摘 要 本文主要從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的影響因素、現(xiàn)狀對(duì)我國建筑安全度做一簡要敘述,最后結(jié)合自身多年工作經(jīng)驗(yàn)提出一些建議。
關(guān)鍵詞 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);安全度;規(guī)范;可靠性
中圖分類號(hào) TU3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)062-0134-01
建筑安全關(guān)系著國家人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,解決建筑安全問題刻不容緩。目前我國在用或在建工程屢屢出現(xiàn)坍塌事故,“樓脆脆”、“樓歪歪”和“樓裂裂”等現(xiàn)象引起了一番關(guān)于“建筑質(zhì)量安全”的大討論。基于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的問題,本文對(duì)我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的現(xiàn)狀及影響因素做一簡要敘述,最后結(jié)合自己多年工作經(jīng)驗(yàn)提出一些自己的觀點(diǎn)。
1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的影響因素
1.1 可靠度
上世紀(jì)80年代可靠度理論開始進(jìn)入我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范。在將近30年的實(shí)際運(yùn)用中,專家得出不一樣的結(jié)論。從國外引進(jìn)先進(jìn)的可靠度理論是我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范更進(jìn)一步的一大標(biāo)志。結(jié)構(gòu)可靠性在實(shí)際應(yīng)用中將隨機(jī)過程轉(zhuǎn)化為隨機(jī)變量表示的效應(yīng)方程,以經(jīng)驗(yàn)校準(zhǔn)為輔,加以運(yùn)用失效概率來度量。可靠度在設(shè)計(jì)理念上進(jìn)度毋庸置疑,但將可靠度運(yùn)用到具體的規(guī)范中就會(huì)出現(xiàn)大量問題,其三個(gè)基礎(chǔ)點(diǎn)仍需進(jìn)一步完善。另外正常和不正常之間缺少明確的界定導(dǎo)致可靠性理論依賴的三個(gè)正常也模糊不清。盲目推行可靠性仍有不妥之處。
1.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范
強(qiáng)制性是我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的一大特點(diǎn)。規(guī)范即相關(guān)法律,就是對(duì)于設(shè)計(jì)者而言,只要遵守國家設(shè)定的規(guī)范,設(shè)計(jì)成果出現(xiàn)問題,設(shè)計(jì)者可以逃脫法律責(zé)任。在我國現(xiàn)行規(guī)范和中含鋼量是最小值,含鋼量是安全度的重要指標(biāo),但是在實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)者會(huì)根據(jù)實(shí)際情況做相應(yīng)的提高。所以現(xiàn)實(shí)情況給設(shè)計(jì)的編制工作提出了更高的要求,一方面要提倡設(shè)計(jì)人員根據(jù)具體情況靈活運(yùn)用規(guī)范設(shè)計(jì),另一方面避免某些人鉆規(guī)范的空子推卸法律責(zé)任。
2 我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的現(xiàn)實(shí)狀況
2.1 安全事故與我國目前的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度無連帶關(guān)系
分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的有效手段就是運(yùn)用可靠性理論。根據(jù)我國現(xiàn)行頒布的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),要求按照可靠性理論設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。上世紀(jì)七十年代,我國建筑設(shè)計(jì)比較混亂,混凝土結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)分別采用適合自己的設(shè)計(jì)方法來設(shè)計(jì)自己結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,不管在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上還是在教學(xué)實(shí)踐中都降低了效率和效用。80年代從國外引進(jìn)了先進(jìn)的可靠性理論結(jié)束了設(shè)計(jì)混亂的現(xiàn)狀。與上世紀(jì)50年代我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法相比較,發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)方法與現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法大同小異。例如當(dāng)時(shí)所使用的混凝土強(qiáng)度很低,只有110-140號(hào),比現(xiàn)在的C15還低。當(dāng)時(shí)的施工技術(shù)落后,在施工過程中也很少發(fā)生安全事故,經(jīng)過唐山大地震,當(dāng)時(shí)建筑的北京飯店和王府井百貨大樓都經(jīng)受住了考驗(yàn),所以,當(dāng)前建筑中頻頻出現(xiàn)的建筑物安全事故,與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度無關(guān),與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度沒有連帶關(guān)系。
2.2 正視我國規(guī)范中的構(gòu)造規(guī)定
所謂“安全”,包括保證人員財(cái)產(chǎn)不受損失和保證結(jié)構(gòu)功能的正常運(yùn)行,即所謂的“強(qiáng)度”和“功能”二原則,結(jié)構(gòu)安全度還應(yīng)保證結(jié)構(gòu)有修復(fù)的可能,加上“可修復(fù)”則為三原則。有部分專家認(rèn)為我國規(guī)范在可靠度上比歐洲模式偏低,比歐美規(guī)范低20%-40%,更甚的是有些建筑物樓層的安全儲(chǔ)備相差已超過40%。但是我國梁受壓鋼筋的配筋率與美國基本相等,最小配筋量與國外配筋量基本相平,說明我國的構(gòu)造配筋并不比國外的少。設(shè)計(jì)者在實(shí)際工作中根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性適當(dāng)?shù)奶岣呶覈?guī)范規(guī)定的最低用鋼量,所以不能以我們的最低值與國外比,在實(shí)際設(shè)計(jì)中,用鋼量與國外差異不大。另外,在剪力墻的最小配筋率等構(gòu)造要求上與國外持平。墻的暗柱配筋率已超過其他國家。
2.3 注重節(jié)約鋼材
我國人口眾多,人均資源極少,鋼產(chǎn)量與日本持平,人均產(chǎn)量卻只有日本的1/10,另外,我國鋼的品種不全,質(zhì)量也不高,大量用鋼是錯(cuò)誤的選擇。1988年美國建筑師學(xué)會(huì)舉辦了以“節(jié)省材料”為主題的最佳建組設(shè)計(jì)競賽,顯示出了,發(fā)達(dá)國家對(duì)節(jié)約資源的重視,節(jié)約材料應(yīng)該是每個(gè)工程師的追求,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師有責(zé)任在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中節(jié)約鋼材,以最少的資源去完成建筑物多項(xiàng)功能的需要。
2.4 依據(jù)國家政策制定合理的規(guī)范
我國根據(jù)可靠性原則制定的設(shè)計(jì)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)是安全的,是符合我國國情的。我國制定的規(guī)范不僅在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)層面有所反應(yīng),甚至通過規(guī)定的設(shè)計(jì)能夠把握我國政治經(jīng)濟(jì)反面的方針政策。規(guī)范的材料用量是從我國具體國情出發(fā)的,與歐美標(biāo)準(zhǔn)相比較,雖有差距,但是是最適合我國發(fā)展的規(guī)范。我國現(xiàn)行規(guī)范仍存在一些不足,需要不斷調(diào)整和修改,但基本上正確的,能夠滿足安全度的要求。例如對(duì)關(guān)于地震的規(guī)范,各國也是根據(jù)自己本國的國情設(shè)計(jì)不同的抗震規(guī)范。按照我國設(shè)計(jì)的抗震工程,在抗震方面成效顯著,經(jīng)受住了大地震的考驗(yàn)。
2.5 努力打入國際市場
全球化不斷發(fā)展,世界建筑市場向我國打開,我國建筑業(yè)應(yīng)努力拿出自己的成果打入國際市場,形成更大的競爭力。有些專家認(rèn)為,我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度較低,進(jìn)入國際市場將對(duì)有損我國的國際形象。低安全度不是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的問題,是施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題。許多國外知名大企業(yè)愿意購買和租用我國的建筑物,就是我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為國際接受的最好證明。美國惠普公司、摩托羅拉公司和韓國三星公司三家公司最近購買了北京大北窯航華中心最大的三大辦公樓,事實(shí)勝于雄辯。
3 提出幾點(diǎn)注意
3.1 提高設(shè)計(jì)人員的安全意識(shí)
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這項(xiàng)工作具有復(fù)雜性、精確性、專業(yè)性等特征,對(duì)設(shè)計(jì)人員要求特別嚴(yán)格,從工作態(tài)度、專業(yè)知識(shí)對(duì)設(shè)計(jì)人員都有嚴(yán)格要求。設(shè)計(jì)人員既要有認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度,對(duì)專業(yè)知識(shí)也要應(yīng)用自如。增強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的安全意識(shí),認(rèn)真學(xué)習(xí)國家制定的各項(xiàng)規(guī)范,能過把握住行業(yè)發(fā)展的新動(dòng)向。
3.2 遵守國家建筑規(guī)范
我國建筑規(guī)范是根據(jù)國情依法指定的,符合社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。規(guī)范在我國具有強(qiáng)制性,相當(dāng)于法律條文,有相應(yīng)的法律效力。建筑設(shè)計(jì)人員要嚴(yán)格按照規(guī)范設(shè)計(jì),在規(guī)范不能滿足具體情況的設(shè)計(jì)時(shí),要向國家及時(shí)反映,然后根據(jù)具體情況制定相應(yīng)的解決方案。對(duì)于發(fā)現(xiàn)的違規(guī)、鉆規(guī)范空子的不法設(shè)計(jì)人員要依法處理,從嚴(yán)處理。
3.3 注重創(chuàng)新
創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步發(fā)展的靈魂。計(jì)算機(jī)在建筑設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用,設(shè)計(jì)人員利用計(jì)算機(jī)制造出高仿真的建筑模型,為設(shè)計(jì)出造型新穎、外形獨(dú)特的建筑物提供了技術(shù)支持。要提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度需要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行開發(fā)創(chuàng)新,推陳出新,開發(fā)出更好的軟件用于建筑設(shè)計(jì)。
4 結(jié)論
綜上所述,我國現(xiàn)行的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)是符合我國國情的。目前,許多外國大公司購買我國的建筑產(chǎn)品,表明我國建筑設(shè)計(jì)安全度大大提高。建筑設(shè)計(jì)人員要抓住機(jī)遇,設(shè)計(jì)出更安全、更合理的建筑物,加快與世界接軌的步伐。
參考文獻(xiàn)
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