建筑工程结构设计中的安全性与经济性

建筑工程结构设计中的安全性与经济性

周磊

尚川工程咨询南京有限公司

江苏 南京 210000

摘要：在建筑工程中，确保建筑结构安全是施工的关键，因此，要确保建筑整体安全，必须在结构设计过程中充分引入安全概念。在城市化进程中，建筑结构的安全直接关系到建筑工程的整体质量和性能，只有保证建筑结构的设计符合相关要求和法规，才能有效提高建筑安全性。本文揭示了建筑工程结构设计的现状和不足，提出了进一步提升建筑工程结构设计安全性和经济性的对策，为城市发展予以理论支撑。

关键词：建筑工程；结构设计；安全性；经济性

引言

建设项目施工过程中要考虑的关键因素是安全，在关注建设项目安全的同时，也要确保实施过程中的安全。在这样的背景前提下，工程质量将受到建设者和参与者的高度重视。参加施工的各方不仅需要考虑安全和施工质量问题，还应当考虑建筑物的经济性。因此，在建筑结构设计的过程中，设计师应重视经济性、合理性和适用性原则，并以此优化设计工作，还需要采用现代技术降低施工成本，保证建筑结构安全稳定，满足人们的审美需求，实现企业的可持续发展。

1. 建筑工程结构设计安全性和经济性的概念

在建筑工程的结构设计中，安全是整个建设工程的主要质量指标，建设工程的结构安全与建筑物的结构设计密切相关。建筑设计安全需要各种知识的支持，其中包含统计学、力学等相关知识。借助该专业知识对施工相关数据进行详细分析，并分析与施工方法、施工水平和施工所用材料相关的因素。目前，我国建筑结构大多处于设计过程中，而忽略了当前地区建筑施工的经济发展水平。建筑师通常借助其多年的设计经验来设计施工所需材料的结构和建筑项目的施工方案。这样设计的建设项目安全性较低，工程造价得不到合理控制，容易导致工程造价过高，影响施工企业的经济利润。经济结构设计主要是指建设工程质量检测与工程造价的关系，要求设计人员在设计建设工程时考虑造价，减少施工过程中额外多余的开支。因此，建筑工程的结构设计人员应当考虑现有建筑设计面积，保证施工质量，保证工期不超过预计完工时间，确保建筑工程顺利完成。

2. 建筑工程结构安全性和经济性的必要性

首先，建筑工程的整体结构合理设计要遵循工程安全，这也是后续所有施工项目的结构合理设计要贯彻的重要基本技术原则，通过这种方式方法，保证建筑工程项目后期选用的安全稳定。保证整个工程施工前整体结构的安全、合理设计，为后期整个建设工程安全功能的实现和完整发挥打下良好的理论基础。全面提供设计规范基础安全标准，可以为工程后期安全施工予以设计指导，促进工程安全保障。同时，安全工程设计也是今天建筑工程标准化的一大焦点。时至今日，我国施工安全事故频发，在工程建设中，经常发生对建筑结构安全造成破坏的事故，这些质量安全事故无疑对人民生命的基本资源和社会所有资源构成了极大威胁，也影响了建筑企业的声誉。因此，企业应当把建筑工程结构安全性和经济性作为施工的基础，做好建设工程中各种结构的安全设计，为建筑工程予以安全保障。

3. 建筑工程结构设计的现状及不足

3.1建筑结构缺乏抗震性能的设计内容

如果建筑结构具备较高的抗震性能，人员伤亡将进一步减少。但在一些地区，大部分建筑的抗震性能不合格，与国家标准相差甚远。而把握建筑结构设计过程也是进一步提升抗震性能的关键手段。从抗震指标来看，国家颁布了严格的设计规范，概括起来就是：如果发生“小地震”（超过概率在65%左右），建筑结构不会受到破坏；“中等地震”（超过概率为12%左右），震后可对建筑结构进行修复；如果发生“大地震”（超过概率3%左右），建筑结构不会倒塌。但是，这一预期与现实之间仍有较大差距，很多建筑商不太重视抗震性能，在设计和施工过程中大多数情况忽视规范的要求。一旦发生严重地质灾害，后果不堪设想。因此，在设计过程中，要充分结合所在地区的实际情况，制定更科学合理的策略，真正做到因地制宜。

3.2 建筑的施工过程中无法避免偷工减料情况的发生

在建筑工程结构设计过程中，一些建筑商在利益的驱使下，偷偷减少建筑用钢量，这种行为直接影响到建筑的安全性和经济性，也使得建筑的应有性能无法发挥最佳效果，造成一定的安全隐患。国家建筑用钢量也有严格的规定，不同的结构类型都有标准化的用钢量。因此，在设计和施工中，要严格控制施工用钢量。此外，一些建筑单位选用未经检验的冷轧螺纹钢，虽然降低了材料成本，提升了自身的经济效益，但这种钢筋的韧性、脆性和抗震性可能达不到建筑结构的要求，进一步降低了建筑的安全性和经济性。这些施工单位为了自己的利益，把人民群众的生命安全当成小事。因此，施工过程中的一砖一瓦都会妨碍到建筑物的安全性和经济性。

3.3 建筑结构设计不合理

结构设计不合理的主要原因是设计人员的专业素质较低。例如，一些设计师过于注重建筑的外观设计，忽视建筑安全，发现问题后逃避责任，不向上级报告，最终造成不可挽回的后果。这种情况虽然在实践中很少见，但也算是一个警示。因此，设计师不仅要考虑企业的形象和利益，更要注重建筑结构质量和安全，这也是提高经济效益的保证。

4. 建筑工程结构设计中的安全性与经济性优化措施

4.1 建筑工程结构设计中的经济性提升措施

在建筑工程的结构设计中，人们不仅要关注工程的安全性，更要注重工程的经济性，具体体现在以下几个方面：一是选择合理的标准设计。通过采用标准图纸能够最大限度地减少工程师的设计次数，提高效率和施工质量。但需要注意的是，标准图纸的适用范围是有限的，在一些超大型工程中，标准图纸并不适用，不仅可能难以降低工程造价，还会导致造价提高，同时对建筑设计风格也会形成一定的影响。因此，在应用标准图表时一定要谨慎。二是增强各部门间的沟通协作。建筑结构设计与混凝土施工密切相关，结构设计不是设计部门的唯一职责。因此，在施工设计工作中，应当增强与其他协作部门的沟通与交流，探讨当前建筑结构设计中存在的不足，不断优化设计，才能有效降低设计成本，确保施工顺利进行。三是抓好投入成本控制。在建筑项目的结构设计过程中，任何成本投入都需要通过仔细、准确的计算，安全和经济的原则贯穿于整个工程设计过程，不合理的申请将不获批准。

4.2 提高建筑工程人员的素质

为保证建筑结构设计的安全性和经济性，要进一步提升相关工程师的素质。影响结构设计工作的人主要分为两类，一类是施工设计设计师，另一类是施工设计决策者和领导者。工程设计人员要进一步提升自身的专业素质和修养。施工图设计前应综合考虑相关资料，全方位考虑图纸设计涉及的各个方面，细致、准确、完整地表达自己的设计意图。同时，相关设计人员要不断提高理论水平，将先进的设计理念充分渗透结构设计，积极创新，探索工程建设的发展路径，确保建筑结构的安全性和经济性。决策层和施工领导层需要组织各部门相关人员严格审查结构设计，做好结构选择，确保正确的施工方向。同时做好技术交底，确保施工中结构设计得以正确实施。

4.3 注意建筑结构体系，提高建筑结构设计合理性

在新的社会发展形势下，建设企业要增强市场竞争力和影响力，就必须高度重视其安全性和施工质量，严格遵守国家技术标准的要求。施工企业不能追求眼前的经济效益，在实际施工设计过程中，要求员工偷工减料，使用市场上劣质建筑材料，给后续施工带来安全质量问题。在设计及建造建筑基础设施时，有关人士应注意基坑的回填及密封工程，同时，应督促施工人员严格采取相应的软土处理措施，使用优质材料和设备提高地基稳定性。在进行建筑结构设计时，必须严格遵守相关建筑要求，在设计过程中采用先进的技术策略。平面图布局应根据建筑建筑体系进行分析，所有立体建筑均由平面图组成。当地形结构具有特殊特点时，应采用相应的结构和系统。例如，为了提高抗震性能，必须合理利用地基处理方法，增加埋置深度。

结束语

总之，在建设项目的结构设计中，需要结合经济和安全因素来制定设计方案，这不仅会影响设计寿命，还会危及人身和财产安全。因此，要在成本控制的基础上认识了解到安全性，不能为了节约成本而盲目忽视其安全性能。

参考文献

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[2]王建宁.分析土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].科技创新导报,2017,14(36):28-29.

[3]廖世承.土木工程结构设计中安全性与经济性研究[J].居舍,2019(24):116+131.