摘要:中国土木工程学会最近召开了第九届学术年会,其主题是工程安全度及耐久性。这个主题应该说是近期来工程技术界的一个争论热点,也是一个深层次的问题。建设部俞正声部长在给本次年会的贺信中,殷切希望“年会通过交流,以求共识,共商对策措施,为提高我国工程建设质量而尽职尽责”。
关键词: 结构安全；耐久性
1 工程质量问题和我国结构安全度设置水准现状
进入21世纪以来,随着市场经济的不断推进及人们生活的普遍提高,建筑业也随之发展以满足经济的高速发展需要和人民日益增长的物质需求,逐渐成为我国经济建设的支柱产业。但是我们看新闻看报纸或通过网络新闻都会看到全国各地接二连三发生多起重大、特大安全事故,给国家和人民生命财产造成了巨大损失。而且安全和利益始终是相互挂勾的统一体,安全是利益的前提,建筑安全管理工作直接影响到群众的生命和财产的安全,企业的利益、甚至影响到国民经济持续发展和社会稳定的大局。在市场竞争的日益激烈的今天,各企业在重视利益的时候也意识到安全的重要性,因此,做好安全管理工作向安全管理要效益已经成为众多企业的共识。
目前事故频频发生的原因有:大量的是属管理腐败,违法违规,假冒伪劣,偷工减料等;其次是野蛮施工,不按施工顺序,不按验收标准,粗制滥造;极少是由于设计错误,不符合设计标准规范要求的。作为工程学术界,更关心的是从结构设计理论、标准设定上找出存在的问题和薄弱环节。
有专家提出:工程质量问题不要与结构安全度、耐久性混为一谈,否则容易引起混乱,造成社会不安定因素。应该说我国结构安全度的设定水准是合理的、安全的,是符合我国国情的。有的专家说:“我国现行的规范自1989年实施十年来,全国已建各类建筑达100亿ｍ2,至今尚未发现一例因设计规范安全设定不当而发生承载力失效的实例”。当然,这种说法是否绝对,尚待研究,但总的说,是有道理的。
我国结构安全度设置水准总体偏低,这是参与专家们的共识,但偏低并不是说不安全,而是在国际认可取值范围内,是合理的,适合我国国情的,在正常条件下,设计不出错误、保证施工质量、不违规使用,是能确保结构安全可靠的。问题在于我们现在已进入了社会主义市场经济体制下的大规模基础设施建设的新时期,这些设施将要使用几十年、上百年,而且结构面临的风险在不断提高。我国结构可靠度数据出自80年代前后的统计资料,而目前荷载与材料强度统计数据与20年前比,肯定会有较大差别。在此前提下,结构一旦失效,引起的损失将是十分巨大的。因此,重新思考结构安全度设置水准,将有积极意义。50年来历次的规范修订,结构设计安全度总体是有所下降。有专家估计:现在的设计规范与50年代中期相比,由于安全系数和荷载标准值的下降,如办公室等楼层构件的安全储备平均降低幅度可达30%,而楼面活荷载标准值的降低又影响到柱的安全储备,对一般多层房屋而言,加上安全系数的变动,安全贮备比50年代中期平均降低15%。因此,有专家认为:我国规范中安全程度的设置水准,不是偏低“一些”或“一点”,而是低得不少。从横向比较,有专家估计,如果综合考虑各国规范的规定,我国结构的安全储备比英、美等国小很多,最多可小一倍以上。我国进入ＷＴＯ后,我们的工程建设有一个与国际接轨的问题,也需要我们认真地考虑,否则也不利于走向世界。
2 关于安全度设置水准的调整研讨
影响结构安全控制的因素很多,既要考虑当时社会的经济和物质条件,还要考虑现有的设计、施工技术水平以及结构的生命周期和功能需求等,甚至还要考虑建筑物的商品属性和人们对建筑需求的心理因素。结构安全度是结构安全控制的重要方面。
工程技术人员一直在用标准规范进行结构安全控制,同时又不断地修正标准、规范和探索新的方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国结构设计安全系数的演变经历了从容许应力法、破损阶段法、计算极限状态法到现在的概率极限状态法。应该说,我国在结构安全控制方面取得了长足的进步。当然,即便是被认为跻身于国际先进行列的我国可靠度设计方法,也还存在很多难以解决的理论和实践问题,有待进一步的探讨、完善和提高。因此有专家诚恳地指出:当用概率理论计算的指标与成熟的工程经验或科学实验指标相矛盾时,往往要修正前者,使之服从后者,因为后者更符合工程逻辑。
在年会讲座中,对我国结构安全度偏低,需要提高我国结构安全度设置水准的认识是一致的,但对于如何提高会上反映了两种意见:一种意见是根据工程实践经验和分析,对比国外规范的结果,认为我国现行设计规范的安全度设置水准应该大幅度提高;另一种意见也通过对比,认为可以把结构可靠度水平提高一点。两种意见的差异,是稍作调整,还是大步到位。这是学术问题,应充分发扬学术民主,各抒己见,有助于加深认识,形成共识。本人认为,根据当前形势和条件,最好能有较大幅度的提高。我同意有些专家说的意见,即我国现在不再是当初的低水准、短缺型计划经济的年代,我国的钢材不是匮乏,而是富余,现在,由于房子安全性差,而要经常大修所带来的损失远非过去所能比拟,更何况提高结构安全性所需要的付出在整个建筑物造价中的比例已降到了很少的程度,在建筑物的售价中更是微不足道。而由于结构安全性不足带来的风险损失却愈来愈大。再考虑建筑业加速与国际市场接轨等因素,对本来较低的安全度进行较大幅度的提高,也是现实的,可为我国建筑业进军国际市场带来好处。规范编制应当面对市场经济的现实,考虑业主和使用者的利益,他们在付出与风险之间是最有资格权衡得失的,大幅度提高安全度是有基础的,但大幅度提高尚需做较多的工作,目前尚未能提出一个具体的方案。幅度大到什么程度才合适?如何调整具体指标?因为在我国规范中并不是所有指标都低,如超高层建筑的风压系数和轻钢结构的安全度,有人认为过于保守,但结构的整体性、结构抗灾能力、结构的耐久性等应有较大的提高。因此需要做细致的工作,以便能在较短的时间内提出适合当代并能与国际接轨的结构安全度参数,建立我国自己的结构安全度理论和标准。
建设部标准定额司在听取各方面意见后,结合2000年标准修订计划,提出原则上同意把结构可靠度水平提高一点的指示意见,并在此基础上继续做工作,以求更加完善。目前来看,这是现实的一步,如ＧＢＪ68—84修订组认真做了分析研究,提出了具体调整方案,提出了荷载分项系数、材料分项系数、风荷载标准取值以及办公室、住宅楼面荷载等具体提高参数方案,并通过这些调整,计算出可靠指标提高了0 3～0 6,用钢量估计平均增加12%～20%,但调整后与欧、美现规范相比仍相差10%左右,同时也强调安全度的提高还应依靠科技进步,如提高材料性能,采用新的结构体系、新的施工技术和施工工艺等,不能走低水平的单纯加大材料用量的老路。当然,在不能做到有较大幅度调整的方案时,这个决策也是现实的,是可以接受和必要的。
建筑工程项目管理的内容是研究如何提高效益实现项目目标为目的,在工程项目管理中的安全管理工作仍然是以项目经理负责制为基础,按照项目实际情况对安全管理工作进行有效的计划、组织、协调和控制,保证达到工程的安全要求的同时也要保证施工队伍的高效率,使生产要素优化组合、合理配置,保证施工生产与安全的均衡性,利用现代化的管理技术和手段,在实现项目目标使企业获得良好的综合效益的同时也做好工程的安全工作,实现工程的安全开展,体现企业的社会价值。这就要求企业的安全管理工作要按照新的系统工程观念、理论和方法来展开,保证整个工程科学性、安全性、高效性的进行。严格按照建设部颁发的《建筑安全检查标准》、建筑施工现场文明施工管理规定、业内安全管理规范标准和企业安全管理条例等,用科学的管理手段设计安全管理工作计划,力争安全管理工作高于标准要求之上的同时,协调好施工工作方面的高效开展。
总之,结构可靠度设定水准必须从社会经济方面全面、长远地考虑。要倾听各方面的意见,深入研究,寻求有较强科学性的、并能与国际接轨的我国自己的结构可靠度设定水准。
3 结语
上述诸方面表明设计的安全控制是一个复杂的系统工程,需要多方努力。在我国单靠标准规范这一道平面防线是远远不够的,如果上升到法律的高度,问题就更多。国际经验是立体的多道防线:上有经典概念和理论指导,中有标准、规范给出的控制下限指标可供执行,下有各个学会、协会规程和指南给出的细则。现在学会的这个职能远远没有发挥,有专家已向土木学会提出要成立“标准工作委员会”,进行这一道防线工作。此项工作的展开将有待各方面的支持和管理体制的不断完善。
论文作者:祝怀义1,曹明宇2,布晓丽1
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/12
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