土木建筑工程结构的安全性与耐久性设计探析 何建团

发表时间:2020/5/21   来源:《建筑模拟》2020年第4期   作者:何建团
[导读] 众所周知,当前衡量建筑结构是否合理的一项关键性指标就是建筑结构的安全性,因此相关设计人员首先应该对建筑结构设计中的安全性有一个完整全面的认知,熟悉自身工作的关键性,并结合具体工程的实际情况采取一定的措施提升建筑结构的安全性。另外在具体工作中应该将结构设计中产生的不同问题作为重点研究项目,不断总结经验为以后工作奠定基础,使今后建筑结构的设计工作更加完美,更好的促进我国建筑工程事业的快速稳定发展。
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        摘要:近年来我国建筑工程事业不断发展,人们对建筑工程质量和建筑结构安全也有了越来越高的要求。众所周知,当前衡量建筑结构是否合理的一项关键性指标就是建筑结构的安全性,因此相关设计人员首先应该对建筑结构设计中的安全性有一个完整全面的认知,熟悉自身工作的关键性,并结合具体工程的实际情况采取一定的措施提升建筑结构的安全性。另外在具体工作中应该将结构设计中产生的不同问题作为重点研究项目,不断总结经验为以后工作奠定基础,使今后建筑结构的设计工作更加完美,更好的促进我国建筑工程事业的快速稳定发展。
        关键词:建筑结构设计;安全性;耐久性;设计
       
        引言
        近年来,随着我国城镇化建设不断推进,伴随经济的飞速发展,人们生活水平的不断提高,智能化建筑和超高层建筑越来越多,群体建筑、开发小区类建筑也随处可见,建筑种类不断演变增加。但其实不管是什么类型的建筑,房屋建筑结构中最基本的要求就是必须保证它的牢固,一座坚不可摧的建筑,才可以为人们提供稳定安全的居住和生活环境。本次就对文山州房屋建筑结构的耐久性与安全性施工质量控制进行深入研究,意在督促城镇化建设下的房屋建筑机构的施工技术水平不断改进和提升,确保居住者人们的安全。
        1土木建筑工程结构设计中存在的问题
        1.1建筑结构抗震性较低
        当前我国一些建筑物的建筑结构抗震性能较低,如果遇到地震时就会对建筑中居民的财产安全和人身安全产生严重的影响。当地震发生时会产生大量的冲击波,这种冲击波会对建筑结构的承载性造成一定的破坏,例如产生大量的剪力和扭力,进而损坏建筑物的主体结构。因此加强对建筑建构中抗震性的研究,对降低地震中人们生命财产损失有着重要的意义。目前我国制定了一系列相关的建筑规范,在一定程度上提升了建筑物的抗震性能,对于大多数地区和大多数建筑来说都能做到“小震无损、中震轻损、大震不倒”,但是不可避免的仍有一小部分建筑设计施工人员缺乏建筑质量安全意识,在建筑结构设计中没有进行合理的规划,导致建筑物无法按照具体的抗震要求进行验算,另外,还有一部分设计施工人员时常抱有侥幸心理,认为建筑地区不处于地震带,地震发生的级别和概率都较小,因此设计时对结构抗震性有所忽视,导致建筑设计无法满足抗震设计的相关要求。
        1.2建筑结构设计不科学
        一方面,建筑设计人员在对建筑结构进行设计时会受到传统思维的影响,使得结构设计缺乏一定的新意。另一方面,施工技术或者施工工艺采用传统的模式,将会造成结构设计的更加不合理,进而出现安全隐患问题。在施工过程中一旦出现这些问题将会直接影响建筑工程的质量。之所以发生这些问题的主要原因与建筑结构施工人员并没有意识到建筑结构设计的重要性和必要性;在实际的施工过程中仅仅重视建筑外观的设计,并没有对建筑结构的安全性予以重视,这就为之后开展建筑工程工作留下了较大的安全隐患。
        1.3相关律法不完善
        与土木建筑工程相关的法律法规不完善,这让工程监管人员不能良好的进行土木建筑工程中的规范化管理,这个情况造成了土木工程中有大量的漏洞和问题。在土木工程施工中的一些基层环节中,已经出台的法律法规无法得到实际的落实,也无法对该施工环节中的施工工人和施工流程有相应的约束,这些现实存在的问题都直接或者间接影响了土木建筑表现出的耐久、稳定、安全。纵观土木工程项目整体流程,在项目前期投入是非常大的,但在项目结束后的后期检查、维修等环节投入非常小。在早期阶段,项目结构中的利息通过修复至良好的状态,那么建筑的承载能力是可以恢复到早期状态。但是,这种好的修复操作方式缺不被企业重视,甚至忽略掉。随着中国的飞速发展,经济也日益活跃,市场竞争也逐渐激烈化,某些企业和商家为了获取更多的经济利益,会无限制的节约成本,在土木工程建筑项目的早期设计环节就有意缩减材料使用,尤其是在项目中的钢材的使用偷工减料。在我国对于建筑设计有着明确的规定,尤其建筑工程中钢筋的配比,而且在建筑特殊部位更是明确强调必须满足钢筋配比的要求,以保证建筑工程项目的质量。但是,一些企业仍旧在钢筋配比中偷工减料,让建筑结构中的钢筋含量不符合相关要求,致使建筑质量没有达到预计标准。另外,我国有关土木建筑项目中的安全设置设计规范水平较低,所有行业的基础规范就是安全规范,所有行业的所有行为活动都要符合安全规范的范围,土木建筑工程是有高度安全隐患特点的特殊行业,所以更需要严格、严谨的安全规范和工作准则,但现实情况与这个愿望是相反的,土木建筑行业在我国的安全法规相当粗糙,而且不严谨,没有权威性,不能起到对行业有一个有效的警告和约束。如果想把土木工程建筑呈现的安全、耐久表现提升上去,就需要严格执行安全法规。
        1.4设计管理水平有所欠缺
        土木工程的的结构设计是影响土木工程进程的重要影响因素之一,合理有效的设计能够在保证建筑质量的情况下,使工程高效有序地进行,而水平不足的设计会使得土木工程的施工中遇到重重问题,阻碍了正常的施工进程。以防水设计为例,在一些土木工程建筑中,经常会遇到关于防水设计的问题,具有女儿墙结构的建筑经常出现建筑高度与标示高度出现偏离的状况,又或者是在伸缩缝初的设计不符合建筑的实际情况。除此之外,在进行土木工程设计的时候,会受到多方面因素的影响。在产品形式上,往往具有单一性,但是在实际的施工过程中,土木工程施工会由于施工技术、材料配比、自然环境等因素发生明显的改变。这就会导致土木工程的安全性和耐久性无法达到国家的要求和标准,为土木工程建设埋下安全隐患。
        2土木工程安全性和耐久性设计策略
        2.1设计理念需要科学合理
        从责任角度来看,先从法律层面明确土建工程质量标准和落实质量的重要性,设立健全的制度,明确各个环节的责任,把土建工程的各个环节明确到每个责任人。土建工程的最终质量不仅仅会对建筑企业产生经济方面的影响,也对人们的生命安全有很大的影响,所以,在土建工程的整个流程中,需要用立法的手段来监督土建工程质量,把土建工程全流程中的所有人都覆盖在管理体系中。其次,土建工程施工过程中使用的材料与建筑的耐久、安全有直接的关系。如果在施工中采用的原材料质量不达标,比如,钢筋使用的强度不达标,混凝土水分比例不对等,就会致使建筑体寿命不达标。在日常施工中,土建工程采用的原材料对周边的介质敏感度很高,所以,需要根据土建工程周边的情况充分考虑材料的选择范围。另外,承重性能也是土建工程质量安全影响要素之一,在监督体系制定科学、合理的同时,也要全面考虑建筑的安全性。

最后,强化土建工程过程中的安全隐患预防工作,把安全性放在土建工程的第一位。在建设中,需要科学合理的安排预防演练,要对土建工程的安全性,如抗震能力、耐久能力、承重能力等实时核查,有效保障土建工程安全、顺利的完工。
        2.2提高抗震设计
        2.2.1建筑设计人员抗震意识的提高
        维护建筑安全性的重要前提就是能够提高建筑设计人员的自主抗震意识。如果建筑设计人员有较强的到抗震意识,将会在设计过程中采取多种抗震构造措施,使设计的结果更加全面和系统。一方面,提高建筑结构设计人员的创新性思维模式,使得设计人员具备专业的理论基础;另一方面,建筑结构设计人员应该转变传统的思想,提高对抗震性能的重视程度。这样才能使得建筑设计人员发挥主导作用,从而为建筑结构的安全性提供重要的保障。
        2.2.2符合建筑规范设计要求
        建筑结构设计安全性已经引起了建筑行业和住户的重视,主要是因为近几年频发房屋倒塌的事件。在这种背景下,想要切实保障人们的利益,促进建筑行业的长久发展,就需要对之前的建筑规范设计要求进行不断的创新和调整,以根据实际的工程情况,保障建筑项目的安全性。同时,建筑师还应该在之后的施工阶段,对一些违法违规的行为进行阻止,这样才能减少安全隐患的发生。
        2.3充分利用现代科学技术
        随着建筑业的发展,尤其是当今建筑业的快速发展,建筑结构设计的内容变得越来越复杂和困难。从另一个角度看,中国的建筑结构设计对设计师知识的深度和广度有更高的要求。建筑物周围结构和钢筋承载结构的标准应控制在3.02dm,3.12dm和3.20dm这三个长度,并且应保持密度相同的钢筋的质量。分别为8.3kg,9.6kg和12.3kg。在这种情况下,现有的结构设计程序将无法再满足设计人员的需求。例如,某些机械模型不能适应更复杂的结构和构件形式,并且某些构件的承载力的设计和处理不理想或计算不准确,这不足以保证建筑物的安全性。为了提高建筑物在结构设计中的安全性,我们必须首先开发一个高精度软件。这要求设计人员和计算机程序专业人员一起完成软件开发,促进新的创新,对现状不满意并承担这项任务。
        2.4建立完善的监督审核制度
        最后,为了提升建筑结构设计安全性,就必须建立全面完善的监督审核制度,例如在进行建筑结构设计时应该安排专门的审核员对建设图纸进行审核,建筑设计单位应该积极配合审核部门工作,保证设计图纸准确严谨。另一方面,对于施工过程应该进行严格细致的监督审查,如果施工过程存在质量问题严重时甚至会威胁施工人员和居住人员的生命安全。由此可见,完善的监督审核制度是保证建筑结构安全性的基础和前提。
        2.5科学选择耐久材料
        根据不同项目的建设需求,为有效提升项目结构的耐久性,科学选择耐久材料是首要方案。具体来说,应采用如下操作方案:①如果考虑到项目施工地在北方地区,冬季气温较低,建造的混凝土会处于冻融环境下,为确保混凝土的应用耐久性,应掺杂引气剂,质量应为水泥质量的4.5%~7.3%;②如果考虑到该项目周边存在氯侵蚀,为防止侵蚀对混凝土的作用,提升项目的耐久性,应采用氯离子消融设备,合理控制项目表面氯离子含量,保证其低于水泥用量的0.2%;③如果考虑到积水可能对项目构件耐久性的影响,对于项目室外的构件应安装排水装置。
        2.6加强部门之间的沟通
        在土木工程结构设计的过程中,还可以与其他部门进行积极有效的沟通。通常情况下,一个项目必须要由多个部门共同负责,只有加强与其他部门的协调沟通,才能够保证工程项目的有序设计,减少施工成本,在部门沟通的过程中还要加强对搬迁以及拆迁问题进行分析,通过多个部门之间的协调配合,才能够顺利完成拆迁工作,避免不必要的损失,最后在土木工程设计开展的过程中,必须要求,设计部门严格按照招投标的具体规则来进行招标,保证工程招标能够符合公平公正公开的要求,在工程招标完成之后还应该对竞标者确保整个工程项目设计有明显的安全保障之外,还要对设计方案的经济性进行分析,还要考虑建筑完工之后土木工程结构的美观性,加强对结构设计的经济控制效果,通过多方面的因素减少施工的成本。
        2.7提高安全管理意识
        安全管理意识对于不同的人员分工有着不同的含义,而要提高安全管理意识就需要从认识安全管理的认识和宣传上做好工作。企业的生产运营需要管理人才和具体能够落实工作的人才来保证。因此为了落实安全工作,就需要从管理人员和施工人员着手。对于管理人员来说,安全工作主要是要严格遵守企业的安全管理制度,对施工现场进行监督管理,完成自身的任务和职责,细心观察施工现场的具体环境状况,对于可能发生事故的环节或者事故频发的施工环节要加大监督管理的力度,除此之外还要积极发生可能存在的安全隐患,及时对施工人员进行安全教育,以避免安全事故。对于施工人员来说,提高安全意识就是在施工过程中遵守施工安全规则条款,提高自身的警惕性,提高风险意识,例如施工期间必须佩戴安全保护设别,如安全帽、手套、防护服等,将安全规则落实到行动上,另外,对于发现的安全隐患要及时地进行通报。
        2.8提高建筑结构设计的监督质量
        现阶段,人们都已经开始重视建筑工程的质量问题,特别是对于建筑结构设计安全性提出了更高的要求。因此,为了保障建筑结构设计的安全性,则需要加大对建筑结构设计的监督力度,在制定建筑结构设计监督的相关制度和标准后,对安全性内容进行规整和分类,特别是对于一些偷工减料、相互包庇的人员给予严厉的惩罚,这样才能切实保障建筑设计的安全性,同时,还保障建筑结构设计人员和施工人员深入施工现场中,通过日常的监督和检查及时发展存在的问题。
        结语
        综上所述,建筑结构设计的科学性是决定建筑物安全的主要因素。深入分析了当前我国建筑结构设计安全问题,制定了切实可行的提高建筑结构安全性的方案,对确保中国建筑使用者的生命财产安全具有重要意义。
        参考文献:
        [1]张行.建筑结构设计中存在的问题与解决对策[J].科技创新与应用2015(26):254.
        [2]赖林建.房屋建筑结构设计中优化技术应用分析[J].建材与装饰,2019(34):90-91.
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