黄斌
(中交第二航务工程勘察设计院有限公司四川分公司 四川成都 610000)
摘要:为保持房屋建筑结构设计的舒适性与实用性,将绿色建筑设计理念引入房屋建筑结构设计之中,能够大幅度提升房屋建筑的节能属性,降低污染程度,为区域绿色、可持续发展注入新动力。本文以房屋建筑结构设计为研究对象,从设计理念、设计方法等角度出发,积极探索,为后续相关设计、施工等活动的开展提供参考借鉴。
关键词:房屋建筑;结构设计;设计思路;技术应用
引言
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。
1房屋建筑结构设计原则
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舒适性原则
房屋建筑结构设计的舒适性原则,要求设计人员着眼于房屋建筑的开发定位,为使用人员提供最优化的日常服务,满足对于建筑空间、建筑功能的使用需求。例如设计人员在绿色建筑设计过程中,从采光、温度调控等层面出发,对内部建筑结构做出适当的调整,使用新的施工材料,增设保温层等设计方案,认真强化建筑设计的安全属性,使用绿色、环保建筑材料以及施工技术,保证使用人员的健康,消除不健康威胁。
1.3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建筑结构设计中常见的问题
2.1地下基础梁体设计问题
要想保障建筑的稳定性,地下基础梁体是非常关键的,设计人员需要结合建筑实际因素对基础的宽度以及深度进行科学的研究计算。要想确认一个建筑物地下的基础梁体是否符合标准,需要对不均匀沉降进行检测,根据不同地区的实际地质情况科学分析出实际的沉降程度,不可通过主观臆断去判断建筑地下基础梁体的设计是否合理。
2.2建筑主体承重柱设计问题
在保证建筑结构稳定性方面,主体承重柱也具有重要的作用,其主要功能是支撑建筑物的整体构造。科学合理的布置承重柱是非常重要的,许多设计师过于追求建筑结构设计整体的美观性,没有加强对于承重系数与安全性能的重视,没有依据建筑物的实际情况,直接统一设置承重柱的尺寸和分布位置,这种设计方法是不具备合理性的。
2.3嵌固端设计不合理
任何建筑结构在进行结构计算分析之前,首先要确定上部结构嵌固端的所在位置,对于有地下室的建筑结构,许多设计人员为图设计便利,将嵌固端直接取在地下室顶板上,并未复核地下一层与首层的侧向刚度比是否满足嵌固要求。由于嵌固端的合理选用直接关系到结构计算模型与结构实际受力状态的符合程度,影响到杆件内力与结构侧移等计算结果的准确性,因此,随着地下室和地基基础形式的多样化,上部结构嵌固端的选取显得极为重要。结构设计只有通过综合分析,才能正确的选取上部结构的嵌固端,采取正确的计算方法和抗震加强措施。
3房屋建筑结构设计阶段优化技术的实际应用
3.1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。以四川省成都市某住宅小区为例,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。该设计部门能够如此快捷有效地完成方案的设计,归功于优化技术的应用,相关人员优化了测量技术,让测量工作的顺序变得清晰顺畅,以至于方案的设计如此顺利。
3.2BIM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,并根据施工进度情况,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。
3.3优化建筑地基基础结构
优化设计建筑方案是关键,针对地基结构、桩基础为主则应按照施工现场的水文地质条件确定桩基类型,遵循资源节约与环境友好原则。桩端持力层在灌注桩长方面具有较大影响,荷载取值是对于独立的桩基础结构而确定的,25m以下且不超过8层的建筑,单层房屋可以选择不进行地基抗震承载力的验算,但是需要结合风荷载问题。对此,钢筋混凝土的多层框架计算分析,风荷载因素不能忽略。尤其是独立设计地基结构,设计值没有确定好,也会影响基础设计尺寸,进而影响到建筑施工整体质量,特别是建筑上部结构。可以说,整体计算与局部计算应该相结合。
结语
在房屋建筑结构设计工作中,不管是优化施工技术还是管理技术,都对建筑的结构有很大的影响,优秀的技术代表着高质量、高水准,而建筑结构设计相当于打造房屋的骨架,任何的失误都会造成相当严重的后果。所以相关部门需要在建筑结构设计工作中不断创新和完善各方面技术,让建造出来的房屋能够满足人们心中的需求,在满足建筑结构安全、实用的基础上,更好地体现出房屋建筑的价值,为我国房屋建筑行业增添一份力量。
参考文献
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[2]赵志强.房屋建筑结构设计中优化技术的应用分析[J].工程建设与设计,2020(14):42-43.
[3]赵智礼.房屋建筑结构设计中优化技术应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2020(07):14.