浅谈建筑工程设计中如何提高建筑结构安全性

李强

摘要：建筑结构设计是建筑设计的重要组成部分，对建筑的结构和施工都重要影响。若结构设计缺乏合理性，必将严重威胁建筑使用安全，并造成巨大的危害。因此，在设计结构过程中，需要对其不断完善最大程度保证其安全性。本文结合安全性设计原则简单分析了提高结构安全性的几点措施，希望为有关人员提供一定参考。

关键词：建筑工程设计；结构安全性；措施

现代化的建筑设计不仅要求建筑拥有较强使用性能，同时还要使外观更加美观，并且也开始关注结构的安全稳定性。若结构设计缺乏科学性，不能整体考虑安全性，必将使项目出现安全问题增加了发生安全事故的几率，一定程度令企业承受巨大的经济损失。因此对结构设计中的安全问题高度强调，提升安全水平一定程度促进了建筑行业的迅速发展。

一、安全性设计基本原则

建筑结构安全性具体是指在外部条件的作用下，不会发生倒塌或被损坏，这也是判断结构质量的主要标准。一般在设计过程中应恪守下列原则：第一，多方面防护，对于结构来讲主要由很多部门彼此合作保证安全施工，预留充分的逃生与消防通道，合理划定公共面积。同时也不能一味强调稳定性，还要对外部安全设计给予一定的关注联系建筑整体性能与结构达到安全目标[1]。第二，保证统一和完整性。综合结构体现的完整性尤其是具有地标性质的大规模建筑，应对其性能更加关注，当破坏整体性时要确保构件科学受力以及主体完整，利用内部实施抵消和分散外力。

二、提高安全性的具体措施

（一）严控设计质量

在设计过程中，为了保证安全性，在科学范围内控制成本，应做好这些工作：第一，对每个构件需要承受的荷载合理计算，例如结构件自身形成的荷载、风压带来的荷载等共同作用在建筑上带来的影响；第二，对这部分荷载结构构件如何利用内部应力实行处置。另外也需要慎重考虑外部和约束变形，计算构件受力的主要条件是其自身的承载力，同时也需要综合施工质量，对安全性全面考虑。

设计人员应严格按照行业操作规定，积极提升专业水平，初步完成设计工作以后，避免立刻投入施工，而是需要对设计认真检验，逐步审核设计方案。

（二）认真设计抗震性能

抗震性能直接决定了建筑的安全性，而设计水平又对抗震性造成较大的影响。所以要想不断提升安全水平，迫切需要高度关注抗震设计。设计人员应整理归纳从前在地震中建筑物倒塌的有关资料，全面研究损坏建筑物的情况以及建筑相应的损坏位置，总结发生灾害的科学规律以及建筑存在的不足，在这些研究的基础上开展抗震设计。同时，采取试验法与模拟法模拟地震过程中建筑受力情况，整改不科学、受力不均内容，提升受力平衡性进一步加强承载力与抗变形能力[2]。

（三）创新应用软件

建筑行业在蓬勃发展的过程中也出现了十分复杂的结构，相应增加了施工难度。同时要求设计人员具备丰富的理论知识以及更加全面的了解建筑。在这一状态下，现有的设计思想已经无法达到设计人员的要求。比如一部分建筑模式无法满足多样化的形式需求，在处理结构内部时缺乏准确性，不能准确评测安全性，同时计算能力也与社会发展速度脱节。要想提升安全性，需要具备一套独立的精密性较高的软件，使设计人员可以迅速进行操作分析。新软件的研发，必须借助设计人员和计算机操作人员的合作，通过共同努力开展创新。

（四）科学使用剪力墙

在设计剪力墙结构时，应当防止出现单向剪力墙。大规模应用双向剪力墙设计，通過科学布置剪力墙，更加均匀的分布质量，确保建筑结构重心与楼层水平刚度完全吻合。当发生巨大外力作用时，可以降低影响剪力墙的程度。在既定环境下，可以尽可能应用开间较大的剪力墙，通过有效拉长墙肢长度，基于既定要求尽可能减少墙肢数目，进一步降低使用混凝土的频率[3]。由于剪力墙不具备较强的抗外力功能，在一部分要求抗震性能较高的区域应尽可能避免使用开间较大的剪力墙。

（五）确保材料使用质量

我国目前对住宅有了更加严格的质量要求，特别是在贯彻执行最新住房制度以后，人们越发重视生命财产安全对结构设计达标与否的重要检验标准就是安全性。在施工中材料是根本较大程度影响了建筑质量[4]。所以在对其选择的过程中应当严格把握质量关从而保证安全性，另外材料好坏也可以节省后期维护建筑物的成本延长使用时间，一定程度提升结构耐久性。

（六）优化概念设计，做好设计计算

概念设计具体是与结构概念设计核心思想有效吻合，安全实际设计中应按照项目设计特点处理空间结构。设计规范之前，应对环境影响因素整体考虑，完全融合整体设计和力学工作，并且结合概念方式做好全面计算。这样有利于对结构发展过程综合控制，基于整体布局对各个细节实施处理，通过科学的设计思想，确保结构质量，进一步推动施工工期。

合理的结构设计应当满足施工要求，在结构设计中应准确计算与科学分析，从而满足承载力要求。也就是说对各部分与结构承载力学全面分析，结合施工特点开展设计。在计算过程中，应对承载力以及数据改变情况认真测算，通过各种测算方法的融合，科学设计应力，并充分保证设计水平。

（七）强调耐久性设计

优化结构设计有利于延长建筑使用时间，进一步增加经济效益。当前我国主要还是混凝土结构的建筑，耐久性设计一般都通过优化混凝土配合比例达到的。第一，结合耐久性、抗震等等级以及应用功能，对配置与设计强度之间关系严格计算，明确水灰比等；第二，联系工地实际情况，综合考虑气候与环境条件，确定最初的配比计划并随时进行调整；第三，采取密度修正法对搅拌混凝土中使用各种材料比例有效明确，并获得科学比例；最后，在具体操作中适度增厚，结合项目实际情况，提升保护层厚度，对表面发生的碳化时间有效延长，进一步增加建筑的使用时间。

三、结束语

人们都非常重视结构设计安全，这也是充分保证项目质量安全的核心内容。在设计过程中，应当充分联系实际情况，强调全方位的保护以及结构的完整性，选择质量良好的材料，创新设计团队。只有这样才可以真正提升安全水平，保证科学设计，最大程度降低安全事故出现概率推动项目可持续发展。

参考文献：

[1]王孙梦.既有民用建筑结构检测及安全性评定研究[D].西安建筑科技大学，2016：12-13.

[2]薛颖.建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析[J].工程技术研究，2016（1）：216-217.

[3]李明.建筑安全标准化管理方式的分析[J].工程技术研究，2016（5）：153+160.

[4]李亮.简析土木建筑结构安全与项目施工质量控制[J].建筑·建材装饰，2015（5）：196.

（作者单位：湖南城市学院规划建筑设计研究院）