摘要:随着社会经济的迅速发展,如今,人们的经济条件、生活质量与生活水平得到了明显的提高,从而对生活环境也提出了更高的要求。基于时代进步及社会发展要求,如今房屋建筑结构设计中,往往会在确保质量、安全的基础上,开展结构优化设计,以实现成本降低、节能减排及建筑物使用功能的提高。基于此,本文对结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用进行深入探讨,以供参考。
关键词:结构设计优化;房屋建筑;结构设计;应用
引言
随着时代的快速发展,人们的审美情况也随之发生了比较大的变化,这也给房屋建筑结构设计工作带去了新的挑战,原有的建筑结构设计模式已经不符合时代发展需要了。在这种情况下,要想更加高效的完成房屋建筑结构优化设计,建筑设计师必须要转变自身的设计观念,综合考虑业主的实际需要,真正设计出让业主满意的方案,进而为后续工程施工的顺利展开提供更有力的支持和保障。
1房屋建筑结构优化设计原则
1.1安全性设计原则
严格遵循安全设计原则进行房屋建筑结构优化设计,不仅仅可以有效降低房建工程施工需要花费的资金成本,还能够使房建工程的安全性得到有效提高,杜绝安全隐患,为人们的生命财产安全提供更为强有力的保障。假如在进行优化设计的时候,设计师只关注施工成本而忽视安全性要求的话,会有极大可能导致安全隐患的埋藏,甚至直接引发严重的安全事故,威胁到人们的生命安全。所以,设计师在进行房建结构优化设计的时候,必须严格遵守安全性原则。
1.2功能性设计原则
通过科学合理的优化设计可以将房屋建筑结构的各项功能都更大程度的展现出来,为人们提供功能更为全面的工作生活空间。同时,随着时代的快速发展,人们对房屋建筑的功能性要求也出现了极大程度的提高,只有严格按照功能性设计原则展开工作才可以有效提升用户的满意度。
1.3经济性设计原则
通过对实际情况进行分析可以看出,房建工程结构非常复杂。并且随着建筑规模的提升,所投入的资金量也越来越大,各种材料的使用量也随之出现了显著提高。要想更好的节约施工成本,设计人员必须严格按照经济性原则展开设计工作,选择性价比更为优秀的材料,这样才可以在保证工程质量不出现问题的同时,帮助施工企业获得更多的经济效益。
2结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用
2.1建筑结构模型的优化
房屋建筑结构设计中,对结构设计优化进行应用的时候,应优化建筑结构模型。在对建筑结构模型进行优化的时候,可以从确定约束条件、计算函数、选择变量三个方面开展。创建、使用建筑结构模型的过程中,应对不同变量的选择进行高度重视。对不同变量进行设置、选择的时候,必须充分考虑房屋建筑物的实际情况,并结合当地情况,全面分析可能会给房屋建筑结构设计产生影响的所有因素,并用预定参数来对这些因素进行表示,在房屋建筑结构设计中表现出来。一些因素可能会给房屋建筑结构设计的整体效果产生非常大的影响,因此,不管是多元因素,还是单一因素,设计师均要给予足够的重视。除此之外,房屋建筑结构设计优化过程中,将各种元素反映到函数中,能够有效减少工作人员的劳动量,有利于提高其工作效率。
2.2建筑主体结构的优化
房屋建筑结构设计中,对主体部分进行设计的时候,应对建筑物的质量进行重点考虑,优化设计应建立在保障房屋建筑质量与安全性的基础之上。基于此,房屋建筑结构设计中,首先要考虑的问题便是确保建筑物的安全性,并在后期优化设计中,致力于实现主体结构承载性能的加强。
对于建筑物来说,主体部分稳定性的增强,是提高建筑物安全性的有效手段,其可以赋予建筑物在一定范围内抵抗恶劣环境的能力,使建筑物在地震、大风等环境下具有安全性,避免一旦遭受恶劣外部条件建筑物便发生倾覆。对建筑主体结构进行优化的时候,重点是对剪力墙进行优化设计,确保剪力墙的整体稳定性,重点是要使剪力墙质量均匀,并让建筑物的结构重心、刚性中心重合,从而提高建筑物的整体稳定性。设计师可以采取减少剪力墙数量、增加剪力墙程度的方式,来对剪力墙结构进行优化,使剪力墙的稳定性更高。房屋建筑结构设计中,往往会在剪力墙内部设置大量钢结构,从而使剪力墙可以承受更多重量,提高剪力墙的稳定性。但出于节能的考虑,需要对这部分进行优化设计,在保证剪力墙稳定性的前提下,尽可能地少使用钢结构建材。
2.3房屋建筑细节的优化
住房是人们长期生活的地方,不仅要美观安全更要舒适,让人能够得到一种身心的放松,所以设计师在考虑房屋的设计时就需要充分考虑到这一点,细心设计屋内的每一种布局与构造,把控好房间的每一个环节,尤其是一些小细节,能让人感受到设计者的良苦用心。例如对于房屋阳台的设计,要充分考虑到阳台的用途主要是晾晒衣物,因此阳台就要设计在朝阳的一面。此外,阳台一般都是悬空设计,所以要特别注重其承重能力和安全性能。设计工作者的灵感来源和设计理念是在真实环境下产生的,想设计出更优秀的作品,还需要考察调研现场实际情况,将理论与实际相结合,设计出满足大众需求的作品。
2.4排水管道系统的优化
房屋建筑结构设计中,对结构设计优化进行应用的时候,还可以对排水管道系统进行优化设计。排水系统设计是房屋建筑结构设计中的重要组成部分,其复杂程度较高,应充分考虑实际情况来开展设计。特别是穿墙管道设计中,应以便于施工为原则,提前预留管道碰撞检测的空间,并做好预埋空洞的标记,以便于施工方在施工的时候可以提前预埋孔洞,避免返工问题的出现。对于需穿过承重墙的排水管道,应做好对周围的加固处理,保证承重墙的稳定性。排水管道优化设计中,应考虑施工方面的问题,避免管道绕柱问题的出现。随着科技的进步,BIM技术在建筑设计中得到了越来越多的应用。排水管道优化设计中,也可以应用BIM技术,来开展碰撞检测,确保排水管道、建筑物的协调性,提高排水管道优化设计质量。
3建筑结构设计优化技术应用中的注意事项
3.1结构设计结果的优化
建筑结构的优化设计关乎多个利益主体,在实际应用的过程中需要多加注意,实现从设计的过程到结果的全面优化,均衡各主体的利弊,实现建筑结构设计的利益最大化。结构设计完成之后,需要施工方、设计公司等审核设计方案,对设计图纸的内容进行严格的审查与评估,对不足之处提出改进意见和优化方案,保证建筑结构的科学性和合理性。设计方案敲定之后,再由施工方严格按照设计要求与标准进行选材和施工。
3.2提高施工人员的专业化
提高施工队伍的整体素质,加强施工人员的操作技能与规范意识,通过培训等方式提高工人的专业化水平,实际施工中能让工人按规定执行,而不是凭着自身经验和主观意识施工作业,这样有利于规范工人的施工行为,减少不规范的操作流程,避免安全事故的发生。一个安全的生产工作环境,有利于提高员工工作的积极性,提高工程质量和施工效率。
结束语
总而言之,为保证建筑行业朝着更加长远的方向发展,在房屋建筑结构设计工作中,必须对其中的设计要点进行合理的优化,以此保证建筑行业在社会经济发展的过程中占据有利的位置。
参考文献:
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