浅谈我国规范设计安全度

2011-08-15赵武运

科学之友 2011年9期

赵武运

（太原理工大学建筑与土木工程学院，山西太原 030024）

1 我国规范设计安全度的变化

建国以前由于我国长期处于战乱时期，社会动荡不安，没有自己的建筑结构相关规范及标准，直接引用国外的标准规范在我国上海、大连、青岛等沿海口岸城市建造了一批现代建筑，这些建筑的安全储备较大，在近百年的使用过程中都有较好的维护，故使用至今仍安然无恙。

建国初期百废待兴，我国处于大规模建设时期，而当时的经济水平很低，物资极其匮乏，政治上向苏联学习，所以建筑行业的规范标准几乎是照搬苏联。当时的苏联也是处于战后重建阶段，再加上其与美国两个超级大国的冷战效应，一切以军事和国防事业优先，基本国情与我国相近，当时苏联大多数规范采用的是多系数极限状态的设计方法，安全储备相对较低，所以当时几乎照搬过来的我国建筑行业设计规范、标准的安全储备也相对比较低。

20世纪60年代，结合我国建国初期大量的工程实践经验，以苏联规范为基础我国陆续公布了建筑行业相关规范。由于缺乏科研条件，这一时期的规范、标准大多数仍沿用前苏联规范、标准的模式，而当时加上大跃进、文化大革命等客观政治条件的影响，导致技术和管理水平普遍不高，结构实际安全储备较低。

20世纪七八十年代我国进行了新一轮的结构规范修订工作，以20多年基本建设的实践经验和当时的一些初步科研成果为依据，制定了新一轮的结构规范、标准，总体上和当时的国情还是相符合的。虽然已经意识到我国结构规范标准与美国、日本等发达国家的差距，但是由于当时的经济水平的限制和技术、科研准备不足，结构的安全储备基本维持原有水平。

20世纪90年代的结构规范、标准基本上是依靠我国自主科研成果形成的，尽管在这次修订中，结构安全度设置水平实际上并未得到普遍提升,但通过校准使某些薄弱环节的安全储备得以提升，用比较小的代价实现了结构设计中实际安全度水平的提高,同时也为后期进一步提高结构安全储备提供了理论研究和工程实践的条件。

21世纪初期我国经济持续高速发展,国力迅速增强，与此同时有关结构可靠度的研究也继续取得进展，因此，提高我国结构的安全度以适应形势的变化并减小与国外的差距,就不仅有了客观的物质基础，也具有了一定的科研基础。这一时期的结构安全储备相比解放初期已有了大幅度提升，但和国外发达国家相比还存在一定差距。

2 现行规范设计安全度的不同见解

结构作为各种建筑设施的载体，其安全性能对使用者的生命财产有着举足轻重的影响，成为结构设计的关键[1]。结构的安全储备或安全度水平，受到国家的经济水平、社会的发达程度、结构设计的技术水平、结构的生命周期、结构的功能需求、建筑的施工质量等多种因素的影响。近年来，关于我国的结构安全水平应该如何设置的辩论已成为结构工程界的一个热点[2]~[8]。在当前历史条件下，如何对规范的设计安全度进行调整，专家们有不同的见解：

2.1 第一种观点：认为现行规范的设计安全度总体上是合理的

认为现行规范的设计安全度在总体上是合适的。只要在工程前期设计过程和后期施工过程中能够保证工程的设计水平及施工质量，结构的安全程度能够得到满足，故不必作出全面的变更，即使有个别不满足的地方，也可通过局部修改来完善。国家及行业规范、标准对安全度的要求只是最低水平，工程设计人员完全可以根据不同的工程对象，因地制宜地处理问题，而对于某些特殊工程，必要时可以采用高于国家规范、标准规定的数值，合情合理地提高结构的安全水平。我国是发展中国家，在当前的国情下还是要提倡节约，即使在美国、欧洲等发达国家，也要提倡在工程中合理地节省材料。我国规范、标准中的各种结构构造要求并不是都比国外同类规范、标准的要求低，有的构造要求甚至已经超过国外的要求。现在越来越多的国外大企业在北京、上海等城市购买了我国自主设计和施工的大楼，同时我国的设计单位在国外也承揽设计了许多大的项目，这些都说明我国规范已经慢慢融入到国际市场。

2.2 第二种观点：大量工程实例证明现行规范的设计安全度是可以接受的

认为现行规范的设计安全度水平相比别的一些国家偏低，但是用现行规范已成功建成的大量建筑物在正常使用情况下并无安全问题，所以大量的实践已经证明现行规范、标准的设计安全度是可以接受的，这是非常重要的实践经验，同时也是一笔宝贵的财富，不能轻易放弃，程懋[4]认为我国建筑设计规范中的构造规定,尚属恰当。但考虑到由于我国经济实力的增强、人民生活水平提高等客观形势变化而引起人们对住房观念和要求的变化，可以适当地将我国现行规范、标准的设计可靠度水平提高，这样投入的经济代价不大，却有利于国家总体和长远利益。

2.3 第三种观点：认为现行规范的设计安全度应大幅度提高

陈肇元[3]认为现行规范的设计安全度应大幅度提高。刘西拉、蒲德群[9][10]两次提出“必须提高我国结构安全设置水平”。随着我国人民生活水平的日益提高，人们越来越注重建筑功能的完善和结构安全程度的保障，而且当今社会城市中的人口密度越来越大，一旦出现安全事故，造成的危害和影响将不可估量。当今社会，随着建筑物商品化程度的提高，结构造价在建筑物的售价中所占的比例也相应降低，用相对较少的、人们可以接受的经济代价来换得一定安全储备也是合理的。但是由于我国地域旷阔，各地经济发展水平也不相一致，尤其是东部沿海地区与西部某些省份的经济状况存在明显的差距，所以所谓的大幅度提高我国现行规范的安全度也只是一个宏观估计，各个地方的提高幅度并非都要一致，经济相对发达的省份或地区，其设计安全度的提高幅度可相对大一些，经济相对欠发达的省份或地区，其设计安全度的提高幅度可相对小一些。

2.4 第四种观点：认为设计安全度水平应尽量与国际接轨

认为结构设计的安全度水平应尽量与国际接轨。例如，我国的混凝土结构设计规范虽然与发达国家的混凝土设计规范比较接近，但是由于材料的管理水平、施工的技术水平以及建筑后期有效的正常使用维护水平都与国外存在一定的差距，所以我国结构的实际安全储备水平仍然偏低。我国现行规范的安全度水平相对较低，这也是由于历史条件而造成的（当时政治形势和经济状况有限）。现在我国的经济条件相比过去已有了很大幅度的改观，结构设计安全度水平也应适当提高，尽量与国际接轨。