本站原创【关键词】发电厂建筑；结构；设计；安全性
安全问题已经成为当前发电厂建筑结构设计中不可忽视的问题。安全度，简单说来就是用来衡量一个事物安全性的度量值，所以建筑结构设计安全度就是用来衡量建筑结构设计安全性的一个度量值。在实际的建筑结构设计中，由于从事建筑结构设计的基本目的，是在一定的经济条件下，赋予结构以适当的安全度，使结构在预定的使用期限内，能满足所预期的各种功能要求，一般来说，建筑结构必须满足的功能要求是：1)能承受在正常施工和使用时可能出现的各种作用，且在偶发事件中，仍能保持必须的整体稳定性，即建筑结构需具有的安全性；2)在正常使用时具有良好工作性能，即建筑结构需具有适用性；3)在正常维护下具有足够的耐久性。
一、我国发电厂建筑结构设计现状
自20世纪5O年代以来，我国建筑结构的设计方法，经历了容许应力设计法、破损阶段设计法、极限状态设计法和概率极限状态设计法的重大变化。但在结构设计安全度上一直没有大的变化，与国际通用设计标准相比始终处于低水平。我国建筑结构设计安全度的现状主要表现在：设计规范取用的荷载值比国外低，材料强度的取值比国外高，所用结构承载力计算公式的安全裕度比国外低，甚至在个别情况下偏于不安全，对结构的构造规定又远比国外要求低。也就是说，在设计结构安全度的各个环节中，几乎没有一个环节比国外更偏于安全的。二、提高发电厂建筑结构设计安全性的有效对策
1．转变设计思想建筑结构作为特殊商品，确定其设计安全度的高低不再是纯政府行为，目前至少会有房屋开发商、保险业和用户参与。开发商应该对其出售建筑物的安全质量负责，在影响售价不多的情况下应尽可能提高安全度，更高的安全性能应作为房屋开发商促销和竞争的一个热点。我国现行结构设计标准的低安全度原则已不能适用当前的国情，提高我国建筑结构的安全度水平将有利于生产、生活水准的改善，有利于国民经济发展，也符合建筑物业主的利益和要求。从提高结构安全度出发，为了改善结构物的安全性，要提倡合理地多用钢材，而不再是挖空心思地节约钢材。
2．加强质量安全意识
加强质量引导观念，树立“百年大厦，质量为本”的安全思想，强化设计理念中的“百年大厦、千年大厦”的意识。加强与施工单位的沟通，杜绝因设计缺陷造成安全事故的同时，减少施工承担单位的失误和失职。在建筑结构设计中，设计方必须严格把握好建筑结构设计的安全度，在设计中就施工方法等方面明确提出要求事项，甚至连水泥的浇筑程序、钢筋的绑扎位置都可以明确提出要求，这样的态度不仅是在为委托方负责，为业主负责，也是在为施工承建单位负责，更是为设计、施工单位树立品牌、建造百年大厦恪尽职守。当然，对局部小范围形成的裂缝还有一定的补救处理方法，这种方式属于技术处理手法，是“亡羊补牢”。
3．充分考虑抗震因素
增强防震抗震观念，把抗震要求列人结构设计安全的首位。建筑设计中对于防震、抗震的要求是极其明确的，其意义不仅仅在于应对地震所造成的灾害，也在于对其他振动如外力冲击(如爆炸、撞击等)、共振等极易形成的伤害。四川某桥因一队整齐列队行进的队伍产生共振而引发大桥垮塌就是由于其中一个极具典型性的案例。这虽然是个案，但也说明了设计安全度问题的考虑在设计之中就应该更好地体现。地震是最严重的自然灾害。至于抗震规范，则与国家及行业的政策密切相关。一个国家的抗震政策(体现在规范上)，实际上是一个国家的政府愿意为他的人民在抗震方面投多少保险。地震的情况因各国、各地地质构造不同，引发的震级也不同。我国也是多地震国家，虽然同一个地区发生大震的机遇一般不很频繁，但这一问题绝不应被忽视。例如北京，根据历史记载，大约每300年有一次大震。当然，地震的机率不同，设计所用的抗震规范当然也不尽相同。值得一提的是，近二十多年来，按照我国规范设计的抗震工程，总体还是安全的。如近年云南省发生过几次较强地震，在地震中凡是按规范正常设计、正常施工的工程，都经受住了考验，没有造成重大损失和影响。这就说明了安全度在其中产生了作用。但仅此仍然不够，必须进一步增强这种意识，因为我国很多地方在抗震级别上大多按照6度或7度级别设计，而30年前的唐山大地震烈度则达到了10度。因此，在建筑结构设计与施工的安全问题上还是应做到未雨绸缪，防患于未然，避免悲剧的重演。
4．强化安全管理意识
建筑结构设计与施工过程均要始终贯穿建筑物安全意识和施工安全意识，认真执行国家标准与规范，防微杜渐。其中一个重要职责之一，就是运用科学合理的方法、以较低的建造成本去满足建筑物各种功能的要求，节约材料，降低建造成本。安全与节约是一对矛盾。如果将构件截面任意加大，材料用量任意增多，这是每个建筑师都能做而且也是乐意做的，但结构工程技术人员就不能只考虑效率，他还必须考虑效益。因此，安全与节约必须有机地统一起来。在发达国家，经常会有一些建筑学界组织的节约材料赛事，就深刻地反映出建筑结构中安全与节约这一主题。如由美国建筑师学会(AIA)举办的最佳建筑设计竞赛，“安全与节省材料”就常常是竞赛的主题之一。而在美国这样的经典之作也不乏其例：纽约时报建造新印刷厂因采用规则的矩形平面和常规材料，节约五千万美元而获得建筑师学会的奖项；贝聿铭大师设计的香港中国银行因其结构方案布置得当，比同样高度的其他结构节约了大量的钢材，在建筑结构领域被奉为经典之作。因此，节约与安全并非矛盾体，而是一个科学的组合体，其中之关键就是如何科学有机地把掌握好安全度，以科学的安全理念融合于节约理念之中。资深专家普遍认为，我国建筑结构设计规范中从现实的角度看也符合安全规范。按照这个规范，一般规定为建筑结构的最低用钢量，设计时一般也会根据标的物的结构重要性，予以适当提高。
综上所述，国家建设的飞速发展给我们建筑结构设计师提供了前所未有的结构设计实践机会，发电厂作为我国的支柱产业，在建筑结构设计中更应综合考虑安全因素，在这个实践过程中，需要通过我们不断的设计实践与探索，争取走在世界结构设计技术发展的前列。确保我国发电厂建筑结构设计合理安全。
参考文献：
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[3]国家自然科学基金委员会工程与材料科学部.学科发展战略研究报告———建筑、环境与土木工程II(土木工程卷)[M].北京:科学出版社,2006:26 67.
作者简介：
李大伟（1983），男，国网能源山东建设集团工程师