建筑结构设计中如何提高建筑的安全性

薛春杰 山西路晨建筑设计有限公司

1 前言

建筑行业虽然是提高我国国民经济的支柱型产业，但随着建筑数量的增多，安全事故发生率也在增长，财产损失及人员伤亡较为严重，不利于我国和谐社会的建设。而建筑结构设计作为建筑安全控制的重要手段，加大对其关注力度，综合分析与考量，对于维护建筑安全性，降低事故发生率有着重要意义。

2 建筑结构设计的安全性能要求

笔者结合自身经验对建筑结构设计中安全性能要求概括如下：首先，要求建筑结构设计内容满足正常环境因素下，建筑物的基本功能要求，符合居民使用安全。其次，建筑结构设计中，结构各项性能指标要符合具体规定要求，并在增大建筑结构承载力、强度、刚度的基础上，加强建筑结构抗冲击能力，控制裂缝、变形、倒塌、破损等问题的产生。最后，要求建筑结构设计中提高建筑稳定性，使其在自然灾害，如地震、暴雨、人为因素的破坏下，仍能保持结构稳定性，确保人们的生命财产安全。

3 影响建筑结构安全性的主要因素

3.1 安全意识缺失

安全意识缺失体现在两方面上，一是建筑企业自身安全意识缺失，主要将重点放在经济效益上，忽略了建筑安全的重要性，虽然我国制定了一系列有关建筑结构安全性的政策措施，但执行力较弱，在建筑结构设计中仍然会存在部分安全问题，对建筑工程质量造成了影响。甚至一些人员会为提高经济效益，偷工减料、私自修改建筑结构，增加了建设中的安全隐患。

二是设计人员安全意识缺失。设计人员作为建筑结构设计的主要参与者，如果不能正视结构安全对建筑的作用，设计中过多的追求外观，增加了安全隐患的出现风险。另外，设计人员自身专业能力不高也是导致建筑结构设计中安全问题频出的主要原因，对建筑安全性构成了严重威胁。

3.2 抗震性较差

地震灾害发生对建筑结构安全性有很大影响。在建筑结构设计中必须考虑结构的抗震性能，以抵抗地震灾害威胁，维护建筑稳固性、安全性。但目前设计人员在建筑结构设计中，却忽略了建筑抗震性的影响，抗震等级达不到指标要求，进而导致建筑在地震灾害发生后，出现变形、坍塌等问题，造成了严重的人员伤亡和财产损失。

而出现这一现象的原因，与设计人员重视力度不强，忽略抗震设计以及未按照规定要求开展抗震设计，抗震指标不达标等有直接关系。如果不能解决上述问题，建筑实用性和安全性则会直线降低。我国地域广阔，不同区域存在着十分明显的差异，因此地震事故发生几率和严重程度也存在着较为显著的差异。工作人员应结合地区实际，切实加强预防工作，重视建筑结构的抗震性设计。

4 建筑结构设计中提高建筑安全性的策略

4.1 强化安全意识

针对上文提到的安全意识缺失问题，在解决过程中，一方面要求建筑企业树立安全生产的思维意识，明确安全问题或事故产生对建筑本身及经济效益带来的影响，并从自身形象和信誉角度分析，准确把握建筑安全的意义和价值，采取切实可行的应对措施，满足安全生产要求。另外，在工程设计中，要指派专业人员参与计算工作，确保建筑设计全方位满足我国有关部门的规范和要求。且结合工程实际加强工程设计的科学性与合理性，维护整体建筑工程的安全性。另一方面要求设计人员接受专业培训和教育，在培训中了解更多安全知识要点，明确国家安全保准规范，严格按照现有规范要求开展作业，增大建筑结构设计的安全系数。

4.2 按照国家法律规定开展设计活动

社会经济的发展推动了我国建筑行业的进步，与此同时，人们的住房安全意识也有所提高，对建筑安全性的重视力度加大，希望相关企业制定合理的措施方案，提高建筑质量和安全等级。而要想实现这一目标，设计人员除要具备专业知识和技能外，还应对国家现有标准要求加以了解和掌握，依据国家法律法规的总体要求，组织开展结构设计活动，以有效维护建筑结构设计的规范性和科学性，防止发生严重的质量问题。此外，根据现阶段存在的主要问题制定切实可行的预防措施，降低安全事故的发生率，保障人们的生命财产安全。如建筑建设的过程中出现问题，设计人员则需第一时间上报上级部门，进而有效控制安全事故。

4.3 加强细节处理，提高结构设计合理性

4.3.1 配筋设计

钢筋是增强建筑结构稳定性的主要组成部分。在建筑结构设计中，需在保证钢筋材料质量的基础上，对结构加以科学规划，合理设置配筋数量、间距和分布范围，增大剪力墙的承载力。

4.3.2 地基设计

图1 基础设计

地基作为建筑的基础部位也是关键部位，加强地基基础结构的承载和抵抗能力，是维护建筑安全性的关键一环（如1图）。随着我国建筑高度的增加，地基结构承载的荷载压力也有所加大，为保证基础结构稳定性、安全性，在设计过程中，要做好现场勘查，了解施工的地理环境特点，详细探查地层和土体特征，合理规划设计内容，注重地基质量。

4.3.3 楼板设计

楼板与建筑安全性及使用性能有着直接关联。楼板设计中，需科学划分主次梁结构，考虑主次梁结构的承载要求，受力较大的楼板结构需要开展单独设计，以保障其承载效果。同时按照楼板所在位置和受力情况进行钢筋数量规划，减少不必要的支出，维护建筑结构的安全性。

4.3.4 主体结构设计

主体结构设计中，应始终坚持科学合理的原则，基于轻质低耗体系高度顺应建筑支撑的总体要求，减轻建筑自重的负面影响，切实保护建筑的稳定性和安全性。现如今，主体结构设计中主要采用请钢网架结构和板式轻质结构。为使建筑达到耐久性要求，建筑的内部结构应具有一定的可变性，以适应不同的功能需要，降低建筑改造和重建的几率，增大资源和能源利用率，完善建筑的经济性能。与此同时，设计的过程中也要准确把握建筑结构的可变性特点，不断提高建筑的适应能力，优化建筑性能，延长建筑的使用寿命。

4.4 抗震设计

图2 结构抗震设计

因地质条件特征的不同，对抗震性要求也有所不同。在设计中需结合地质条件特征，合理规划抗震指标，科学处理建筑结构，确保在地震灾害发生后，建筑具有较好的抵抗能力，增大建筑安全系数（如图2）。对于地震发生频率较高的区域，在抗震指标确定上，要求设计人员做好现场区域勘查，获取准确勘查数据，为建筑结构设计提供可靠依据，注重结构设计合理性。在结构设计方法上，建筑单位或者设计人员可以选择使用剪力墙结构设计方法，这是一种抗震能力较强的设计方法，可以增大墙体的刚度，有效加强建筑结构中的承载能力。

4.5 加大审核力度

在建筑结构设计中，需要加大审核力度，以维持结构设计合理性、科学性、可行性，保障建筑结构安全。审核作业包含的内容有：一是图纸审核。对建筑结构设计中的平面图、立面图、剖面图展开严谨审核，确保图纸设计内容合理、结构关系明确，且不存在制约性。二是做好材料审核。保证选用的各类型材料规格、尺寸、型号完全符合建筑建设要求，注重工程的建设质量，降低安全事故发生率。在材料审核中，特殊材料要选择合适的检测方法，禁止不合格材料混入带来的影响，从而维护建筑结构安全性，提升建筑的建设价值。

4.6 合理选择结构材料

建筑工程建筑想要达到预期的抗震性能，首先要保障结构的稳定性、安全性以及牢固性。为此，必须对结构材料进行合理选择，要求所选的土木工程结构材料具有具有较强的抗形变能力、强度以及硬度，如此才能保证建筑项目在遭受地震作用力时，具有较好的抵抗力和抗震性，不会轻易发生形变，保证建筑的稳定性与安全性。

5 结束语

建筑结构设计中，为维护其整体的安全性，就需要从多方面综合分析，如结构布局、抗震性能、人员意识和综合能力等，这样才能全面加强结构设计的科学性、可行性，增强建筑结构稳定性，进而达到工程建设目标，为大众提供安全居住环境。