罗健
中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司
摘要:现阶段,我国国民对生活品质的追求与日渐增,对于居住环境的要求持续增高,这就使得房屋建筑工程在技术与结构优化方面需要加快提升速度,以满足人们的需求,进而保障社会的和谐发展。本文对房屋建筑结构设计优化的内容进行了简单地阐述,分析了优化工作的实际意义,在此同时还对房屋建筑结构设计优化方法及其应用展开了探讨。希望相关人员对房屋建筑结构优化设计的认知可以进一步加深,在对其展开研究的道路上越行越远,从而为建筑行业的发展做出贡献。
关键词:房屋建筑结构;设计优化;应用
对于人类来说,衣食住行都是需要非常注重的问题。而其中对“住”产生较大影响的便是房屋建筑工程了。房屋建筑工程为人类提供活动与居住的保障,所以对其结构设计进行优化是非常重要的事情。房屋建筑结构设计的优化不仅仅可以提升人们的生活质量,还可以以此为基础推动社会的和谐发展,一举两得,因此,这对其优化方案进行研究对于建筑行业来说是十分有必要的工作,是需要被各单位以及各相关人员所重点关注的。
1.房屋建筑结构的优化内容概述
通过对房屋建筑结构开展全面性、针对性的探究,再结合实际施工工作可以发现,优化设计有着必须要遵守的相关规范以及重点要求,这也是优化工作的基本前提。在后续的工作中,工作人员还需要通过对房屋建筑项目中出现的问题采取针对性的优化方法,在保证优化工作合理性的同时,对建筑结构进行深层次的改造优化。具体来说,优化设计的工作就是通过研究房屋建筑本身的构造以及布置情况,然后在对其进行合理的、有效的排列,达到降低结构压力的目标,进而提升房屋建筑的使用效果。在实际的优化设计工作中,一方面需要以“结构”当做中心,然后向四周辐射扩散,对围护结构等进行细节方面的优化;另一方面,还可以根据房屋建筑的基础部分为标准,从下至上的对屋盖结构进行优化。
2.房屋建筑结构优化的实际意义
2.1提升建筑结构的整体性
对于建筑工程来说,整体性主要体现在外部建设和内在构造,这也是建筑工程整体质量的展现。而房屋建筑结构的优化就可以在建筑工程外部建设正常的前提下,最大程度的提升内部构造的质量与效果。通常来说,房屋建筑工程要兼具美观与质量,因为美观可以为居民提供舒适感,而质量可以为居民提供安全感。因此房屋建筑若是想要满足人们日渐增加的生活要求,就必须要同时满足人们对于舒适感以及安全感的要求。但在实际的建筑项目中,这两点要求的平衡很难把握,有些建筑企业会追求内在的结构,而有些企业则过于注重外在的美观,这对于建筑行业的发展是极为不利的。而房屋建筑结构优化便可以从中寻求均衡的点,针对性的去调整房屋建筑工程中的不足之处,不但能够满足人们日益增多的生活要求,还可以促进和社会的和谐发展。
2.2减少资源浪费,提升材料利用率
房屋建筑结构优化不但能够提升建筑工程的使用效果,还能够节省不必要的材料,提高材料的使用率,这符合我国绿色发展的宗旨,是顺应社会发展趋势的做法,所以是极为值得提倡的。当然,优化设计虽然可以达成提升材料使用率的目的,但这并不是绝对的,有时候也会出现与之相反的情况,也就是说,偶尔会发生优化过后材料利用率反而将降低状况,所以在设计工作开展时,设计人员必须要对此问题重点关注,最大程度的保障设计方案中的材料利用率不会出现越来越低的现象。不但如此,新型材料的应用管理,也是值得重视的,因为新型材料虽然拥有更多的优点,但这也意味着隐藏起来的问题也不在少数,所以使用以及设计的过程中都要对其格外注意。例如,从结构的角度来说,钢管混凝土拥有新型的结构特点,它是通过在薄壁圆形钢管内冲注混凝土,然后利用两种材料的充分结合,增加其自身的稳定性,使其更加适用于建筑工程之中。
这种增强方式是混凝土作用于钢管而产生的,但若是将作用力反过来,钢管也会将压力传导到混凝土中,让其呈现三向受压的形态,从而提升自身的坚韧度,进而提升抗压能力。与传统建筑工程中使用的材料相比较,钢管混凝土在结构方面更胜一筹,无论是从承载能力还是自重能力的角度来看,都会比传统结构节省材料。不仅如此,通常来说,钢材焊接工作的工作量相对要重,而应用了结构优化的新型材料,由于减少了需要施工的面积,所以可以大幅度提升工作效率,进而缩短工程周期,提升工程的经济效益。
3.房屋建筑结构在实际工作中的优化方法及应用
3.1从实际出发,优化房屋建筑结构设计
通常来说,房屋建筑结构设计的工作步骤分为建立工程相关参数模型、选用合适的计算方案以及结果研究分析等。其中,建立工程相关参数模型,其主要目的在于对为设计优化工作提供有效的数据依据,通过工程相关的模函数模型,强化结构设计工作的效率的同时保障设计工作的有效性、合理性。例如针对钢结构的设计,调取函数模型中的相关参数,就可以直观的、直接的分析其截面等参数,一方面可以提高工作效率,另一方面还可以对成本进行管控。除此之外,结构设计的安稳性、坚韧性以及耐久程度也是设计环节中需要注意的问题,工作人员对此展开工作时,应当从建筑尺寸入手,结合结构的坚固性,两相融合的考虑优化方案。
3.2计算机技术方面应用
计算机技术随着科学技术的愈加发达,应用范围也更加普及,在房屋建筑结构设计中引入计算机技术,可以有效的提升其工作效率,强化其工作效果,优势十分明显。但不可否认的是,高新科技从来都是一把双刃剑,使用的过程中,必然会存在一些问题,若是忽视掉这些问题,对于房屋建筑结构设计工作来说,一定会产生负面的影响,因此,对此问题应当多加重视。在房屋建筑结构设计的工作中,BIM技术的应用充分展现了计算机技术在建筑结构设计中的优势。比如当工程项目需要三维建模的帮助时,BIM技术便可以通过相关技术人员的操作及时的、准确的展现数据模型,以此帮助结构设计工作的顺利进行。不仅如此,结构设计工作中的各项数据信息,都可以通过计算机进行审核或者比对,这样不但可以更好地确定材料间的配比方案,还能够对承重应力等进行有效计算,从而提升结构设计的工作质量,进而保障工程项目的整体效果。
3.3水电管网方面的应用
对房屋建筑结构设计工作产生影响的因素有很多,其中水电管网作为房屋建筑项目中重要的结构,不仅仅是建筑项目的重点关照对象,也是影响居民们日常生活的重要环节。因此,由于水电管网的重要性,在房屋建筑结构设计工作中,设计人员需要强化重视程度,确保不会由于水电管网出现问题而导致项目工程的整体质量受到影响。不仅如此,水电管网自身还拥有着极为复杂的特性,在结构设计阶段,需要充分考虑其复杂性对房屋建筑结构带来的影响,针对性的对管道等结构进行优化设计,以此确保设计方案的有效性,从而提升工程项目的建设质量,以满足我国民众对于居住环境方面的要求,提升人们的生活幸福度,促进社会的稳定发展。
4.结束语
综上所述,房屋建筑结构设计优化不但可以提升施工材料的有效利用率,还能够减少资源浪费、减少施工成本,从根本上增强了建筑项目的整体效益与质量。在实际应用工作中,房屋建筑结构设计优化通过与计算机技术充分融合交互,衍生了很多利于建筑行业发展的高新技术,其中就包括BIM技术,在为房屋建筑工程提供数据支持的同时,还能为工程的成本与质量把关,对于建筑行业的发展是有极为深远的影响的。不仅如此,在应对诸如水电管网等复杂结构问题时,也能够做出相对完善的应对方案。但是,虽然房屋建筑结构设计优点非常之多,但也是存在一些不足之处的,因此,为了保障工作效果进一步提升,还需要对其进行深入挖掘,从实际出发,强化优化房屋建筑结构的质量,以此提升建筑工程的整体效益,为社会经济发展提供坚实的、基础性的保障。
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