探析建筑结构设计安全风险控制

摘要：随着国家社会经济的快速发展，人口的迅速增长，人们的生活水平的提高，地价在不断的上涨，建筑结构设计安全性问题也在不断的出现，建筑结构的好与坏，不仅影响房屋的外观质量、使用功能和耐久性，甚至会危及人们的生命安全。建筑结构设计安全性问题，应深入了解建筑工程中各类质量问题及其成因，采取针对性措施进行防治。本文通过分析我国建筑结构设计安全性问题的现状，加强对建筑结构设计中常见安全性问题的认识并加以解决，提出对策，最终使得建筑结构设计安全性问题得到解决与改善。

关键词： 建筑结构设计 安全

一、建筑结构安全概述

建筑结构安全性是进行建筑结构设计中非常重要的一个指标，它的性能高低会直接影响国家财产和人们的自身安全，因此进行建筑结构设计时，首先要进行安全性能考虑。建筑结构工程的可靠性包括安全性、适用性和耐久性，其中安全性是指结构在正常施工和正常使用的条件下，能够承受可能出现的各种荷载作用而不发生破坏，在出现偶然事件后，仍然能够保持必要的整体稳定性的性能。安全性是建筑结构进行设计的重要指标，建筑结构安全性的高低会受到很多因素的影响，其中包括：设计者的设计水平、施工操作人员的施工技术、结构在使用过程中的方法和维护检测等。

二、建筑结构设计安全性发展现状

国家建委和国家建设部颁布了建筑结构设计统一标准以来，我国开始采用以概率理论和数理统计为基础的可靠度设计方法。利用概率计算算建筑结构安全度，在国际学术界内被认为是一种发展趋势，可靠度方法对安全度的概率定义比定值的安全系数更科学合理，也更能清晰地反映影响安全度的各个随机囚素。当然，任何一种理论在与实践相结合的开始，或多或少存在一些缺陷。同样，概率可靠度设计方法本身也存在一些问题，如结构设计规范与标准约束的类型多样的建筑结构的群体，在安全度上确定和不确定的因素多而复杂，并不是简单数理统计和概率理论所能科学处理，还需要结合经验数据；同时，对技术人员，结构安全度可靠度和失效概率不如安全系数更为直接，在他们看来模糊了度量方法。因此，尽管用概率可靠度计算结构安全度是重大的科技进步，但是应用概率可靠度计算实际建筑结构安全度还不成熟，在具体实践中还需要考虑经验数据。基于以上现状，在今后运用概率可靠度度量建筑结构的安全度的实践中，一方面要实事求是，用理论指导具体实践另一方面，在具体实践中补充和丰富理论，促进理论本身的完善。

三、提高建筑结构安全性的措施

（1）依照国家建筑结构规范，科学合理的设计。好的建筑结构设计是建造高质量建筑结构的前提和基础，对建筑结构安全性有根本性的影响。结构方案设计是基于一定理论和实践基础上再创造的过程，是从无至日有的过程，属于创造性工作。做好建筑结构设计，首先要了解结构设计的概念。结构设计是在特定的建筑空间和环境条件下，利用结构总体系和分体系间的力学特性及关系，选择科学、合理的结构计算模型，对建筑结构总体布局和各部分布置的宏观控制。结构设计的目的是在保证建筑结构的安全性、耐久性和适用性基础上，通过最经济的手段，实现建筑结构的各项功能要求，是将建筑结构变为真实的前提和基础。建筑结构设计要以安全性、耐久性和适用性为根本设计原则和设计思想，综合考虑社会资源和国家经济发展状况，在特定的建筑空间和地理、气候等环境条件下，对建筑结构进行宏观的总体把握和理解、构思和设计，具体为选出科学合理的竖向结构体系、水平分体系、确定结构总体方案的布置、结构计算模型的选择以及各分体系的構造及相互间的关系。同时，结构设计还必须考虑所选结构体系是否有良好的整体稳定性、结构传力途径、局部破坏对整体的影响等，这些是强化结构设计环节安全性实现所必须的，这不仅要求设计人员要以一定的理论计算为指导，还需要结合经验数据，准确把握结构整体，确定结构方案。

结构设计安全性的实现，从结构整体安全性和耐久性出发，我国设计人员需要具体问题具体对待，不能墨守陈规，要敢于创新。提高结构整体安全性，即要提高结构局部破坏时结构整体不至于出现连续破坏倒塌的能力，这就要求结构设计时要求结构具备良好的延性和必要的冗余度，用来降低地震、爆炸等意外灾害导致的损失。在提高结构的耐久性方面，在关注各种荷载作用下结构强度外，还需要对环境作用如酸雨侵蚀、冻融、土中有害化学物质侵蚀等的影响予以关注。

（2）加强质量和安全意识。建筑设计是一种要求专业知识很高的技能，一种复杂的、系统的工作，要求他们首先需要有扎实的专业知识，丰富的经验，严密的思维，创新的灵感；其次需要严谨的工作态度，有正义感，做到精益求精；再次需要看重建筑工程每个环节的设计，熟知所有建筑施工的过程；然后需要设计师非常清楚理解国家建筑结构规范的内容，按照章程办事，做事仔细，需要总结工作的经验和办事记录；最后需要设计师与时俱进地吸收更多先机的知识和技术，提高自己安全意识，关注建筑的抗震性，保证建筑的安全，为老百姓安全负责。

（3）建筑结构设计安全性实现的重要方法和步骤，即选择合适的计算模型分析计算结构承载力、预测结构安全度。美国一些学者和专家曾指出：

“误用计算机造成结构破坏而引起的灾难只是一个时间的问题”由此可见，运用科学合理的设计思想越来越重要，同时也对评价结构安全度的计算模型提出了更高的要求。因此，评价结构安全度合理计算模型的选择，也是实现结构安全的一个主要方面。

（4）加强建造结构设计

结构设计是建筑结构成为真实的前提与基础，真正实现建筑结构各项功能需要通过合格的建造。因此，建造是结构设计安全性实现的媒介、是建筑结构各项功能实现的关键。建造的技术方法和建造实践都会影响结构的安全性，结构建造过程中安全性的实现，必须做好建造过程质量控制工作。首先，在组织建造前，必须提前管理，从思想上抓起提高认知，完善措施管理方案，采取科学合理的建筑技术。其次，为了保质保量，还要落实监管，明确责任，这是保障结构建造安全性实现的第二道防线。

（5）加强结构设计的实用性

建筑结构目的之一即适用性，要求建筑结构在预定使用期限内应具备相应的各项功能。不仅建筑结构设计和建造会影响结构的安全性，同时，结构的实际使用状态也会影响结构的安全性。不合理的使用可能降低甚至牺牲结构的安全性，比如未经考核和论证擅自改变建筑物的用途、装修过程中不按照建筑设计要求擅自改造结构构件，这些都可能改变结构传力途径、降低结构体系的承载能力和性能、破坏结构整体稳定性因此，合理地使用和定期检修是保证结构安全性的重要措施。

三、结论

综上所诉，只有让建筑设计师重视安全的建筑结构设计的重要性，深度理解国家建筑结构规范，来确定自己的责任，提高他们的结构设计的质量和安全意识，增强建筑设计师的专业知识和技能，来提高建筑结构设计水平，使我国的建筑行业的结构设计水平更加科学、更加合理、更加安全。

参考文献：

[1] 胡松.建筑结构设计安全度的探讨[J]. 中小企业管理与科技（上旬刊）. 2010.09.

[2] 董心德，叶丹，张永平，蔡士连.复杂高层建筑结构基于性能的抗震设计概要[J]. 中国产业. 2010.12.

[3]王铭铭.在建筑结构设计中提高安全度问题分析研究[J].城市建设理论研究（电子版）.2011.25.

作者简介：汪小勇，男，1981.12.10，学历本科，从事结构设计工作。