建筑结构设计安全度的探讨

陈 洁

旭阳工程有限公司 河北 石家庄 050000

近年来，在我国建筑领域迅猛发展环境下，对建筑结构设计的安全度提出了更高要求。由于建筑结构的安全设计与工程成本管理、质量控制息息相关，通过总体层面来看，建筑结构安全设计的科学化、合理化，在一定程度可以快速推进建筑领域的持续发展。与此同时，倘若建筑工程在实际施工阶段，因建筑结构设计存在问题而出现安全风险事故，会造成十分严重的生命财产损失，这则对建筑企业的长久发展极为不利。因此，设计人员在设计建筑结构时，应全面考量安全度这一问题，确保建筑结构设计的合理性。

1 建筑结构设计安全度的概念分析

对于建筑结构而言，其作为建筑物核心，可见建筑结构设计的安全度，具有十分重要的作用，倘若使建筑结构存在质量问题，根据建筑结构损坏性所带来的后果展开分析，可以将其分成以下三个方面：其一，生命安全；其二，经济损失；其三，社会影响。同时它所相对应的安全性也能够划分成三个等级，一般常见建筑物的安全等级是中间等级，重要建筑物等级会在中间等级上提高一级，若次要建筑物则在中间等级上降低一等级，通常情况下，人们常用的建筑物级别一般是二等级，即中间层次。同一建筑物内的各种结构构件通常与整个结构采用相同的安全等级，但也会有一些例外，为此，应该与实际情况相结合，来对其加以合理调配，在实际调整中，有关部门需要充分考虑社会效益和经济效益。如果提高部分建筑构件所耗费的建设成本相对较低,而且能够减轻对整个结构的破坏程度，可适当地将该部分构件安全等级向上提升一个层次，如果某部分结构构件的损坏不会为建筑物总体的美观性带来消极影响，而且也不会影响整个结构或其他结构构件，可适当下降一个等级[1]。通过安全度方面来看，主要是将安全性当成建筑结构总体设计的基础前提，并在此前提下，再来展开耐久性、实用性等其他性能的建筑设计工作。通过建筑结构安全性、耐久性设计方面不难看出，安全度在建筑结构设计全过程中极为关键，需要设计工作人员在具体设计过程中，应把部分或许会发生变化的因素合理融入到其中，以此保证建筑工程具有一定的耐久性、适用性。

2 建筑结构安全度设计存在的问题

2.1 材料质量不达标

通过大量调查与分析可以发现，在建筑工程实际施工过程中，若是出现材料质量不达到情况，会直接降低建筑结构的总体安全度。现阶段，一些施工单位在对建筑结构进行具体设计时，为了能够最大限度减少成本费用的支出，会想尽一切办法降低在施工原材料方面的成本支出，使得众多偷工、减料行为频繁出现，这则不但难以充分确保建筑工程施工的总体质量，而且也会让建筑结构安全性受到巨大影响。而在建筑项目具体施工阶段，国家对其提出了明确性规范要求，在实际建设过程中所运用到的钢材比例应当可以充分符合有关施工要求[2]。因此，建筑结构设计工作人员在具体设计工作开展时，应当把施工全过程中所需运用到的钢筋材料展开精确计算，保证可以对钢材的用量进行合理控制。另外，虽然一些施工单位所运用的钢材数量达到了相关施工要求，但是却会为了追求短期经济效益，而使用钢筋粗度不够的钢材展开施工操作，如图1所示，这样则会为建筑结构预埋下重大的安全隐患。

图1 钢筋粗度不够

2.2 结构设计不科学

现阶段，就我国建筑工程结构设计工作现状来看，大多数设计工作人员的专业素养良莠不齐，而且因为设计工作人员作为结构设计的直接参与者，其自身的综合素养直接决定着建筑结构设计的最终质量，所以设计工作人员的专业素养相对较低时或可造成建筑结构设计并未具有一定科学性、合理性，且缺少有效依据作为支撑，若是建筑结构自身存在不合理情况，则会对建筑安全带来巨大影响。另外，还有部分建筑结构设计工作人员在工作开展过程中，过于重视建筑物外观的美观性设计，从而严重忽略了建筑物自身的安全与质量，这样也会容易引起十分重大的质量问题。不仅如此，还有一些建筑管理工作人员针对建筑结构设计没有进行全面、严格的审核，这则让建筑结构设计不科学情况常常出现，造成建筑工程施工资金出现严重的不必要浪费现象。以上种种情况，皆是造成建筑结构设计不科学的关键因素，鉴于此，有关结构设计工作人员应当对其展开密切关注。

2.3 结构抗震性较弱

若是发生地震灾害安全事故，则有极大概率导致大面积房屋坍塌情况，并引发十分严峻的人员死伤，如图2所示。通过近几年以来，我国发生的部分地震灾害情况来看，现阶段，我国建筑物本身的抗震水平相对较为薄弱，这则为建筑使用者的人身财产安全带来极大威胁。唯有建筑物本身具有优良的抗震性能，才可保证建筑结构的可靠性、稳定性，确保在发生各类较为严重的自然灾害事故时，人员死伤及经济损失情况可以得到大大降低。由此可见，对建筑物进行抗震性能的设计极为关键，因此，相关施工单位应当高度重视建筑物的抗震性能，要求设计工作人员严格依照《建筑抗震设计规范》来进行建筑抗震的设计，从而显著提升建筑物的抗震性能，为人民群众的人身安全提供一定保障。

图2 因地震而造成的房屋坍塌

3 提升建筑结构设计安全度的有效对策分析

3.1 建筑结构设计模式创新

为了能够确保建筑结构设计充分满足有关施工要求，建筑设计工作人员自身应当具有充足、全面的专业理论知识，进一步提高建筑结构设计的专业性、规范性，唯有如此，才可为建筑工程施工的有序开展，起到积极促进作用[3]。因此，建筑工程结构设计人员应当持续运用当下最为领先的科学技术，转变结构设计形式，打破以往滞后的设计思维方式，最大限度发挥出现代化科学技术所具有的独特优势，以提升建筑结构的稳定性、安全性，确保新型技术的科学开发与合理应用，明确最为优秀的建筑结构设计方案。另外，设计工作人员在对建筑结构进行具体设计过程中，安全系数的选择也极为关键，通过技术层面作为出发点，在进行建筑结构设计过程中，通过计算机技术的合理运用，来打破过去设计观念所存在的束缚，运用领先的建筑设计方案，进而进一步提升建筑结构的总体设计水平。其中，最为关键的一点则是，需要高度重视提高建筑结构设计工作人员的专业知识与综合素养，使他们可以对建筑结构有一个充分了解，确保建筑结构具有一定的稳定性、安全性，提升建筑结构的总体水平，使建筑结构于稳定、安全的条件下得以高效运转，从而更好地推动我国建筑行业的可持续健康发展。

3.2 建筑基础结构设计优化

一个高质量建筑基础结构设计方案，不但可以全面保证建筑设计的安全、可靠，同时也有利于对建筑工程造价实现科学管理，因而也需对此环节进行适当调整。现阶段，在建筑基础设施设计环节，桩基础结构已取得了广泛运用，较为普遍的桩基技术包括灌注桩和预制桩。其中，虽然钻孔灌注桩能够充分满足建筑地基构造对沉降控制、上部承载的具体要求，但其也存在一定不足，则是工程施工周期相对较长。而预制桩因为可以运用工厂化手段展开大批量规模生产，所以与钻孔灌注桩相比，预制桩的施工效率相对较高，可以显著加快工程施工进度。因此，设计工作人员应当与工程施工具体情况、工期要求相结合，来合理选用恰当的桩基结构。与此同时，为了能够全面满足建筑深基坑所提出的要求，需要对作用在桩身与桩端位置的地基土压力进行科学控制，而且设计工作人员还应当对桩身长度进行优化设计，合理利用摩擦阻力，提升桩身结构的安全性、稳定性。另外，在进行建筑基础结构桩位设计过程中，应当尽可能地把轴线桩设计在建筑剪力墙结构下方，借此来对底板厚度的有效控制，最大限度降低钢材等诸多资源的不必要消耗，真正意义上实现对于建筑基础结构的技术优化效果。

3.3 抗震设计优化

第一，合理设计建筑竖向布局。设计工作人员在实际工作过程中，应当对建筑竖向布局展开合理设计，这部分设计内容通常涉及到：建筑结构刚度设计、结构质量、工程高度等，同时设计人员还应当对建筑结构空间抗震的影响能力加以全面分析，借此防止建筑工程结构设计中存在不到位情况，比如一些建筑墙体和主体间的布置不科学，这则容易造成建筑结构的纵向布局较为烦琐、复杂。特别是通过建筑物的功能分区层面来看，若是建筑物较为复杂，且其功能性相对极强，各楼层间若是分布极为混乱或者是承载能力不够充足等，都有可能为建筑工程的抗震结构设计带来消极影响。在此情况下，则需要工程设计工作人员对建筑物进行纵向布局设计，如此一来，不但可以确保剪力墙的布局更为均匀，同时也可让其做到不间断，向着纵向布局逐渐由建筑物底端进行有效延伸，协调与调整建筑工程结构的总体质量与建筑物刚度，借此来真正实现即便此地区出现了地震自然灾害，也可充分确保各楼层取得最为理想的抗震效果。第二，科学开展平面设计工作。设计工作人员在进行抗震平面设计过程中，其对凹陷口深度、宽度等均提出了一定要求。因此，设计工作人员在设计建筑抗震平面阶段，应当对建筑平面规则进行合理设计，运用与之相对应的抗震计算方法，来对建筑物凹口设计数值展开精确计算，并对没有全面满足建筑槽口设计的位置，应当在第一时间内采用有效的补救对策，并再一次展开抗震设计。唯有如此，才可正确计算出槽口的标准深度与宽度，确保建筑物具有一定的稳定性、安全性。在其中，设计工作人员在对槽口宽度与深度进行弥补时，可以运用下述两种方法展开设计：第一，设计材料的合理应用，选取韧性较为优异的施工材料，使建筑结构的抗震性能更加良好；第二，合理设计建筑框架，以便对有关数据信息进行高效分析与计算。

3.4 建筑给排水技术优化

针对建筑给排水系统来讲，其是我国现代化建筑工程中十分关键的一个部分。因此，在对建筑结构进行优化设计过程中，必须充分考虑建筑给排水所提出的设计条件。在给排水体系当中，往往需要运用大批的设备进行管线建设，这将使得建筑结构的荷载得到大幅度增加，在工程实际建设中，往往容易对其梁柱构件造成破坏。而为可以保证其设计具备稳定性、安全系数，确保给排水体系能够取得有序运行，在实施工程结构设计过程中，需要合理设计给排水系统的实际布局情况，并且合理布设预留空间与预留孔洞，尽可能防止在后续施工阶段，给排水管线的全面贯穿，所为建筑梁柱结构带来的消极影响。另外，还需对贯穿墙体与预留孔洞进行有效的加固处理，借此保证建筑结构的可靠性、稳定性。

3.5 引进现代化技术

近年来，在我国现代化技术持续发展环境下，更多的技术手段在工程施工全过程中得以大量运用，并收获了良好成果。因此，针对建筑工程施工来讲，为可以提高建筑结构设计的稳定性，使建筑结构设计工作具备较高安全度，建筑工程设计技术人员就必须根据施工实情，积极利用当下较为领先的现代化信息技术，在第一时间内妥善解决工程结构设计中所出现的弊端，以便于提高工程结构设计工作的科学性、合理性。同时，在进行建筑结构设计阶段，还应当利用现代化信息技术，合理地进行工程结构设计中的相关统计和数据分析工作，以显著提高统计数据的时效性、精确性，以便为建筑结构设计工作的高效开展，提供重要数据作为支持。另外，在建筑工程实际施工阶段，还可通过现代化技术的合理运用，来对建筑施工所应用的材料质量展开全面检测，保证施工材料质量能够全面符合施工要求，进而更好地提升施工单位的社会效益与经济效益。

3.6 提高设计人员的专业技能

相关工作部门和项目负责人若是想要使建筑结构设计具有较高安全度，则应当积极打造出具有综合专业技能的结构设计人员，使设计人员在具有良好设计技能的同时，还应具有优良身体素养，以此来承担设计工作所产生的巨大负担。此外，设计工作人员还应当具有极强的自控能力，以便高效、认真地开展此项繁复且单调的工作。因此，相关单位则应当对设计工作人员展开专业、系统的教育培训工作，使设计工作人员能够紧跟社会时代发展步伐，革新自己滞后的设计观念，充分掌握与了解我国建筑领域最新的设计要求，进一步提高自己的结构设计能力。

4 结束语

综上所述，近年来，跟随社会时代的不断发展，建筑领域取得极大进步，从而使得人民群众对于建筑结构设计安全度提出了更高要求。若建筑结构设计的安全度能够充分满足国家要求，不但能够确保建筑物后续投入应用的安全性、可靠性，同时也可减少施工阶段生命财产方面的损失。因此，设计工作人员应当给予建筑结构设计高度重视，在具体设计阶段，不断总结与归纳相关经验，并依据工程具体情况，来进行有效、高质的结构设计，确保结构设计具有较高安全度，如此才可推动我国建筑领域的可持续健康发展，为人们打造一个良好的工作、生活环境。