土木工程建筑结构设计中的安全性与经济性

卢弘浩

摘要：土木工程建筑项目较多结构复杂，结构设计时必须以安全标准为前提，结合施工成本控制，综合考虑自然环境、建筑结构承载力、各种人为失误等影响因素，科学合理设计建筑结构方案，才能够从源头上避免各类安全隐患问题的潜存。可采取确保结构分析计算结果的正确性、规范结构设计的安全标准、科学合理选取标准图、加强各部门合作交流、严格落实工程成本控制等措施，全面保障建筑结构设计的安全性与经济性。

关键词：土木工程;建筑结构设计;安全与经济性

现代化建筑结构设计专业性较强，特别是在地震、暴风雨（雪）等自然灾害频发的环境下，需要加强建筑结构的抗震设计和避雷设计等，以增加建筑结构的耐久性和牢固性。但是目前建筑物安全性不足的问题仍较为突出，特别是在技术水平较低、相关规范不健全、设计方案不科学、二次建设或者维修成本加大等因素影响下，土木工程建筑结构设计的安全性与经济性普遍较低。

1.土木工程建筑结构设计中的常见问题

1.1建筑结构整体设计不科学

土木工程建筑的局部质量问题在短期内常无法发现，不会影响建筑的实际使用需求，但是随着时间的推移，建筑物受环境、外力作用等因素影响，局部质量安全隐患就会扩大，极易对建筑结构整体的牢固性带来很大影响，甚至威胁建筑的安全性和人们生命财产安全。例如：建筑结构设计时没有充分考虑环境影响因素，外部墙体涂料层经长时间的风吹日晒发生脱落或者裂缝，影响建筑物的整体安全性，容易砸伤行人，维修成本也较高。建筑结构整体设计不科学是造成各类质量问题的关键，缺少冗余度和延展性的建筑牢固性低，安全性也无法保障，抵抗各类影响因素的能力也随之变差。

1.2建筑结构设计缺乏安全性

建筑结构安全性设计包含诸多项目，需要对各项目内容全面考虑和分析，近年来高层和超高层建筑拔地而起，对建筑结构设计的安全性提出了更高的要求，以建筑的承载力和耐久性为例，部分工程为了追求经济效益，偏重于建筑结构的空间布局设计，减少承重墙数量，降低了建筑整体最大承重力，一旦发生安全事故将严重威胁人们生命财产安全。部分居民在房屋装修时，前期设计缺乏对各墙体作用的了解，误砸或者执意砸承重墙，容易使整个房屋甚至主体建筑均陷入安全性问题。建筑物的最大承载力是参照设计方案决定的，如果施工时出现实际施工与设计方案间的偏差，也会为后期的建筑物使用埋下安全隐患，最终随着时间的推移引发安全性问题。

2.土木工程建筑结构设计中的安全性措施

2.1确保结构分析计算结果的正确性

建筑结构分析计算结果的正确性，是结构设计安全性的科学依据，设计师应提前做好施工现场勘察，借助计算机软件，结合多种计算方式确保结构分析计算结果的全面性和精准性。设计师还应结合具体情况判断当前施工是否存在缺点与不足，动态化监管设计方案施工全程，在保障设计方案科学合理的前提下，确保实际施工质量和效率符合设计标准要求。建筑结构设计时应充分考虑建筑的受力因素、自然界影响、各种人为因素影响，最终得出正确的结构分析计算结果，为设计方案提供科学依据，避免因计算结果不正确导致设计方案不科学，进而使建筑出现局部或者整体质量问题，影响建筑的安全性、牢固性、耐久性。

2.2规范结构设计的安全标准

首先设计方案必须明确建筑结构施工安全标准，使实际施工严格按照设计方案流程进行。其次定期做好各项目安全检查和维修工作，针对已经竣工的项目要加强维护，避免建筑结构中存在局部质量问题，确保建筑物整体质量符合安全验收标准，严格按照设计方案中的安全标准要求，有序开展各项目安全检查，提高施工人员的安全意识和责任心。最后规范建筑结构设计的监督和管理流程，完善相关法律法规和施工管理制度，使建筑结构设计能够按照统一设计标准执行，进而细化各区域建筑结构设计标准，使不同地理位置、环境条件、功能结构、建筑等级的土木工程建筑结构设计，都能够按照统一细化标准执行，最大程度满足各种影响因素的针对性设计需求，确保建筑物的安全性。

3.土木工程建筑结构设计中的经济性措施

3.1科学合理选取标准图

标准图是符合国家规范的参照图，适用于全国各地区，通常情况下，为了使建筑结构设计科学合理，满足实际建筑物环境、地理位置、统一设计标准等多方面需求，招标部门会使用施工标准图为设计师提供参考，不但能够降低设计师工作量，也可有效规避各类设计风险，最大程度保障建筑结构设计的安全性和经济性，但是标准图存在一定的局限性和弊端，因此要科学合理选取。例如：标准图适用于较小规模的建筑结构设计，具有加快施工进度和提高建筑物经济性的优点，但是在一些特大型土木工程建筑结构设计中并不适用，不但工程成本投入较大不易降低，而且设计风格也缺失个性化和创新化，影响建筑物整体效果。

3.2加强各部门合作交流

土木工程建筑结构设计不仅是设计部门的分内之事，还需要相关部门的合作交流，才能够确保工程的顺利完成。例如：当实际施工涉及拆迁工程时，需要加强各部门间的合作交流，沟通拆迁事宜，派遣专人负责搬迁，有序开展拆迁工作，避免由于沟通不顺畅导致原住户不配合拆迁，出现钉子户的现象，而影响设计方案的正常施工。因此在土木工程开始施工阶段，还应动态化监管设计方案，及时发展设计中的缺点或者不足，以及根据实际施工情况合理调整设计方案，不断进行建筑结构的优化设计，确保设计方案的科学性，进而减少建筑施工成本投入，确保各项目建设的高质高效，保障建筑结构设计的经济性。

3.3严格落实工程成本控制

土木工程成本控制，是避免超预算问题，保障工程经济性的核心措施，每一个建筑结构设计环节，都应该充分考虑到成本投入问题，仔细斟酌和严格核算，将安全性与经济性贯穿整个建筑结构设计中，对每一个微小的数据参数都要加以重视，才能够最好资源利用率最大化，避免资源浪费和不足等情况的出现。例如：精准计算施工所需的原材料价格和用量等，避免材料浪费加大成本损耗、材料不足影响施工进度等问题的发生。对于不合理的现场签证要不予批准，确保工程资金流向的清晰明确，严格落实各项目施工的成本控制，结合现场施工监督和管理，避免返工问题发生，保障建筑施工质量安全性，使实际施工的经济性满足设计方案标准要求。

结语

近年来建筑行业飞速发展，在城乡一体化建设的政策号召下，各类功能齐全风格迥异的建筑物拔地而起，以满足社会发展的多元化需求。特别是土木工程建筑结构设计环节，其安全性与经济性备受社会各界关注，媒体对建筑物发生安全事故的报道屡见不鲜，各资金链中断的烂尾工程也不在少数，可见建筑结构设计中的安全性与经济性直接影响建筑行业的发展，设计水平的提升尤为重要。

参考文献：

[1]梁文辉.探析土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].建筑与装饰，2020（32）：1.

[2]黄柱浪.土木工程結构设计中的安全性与经济性研究[J].当代旅游，2018，（11）：103.