薛春杰 山西路晨建筑設(shè)計有限公司
建筑行業(yè)雖然是提高我國國民經(jīng)濟的支柱型產(chǎn)業(yè),但隨著建筑數(shù)量的增多,安全事故發(fā)生率也在增長,財產(chǎn)損失及人員傷亡較為嚴重,不利于我國和諧社會的建設(shè)。而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計作為建筑安全控制的重要手段,加大對其關(guān)注力度,綜合分析與考量,對于維護建筑安全性,降低事故發(fā)生率有著重要意義。
筆者結(jié)合自身經(jīng)驗對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中安全性能要求概括如下:首先,要求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容滿足正常環(huán)境因素下,建筑物的基本功能要求,符合居民使用安全。其次,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,結(jié)構(gòu)各項性能指標要符合具體規(guī)定要求,并在增大建筑結(jié)構(gòu)承載力、強度、剛度的基礎(chǔ)上,加強建筑結(jié)構(gòu)抗沖擊能力,控制裂縫、變形、倒塌、破損等問題的產(chǎn)生。最后,要求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中提高建筑穩(wěn)定性,使其在自然災害,如地震、暴雨、人為因素的破壞下,仍能保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,確保人們的生命財產(chǎn)安全。
安全意識缺失體現(xiàn)在兩方面上,一是建筑企業(yè)自身安全意識缺失,主要將重點放在經(jīng)濟效益上,忽略了建筑安全的重要性,雖然我國制定了一系列有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)安全性的政策措施,但執(zhí)行力較弱,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中仍然會存在部分安全問題,對建筑工程質(zhì)量造成了影響。甚至一些人員會為提高經(jīng)濟效益,偷工減料、私自修改建筑結(jié)構(gòu),增加了建設(shè)中的安全隱患。
二是設(shè)計人員安全意識缺失。設(shè)計人員作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要參與者,如果不能正視結(jié)構(gòu)安全對建筑的作用,設(shè)計中過多的追求外觀,增加了安全隱患的出現(xiàn)風險。另外,設(shè)計人員自身專業(yè)能力不高也是導致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中安全問題頻出的主要原因,對建筑安全性構(gòu)成了嚴重威脅。
地震災害發(fā)生對建筑結(jié)構(gòu)安全性有很大影響。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中必須考慮結(jié)構(gòu)的抗震性能,以抵抗地震災害威脅,維護建筑穩(wěn)固性、安全性。但目前設(shè)計人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,卻忽略了建筑抗震性的影響,抗震等級達不到指標要求,進而導致建筑在地震災害發(fā)生后,出現(xiàn)變形、坍塌等問題,造成了嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失。
而出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因,與設(shè)計人員重視力度不強,忽略抗震設(shè)計以及未按照規(guī)定要求開展抗震設(shè)計,抗震指標不達標等有直接關(guān)系。如果不能解決上述問題,建筑實用性和安全性則會直線降低。我國地域廣闊,不同區(qū)域存在著十分明顯的差異,因此地震事故發(fā)生幾率和嚴重程度也存在著較為顯著的差異。工作人員應結(jié)合地區(qū)實際,切實加強預防工作,重視建筑結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計。
針對上文提到的安全意識缺失問題,在解決過程中,一方面要求建筑企業(yè)樹立安全生產(chǎn)的思維意識,明確安全問題或事故產(chǎn)生對建筑本身及經(jīng)濟效益帶來的影響,并從自身形象和信譽角度分析,準確把握建筑安全的意義和價值,采取切實可行的應對措施,滿足安全生產(chǎn)要求。另外,在工程設(shè)計中,要指派專業(yè)人員參與計算工作,確保建筑設(shè)計全方位滿足我國有關(guān)部門的規(guī)范和要求。且結(jié)合工程實際加強工程設(shè)計的科學性與合理性,維護整體建筑工程的安全性。另一方面要求設(shè)計人員接受專業(yè)培訓和教育,在培訓中了解更多安全知識要點,明確國家安全保準規(guī)范,嚴格按照現(xiàn)有規(guī)范要求開展作業(yè),增大建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全系數(shù)。
社會經(jīng)濟的發(fā)展推動了我國建筑行業(yè)的進步,與此同時,人們的住房安全意識也有所提高,對建筑安全性的重視力度加大,希望相關(guān)企業(yè)制定合理的措施方案,提高建筑質(zhì)量和安全等級。而要想實現(xiàn)這一目標,設(shè)計人員除要具備專業(yè)知識和技能外,還應對國家現(xiàn)有標準要求加以了解和掌握,依據(jù)國家法律法規(guī)的總體要求,組織開展結(jié)構(gòu)設(shè)計活動,以有效維護建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)范性和科學性,防止發(fā)生嚴重的質(zhì)量問題。此外,根據(jù)現(xiàn)階段存在的主要問題制定切實可行的預防措施,降低安全事故的發(fā)生率,保障人們的生命財產(chǎn)安全。如建筑建設(shè)的過程中出現(xiàn)問題,設(shè)計人員則需第一時間上報上級部門,進而有效控制安全事故。
4.3.1 配筋設(shè)計
鋼筋是增強建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要組成部分。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,需在保證鋼筋材料質(zhì)量的基礎(chǔ)上,對結(jié)構(gòu)加以科學規(guī)劃,合理設(shè)置配筋數(shù)量、間距和分布范圍,增大剪力墻的承載力。
4.3.2 地基設(shè)計
圖1 基礎(chǔ)設(shè)計
地基作為建筑的基礎(chǔ)部位也是關(guān)鍵部位,加強地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的承載和抵抗能力,是維護建筑安全性的關(guān)鍵一環(huán)(如1圖)。隨著我國建筑高度的增加,地基結(jié)構(gòu)承載的荷載壓力也有所加大,為保證基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、安全性,在設(shè)計過程中,要做好現(xiàn)場勘查,了解施工的地理環(huán)境特點,詳細探查地層和土體特征,合理規(guī)劃設(shè)計內(nèi)容,注重地基質(zhì)量。
4.3.3 樓板設(shè)計
樓板與建筑安全性及使用性能有著直接關(guān)聯(lián)。樓板設(shè)計中,需科學劃分主次梁結(jié)構(gòu),考慮主次梁結(jié)構(gòu)的承載要求,受力較大的樓板結(jié)構(gòu)需要開展單獨設(shè)計,以保障其承載效果。同時按照樓板所在位置和受力情況進行鋼筋數(shù)量規(guī)劃,減少不必要的支出,維護建筑結(jié)構(gòu)的安全性。
4.3.4 主體結(jié)構(gòu)設(shè)計
主體結(jié)構(gòu)設(shè)計中,應始終堅持科學合理的原則,基于輕質(zhì)低耗體系高度順應建筑支撐的總體要求,減輕建筑自重的負面影響,切實保護建筑的穩(wěn)定性和安全性?,F(xiàn)如今,主體結(jié)構(gòu)設(shè)計中主要采用請鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和板式輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。為使建筑達到耐久性要求,建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)應具有一定的可變性,以適應不同的功能需要,降低建筑改造和重建的幾率,增大資源和能源利用率,完善建筑的經(jīng)濟性能。與此同時,設(shè)計的過程中也要準確把握建筑結(jié)構(gòu)的可變性特點,不斷提高建筑的適應能力,優(yōu)化建筑性能,延長建筑的使用壽命。
圖2 結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計
因地質(zhì)條件特征的不同,對抗震性要求也有所不同。在設(shè)計中需結(jié)合地質(zhì)條件特征,合理規(guī)劃抗震指標,科學處理建筑結(jié)構(gòu),確保在地震災害發(fā)生后,建筑具有較好的抵抗能力,增大建筑安全系數(shù)(如圖2)。對于地震發(fā)生頻率較高的區(qū)域,在抗震指標確定上,要求設(shè)計人員做好現(xiàn)場區(qū)域勘查,獲取準確勘查數(shù)據(jù),為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計提供可靠依據(jù),注重結(jié)構(gòu)設(shè)計合理性。在結(jié)構(gòu)設(shè)計方法上,建筑單位或者設(shè)計人員可以選擇使用剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計方法,這是一種抗震能力較強的設(shè)計方法,可以增大墻體的剛度,有效加強建筑結(jié)構(gòu)中的承載能力。
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,需要加大審核力度,以維持結(jié)構(gòu)設(shè)計合理性、科學性、可行性,保障建筑結(jié)構(gòu)安全。審核作業(yè)包含的內(nèi)容有:一是圖紙審核。對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的平面圖、立面圖、剖面圖展開嚴謹審核,確保圖紙設(shè)計內(nèi)容合理、結(jié)構(gòu)關(guān)系明確,且不存在制約性。二是做好材料審核。保證選用的各類型材料規(guī)格、尺寸、型號完全符合建筑建設(shè)要求,注重工程的建設(shè)質(zhì)量,降低安全事故發(fā)生率。在材料審核中,特殊材料要選擇合適的檢測方法,禁止不合格材料混入帶來的影響,從而維護建筑結(jié)構(gòu)安全性,提升建筑的建設(shè)價值。
建筑工程建筑想要達到預期的抗震性能,首先要保障結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性以及牢固性。為此,必須對結(jié)構(gòu)材料進行合理選擇,要求所選的土木工程結(jié)構(gòu)材料具有具有較強的抗形變能力、強度以及硬度,如此才能保證建筑項目在遭受地震作用力時,具有較好的抵抗力和抗震性,不會輕易發(fā)生形變,保證建筑的穩(wěn)定性與安全性。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,為維護其整體的安全性,就需要從多方面綜合分析,如結(jié)構(gòu)布局、抗震性能、人員意識和綜合能力等,這樣才能全面加強結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學性、可行性,增強建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,進而達到工程建設(shè)目標,為大眾提供安全居住環(huán)境。