建筑结构设计中优化技术应用探讨

发表时间:2020/4/30   来源:《城镇建设》2020年2月5期   作者:陶睿
[导读] 随着人们生活水平的提高,人们对生活质量方面的要求也越来越多
         摘要:随着人们生活水平的提高,人们对生活质量方面的要求也越来越多,房屋建筑设计不仅是安全使用的要求,同时还要具有美观性和经济性,在保证房屋建筑设计的功能条件下,尽可能第降低施工的成本,要求设计人员在设计房屋建筑时要尽可能的对设计进行优化,提高建筑商更高的经济效益。本文对房屋建筑结构设计优化应注意的内容和房屋建筑设计优化技术应用等方面进行综述,分析房屋建筑设计与经济性之间的关系,为相关设计人员提供一定参考,促进房屋建筑设计行业的更快发展。
          关键词:房屋建筑;结构设计;优化技术;经济
          引言:
         为了满足人们对现代房屋建筑设计安全、经济、美观等方面要求,需要设计人员在设计时要在保证房屋结构的安全性、耐久性和功能性前提下,最大限度节省建筑的占地面积,并对房屋的整体和细部结构进行优化设计。通过优化技术的应用提高设计的合理性,打好坚实的基础,保证建筑物的安全性和稳固性,降低建筑的成本。同时,要求设计人员具备坚实的理论基础和丰富的实践经验,熟练掌握计算机等先进的设备和相应的分析和绘图软件,不断学习新的有关建筑设计方面的知识,提高设计的质量和水平,创造更多的经济价值,推动建筑行业更好更快的发展。
          一、房屋建筑结构设计优化应注意的内容
         (一)安全
         在房屋建筑设计时,首先考虑到的应该是安全问题。在房屋设计阶段,工程师应当对地质条件以及施工环境进行考察,要充分了解施工现场对房屋结构的影响,对其进行科学的分析和研究。在房屋地基建设时,要对地基的承载力进行科学的计算,再严格按照工程施工设计的方案进行建设,从而保证基础结构的稳定性和安全性。同时,要注意房屋的抗震能力,将横向和纵向的框架设计相互结合,不能仅重视一个方向的框架设计。只有做好充分和科学的方案设计,才能保证房屋建筑的质量[1]。
         (二)实用
         在充分保证房屋建筑安全的前提下,还要对房屋的整体建筑进行功能性设计,为提高人们的生活质量,营造一个舒适便利的生活环境,要科学的和系统的进行研究和分析,发现设计当中存在的一些不足之处并进行改善。对房屋建筑的每个结构设计进行分解研究,了解每个构造的功能和特点,再对每一部分进行优化,从整体到分支,全面的进行分析,完善房屋建筑本身的功能,实现最大程度的利用,满足客户的需要。
         (三)节约
         目前,各行各业为满足自身的发展和经济效益的提升,对于成本的控制较为注重,建筑行业是众多行业中发展最迅速的,建筑企业日益增多,在众多压力中取得优异的成绩就要求房屋建筑设计时不仅要满足人们对安全,实用的要求,还要减少资金的投入。需要在选择建筑材料时,将设计与材料相统一,对建筑材料进行充分合理的实用。
         (四)美观
         房屋建筑设计优化时,也需要符合人们当前的审美,工作人员在设计的工程中要考虑到建筑的美观设计工作,在不影响建筑安全和实用的前提下,采取多样化的设计方法来增加建筑的美观性,适应人们多方面的审美要求。
          二、房屋建筑设计优化技术的应用
         (一)注重提升理论技术
         在实际的建筑施工过程中,施工单位以及施工人员也有着很重要的影响,一些建筑商在施工时为了缩短周期,往往要求设计人员能快速的设计出方案,导致一些细节问题出现,影响整体的造价,这就要求设计人员在设计方案时,要充分考虑客户的需求,结合房屋的特点,制定合理的方案,并对每个结构造价进行科学合理的估算[2]。很多设计人员都有着丰富的经验,但理论知识还存在一些不足,表达不充分,导致问题发生。因此,要求设计者具备扎实的理论基础和丰富的实践。理论和实践相结合,进行科学合理的优化。


         (二)结构要细化
         在房屋设计时要保证设计的合理性,在楼梯设计时,转角处应着重集中力;在墙与柱的设计时,要尽可能的保持一致,遵循平面功能,防止出现错位问题;有电梯的建筑孔洞较多,要提前预埋,且预留的孔径要和实际相符合。防止出现管道贯穿梁柱的发生,发现梁柱贯穿时,要及时采取加固的方法;做好管道的设计布局情况。设计人员还要根据建筑的高度以及每层楼之间的间距等进行试验,确定优化的最终数据[3]。
         (三)借助信息技术
         科技飞速发展,对人们的生活和工作具有重大的影响,各行各业都离不开计算机应用技术,计算机具有准确性和高效性,可以解决很多人工难以解决的计算的数据。房屋建筑设计的质量以及水平与建筑的安全性和稳定性息息相关,同时还有助于提升房屋的实用性和美观性。利用计算机相应的软件和应用来分析,快速准确的分析优化结果。在房屋建筑设计时,设计工作者要准确选择参数及软件,保证结果的准确性;利用三维模型,对建筑的受力情况进行精确分析,提升施工的整体质量。要求设计人员具备坚实的理论基础和丰富的实践经验,熟练掌握计算机等先进的设备和相应的分析和绘图软件,不断学习新的有关建筑设计方面的知识,提高设计的质量和水平。
          三、房屋建筑设计与经济性的关系
         (一)房屋建设用地面积与层数之间的关系
         高层建筑和多层建筑之间,虽然使用的土地面积相等,随着层数的增加,人们认为单位层数所使用的土地面积就会减少。但是在实际的设计中,随着建筑物的层数增加,高度也会相应增加,为了使建筑物内的光线质量得到保障,需要扩大建筑物之间的距离,增加建筑物的占地面积[4]。因此,表明并不是建筑物层数越多就会减少土地面积的使用。在房屋建筑结构优化设计时,需要考虑到占地面积和建筑物层数之间的关系,通常,设计者会将上部的面积减少来满足建筑物的采光效果,尽可能地减少占地的面,需要通过相应的优化设计,来实现层数与占地面积之间的平衡。
         (二)房屋结构分部与层数之间的关系
         同一栋建筑物只需要一个公用屋盖,屋盖部分的成本会随着建筑物层数的增加而减少,随着建筑物层数的增加,最下层的基础部分承受的荷载会更大,这就需要在设计中提高基础的承载能力,基础设计的成本会随之增加。同样房屋内部梁柱的承载能力也要随之增加,导致构建设计成本增加。
         (三)房屋结构设计与建筑设备之间的关系
         为更好实现建筑物的使用功能,需要对电气设备和排水、保暖、排风等设备进行合理的建造,建筑物规模和层数的增加会造成设施成本增加,房屋整体的建筑也会增加成本[4]。
         (四)房屋外观与经济的关系
         目前,房屋建筑多采用方形和圆形的设计,当建筑物构造为圆形时,建筑物周长最小,墙体的面积也会相应减少,墙体面积减少会降低后期的装修成本。建筑物方形和圆形的结构可以使建筑物受力状态处于对称平衡,结构更加安全稳定。
          四、结束语
         随着经济水平的提高,人们对房屋建筑的设计要求不仅仅是质量方面,还要求房屋设计要大方美观。通过优化技术的应用提高设计的合理性,打好坚实的基础,保证建筑物的安全性和稳固性,降低建筑的成本。同时,要求设计人员具备坚实的理论基础和丰富的实践经验,熟练掌握计算机等先进的设备和相应的分析和绘图软件,不断学习新的有关建筑设计方面的知识,提高设计的质量和水平,创造更多的经济价值,推动建筑行业更好更快的发展。
          参考文献:
[1]薛哲.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].城市道桥与防洪,2018(7):192-193.
[2]赵江.优化技术在房屋建筑结构设计中的应用研究[J].城市建筑,2019,016(005):105-106.
[3]邓超,王涌全,谢静.结构设计优化在建筑设计中的应用[J].工程技术研究,2019(15):152-154.
[4]李能能,董斌.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].建筑设计管理,2013(12):73-75.
        
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