房屋建筑结构优化设计研究徐冬梅

发表时间:2020/7/6   来源:《工程管理前沿》2020年3月第9期   作者:徐冬梅
[导读] 本文首先简单介绍了房屋建筑结构优化设计原则,然后以此为基础提出了几点优化建议。
        摘要:随着社会经济的发展,我国的房屋建筑工程建设有了很大进展,人们的生活水平也有了很大提升,人们对自身工作生活环境的要求也越来越高,这也给房屋建筑结构设计工作带去了新的挑战,原有的设计方式已经不符合时代发展需求了。在这种背景下,相关设计人员必须转变自身的工作观念,严格按照相应优化设计原则采用更为科学合理的方式展开工作,这样才可以有效提升结构设计水平,为人们打造更为优秀的工作生活环境。鉴于这种情况,本文首先简单介绍了房屋建筑结构优化设计原则,然后以此为基础提出了几点优化建议。
        关键词:房屋建筑;结构设计;优化分析
        引言
        在城乡一体化建设不断推进的背景下,城市房屋建筑市场逐渐饱和,导致社会对房屋建筑需求量发生明显改变,使得建筑行业竞争局势更加激烈,为了确保建筑企业在竞争中不断生存和发展,革新和优化施工技术成为企业有利竞争的手段之一,不仅促进了建筑项目整体结构的改进,而且提高了建筑生产效益,降低了成本。基于此,本文结合自身工作实践经历,以房屋建筑结构设计优化为研究对象,分析常见的优化技术方法,为建筑行业施工技术的发展提供参考。
        1建筑结构优化设计在实际工程中的意义
        结构设计优化无论在房屋建筑工程还是市政道路等工程中都具有复杂性、多变性特点,优化结果的实现需要多个专业协调合作、共同努力。结构设计优化结果不仅关系到建筑整体使用功能,同时也关系到建筑的经济性。结构设计优化结果的出现,不仅要保证建筑整体结构设计的安全性,同时也符合建筑外观设计需求。对于房屋建筑来说,结构设计的优化还应将实用性、人文关怀紧密结合在一起,这对提升人们的居住质量,提升建筑的居住功能具有重要意义。而当前,大部分的开发商更多的关注建筑的外观和造价,对于结构自身的负载情况把控程度不精准,导致结构设计过程中存在较多质量隐患,施工安全事故较容易发生。科技的进步促进建筑结构设计优化更加重要,建筑结构设计也在不断的进步发展中。结构设计优化的同时,要兼顾房屋建筑结构实用性与安全性,以此增强建筑设计方案的完善性,保证建筑质量,减少建筑成本,降低建筑施工造成的环境污染等。
        2房屋建筑结构优化的原则
        在对房屋建筑结构进行优化设计时,必须对房屋建筑的原有结构进行全面的了解与认识。通常情况下,必须在确保建筑安全性和功能性的基础上,对房屋建筑结构进行优化设计,制定更具有经济性和科学性的房屋结构优化方案。同时,必须对房屋建筑整体结构进行深入研究,选择最优设计方案,采取更加高质量的优化措施,实现房屋建筑结构设计的优化目标。
        3房屋建筑结构设计优化策略探究
        3.1设计理念优化
        房屋建筑结构设计中,结构设计优化的应用,关键在于设计理念的优化。结构设计优化的时候,应考虑其会给房屋建筑带来的影响,对原有设计进行优化、补充,对原有设计理念进行优化与完善,而并非原有设计理念。房屋建筑结构优化设计中,应对建筑物的可靠性进行重点考虑,为了实现建筑物可靠性的提高而开展优化设计,会导致工作量大量提升。为了确保工作效率,可采取拉氏乘子方法,对部分数据进行重新转化,将会给结构设计带来干扰的约束性因素,转变为非约束性因素。同时,房屋建筑结构优化设计中,可能需要对房屋建筑结构受力情况进行重新分析,设计师应围绕着房屋建筑的安全及质量,对其受力情况进行分析,科学调整各项参数。
        3.2优化计算方案
        在当前这个新的发展时代,要想更加高效的完成房屋建筑设计优化工作,提升优化结果的科学性。设计师应该以建筑结构的可靠性为基础,对优化设计里面存在的非线性、约束性优化问题以及对应的变量参数进行全面的考量分析,从而顺利完成无约束以及约束优化问题的转化工作。

除此之外,设计人员该应该综合考虑工程实际情况选择更为科学合理的计算方法,进而使计算结果的精确度得到更大程度提升,为设计方案的优化工作提供更为真实可靠的数据支持。
        3.3变量的合理选择与目标函数的确定
        通常情况下,选择设计变量时,会选择对设计产生影响比较大的参数,将影响较小的参数作为预定参数,以减少计算编程的工作量。另外,确定目标函数时,应利用函数寻找能够满足既定条件的最优解,同时要确定约束条件。优化设计房屋结构可靠度的约束条件主要包括裂缝宽度约束、应力约束、尺寸约束以及结构强度约束等,在实际设计过程中,必须确保各种约束条件都能够满足行业规范。
        3.4房屋建筑结构与给排水系统的协调性优化
        给排水系统与居民的生活息息相关,包括厨房用水、浴室用水等系统,若给排水系统设计与建筑结构不协调,不仅影响房屋内部美观,而且布置,建筑色彩和立面结构)设计某个片区或建筑群。例如,旧城区重建项目中,空间布局保持不变,并且建筑物的立面已按照建筑物的原始样式进行重建,以维护建筑传统特色。最近,特色商业步行街在中国项目中发展迅速,各个地区都出现了特色商业步行街,为了吸引客户,鼓励消费并最大程度地发挥地区传统建筑特色,选择以传统建筑为代表的形式,比如孔夫子庙和城隍庙。例如,以杭州市宋御街为例,以中山路作为核心,观音庵巷和王家巷作为辅助,对城区进行改造,保持传统建筑的空间布局,并遵守应保尽保这一理论,按照这种理论,对道路两侧现有的传统建筑和街巷进行了彻底的翻新和改造,这条街上的建筑都是根据要求进行屋顶设计,墙体设计和门窗设计,例如,门窗使用木质样式,颜色主要是黑色,白色和灰色,并辅以必要的鲜艳的颜色。在实际的改造过程中,保持了商业景观轴,对自然景观的设计进行了协调和加强,景观贯穿南北两个方向,形成了一个完整的景观系统和开发空间。
        3.5对计算结果进行全面分析
        设计人员在进行房屋建筑结构优化设计的时候,应该对计算结果进行合理分析,并综合考虑不同因素科学的展开计算结果比对,以此来选择更为完善的设计方案。同时,在展开计算结果分析的时候,设计师还应该综合考虑多种因素对设计会涉及到的全部问题都展开详细探究,以此来提升结构设计的合理性、科学性、安全性、稳定性、经济性以及美观性,从而有效降低房建工程施工需要花费的经济程度,帮助施工企业获得更多的经济效益,为人们打造一个更为舒适安心的工作生活环境。
        结语
        综上所述,房屋建筑结构设计中,开展结构设计优化的时候,应对建筑结构模型、建筑主体结构的、房屋建筑细节、排水管道系统等进行优化设计,并要把握好设计理念优化、最优方法选择、结构模型设计等关键点,从而提高房屋建筑结构设计质量。随着科学技术的迅速发展,房屋建筑结构设计中也要加大对BIM等技术的应用,充分发挥技术优势,实现房屋建筑结构设计的改进与优化,不断提高房屋建筑结构设计水平,建设实用性、美观性兼具的房屋建筑,为人们提供更加优质、舒适的生活环境。
        参考文献
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