摘要:土建工程的安全性容易受干湿、冻融、土中有害化学介质侵蚀等因素的影响,同时还有钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的耐久性结构的安全性差,主要体现在耐久性、安全系数范围、整体牢固性等几个方面,与结构工程的细致的规范。我国规范的安全度设置水准在正常使用的条件下,很难做到理想的“三正常”,结构的安全设置水准应适当提高。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
土木建筑工程中,始终贯彻着“质量第一、安全至上”的原则。工程结构设计的核心是防止建筑物的震坏倒塌,保障人民的人身、财产安全。工程安全性也取决于设计人员的结构设计、施工单位的技术水平以及建筑物的合理使用、日常维护等。国际上对于建筑工程结构的安全设计规范水平较高,但我国有关建设部门对工程结构设计的管理处于较低的水平。一般情况下,工程事故较少发生,很少有重大损失的出现。我国建筑工程结构的安全设计规范的缺陷就在于工程牢固性较差,结构构件的承载能力不足等。工程整体牢固性是保障建筑质量安全的前提,也是结构安全设计需要考虑的重要问题。安全设计的要求就是在建筑物出现局部损坏时也不影响整体建筑的破坏倒塌,真正达到“小震不坏、大震不倒”的目的。[1]工程的整体牢固性取决于结构的良好延性以及必要的冗余度。这样才能在地震、爆炸等灾害出现时能够最大限度的减低损失。所以土木建筑工程结构的安全设计一定要高度的重视,真正做到防患于未然。
1 安全设计隐患现状
工程结构设计的安全隐患主要包括对结构的抗震设计考虑不足、设计不够合理以及设计中存在的偷工减料的问题。
近年来,我国汶川、玉树相继出现地震灾害。这些惨痛的教训也提醒了我们,我国有些地方的建筑抗震性能远没有达到我国规范所规定的标准。结构抗震水平的提高是提高建筑结构安全性的重要环节。因为我国地广人多,不同地区的地质条件、土质不同,产生地震的机率和级别也不相同。所以设计人员要对建筑物的实际情况进行具体的分析,从而根据抗震规范进行具体的设计。在市场经济的影响下,一些建筑开发商不按照规范条例,让设计人员在设计中减少钢材的使用,以追求高额的利润。导致建筑材料性能的减弱,影响整体工程的质量安全性。设计人员在设计过程中,会由于知识、经验的不足或者一些客观的因素导致结构设计的不合理,造成安全隐患。也有一些是因为设计人员没有较强的安全意识,只注重建筑外表而忽视了结构的质量安全。
2 工程结构安全
2.1 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。
2.2 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……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。
2.3 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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而对于建筑来说,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。
3 建筑工程结构的设计安全
3.1 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……都应该积极提高对设计安全的重视。
3.2 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。
3.3 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。
3.4 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。
4 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。
参考文献
[1]金磊;安全设计是建筑工程的安全之本[J].防灾博览;2011,(03)
[2]符文辉,王凤春,王峰;浅谈建筑工程的安全管理[J].科技风;2009,(18)
[3]文志光;建筑工程施工安全监理面临的问题和对策分析[J].科技致富向导;2011,(23)
论文作者:齐晓健
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年10月下
论文发表时间:2019/7/1
标签:结构论文; 工程论文; 建筑工程论文; 安全性论文; 建筑论文; 荷载论文; 土木论文; 《新材料.新装饰》2018年10月下论文;