房屋建筑结构设计优化方法及应用探析 张佩

发表时间:2021/4/12   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:张佩
[导读] 摘要:房屋建筑结构设计中优化技术种类较多,在具体优化方面相关设计人员需要结合工程具体情况,进行房屋建筑实地勘查,制定初步建筑结构设计方案,并在优化上充分利用多种技术,尽可能地保障工程质量的同时,达到结构优化目的。
        河北安拓土木工程有限公司  河北省  052360
        摘要:房屋建筑结构设计中优化技术种类较多,在具体优化方面相关设计人员需要结合工程具体情况,进行房屋建筑实地勘查,制定初步建筑结构设计方案,并在优化上充分利用多种技术,尽可能地保障工程质量的同时,达到结构优化目的。房屋建筑设计人员可以根据房屋建筑结构不同,适当制定相应建筑结构优化设计方案,全面提升优化质量,促进建筑工程综合效益提升。
        关键词:结构设计优化;房屋建筑结构设计;应用
        1房屋建筑结构优化设计应用意义
        1.1提升房屋建筑工程整体效益
        房屋建筑工程整体效益受到多方面因素影响,其中质量与造价属于两个重要因素,通过房屋建筑结构优化设计可以有效提升房屋建筑结构质量与降低房屋建筑造价,实现房屋建筑工程整体效益提升。首先,房屋建筑优化设计便于施工人员提升房屋建筑工程整体建设质量。相关施工人员可以按照建筑优化设计方案进行施工,确保施工全程尽可能地与设计图纸一致,保证建筑工程质量。其次,通过优化设计,施工人员可以精细化计算具体建筑工程建设所需要的施工量等,通过调整施工量实现对房屋建筑成本管控。相关施工企业可以根据施工要求与工程合同要求,尽可能地减少非必要建筑结构搭建,并针对每一处建筑结构细节位置进行优化,尽可能地减少各建筑结构具体所需施工量,帮助施工企业减少施工时间、施工劳动量、施工材料量等,在一定程度上降低工程造价。
        1.2优化整体建筑结构
        通过房屋建筑结构优化设计可以提升整体建筑结构质量,使得建筑结构兼具美丽外表与实用内在。一般房屋建筑主要功能为生活场所,其基本功能包括居住、使用等,同时房屋建筑作为重要建筑物,还需要具备一定审美性,需要符合大众审美,而要想确保房屋建筑对大众具有足够吸引力,就需要同时满足以上两点。但在实际的房屋建筑过程中,常常会偏重于其中一点,大多数情况建筑设计人员会放弃外形,选择确保建筑基本使用功能,在一定程度上降低了建筑综合效益。针对此种情况,设计人员可以通过优化结构设计的方式,找到建筑外形与内在的平衡点,提升建筑结构整体质量,全面满足用户需求,促进建筑行业良性发展。另外,通过建筑结构优化设计,可以进一步提升建筑结构稳定性与安全性。安全是大众选择房屋建筑首要考虑要素,设计人员通过建筑结构优化设计,进一步优化建筑结构各项参数,增强建筑稳定性与安全性,满足大众首要需求。
        2当前房屋建筑结构设计的现状
        2.1建筑结构设计图纸不够详细
        建筑工程施工中一个最为基础的要素就是图纸,这也是必不可少的一大关键要素,整个施工过程相关工作的开展都需要以图纸作为基本参照,只有设计出一个科学完善的建筑结构图纸,才能为施工提供方便,避免在后期出现不必要的变更。然而,当前部分施工企业所提供的建筑结构设计图纸并不完善,图纸中的细节内容不够详细,经常出现结构类型不明确、缺乏抗震等级要求、没有规定墙体材料类型等问题,另外,还有些图纸本身设计不够专业,没有严格按照相关标准进行图纸的绘制,图纸中的内容标识也不是很清晰,这种不规范的设计图纸对施工造成的不良影响非常大,严重时甚至会致使现场施工陷入混乱无序的状态,最终引发施工安全事故。
        2.2基础选型缺乏科学性
        对于房屋建筑来说,使用功能的重要性毋庸置疑,但安全性也是非常重要的,建筑物的安全水平主要是由建筑结构设计的合理性决定的。建筑结构的选型是否科学、使用的材料是否满足标准要求、承载性能是否达标、抗震等级是否合理等,都会直接影响到建筑工程的整体安全水平。从当前的现状来看,我国建筑行业经常出现建筑结构选型不合理的问题,如建筑承载性能偏低、施工基础差等,这就极易导致建筑物在后期出现不均匀沉降的问题,最终引发各种安全隐患。


        3房屋结构优化设计的策略研究
        3.1科学构建房屋建筑设计的模型
        在具体的房屋结构设计优化中,需要精准科学化的对房主建筑结构进行模型建构。首先,就是需要科学选择变量。变量就是在房屋建筑设计中可以用来进一步优化的参数值,通常而言在设计优化前需要整体性分析建筑结构的各项性能,认真了解需要优化的内容点以及关键点,从而对整体的设计方案能有全面的掌握认识,同时也要考虑建筑建设中其他因素的影响。从具体的结构优化环节来看,特别是相关工程涉及到的细节参数,需要作为优化的理论依据,在选择最佳方案时在其中做合理的取舍,参考房屋工程建设的参数,明确数据目标,最大限度降低对建筑的直接性影响,同时降低设计优化所带来的偏差;然后是科学化选择优化函数,在以实用性跟稳定性的前提下,既要做好成本控制,同时对房屋整体结构、尺寸、用料等进行合理选择,保障稳定,再结合具体施工的条件,最终合理施工。
        3.2结构计算模式的优化研究
        由于房屋建筑结构设计的优化设计内容繁多,需要考虑的细节点具有一定难度,具有系统性与复杂性要求,所以为了保障数据的各方面科学完整,需要对相关数据参数进行汇总,同时基于科学计算要求,利用计算机系统对相关数据进行科学化整理与分析计算。在具体建造结构的设计过程中,需要对各种建造的数据进行计算处理,处理的结构需要进行综合性研究与分析,并努力对结果数据进行调整优化,确保优化的数据不会对设计构成影响,也不会带来额外的约束条件。同时,为了更好地满足房屋设计工作的实际要求,在设计优化中,通常会采取多种建筑机构的设计运算系统,这样对同一个数据进行更加精准化处理,为后续的参数优化提供更加精准的理论参考。同时在数据优化计算中还会对不同计算方法和模式的优点缺点加以分析,以最符合建筑结构设计要求的计算模式为最佳,同时保障设计优化的合理性与实用性,提高建筑结构的设计优化效果。
        3.3针对房屋形体的优化研究
        房屋结构设计优化既要保障建筑体的结构稳定与安全稳定,同时对建筑体的整体室内布局、外观布局也有着严格的要求。建筑结构的设计优化讲究科学性要求,在不断提高建筑的整体稳定性的同时,对建筑的布局、外观优化也同样提出了更好的要求,符合当下对建筑的审美要求,并在结构优化设计中做创新设计,在原有优化措施的基础上,科学调整建筑内部的形状和结构,提升设计的完整性,并不断提高客户的住房需求体验。
        所以在具体的设计优化中,设计师需要根据建筑体的选址、设计方案、结构布局、水文气象等综合性因素进行分析,同时还要结合设计的要求与相关标准,初步确定相关优化设计方案,并在后续的数据模型优化中不断对相关内容进行优化与改进。应用外形优化设计的方法,借助建设计筑标准和外形结构的特征,进行高度整合重新优化设计。在设计中也要注重对连续性结构以及杆系结构的设计与优化,保障其发挥相应的功能作用,同时也符合功能美观性需求,确保建筑的整体外貌完整一体化,满足设计的审美要求。
        结束语
        在房屋建筑施工领域,针对建筑进行整体结构性优化是一个复杂且全面的工作,在对房屋结构的优化中需要不断改善结构的各项性能参数,以满足人们对房屋建筑的苛刻要求,同时在优化中需要企业不断创新技术,做好全面性技术研究,保持先进的创新理念,能够有效的提高建筑结构设计的整体性能要求。在优化前需要实地对建筑施工环境进行全面性勘察,了解水文地质情况,并根据地地理条件与用户需求对房屋建筑结构做优化调整,确保整个建筑结构优化过程符合科学性与标准性要求。
        参考文献
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        [3]周建华.房屋建筑结构设计中的优化技术分析[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2019(11):187-188.
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