卯穎

基于節(jié)能減排、綠色環(huán)保的環(huán)境，在保障施工質(zhì)量的同時降低企業(yè)生產(chǎn)成本始終是土木工程企業(yè)發(fā)展和追求的最終目標(biāo)。而土木工程建設(shè)期間存在的安全問題勢必為土木工程企業(yè)埋下嚴(yán)重的安全隱患，也會為其造成不可挽回的嚴(yán)重?fù)p失。因此，要求土木工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要充分保障其安全性及經(jīng)濟性，基于此可將土木工程的生產(chǎn)成本有效降低，使得我國當(dāng)下建筑行業(yè)可以更好地借助時代契機快速進(jìn)步和發(fā)展。對此，本文針對土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題進(jìn)行分析，探究土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中安全性及經(jīng)濟性的實踐措施，以便為土木工程企業(yè)節(jié)省更多的資金成本投入，切實提升其結(jié)構(gòu)設(shè)計的綜合水平。

一、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中安全性及經(jīng)濟性的重要性

在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，其設(shè)計的核心重點是安全性與經(jīng)濟性，二者是充分保障土木工程結(jié)構(gòu)性能及優(yōu)勢有效發(fā)揮的基礎(chǔ)保障。土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計一定要充分保障其安全性，安全性是建筑工程科學(xué)設(shè)計結(jié)構(gòu)需要遵循的基本性原則，由此才能保障建筑工程后期的使用安全，保障土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性有利于為接下來建筑工程多元化功能的建設(shè)以及優(yōu)勢發(fā)揮打下堅實的基礎(chǔ)，還能對后期工程施工提供科學(xué)性、安全性的指導(dǎo)和規(guī)范，最大限度保障土木工程的安全性。與此同時，安全性同樣是黨與國家在建筑工程層面的核心重點。近幾年國內(nèi)建筑施工中的安全事故層出不窮，幾乎都會存在各種程度的建筑結(jié)構(gòu)安全問題，此問題嚴(yán)重威脅著人們的財產(chǎn)及生命安全，也會對土木工程企業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。因此，需要立足安全加強土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性，充分保障土木工程企業(yè)的社會效益和經(jīng)濟效益。

二、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在問題

1.安全性設(shè)計

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容是安全性，其設(shè)計出發(fā)點也是安全性。然而在具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計中依舊存在各種各樣的安全性問題。第一，在土木工程設(shè)計過程中極易存在設(shè)計方案不合理、不科學(xué)等情況，進(jìn)而引發(fā)后期結(jié)構(gòu)出現(xiàn)性能及質(zhì)量問題。加之國內(nèi)土木工程安全規(guī)范的權(quán)威性較低，其安全問題受到建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)影響過于嚴(yán)重，即便設(shè)定了安全規(guī)范其約束力度也不是很大，以上因素均是致使我國土木工程質(zhì)量不如西方發(fā)達(dá)國家的核心原因。如在開展建筑設(shè)計工作時，若是設(shè)計工作者僅僅考慮其布局美觀度，不重視承重墻的占比，由此會顯著降低房間整體的承重能力。若是出現(xiàn)安全事故也很難保障建筑內(nèi)部工作人員的生命財產(chǎn)安全。并且人們很少關(guān)注墻體的作用，在裝修過程中會根據(jù)自身想法隨意更改墻體，致使建筑結(jié)構(gòu)存在各種各樣的安全問題。除此之外，國外許多建筑的使用年限即壽命已超過百年，然而其質(zhì)量仍舊過硬還能正常使用。相比較國外的優(yōu)秀建筑，國內(nèi)土木工程質(zhì)量顯著較低，一些建筑在短期內(nèi)也會引發(fā)開裂、變形等問題。顯然國內(nèi)結(jié)構(gòu)規(guī)范和西方發(fā)達(dá)國家結(jié)構(gòu)規(guī)范之前存在較大差距。

除此之外，土木工程結(jié)構(gòu)的變形能力及穩(wěn)定性關(guān)乎建筑物是否會存在倒塌及傾斜風(fēng)險。穩(wěn)定性其中涉及建筑物的安全性及耐久性等綜合素質(zhì)。如某住宅房倒塌，專家組現(xiàn)場評定認(rèn)為此房屋建筑的機體土層較差，在暗渠水流長期作用下極易腐蝕樁身，進(jìn)而引發(fā)周邊的水土流失，極易造成樁基礎(chǔ)產(chǎn)生脆性破壞，使樁基礎(chǔ)產(chǎn)生脆性破壞，致使樓體局部傾斜下沉。所以，涉及工作人員需高度重視土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的穩(wěn)定性及變形能力。其次則是耐久性不足，耐久性充分保障了土木工程建筑物可以在特定的使用年限中其功能優(yōu)勢依舊正常發(fā)揮。我國地域遼闊，各個地區(qū)的環(huán)境特征及物質(zhì)條件也會存在各種各樣的變化。若是在建筑設(shè)計中設(shè)計人員沒有全面考慮其環(huán)境因素也會引發(fā)建筑物開裂或者腐蝕等問題，進(jìn)而影響建筑物的耐用性及使用壽命。最后則是抗震性能較低。我國地域板塊變動較為強烈，經(jīng)常性的會受到地震因素的影響。所以，為了充分保障土木工程的安全性及經(jīng)濟性，設(shè)計工作者在開展結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，需綜合性地評估與檢測土木工程的抗震性能，由此才能保障建筑物在地震因素影響下的綜合承載力。然而在抗震設(shè)計過程中設(shè)計工作者常常不重視抗震的構(gòu)造要求。當(dāng)出現(xiàn)地震時極易造成承重墻倒塌進(jìn)而威脅人們生命。

2.經(jīng)濟性設(shè)計問題

在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中還會存在各種經(jīng)濟層面的不足，加之傳統(tǒng)設(shè)計理念及方式的影響，在設(shè)計過程中設(shè)計人員可能更傾向于其質(zhì)量性和安全性，并不太重視其節(jié)能性，加之節(jié)能理念不足，傳統(tǒng)設(shè)計一定會引發(fā)工程在經(jīng)濟效益層面的問題，并且節(jié)能設(shè)計同樣是工程結(jié)構(gòu)設(shè)計需要考慮的核心重點，與此同時，在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中還會存在對工程造價及預(yù)算管控力度不足的問題，并未根據(jù)預(yù)算標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計工作，設(shè)計過程中的所有環(huán)節(jié)也未清晰界定，極易致使土木工程成本超出預(yù)算的情況出現(xiàn)。

三、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中安全性措施

1.加強土木工程中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計審核和管理

土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工程量比較大牽扯范圍較廣，而土木工程企業(yè)極具經(jīng)驗的設(shè)計人員不多，經(jīng)常是一些經(jīng)驗不足的年輕技術(shù)人員完成，而年輕的技術(shù)工作者不具備專業(yè)性的指導(dǎo)，致使其結(jié)構(gòu)設(shè)計工作存在問題較大，無法保障土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性。為了切實解決此問題，土木工程管理者需要聘請經(jīng)驗豐富的設(shè)計工作人員，最大限度保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性。除此之外，也可積極組織土木工程企業(yè)的新員工交流學(xué)習(xí)，以此來促使新入職的設(shè)計工作者快速成長。同時還要高度重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的審核工作，新聘請的設(shè)計人員不具備實踐經(jīng)驗，其設(shè)計圖紙內(nèi)容勢必會存在各種各樣的問題，對于新設(shè)計人員的設(shè)計結(jié)果需要嚴(yán)加把關(guān)與審核，客觀指出其設(shè)計結(jié)果的不足之處。但也不乏一些資深的設(shè)計工作者出現(xiàn)設(shè)計疏漏，此問題不太容易發(fā)現(xiàn)，所以，需要加大審核力度，最大限度保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性。

2.持續(xù)更新建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計理念

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作過程中，需要全面了解設(shè)計理論及概念，由此才能使得設(shè)計思路更加清晰。在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工程中需要全面考慮其安全性，結(jié)構(gòu)設(shè)計理念的更新也極其重要?；诖嗽O(shè)計背景，早期的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計模式已經(jīng)無法滿足當(dāng)下土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)且極易引發(fā)安全問題，所以，土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計人員需要順應(yīng)時代發(fā)展趨勢，適時更新結(jié)構(gòu)設(shè)計理念。利用先進(jìn)的新理念確保結(jié)構(gòu)設(shè)計思路清晰，如果設(shè)計思路不清晰勢必會存在各種各樣的問題。在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中運用新的概念設(shè)計理念，不僅能夠科學(xué)設(shè)計土木工程整體，還能將其落實在細(xì)節(jié)點，最大限度保障其安全性。

3.細(xì)化土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計說明

不管是任何建筑施工圖紙，其首頁均要將設(shè)計說明附加在此次設(shè)計中。設(shè)計說明涵蓋此次設(shè)計的相關(guān)做法、基礎(chǔ)信息以及要點。設(shè)計說明的核心目的在于詳細(xì)闡述施工企業(yè)對本次施工的具體內(nèi)容，有助于施工人員可以全面性的了解圖紙的注意事項和具體內(nèi)容。設(shè)計圖紙的面積存在很大局限性，不具備充足的空間設(shè)計文字說明。所以，在開展設(shè)計說明過程中需要嚴(yán)格把控文字長短，簡明扼要突出重點問題。然而施工人員和設(shè)計人員的工作存在很大不同，施工人員并不一定能看懂設(shè)計人員編寫的設(shè)計說明。并且部分較為復(fù)雜的土木工程項目也并非簡單兩句話可以說明的。施工人員也很難理解土木工程的設(shè)計說明，極易在施工期間出現(xiàn)重點遺漏的問題。

4.持續(xù)優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作者需要根據(jù)國家頒布的設(shè)計規(guī)范科學(xué)、合理地進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，設(shè)計規(guī)范中對建筑結(jié)構(gòu)地基的埋深、柱子間距、建筑結(jié)構(gòu)承載力的范圍均清晰界定。設(shè)計工作者在設(shè)計過程中需要嚴(yán)格根據(jù)既定規(guī)范清晰說明，最大限度保障建筑結(jié)構(gòu)的安全性。伴隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，國內(nèi)科學(xué)技術(shù)也在持續(xù)的進(jìn)步。許多建筑施工機械設(shè)備及材料被廣泛地應(yīng)用在土木工程建筑施工中。早期的設(shè)計規(guī)范已經(jīng)無法滿足當(dāng)下土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工的標(biāo)準(zhǔn)及要求，也會對建筑結(jié)構(gòu)的安全性造成負(fù)面影響。政府部門需要適時對當(dāng)下應(yīng)用建筑設(shè)計規(guī)范中存在的一些問題進(jìn)行完善和修正，充分保障建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及安全性。除此之外，當(dāng)國家頒布設(shè)計新規(guī)范之后，一些設(shè)計工作者會習(xí)慣性地應(yīng)用早期的設(shè)計規(guī)范，致使結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不符合要求需要多次修改，一定程度上會嚴(yán)重影響施工進(jìn)度，也會使其安全性遭受嚴(yán)重威脅。對此，設(shè)計工作者需要在新規(guī)范頒布之后全面了解和學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)設(shè)計新規(guī)范，最大限度保障設(shè)計的建筑物結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)定。

四、土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中經(jīng)濟性措施

1.結(jié)構(gòu)設(shè)計前限定成本

限定成本是當(dāng)下成效顯著且常用的結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)濟性的方式。在做好工程預(yù)算后可知建筑結(jié)構(gòu)施工消耗的一些成本費用，在具體工作中需要嚴(yán)加管控以此來提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性。

2.施工環(huán)節(jié)全面考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性

土木工程并非特定階段就可以提升經(jīng)濟效益的，其整體工作量較大，且牽扯范圍較廣。所以。土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性受多重因素的綜合影響。在設(shè)計環(huán)節(jié)，設(shè)計工作人員需要持續(xù)強化自身能力，充分保障在建筑工程安全的前提條件下提升土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性。在施工環(huán)節(jié)需要合理、科學(xué)的縮減建筑結(jié)構(gòu)成本，切忌以犧牲工程質(zhì)量為代價。除此之外，在竣工驗收環(huán)節(jié)需要進(jìn)行成本核算，此環(huán)節(jié)同樣是節(jié)約成本的核心重點。在建筑結(jié)構(gòu)施工的所有階段需要嚴(yán)格把控土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性，由此才能切實提升土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性。

3.將結(jié)構(gòu)設(shè)計中的標(biāo)準(zhǔn)層數(shù)量適當(dāng)增加

如果甲方企業(yè)沒有清晰界定土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體形態(tài)，設(shè)計工作者需充分保障其標(biāo)準(zhǔn)層的數(shù)量，切實提升施工質(zhì)量及效率，由此還能縮減施工周期，切實提升土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性。然而部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜和面積較大的土木工程不適合增加標(biāo)準(zhǔn)層的數(shù)量，設(shè)計工作者切忌生搬硬套，由此不僅無法起到節(jié)約成本的作用，還會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。而如何更好地利用標(biāo)準(zhǔn)層還需土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作人員在具體工作中結(jié)合土木工程的實際情況全方位研究，不僅要充分保障土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，而且要保證其經(jīng)濟效益增加。

4.優(yōu)選結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)

在土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作過程中梁的位置、柱寬長度、地基埋深均要通過計算得出。在計算期間不可避免地會應(yīng)用到多種參數(shù)，而以上參數(shù)均是結(jié)合各地情況實驗獲取的。部分參數(shù)可能是精確的數(shù)值，也有一些參數(shù)是在把控的合理范圍內(nèi)，此參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)界定需要由設(shè)計工作者自己選擇，其計算參數(shù)選擇關(guān)乎后期結(jié)構(gòu)設(shè)計的結(jié)果。如果參數(shù)選擇存在誤差，一定程度上會消耗大量的建筑施工成本。為了充分保障土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性，設(shè)計工作者需要優(yōu)選最佳的參數(shù)，充分保障參數(shù)選擇的合理性及科學(xué)性。除此之外，各個地區(qū)的環(huán)境也是在持續(xù)變化的，其設(shè)計參數(shù)通常在測量之后能夠長久使用，為了充分保障土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性和經(jīng)濟性，國家及政府部門也需定期對結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。

5.增進(jìn)部門之間的聯(lián)系和協(xié)調(diào)度

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計可謂是土木工程設(shè)計的核心重點，其牽扯到許多專業(yè)。在設(shè)計環(huán)節(jié)，設(shè)計人員需要清晰界定梁、柱子之間的體積與位置，有效對接設(shè)計設(shè)備，清晰界定設(shè)計的土木工程結(jié)構(gòu)可以承載多種設(shè)備的重量。另外，對接施工團隊的工作也極其重要，關(guān)乎整個土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的施工效果。然而由于各個部門之間聯(lián)系不密切，經(jīng)常出現(xiàn)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工期延誤的情況，一定程度上為土木工程建筑施工工作帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響。為了有效解決此問題需要增進(jìn)各部門之間的協(xié)調(diào)與溝通，如果出現(xiàn)問題，可以在第一時間解決并處理，最大限度保障土木工程建筑施工的質(zhì)量及效率，還能加快施工進(jìn)度縮減施工周期，顯著提升土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟效益。

6.保障結(jié)構(gòu)設(shè)計方案安全性和經(jīng)濟性的協(xié)調(diào)作用

在開展土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作時設(shè)計工作者需要充分保障土木工程的安全性與經(jīng)濟性。在保障土木工程安全性的前提條件下全方位、多維度地考慮建筑工程結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性。建筑結(jié)構(gòu)在施工環(huán)節(jié)需要應(yīng)用混凝土和鋼筋，其造價極其昂貴，部分施工團隊為了節(jié)省資金成本投入，經(jīng)常存在偷工減料的情況，如使用一些不達(dá)標(biāo)的劣質(zhì)鋼筋。此做法屬于違法的，建筑工程需要將安全放在首位，其結(jié)構(gòu)設(shè)計工作同樣如此，而一些甲方企業(yè)為了節(jié)省更多的資金成本投入，可能會人為的省略一些結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計，然而設(shè)計人員需要優(yōu)先考慮土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工的安全性，在保障土木工程施工的安全性后，結(jié)合具體情況科學(xué)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，以此來提升土木工程建筑施工及結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的經(jīng)濟性，也有利于為開發(fā)商獲取最大化的經(jīng)濟效益。

7.適時引入和應(yīng)用BIM技術(shù)

早期的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計通常運用的是二維繪圖軟件和一些工具性繪圖工具。伴隨著BIM技術(shù)的快速進(jìn)步和發(fā)展，此技術(shù)得以在諸多領(lǐng)域及行業(yè)廣泛應(yīng)用，有效彌補了早期土木工程的設(shè)計弊端。利用BIM技術(shù)可以綜合性地搭建系統(tǒng)平臺，將海量的工程信息融合在信息化的平臺中，創(chuàng)建數(shù)字化、三維化的學(xué)習(xí)模型。把一些重要信息向BIM的核心建模輸入，創(chuàng)建完整性、系統(tǒng)性的信息模型。嚴(yán)格管控土木工程的所有數(shù)據(jù)信息。充分保障土木工程結(jié)構(gòu)智能化設(shè)計，進(jìn)而有效控制結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性。并且，土木工程信息量較大，許多團隊及部門之間存在嚴(yán)重的信息交流障礙，充分保障結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工的有效對接和溝通，土木工程企業(yè)施工人員可利用BIM技術(shù)宏觀調(diào)控并動態(tài)管理土木工程的所有信息，充分保障土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工的經(jīng)濟性。

五、結(jié)語

綜上所述，探究土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性及經(jīng)濟性的措施極具現(xiàn)實價值和意義。在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)，土木工程管理者需高度重視結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性與經(jīng)濟性。全面了解其積極優(yōu)勢和價值，立足當(dāng)下土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題，針對性地采取科學(xué)、合理的措施保障土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性與經(jīng)濟性，最大限度保障土木工程能夠朝向高質(zhì)量及現(xiàn)代化的方向，快速進(jìn)步和發(fā)展。