房屋建筑结构设计优化方法及应用探析

发表时间:2021/8/26   来源:《工程管理前沿》2021年7卷第4月第12期   作者:许康 陈大勇
[导读] 随着社会的发展,房屋建筑通过对环保施工技术、生态设计理念的合理化应用,实现了资源利用率的大幅度提升,能够在满足建筑物日常使用需求的同时,
        许康,陈大勇
        山东广志建设有限公司,山东省淄博市255000
        摘要:随着社会的发展,房屋建筑通过对环保施工技术、生态设计理念的合理化应用,实现了资源利用率的大幅度提升,能够在满足建筑物日常使用需求的同时,避免资源浪费以及环境污染情况的发生,营造出舒适的工作、生活场景。从实际情况来看,部分房屋建筑在绿色建筑设计规划的过程中,存在设计盲区,导致绿色设计方案不够客观、具体,技术应用成效不高等问题,对房屋建筑结构施工、应用等活动的开展产生了阻碍作用。
        关键词:房屋建筑;结构设计;技术应用
        引言
        优化房屋结构建筑技术,不仅能提高房屋的经济效益,还能够满足人们日常生活中对房屋建筑的功能需求,促进我国建筑行业未来稳定发展,本文就房屋建筑结构设计的优化技术应用进行了探讨。
        1房屋建筑结构设计原则
        房屋建筑结构在设计过程中,为理清设计思路、细化设计方法,设计人员在设计活动开展之前,需要充分掌握节能性原则、舒适性原则、可行性原则,以原则为导向,调整绿色设计思路,优化绿色设计基本方法。
        1.1节能性原则
        房屋建筑结构设计的节能性原则,要求设计人员在区域功能规划过程中,以能源的使用方式进行展开,强调新型绿色能源的使用能力。通过这种方式,有效规避房屋建筑运行过程中的能源浪费情况,管控能源使用成本。同时节能性原则还要求设计人员根据绿色建筑所处环境,将环境要素纳入绿色建筑设计工作之中,实现节能设计的优化处理,使得房屋建筑与周围环境有效联动,避免环境污染问题的产生。
        1.2可行性原则
        房屋建筑结构设计的可行性原则,要求设计人员从房屋建筑的使用场景、功能服务等几个角度出发,对绿色建筑设计方案与建筑施工技术进行统筹性分析,通过这种系统化分析工作,设计人员可以在较短的时间内,评估房屋建筑结构设计方案的可操性,例如对设计思路、设计细节等做出相应的调整,通过设计方案的细节调整,使得房屋建筑在绿色建筑施工过程中,施工材料的选用、施工机械的使用、建筑结构细节的管控等工作得以顺利进行。可行性原则能在很大程度上帮助施工单位更加全面地进行资源配置,减少资源浪费情况的发生,从而实现房屋建筑结构施工活动的经济效益,避免额外费用的支出。
        2房屋建筑结构设计优化方法
        2.1明确房屋建筑的功能标准
        设计人员在梳理设计思路的过程中,往往需要明确房屋建筑的功能标准,通过功能分区,进行区域性通风、采光等设计方案的制定与调整。房屋建筑主要服务于日常性的办公活动,为商业活动提供相应的硬件支撑,这种明显的服务型功能属性,要求设计人员在绿色建筑设计过程中,注重提升房屋建筑的服务能力,针对使用者的实际情况,对采光、通风等环境进行必要的控制,以此形成舒适的办公环境,为提升办公效率提供支撑。
        2.2合理设计建筑平面
        建筑平面的选择合理与否直接关系到高层建筑的整体的稳定性。当前一些高层建筑设计为了追求外在形体的美观、独特,设计出的高层建筑平面出现了不规则的区域,甚至是整体都是不规则的,这就容易造成建筑整体的结构性能,同时会对建筑的施工造成困难。因此在设计中尽可能的选用方形、长方形或者圆形、椭圆形这样的规则图形,能够提升结构的稳定性。在设计的过程中,设计人员依托施工实际区域的施工环境,把建筑物的功能和合理设计出高层建筑的外形。


        2.3提升抗震设计水平
        通过优化高层建筑的承重能力,能够有效的抵御震动对于高层建筑结构的影响。承重结构的设计主要是通过框架剪力墙的形式设计的,这种结构面对地震等剧烈的震动时,下部结构传递的震动能量被剪力墙破坏掉,框架结构依然能够对楼体产生一定的支撑作用,最大程度的保护高层建筑的整体安全。这就要求楼体的整体建筑刚度必须满足设计的要求,尤其是在地震频发地区的高层建筑,更需要提升抗震的刚度标准。足够的建筑刚度能够降低位移的发生,防止楼体遭到破坏。其次,通过布置一些构建能够提升高层建筑结构受力的均匀性,在布件的时候内部可以布置水平方向的构件,合理的布置抗侧力的构建,对高层建筑形成保护性的分布结构,有效地域震动破坏。
        3房屋建筑结构设计阶段优化技术的实际应用
        3.1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。
        3.2通过优化技术来提高安全系数
        在房屋建筑结构设计中,不管是建筑设计者还是使用人群,都十分注重房屋建筑结构的安全系数,因此,许多企业在建筑结构施工过程中会通过优化工作技术来提高建筑的质量,以保证建筑的安全系数较高。首先是优化设备技术,以某项目工地为例,项目部门在钢架结构的施工过程中,使用机械代替人工来固定钢架,采用人工固定的缺点有很多,例如人工固定总会出现疏忽,导致某些钢架被忘记固定或者没有固定好,往往这些小问题会导致后续的施工过程出现严重的后果,因此,项目部门会注意优化工作技术,采用高科技机械来帮助钢架结构施工,最后经过统计,机械的施工效率是人工的2.5倍以上,而且工作质量也能得到保障。在房屋建筑结构工作中优化施工技术,能有效防止后续施工事故的发生,对建筑结构设计的安全系数保障有着重大意义。
        3.3优化设计方案,完善设计过程
        设计方案是整个房屋建筑结构设计的蓝图,比如建筑的尺寸、方向,建筑的受力大小,建筑的实用性能等,都囊括在设计方案当中。优化技术能够完善设计方案,设计人员在思考建筑参数的时候,需要通过优化技术来处理采集到的数据,让最后的结论数据更加准确。以江西省吉安市理想城住宅小区为例,前期的设计方案当中,需要人员对地基数据进行细致地勘察,在勘察过程中,相关人员优化了测量技术,这次的测量技术相比之前注意了更多的数据因素,比如地基的受力点,地基的土质参数,楼房的预计高度等。测量人员将设计方案中的外在以及内在因素都进行了规划,随后便开始了设计方案的制作,在制作过程中,由于测量的数据十分全面,相关人员在二次测量上也只花费了很少的时间,最终得到一整套完整的设计方案。
        结语
        房屋建筑结构的设计,要求设计人员在相关设计原则的引导下,积极将舒适性与绿色性、节能性结合起来,实现房屋建筑使用效果与绿色属性的有效融合。随着我国经济转型的深入,房屋建筑的绿色建筑趋势日益明显,逐渐成为未来建筑设计、施工的主流。
        参考文献
        [1]王娜.浅谈优化技术在房屋建筑结构设计中的应用[J].建材与装饰,2019(5):74-75.
        [2]马国平.房屋结构设计中的现浇混凝土裂缝控制探讨[J].建材与装饰,2020(7):96-97.
        [3]张方舟.钢筋混凝土多层框架房屋结构设计研究[J].建材发展导向:下,2020(4):146-147.
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