房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用分析 饶亚明

发表时间:2020/11/2   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:饶亚明
[导读] 摘要:随着当前社会中绿色、环保、节能的思想理念的兴起,我们必须要在建筑结构设计中,深入贯彻地落实建筑节能理念,以满足当前社会对建筑的全新需求;在房屋建筑结构设计中,结构设计优化是非常重要的,通过有效的结构设计优化,可以减少投资金额,控制建筑造价成本,还能合理有效的整合利用资源,保护环境,符合社会绿色发展的理念;本文将围绕房屋设计中建筑结构设计优化方法的应用展开讨论,并有针对性地提出一些好的方法与措
        江西省抚州市建筑勘察设计院  344000
        摘要:随着当前社会中绿色、环保、节能的思想理念的兴起,我们必须要在建筑结构设计中,深入贯彻地落实建筑节能理念,以满足当前社会对建筑的全新需求;在房屋建筑结构设计中,结构设计优化是非常重要的,通过有效的结构设计优化,可以减少投资金额,控制建筑造价成本,还能合理有效的整合利用资源,保护环境,符合社会绿色发展的理念;本文将围绕房屋设计中建筑结构设计优化方法的应用展开讨论,并有针对性地提出一些好的方法与措施。
        关键词:房屋;结构设计;建筑结构;优化方法
        引言
        节约能源,有效利用资源和保护环境,注重以人为本,强调可持续发展的绿色建筑理念是21世纪建筑学发展的方向;当今时代优秀的建筑作品一定是建筑技术、绿色理念与艺术、文化、历史属性完美结合起来的,在房屋设计的过程中对建筑结构设计进行优化,不仅对房屋建筑建设投资有着重要的影响,还能够有效的降低工程造价,同时还能够对建筑工程施工成本、施工质量起到促进作用,那么,在房屋结构设计中建筑结构设计中有那些优化的好方法能够有效的被投入到实际应用当中去呢。
        一、建筑结构设计的基本内容
        建筑结构设计包括许多内容,通常有结构设计、建筑设计、暖气通风设计、电气设计和排水设计等;在建筑结构设计过程中,每一个部分都要满足功能性、环保性、美观性以及经济性的要求;由于建筑结构设计影响到建筑的综合水平,为了确保科学的建筑结构,必须要通过认真计算,计算出结构构件承载能力的极限状态和正常使用极限状态进行验算;此外,当多种作用效应同时发生在结构上时,应通过结构分析分别求出每一种作用下的效应,考虑其有可能产生的最不利组合;最后,比较重要的还要在抗震性方面,建筑结构的设计必须因地制宜,依据其所在地区的地质地形,对于相对应的抗震标准,进行不同的计算与设计。
        二、建筑结构设计优化方法的应用
        (一)利用自然资源优化建筑结构设计
        通常来说,人们对于建筑的采光和通风都具有较高的要求,而且这不仅仅关系着建筑给人们带来的舒适度体验,同时还关系着建筑的能耗问题,如果建筑的采光不理想,自然通风不畅的话,整个建筑就可能使用大量的能源来进行人工照明、通风,这就会极大的增加建筑能源消耗;因此,在对建筑结构进行设计的过程中,需要从地理位置、遮挡关系等角度出发,对建筑的采光与通风做出全面的考量,在门窗面积不变,不影响建筑外部美观的情况下,增强建筑的采光、通风性,以此降低和控制建筑能耗。

另外,在如今的建筑结构设计中,我们还需要考虑到对可再生资源,即绿色能源的应用,如太阳能、风能以及地热能等等;就目前来说,太阳能和风能技术相对成熟,并且已经在部分地区得到了较为广泛的推广、应用,虽然现今的技术条件下,不论是太阳能还是风能的发电效率都还较低,但是在过道照明等小功率的用电项目中,还是完全够用;还可以将园林植物、湖水等自然景观与建筑风格相融合,既降低了成本,又体现出自然舒适、亲近大自然的目的;利用自然资源优化建筑结构设计是花费成本最小,也是应用最普遍的优化方法[1]。
        (二)优化剪力墙柱的截面积
        剪力墙结构是一种常见结构形式,特别是在量大面广的高层住宅中广泛应用,针对裙楼商业部分来说,一般建筑企业为了满足规范要求,就会加大剪力墙的厚度,因此剪力墙变成短肢剪力墙,在此过程中配筋量也会随之增加,此时可以通过验算超限墙体的稳定性来减小墙厚,由此一来,墙厚变小,成本也将大大降低;剪力墙长度和数量主要以位移指标来控制,优化时控制在限值内,充分保证安全的前提下,降低剪力墙的截面比,直接降低材料费,从而起到优化建筑结构的效果;但是优化剪力墙的时候要从墙肢布置、结构计算参数取值、性能控制指标,例如位移角,这三个方面综合考虑制定剪力墙结构的优化方法。
        (三)优化梁截面及配筋
        钢筋混凝土梁板占结建筑构总造价的10%左右,并且自重大。梁作为板传力承受的线性构件,直接影响板的配筋选择不同类型的梁,在工程中的实体工程量和措施工程量也会有很大的差别,大跨度框架梁采用架立筋形式,有效减少用钢量;但是,每个项目都要在结构安全的基础上,尽力做到经济效益最大化,在结构优化的基础上同时优化建筑、机电等专业,以规范为导向,运用建筑结构理论和经验,辅以先进技术,例如BIM技术,在方案阶段进行多方案的成本对比分析,找到安全、经济、美观的平衡点,在过程优化中,配合设计人员采取办法优化构件,提高楼层空间使用率,有效降低材料的用量;总之建筑结构优化的目的就是降本增效、减少浪费、创造利润,提高产投比,工程建设项目若既要满足使用功能又要大幅度降低成本,建筑结构设计优化是不可或缺[2]。
        三、结束语
        总的来说,在当前时代和全球社会的绿色、环保、节能宏观发展战略下,我们的建筑设计工作必须要积极地做出转变和调整,不仅要遵循传统思想理念,满足人类活动对建筑的功能性需求,还要确保建筑结构的合理性、安全性,同时提高建筑的美观性,通过建筑为人们带来建筑审美体验,同时要不断地将优化房屋结构设计中的建筑结构设计方案投入到实际工程中应用,贯彻、落实建筑结构设计节能理念,注重建筑的环保节能性,降低建筑的能源消耗,实现建筑节能、减排,这样才推动建筑行业乃至整个社会的长远可持续发展。
        参考文献
        [1]王志友.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用分析[J].装饰装修天地,2019,000(002):171-171.
        [2]邢甫庆.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用分析[J].城市周刊,2018(30):20-20.
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