房屋建筑结构设计优化方法及应用探析

发表时间:2021/4/8   来源:《工程管理前沿》2020年34期   作者:李慧琦
[导读] 房屋建筑结构设计是否合理直接关系到房屋建筑工程结构的安全性、
        李慧琦
        广东熹和工程设计有限公司    广东广州 510000
        摘要:房屋建筑结构设计是否合理直接关系到房屋建筑工程结构的安全性、适用性和经济性。现代房屋建筑结构设计可在原有设计理念的基础上进行设计优化,以综合提升房屋建筑结构设计的安全性、适用性和经济性。本文以房屋建筑结构设计中优化技术应用价值研究展开讨论,阐述房屋结构优化设计内容,研究建筑结构优化设计的重要意义,分析如何通过合理有效的方式,在房屋建筑结构设计当中实现全面优化。
        关键词:房屋建筑;结构设计;方法及应用;探析
        引言
        房屋建筑是人们生产和生活的重要场所,其结构设计工作受到普遍关注。因而,若对房屋建筑结构进行设计优化并加以应用,可有效提升其设计质量,进一步满足人们的生活和生产需求,这同时也是当前所有的房屋建筑结构设计单位需要重点考虑的问题。本文简单阐述了房屋建筑结构优化的综合意义,并探析了房屋建筑结构设计优化方法及其应用,为房屋建筑工程结构设计提供参考。
        1房屋建筑结构优化的综合意义
        1.1结构优化可以显著提升整体的建设项目成本支出
        对结构优化数据进行分析,可以得知对建筑进行建筑结构优化,可以有效降低整体的工程造价,实现必要的结构。优化结构设计可以使建筑的材料、性能等实现最佳配比,对建筑施工结构在不同单元之间的协调更加充分,促进项目设计的合理性以及经济性。因此,在结构优化当中,相关的设计人员必须根据工程的实际情况以及建筑的实体布局进行提前设计,以保证建筑结构优化的有效性[1]。
        1.2提高整体房屋建筑安全
        房屋建筑结构优化设计可以明显提升建筑物的自有安全性。在建筑过程当中,除“美观性”以及“实用性”外,“安全性”是最重要的考量因素。我国建筑行业不断完善,建筑的结构、受力以及相关工程的检验均是为了保证我国居民的生命安全,以保证其居住过程当中不会受到意外性因素的影响。而建筑结构优化设计可以基于此基础进行全面支撑,根据建筑的成本、美观度、舒适度等进行综合考量,在此基础上不断进行设计方案的调整以及优化,将安全性进行全面融合。
        1.3有效降低整体工程造价
        对房屋建筑的整体结构进行综合考量,可以得知为了保证相关建筑领域的提升,降低工程造价是必不可少的条件。房屋建筑结构的设计直接关系到建筑的整体工程量,如在建筑过程当中过分追求“安全性”或“美观性”,将会导致很多结构出现不必要的设计,其自有性能超过需要值,会使其在建设过程当中出现极高的费用。此外,如过于追求安全性,也会导致不良工作人员借机出现“灰色采购”的现象,影响整体的工程有效性。在优化结构设计过程当中,可以在保证“安全性”以及“美观性”的基础上,使建筑自有结构分布更为合理,有效发挥其自有性能。根据相关数据统计,实行优化设计,可以在现有基础上降低约20%的工程造价[2]。
        1.4有效实现房屋建筑的经济性
        在进入优化的过程当中,居住房屋整体的采光、电力、水压、电梯等因素,均会影响我国居民的居住使用体验,直接关系到到建筑自身的后续价值提升以及当地群众的购置欲望。目前,企业购地成本较大,为了减轻自身的利益,在楼层设计以及楼间距设计当中,出现了一定的不适应因素。在居住设计感中,其整体未能有效根据我国居民进行设定,导致楼盘销售情况无法达到合理需求。如在设计结构当中运用优化技术,将实现多种因素的考量,保证楼层层数、占地面积、楼层间距等实现有效优化,在现有土地上为相关的建筑企业谋得更高的经济价值。


        2房屋建筑结构设计优化方法
        2.1前期工作
        结合设计工作实践可知,对房屋建筑结构进行设计优化,需有效做好以下几项前期工作:1、设计人员需对具体的工程建设目标、工程实际情况等方面进行综合分析,从而进行初步方案设计及后期方案调整;2、设计人员还需明确建筑工程设计的关键内容,然后分析建筑材料、结构模型和结构荷载值的基本参数等,在此过程中,设计人员可以结合计算机信息技术进行参数获取和分析,以确保结果的直观性和准确性;3、设计人员自身需具备较为充足的设计经验,并掌握当前较为先进的计算机知识及相关软件程序编写方法,从宏观的角度对房屋建筑结构进行规划和分析,从而可在正式开始结构设计优化之前,预防一些常见的设计质量问题和通病的出现。关于结构设计优化前期工作的几项内容,关键在于设计人员对工程项目特点的关注程度、投入程度及自身设计实践储备,以动态的思维参与结构设计优化工作,及时、主动介入,厘清思路,切实做好结构设计优化前期工作,为后续进一步的结构设计优化做好铺垫性工作[3]。
        2.2优化房屋建筑设计方案
        设计人员要选择优化的设计方案,分析各种数值选出与建筑物要求相适应的方案。灵活安排对现有资源进行灵活配置,降低过高的成本。在设计中设计人员不能只关注经济效益,还要关注建筑物整体的质量安全。新型建筑设计模式的应用可以显著提高土地资源利用率,减少施工成本,提高建筑物整体质量。在设计中要采取灵活措施改善结构设计。
        2.3优化建筑主体结构
        建筑的主体结构是房屋建筑的框架,可以通过设计模型的方式实现建筑整体结构的优化设计。主体结构承担建筑整体重量的支撑,对其进行全面优化可以减少质量隐患,避免安全事故的发生。主体结构中地基的设计优化对房屋建筑有着重要作用。不同形态和要求的房屋建筑对地基的要求各不相同,并且地基将会直接影响到房屋的稳定性。所以设计人员要对地基进行全面的设计控制,保证地基设计满足使用要求。对基础结构可以在满足要求的前提下进行优化,采用合适的施工技术,减少施工成本,提高房屋建筑的整体质量。
        2.4优化房屋细节部分
        房屋的细节对于满足人们的使用要求有着关键作用,设计人员要重视对房屋细节结构的设计优化。比如房屋结构中的空调板和阳台部分,必须考虑人们实际的使用情况合理设计,使房屋建筑更好地服务人们,空调板要考虑空调安装及维修的便利性,阳台要重视工作的安全性。设计人员要重视细节部分,本着以人为本的原则,将人性化的理念融入自己的设计工作中。设计工作不能只存在于单纯的计算画图上,必要时一定要去现场实地考察,保证设计方案与现场实际情况相融合题[4]。
        2.5结合相关参数进行结构设计优化
        房屋建筑结构设计优化工作具体过程可通过建立结构设计优化模型、计算方案选择、程序创新及结果分析几个方面进行具体实施。具体而言,在结构设计优化时,可建立相关函数模型,以提高结构设计优化的有效性。对于钢结构的优化设计,可通过函数模型中分析其截面尺寸等参数,从而实现对钢结构施工成本的控制[5]。
        结语
        综上所述,在房屋建筑结构优化设计当中,对于房屋建筑设计人员而言,进行优化设计不仅可以保证其自有建设的有效性,更是可以对我国居民的生命安全产生重要的保证作用。在我国后续的发展过程当中,为了保证房屋建筑的实用性,就必须将优化技术进行全面融合。因此,对于优化技术自身的开展工作而言,其具有非常优良的应用前景,可以实现有效增长。
        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]雷红彬.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].绿色环保建材,2019(09):84+86.
        [3]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(09):59+63.
        [4]赖小燕.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].现代物业(中旬刊),2019(09):87.
        [5]宋宝峰.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].居舍,2019(25):87.
       
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