摘要:随着经济的进步,我国的建筑行业也得到了蓬勃的发展,现在,我国居民对于房屋建筑的要求越来越高,同时,为了促进当前绿色建筑的推广,房屋建筑结构的设计工作显得尤为重要。本文将对房屋建筑结构设计中优化技术的应用进行分析。
关键词:房屋;建筑结构设计;优化技术
前言
房屋建筑结构设计中优化技术的应用可以让房屋建筑具有良好的稳固性,并且能够取得良好的社会效益和经济效益。现在,在我国建筑行业中,建筑企业的竞争十分激烈,只有掌握房屋建筑结构设计中的优化技术,才能让建筑企业在当前的市场竞争之中立足。
一、房屋建筑结构设计中优化技术的内容
在房屋建筑结构设计中优化技术的内容可以分为两个方面,首先是对房屋建筑的整体结构进行分析,以此为依据完成整体的设计;其次是对房屋建筑结构设计中的具体内容作为单独对象进行最优化的分析,并将原来的设计方案进行改进。对具体内容进行分析时,需要做到细化,包括了主体结构、细部构造、屋盖结构和下部基础结构等多方面。
二、房屋建筑结构优化的意义
(一)有助于优化建筑结构设计中建筑物层数之间的关系
在房屋建筑中,建筑的整体成本会分摊到各个楼层,适当地增加楼层数量可以让各楼层的成本有所降低,但建筑物高度的增加也意味着建筑物所需要达到安全性和稳定性要求的复杂程度增加,对于建筑结构设计进行优化,可以找到最为合适的楼层高度,既减少成本,又能满足其安全性和稳定性的要求[1]。
(二)有助于优化建筑物的用地面积
房屋建筑结构的优化对于建筑物的用地面积有节约的作用。我国人口基数较大,建筑用地面积较为紧张,因此,高层建筑的数量越来越多,为满足高层建筑的采光及通风需求,需要对建筑物之间的距离有所控制,但距离越大其总体所占面积也就越大。对房屋建筑结构进行优化设计可以确认出最佳的设计方案,在保障通风及采光要求的同时,对建筑物整体的用地面积进行减少。
(三)有助于优化建筑设备和建筑结构设计之间的关系
任何房屋建筑都需要大量的建筑设备,如进排水设备和照明所用的电气设备等,而随着楼层的增加,这些建筑设备显然会跟着增加,这对于建筑的成本及施工的难度都会有所提高,利用房屋建筑结构设计中的优化技术,可以让房屋建筑中的设备选择及设备安装得以优化。
(四)有助于优化经济和建筑物外观之间的关系
对于房屋建筑的结构优化设计一方面可以让建筑物的整体性能得到保障,一方面可以让建筑面积得到优化,进而减少墙体表面的面积,进而保障房屋建筑有一个良好的经济效益。
三、房屋建筑结构设计中优化技术的应用
房屋建筑的结构优化技术主要是在房屋建筑结构的设计中应用,它和建筑物的建筑成本及建筑物的完成质量都有着直接关系,而在房屋建筑结构设计中,需要重视概念设计,房屋建筑结构的设计需要重视房屋建筑本身的功能性和安全性,同时也要注意房屋建筑的耐久性。房屋建筑本身会因为外部环境等原因其各种性能会发生退化,在设计中尤其需要考虑这点,而对于有可能发生的地震等因素也需要有所考虑。在性能保持的同时,可以让建筑的使用寿命得到延长,进而提高使用年限,增加利益收入。
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(一)基本性能的优化
在房屋建筑结构设计中,需要对房屋建筑的基本性能进行优化,其具体优化包括了两个方面,首先,为保障设计方案的合理性和科学性,设计人员应该在选取参数变量时,应该对所选取的大量相关参数进行优化,提升对于目标点的查找速度,并依此展开设计,这样可以减少工作程序环节;其次,需要对多项施工条件进行全面分析,进行衡量,从而对相关技术的规范程度予以保障,确保房屋建筑结构的耐久性和稳定性。
(二)设计成本的优化
现阶段,房屋建筑结构的设计方案因为建筑商等方面的原因常常会造成纰漏,让房屋建筑结构的细节出现问题,进而影响整个工程的造价及质量。同时,对于材料成本也需要进行控制,重点在于三个环节,一是材料采购环节,在材料采购环节所购买的材料质量和购买所用的价格都会影响到设计成本[2];二是在材料的运输环节,不恰当的运输方式的选择会造成材料的损耗,进而造成金钱的损失;三是在材料的管理环节上,管理行为的不恰当会让材料丢失或是损坏。因此,设计人员在对方案的设计过程中,需要始终秉持技术优化的理念,将设计中的每一个结构都对此进行造价的估算,对于每一个工程建筑之中所使用的材料都要进行合理选择,从而对成本实现有效地降低。如在对房屋结构设计时,需要将扩大空间的建设剪力墙进行扩大,将墙肢的长度进行拉长,进而减少墙肢使用数量,减少混凝土的使用。
(三)在房屋基础地基设计的应用
在房屋结构建筑设计中,对于基础地基的设计极为重要,因此,需要对此进行优化设计。而现阶段,因为我国建筑行业的不断发展,城市化进程的不断加快,对于房屋基础地基的要求也在不断提高,所以对于房屋进行实地地考察并作出合理的设计是十分必要的。在实际情况中,需要充分考虑房屋建筑的上部结构、基础和地基之间的共同作用,必要时可以采取一定手段对房屋建筑上部结构的刚度和强度进行提高,进而让房屋建筑和地基的不均匀变形产生良好的适应效果,而对于选定好的地基,结合所设计的方案,应该对其进行现场试验,以此来确定方案中地基的设计参数是否合理,地基的加固效果是否良好。
(四)对于结构细部的优化工作
在房屋建筑结构设计中,需要对结构细部的优化工作予以重视,尤其是一些基本构件的精细设计,如在设计矩形现浇板块的时候,就需要对现浇板的基本属性进行分析,这样可以降低现浇板拐角出现裂缝的现象。
而随着计算机技术和信息技术的发展,先进的科学手段已经应用在我国的各行各业之中,对此,应该利用先进技术的高效性对房屋建筑结构设计进行优化,对统计数据进行整理和分析,与此同时,应该对设计人员的主观作用予以强化,针对所设计的房屋结构的实际情况进行分析,和先进的计算机技术进行融合。对此,相关工作人员可以采用建筑信息模型技术,它能够在工程建筑过程中,依靠建筑工程的数据模拟出一个数字化的模型。通过科学的计算与推理让建筑设施可以将实际结果通过信息化的数字进行表达,同时,它也是一个共享的知识资源,可以为建筑在全寿命周期的每一个环节提供数字依据。为此收集相关数据,对房屋建筑结构设计的三维空间进行模拟,并通过三维空间和二维空间的转换,对设计方案进行补充,让建筑设计师、结构工程师、电气工程师和设备工程师等设计人员通过建筑信息模型进行共同的分析,然后通过所有人的分析结果进行对整体设计方案进行合理的优化,且这种结构细部的优化工作具有的环保节能性及功用性的特点,对于我国可持续发展战略是有着重大意义。
结论
综上所述,房屋建筑结构设计中优化技术的应用对于建筑物的层数、建筑物的用地面积、建筑设备及建筑物外观具有重要作用,通过基本性能、设计成本、房屋基础地基设计及建筑结构细部多方面的应用可以房屋建筑达到要求,它对于我国建筑业未来的发展具有重要意义。
参考文献
[1]葛洋.房屋建筑结构设计中的优化技术应用研究[J].四川水泥,2015,(10):130.
[2]李能能,董斌.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].建筑设计管理,2013,(12):73-75.
论文作者:阚庆波
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/3
标签:房屋建筑论文; 结构设计论文; 建筑物论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 地基论文; 技术论文; 《基层建设》2017年第19期论文;