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摘要:建筑结构设计优化方法是现代化发展下的高新产物,也是势在必行的,以此来为房屋结构优化设计提供重要的参考依据。为此,在结构设计的过程中,要兼顾多方面因素,精准地进行多次数据的测量,横向、纵向进行协调对比,保证整体建筑结构的科学合理和功能的最大化,推动后续高质量的施工作业。基于此,本文主要分析了建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用。
关键词:建筑结构设计;优化方法;房屋结构设计;实际应用状况
引言
房屋建筑结构的设计优化工作应细致、全面、可行性高,以提升设计质量、施工质量为前提,尽量减少建筑成本,因此作为结构设计人员,应重视房屋建筑结构设计优化方案的反复论证,结合自身的技术经验,协调好各专业、各设计阶段的工作内容。
1房屋建筑结构设计应遵循的原则
1.1安全性原则
安全性可谓是项目施工作业首当其冲要考虑的因素。由于房屋结构质量与现场施工受多因素的影响,因而要先从安全性的角度出发,进而提高其整体建筑物功能性和经济性。在结构设计中,每个构件的安全性、与周围空间的关联性,整体空间质量都要充分考虑在内,以此增加其可靠性。
1.2功能性原则
功能性则需要从人们多方面需求出发。建设单位要利用互联网平台等方式来扩大收集与了解用户的各种诉求进行整理与分析,以求提高其服务功能。现如今,在社会大力发展下,用户更加注重空间的智能化和实用性,使有限的空间发挥出更大的价值。同时也要兼顾到生态、绿色等因素,把建筑物的美观性与协调性也同时展现出来[1]。
1.3经济性原则
开发商在进行房屋建筑施工时也会将房屋的施工成本考虑在内,使房屋施工成本尽量得到压缩,从而降低出售价格,吸引消费者进行购买。房屋结构设计与优化过程中,设计师也需要对房屋结构优化成本考虑到设计工作中,并将其当做一个对房屋结构优化过程起到决定性影响的重要因素。例如,设计者要针对不同的房屋使用人群来进行房屋结构的不同种方式的优化设计,增加一些简装户型:此类户型中,房屋使用装修建材要简单,但要确保质量,优化过程要简洁,以降低房屋成本,利用此种方式来加大房屋对大部分人群的吸引力。
2 结构优化设计方法在房屋建筑中的实际应用
2.1 整体和局部统一的设计理念
建筑结构设计是工程项目管理的重要组成部分,对相关设计理念、方法技术进行实际应用,对建筑物整体质量提升具有积极作用。设计实践中,应对建筑整体与局部进行优化,关注建筑工程本身设计的复杂性与层次性,对影响房屋项目设计质量的因素进行分析与整理,以期为相关工作的科学有序开展提供有效参考。坚持整体与局部相结合的设计理念,可促使设计效果叠加,实现1+1>2 的预期设计目标。实践表明,采取优化设计方案,应用先进设计理念对房屋建筑设计方式的创新与进步起到促进作用,相关领域工作人员,需要加强设计理念更新与方法应用,为现代建筑设计施工方案的合理落实奠定良好基础。为实现整体设计与局部优化的有机结合,需要关注设计过程的协调性,对相关设计因素进行优化,重点强化先进设计理念和方式方法的应用,对房屋建筑的立体结构与局部平衡关系进行研究,促使建筑物外观呈现美观性与实用性双重特征,促使建筑物设计质量明显提升,为设计工作的科学开展提供技术保证。具体设计中,应对建筑物的空间布局进行优化,包括其室内空间与公共空间的布局与设计,使得房屋建筑物不仅满足设计理念要求,也符合人们的审美标准。此外,局部设计中,包括桩基部分的设计与优化。建筑物桩基设计通常采取灌注桩技术方案,并且对相关沉降标准进行严格要求与管理,降低施工设计难度、缩短工期[2]。
2.2在建筑基础结构优化中的应用
地基基础确保房屋建筑整体的稳定性,也会对房屋本身功能以及形态有所影响,是极其重要的。考虑到不同形态、功能的建筑物对地基标准要求也不同,所以,地基基础的设计必须严格遵循相关标准,这是一份强有力的保障。兼顾各方面因素之下进行把控,快速地明确桩基项目施工的方式,获得桩身的直径及高度的数据,同时要注重经济和施工因素,综合多因素来确定最终方案,设计师要与班组成员多交流,强调地基施工容不得马虎,作业时要保护自身的生命安全。
2.3在建筑地下部分结构优化中的应用
房屋建筑结构设计优化进程中,地下部分设计至关重要,对整体结构的混凝土量和钢筋量都影响较大。地下室部分一般设计情况比较复杂,地下部分的造价受地下室层数、是否为人防地下室、地下室顶板覆土厚度、是否考虑消防车荷载和地下水位等因素影响,设计主材用量差异比较大,因此,建筑地下部分结构优化只能是在保证安全可靠性的前提下,尽量减少不利因素。降低地下室层高,减少地下室层数,可以有效减少土方开挖量,降低成本; 合理布置地下室柱网跨度和主次梁的布置方式,尽量把上部结构的嵌固部位放到地下室顶板,优化结构设计的合理性,减少主材用量; 人防地下室顶板采用塑性计算方式,计算裂缝挠度时不考虑人防和消防车荷载,都是通过计算参数细节的调整,达到安全性和经济性同时满足[3]。
2.4在建筑地上部分结构优化中的应用
剪力墙结构是住宅项目中使用最多的承重结构,因此在房屋建筑结构设计优化的过程中,应科学合理的优化剪力墙结构,实现剪力墙的合理布置。剪力墙的布置原则应为: 简单、规则、两方向刚度不宜过大; 上下连续,避免突变; 门窗洞口宜上下对齐。此外,为降低房屋建筑施工成本,应尽量减少混凝土用量,在结构设计优化中可采取大开间剪力墙结构,以增加建筑结构内部的使用空间,更好的满足建筑空间的使用要求。
2.5在建筑结构抗震性能优化设计中的应用
建筑抗震设计是结构设计优化的重点,也是提升建筑设计质量、使用功能的基本需求。因此在建筑抗震设计中,一定要在设计理念和思想上得到充分的重视,加强对抗震设计的合理科学研究,并提升房屋建筑结构抗震设计及其使用性能的稳定性,需重点注意的是,在抗震结构设计优化中,应做到简约化、高效化、均匀对称性。对于抗震性能高的建筑结构来说,首先要具备一定的使用规则,尽量减少凸角结构设计,避免抗震结构设计的复杂化。建筑结构平面布置不规则的情况下,由于地震的作用会导致产生一定程度的扭矩效应,因此要注意偏离结构刚心远端抗震墙或框架柱承载力的验算。
2.6节能环保设计措施实际应用
随着现代化建筑施工理念的发展与进步,绿色建筑设计与施工越来越受到行业人员重视,选择节能环保设计措施与方法,也可提升房屋建筑设计水平、保证项目施工质量与安全性。实际工作中,相关设计人员应设计太阳能、风能和潮汐地热能等清洁能源装置和设备,并对相关设计方案的实际应用价值进行研究与会审,促使建筑物更加具有节能环保属性。实践表明,在房屋建筑结构中,利用先进的技术手段和设计方法,对建筑物整体的节能环保性能产生深远影响,尤其是太阳能和污水净化处理方案的设计与应用,集中体现了现代建筑设计理念,提升了人们的居住体验程度[4]。
结束语
建筑结构优化设计可提升建筑工程质量,保证房屋结构整体的安全性与稳定性。实践表明,房屋建筑工程质量问题是影响承建企业和相关项目方经济利益与社会效益的主要因素,对建筑工程结构质量问题进行设计与优化,可有效避免施工过程中出现的质量问题,对建筑物本身结构稳定起到关键作用。
参考文献
[1] 孔水根. 建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J]. 河南建材,2019(05):291-292.
[2]付航.试析房屋建筑结构设计的优化[J].建筑安全,2019,34(09):67-69.
[3] 王娜. 浅谈优化技术在房屋建筑结构设计中的应用[J]. 建材与装饰,2019(20):114-115.
[4]侯守军.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].智能城市,2017,3(7):127.