建筑结构设计中提高建筑安全性

2021-03-29 04:00李亚星
建材与装饰 2021年8期
关键词:合理性抗震结构设计

李亚星

(山西中方森特建筑工程设计研究院,山西太原 030002)

随着现代社会的快速前行,安全问题逐渐渗透到生产生活的方方面面。在建筑结构设计中,除要保证满足功能性需求以外,还应注重安全可靠性。可以说,建筑安全性与经济发展和民生保障紧密相关。针对此,本文论述建筑结构设计安全性的基本概念,概括影响建筑结构安全性的因素,并提出一系列切实可行的安全强化设计措施,旨在为广大设计人员提供有价值的参考意见。

1 建筑结构设计安全性的基本概念

从本质上来说,建筑结构设计的安全性就是采用一系列科学合理的建筑结构设计手段,提高建筑的安全系数。当然,加强建筑结构设计的合理性是保障建筑安全的必要前提,保证建筑工程施工的合理性也是至关重要的。换言之,兼顾建筑结构设计的合理性和施工的合理性,是避免发生安全破坏性事故的重要手段。

从某种角度来说,建筑结构设计人员的专业水平,决定建筑工程的安全性。当然,不可否认的是,建筑的安全性也与建筑结构的使用和维护存在紧密关联。在建筑结构设计中,除要充分考虑安全性因素以外,还需客观考量经济适用性和耐久性。

2 影响建筑结构安全性的主要因素

2.1 安全意识淡薄

针对安全意识薄弱这一问题,有必要从建筑设计单位和建筑结构设计人员两方面展开探究。

从建筑设计单位的角度来说,尽管我国制定并出台了一系列关于建筑结构设计的规章条例,但是部分建筑设计单位为节约投资成本,对各类规章条例视若无睹,投机取巧。另外,部分建筑设计单位在设计阶段私自改造建筑结构,偷工减料,极大地增加了建筑安全隐患。

从建筑结构设计人员角度来说,其作为建筑结构设计的主体,对于建筑安全性的维护承担着重要责任。然而,部分建筑结构设计人员的安全意识淡薄,未能客观认知到自身工作的重要性,极大地影响了建筑的安全性。

2.2 建筑结构布局设计不合理

随着建筑行业的迅速发展,城市内部空间可利用的土地资源日渐缩减。与此同时,房地产市场交易价格水涨船高,小户型建筑供不应求。而为节约土地资源,提高空间利用率,使高层建筑也成为现代化城市建设的重要标志。在建筑结构设计中,不仅要考虑建筑物的功能需求,还需在储备资金充足的前提条件下,保障建筑的安全性能。

建筑结构设计的主要内容包括空间架构形态、结构平面布局形态、结构垂直布局形态、结构的美观性以及结构的受力特点等。然而,多数建筑设计单位忽略这些重点内容,导致建筑结构设计缺乏科学合理性,增加安全隐患。

2.3 建筑结构抗震水平较低

我们都知道,地震灾害会形成强烈的冲击波,影响建筑安全,甚至导致建筑整体垮塌。由此,抗震设计也成为建筑结构设计的重点内容。我国的多个城市都位于地震高发地带,因地震灾害引起的建筑坍塌事故也是屡见不鲜。建筑坍塌事故不仅会造成严重的经济损失,还会对公众的人身安全构成威胁。

然而现阶段,大多数建筑结构设计人员缺乏对抗震设计重视。抗震设计缺乏合理性,这也极大地增加了建筑安全隐患。此外,部分设计人员对抗震设计的技术规范了解不透彻,无法充分保证建筑安全。

3 建筑结构设计中提高建筑安全性的具体策略

3.1 树立良好的安全意识

首先,从建筑设计单位角度来说,一旦建筑结构设计出现问题,必定会对自身的信誉和形象造成不可逆的影响。为此,建筑设计单位就必须加大对建筑结构设计工作的重视力度,指派专业水平高、综合素质过硬且工作经验丰富的设计人员作为设计团队主体,确保建筑结构设计达到国家标准要求。其次,从设计人员角度来说。设计人员应客观认知到建筑结构设计安全性的重要意义,进而在设计的过程中采取科学的设计方法,最大限度保证建筑的安全性。

3.2 遵照国家标准要求进行设计

改革开放以来,我国社会主义市场经济繁荣发展,建筑行业的发展也取得有目共睹的成绩。与此同时,国家对建筑结构设计安全性的重视程度也不断加大。为保障公众生命财产安全,国家制定并出台了一系列关于建筑结构设计的规章条例。为此,在建筑结构设计过程中,设计人员要严格参照各项规章条例进行设计,注重整体设计工作的科学合理性。再者,采取一系列切实可行的安全强化措施,以提高发生建筑安全事故的概率。

3.3 注重建筑结构设计的细节处理

3.3.1 配筋设计合理

钢筋是建筑结构中不可或缺的重要组成部分。钢筋材料的质量,以及钢筋配置的合理性,很大程度决定了整体建筑结构的安全稳定性。在剪力墙结构设计过程中,设计人员必须严格遵照标准规范进行配筋。按照纵向钢筋在内,横向钢筋在外的规则展开配筋,注重钢筋配置的均衡性与合理性。由于地基基础结构是处于地下环境的,所以会在一定程度上受到土体压力的影响。只有严格按照要求展开配筋,才能完善整个墙体的刚度条件,确保建筑结构的安全性与稳定性。

3.3.2 地基基础设计合理

地基基础的主要作用是承载上部结构产生的重力,保障整体建筑结构的稳定性(如图1 所示)。对于高层建筑和超高层建筑来说,地基基础设计至关重要。在设计前,设计人员需深入实地的开展地质环境勘察,全面了解施工场地的地质结构条件与地下水文环境条件,进而优化地基基础设计方案,增强地基基础设计工作的科学合理性。

图1 地基基础设计

3.3.3 楼板设计合理

楼板设计的合理性不仅关乎使用性能,还与建筑结构的安全性息息相关。为此,在楼板设计时,设计人员要充分考虑主梁与次梁的受力特点,针对受力较大的楼板,实施单独处理,在保证楼板受力的均衡性,改善楼板刚度条件的基础上,最大限度节约设计成本,降低工程造价(如图2 所示)。

3.3.4 优化建筑结构设计

建筑主体结构的合理性一定程度的决定了整体工程效果。为此,设计人员必须遵循科学合理的基本原则展开设计。在建筑结构设计中,采用体量轻便,能耗指标较低的结构体系,如板式结构、轻钢网架结构等。与此同时,为延长建筑物的耐久性,还要使建筑结构具有一定的可变性,以满足多样化的功能需求。建筑结构的可变性,也为结构的后续改造提供有利条件。

图2 楼板设计

3.4 提高建筑结构的抗震水平

建筑结构设计人员必须充分考量各方面影响建筑结构安全性的因素,根据建筑物所在区域的环境特点以及抗震设计要求开展设计。在建筑结构设计过程中,设计人员要深入工程建设现场实行环境勘察,注重设计的合理性,提升建筑结构的抗载荷性能。因为剪力墙结构的抗震性能较为突出,所以设计人员要进一步优化剪力墙结构设计,以增强整个建筑结构的抗震效果。

3.5 加大审查力度

审查不仅是建筑施工的关键步骤,也是建筑结构设计中必不可少的环节。首先,审查人员要对施工图纸实行全面且细致的审阅,尤其是施工图纸中的细节。与此同时,对总平面设计图和立体剖面设计图进行审查。在图纸审查过程中,相关人员必须主动配合,确保图纸设计的合理性与可靠性。

其次,加强材料审核。只有材料质量达到标准要求,才能满足建筑建设需求。为此,审查人员必须加大对材料质量审查的重视,严厉杜绝劣质材料流入施工现场。

4 结束语

综上所述,在建筑结构设计中,必须树立良好的安全意识,严格遵照国家规章条例展开设计工作,优化抗震设计环节,加大审查力度,以此促进建筑结构施工各环节的顺利开展,提高建筑安全系数,保障公众的生命财产安全。

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