邢国强、单瑞雪、王林
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摘要:当前建筑行业普遍出现的问题是技术使用不到位,使得房屋建筑设计过程中偶尔出现工作效率低下的情况,导致建造出来的房屋质量不过关,得不到人们的认可。面对这个问题,设计人员需要在房屋建筑结构设计过程中优化各项技术,遵循房屋建筑设计的原则,通过优化技术解决设计过程中的内部问题,将各项优化技术运用到房屋建筑工程实践中,提高房屋建筑的质量。
关键词:建筑结构;结构设计;优化措施
引言
在建筑结构设计阶段,必须秉持设计优化的理念,才能确保工作的顺利进行,既可以确保房屋具备高质量,还能切实提升房屋安全性与美观度。为了优化结构设计阶段,达到提升建筑结构质量水平的目的,必须切实分析设计状况,采取安全、先进的技术,为优化升级设计工作提供帮助。
1建筑结构设计存在的问题
1.1建筑设计图纸中所存在的问题
在进行建筑设计时,图纸是不可或缺的一部分,然而图纸的质量有待提高。一些常见的建筑设计问题中,图纸质量就是其中之一。影响图纸质量的因素非常多,如图纸参数设置过多、施工计划的调整频率过高及相关设计人员的专业技能不过关等,图纸质量降低会影响到建筑的整体质量。总得来说,图纸质量是衡量建筑施工质量及施工时长的标准。
1.2建筑结构布置存在的问题
在建筑的结构平面布置时须考虑有利于抵抗水平和竖向荷载,受力明确,传力直接,力争均匀对称,减少扭转的影响。然而部分建筑在设计初期就存在转换层及首层开洞不符合规定的问题,导致建筑整体都不合理,在进行复杂的建筑结构设计时,没有充分考虑到平立面的尺寸及承载力所能够承受的抗震能力,这些都是在设计布置时所呈现出来的一部分问题,需设计者不断改进。
1.3施工技术水平和管理能力不足
房屋建筑工程结构设计是一项系统化、复杂化的工作,建筑工程前期的规划设计方案对建筑结构的科学性较为关键,设计图纸在工程施工过程中具有指导性的作用。现代科学技术应用、细节描绘不合理,会降低后期具体施工的水平,影响房屋建筑工程的质量。房屋设计施工过程中监管机制不严格,团队工作人员在施工过程的积极性、主动性不足,房屋建筑结构高宽比计算标准不合理,易导致出现检验失职等问题。
2建筑结构设计中的优化措施
2.1图纸质量的改进
在进行图纸设计时,相关设计者可充分合理应用软件技术,其精确的计算能力能够避免设计者的图纸计算错误。为了增强图纸的可利用性,应注重对设计者进行相关的软件操作技能与理论知识的培训,培养设计人员严谨的工作态度,改变因图纸所带来的设计弊端。在图纸设计工作完成以后,设计者还应反复核对图纸设计的结构有无信息数据的错误,找出其中的问题并及时进行改正,最大程度上保障建筑质量。
2.2优化施工管理技术,提高施工计划的实施效率
当前我国部分地区的施工单位普遍存在工期延误等问题,主要原因是施工计划不能够如期进行,因施工管理技术不到位,各个施工计划杂乱无章。针对这些问题,施工项目部门应当优化施工管理技术,保证施工计划能够顺利进行。
在房屋建筑结构设计的施工计划当中,一般需要先根据各类数据信息来制订实施的先后顺序,以杭州某小区的建筑结构施工为例,该工程的施工管理技术采用了人员分配管理方法。首先是结构工程师,对房屋的支柱设计方案,对承重柱的承受压力进行推算,确定梁柱所需的尺寸大小,以保证房屋梁柱具备支撑的能力。其次,在得到梁柱的尺寸信息之后,绘图部门根据这些信息来设计房屋建筑结构中一些零件的外形。最后,质量监测部门根据结构零件的信息,以及房屋梁柱的承受压力信息来建立数据计算模型。项目部门在施工计划当中也要兼顾抗震系统的建设,项目部门应将工作人员分为多组,分别进行相对应的抗震结构设计工作。例如结构设计的风力荷载,建筑结构的抗震防御标准,结构的防震类别等。随着施工管理技术的优化,工作人员对施工计划的概念变得非常清晰,房屋结构设施的施工顺序得到了归类,有效地保证了施工计划的顺利进行。
2.3提升建筑结构设计的合理性
在优化建筑结构设计时,设计师应当选择合适的建筑结构,以其为基础构建科学的优化模型,再具体分析模型特点,开展对原有设计方案的改进优化工作。例如,该房建工程中,结构设计人员必须根据实际情况确定相关参数值与约束数值,确保建造的结构足够稳定坚固,避免安全事故的发生。针对变化性较弱的局部因素,设计师可以使用预定参数的办法,降低施工成本。
另外,结构设计人员还应合理建立优化目标函数,结合建筑使用需求,利用电子设备准确计算各原料的使用量,节约结构成本,提升设计方案优化效果。为提高施工效率、更好地落实房屋建筑结构的施工方案,设计师必须了解该建筑的结构体系约束因素,并开展约束因素的比较与研究工作,确保各约束因素与房建工程设计优化相适宜。通过建立科学的建筑结构优化模型,可以在极大程度上帮助设计人员了解与掌握房屋结构特性,帮助其扬长避短,确保经过优化的方案更具可行性。该房建工程的占地面积较大,施工内容繁杂,工期长且成本高,在某种程度上对结构设计方案优化产生了一定影响。因此,设计师需要持续更新设计理念,汲取先进设计知识,与时俱进,充分了解房建结构优化模型的特点,获得最佳的设计方案优化效果。
2.4BIM技术在房屋建筑结构中的应用
BIM技术在施工阶段中的应用,主要集中于施工过程中工程量、施工环节费用方面。具体来看,对于施工过程中工程量的估算,工作人员可以借助相关终端设备,进入施工现场,通过拍摄照片的方式,将施工工程量直接上传到后台系统中。后台工作人员可以通过后台,实时下载施工现场图片,通过图片与施工模型的对比,对比施工计划进度以及实际施工进度,并根据施工进度偏差,对进款工程计量进行调整。以某市政工程为例,在施工过程中,施工企业采取BIM技术对某施工环节进行成本管控,通过合理使用BIM技术,准确判定施工进度,并根据施工计划,对施工材料、施工设备进程的时间进行把控,从而管控成本,避免额外费用的产生。在施工项目收支管控环节,成本工作人员可以充分管控前期施工进度关联、工程量清单以及成本数据模型等,在完成相关数据核定的基础上,制定工程预算书,向财务部门进行申报。在BIM技术的持续下,工作人员的工作效率得到提升,工程进度款申报以及结算工作周期大幅度缩短,大大提升了施工项目成本管理的效率,无形之中,降低了施工项目成本管理的投入。通过BIM技术的有效参与,实现了房屋建筑设计、施工活动的有效性。
结束语
综上所述,通过建设科学的结构优化模型,优化建筑结构平面布置,可以达到提升设计合理性和建筑实用性的目的,有效节约建筑材料,降低建设成本。要求设计师必须不断学习具有创新性和先进性的相关知识,提升自身专业水平和技能熟练度,优化方案设计,提升建筑质量和效率,推动建筑行业的稳定发展。
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