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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(jì)，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(diǎn)。本文主要對(duì)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?xún)?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(jì)

土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性會(huì)直接對(duì)施工安全以及后續(xù)相關(guān)工作的開(kāi)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(shí)保障工程質(zhì)量,仍需要持續(xù)加強(qiáng)對(duì)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(jì)、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(huì)影響建筑物的使用壽命,而且會(huì)危及施工人員的人身安全。工程建筑在投入使用期間,還會(huì)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(huì)因素（如車(chē)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(huì)在環(huán)境或外在因素影響下發(fā)生沉降、坍塌等質(zhì)量問(wèn)題,不僅威脅住戶(hù)的生命財(cái)產(chǎn)安全,還會(huì)造成巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失。[1]在一般情況下,在合理設(shè)計(jì)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(qiáng),且具備一定的環(huán)境抵御能力,建筑物局部受到破壞不會(huì)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(guò)程中,檢測(cè)人員需要做好質(zhì)量檢驗(yàn)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(zhǎng)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(wèn)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(huì)對(duì)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(lái)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(wèn)題后,有關(guān)部門(mén)才對(duì)其進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)。對(duì)于部分工業(yè)建筑物,通常在其建成30年之后,有關(guān)部門(mén)才對(duì)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(shí)間則相對(duì)較短。有關(guān)部門(mén)對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)安全性與耐久性研究主要涉及兩個(gè)方面：一是對(duì)建設(shè)施工過(guò)程中二者的影響因素進(jìn)行研究,二是對(duì)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(guò)程中,研究人員開(kāi)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(jì)等方面。此外,研究人員在對(duì)建筑物后續(xù)維護(hù)的研究中發(fā)現(xiàn),隨著人們對(duì)建筑物維護(hù)重視程度的不斷提升,建筑物維護(hù)時(shí)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(zhǎng)。目前,銹蝕、開(kāi)裂等常見(jiàn)安全性與耐久性問(wèn)題,仍是土木工程建筑結(jié)構(gòu)的研究重點(diǎn)。

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

2.1保障施工建設(shè)安全開(kāi)展,確保工程順利推進(jìn)

在工程建設(shè)過(guò)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(duì)后續(xù)工作的開(kāi)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(xiàng)內(nèi)容,在理想的設(shè)計(jì)模型中,只要保障這些管理工作的順利開(kāi)展,工程安全性與耐久性就能符合滿(mǎn)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(wèn)題,管理人員就需要對(duì)存在的問(wèn)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(wèn)題,以致對(duì)工程工期產(chǎn)生負(fù)面影響,不利于工程的順利開(kāi)展。因此,安全性與耐久性是保證施工建設(shè)安全開(kāi)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(zhǎng)工程使用壽命

安全性與耐久性是檢驗(yàn)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(guò)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(shí),在高標(biāo)準(zhǔn)要求下,施工人員通過(guò)科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、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(shí)維護(hù),進(jìn)一步延長(zhǎng)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(jiàn)問(wèn)題

常見(jiàn)的土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性問(wèn)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(jì)不合理引發(fā)安全性與耐久性問(wèn)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(duì)土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性,我國(guó)制定了一系列質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然存在一定差距。在工程建設(shè)過(guò)程中,大部分施工單位考慮到成本問(wèn)題、工期問(wèn)題等,僅按照最低標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)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(jiàn)不鮮,如抗震性能不達(dá)標(biāo)、防滲工程存在缺陷等。同時(shí),部分施工單位還存在質(zhì)量管控松懈等問(wèn)題,其典型表現(xiàn)為：盡管檢測(cè)顯示安全性與耐久性達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn),但是實(shí)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(jì)不合理引發(fā)安全性與耐久性問(wèn)題

在土木工程建筑結(jié)構(gòu)安全性與耐久性的常見(jiàn)問(wèn)題中,許多問(wèn)題都是由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理引發(fā)的,包括：①在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員未能對(duì)施工情況進(jìn)行全面考察,以致意外因素的出現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性產(chǎn)生影響；②設(shè)計(jì)人員通常會(huì)以節(jié)省原材料或成本為目的進(jìn)行設(shè)計(jì),即更多地關(guān)注經(jīng)濟(jì)效益,這也會(huì)造成結(jié)構(gòu)安全性、耐久性的不足；③結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(wèn)題仍然時(shí)有發(fā)生,這會(huì)對(duì)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(duì)建筑物進(jìn)行維護(hù),那么一旦發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題,施工人員難以及時(shí)采取有效措施,或難以從根源上解決問(wèn)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(jì)、施工管理、維護(hù)意識(shí)等方面,具體如下。

4.1規(guī)劃設(shè)計(jì)

規(guī)劃設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)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(jì)不合理,就會(huì)造成土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性不足,進(jìn)而對(duì)后續(xù)工作的推進(jìn)造成影響。因此,設(shè)計(jì)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(jì)的合理性。在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員通常會(huì)提供多套設(shè)計(jì)方案,并結(jié)合工程建設(shè)要求對(duì)方案進(jìn)行對(duì)比分析,找出性?xún)r(jià)比最高的方案。在遇到突發(fā)狀況需要變更規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員仍需要對(duì)變更后的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案進(jìn)行測(cè)評(píng),以確保方案調(diào)整不會(huì)對(duì)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(jì)方案發(fā)生變更后,設(shè)計(jì)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(kāi)展情況也會(huì)對(duì)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(kāi)展施工管理工作之前,管理人員需要對(duì)照設(shè)計(jì)圖紙檢查實(shí)際施工是否嚴(yán)格遵循了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖的要求,以避免設(shè)計(jì)圖紙與實(shí)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(guò)程中,管理人員還需要開(kāi)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(wèn)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(kāi)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(guò)關(guān)而對(duì)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(lái),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(shí)

施工人員的維護(hù)意識(shí)會(huì)對(duì)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(guò)程中以及后續(xù)維護(hù)過(guò)程中。在施工過(guò)程中,具備維護(hù)意識(shí)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(duì)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(shí),具備維護(hù)意識(shí)的施工人員能夠及時(shí)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(shí)的施工人員可能會(huì)忽視自身行為對(duì)工程的影響,不能在意外情況發(fā)生時(shí)及時(shí)地對(duì)施工項(xiàng)目加以保護(hù),導(dǎo)致施工項(xiàng)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(guò)程中,施工人員的維護(hù)意識(shí)如果不足,就會(huì)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(lái),只有施工人員具備維護(hù)意識(shí),按照法律規(guī)定及維護(hù)需求及時(shí)地開(kāi)展工程項(xiàng)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?xún)?yōu)化策略

施工單位對(duì)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(kāi)分析。

5.1加強(qiáng)監(jiān)管力度

在施工過(guò)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(qiáng)監(jiān)管力度,包括制訂監(jiān)管計(jì)劃、加強(qiáng)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(jì)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(jì)劃,確保監(jiān)管工作有條不紊地開(kāi)展。這樣做能夠幫助施工人員快速定位施工過(guò)程中潛在的安全性與耐久性問(wèn)題,以便及時(shí)采取針對(duì)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(shí),施工單位還需要制定違規(guī)條例,對(duì)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(yàn)方面,質(zhì)檢人員也需要嚴(yán)格把關(guān),比如借助無(wú)損檢測(cè)、BIM模型等現(xiàn)代化技術(shù)來(lái)保障驗(yàn)收成果的準(zhǔn)確性。5.1.2加強(qiáng)進(jìn)度管理。施工進(jìn)度管理會(huì)對(duì)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(huì)延長(zhǎng)。施工隊(duì)伍為了趕工期,往往會(huì)采取延長(zhǎng)每日施工時(shí)間等措施,以致忽視施工安全問(wèn)題,進(jìn)而形成安全隱患,同時(shí)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(qiáng)進(jìn)度管理工作,管理人員需要實(shí)時(shí)了解各項(xiàng)工作的開(kāi)展情況,并對(duì)照進(jìn)度計(jì)劃推斷工程項(xiàng)目的完成時(shí)間。對(duì)于進(jìn)度緩慢的節(jié)點(diǎn),管理人員需要及時(shí)了解是否存在人力不足或其他方面的問(wèn)題,并采取針對(duì)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(qiáng)原材料質(zhì)量、建設(shè)項(xiàng)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(duì)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(duì)施工項(xiàng)目進(jìn)行質(zhì)量檢查時(shí),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(cè),不放過(guò)任何質(zhì)量檢測(cè)細(xì)節(jié),進(jìn)而保障工程項(xiàng)目質(zhì)量。

5.2合理進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),分析設(shè)計(jì)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(jì)人員要合理進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并分析設(shè)計(jì)方案的可行性。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,為保障設(shè)計(jì)的合理性,設(shè)計(jì)人員需要到施工場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)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(chǎng)情況。比如,設(shè)計(jì)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(jì)方案。然后,設(shè)計(jì)人員可結(jié)合工程要求選出性?xún)r(jià)比最高的方案。也就是說(shuō),只有進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),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(qiáng)對(duì)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(wèn)題對(duì)施工人員進(jìn)行培訓(xùn),提高其對(duì)后續(xù)維護(hù)工作的重視程度。施工單位要對(duì)相關(guān)維護(hù)節(jié)點(diǎn)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(shí),施工單位還應(yīng)提升管理人員的崗位意識(shí),確保管理人員掌握后續(xù)維護(hù)工作的流程、要點(diǎn),從而將維護(hù)工作落實(shí)到位。另外,在新時(shí)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(qiáng)對(duì)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(mén)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(shí)現(xiàn)對(duì)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(duì)建筑工程潛在的裂縫、滲漏、剝蝕等問(wèn)題的自動(dòng)上報(bào),確保相關(guān)部門(mén)能夠第一時(shí)間了解問(wèn)題出現(xiàn)的位置及情況,并及時(shí)提出針對(duì)性的解決方案。

6結(jié)語(yǔ)

綜上所述,隨著時(shí)代的發(fā)展,人們對(duì)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(qiáng)監(jiān)管力度、合理進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)、分析設(shè)計(jì)方案的可行性、加強(qiáng)對(duì)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