摘要：建筑施工是一项非常复杂的系统工程，它关系到人民生命财产安全，由于建筑施工的工程量大，而建筑结构设计是建筑施工里最为重要的环节，所以建筑结构设计对建筑楼盘投产后的完善功能体现至关重要。因此,建筑结构设计阶段时,应当通过多种优化方案进行筛选,选择出最适合的优化方案,如满足地理位置需求、建筑结构功能等,以此才能保证房屋建筑产品的安全度得以保障。鉴于此,文章中结合了自身多年工作实践经验与现代建筑需求等方面的多种因素,对房屋建筑结构设计的安全度问题进行了阐述。
关键字：建筑结构设计；安全性；分析
近年来，随着我国经济的高速发展和城市化进程的加快，建筑最根本的用途就是居住，现在的城市中心寸土寸金，为了满足城市居民的居住刚性需求，各地高层以及超高层建筑如雨后春笋般不断涌现。这些高层建筑在不断改善人们居住和办公条件，美化城市 面貌的同时，也高效地利用了土地资源。但是，从北京、上海、南京等一、二线城市及国外高层建筑引发的安全事故来看，一些潜在的安全隐患亟待引起各地有关部 门的高度重视，归纳起来主要有以下几个方面：大面积玻璃幕墙成为城市上空的隐形炸弹，特别是通过胶粘结的隐框幕墙有效使用期仅为十年，九十年 代就已开始使用，现在有的已超过安全使用期，一些省市已发生多起玻璃碎裂从高空坠落的险情；二、老旧建筑室外分体式空调外机安装不规范，不放在建筑设计的 混凝土隔板上，铁架锈蚀后极易高空坠落；三、由于用地容积率的提高，建筑高度拔高，超出目前消防云梯所能达到的救援和灭火高度，一旦发生火灾可望而不可 及。为此，建议由各地政府牵头，召集城管、建设、规划、消防等部门成立城市安全防范小组，对城市重要人流集中区域（商业区、学校、居住小区等）的高层建筑定期进行综合治理，主要做好如下几方面工作：每年对安装有较大面积玻璃幕墙，且超过安全保质期的高层建筑进行一次检查，发现安全隐患和异常后，责令业主及时送相关部门检测并更换。对于新建的高层建筑，应在方案阶段严格控制玻璃幕墙的使用面积和使用部位。对于既有高层建筑的空调室外机安装架，如发现锈蚀或有混凝土搁板而不安装到位的情况，责令住户更换新架或整改到位。对于新建高层建筑，应在方案审批阶段要求建设方明确外机位置，并明确采用安全牢固的混凝土搁板。考虑到目前实际的消防器材救援高度及小区的量大面广，多数高层住宅的高度宜控制在60米（20层）左右，小区规划容积率不宜过高。城市重要节点的公共建筑 （如高层办公室）可适当放宽，少数标志性建筑可突破100米，但建筑本身应加强消防自救能力的设计，消防部门也应由政府投入购买具有更高救援能力的登高车，甚至配备救援直升机。
建筑结构设计中存在的安全隐患
1.1 建筑抗震度不够
近几年我国发生的几起大地震造成的损失足以说明我国一些地方的建筑抗震性很差，未达到我国规定的标准。论地理结构我国处在不是高发地震的地带，看看我们的邻国日本，日本是一个岛国，由于地壳运动经常会发生地震。但是日本从来没有特别的大的地震损失，这就是日本的楼房建筑的抗震性到达一定的抗震程度。因此保证建筑物的抗震性能是减少地震发生时人员伤亡及财产损失的重要问题。在建筑结构设计中提高抗震设计水平是提高建筑结构设计水平的一个重要方面。关于建筑物的抗震性能设计，我国颁布了《建筑抗震设计规范》，为我国的建筑抗震设计提供了依据。《规范》中规定“：小震（超越概率63%）不坏、中震（超越概率10%）可修、大震（超越概率2%）不倒”。而一些建筑公司领导对建筑物的抗震性能的重视程度不够，导致了公司员工也不重视抗震性，尤其是建筑结构设计人员。有些建筑结构设计人员对抗震设计的认识不透，设计过程中个别忽略抗震性原则，造成了建筑物施工过程仅仅是一个表面工程，而实质是建筑物并不具有真正的抗震性能。这种现象在我国不少地区屡见不鲜。当然我国地域辽阔，各个地区的情况不同，地震几率与地震级别各有不同。不能恪守规则，不了解实际情况进行设计。建筑结构设计者要根据地区的实际状况，选择不同的抗震规范，以免造成不必要的浪费。
1.2 建筑中偷工减料比比皆是
曾经有一篇报道，上海市有一个楼盘，其中一栋楼竟然倒塌，好在没有人居住属于期房，所以业主当时跟开发商闹得非常不愉快，给政府也增添了很多的负担。结构设计中偷工减料。钢材不足导致功能减弱一方面在结构设计中，一些建筑公司为节省开支，获取高额利润，过度节约钢材等偷工减料，不重视建筑物的质量及安全性，导致建筑物中钢材等材料的性能减弱，进一步导致建筑物的质量不过关，安全性下降。我国对建筑物钢筋的配筋率有明确的规定，建筑物的不同部位，其配筋率是不同的。建筑设计公司的设计人员要高度重视建筑物的配筋率，对施工过程进行实时监督。另一方面，一些小的建筑公司为节省开支，使用中小城市现在还在发展 的冷轧 变形钢筋。这种钢筋强度高，脆性大，韧性小，且对建筑抗震不利，就是因为可以节省钢材，进而节约开支，所以，一些小建筑公司为牟取利益不惜不顾人们的生命安全使用不符合规定的钢材。另外还有一些报道，很多业主装修的时候，由于水泥浆号不够，用手就能扣下来一块墙皮，不是业主学过什么高深的“武功”，而是水泥如沙子般松散，这样的墙体业主住着会放心吗？这种楼房虽然开发商可能从中得到了一些利益。但是却损失了深远利益，一点发生了什么安全事故，会造成重大的伤亡事故，经济上严重损失，而且还给当地政府增加了负担等等。所以建筑上的安全性一定要放在首位去考虑，不能只看到眼前这点蝇头小利，而忽略了人民群众更深远的，更大的利益。
1.3 建筑结构设计不合理
建筑结构设计不合理，也是产生安全隐患的原因之一，由于建筑结构设计者的知识和经验不足，导致其设计的建筑结构不合理，存在安全隐患或其他问题。有些设计者安全意识薄弱，只顾建筑设计的美观而不顾建筑质量，或者明知道公司要求的设计形式行不通，为了保住自己的饭碗而不提出异议，纵使悲剧上演。这种人员虽然只是建筑结构设计行业中的极少数，但他们的存在也非常值得重视。因此设计人员要人人自危，不能只考虑公司利益，也要切身为顾客考虑，学会换位思考。设人员要全面考虑情况后，再进行设计，并把不合理的设计或只顾美观不顾质量的设计扼杀在襁褓中，不要等到造成恶果时，再想补救措施。而且特殊的楼体形状，对救援产生了非常大的困难，举个真实的例子，例如美国911的世贸大厦，由于楼体过高再楼体没有整体坍塌之前，消防救援人员根本无法以最快的速度等上去救援，只有用一些直升机去救援，这无形之间增加了救援成本，救援效果却不是很理想，而且造成了很多救援消防人员最后也在事故中殉职，像美国这样的发达国家，直升飞机配备消防队都是有数的，所以我们国家是发展中国家，底子薄根本不可能配备直升机到消防部队，即使配备也是少量的，所以这就要求我们国家的楼房，设计不光要美观，还有考虑的它的救援性是否方便，所以根据国情不同，要设计适合自己国家的建筑结构，符合国情的建筑结构。
1.4 部分结构设计不够科学合理
一部分的结构设计存在较大的安全隐患，没有按照我国的建筑抗震设计的相关规定执行。有些建筑的底层需要设计成一个较大的空间，因而缺少抗震墙，并且上 部与底部的抗震墙也没有对齐，使得其结构体系不合规范，不符合力学原理。更有甚者，在设计中将抗震和场地的分类搞错，致使整体的结构设计都出现错误。对于 一些类似悬挑构件的混凝土构件，最小配筋率都不符合规定，甚至相差一半或者一半都不到。在计算荷载取值时不按照规定来确定的现象比较严重，而且一些结构设 计的计算书明显与其不符，计算结果远大于其结构强度，使得建筑物存在较大的质量威胁。
1.5 设计深度不符合规定
现在的大学教育重视理论忽略实践，所以很多学生只懂得设计美观而不懂得真正实地气温等等对建筑物的要求，这些客观条件都会影响建筑物的设计方向，特别是在施工图纸上的偷工减料现象比较突出，设计不够精细，施工图过于简单，原本应有的系统图和大样图等都有所漏缺，并且一些比较重要的信息也只是用 了“见图集”等予以标注，或者由直接将责任推给厂家，没有表达得很明确，对于一些细部的地方表述不清，不能将工程的全貌反映出来。在设计中，相关的安全等 级、设计参数、设计依据和放火消防处理等都是需要予以标注或者交代的，而这些重要信息经常被忽略了。产生这些问题的原因有可能是由于设计人员对民用建筑的 设计重视不够，擅自套用了一些其它设计结果等，也可能是因为设计人员对相关的设计规范和方法要求等都不是很了解，或者设计者没有将力学的概念掌握透彻，不能对其进行正确的计算，或者没有相关的计算经验。
1.6 结构计算的问题
对建筑物结构计算的问题主要存在以下3个方面：一是荷载取值不当，比如对于民用多层框架的建筑在采取独立基础的情况下，一般其地基的主要受力部分没有 软弱黏性土层的时候，如果建筑物的高度没有超过八层，并且其高度在25m以下，是作为一般性的民用房屋，或者是荷载相当的厂房时，就没有必要去验算地基的 抗震承载力了。不过在设计其基础时还是要考虑到风荷载的作用。所以风荷载的输入是必须的，无论其是否位于地震区或者是否是高层建筑；二是对底框砌体结构进 行验算的问题只有当刚度较为均匀的多层结构才可以适用底部剪力法，如果其结构中具有薄弱层，那么就必须对其塑性变形集中造成的影响进行考虑；三是确定结构 周期折减系数。框架结构等因为有填充墙，所以其实际刚度比计算刚度更大，而实际的周期又小于计算的周期，所以计算出的地震剪力一般是要偏小的，结构就存在一定的安全隐患，所以对计算周期进行折减就显得非常必要。
1.7 材料、机构体系的问题
对于工程技术人员来说，选择合适的建筑材料以及合理的结构体系是非常重要的问题。特别是现在的民用建筑很多都是高层的甚至超高层的，我国根据建筑钢材的分类建议高层建筑尽量采用钢骨混凝土结构或者钢管混凝土结构等，使得其柱断面的尺寸得以有效减小，使得其结构的抗震功能得以提高。如果高度超过一定程度后，为了抵御风振，基本都是将钢骨混凝土或者首选的建筑材料。很多实际的建筑工程中都出现了规则性差以及抗震结构不利等现象，还有就是楼层出现错层的问题。如果在高层的建筑中出现大范围的错层，那么楼板的连续性 则会出现问题，这种结构一旦形成对于抗震是非常不利的。此外，一些民用的高层建筑存在薄弱层可是又没有补救的抗震措施。按照我国对于高层建筑中抗震设计的 相关要求，一般高层结构是不能采用两种或者两种以上的复杂结构。而楼板开洞过大也会造成结构的不规则，影响结构的抗震效果。
提高建筑结构设计中安全性的措施
2.1提高建筑结构设计人员对抗震性能的重视意识
虽然我国不处在地震多发带，但是我们一样要有抗震意识，对结构设计是个系统、全面的工作，需要扎实的理论知识作为基本功，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。设计人员要精益求精，重视每一个基本构件的设计，并做到知其所以然，并深刻理解规范和章程的含义，密切配合建筑工程，在工作中做到事无巨细，善于反思和总结工作经验和教训，为以后的工作积累经验。结构设计人员要转换自己的陈旧思想，正确对待抗震性能的重要性，为人们的生命财产负责，发挥自己的主导作用，对工作负责，应用自己的个人才智，控制建筑结构设计的安全性能水平，让自己设计出来的作品体现自己的人本意识，积极配合国家以人为本的政策。
2.2 严格按照国家规定的建筑规范设计建筑结构。
随着建筑业进一步的发展，建筑结构越来越被重视。国家也出台了一些相应的规定。而一个国家的规定不仅仅是技术性的，还具有很强的政策性。而且这些规定是与时俱进的，要不断修改，我们不能仅仅满足于过去的设计标准。为了提高建筑的质量，消除安全隐患，建筑设计人员要谨守本责，对建筑过程中不符合国家相关规定的行为及时提出异议，并提出解决措施，以避免或减少类似情况的发生，使建筑结构设计更多的为人们考虑周全。同时，建筑结构设计人员对存在违规行为且屡教不改的人员要及时举报，以免造成更严重的损失。
2.3 开展科研，创新设计软件。
现在是信息化时代，什么事情可以说都离不开计算机，计算机的好处是快捷、直观、精密，所以说工欲善其事，必先利其器，道理是显然的，这对于任何行业都适用。随着建筑事业的发展，特别是现今建筑行业的飞速发展，建筑结构设计的内容越来越复杂，难度越来越大。从另一个角度来说，我国建筑结构设计对设计人员知识的深度和广度有了更多的要求。在此种情况下，现有的结构设计程序已不能满足设计人员的需求。例如有些力学模型不能适应比较复杂的结构和构件形式，对某些构件的承载力设计处理不理想或计算不准确，这对建筑物的安全性缺乏保证。同时计算机程序的内容和功能直接影响结构设计水平。有时为了解决生产问题，配合软件的能力，只能把计算过程简化以满足计算程序的能力。所以，提高结构设计中建筑的安全性，首先要开发出一款高精度软件，这就需要设计者和计算机程序专业人员合作去完成软件开发，推新创新，不安于现状，勇于承担起这个任务。
结 论
通过上文表述我们可以了解，建筑的结构设计是一个复杂的系统，其中存在的问题涉及到方方面面，要解决好这些问题就需要丰富和经验和先进的理论知识，并且秉着认真负责的态度和创 新精神投入工作中。而设计者在进行民用建筑的结构设计时则要从每个基本的构件开始计算，掌握其中的各个要点，并且按照相关规定，配合其它专业人员进行整体 的结构设计，从而提高我国民用建筑的结构设计水平，将建筑质量提升到一个新的阶段，使得我国的民用建筑在结构设计上更加科学合理、安全规范。
参考文献
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