张朝星 朱艳伟
河南省良茂建设工程有限公司
摘要:房屋建筑的最大作用就是满足人们的生活工作需求,因此对于房屋建筑质量有着极高的要求和标准,尤其随着当下房屋建筑结构复杂性的提高和功能性的不断拓展,在现阶段房屋建筑结构设计时更需要不断提高设计质量和设计水准,只有这样才能够为人民大众提供高质量的房屋建筑,实现房屋建筑行业的可持续发展。本文简单介绍了房屋建筑结构设计优化的意义,详细分析了房屋建筑结构优化设计的具体应用,并提出了相应的优化措施。
关键词:房屋建筑;结构设计;优化分析
引言
高质量的房屋建筑必须建立在高水准的建筑结构设计基础之上,尤其在现阶段,房屋建筑结构设计人员更需要结合人们对于房屋建筑的功能要求、外观要求和性能要求对房屋结构进行进一步的优化设计,不断提高房屋建筑的安全性、经济性和功能性。房屋建筑结构设计的主要目的在于实现建筑物的功能性与安全性,同时,最大限度地节约建筑成本。
1房屋建筑结构设计过程中优化设计的基本内容和意义
在优化房屋建筑结构设计时,需要做好对当下先进理念的融入,并做好对建筑工程成本的有效管控。通常情况下,房屋建筑结构优化设计主要是从细部结构、空间平面、主体基础结构、抗震设计等方面入手,结合具体工程施工情况、成本管控目标等来完成对整个建筑结构的优化设计。在现阶段由于生活条件越来越好,所以人们在生活质量以及居住环境方面,也有着非常高的标准和要求,房屋建筑作为人们日常中最为重要的一部分,不仅需要具备良好的安全性和丰富的功能性,同时还需要具备美观性和经济性。通过优化房屋建筑结构设计,既能够帮助施工单位在不影响工程质量的前提下,有效减少成本支出,提高工程经济效益,还可以进一步提高房屋建筑结构稳定性和功能性的进一步提升,为大众提供更加功能更丰富、质量更高的房屋建筑[1]。
2房屋建筑结构优化设计的具体应用
2.1优化房屋建筑设计方案
房屋建筑要体现美观性与安全性的双重目的,在房屋整体框架构建的初期就要选择经过优化的设计方案,设计人员需要实地考察房屋建设所在地的各方面实际情况,自然条件包括所处的地理位置、水文情况、风向等,社会条件包括位于城市的哪个方位、交通条件、整体建筑风格等,通过全方位的调研,设计出既美观又舒适的建筑结构。建筑设计师除了风格和样式的设计,还要关注建筑材料的选择与采购,尽量选择性价比高的施工材料,充分利用各种资源降低材料成本和施工成本,从多个方面优化房屋建筑的结构设计,实现设计理念。
2.2优化建筑主体结构
房屋的前期建设与建成后的使用寿命都要看房屋的地基是否牢固,地基是支撑房屋的主要结构。要优化房屋的建筑结构,就一定要做好地基的优化,通过加固地基的结构和承载能力,降低因地基不稳定引发的倒塌、沉降等风险,提高房屋的稳定性和安全性。设计人员需要注意的是不同形态的建筑对地基的要求是不一样的,所以设计师应该根据房屋的具体特征以及房屋的用途设计不同的地基类型,以满足对地基的使用要求。房屋的建设是一个长期的过程,在实际施工之前可以通过建筑模型对主体结构的设计进行试验,再根据需求对房屋的结构进行优化设计[2]。
2.3优化房屋细节部分
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。
3房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用
3.1结构专项设计方案的精细化分析优选
针对结构设计中的部分重要专项设计内容,应结合实际设计条件着重进行分析比较,优选最佳方案。如基础专项设计中,基础形式采用天然地基还是桩基,如采用桩基应采用预制桩还是混凝土灌注桩,选用何种桩径甚至成孔或沉桩方式等,均应结合地勘报告及设计试桩结论进行分析比较,并在施工过程中进行密切配合,结合现场实际情况进行不断优化。再如预制装配式结构专项设计时,预制构件拆分方案中在满足预制装配率的要求下,应充分考虑预制构件对结构安全性,施工工期、建造成本以及施工便利性的影响。只有通过专项方案的精细优化,才能保证结构设计的合理性和落地性[3]。
3.2关注房屋建筑设计质量安全
房屋建筑设计的质量安全是管理工作的核心与重点,相关结构设计应满足相关质量控制要求,促使建筑工程具有良好的应用性能。例如,在某建筑工程项目的上部结构设计中,应构建优化模型,对影响建筑设计稳定性的因素进行分析与研究,对重点项目进行控制。如对剪力墙结构的优化设计过程中,为提升项目整体的安全性与质量标准,需要对剪力墙各部分的质量进行严格要求。为保证房屋结构整体的稳定性,应减少短肢剪力墙结构的设计,尽量布置并设计较长的剪力墙,使得房屋设计更加符合行业内要求的安全质量标准。此外,较长的剪力墙设计也可减少房屋结构中边缘构件的数量,实现对钢筋数量的有效节约,为项目造价控制与管理工作有序开展提供支持与保障。
3.3结构的细部和局部优化
除了要做好对房屋建筑结构的整体优化设计外,还需要结合结构细部和局部来进行进一步的优化设计。比如在异形板划分时,需要做好对矩形板的合理划分,提高其受力均匀性,避免拐角处产生裂缝。同时对于底部框架抗震墙,由于为了保证建筑结构承载力,所以箍筋配箍量相对较多,此时就可以利用钢筋,来减少和降低箍筋直径和用量,并且还有助于降低成本支出,加快工程进度和提高工程质量。此外,对于结构柱,则可以通过提高施工所用混凝土强度来减少结构柱尺寸,这样既能够满足相关受力标准,并且还有助于减少混凝土用量[4]。
3.4优化水电管网
水电管网是房屋中的必要结构之一,为房屋使用者提供了日常的必需能源。在设计过程中,优化水电管道结构是设计人员需要着重考虑的问题之一。需要着重考虑水电管网的主要原因在于其在建筑结构中具有较高的复杂性,在对房屋结构进行优化的过程中必须要考虑到优化过程可能对管道造成的一系列影响,从而提前设计好方案,排除优化工作对管道造成的干扰和不利影响[5]。
4结语
综上所述,房屋建筑结构设计水平的高低直接影响着房屋建筑行业的可持续发展,因此在现阶段需要做好对房屋建筑结构设计的优化,不断提高房屋建筑结构设计质量,设计出更加高质量、高标准的房屋建筑结构,为广大人民群众提供安全稳固、功能丰富的房屋建筑。
参考文献
[1]杨晓亮.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用分析[J].居舍,2018(36):99.
[2]何文杰.房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略[J].绿色环保建材,2018(12):77+79.
[3]陈亮.结构设计优化方法在房屋建筑结构设计中的应用[J].建筑技术开发,2018,45(23):14-15.
[4]冯福雄,李新磊.论房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].建材与装饰,2018(50):106-107.
[5]王舜.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实践[J].工程建设与设计,2018(23):27-29.