浅析农村自建房建筑结构设计中存在的安全性问题及解决策略

廖锶禾

广州市设计院集团有限公司 广东 广州 510620

农村自建房建设的实际情况不容乐观，因其简易的施工工具、缺乏严谨性的施工方案和粗制滥造的设计图纸，导致农村自建房的质量得不到有力的保证。这对农村发展的目标是十分不利的。科学的建筑设计是提高建筑结构安全性的前提，在农村自建房中应用更加完善的施工设计与施工制度是非常必要的。下文主要就农村自建房建筑结构设计的原则、提高农村自建房建筑结构设计的安全性的必要性、影响农村自建房建筑结构设计安全性的主要因素以及提高农村自建房建筑结构设计中安全性的策略四个方面进行浅析。

1 农村自建房建筑结构设计原则性分析

1.1 安全性原则

因为我国土壤按质地可以划分为沙土、黏土、壤土，所以在选择拟建场地后，需要让工程地质人员做好土质勘探与检测工作，便于及时发现此地土质是否为软弱土质。因为有些农房的宅基地位于农田或者鱼塘附近，原土质天然含水量高、抗剪强度底，地基承载力不一定能达到设计要求。若一旦确定其为软弱土质，设计师为了建筑稳固和居住安全的需要，需要考虑进行必要的地基处理，如，强夯法，换填垫层法和水泥土搅拌法等，有目的性的调整和优化设计方案，有效改善地基承载力不足的问题，从根本上提高农村自建房的安全性。由于地震活动具有分布广泛的特点，因此设计师在进行建筑结构设计时，需要有目的性地提高墙体连接的整体性。这样做的目的是：增强墙体的抗震能力，防止在遇到地震灾害时墙体倒塌伤人。

1.2 实用性原则

设计师在进行建筑结构设计时，需要从甲方的角度出发，全面考虑各类用房的布局，并且要保证各类房间与建筑整体的和谐共存，如卧室、厨房、楼梯间等。设计师既要保证房间足够多，完全满足甲方的生活需求、生活习惯，又要体现出设计的协调性，确保各类用房相互关系恰当。假如甲方的家庭结构比较复杂，就需要设计师考虑主次卧室朝向、光照时长、通风等大方面，还需要考虑卧室面积、卧室净高度等小细节，以防给人们居住带来不便。出于对人们的生命安全考虑，设计师在选择装修材料时，应尽可能选择质量合格的绿色环保材料，避免建筑材料所释放出的甲醛，二甲苯和放射性物质等对人体健康的危害。

1.3 耐久性原则

因为一般农村自建房的设计使用年限仅有50年，所以设计师想要有效延长使用年限，在进行建筑结构设计时，需要始终坚持耐久性原则。设计师应当明确给出现场施工所需建材型号、性能、要求等详细信息，以此来确保材料的可靠性。比如，砼强度必须高于C20（在严寒地区砼强度至少为C30），混凝土保护层厚度达到规范要求，钢制预埋件需要做好防腐处理等。此外，设计师在设计自建房屋面时，应该首选坡顶做法，以保证雨水顺畅排出。另外，屋面的防水工艺需要严格按照设计要求进行，不能存在侥幸心理偷工减料。若屋面防水处理不当，会使墙体开裂，屋面漏水，建筑舒适性和结构耐久性大打折扣。

2 农村自建房建筑结构设计中提高建筑安全性的必然性

2.1 适应我国国情

改革开放以前，我国经济增长缓慢，农村房屋在设计过程中，设计师并没有以“安全”作为建筑结构设计的出发点和底线。多年以后，发现这些农村房屋建筑或多或少存在一些安全隐患，其中有部分房屋建筑结构风化、破损严重，有部分因为当年地基处理随意墙体已经开裂无法继续使用，部分房屋早已坍塌。当前，我国稳居全球第二大经济体，国情也与改革开放前有了巨大改善。此时各地政府也更加在意农村自建房的安全与农村危房的改造。因为现代化建设更符合中国当前国情，所以提高建筑结构设计安全度也是适应我国国情的需求。值得一提的是：这些年，建筑业已经发生翻天覆地的变化，设计技术、施工工艺相比改革开放前提升巨大，新型技术越来越多，并且部分技术正进行或者已经得到升级优化。比如装配式建筑也渐渐在农村开始普及。

2.2 迎合客户需求

近年来，我国国民经济持续恢复，居民年收入都有不同程度的增长，人们对农村自建房建筑结构的安全性提出更高的要求，人们急切希望能够有效地提高农村自建房的安全系数，降低安全事故的发生率。也就是说：客户需求可使建筑结构设计安全度提高多倍以上。因为我国地处地震带上，所以每年都会发生不同程度的地震，频发的地震唤醒了人们对建筑物安全的意识，在自己经济承受范围内，希望设计师尽可能的提高农村自建房结构设计的安全度，大幅度降低地震灾害对后期房屋居住人员的伤害。

2.3 追求建筑物100%安全

汶川地震为我国建筑行业敲响了警钟，千座建筑彻底摧毁，几万余人遇难，损失几千亿人民币（如图1）。我国处于板块交界处，在地震灾害面前，哪怕建筑物主体结构设计图有1%的错误，都有可能出现房屋坍塌的情况，危及人们生命、财产安全。为避免安全事故的发生，设计师在进行农村自建房结构设计时，需要追求建筑物100%安全，必须要了解建筑各方面的信息和知识。例如：抗震技术、结构形式、建材品种及性能等。

图1 汶川地震实况图

3 影响农村自建房建筑结构安全性的主要因素

3.1 安全意识不强

就农村自建房项目而言，多数设计师在建筑结构设计过程中深入思考比较少，安全意识有待提高，容易忽视施工过程中存在的安全隐患和建筑结构设计自身的安全性的问题，极易发生施工事故。因为在项目中质量和安全是相辅相成的关系，所以安全问题不解决，项目质量必然下降，其危害是：不仅施工单位、设计单位的信誉度受损，而且还会给后期居住的人们带来一系列麻烦[1]。另一方面，人们在后期使用过程中，因安全意识薄弱，可能会在楼板过度堆载农产品或其他重物，导致楼面荷载超出设计范围，引发楼板开裂的安全问题。

3.2 建筑结构缺乏合理性

在农村自建房设计与建设过程中，安全问题始终是甲方、乙方、第三方都应当持续关注的重中之重。在农村自建房结构设计中出现安全问题，查其原因是多种多样，其中典型的有以下几个：第一：设计师工龄比较短，经验不足、设计图设计熟练度较低，致使建筑结构设计图无法满足实际需求，难以保障建筑自身的安全性，亦难以保证建筑结构的安全。第二：为了项目的经济性最大化，在开始设计初期，设计师就没有找到经济与安全的平衡点，极易导致安全与经济天平出现倾向性，进一步倾向于节省投入成本或取得更丰厚的经济效益，导致设计师在工作中无法过多地让安全融入生产。第三：在设计前期构思中，设计师没有解决部分与整体安全的连接问题，有时候倾向于建筑部分结构的安全设计，没有认真的、全面的考虑整体的安全性。总之，上述三个设计中的小问题都非常容易造成建筑整体安全性不足，进而引发安全事故。

3.3 抗震能力不足

因为我国地震活动具有广泛分布的特点，所以设计师在建筑结构设计过程中，应高度重视农村自建房的抗震设计，做好重点设防处理，以此来保证农村自建房的稳定性。但是，我国疆域辽阔广大，不同地区的建筑结构形式并不完全一样。设计师在进行抗震设计时，暴露出工作不严谨、不细致等缺点，完全没有考虑到地区差异对建筑结构抗震度的影响，而且有的地区当地政府的抗震等级要求会比设计规范还高。例如：《抗规》将广东省东莞市定为设防烈度6度区，地震加速度为0.05g。但是东莞住建局在2002年颁发的文件指出东莞市长安、虎门、厚街、沙田、道滘、洪梅、望牛墩、麻涌八区设防烈度为7度，地震加速度为0.10g。

3.4 实地勘察工作不到位

当前，建筑项目呈爆发性增长，可想而知，设计师承接的项目肯定非常多，必然有分身乏术的情况。此时，设计师根本没有时间亲自前往施工现场进行实地考察，对周边环境进行详细地记录、理性地分析，只能依靠地质勘察人员提供的相关资料进行建筑结构设计工作。更有甚者，在没有地勘报告的情况下，只是参照附近房屋的地质情况直接开始设计工作，极易出现设计不合理的情况，难以保证出现安全、质量问题。另外，设计周期短、频繁变更设计方案也是设计师很少进入施工场地进行勘察的主要原因[2]。

4 提高农村自建房建筑结构设计中安全性的策略

4.1 提升施工安全意识

施工现场发生安全事故，势必会打乱正常施工流程，难以保证项目整体施工质量，甚至会让施工企业的信誉受损。建筑结构设计的安全性应是施工企业相关负责人要重点关注的事项之一。企业的相关负责人必须要有维护企业声誉的意识，对建筑结构设计中可能会出现的安全性问题提前做好预防工作与措施。一旦企业的信誉下降，势必会导致企业的经济效益持续下滑。为了企业长远可持续发展，企业负责人需要通过“优胜略汰”的方式，选用专业技能扎实、专业知识丰厚、设计经验丰富、善于与客户交流的设计师，要求设计师认真、仔细地完成相关数据计算及核算工作，以此确保相关数据的真实性、精准性；要求设计师严格遵循国家的设计规范，并与该地区施工项目的真实情况有效结合，进一步提高建筑结构设计的安全性、适宜性。除了建筑施工企业的相关负责人需要高度重视农村自建房结构设计的安全性问题之外，成功拿下本项目设计权的设计师，也需要树立安全至上的理念，切实做好建筑结构安全设计工作[3]。

4.2 提高建筑结构设计质量

在农村自建房建筑结构设计之前，设计师需要亲自前往施工场地，对其土壤、水文情况进行勘察，寻出影响建筑地基结构的因素，巧妙运用有利因素、提前消除安全不利因素，保证建筑结构设计图质量。设计师需要多与客户沟通，试图掌握业主的意图，尽可能在建筑外观、实用功能、卧室朝向、房间数量等方面满足客户的要求，有目的性的布局，以此来降低图纸变更概率。此外，设计师需要跟客户与施工企业负责人反复强调建筑物100%安全的重要性，勿为节省成本而忽视安全，尽可能采用耐震结构，选择强度大、性能好的建材。在农村自建房建筑结构设计过程中，设计师需要将机械设备、建材、施工技术选择划分到设计范围内，随时关注设备、技术、建材新消息，以便建筑结构设计更加顺利、合适。值得一提的是：在建筑结构设计中，存在较多的电力作业（特种作业），具有一定的危险性，因此，设计师需要将电力作业的安全考虑到设计中，以此来降低安全事故的发生概率。

4.3 增强结构抗震能力

图2 建筑抗震设计示意图

在进行农村自建房抗震设计时，设计师需要选取适宜本地区的建筑结构形式，严格按照规范选择建筑结构安全等级、抗震设防烈度和抗震等级等一系列参数，分析施工中材料选择方法及施工方法，推测结构的各项参数，亦需要坚守职业操守，恪守职业道德，严格按照国家相关规范与标准行事，有目的性的对农村自建房建筑结构的承载力、抗震力进行提高（如图2）。并且，设计师需要以建筑结构抗震设计内容为基本要求，进而确定施工方法、建材规格性能，亦需要利用对比图清晰呈现出不同地质地貌对同一建筑结构抗震能力的影响，着重考虑土壤、水文等情况。

4.4 全面且精准地获取施工现场信息

因为地质勘察人员所提供的资料是有限的，甲方所提供的资料也不一定是完整的，所以设计师想要拥有真实的、有价值的、精准的工程信息，需要多次前往施工场地，全面且深入地了解周围建筑风格、地形地貌、地基及水文等信息。只有设计师亲自前往施工现场，才能引发专业的思考，敏锐地察觉出不安全因素，提前消除一切安全隐患，提高结构设计方案的安全性；才能全面掌握真实情况，制定更适宜的、更实用的设计方案，避免过度设计减少浪费，尽可能降低项目施工阶段工程变更的次数，让现场施工可以保质保量地有序进行。

4.5 拟定并执行建筑结构设计制度

建筑施工企业的负责人拟出一种制度，通过执行此制度来稳步提高农村自建房建筑结构设计的质量，从而使建筑物的整体安全性能得到保证。此制度既要符合施工企业实际发展情况，又要满足农村自建房基本要求。设计师在设计完成后，需要将设计图交由更加专业的工程师、总设计师进行审核，提前发现设计图中的漏洞，及时改正，有效减少后期图纸修改的工作量。

4.6 加强建筑结构的图纸理解

因为建筑结构设计过程较为复杂，极易受到各种因素的影响，使设计图存在各种小失误、小偏差，所以施工企业需要加强建筑结构设计图的检验。在施工开始前，设计师与施工单位要做好施工交底工作，确保现场施工员对图纸百分百理解。若在现场施工过程中，发现了新的问题，需要跟设计师第一时间进行交流，不可盲目按照原图纸施工，避免后期返工带来的麻烦。

5 结束语

总而言之，建筑结构的安全性需要完善的建筑设计方案与设计制度来保证。农村自建房的安全性需要设计与施工多方面的努力，为了人民的生命财产安全，对于劣质的材料、施工与设计方案要坚决打击，建筑从业人员也要坚定本心，为乡村建设发展贡献自己的力量。