AHP下的建筑工程结构设计风险

摘 要：本文主要对AHP下的建筑工程结构设计风险进行了探讨.文中先分析了AHP的应用优势,接着对建筑工程结构设计风险进行了简单探讨,最后,详细介绍了AHP在建筑工程结构设计风险中的具体应用方法.

关 键 词：AHP层次分析法建筑工程结构设计设计风险

随着改革开放以来我国经济的快速发展以及城镇化建设脚步的加快,我国建筑行业也取得了巨大发展,建筑工程项目结构的设计变得越来越复杂,设计难度和风险越来越高.而一直以来,我国建筑企业都比较重视企业规模的扩大以及施工技术的提高,以求快速提升企业经济效益,并没有对建筑工程结构设计引起足够重视,导致在建筑工程设计阶段设计风险逐渐升高,为整个建筑工程结构质量安全留下隐患,威胁着人们的生命财产安全.所以,本文基与AHP下,对当前建筑工程结构设计风险进行综合分析,以引起设计人员对建筑工程结构设计风险控制的重视,保证建筑工程结构质量安全.

一、AHP的应用优势

AHP即为层次分析法,其最早是在上世纪七十年代被美国匹兹堡大学的运筹学家T.L.Saaty教授所提出,然后在1982年被我国引入,由于其本身具有能够对各种决策因素进行定量定性分析,系统运行简单、灵活的特点,被迅速的应用到经济管理、城市规划以及建筑工程等各经济领域中,并且取得了不错的应用效果.AHP层次分析法是一种能够对定性问题进行定量分析,而且系统操作具有简便、灵活以及实用性的多准则决策方法.AHP层次分析法在操作过程中能够有条理的对形成复杂问题的各种影响因素进行分析,将其划分为互相之间拥有联系的有序层次,然后根据有关专家或者是相关权威人士的分析判断以及客观事实的分析判断,对同一层次中用来比较的两种元素的重要性进行判断,分出轻重缓急,最后,当所有层次中的所有比较元素判断区分完毕之后,利用相关数学计算方法对所有元素进行计算,对所有元素的重要性进行排序,以保证判断分析结果的准确性,做出正确决策.

需要注意的是,应用AHP层次分析法进行决策时,一旦应用中所选择的影响因素不合理或者是同层次间比较要素的关系不能形成对比关系,就会影响到AHP层次分析法的判断分析结果,所以,为了保证AHP层次分析法决策的准确性,所以,首先应该保证相关联层次的合理性；其次,要保证同层次之间比较元素不能相差太大,影响该元素的因素也不能遗漏.以此来保证整个AHP层次分析法应用的合理性,保证最终决策结果不会出现差错[1].

二、建筑工程结构设计风险

1.地基基础结构设计中的风险

地基基础结构设计中的风险也是整个建筑工程结构设计中最大的风险,其风险的形成主要受到三个方面的影响.第一,在设计前对地质勘察阶段所带来的潜在风险,一直以来,为了能够最大限度缩短工期,实现企业利益最大化,所以建筑施工过程中,每个阶段的施工时间都相对较短,其中,工程设计阶段所占据的时间缩减最大.因此,为了能够在预期时间内完成建筑设计方案,在设计前期,设计人员极少会亲自去对当地地质特点进行调查研究,只是根据当地相关人士的描述以及相关资料的记载来对当地地质特点进行判断,然后就开始进行建筑施工设计,形成潜在设计风险.第二,在对地基土地承载力进行计算时,设计人员没有具体参考数值,仅仅凭借相关人士提供或者是书面记载的土地承载力值就进行计算,甚至有的设计人员只是靠单纯评估就开始对地基基础进行设计,不仅没有对土层水平和垂直上可能存在的变化进行分析,甚至都没有对施工地下是否有坑道、水井、地下水层以及疏松土层进行调查,一旦发生问题,很难进行应急处理.第三,在对地基基础进行设计时,设计人员很少考虑地基基础变化可能会房屋整体结构所造成的影响,也很少设计应急预案.同时,在对地基基础深埋进行设计时,对地质情况没有进行细致分析,直接按照冻胀进行设计,不仅加大了工程施工成本,还留下了极大安全隐患[2].

2.砖混结构房屋中构造柱和承重柱设计风险

在对砖混结构建筑工程结构进行设计时,尤其是高层建筑结构,要充分考虑剪力墙的抗震能力,所以建筑工程结构中,应该设计单独的承重墙以及承重柱.但实际上,当前绝大多数建筑工程结构设计中,设计人员都没有设计单独的承重柱,而是直接将构造柱当成承重柱来使用.在设计过程中,设计人员往往会把构造柱和圈梁联结起来,通过约束砌体来舒缓墙体裂缝,提高房屋整体结构的竖向承载力,以期提高房屋抗震能力.这种设计本身没什么问题,但是当设计人员为了图方便将构造柱当成承重柱使用之后,就会造成一系列问题的出现.由于构造柱本身不具备承重柱的功能,所以将构造柱当作承重柱使用之后,会导致构造柱受力大大增加,进而造成构造柱对砌体的约束能力降低,增大建筑墙体裂缝问题出现的可能性,一旦房屋遭遇地震,构造柱承受力必然剧烈升高,很容易对构造柱造成破坏,引发安全事故.

3.钢结构设计风险

钢结构设计风险集中表现在建筑工程结构中楼板以及大梁的设计.在设计过程中,因为设计人员没有亲自对施工工地进行实地考察,对建筑工程施工的特点进行了解,所以,在对钢结构进行设计时,很容易出现计算上的失误,导致钢结构设计不合理或者是钢筋数量计算错误,进而影响整个建筑工程的施工质量,使建筑工程抗震能力难以满足《建筑抗震设计规范》的要求,存在极大风险.比如,在建筑工程设计过程中,对楼板钢结构设计就经常出现问题,常将双向板按照单向板来计算,导致楼板钢筋配备数量不足,承载能力大大减弱,很容易出现裂缝甚至是崩断的现象,存在风险.

三、AHP在建筑工程结构设计风险中的应用

AHP层次分析法在建筑工程结构设计风险中的应用,首先要对建筑工程结构设计中存在的所有风险进行细致分析,并根据彼此之间的相联关系对所有风险进行划分,确定层次结构.其次,要对每个层次中的风险形成因素以及影响因素进行对比分析,并收集所有的相关数据信息,按照功能和作用的不同对所有的因素进行不同分列,然后再次进行对比,如果两个对比因素之间相差太大,不适合放在一个层次,那就应该及时对该层次进行重新划分,并确定最终的递阶层次[3].当最终递阶层次确定之后,根据所确定的建筑工程结构设计风险,建立AHP多层次关系结构模型.

在AHP多层次关系模型建立完毕之后,根据每两个层次之间的关系建立判断矩阵,然后通过特定的矩阵数学计算方法对所有的矩阵进行计算,在确定模型中相邻两个元素的相关程度之后,再使用构造两两元素比较判断矩阵及矩阵运算的数学方法,对每一个上层结构中的每一个影响因素与本层次中元素的相对性进行确定,并通过计算得出结果.通过上述方法,计算出所有影响因素和每一层次中元素的相对性,按照影响因素的重要性进行排序并对最底层元素在整个层次分析模型中的重要程度进行确定,最后,以层次分析模型层次排序结构为参考依据,进行最终计算得出最终结果并在对结果的分析基础上提出最终解决方案.

结束语：

作为整个建筑工程施工中最重要的环节,建筑工程结构设计的好坏直接影响到整个建筑工程的施工质量.如果在设计过程中存在风险,很有可能就会留下安全隐患,威胁到人们的生命财产安全.因此,在结构设计过程中,一定要对谨慎严格,避免出现设计风险.