建筑结构设计中提高建筑安全性探讨

王攀铭

（杭州九米建筑设计有限公司，浙江 杭州 310000）

一、建筑安全性设计原则

（一）设计整体协调性原则

建筑结构设计过程中，要把项目作为一个设计整体进行全盘的考量，而不是追求某个片面设计或效益的突出。不能只注重创新而忽视了建筑性能，或是过分注重追求效益而忽视建筑质量。在考虑构建受力、荷载符合标准、结构设计科学、精确的同时保障建筑的最优质量，既要保障建筑的常规状态下的安全性，也要考虑突发状态下的安全性。

（二）安全、实用、经济、环保原则

优化建筑安全性的首要原则是安全，安全是建筑工程落实的基本，不仅在结构设计中保障安全性，也必须在施工过程中增强安全意识，增加安全防护。建筑的安全优化一定是实用的，实用体现在优化保障了建筑美观、坚固、安全。根据现实成本要求，优化安全性设计也需要考虑经济性，但是基于确保建筑安全实用的情况下，结合实际兼顾质量和整体效益。环保也是优化建筑设计的切入点，减少废料及污染，利用可再生能源，使用新型环保的材料或新型安全性能优秀的建材来优化建筑设计结构。

二、建筑结构安全性的影响因素

（一）缺乏安全意识

建筑施工企业安全意识的缺失将直接影响建筑结构的安全。虽然我国已经出台了一些有关建筑结构设计安全的制度，但一些企业在工程建设中仍然遵循效益第一的原则，只注重经济效益，没有严格执行各项制度和规范。此外，还存在擅自改造建筑结构、以次充好的情况，这在一定程度上也是一个问题，加剧了建筑结构的安全风险。另外，设计师还没有建立起强烈的安全意识，在进行建筑物主体结构设计的过程中，没有充分考虑相关问题，导致建筑结构安全稳定不能满足规范要求。

（二）建筑结构布局不合理

一方面要深入考虑建筑的功能要求，另一方面要在满足经济性原则的基础上满足建筑安全设计的要求。这样，建筑结构设计工作就成为这一阶段的重点。设计人员应注重结构的设计模式、结构的平面和竖向布置、建筑的美观和传力路径的合理性。但许多单位没有把上述问题作为工程设计和施工的重点内容，造成工程结构布局不合理等问题，导致不同形式的安全事故。

（三）建筑结构抗震能力不足

地震会产生许多不可逆转的危害，在建筑物主体结构设计过程中，结构抗震设计是一个关键点，通常由于工程设计人员职业素养不足及缺少应变能力，忽视了高层建筑主体结构抗震的科学设计。或者，相关工程技术人员在进行高层建筑物主体结构抗震设计校核的过程中，因为计算过程中的错误减少抗震设计的科学性。假如发生地震，高层建筑物抗震设计无法符合建筑结构的抗震规定，就有可能出现严重的损坏，导致严重的人员伤亡及经济损失。

三、建筑结构设计中维护建筑安全性的有效措施

（一）增强安全意识

施工企业和设计人员需要不断增强安全意识。首先，施工企业要正确认识施工安全的重要意义。比如建筑安全存在明显问题，将直接影响企业形象和声誉。因此，我们必须高度重视设计工作。在设计工作中，我们可以选派专业素质过硬、工作经验丰富的人员来完成工程计算工作，使计算工作既能满足国家规定的要求，又能满足工程的实际情况，确保结构设计的科学及合理性，为建筑结构的整体安全护航。

（二）优化建筑结构整体

在建筑物的结构中，优化建筑物的安全性必须做整体考量。地基是建筑安全稳定的基础，是结构设计的重点。地基结构的好坏不仅影响造价和工程进度，更直接关系到建筑整体结构好坏，地基安全性不好，会引起无法估量的严重后果和损失。地基在建筑物荷载作用下的容许承载力必须达到标准。针对不同的建筑荷载大小、地质情况空间分布、水文及灾害的情况来优化设计，增加建筑总体的稳定性、安全性。

建筑上部结构是满足建筑使用人员、财产安置、功能使用的重要部分，是整个建筑中的关键部分。对建筑上部结构的优化可做多重考虑。优化前期概念设计，前期设计起着先导作用，针对细部进行优化，经过完整的、全盘的概念设计，为之后的计算、造价、建造等环节打下良好的基础。优化设计概念与建筑建造之间的融合，根据实际情况因地制宜针对每一个环节，进行灵活的设计，让结构设计落地能真正实现建筑结构本身的强度与承受性能，增强准确性，一定程度上提高建筑的质量与安全性。

（三）维持结构设计合理性

1.配筋

配筋是建筑结构设计中的重要环节，好的配筋方式能在保证建筑结构稳定的情况下带来更好的经济效益。以下将简单说明合理科学的配筋在优化建筑结构设计和保障建筑安全性中的作用。通常情况下，科学配筋应该在外部配置横向水平钢筋，内部配置纵向钢筋（见图1）。合理科学配筋会在外部配置纵向钢筋，内部配置横向钢筋，进而提高墙体的刚度。

图1 某工程地下室挡土墙配筋大样

2.基础地基

在建筑物的结构中，优化建筑物的安全性必须做整体考量。地基是建筑安全稳定的基础，是结构设计的重点。地基结构的好坏不仅影响造价和工程进度，更直接关系到建筑整体结构好坏，地基安全性不好，会引起无法估量的严重后果和损失。地基在建筑物荷载作用下的容许承载力必须达到标准。针对不同的建筑荷载大小、地质情况空间分布、水文及灾害的情况来优化设计，增加建筑总体的稳定性、安全性。

3.楼板

楼板设计中，应深度考虑主次梁的受力情况，单独处理受力较大的部分，这一方面可确保其具有良好的受力性能，另一方面也可减少钢筋使用量，从而降低工程投资（见图2）。

图2 某钢结构楼板拼接结构设计

4.结构优化

主体结构是满足建筑使用人员、财产安置、功能使用的重要部分，是整个建筑中的关键部分。对建筑上部结构的优化可做多重考虑。优化前期概念设计，前期设计起着先导作用，针对细部进行优化，经过完整的、全盘的概念设计，为之后的计算、造价、建造等环节打下良好的基础。优化设计概念与建筑建造之间的融合，根据实际情况因地制宜针对每一个环节，进行灵活的设计，让结构设计落地能真正实现建筑结构本身的强度与承受性能，增强准确性，一定程度上提高建筑的质量与安全性。

（四）加大审查力度

在工程审查过程中，相关人员要做好配合工作，增强设计图纸的可靠性和准确性。与此同时，还必需做好材料审查工作，以便更好地满足设计要求，维护结构的整体安全。

结束语

综上所述，建筑的安全性是建筑结构设计中的关键部分。根据建筑结构项目实际要求发现问题，坚持设计原则，从建筑结构设计的整体入手进行优化分析，根据建筑结构设计的基础框架、结构细节、抗震等级做针对性考量。利用先进的现代信息学手段对建筑结构安全性进行研究、分析、评估。全方位、立体、精确的优化建筑结构设计中的建筑安全性问题，为建筑设计提供保障。