建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用论文_杨颖惠

建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用论文_杨颖惠

摘要:当前,人们对房屋建筑设计的要求也越来越高,建筑产品的质量成为了大多数社会群体广泛关注的问题。房屋结构设计的主要设计理念是在保障房屋实用性、安全性、经济、美观的前提下,来达到空间的最优配置,实现资源的最佳利用。以下本文主要介绍建筑结构优化设计的方法及其在房屋结构设计中的应用。

关键词:建筑结构;优化设计;风景园林建筑

1.建筑结构设计优化的重要性

在房屋结构设计中采用建筑结构设计优化技术,不仅能够实现建筑物的美学价值、实际使用价值和经济价值等各种价值,还能够节约建筑成本、保护建筑物施工现场附近的生态环境。由于是对于园林建筑而言,其承担着美化景观的功能,因此必须要恰当地运用结构优化设计技术,在保证建筑长期使用性能的基础之上,最大限度地节省建筑物的设计和施工成本,节约原材料,并缩减建筑投资。只有保证房屋结构稳定、耐用、美观,才能满足用户不同层次的需求,也才能给建设单位带来最大的经营利润。

与旧式的建筑结构设计方式相比,建筑结构设计优化方案可以使房屋建造的成本降低30%左右。采用优化的设计技巧,可以合理配置各种资源,充分利用建筑原料,并协调好房屋内部各个独立的单元,使这些独立的部分互相配合,共同发挥作用;采用优化的设计技巧,可以在创新设计方式的同时,确保建筑物的安全性能达到既定标准,保护居民的生命健康和财产安全;采用优化的设计技巧,还可以帮助建筑物结构的设计者认真规划建筑设计方案,选择最科学、最合理的设计方式,实现建筑结构设计的最终目标。

2.房屋建筑结构优化设计原则

2.1舒适性原则

建筑房屋本来就是人们生活休闲娱乐的重要场所,其最终的目的就是满足用户的各种需要。因此在房屋结构设计中应用建筑结构优化方法,应遵循舒适性的原则。将用户的需求放在房屋设计的第一位,广泛的收集和总结各种用户对房屋设计的不同的功能需求,尽可能提高房屋建筑的服务功能。比如采用大开间的剪力墙结构设置,以方便用户日后对房屋进行分隔和改造。

2.2经济性原则

房屋结构设计要根据建设场地和用户的需求,确定房屋的层数、房屋设计的外观形状以及内部结构构造,并在满足安全性和舒适性的前提下,采用最佳的结构体系设计方案,严格规范房屋设计的相关标准,最大程度的降低材料损失,提高资源的利用率,以实现节约成本的目的。

2.3绿色环保性原则

现代社会追求经济建设与环境保护的和谐统一,在工程建设中引入了绿色建筑理念,并以绿色环保性原则作为各个行业生产发展的重要约束和规范条件。因此,在房屋结构设计中应用建筑结构设计优化方法,应始终遵循绿色环保的原则,选择环保型设计和建设材料,将保护环境纳入房屋结构设计方案中,提高设计人员的环保意识,突出环保设计的重点,最终实现房屋结构设计的绿色环保目标,以促进房屋结构设计的可持续发展。

3.风景园林建筑结构的优化设计策略

综合上述分析可知当前在房屋建筑结构的优化设计中必须要遵循舒适性原则、经济性以及绿色环保性原则,下面本节以风景园林中的建筑结构设计为例,分析其具体的优化设计策略。

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3.1设计现状

对园林设计人才而言,其常常受到现有知识结构等原因的影响,无法将更多建筑结构理论知识融入到实际的建设中,仅仅对建筑造型方面的设计工作较为重视,对风景园林建筑结构视觉效果过于看重,对结构设计方面即安全、可靠性等工作有所忽视,导致园林设计人才无法将造型、结构设计方面的工作综合考虑进行设计,使建筑的耐久性、实用性得不到保证,因此应当从以下几个方面做到风景园林建筑结构设计的优化.

3.2选型及构造设计

3.2.1防水层方面的设计方法

风景园林设计人员需要对使用植物根系穿透能力方面的情况进行考虑,避免对建筑屋面等结构密封性产生影响,通常情况下设计人员需要将抗穿透层设置在密封层及蓄水排水层之间,将比例1比3、厚度参数为20毫米的水泥砂浆应用于整平工作中,对复合防水材料进行增设。

3.2.2基质层的设计

为了促进风景园林建筑屋顶结构中植物的生长,需要设置基质层,同时设计人员需要对屋顶荷重方面的问题进行综合分析,将混合土壤应用于设计工作中,对土壤养分、重量方面的因素进行平衡,为植物种子生长提供有利条件的同时减少荷重。砂砾覆盖层的增设能够起到防风、抗干旱的作用,进而减少基质层内水分的流失,30至50毫米的厚度即可满足其生长需求。

3.2.3蓄水排水层的设计

砂砾、泡沫塑料的排水板、膨胀粘土等均为蓄水排水层的主要材料,能够满足屋顶绿化层水分调节方面的需求,在降水过程中水分可以透过基质层,在较短的时间内下渗进而避免在植物根系位置滞留过多水分出现烂根问题,并且能够将适宜量的雨水进行贮存为植物生长创造有利条件。

3.2.4坡度的设计

对风景园林屋面建筑结构进行设计时,需要对多余水分的排出问题进行考虑,使其坡度维持在5至15度的范围内,借助结构找坡等手段对荷载值进行下调。

3.3对结构方案进行科学选择

以某风景园林设计工作为例进行分析:设计人员事先设计2种结构方案,方案1:将观赏及休憩亭子的建设位置设定在风景园林的湖中;方案2:将悬挑结构融入风景园林建筑及构造设计工作中,为观赏及休憩的亭子提供支撑,在岸边位置对亭子进行建设。最终该市风景园林设计人员选择方案2中的结构,在对湖底地质条件知之甚少的情况下,为了减少勘察、处理等工作需要消耗的经费,减少水下作业的同时为建筑结构稳定性提供更多保障,应用第二种结构进行设计,经过较为复杂的计算后得到的数据结果可为后续施工工作提供更多支持,同时在成本方面具有一定优势,故选择第二种结构方案。

3.4对结构稳定性进行验算

小品在风景园林中较为常见,设计人员对置石、假山等方面的造型进行设计时,对造型效果方面的考虑较多,导致最终设计结构重心具有某个方向的倾向性,大型悬挑石在其中的应用较多,稍有不慎便会造成倾覆,通过抗倾覆计算能够对结构安全性进行提升。

结束语

近些年来,我国经济、社会与科技取得不断提高,而广大民众的生活亦随之不断提升,民众对于房屋建筑亦具有更高的要求,要求建筑本体的环保性、经济性、安全性以及功能性较强。而在风景园林中,园林建筑也是必不可少的建筑物,其为游客提供了休闲娱乐的场所,因此必须要保障风景园林建筑结构的安全,这就要求相关设计人员在进行园建结构设计时,要不断创新设计理念,优化升级结构设计方法,进而将更适宜的一个物质生存以及发展环境提供给民众。

参考文献

[1]邹俊.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用[J].科技传播.2013(03).

[2]李思聪,吴昌飘.建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].城市建设理论研究.2016(06).

[3]王俊,朱亚红.风景园林建筑结构与构造设计方法探讨[J].许昌学院学报.2015(02).

论文作者:杨颖惠

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期

论文发表时间:2018/3/9

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