关于民用建筑结构设计中安全问题探讨

时间:2022-09-12 02:50:10

关于民用建筑结构设计中安全问题探讨

摘要:长期以来,民用房屋的修建在安全性方面都很难得到提高,其中除了建筑商对安全意识不够重视之外,还在于建筑商对建筑结构的设计是否合理。本文就民用建筑结构设计中的安全问题及采取的措施做简要的探讨。

关键词:民用建筑 结构设计 安全问题 措施

民用建筑的安全性能是否达标直接影响住户的生命财产安全,因此在建筑结构设计中要从多方面考虑其布置的合理性、可靠性和安全性。建筑的安全与结构的安全是有机统一的,从建筑物的结构方面看,三角形的建筑结构在受力强度和受力面上都不如圆形、口字形、十字形等,所以对建筑结构的优质设计能在一定程度上提高建筑物的安全性。但建筑结构设计安全度的高低并不是决定建筑稳定、安全的唯一途径,下面笔者就相关问题进行探讨:

一、民用建筑结构设计的安全度

1、概念

对民用建筑的设计目的在于使建筑物具备一定的安全性,也就是使建筑物在预期的时间范围内或者住户使用的过程中对房屋基本功能的要求。通常情况下,建筑物在设计时应当具备以下几点要求:

(1)安全性。即在建筑物施工或者使用过程中对外来作用力的有效承受,同时能在一些偶然性事件发生时保持相应的稳定,比如地震带来的拉力。

(2)适用性。建筑结构是否布置得合理,在住户使用时其工作性能是否达到预期的设计要求等等,都是检验适用性的标准。

(3)耐久性。在建筑结构设计中需要充分考虑建筑的使用年限,要在维护到位的情况下延长它的使用寿命。

可见,考量建筑结构可靠性的标准可以通过对建筑物在修建或者使用过程中的安全性、适用性和耐久性方面进行评价。也就是建筑结构在预期的使用时间内,在预期的条件范围内,对建筑功能的最大利用度,以此称为安全度。

2、建筑事故与建筑安全度

对于建筑安全度,有人认为在规范层面并不存在问题,建筑事故的发生与结构设计不是最主要的连带关系。原因就出在建筑商在追求高利润的途中偷工减料、设计不注重整体性或者结构不合理等综合性因素上,从而导致了房屋开裂或坍塌等安全事故的发生。据有关资料统计,在50、60年代的建筑修建中其设计和现在的并无多大差别,而且混凝土的配比比较低,完全由人工进行搅拌,采取简陋的人工振荡,但是并没有出现过多的工程安全事故。所以说,造成工程安全事故的原因不能只归结为结构设计出了问题,即建筑事故与设计安全度的内在联系并不是主要的因果关系。

二、保障民用建筑结构设计安全性的措施

建筑结构设计不合理,其安全性得不到保证,对住户的生命财产安全会造成极大的影响。因此,建筑商应当在建筑结构设计方面多加考虑,采取相应的措施尽量提高建筑的安全性,具体包括以下几点:

1、以结构设计完善建筑设计

建筑设计的首要任务是美化建筑物的外观、造型和形象等,是使建筑物在视觉上更加和谐,在心理上更加舒心;而结构设计的首要任务是选用经济适用的结构方案, 是根据建筑设计方案进行的内部结构设计工作,使建筑物的安全系数达到各种规范规定的要求或者是结构安全性达到可靠指标的要求。因此,建筑设计师在对房屋进行设计时应该把建筑设计和结构设计结合到一起,即建筑物既要有安全稳固的结构又要有精美的外观效果。房屋是用来给人民生活居住的,要是房屋的安全性不能够保证,人民的生活水平和人身安全得不到保证,花大量的人力物力建设出来的房屋,就没有任何存在的价值。任何建筑物的存在,首先都是看它的安全性和稳定性,不会只因它具有美丽的外观存在。但是,有些设计师在设计的过程中,往往会忽视结构设计,抬高建筑设计的地位,这样将会造成诸多建筑安全事故。

2、对结构设计安全度进行合理确定

结构设计的安全度,不能仅仅靠某一方面的显示数据来确定,而是要对国家经济、资源、技术水平和材料选择等因素的综合考量,所得到的显示数据来确定。在对建筑安全度的把握上通常采用统计或者概率的计算方式,但是更重要的还是需要依靠建筑施工者的经验以及对建筑做出的综合判断。

就总体而言,我国建筑结构设计的安全度在与国际标准的比较中总处于较低的位置。这主要表现在结构设计的安全度上,比如混凝土的强度往往高于国外,而混凝土在受力荷载方面就要低于国外,同时在对结构所能承受的力量计算上也同样低于国外,况且有的处于不安全的状况,总之,在结构设计或者修建的相关规定中都要比国外低。

3、建筑结构的设计要考虑其整体性和耐久性

建筑物建设过程中,建筑商一般只考虑建筑的强度,往往会忽视建筑的整体性和耐久性。因此,建筑物的抗偶然作用和防倒塌能力差;或者计算图形和受力路线不明确,造成局部受力过大:或者混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄,削弱了结构耐久性;这些都会严重影响结构的安全性。正常的房屋建造应当是建筑的强度极限和时间极限的统一,并能在二者兼顾之时对建筑结构功能保持正常运行,具备房屋结构修复的特点。

在我国房屋建造的设计和施工中,主要把建筑所能承受的荷载进行强化,如提高混凝土标号、增加墙体厚度等,以此提高房屋的安全性。而对各种环境因素造成的危害考虑得过低,如冰冻、水土有害物质等对钢筋锈蚀和混凝土腐蚀,从而就导致了建筑物在耐久性方面时间较短,极大的影响了建筑物的使用寿命,同时安全性也得不到保证。因此,结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题,设计时要从构造、材料等角度采取措施加强结构耐久性,并要对施工单位提出具休要求。

总之,建筑结构设计人员不能片面的追求建筑的外在美,而应当根据《建规》的相关规定,从建筑物本身必须具备的结构耐久性和安全度等方面考量,从材料选择、结构特点等方面进行整合,同时还应该从其他方面进行结构设计,以此达到建筑物结构安全的目的,从根本上保障住户的生命财产安全。

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