房屋建筑结构设计中优化技术运用研究

发表时间:2021/1/8   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:吴志江
[导读] 摘要:面对当前房屋建筑结构设计存在诸多不足的情况,本文将通过分析房屋建筑结构设计中优化技术运用的作用,进而探讨房屋建筑结构设计优化技术的有效运用。
        如皋市规划建筑设计院有限公司  江苏如皋  226500
        摘要:面对当前房屋建筑结构设计存在诸多不足的情况,本文将通过分析房屋建筑结构设计中优化技术运用的作用,进而探讨房屋建筑结构设计优化技术的有效运用。
        关键词:房屋建筑工程;结构设计;优化技术;运用
        建筑行业现代化发展的当下,建筑工程建设越来越追求功能化、审美化、舒适化等方面的提升,满足人们居住需求。这就使得房屋建筑结构设计变得复杂、困难,难以科学合理的权衡各种设计要求,导致结构设计存在这样或那样的问题,如若依据此设计方案展开房屋建筑工程施工建设,势必会诱发质量问题。所以,重视并且落实房屋建筑结构设计优化是非常必要的,可以从保障房屋建筑安全性、功能性、审美性等要求出发,客观分析结构设计不足并合理优化,提高建筑结构设计方案的可行性、有效性及科学性。
        一、房屋建筑结构设计存在的问题
        房屋建筑结构设计优化既能够提高空间利用率又能保证建筑功能尽可能的发挥,所以高度重视并且有效运用优化技术是非常必要的。但基于以往房屋建筑结构设计优化经验来讲,其容易在基础设计和框架设计两方面出现问题,导致结构设计优化效果不佳。
        (一)基础设计问题
        房屋建筑工程的安全性与稳固性会受到结构基础设计的影响。所以,优化结构基础设计是非常必要的。但从以往建筑结构设计来看,诸多设计人员并没有高度重视结构基础设计,未能深入到施工现场进行勘察,详细了解工程实际情况,掌握准确的、详细的相关数据资料来优化设计结构基础。通常情况下,一些设计人员直接根据相关部门提供的数据资料及相关设计规范标准来进行结构基础设计,导致设计方案与工程实际符合,给后续工程施工建设带来一定的影响,可能降低房屋建筑工程质量[1]。
        (二)框架设计问题
        房屋建筑框架设计包括横向结构设计和纵向结构设计两部分,两者相当于结构框架垂直与水平的承载力,任何一部分出现问题,那么将直接导致结构框架承载力降低,威胁到建筑结构的稳固性。所以,在进行房屋建筑结构框架设计过程中,应遵循相关规范标准,科学合理的进行横、纵向框架设计。但事实上某些设计人员并没有充分认识到这一点,仅重视横向框架设计而忽略纵向框架设计,导致结构承载力不均衡,这势必会给后续工程建设带来一定的负面影响。
        二、房屋建筑结构设计中优化技术应用作用分析
        (一)节约建筑物用地面积
        单位面积上通过建造高层建筑可以缓解用地紧张的问题,但前提条件是科学合理的进行房屋建筑结构设计,如此才能做到合理用地,同时保证房屋建筑采光、方位等方面良好。当然,要想真正做到这一点,需要在房屋建筑结构设计中有效应用优化技术,也就是从提高建筑用地利用率、工程建设实际情况及房屋建筑功能需求等方面综合分析结构形态、地理位置是否合理,进而予以优化调整,以实现节约建筑用地面积目的,同时为建成房屋建筑工程创造条件。
        (二)提高建筑结构的经济性能
        房屋建筑层数增多的同时,对建筑结构设计难度加大。设计人员在具体进行房屋建筑结构设计过程中通常会侧重墙体、柱体、基础梁等方面的设计,尽可能的达到理想化的设计目标,这势必会造成工程造价增加。而在结构设计中运用优化技术,则能够在保证结构稳固性的前提下合理控制楼层、建筑材料及其他资源的运用,最大程度上降低工程成本,为高质量、高效率、低成本的建成房屋建筑创造条件[2]。
        (三)提高建筑结构的美观性
        在人们越来越追求美观、舒适的居住环境的情况下,房屋建筑结构设计越来越复杂,加之建筑结构设计涉及方面较多,这就使得结构设计容易出现差错或者不足,导致建筑美观性有所降低。而建筑结构设计中合理利用优化技术则能够在保证建筑质量和降低建设成本的同时尽可能的优化调整结构布局,增强房屋建筑的艺术感、美感。


        三、房屋建筑结构设计中优化技术有效应用研究
        无论是从理论还是从实践的角度来讲,房屋建筑结构设计中优化技术的有效应用都是非常有意义的,有利于促使高质量、低成本、审美性强的房屋建筑良好建成。
        (一)建筑概念设计优化技术
        房屋建筑结构设计优化工作是为了保证建筑整体的设计符合用户的使用需求,可以为人们带来优质的居住条件。但因为每个设计人员的设计理念不同,所以采用的设计方式也不尽相同,最终呈现的设计方案有所差别,某些设计人员的设计方案可能存在不足或者问题,如若不佳加以优化势必会给后续工程建设带来一定的负面影响。所以,端正设计理念,根据相关设计标准及工程实际情况来优化建筑结构设计,才能科学合理的选择基础类型、结构体系、建筑材料等方面,提高设计方案的可行性;有效运用计算机技术来构建建筑结构模型,以便通过分析立体化建筑结构相关参数,确定结构设计细节是否存在不足,以便进行合理的优化,提高建筑结构的综合性能[3]。
        (二)房屋建筑安全结构设计优化技术
        房屋建筑安全与否直接关系到人们生命财产安全是否会受到威胁。为了提供安全舒适的居住环境,加强房屋建筑安全结构设计优化是非常必要的。也就是设计人员应当树立安全设计理念,详细分析可能影响建筑结构安全性的外界因素,如自然环境、气候条件等,进而分析结构安全性能高度,并对其合理优化,提高结构的抗震性能、抗压性能等;根据相关设计规范标准来综合分析结构本身安全与否,进而对结构予以合理优化,如优选框架类型、合理设置配筋数量、选择适合搭接方式等等,为提高房屋建筑结构的安全性和稳固性创造条件。
        (三)建筑主体结构设计优化技术
        房屋建筑主体结构设计也可能存在不合理之处,如若不对其进行有效的处理与优化,那么势必会影响结构综合性能的发挥。所以,高度重视并且加强建筑主体结构设计优化非常有必要。一般情况下,对于建筑主体结构设计优化主要包括以下几方面,即:1)剪力墙结构设计优化。经验显示剪力墙结构设置不准确,那么房屋建筑结构的稳定性也将降低。所以,应从稳固建筑结构的角度出发来优化剪力墙结构设计,也就是按照相关规范要求来分析剪力墙相关参数,墙体受力参数、配筋数量等等,进而有针对性、合理性的优化,提高剪力墙结构的稳定性以及提高建筑资源利用率。2)混凝土结构设计优化。混凝土结构容易受到多种因素的影响而降低质量,所以要想保证混凝土结构的稳定性,应注意优选混凝土原材料、混凝土配合比、混凝土浇筑方式、混凝土养护作业等方面,尽可能保证混凝土结构的强度和硬度满足相关规范要求[4]。
        (四)建筑结构设计计算方法的优化
        房屋建筑结构设计内容多且复杂,涉及庞大的数据计算,如若计算不准确将会直接影响建筑结构设计方案的可行性。所以,为了避免在数据计算方面出现差错,还要注意优化房屋建筑结构设计计算方法,也就是要求设计人员采用现代计算方法,如复合形法、Powell计算法等等,将复杂的约束条件转化为无约束条件,详细地、准确地计算,确定结构相关参数,为优化设计房屋建筑结构创造条件。
        结束语
        面对当前我国房屋建筑结构设计容易受到这样或那样因素影响而出现不足,导致设计方案可行性、科学性及有效性差,可能影响后续房屋建筑工程建设的情况,本文建议将优化技术运用到建筑结构设计当中,即建筑概念设计优化技术、房屋建筑安全结构设计优化技术、建筑主体结构设计优化技术、建筑结构设计计算方法的优化等,如此势必能够提高房屋建筑结构设计方案的可行性,为良好建设房屋建筑工程创造条件。
        参考文献:
        [1]杨文超.房屋建筑结构设计中优化技术的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2016(34):23.
        [2]李善荣.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用初探[J].居业,2019(9):59,63.
        [3]童跃强,李浩明.试论结构设计优化技术及在房屋结构设计中的应用[J].科技与企业,2016.08:252-253.
        [4]宋庆喜,张艳霞.房屋建筑结构设计中优化技术应用分析[J].中国房地产业,2017(19):56~57.
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