土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中安全性與經(jīng)濟性分析

伏 爽

（吉林省建苑設(shè)計集團有限公司，吉林 長春 130000）

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的優(yōu)良設(shè)計能改善人們的生產(chǎn)生活并提升建筑物的整體質(zhì)量，所以在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時需著重對建筑工程的安全性和經(jīng)濟性進行考慮。結(jié)構(gòu)設(shè)計師在設(shè)計結(jié)構(gòu)方案時，需對安全性和經(jīng)濟性設(shè)計所占比重進行權(quán)衡，在提升建筑的安全性能的同時不影響到成本的投入、不增加資金消耗。

1 安全性應(yīng)用

安全性設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用能提升建筑物的整體質(zhì)量。在實際的建筑施工中，如果建筑體的某一部存在隱患將會對建筑物的整體產(chǎn)生影響，安全性設(shè)計就是為了降低這種情況的發(fā)生幾率，同時降低無法規(guī)避問題帶來的損失。從建筑學(xué)的角度來看，安全性設(shè)計提高了建筑體的穩(wěn)定性。建筑師在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要考慮到結(jié)構(gòu)部件的極限承載性能和建筑材料的延展性，結(jié)合建設(shè)場地的環(huán)境因素和施工設(shè)備，設(shè)計最佳的安全性結(jié)構(gòu)方案。

2 經(jīng)濟性應(yīng)用

土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中經(jīng)濟性應(yīng)用體現(xiàn)在對工程成本的控制，而對工程成本的控制可采取直接控制和間接控制兩種方式。直接控制是對工程成本中包括人工使用、材料價格、機械操作及保養(yǎng)費用等直接產(chǎn)生資金消耗的項目進行管控，使工程項目能夠保持投入成本與經(jīng)濟收益之間的平衡關(guān)系。間接控制是指在施工項目進行時對施工現(xiàn)場的日常消耗進行管控,達到控制成本的目的。因此需在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中需對工程成本的控制模式綜合考慮，并對工程項目預(yù)算進行詳細分析設(shè)計。

3 存在的問題

3.1 安全設(shè)計不達標準

在土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，需確保建筑物建成后的安全性能達到國家安全標準。但在實際的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，結(jié)構(gòu)設(shè)計師未全面考慮到各種影響因素，同時未把結(jié)構(gòu)件的承載性能和耐久性作為設(shè)計中重點考慮因素。就目前我國整體的土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計情況而言，我國土木工程安全設(shè)計還存在設(shè)計不夠全面和完善、未利用專業(yè)設(shè)備進行科學(xué)設(shè)計、與國外建筑先進的安全性設(shè)計技術(shù)相比存在一定差距的現(xiàn)象。

3.2 安全性能不持久

由于各種環(huán)境因素的影響和使用時間的增加，建筑物結(jié)構(gòu)件的承載性能將會逐漸降低，導(dǎo)致建筑的安全性不能長時間保持。通常在土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需讓結(jié)構(gòu)部件達到極限承載性能，如果結(jié)構(gòu)部件在極限承載情況下未出現(xiàn)損壞現(xiàn)象則說明土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計符合建筑安全的相關(guān)規(guī)定。但實際設(shè)計工作中仍存在一些問題，在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時未考慮到環(huán)境影響，同時忽略了各地區(qū)存在的氣候差異，未對結(jié)構(gòu)設(shè)計中的安全設(shè)計進行優(yōu)化，導(dǎo)致建筑物的安全性能會隨著使用時間的增加而降低。

3.3 經(jīng)濟性設(shè)計不足

在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，經(jīng)濟性和安全性同等重要。若在工程建設(shè)中出現(xiàn)經(jīng)濟問題，如資金斷層，后期建設(shè)中將無法獲取資金，導(dǎo)致工程項目無法在期限內(nèi)完工。此外，如果經(jīng)濟設(shè)計存在不足還可能會導(dǎo)致實際支出超出成本預(yù)算，從而引發(fā)經(jīng)濟糾紛，造成經(jīng)濟損失和人員傷亡。

4 改進措施

4.1 提升設(shè)計人員素質(zhì)

為提升我國土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)，需進一步提高設(shè)計人員的整體素質(zhì)，同時積極引進先進的科學(xué)設(shè)計施工技術(shù)，有利于完善優(yōu)化設(shè)計人員的設(shè)計方案。就設(shè)計工作者本身而言，在實際設(shè)計工作中不能僅僅依靠工程圖紙，而需結(jié)合實際，針對建設(shè)施工中可能出現(xiàn)的問題，設(shè)計最佳的建設(shè)方案。而有關(guān)教學(xué)機構(gòu)需改革教學(xué)模式，注重提高設(shè)計人員的專業(yè)能力和技術(shù)水平，培養(yǎng)他們處理各種專業(yè)問題能力，以提升我國土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計師的整體素質(zhì)。

4.2 設(shè)計結(jié)構(gòu)類型完善設(shè)計方案

在保障整體工程經(jīng)濟收益的情況下，考慮到環(huán)境、氣候、地質(zhì)情況等各種因素的影響，對原有的設(shè)計方案進行完善，可以有效規(guī)避掉建設(shè)施工中可能出現(xiàn)的問題，提高建筑物的整體質(zhì)量。在完善土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案時，設(shè)計者需具有風(fēng)險意識，并對不同的風(fēng)險等級設(shè)計相應(yīng)結(jié)構(gòu)類型。合理的結(jié)構(gòu)類型設(shè)計能讓建筑物達到使用要求的同時，還能對外界的各種影響做出應(yīng)對。完善土木工程結(jié)構(gòu)類型的設(shè)計方案不僅需要對工程整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性作出分析，同時需要注重結(jié)構(gòu)類型的搭配使用。

4.3 加強成本控制設(shè)計

為了提升土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟效益，設(shè)計工作者需加強對成本的控制設(shè)計。工程順利完成對項目資金的使用要求很高，想要建設(shè)項目有序?qū)嵤?，設(shè)計人員在成本控制設(shè)計時需設(shè)計成本使用方案加強對工程資金的高效利用，避免在建筑工程項目后續(xù)建設(shè)中出現(xiàn)超量威脅。

5 結(jié)語

在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，充分考慮工程項目的安全性和經(jīng)濟性保證建設(shè)工作順利進行的前提。因此，加強建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的安全設(shè)計和經(jīng)濟設(shè)計，有利于及時解決工程建設(shè)中出現(xiàn)的問題。針對目前我國結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的現(xiàn)狀，可采取提升設(shè)計人員素質(zhì)、選擇結(jié)構(gòu)類型完善結(jié)構(gòu)方案、加強成本控制設(shè)計、利用設(shè)計圖等應(yīng)對措施。