建筑物的重要性与经济性

徐立杰 王振江

（煤炭工业济南设计研究院有限公司，山东 济南250031）

建筑物的重要性和经济性是工程建设投资和建筑结构设计中一对相互矛盾而又相互关联的问题，通常重要性等级高的建筑物的投资要高，也就是其经济性要差；相反不太重要的建筑物投资相对要低，也就是其经济性好些。从投资方尤其是一些注重追求利益的业主的角度来想，建筑物只要满足功能要求，越经济越好；而从结构设计师的角度来看，则需要让建筑物更加安全耐用。如何合理的调配这两方面的矛盾是目前结构设计师面对的一个非常棘手的问题。

对于业主的经济性要求，结构设计师不得不重视，毕竟市场经济的大环境下，能接到任务不容易，于是就会想尽办法去省钱，但是往往又怕审图通不过，就死卡着国家规范规定的最低限进行设计，这样既能满足业主的要求，又能通过审图的审查。并认为如果满足规范要求，出了问题就不用自己负责任，这是当今结构设计中一种非常现实而又具有相当普遍性的做法。然而这样的结构设计师不是一个合格的结构师，更不是有责任心的结构师。因为规范的取值是过去的经验或实验数值，没有考虑未来的发展变化因素，更没有针对建筑物的重要性进行设计。

众所周知，近年来，中国人民一次次面对自然灾害的洗礼，以血肉之躯抗击着大自然的残酷。2008年初南方冰雪灾害，“5.12”汶川大地震，2009年冬天北方特大暴雪，2010年青海玉树地震……自然灾害无情地摧残着我们的人民，人员伤亡、财产损失及一系列次生影响，所造成的损失是无法用数字来简单描述的，带给我们的是永远无法愈合的伤痛，留给我们的是深深的反思。

2008年汶川地震后，国家对《建筑抗震设计规范》立即进行了调整，出了GB50011-2001的2008年版，经过两年的整理和完善，最近又发行了新版《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）。对建筑结构的抗震性能和抗倒塌性能要求做了相应的提高。其实回顾一下中国近几次的规范调整，每一次都对结构设计的重要性安全性提高要求，而这正取决于中国国民经济的增长和富强，也就是说在国内现在正是经济决定安全，经济性要先于重要性。然而我们的国人、我们的同胞却一次次的要面临着灾害带来的痛苦。也有人说天灾属于不可抗力，遇到了只能认倒霉，可是看一下短短两年内发生在世界各地的几次大地震所造成的人员伤亡数据（见表1），就可以看出天灾并非不可抗的。

表1 近两年大地震伤害统计表

然而针对目前的国民经济情况，要求所有建筑物的安全重要性等级都得到提高也不太可能，如何处理建筑物的重要性和经济性的关系，我认为可以按如下几点进行控制。

1）应对使用人员多、有重要财产及设备的建筑物进行区别对待，也就是首先要满足《建筑工程抗震设防分类标准》的要求，对需要重点设防的建筑物做相应的计算抗力提高和构造措施的加强。也就是说对建筑物的全部性能都要提高，也就是重要工程重要对待。试想发生倒塌的如果是普通仓库，物资不是很重要，倒塌后可以重建，不会造成太大的经济损失；但如果是人员众多或物资、设备重要，损失将无法估量，要么会引起巨大的间接损失，要么会造成无法用经济价值来衡量的人员伤亡。因此设计必须根据建筑物的重要性，适当考虑将荷载规范的荷载取值进行放大或缩小。

2）对建筑物的重要部位进行加强，俗话说“好钢用在刀刃上”，在经济条件受限制的情况下，可以把次要部件削弱，把主要构件加强，也就是通常所说的“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”。拿一个框架结构来说，如果梁、板出现破坏那仅仅是局部破坏，损失不会太大；而如果柱出现破坏，将会是致命的。也就是说要保证构件间的可靠连接，充分发挥各个构件承载力的关键，加强构件间的连接构造，使之能够满足传递地震力时的强度要求和适应大地震时大变形的延性要求。混凝土结构的重点部位如柱底、柱顶抗剪、节点区、转换构件、预制构件的搭接等；钢结构的重点部位如桁架，网架的支座、螺栓、节点等；砌体结构的圈梁、构造柱的设置等；都应该得到足够的加强，避免一个部件的破坏形成整体破坏，使其余构件失去其应有的承载能力。

3）不能死卡规范最低限，要充分考虑偶然荷载的破坏，如2007年冬天南方雪灾，雪荷载大多超出规范数值，然而国家的生命线—高压输电线路却因雪荷载考虑不够导致南方失去动力，可以想象没有电，我们的生活会变成什么？经济损失可想而知，直接与间接损失更是无法想象。但是由于经济性的限制，偶然荷载的作用又不能考虑的太多，因此首先要做到的是建筑物的抗倒塌概念设计，使结构在超载的作用下不至于发生整体性（毁灭性）的破坏。设计时要从抗倒塌的角度选择合理的结构方案，进行合理的结构布置，以提高结构的整体性和抗倒塌性能，做到“大震不倒”。

综上所述，结构设计一定要在保证业主经济性要求的前提下，重视建筑物的重要性和安全性。尽可能的提高结构的抗倒塌能力，增强结构的整体性能和安全性能，使结构更安全，确保国民的生命、财产安全。

[1]《汶川地震震害调查及对建筑结构安全的反思》中国建筑工业出版社 徐有邻 编著

[2]《建筑抗震设计规范》（2008年版） GB50011-2001

[3]建筑结构的抗地震倒塌能力—汉川地震建筑震害的教训 叶列平、曲哲、陆断征、冯鹤

[4]《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008