廣州市番禺區(qū)市橋建筑設(shè)計(jì)院有限公司廣州511400

摘要屢屢出現(xiàn)的在用或在建工程的垮塌，對(duì)提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度提出了更高的要求。本文結(jié)合當(dāng)前的建筑物安全事故特點(diǎn)，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度、我國(guó)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范方面論述了安全度與設(shè)計(jì)規(guī)范的關(guān)系。

關(guān)鍵詞建筑結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)安全度

橋梁垮塌、在用房屋垮塌、在建工程垮塌，向人們發(fā)出了警鐘，揭示了建筑設(shè)計(jì)安全度在建筑結(jié)構(gòu)中不僅關(guān)乎建筑質(zhì)量，更關(guān)乎人們生命財(cái)產(chǎn)安全的重要性要。建筑工程界越來(lái)越多的專家和政府人士形成了共識(shí)，提出了要大幅度提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度的要求。而隨著2006年建設(shè)部相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)安全政策法規(guī)的出臺(tái)，這一問(wèn)題正式浮出了水面?，F(xiàn)將我個(gè)人就對(duì)如何提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度方面問(wèn)題的理解提出一些看法，以期得到更多指教。

一、建筑物安全事故表明，我國(guó)建筑設(shè)計(jì)與施工曾一度忽視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中安全度問(wèn)題

建筑界一直以來(lái)有一種觀點(diǎn)認(rèn)為，我國(guó)是一個(gè)有幾千年建筑文明歷史的泱泱大國(guó)，出現(xiàn)過(guò)故宮、趙州橋、岳陽(yáng)樓等一大批至今膾炙人口的經(jīng)典建筑。這種觀點(diǎn)還有一種佐證就是我國(guó)上世紀(jì)50年代的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，與現(xiàn)在近似，當(dāng)時(shí)所用的混凝土強(qiáng)度很低，只有110～140號(hào)，比現(xiàn)在的C15還低，而且50年代初期施工手段也很落后，混凝土用體積配合比，人工攪拌，沒(méi)有振搗器……而當(dāng)時(shí)施工發(fā)生安全事故的較少。有一些建筑物，如王府井百貨大樓、北京飯店等，使用至今已逾50年，而且經(jīng)過(guò)了唐山地震影響的考驗(yàn)。這一觀點(diǎn)據(jù)此認(rèn)為，現(xiàn)在的安全事故，與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度是沒(méi)有連帶關(guān)系的。

筆者認(rèn)為，這一觀點(diǎn)是不夠完善的。何為度？度者，數(shù)值也。從近些年發(fā)生在各地的一些建筑物垮塌事件來(lái)看，恰恰是在建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工中對(duì)“度”理解不夠、強(qiáng)調(diào)不夠、重視不夠造成的。因此，建筑設(shè)計(jì)安全度意識(shí)亟待提高，當(dāng)然，過(guò)分強(qiáng)調(diào)不僅過(guò)于聳人聽(tīng)聞，而且如果過(guò)分強(qiáng)調(diào)對(duì)安全的要求，無(wú)止境地加大用鋼等材料量則是一種奢侈和浪費(fèi)。只有把握好這個(gè)度，把安全的實(shí)施過(guò)程集中到各項(xiàng)環(huán)節(jié)中，才能夠保證“百年大廈”的安全。

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全應(yīng)時(shí)刻貫穿于設(shè)計(jì)與施工的始終

以筆者的淺見(jiàn)，應(yīng)在如下幾方面進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)：

（一）加強(qiáng)質(zhì)量引導(dǎo)觀念，樹(shù)立“百年大廈，質(zhì)量為本”的安全思想，強(qiáng)化設(shè)計(jì)理念中的“百年大廈、千年大廈”的意識(shí)。加強(qiáng)與施工單位的溝通，杜絕因設(shè)計(jì)缺陷造成安全事故的同時(shí)，減少施工承擔(dān)單位的失誤和失職。

質(zhì)量觀念淡薄的典型反應(yīng)就是施工方的偷工減料。這些偷工減料的施工方要么是實(shí)力較差，要么是目光短淺，要么是因?yàn)榈谝淮紊孀愕禺a(chǎn)開(kāi)發(fā)因沒(méi)有長(zhǎng)期打算而產(chǎn)生“撈一把就走”的心態(tài)，為了降低成本，就在施工中偷工減料，尤其是減少鋼筋用量，雇傭水平較差甚至資質(zhì)不夠的施工隊(duì)伍而導(dǎo)致鋼筋捆綁位置不當(dāng)或者水平垂直度達(dá)不到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，水泥澆筑程序不嚴(yán)格按照操作規(guī)程，地基施工五花八門等等，這些問(wèn)題的存在極易導(dǎo)致建筑物日后大規(guī)模的不均勻沉降。這種沉降在交付使用初期無(wú)法看出裂紋，外表與一般合格建筑并無(wú)異樣，但業(yè)主對(duì)這種“金玉其外、敗絮其中”的狀況是無(wú)法了解真相的。而實(shí)際上在一、二年后，建筑物開(kāi)始產(chǎn)生裂縫，這種裂紋通常表現(xiàn)為逐漸由下往向上，且愈拉愈大成為裂口，裂口則漸漸越開(kāi)越大。裂縫到了裂口這一步，建筑物離報(bào)廢也就一步之遙了。這種極易導(dǎo)致工程致命傷的不均勻沉降產(chǎn)生的裂縫同樣與設(shè)計(jì)安全度有關(guān)。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)方必須嚴(yán)格把握好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度，在設(shè)計(jì)中就施工方法等方面明確提出要求事項(xiàng)，甚至連水泥的澆筑程序、鋼筋的綁扎位置都可以明確提出要求，這樣的態(tài)度不僅是在為委托方負(fù)責(zé)，為業(yè)主負(fù)責(zé)，也是在為施工承建單位負(fù)責(zé)，更是為設(shè)計(jì)、施工單位樹(shù)立品牌、建造百年大廈恪盡職守。

當(dāng)然，對(duì)局部小范圍形成的裂縫還有一定的補(bǔ)救處理方法，這種方式屬于技術(shù)處理手法，是“亡羊補(bǔ)牢”，筆者認(rèn)為不應(yīng)該推崇這種“馬后炮”行為方式。

（二）增強(qiáng)防震抗震觀念，把抗震要求列入結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全的首位。建筑設(shè)計(jì)中對(duì)于防震、抗震的要求是極其明確的，其意義不僅僅在于應(yīng)對(duì)地震所造成的災(zāi)害，也在于對(duì)其他振動(dòng)如外力沖擊（如爆炸、撞擊等）、共振等極易形成的傷害。四川某橋因一隊(duì)整齊列隊(duì)行進(jìn)的隊(duì)伍產(chǎn)生共振而引發(fā)大橋垮塌就是由于其中一個(gè)極具典型性的案例。這雖然是個(gè)案，但也說(shuō)明了設(shè)計(jì)安全度問(wèn)題的考慮在設(shè)計(jì)之中就應(yīng)該更好地體現(xiàn)。

地震是最嚴(yán)重的自然災(zāi)害。至于抗震規(guī)范，則與國(guó)家及行業(yè)的政策密切相關(guān)。美國(guó)抗震專家Mark Fintel說(shuō)過(guò)，一個(gè)國(guó)家的抗震政策（體現(xiàn)在規(guī)范上），實(shí)際上是一個(gè)國(guó)家的政府愿意為他的人民在抗震方面投多少保險(xiǎn)。地震的情況因各國(guó)、各地地質(zhì)構(gòu)造不同，引發(fā)的震級(jí)也不同。我國(guó)也是多地震國(guó)家，雖然同一個(gè)地區(qū)發(fā)生大震的機(jī)遇一般不很頻繁，但這一問(wèn)題絕不應(yīng)被忽視。例如北京，根據(jù)歷史記載，大約每300年有一次大震。當(dāng)然，地震的機(jī)率不同，設(shè)計(jì)所用的抗震規(guī)范當(dāng)然也不盡相同。值得一提的是，近20多年來(lái)，按照我國(guó)規(guī)范設(shè)計(jì)的抗震工程，總體還是安全的。如近年云南省發(fā)生過(guò)幾次較強(qiáng)地震，在地震中凡是按規(guī)范正常設(shè)計(jì)、正常施工的工程，都經(jīng)受住了考驗(yàn)，沒(méi)有造成重大損失和影響。這就說(shuō)明了安全度在其中產(chǎn)生了作用。但僅此仍然不夠，必須進(jìn)一步增強(qiáng)這種意識(shí)，因?yàn)槲覈?guó)很多地方在抗震級(jí)別上大多按照6度或7度級(jí)別設(shè)計(jì)，而30年前的唐山大地震烈度則達(dá)到了10度。限于篇幅，其他例子本文在此不一一列舉陳述。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工的安全問(wèn)題上還是應(yīng)做到未雨綢繆，防患于未然，避免悲劇的重演。

（三）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工過(guò)程均要始終貫穿建筑物安全意識(shí)和施工安全意識(shí)，認(rèn)真執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，防微杜漸。

筆者作為作為一個(gè)建筑結(jié)構(gòu)方面的工程技術(shù)人員，深知其中一個(gè)重要職責(zé)之一，就是運(yùn)用科學(xué)合理的方法、以較低的建造成本去滿足建筑物各種功能的要求，節(jié)約材料，降低建造成本。安全與節(jié)約是一對(duì)矛盾。如果將構(gòu)件截面任意加大，材料用量任意增多，這是每個(gè)建筑師都能做而且也是樂(lè)意做的，但結(jié)構(gòu)工程技術(shù)人員就不能只考慮效率，他還必須考慮效益。因此，安全與節(jié)約必須有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái)。在發(fā)達(dá)國(guó)家，經(jīng)常會(huì)有一些建筑學(xué)界組織的節(jié)約材料賽事，就深刻地反映出建筑結(jié)構(gòu)中安全與節(jié)約這一主題。如由美國(guó)建筑師學(xué)會(huì)（AIA）舉辦的最佳建筑設(shè)計(jì)競(jìng)賽，“安全與節(jié)省材料”就常常是競(jìng)賽的主題之一。而在美國(guó)這樣的經(jīng)典之作也不乏其例：紐約時(shí)報(bào)建造新印刷廠因采用規(guī)則的矩形平面和常規(guī)材料，節(jié)約五千萬(wàn)美元而獲得建筑師學(xué)會(huì)的獎(jiǎng)項(xiàng)；貝聿銘大師設(shè)計(jì)的香港中國(guó)銀行因其結(jié)構(gòu)方案布置得當(dāng)，比同樣高度的其他結(jié)構(gòu)節(jié)約了大量的鋼材，在建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域被奉為經(jīng)典之作。因此，節(jié)約與安全并非矛盾體，而是一個(gè)科學(xué)的組合體，其中之關(guān)鍵就是如何科學(xué)有機(jī)地把掌握好安全度，以科學(xué)的安全理念融合于節(jié)約理念之中。

業(yè)內(nèi)專家普遍認(rèn)為，我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中從現(xiàn)實(shí)的角度看也符合安全規(guī)范。按照這個(gè)規(guī)范，一般規(guī)定為建筑結(jié)構(gòu)的最低用鋼量，設(shè)計(jì)時(shí)一般也會(huì)根據(jù)標(biāo)的物的結(jié)構(gòu)重要性，予以適當(dāng)提高。比如，我國(guó)規(guī)范規(guī)定的柱子最小含鋼量為0.4％，是不考慮抗地震時(shí)的數(shù)量，而我們大多數(shù)城市設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)考慮到抗震等安全因素，高層建筑更是要考慮到抵抗高烈度震級(jí)的需要。我國(guó)規(guī)范對(duì)于大梁受壓鋼筋的配筋率，有明確規(guī)定，且數(shù)值與美國(guó)基本相同。

目前，許多外商紛紛購(gòu)買我國(guó)重要城市的樓盤，表明我國(guó)建筑設(shè)計(jì)安全度大大提高，施工質(zhì)量保證體系已經(jīng)建立和健全，建筑設(shè)計(jì)安全規(guī)范已與國(guó)際慣例接軌，這有利于提升我國(guó)建筑業(yè)界的國(guó)際形象。我們相信，隨著建設(shè)部關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全的相關(guān)規(guī)定的出臺(tái)，加之如《廣州市建筑企業(yè)安全評(píng)價(jià)試行標(biāo)準(zhǔn)》等地方性法規(guī)的嚴(yán)格實(shí)施，中國(guó)建筑設(shè)計(jì)安全體系將進(jìn)一步建立健全，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度與施工質(zhì)量的有機(jī)統(tǒng)一將成為行業(yè)慣例。

參考文獻(xiàn)

1.肖亞明，砌體結(jié)構(gòu)裂縫與控制問(wèn)題研究綜述，第三屆全國(guó)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集，1994

2.樓永林滑移減震建筑文集。遼寧省抗震防災(zāi)分會(huì)。1998年