閆 帥

（山西中方森特建筑工程設(shè)計研究院，山西 太原 030006）

當(dāng)前，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計極易受到多方面因素的制約，為此，相關(guān)人員必須深度分析各類影響因素，制定完善的工程設(shè)計方案，以此提升建筑結(jié)構(gòu)的安全等級。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全的基本概念

為加強建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性，設(shè)計人員既可以依托統(tǒng)計學(xué)專業(yè)理論，從多維度分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本參數(shù)，保證建筑結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定性；又可以結(jié)合工程所在區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展概況與工程施工情況，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。但需要格外注意的是，如果結(jié)構(gòu)設(shè)計過度依賴建筑材料與施工工藝，會導(dǎo)致工程造價失控，增大發(fā)生安全事故的概率。在現(xiàn)代社會經(jīng)濟體制中，盡管各地逐步加大了對創(chuàng)新建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重視度，但基于各區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平參差不齊，導(dǎo)致工程建設(shè)水平差異較大，制約了整體行業(yè)的發(fā)展。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)存在的各類突出性問題

2.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計穩(wěn)固性不足

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全系數(shù)低，不僅會使整體建筑質(zhì)量不達標(biāo)，還會對公眾生命財產(chǎn)安全構(gòu)成潛在威脅。為此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，首要任務(wù)就是保證建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性?；谖覈诮ㄖY(jié)構(gòu)安全設(shè)計領(lǐng)域的研究深度不夠，使得諸多工程項目存在穩(wěn)固性不達標(biāo)的問題。

近年來，關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計安全事故的新聞報道屢見不鮮，如某施工工地腳手架坍塌導(dǎo)致工人身體被鋼筋刺穿、某藝人在演出過程中發(fā)生舞臺支架塌落事故等。由此可見，結(jié)構(gòu)設(shè)計不穩(wěn)固將造成嚴重的后果。

根據(jù)現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范可知，主體結(jié)構(gòu)應(yīng)做到：小級別地震不發(fā)生結(jié)構(gòu)損壞、中級別地震造成的局部損壞也可通過修復(fù)保證完整性、高強度地震沖擊結(jié)構(gòu)不發(fā)生整體垮塌。但大多數(shù)基層工程設(shè)計人員對建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)缺乏深刻認知，僅通過常規(guī)設(shè)計手段，或增設(shè)簡易抗震防線的方式開展設(shè)計工作。而這極易導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)在地震波沖擊下發(fā)生垮塌，進而造成無法挽回的經(jīng)濟損失與人員傷亡。例如，現(xiàn)澆樓板的整體抗震性能要優(yōu)于預(yù)制樓板，但現(xiàn)澆樓板的施工工序較為繁瑣復(fù)雜，且成本較高。為此，針對地震高發(fā)地帶且經(jīng)濟發(fā)展水平有限的地區(qū)，適宜采用預(yù)制板作為建筑樓板，其既可保證建筑的安全穩(wěn)定性，又能節(jié)約成本損耗。

2.2 缺乏完善的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

當(dāng)下，我國已構(gòu)建了完善的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范體系。其中，部分設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)是建立在以往積累的實踐經(jīng)驗與借鑒的國外先進理念之上的。針對西方資本主義國家來說，其擁有上百年歷史的建筑，結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)固性令人贊嘆。而這與工程設(shè)計師嚴格遵守設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范息息相關(guān)。相比之下，盡管我國擁有璀璨的傳統(tǒng)文化與民族積淀，但保存完好的老式建筑卻少之又少。歸根究底，是由于我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)缺乏嚴密性與合理性。

通過客觀對比現(xiàn)下的國際標(biāo)準(zhǔn)可知，我國推行的部分建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)仍低于國際標(biāo)準(zhǔn)，由此，也激起了專業(yè)領(lǐng)域的爭議。健全且準(zhǔn)確的行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)可以為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計提供必要的參考依據(jù)，進而保證整體設(shè)計的合理性、規(guī)范性與穩(wěn)固性。此外，結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中的各類基本條例，除要保證結(jié)構(gòu)剛度條件及穩(wěn)定性外，還需針對其它各類必要構(gòu)件可能發(fā)生的局部開裂、磨損及形變等提出明確限定，從根源消除安全隱患。

2.3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員專業(yè)素質(zhì)較差

從某種角度來說，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師的專業(yè)水平直接決定了整個工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全等級。我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員基數(shù)較大，但綜合專業(yè)水平參差不齊。一方面，部分建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員對行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的認知匱乏，在實際設(shè)計工作中，對某些特定加強部位缺乏重視，或者盲目憑借以往實踐經(jīng)驗開展工作，進一步增加了質(zhì)量安全隱患。另一方面，部分結(jié)構(gòu)設(shè)計人員專業(yè)基礎(chǔ)薄弱，接受再教育的程度有限，導(dǎo)致實際設(shè)計工作錯漏百出，甚至出現(xiàn)構(gòu)造柱與承重柱互相混淆的低級錯誤。且施工企業(yè)在實際工程建設(shè)過程中，未能及時發(fā)現(xiàn)問題，仍然根據(jù)錯誤的施工圖紙開展作業(yè)，使得工程建設(shè)質(zhì)量不達標(biāo)，增大了安全隱患。

此外，設(shè)計人員專業(yè)水平低、職業(yè)素養(yǎng)匱乏還體現(xiàn)在，未能綜合考量多元化的環(huán)境因素直接進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，承載負荷作用是影響結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵因素，但工程建設(shè)環(huán)境同樣不容小覷。例如，土壤酸堿度不同，在選擇水泥材料時，需根據(jù)實際情況進行適當(dāng)調(diào)整；若施工區(qū)域空氣濕度較大，在選擇建筑結(jié)構(gòu)材料時，除要綜合考量砌塊、混凝土的抗?jié)B性能外，還要增設(shè)防水層。由此可見，工程環(huán)境的空氣溫濕度、土壤酸堿度及腐蝕性化學(xué)物質(zhì)等，都會對建筑結(jié)構(gòu)造成不同程度的影響。為此，必須秉承因地制宜的基本原則，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。

3 強化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體策略

3.1 優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計手段

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量安全等級決定了建筑物的性能發(fā)揮。為此，各施工企業(yè)需加大建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的專項研究深度，積極鼓勵設(shè)計人員大膽創(chuàng)新，且突破傳統(tǒng)理念的束縛與緊固，優(yōu)化設(shè)計手段，采取切實可行的處理措施，以保證工程的安全性與經(jīng)濟性。另外，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員要立足于現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，結(jié)合實際情況，進一步增強結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)固性。針對極易出現(xiàn)問題的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部位，要在設(shè)計過程中，明確標(biāo)注具體點位，并采取必要的加固措施。并根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)特征及抗震要，優(yōu)化內(nèi)力結(jié)構(gòu)設(shè)計，甄選施工材料，確保整體結(jié)構(gòu)的承載負荷強度達到標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.2 建立健全建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

對于結(jié)構(gòu)設(shè)計安全規(guī)范低于國際標(biāo)準(zhǔn)的問題，建筑單位應(yīng)當(dāng)在積極借鑒國際標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國的發(fā)展現(xiàn)狀，構(gòu)建完善的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范條例，進而為設(shè)計人員提供必要的參考依據(jù)。作為設(shè)計人員，應(yīng)嚴格遵守設(shè)計規(guī)范，加大對結(jié)構(gòu)設(shè)計安全問題的重視度，從而提升建筑的美觀性，保證整體結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性。除此之外，還需建立嚴明的監(jiān)督檢查體制，最大限度的保證工程招投標(biāo)的公開透明化與公平公正性。

3.3 明確高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)

在地震模擬中，通過對設(shè)施進行分析，能夠以獲取的數(shù)據(jù)信息作為參照物，設(shè)置各層參數(shù)。例如，高層混凝土建筑的結(jié)構(gòu)墻體承載負荷力，在充分掌握地形條件與質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，繪制完整的設(shè)計框架圖，由此完成整體高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。

在建筑混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，設(shè)計人員還需創(chuàng)建設(shè)計信息庫，便于工程師檢索案例，總結(jié)方法。在研究混凝土結(jié)構(gòu)受力情況時，設(shè)計人員要選擇對應(yīng)的模型，并且客觀判斷建筑結(jié)構(gòu)。使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計算機技術(shù)與信息技術(shù)進行結(jié)構(gòu)運算和分析，為后續(xù)的運算提供可靠的參考依據(jù)。此外，高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)處理還涉及振動周期、扭轉(zhuǎn)角度等多樣化參數(shù)，這能夠確保整體結(jié)構(gòu)抗震性能符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.4 有效控制地震扭轉(zhuǎn)作用

按照地震波的方式差異，可將其劃分為水平作用、扭轉(zhuǎn)作用及豎向作用三類。這三種作用的綜合影響，是導(dǎo)致地震強大破壞力的關(guān)鍵要素。如果混凝土建筑結(jié)構(gòu)未明確設(shè)置位移標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)選取最大位移部分及最小位移部分的剛度，保證整體結(jié)構(gòu)位移幅度的一致性和均衡性。一旦抗震設(shè)計存在不合理的內(nèi)容，必須第一時間采取調(diào)整處理措施，將地震扭轉(zhuǎn)作用控制在最低水平，以此增強建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)固性。

3.5 強化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員綜合素質(zhì)

對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計來說，設(shè)計人員的專業(yè)素質(zhì)決定了整體結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性程度?；诮Y(jié)構(gòu)設(shè)計人員是整個設(shè)計工作的組織者與實施者，為此，其綜合素質(zhì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計水平息息相關(guān)。由此可見，要想切實保證建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性，首要前提是強化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的綜合素質(zhì)，具體策略如下所述：

1）強化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的專業(yè)技能培訓(xùn)，并為其提供充足的學(xué)習(xí)機會，進而拓展員工的知識儲備，增強其適應(yīng)能力、接收能力與理解能力，讓設(shè)計人員能夠快速掌握創(chuàng)新工藝的核心理念，為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計奠定堅實基礎(chǔ)。

2）樹立正確的價值觀念，深化安全責(zé)任認知，使設(shè)計人員充分意識到保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性的價值。

4 結(jié)語

綜上所述，如今，我國建筑行業(yè)的發(fā)展蒸蒸日上，建筑設(shè)計技術(shù)不斷優(yōu)化完善，也只有不斷改進工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體水平，優(yōu)化設(shè)計人員綜合素質(zhì)，才能推動建筑工程的順利進行，為建筑事業(yè)的穩(wěn)定前行提供助力。