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摘要：如何在符合安全性與耐久性要求的前提下，科學(xué)地進(jìn)行建筑設(shè)計，提高施工技術(shù)水平，成為當(dāng)前土木工程建筑結(jié)構(gòu)的研究重點。本文主要對土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性進(jìn)行了研究，指出了土木工程建筑結(jié)構(gòu)安全性與耐久性的重要性，提出了土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性優(yōu)化策略，以期為相關(guān)從業(yè)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：土木工程建筑結(jié)構(gòu)；耐久性與安全性；建筑設(shè)計

土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性會直接對施工安全以及后續(xù)相關(guān)工作的開展產(chǎn)生影響。盡管當(dāng)下土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性都得到了顯著提高,但是施工單位要想切實保障工程質(zhì)量,仍需要持續(xù)加強對土木工程建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)研究。研究人員可以從設(shè)計、材料、管理等多方面入手,分析研究安全性、耐久性的影響因素,從而全面提升結(jié)構(gòu)安全性與耐久性,保障建筑工程質(zhì)量。

1土木工程建筑結(jié)構(gòu)安全性與耐久性概述與研究現(xiàn)狀

1.1土木工程建筑結(jié)構(gòu)安全性與耐久性概述

1.1.1土木工程建筑結(jié)構(gòu)安全性。土木工程建筑結(jié)構(gòu)安全性即工程建筑結(jié)構(gòu)的牢固性。工程建筑結(jié)構(gòu)的牢固性如果達(dá)不到要求,不僅會影響建筑物的使用壽命,而且會危及施工人員的人身安全。工程建筑在投入使用期間,還會受到許多外在因素的影響,比如自然環(huán)境因素（如地震、暴雨等）、社會因素（如車輛撞擊、惡意破壞等）。土木工程結(jié)構(gòu)安全性不足,建筑物就會在環(huán)境或外在因素影響下發(fā)生沉降、坍塌等質(zhì)量問題,不僅威脅住戶的生命財產(chǎn)安全,還會造成巨大的社會經(jīng)濟(jì)損失。[1]在一般情況下,在合理設(shè)計以及原材料質(zhì)量及技術(shù)達(dá)標(biāo)的情況下,工程結(jié)構(gòu)安全性較強,且具備一定的環(huán)境抵御能力,建筑物局部受到破壞不會引發(fā)連續(xù)的、大面積的沉降或坍塌事故。因此,在工程施工過程中,檢測人員需要做好質(zhì)量檢驗工作。1.1.2土木工程建筑結(jié)構(gòu)耐久性。土木工程建筑結(jié)構(gòu)的耐久性即土木工程建筑結(jié)構(gòu)的環(huán)境防御能力和使用壽命。較好的環(huán)境適應(yīng)能力以及較長的使用壽命的工程結(jié)構(gòu),其耐久性通常較好；反之,工程結(jié)構(gòu)的耐久性通常較差,極易出現(xiàn)銹蝕、氧化、脆化等問題。例如,建筑工程中常用的混凝土材料,在外界環(huán)境侵襲下的使用壽命仍可達(dá)三四十年之久,人們普遍認(rèn)為這樣的混凝土材料的耐久性較好。[2]此外,土木工程建筑結(jié)構(gòu)的耐久性也會對建筑物的安全性產(chǎn)生影響：在耐久性較好的情況下,建筑物的安全性較高；反之,土木工程如果采用耐久性差的原材料,就極有可能帶來安全隱患。[3]

1.2土木工程建筑結(jié)構(gòu)安全性與耐久性研究現(xiàn)狀

在大多數(shù)情況下,當(dāng)建筑物出現(xiàn)問題后,有關(guān)部門才對其進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)。對于部分工業(yè)建筑物,通常在其建成30年之后,有關(guān)部門才對其進(jìn)行系統(tǒng)維修養(yǎng)護(hù)；部分所處環(huán)境較差的建筑物的維修時間則相對較短。有關(guān)部門對土木工程結(jié)構(gòu)安全性與耐久性研究主要涉及兩個方面：一是對建設(shè)施工過程中二者的影響因素進(jìn)行研究,二是對竣工建筑物的后續(xù)維護(hù)情況進(jìn)行研究。在建設(shè)施工過程中,研究人員開展的安全性與耐久性影響因素研究通常包括技術(shù)、管理、原材料、設(shè)計等方面。此外,研究人員在對建筑物后續(xù)維護(hù)的研究中發(fā)現(xiàn),隨著人們對建筑物維護(hù)重視程度的不斷提升,建筑物維護(hù)時間逐漸縮短,維護(hù)效率也有所提升。新材料的使用將進(jìn)一步提高建筑物的安全性與耐久性,外部構(gòu)件等的使用年限將顯著延長。目前,銹蝕、開裂等常見安全性與耐久性問題,仍是土木工程建筑結(jié)構(gòu)的研究重點。

2土木工程建筑結(jié)構(gòu)安全性與耐久性的重要性

研究土木工程建筑結(jié)構(gòu)安全性與耐久性,對工程建設(shè)具有重要意義。下文將對土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性的重要性展開分析。

2.1保障施工建設(shè)安全開展,確保工程順利推進(jìn)

在工程建設(shè)過程中,由于各施工環(huán)節(jié)之間聯(lián)系非常緊密,所以保證工程結(jié)構(gòu)安全性與耐久性對后續(xù)工作的開展至關(guān)重要。工程施工管理包括質(zhì)量管理、工期管理、成本管理等多項內(nèi)容,在理想的設(shè)計模型中,只要保障這些管理工作的順利開展,工程安全性與耐久性就能符合滿足施工標(biāo)準(zhǔn)要求。如果工程安全性與耐久性方面存在問題,管理人員就需要對存在的問題進(jìn)行多角度調(diào)查,主要調(diào)查工程是否存在技術(shù)不達(dá)標(biāo)、原材料質(zhì)量是否合格等方面。這種調(diào)查容易引起公司內(nèi)部糾紛、推諉扯皮等問題,以致對工程工期產(chǎn)生負(fù)面影響,不利于工程的順利開展。因此,安全性與耐久性是保證施工建設(shè)安全開展和工程順利推進(jìn)的必要前提。

2.2保障工程質(zhì)量,延長工程使用壽命

安全性與耐久性是檢驗工程質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)。在高標(biāo)準(zhǔn)要求下,施工人員通過合理選擇原材料、不斷完善與改進(jìn)施工工藝,能夠進(jìn)一步保障工程質(zhì)量。同時,在高標(biāo)準(zhǔn)要求下,施工人員通過科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、使用新型原材料,還能夠有效降低后續(xù)維護(hù)工作的難度及維修成本,從而確保工程在建設(shè)完成后也能得到及時維護(hù),進(jìn)一步延長工程建筑的使用壽命。

3土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性常見問題

常見的土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性問題包括：安全性與耐久性的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求較低,結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理引發(fā)安全性與耐久性問題,缺乏有效的維護(hù)而造成安全性與耐久性不達(dá)標(biāo)。3.1安全性與耐久性的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求較低針對土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性,我國制定了一系列質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),但與發(fā)達(dá)國家相比仍然存在一定差距。在工程建設(shè)過程中,大部分施工單位考慮到成本問題、工期問題等,僅按照最低標(biāo)準(zhǔn)開展工作,造成工程質(zhì)量也處于低標(biāo)準(zhǔn)。此外,在部分建筑工程中,安全性與耐久性局部不達(dá)標(biāo)的情況屢見不鮮,如抗震性能不達(dá)標(biāo)、防滲工程存在缺陷等。同時,部分施工單位還存在質(zhì)量管控松懈等問題,其典型表現(xiàn)為：盡管檢測顯示安全性與耐久性達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn),但是實際上二者并未達(dá)標(biāo)。這種不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾矸绞綐O易形成安全隱患。

3.2結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理引發(fā)安全性與耐久性問題

在土木工程建筑結(jié)構(gòu)安全性與耐久性的常見問題中,許多問題都是由結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理引發(fā)的,包括：①在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,設(shè)計人員未能對施工情況進(jìn)行全面考察,以致意外因素的出現(xiàn)對結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性產(chǎn)生影響；②設(shè)計人員通常會以節(jié)省原材料或成本為目的進(jìn)行設(shè)計,即更多地關(guān)注經(jīng)濟(jì)效益,這也會造成結(jié)構(gòu)安全性、耐久性的不足；③結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理造成部分結(jié)構(gòu)和構(gòu)件需要承受不必要的外在環(huán)境影響,進(jìn)而縮短建筑物及構(gòu)件的使用年限,影響結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性。

3.3缺乏有效維護(hù)而造成建筑物的安全性與耐久性不達(dá)標(biāo)

目前,在后期土木工程建筑結(jié)構(gòu)的維護(hù)方面,維護(hù)不到位的問題仍然時有發(fā)生,這會對土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性造成影響。如果施工人員未能定期對建筑物進(jìn)行維護(hù),那么一旦發(fā)生質(zhì)量問題,施工人員難以及時采取有效措施,或難以從根源上解決問題。由于缺乏有效維護(hù),建筑物的安全性將大打折扣,使用年限也將逐年縮短,難以達(dá)到工程預(yù)期要求。

4土木工程建筑結(jié)構(gòu)安全性與耐久性的主要影響因素

土木工程建筑結(jié)構(gòu)安全性與耐久性的主要影響因素包括規(guī)劃設(shè)計、施工管理、維護(hù)意識等方面,具體如下。

4.1規(guī)劃設(shè)計

規(guī)劃設(shè)計會對土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性產(chǎn)生直接影響。一旦規(guī)劃設(shè)計不合理,就會造成土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性不足,進(jìn)而對后續(xù)工作的推進(jìn)造成影響。因此,設(shè)計人員應(yīng)全面考量施工建設(shè)環(huán)境、建設(shè)成本以及施工條件,以保障規(guī)劃設(shè)計的合理性。在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計時,設(shè)計人員通常會提供多套設(shè)計方案,并結(jié)合工程建設(shè)要求對方案進(jìn)行對比分析,找出性價比最高的方案。在遇到突發(fā)狀況需要變更規(guī)劃設(shè)計時,設(shè)計人員仍需要對變更后的規(guī)劃設(shè)計方案進(jìn)行測評,以確保方案調(diào)整不會對建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性造成負(fù)面影響。在規(guī)劃設(shè)計方案發(fā)生變更后,設(shè)計人員還需要掌握原材料的需求變化情況,以免材料用量不合理而影響建筑物的安全性與耐久性。

4.2施工管理

施工管理工作的開展情況也會對土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性產(chǎn)生影響。在通常情況下,在開展施工管理工作之前,管理人員需要對照設(shè)計圖紙檢查實際施工是否嚴(yán)格遵循了結(jié)構(gòu)設(shè)計圖的要求,以避免設(shè)計圖紙與實際施工之間出現(xiàn)偏差,而影響整體結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性。在施工管理過程中,管理人員還需要開展原材料的質(zhì)量管理工作,以避免因原材料質(zhì)量不符合要求或原材料配比出現(xiàn)問題而影響建筑物的安全性與耐久性。此外,管理人員還需要開展技術(shù)管理工作,以確保施工技術(shù)符合施工要求,避免施工人員的技術(shù)水平不過關(guān)而對工程安全性產(chǎn)生影響,或由于施工人員的不規(guī)范操作而造成原材料耐受性降低。由此看來,高效的施工管理工作能夠保障工程的安全性與耐久性。

4.3維護(hù)意識

施工人員的維護(hù)意識會對工程的安全性與耐久性產(chǎn)生影響,這一影響主要體現(xiàn)在施工過程中以及后續(xù)維護(hù)過程中。在施工過程中,具備維護(hù)意識的施工人員能夠很好地維護(hù)施工環(huán)境,防止不法行為或違法施工對建筑物質(zhì)量造成負(fù)面影響或破壞。另外,在發(fā)生暴雨侵襲或氣溫驟變等自然災(zāi)害時,具備維護(hù)意識的施工人員能夠及時地采取防護(hù)措施,避免建筑物受到環(huán)境影響,從而保障工程結(jié)構(gòu)的安全性及耐久性。相反,不具備維護(hù)意識的施工人員可能會忽視自身行為對工程的影響,不能在意外情況發(fā)生時及時地對施工項目加以保護(hù),導(dǎo)致施工項目受到氧化、暴雨侵襲等環(huán)境因素的影響而降低安全性與耐久性。在后期維護(hù)過程中,施工人員的維護(hù)意識如果不足,就會出現(xiàn)工作懈怠、維護(hù)延遲、維修不到位等情況,進(jìn)而影響建筑物的安全性與耐久性。由此看來,只有施工人員具備維護(hù)意識,按照法律規(guī)定及維護(hù)需求及時地開展工程項目維護(hù)工作,才能保障建筑物的安全性與耐久性。

5土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性優(yōu)化策略

施工單位對土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),需要全面考量土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性的影響因素,多角度地展開分析。

5.1加強監(jiān)管力度

在施工過程中,要想提升土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性,施工單位需要加強監(jiān)管力度,包括制訂監(jiān)管計劃、加強進(jìn)度管理及做好質(zhì)量監(jiān)管工作。5.1.1制訂監(jiān)管計劃。施工單位應(yīng)全面分析土木工程結(jié)構(gòu)安全性與耐久性的相關(guān)影響因素,制訂合理的監(jiān)管計劃,確保監(jiān)管工作有條不紊地開展。這樣做能夠幫助施工人員快速定位施工過程中潛在的安全性與耐久性問題,以便及時采取針對性的措施加以處理,保證土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性。同時,施工單位還需要制定違規(guī)條例,對未能遵循施工要求或相關(guān)規(guī)范內(nèi)容的施工人員,施工單位應(yīng)嚴(yán)加懲處,以規(guī)范施工人員行為。此外,在質(zhì)量檢驗方面,質(zhì)檢人員也需要嚴(yán)格把關(guān),比如借助無損檢測、BIM模型等現(xiàn)代化技術(shù)來保障驗收成果的準(zhǔn)確性。5.1.2加強進(jìn)度管理。施工進(jìn)度管理會對土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性產(chǎn)生重要影響。如果施工單位的進(jìn)度管理不到位,那么工期就極有可能會延長。施工隊伍為了趕工期,往往會采取延長每日施工時間等措施,以致忽視施工安全問題,進(jìn)而形成安全隱患,同時土木工程建筑結(jié)構(gòu)的耐久性也就得不到保障。因此,施工單位需要加強進(jìn)度管理工作,管理人員需要實時了解各項工作的開展情況,并對照進(jìn)度計劃推斷工程項目的完成時間。對于進(jìn)度緩慢的節(jié)點,管理人員需要及時了解是否存在人力不足或其他方面的問題,并采取針對性的解決方案,從而保障整體工程的順利推進(jìn)。5.1.3做好質(zhì)量監(jiān)管工作。要想提高土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性,施工單位還要加強原材料質(zhì)量、建設(shè)項目質(zhì)量等質(zhì)量監(jiān)管工作。管理人員需要按照相關(guān)要求,對每一批原材料進(jìn)行質(zhì)量檢查,從而了解材料的安全性與耐久性情況,確保材料質(zhì)量符合施工規(guī)范要求。在對施工項目進(jìn)行質(zhì)量檢查時,管理人員需要采用現(xiàn)代化的技術(shù),科學(xué)規(guī)范地進(jìn)行工程質(zhì)量檢測,不放過任何質(zhì)量檢測細(xì)節(jié),進(jìn)而保障工程項目質(zhì)量。

5.2合理進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計,分析設(shè)計方案的可行性

要保證土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性,設(shè)計人員要合理進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計,并分析設(shè)計方案的可行性。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,為保障設(shè)計的合理性,設(shè)計人員需要到施工場地進(jìn)行實地勘察,應(yīng)用BIM等現(xiàn)代化技術(shù)手段,全面掌握施工現(xiàn)場情況。比如,設(shè)計人員將施工環(huán)境的成本數(shù)值、建筑材料等相關(guān)參數(shù)錄入BIM系統(tǒng)中,形成多套設(shè)計方案。然后,設(shè)計人員可結(jié)合工程要求選出性價比最高的方案。也就是說,只有進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計,土木工程結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性才能得到有效保障。

5.3加強對后續(xù)維護(hù)工作的管理

要保障土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性及耐久性,施工人員應(yīng)明確后續(xù)維護(hù)工作的重要性。在施工之前,施工單位需要就維護(hù)問題對施工人員進(jìn)行培訓(xùn),提高其對后續(xù)維護(hù)工作的重視程度。施工單位要對相關(guān)維護(hù)節(jié)點做好工作部署,以明確施工人員的工作職責(zé),細(xì)化工作任務(wù)。同時,施工單位還應(yīng)提升管理人員的崗位意識,確保管理人員掌握后續(xù)維護(hù)工作的流程、要點,從而將維護(hù)工作落實到位。另外,在新時代背景下,要想進(jìn)一步提高維護(hù)工作效率,施工單位還需要加強對施工技術(shù)的改進(jìn)與創(chuàng)新,提高施工人員的施工技術(shù)水平,從而有效保障土木工程結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性。除此之外,有關(guān)部門還需要構(gòu)建現(xiàn)代化的維護(hù)系統(tǒng),并將建筑物信息錄入系統(tǒng)中,從而實現(xiàn)對建筑物安全性與耐久性的全面監(jiān)管?，F(xiàn)代化的維護(hù)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對建筑工程潛在的裂縫、滲漏、剝蝕等問題的自動上報,確保相關(guān)部門能夠第一時間了解問題出現(xiàn)的位置及情況,并及時提出針對性的解決方案。

6結(jié)語

綜上所述,隨著時代的發(fā)展,人們對工程建筑的質(zhì)量提出了更高要求。土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性往往受到多重因素的影響,要想全面提升土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性,施工單位應(yīng)制定相應(yīng)的優(yōu)化改進(jìn)措施,比如加強監(jiān)管力度、合理進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計、分析設(shè)計方案的可行性、加強對后續(xù)維護(hù)工作的管理等。

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作者:趙曉波 單位:寧夏建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院