提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量水平，這就需要充分注重強化創(chuàng)新意識，為實際設(shè)計工作的良好開展起到積極促進作用。創(chuàng)新意識是影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作開展的重要因素，只有從實際工作的角度出發(fā)進行優(yōu)化，才能真正為實際工作的順利推進打下堅實基礎(chǔ)，為能保障各項工作的有效推進，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量水平，如果設(shè)計人員缺乏創(chuàng)新設(shè)計意識，這對建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量就很難得以保障[3]。

圖1 荷載——變形曲線

2.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題

從現(xiàn)階段的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的狀況來看，其中存在的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題是比較突出的，從以下設(shè)計的問題層面進行闡述。

2.2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)劃周期問題

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中在規(guī)劃周期方面存在的問題是比較突出的，建筑工程施工過程中結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容沒有進行優(yōu)化，工程結(jié)構(gòu)設(shè)計存在著不合理之處，在具體的設(shè)計方面沒有注重創(chuàng)新，使得建筑工程安全受到比較大的影響[4]。前期設(shè)計時候一些專業(yè)技術(shù)人員需要參考大量設(shè)計內(nèi)容規(guī)劃，而涉及的時間長，這就會容易造成工期延長的狀況發(fā)生，繼續(xù)施工就比較容易存在安全隱患。

2.2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計抗震性能差

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計從安全性的角度考量是比較重要的，為能有效保障結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗震性能，這就需要從不同的工作角度出發(fā)進行優(yōu)化，提高結(jié)構(gòu)抗震性能是比較重要的。但從實際設(shè)計的現(xiàn)狀能發(fā)現(xiàn)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候沒有在抗震性能方面加強重視，使得結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性無法得以有效保障，這就必然對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的順利開展起到積極促進作用，只有從具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面進行優(yōu)化，才能為實現(xiàn)既定的工作目標打下基礎(chǔ)。

2.2.3 結(jié)構(gòu)耐久設(shè)計問題

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計從安全性的角度進行考量，要充分注重在結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量控制方面加大力度，結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候要融入創(chuàng)新的理念，保障結(jié)構(gòu)的耐久性，從而才能實現(xiàn)既定的設(shè)計目標。通常建筑結(jié)構(gòu)使用構(gòu)件要達到數(shù)十年，建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)件以及設(shè)計工作而言，要注重在構(gòu)建的使用方面有比較長時間，外部的結(jié)構(gòu)在外部的環(huán)境中暴露的時間比較長，所以長期的環(huán)境因素以及人為因素的影響，對外部結(jié)構(gòu)質(zhì)量必然會產(chǎn)生很大程度的影響[5]。建筑外部結(jié)構(gòu)也比較容易受到破壞，這對建筑整體使用以及外觀形象會產(chǎn)生比較大影響。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要求和設(shè)計優(yōu)化措施

3.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要求

提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量，這就需要按照相應(yīng)設(shè)計的要求進行落實，只有遵照相應(yīng)設(shè)計的要求才能促進設(shè)計工作的順利開展，有助于為后續(xù)的施工活動良好推進起到促進作用。從以下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要求方面要充分重視。

3.1.1 遵照經(jīng)濟性要求

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中按照相應(yīng)的設(shè)計要求進行落實是比較重要的，從經(jīng)濟性的要求角度出發(fā)，不只是要追求美觀以及創(chuàng)意，如果沒有從經(jīng)濟性的角度進行考慮，這就必然會影響方案的落實效果，所以在設(shè)計中從經(jīng)濟和安全性方面能保持平衡，注重施工成本的合理分配，從而才能將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量得以有效控制[6]。

3.1.2 遵照完整性要求

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中為能有效提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量，這就需要按照完整性要求進行落實，建筑結(jié)構(gòu)完整性的要求是要保障構(gòu)件的受力特征能和設(shè)計要求相適應(yīng)，受到外界沖擊狀況下，構(gòu)件能均勻受力，達到緩沖的效果作用，把沖擊力對建筑造成破壞能最大程度降低，只有如此才能真正有助于將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量得以有效控制。

3.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化措施

保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量，在具體的設(shè)計優(yōu)化過程中要注重要點的有效控制，從以下設(shè)計優(yōu)化方面要加強重視。

3.2.1 注重平面和豎向設(shè)計優(yōu)化

提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量水平，設(shè)計人員在具體的設(shè)計過程中就要能從平面以及豎向的設(shè)計環(huán)節(jié)加強質(zhì)量控制，結(jié)構(gòu)的平面設(shè)計要能適合選擇規(guī)則結(jié)構(gòu)布局，避免結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)以及薄弱的連結(jié)，強化建筑抗震的性能[7]。設(shè)計過程中可通過增設(shè)抗震縫，將結(jié)構(gòu)分成多個抗震單元，尤其是高層建筑平面設(shè)計中，要對建筑承受風壓比較大的狀況能充分考量，建筑外形通過流線型運用，和矩形平面比較，圓形建筑平面風荷載比較小，平面兩正交方向剛度要注重保持一致，剪力墻以及柱抗側(cè)力結(jié)構(gòu)要能適當設(shè)置周圍增強建筑整體抗扭剛度和抗側(cè)剛度。增加樓層以及大梁剛度，能夠把抗側(cè)力結(jié)構(gòu)承受大的彎矩。豎向的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，注重從下到上原則過渡，設(shè)計中通過斜拉索結(jié)構(gòu)的形式，能夠形成連續(xù)性大空間，這對保障豎向結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全有著保障。

3.2.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全計算建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中做好結(jié)構(gòu)設(shè)計安全計算是比較重要的，通過從安全計算的環(huán)節(jié)進行優(yōu)化，從安全性的角度出發(fā)進行考量，結(jié)合設(shè)計方案能夠嚴謹計算，找到設(shè)計方案和工程的具體狀況存在的差距，通過對工程環(huán)境分析，完善設(shè)計的方案。材料的選擇中選擇抗震性能搶的材料，設(shè)計中設(shè)計人員只有做好細節(jié)的工作，合理規(guī)劃混凝土結(jié)構(gòu)以及剪力墻各個環(huán)節(jié)，能夠?qū)Ξ數(shù)亓叶扔谐浞挚剂?，對當?shù)匾酝卣鹳Y料充分的認識了解，安全計算的時候保障和實際建筑結(jié)構(gòu)的要求相適應(yīng)，才能真正為建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制打下堅實基礎(chǔ)，從這一要點方面加強重視，才能保障各項工作的良好推進[8]。

3.2.3 保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案科學(xué)合理

為能有效提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量水平，保障建筑結(jié)構(gòu)合理科學(xué)，這就需要在設(shè)計方案的設(shè)計過程中進行優(yōu)化。設(shè)計方案的合理才能保障建筑結(jié)構(gòu)的整體安全，所以在設(shè)計中就要注重在構(gòu)件的銜接方式以及橫截面積相應(yīng)要點的設(shè)計方面加強重視，設(shè)計自身是創(chuàng)造過程，是從零到完整的過程，這就需要從整體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)系統(tǒng)的質(zhì)量控制進行考量。建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)容復(fù)雜，在設(shè)計中針對不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計都要嚴格按照設(shè)計圖紙的要求落實，從而才能保障設(shè)計的整體質(zhì)量。如在豎向系統(tǒng)和分系統(tǒng)的設(shè)計中，是不是存在多余內(nèi)容，整體傳力形式明確與否，都要加強重視，只有從設(shè)計的要點方面充分考慮，才能真正有助于提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量。

3.2.4 注重信息化技術(shù)科學(xué)應(yīng)用

為能有效保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量，這就需要將現(xiàn)代化信息技術(shù)加以科學(xué)化運用，注重從建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計上進行優(yōu)化，采用數(shù)字化信息技術(shù)設(shè)計能有效提高設(shè)計的安全以及完善，通過數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用對保障建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計感以及滿足用戶需求有著積極意義。設(shè)計人員自身要注重不斷提高自身技術(shù)應(yīng)用能力，在通過對CAD等設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用下，保障建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計完善。

4 結(jié)束語

綜上所述，為能有效提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量，保障建筑的整體安全，在實踐設(shè)計當中就要能從不同的工作角度進行考慮，注重設(shè)計要點的有效把控，從而能在各個設(shè)計環(huán)保障整體的設(shè)計質(zhì)量。通過上文中對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點的探究，提出了設(shè)計的相應(yīng)舉措。如信息化設(shè)計技術(shù)應(yīng)用，在設(shè)計方案的完善合理的保障等，都能有助于保障建筑安全。