土木建筑工程结构的安全设计探析

【摘 要】“建设局长、土地局长、交通厅长成了‘高危职业’”这一黑色笑话的背后是建筑工程领域的一系列腐败案件、工程质量问题、安全责任事故.从技术角度来说,如何控制好建筑工程结构中的安全是头等大事.简言之,质量是第一生命力,质量来源于工程设计的严谨和安全的考虑.本文将主要就有关土木建筑工程结构的安全设计进行分析和相关的研究,进一步提高人们对建筑工程结构安全和质量的重视.

【关 键 词】工程结构；安全；设计；建筑

近期,“城市轨道交通建设热潮”、“与工程建设相关的领域成为腐败高发区”、“骗子包工程、厨子修铁路”、房屋倒塌的相关信息和字眼大量出现在人们的视线范围里等土建结构工程的安全重要性一次次的撞击着人们的良知,有关土木建筑工程结构的安全设计也引起各方的高度重视.安全第一,质量第一,土木建筑工程结构的安全要从认识和实际上得到提高.

1工程结构安全

美国建筑评论家戈德伯格说：“建筑既是美学观念的表达,也是形象、价值和力量的体现等”土木建筑是一门包罗万象的学科和艺术,事实也证明土木建筑工程质量第一、安全至上,任何一项土木建筑工程的设计都要做多方的考虑和规划,而安全稳坐第一位.

1.1土木建筑工程结构的安全性

土木建筑工程结构安全性是建筑结构各种作用下（作用包括一般荷载,灾害荷载和环境作用）防止破坏、倒塌的能力,是结构工程最重要的质量指标.它包括构件承载能力的安全性,结构的整体牢固性,结构在环境作用下与耐久性关联的安全性.结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用（维护、检测）有关,而这些又与土建工程法规和技术标准（规范、规程、条例等）的合理设置及运用相关联.

1.2土木工程结构安全性的规范要求

土木工程是指房屋建筑、道路桥梁、水力港口、地下工程的总称,在国民经济建设中具有重要地位,是人们赖以生存的保证.因而土木工程结构的安全性的要求越来越高,其安全性更需要通过规范的要求来保证.

比如随着土木工程的发展和技术的进步,在材料上也开始越来越多的采用污染少、可重复利用的材料；在空间上开始往上和往下的不断延伸；还将制造智能化建筑和仿生建筑等建筑发展空间的增加和可发挥性的加大,使得规范化的要求呼之欲出.不以规矩不能成方圆,不能对工程结构规范化要求,最直接的将影响其质量和安全.

1.3对土木工程安全性的需求

正如《时代》周刊所称,2011年是“融毁的一年”,悲观无奈.而对于建筑来说,近年来由于地震、泥石流等自然灾害的频繁发生,包括日本的核泄漏事件,使得建筑工程结构不仅需要提高其抗震性能,更要抗风、抗暴、防火、防撞、抗海啸,甚至防辐射.

2建筑工程结构的设计安全

2.1全面提高对设计安全的重视

“建筑是体现在他自己的世界中的自我意识,有什么样的人,就有什么样的建筑.”赖特如是说.设计师对于建筑的重视和投入的心血,将直接反映在建筑本身上.

而建筑是一个系统性的概念,建筑物是一个复杂的系统,其安全性评估更涉及多方面特殊问题,尤其在突发事件下的安全性就更为复杂.因而不光是是设计人员,还有施工人员、采购人员、评估人员等都应该积极提高对设计安全的重视.一方面要考虑在施工过程中和使用中的结构安全,能承受出现的各种作用力；另一方面要考虑到在正常使用中良好的工作性能和在正常维护时的耐久性；最后,要在设计中对于突发事件发生后（爆炸、暴风雪、地震、泥石流、飓风等）还保持必要的整体稳定性加以考虑.

2.2提高对工艺方法的要求

工艺方法贯穿于整个建筑工程的施工过程,对于工艺方法的严格控制也就是对于施工组织设计的控制,能有效的避免问题的发生,抢先消除隐藏的隐患.

比如从承载能力来说,也就是规定结构需要承受多大的荷载（荷载标准值）,同样是办公楼,我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤（现已确定在新的规范里将改回到200公斤）,而美、英则为240和250公斤.因此对于施工组织设计的编制、审查和批准都应该符合相关的规定程序；技术上要遵循国家政策更有针对性和目的性,要从实际工程的特点和难点出发去考虑；加强质量监督的力度,牢记质量是第一生产力是根本,对于质量控制的流程要更合理.

2.3建筑结构的耐久性

大量的事实和数据表明,我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用(如干渴、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀)下的耐久性要求则相对考虑较少.

而这些,恰恰都是建筑需要高度重视的地方.因此第一步,有必要加强宣传提高公众对建筑结构安全和耐久性的认识,引导其树立正确的导向；第二步,相关部门制定合理的土建结构设计的安全及耐久性水准,并保持与社会发展同步；第三步,施工部门注重工程失效的风险后果,规范施工流程.

2.4合理确定设计安全度

结构设计安全度各个国家的标准都是不一样的,这个国情息息相关,和国家经济资源紧密相连,也是施工技术水平和材料质量的写照.

因地制宜,因材施工.确定工程的安全度在一定程度上需以概率和统计为基础,但更多的须依靠经验、工程判断及综合考虑.目前,我国建筑部门关于土建结构工程设计的安全管理水准较低,比如我国规范对车载取1．4,比国际著名的美国AASHTO规范的1．75约低25％,因而在面对突发事故时难免出现问题.

3结束语：

北京交通大学土木建筑工程学院教授刘维宁曾表示,“建设轨道交通需要统一考虑城市所处区域地形,土质结构以及城市整体规划,单纯从经济角度衡量有失偏颇.”事实上,所有的土木建筑工程的建立都需要慎重,需要多方的研究.尤其是安全设计,事关重大.设计师的终生目标和工作就是帮助人类,使人、建筑物、社区、城市以及他们的生活同生活的地球和谐相关.和谐,不光是建筑艺术完美、功能齐全,还有工程结构的耐久、安全使用等.