淺談建筑結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性

1、    淺談建筑結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性    李慶華摘要：我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)范，在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性、結(jié)構(gòu)的整體牢固性和結(jié)構(gòu)的耐久性等方面的安全設(shè)置水準(zhǔn)，總體上均低于國(guó)外同類規(guī)范。在調(diào)整結(jié)構(gòu)安全設(shè)置水準(zhǔn)的問(wèn)題上存在著不同的見(jiàn)解?；炷两Y(jié)構(gòu)的耐久性是當(dāng)前困擾建筑基礎(chǔ)設(shè)施的世界性問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)引起我國(guó)有關(guān)主管部門和設(shè)計(jì)施工單位的足夠重視。建筑工程的設(shè)計(jì)應(yīng)有最低使用壽命的要求；對(duì)于重要公共基礎(chǔ)設(shè)施和建筑物，在其使用期內(nèi)應(yīng)實(shí)施強(qiáng)制性的定期安全檢測(cè)。要完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系與管理體制，鼓勵(lì)科技創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步。關(guān)健詞：建筑結(jié)構(gòu)；安全性；耐久性為我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)工程的安全

2、性與耐久性現(xiàn)狀能夠更好地適應(yīng)我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的需求，適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型后面向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需求，提出一些問(wèn)題及建議。1.建筑結(jié)構(gòu)工程的安全性結(jié)構(gòu)安全性是各種作用下結(jié)構(gòu)防止破壞倒塌、保護(hù)人員不受傷害的能力，是結(jié)構(gòu)工程最重要的質(zhì)量指標(biāo)。結(jié)構(gòu)工程的安全性主要決定于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工水準(zhǔn)，也與結(jié)構(gòu)的正確使用（維護(hù)、檢測(cè)）有關(guān)，而這些又與建筑工程法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范、規(guī)程、條例等）的合理設(shè)置及運(yùn)用相關(guān)聯(lián)。1.1 結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性。與結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全水準(zhǔn)關(guān)系最大的兩個(gè)因素：一是規(guī)范規(guī)定結(jié)構(gòu)需要承受多大的荷載（荷載標(biāo)準(zhǔn)值），比如同樣是辦公樓，我國(guó)規(guī)范自1959年以來(lái)均規(guī)定樓板承受的活荷載是1.5kpa（在新修訂的

3、規(guī)范里已改為2kpa），而美國(guó)、英國(guó)則分別為2.4kpa和2.5kpa；二是規(guī)范規(guī)定的荷載分項(xiàng)系數(shù)與材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)的大小，前者是計(jì)算荷載對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用時(shí)，將荷載標(biāo)準(zhǔn)值加以放大的一個(gè)系數(shù)，后者是計(jì)算結(jié)構(gòu)構(gòu)件固有的承載能力時(shí)，將構(gòu)件材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值加以縮小的一個(gè)系數(shù)。這樣根據(jù)我國(guó)原有規(guī)范設(shè)計(jì)辦公樓時(shí)，所依據(jù)的樓層設(shè)計(jì)荷載，而設(shè)計(jì)時(shí)據(jù)以確定構(gòu)件能夠承受荷載的能力卻要比英國(guó)、美國(guó)規(guī)范高，兩者都使構(gòu)件承載力的安全水準(zhǔn)下降。這里的問(wèn)題主要在于設(shè)計(jì)墨守成規(guī)，在結(jié)構(gòu)方案、材料選用、分析計(jì)算、結(jié)構(gòu)構(gòu)造上缺乏創(chuàng)新。1.2調(diào)整結(jié)構(gòu)安全設(shè)置水準(zhǔn)的不同見(jiàn)解。我國(guó)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)較低，與我國(guó)建國(guó)后長(zhǎng)期處于短

4、缺經(jīng)濟(jì)和計(jì)劃體制的歷史條件有關(guān)。這種作法能夠?qū)ν两ńY(jié)構(gòu)取用較低的安全水準(zhǔn)并基本滿足了當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)與生活需求，并歷經(jīng)了較長(zhǎng)時(shí)間的考驗(yàn)，這是國(guó)內(nèi)建筑科技人員經(jīng)過(guò)巨大努力取得的重大成就。但是，由于安全儲(chǔ)備較低，抵御意外作用的能力相對(duì)不足。如果能夠適當(dāng)提高安全設(shè)置水準(zhǔn)，將有利于減少事故的發(fā)生頻率和提高工程抗御災(zāi)害的能力。國(guó)內(nèi)發(fā)生的大量工程安全事故，主要是由于管理上的腐敗和不善以及嚴(yán)重的人為錯(cuò)誤所致。2.建筑結(jié)構(gòu)工程的耐久性建筑結(jié)構(gòu)工程的耐久性與工程的使用壽命相聯(lián)系，是使用期內(nèi)結(jié)構(gòu)保持正常功能的能力。這一正常功能包括結(jié)構(gòu)的安全性和結(jié)構(gòu)的適用性，而且更多地體現(xiàn)在適用性上。2.1建筑結(jié)構(gòu)工程的耐久性現(xiàn)狀。當(dāng)今

5、大多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)由混凝土建造。混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是當(dāng)前困擾土建基礎(chǔ)設(shè)施工程的世界性問(wèn)題，并非我國(guó)所特有，但是這一問(wèn)題至今尚未引起我國(guó)政府主管部門和廣大設(shè)計(jì)與施工單位的足夠重視。長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直以為混凝土應(yīng)是非常耐久的材料。直到上世紀(jì)70年代末期，發(fā)達(dá)國(guó)家才逐漸發(fā)現(xiàn)原先建成的基礎(chǔ)設(shè)施工程在一些環(huán)境因素影響下出現(xiàn)過(guò)早損壞。2.2建筑結(jié)構(gòu)工程使用階段的正常檢測(cè)與維護(hù)。結(jié)構(gòu)耐久性和使用壽命的概念，與使用階段的檢測(cè)、維護(hù)和修理不能分割，對(duì)處于露天和惡劣環(huán)境下的基礎(chǔ)設(shè)施工程來(lái)說(shuō)尤其如此。為了保證結(jié)構(gòu)安全性和耐久性，一些工程在建成后的使用過(guò)程中，應(yīng)該進(jìn)行定期檢測(cè)和維護(hù)。我國(guó)有結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)規(guī)范與施工規(guī)范，但

6、沒(méi)有如何使用的規(guī)范。有些國(guó)家對(duì)于結(jié)構(gòu)的損壞可能危及公眾安全的建筑物與橋、隧等公共工程，強(qiáng)制規(guī)定必須定期檢測(cè)；即使是建筑物的玻璃幕墻和外墻面磚等建筑部件，因其墜落后容易傷及公眾，也有強(qiáng)制定期檢測(cè)的要求。我國(guó)由于施工管理水平相對(duì)較差，施工操作人員的素質(zhì)不高，質(zhì)量控制與質(zhì)量保證制度不夠健全，規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)安全與耐久性的設(shè)置水準(zhǔn)又相對(duì)較低，已建的工程中往往存在較多隱患，所以更有必要從法制上確定建筑工程的正常使用和定期檢測(cè)的要求。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)工程的安全質(zhì)量，雖然政府已做出了設(shè)計(jì)與施工的責(zé)任單位和個(gè)人需對(duì)其“終身負(fù)責(zé)”的規(guī)定，但是這種要求執(zhí)行起來(lái)缺乏可操作性。要將結(jié)構(gòu)安全質(zhì)量事故減少到最低程度，還應(yīng)以預(yù)防為主

7、，通過(guò)例行檢測(cè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)有大量建筑工程因步入老化期需要診治，也有大量已建的違章工程需要評(píng)估，更有許多工程發(fā)生病害需要診斷和加固，各地已涌現(xiàn)不少?gòu)氖陆ㄖこ淘\斷、治理與加固的隊(duì)伍，并有蓬勃發(fā)展成為一種新興行業(yè)的趨勢(shì)。出現(xiàn)問(wèn)題和病害以后再來(lái)治理固然重要，但是我們應(yīng)該更加強(qiáng)調(diào)預(yù)防。對(duì)于在役建筑工程的檢測(cè)和評(píng)估，要建立相應(yīng)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，要有從業(yè)人員的注冊(cè)和從業(yè)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證制度，在管理體制上予以規(guī)范。3.為了改善我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性，提出了以下建議3.1土建工程使用過(guò)程中的安全性，應(yīng)有定期的檢測(cè)和正常的維護(hù)修理加以保證。對(duì)于重要土建工程，我國(guó)尚無(wú)必須進(jìn)行安全檢測(cè)的法規(guī)。在基礎(chǔ)設(shè)

8、施工程的投資上有重新建、輕維修的傾向，不利于保證工程壽命和投資效益。建議對(duì)橋、隧等重要公共基礎(chǔ)設(shè)施和重要的公共建筑物，在其使用期內(nèi)實(shí)施強(qiáng)制性的定期安全檢測(cè)。為此，需要制定法規(guī)和編制相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)于土建結(jié)構(gòu)工程的檢測(cè)與評(píng)估，需要建立從業(yè)人員的注冊(cè)制度和從業(yè)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證與監(jiān)管體制。凡屬已建工程的安全診斷也可一并歸入這一行業(yè)。建議有關(guān)部門在橋、隧、道路等土建基礎(chǔ)設(shè)施工程投資上，根據(jù)需要，加大工程維修費(fèi)的比例。3.2完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系與管理體制，發(fā)揮學(xué)會(huì)、協(xié)會(huì)在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制、修訂和管理中的作用；逐步淡化技術(shù)規(guī)范條文的強(qiáng)制性質(zhì)；鼓勵(lì)編制地方性規(guī)范（標(biāo)準(zhǔn)）和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以適應(yīng)不同地區(qū)在環(huán)境地質(zhì)和經(jīng)濟(jì)、技

9、術(shù)水平上的差異，并鼓勵(lì)科技創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步。3.3合理設(shè)置土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全水準(zhǔn)，必須考慮工程失效的風(fēng)險(xiǎn)后果、社會(huì)的財(cái)富與資源供給乃至公眾的意向等多種因素。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的巨大變化，有必要重新審視現(xiàn)行土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)，建議主管部門組織論證。橋梁等交通土建結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)后果較大，且由于車流、車載、車速的快速發(fā)展，在設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)值和承載力安全度的設(shè)置水準(zhǔn)上似乎應(yīng)比一般的建筑結(jié)構(gòu)有更高的安全儲(chǔ)備。在建筑結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn)上，建議進(jìn)一步收集不同意見(jiàn)，包括商品房消費(fèi)者的意向。我國(guó)不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相差懸殊，在建筑物安全性和耐久性的要求上是否需要區(qū)別對(duì)待也值得探討。4、結(jié)語(yǔ)我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)