建筑空间结构的设计与优化分析

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  【摘 要】建筑空间结构设计是建筑设计的重要内容,其对建筑结构的稳定性有着直接影响,在设计与优化的过程中,要以保证建筑的质量与安全为原则。建筑行业发展很快,建筑的设计水平也在不断的提高,建筑设计人员不单要保证建筑的美观性,还要保证建筑使用的安全性,只有做好建筑空间结构的优化设计工作,才能保证建筑行业健康的发展。设计人员可以借鉴一些优秀建筑作品的设计经验,但是不能一味的抄袭,要结合建筑工程的实际情况,提高建筑资源的利用率,降低建筑施工的成本,这样才能保证建筑工程效益的最大化。
  【关键词】建筑空间;结构;设计;优化
  建筑工程在社会中比较常见,人们对建筑物的需求量比较大,在建筑施工前,首先要做好建筑设计工作,建筑设计的质量影响着建筑使用的安全性。建筑空间结构设计是一项重要的工作,建筑结构造价在建筑工程总体造价中所占的比例比较高,所以,做好建筑空间结构的优化设计工作,可以有效的降低建筑工程造价,可以提高建筑企业的经济效益。建筑空间结构设计,可以提高建筑的美观性,还可以提高土地面积的利用率,保证建筑空间设计的合理性,可以实现资源的优化配置,可以提高建筑的整体设计水平。
  1.建筑空间结构的概念与设计要点
  1.1概念与原则
  建筑空间结构设计是一项专业性比较强的工作,其对建筑整体设计水平有着较大的影响,优化空间结构,可以提高建筑的美观性,还可以提高建筑的实用性以及安全性。建筑空间结构设计需要满足提高建筑安全性的原则,设计人员要提高建筑结构的抗震能力,还要提高建筑结构的承载能力,在保证建筑在受到地震力等较大的破坏力后,建筑结构不会出现严重的变形现象。优化建筑空间结构,还可以提高资源的利用率,可以降低建筑施工的成本,有利于提高建筑的美观性。建筑设计师在对空间结构进行优化时,还要以经济适用、节能环保以及安全美观为原则的,要保证建筑工程效益的最大化。建筑空间结构优化设计对建筑使用的安全性影响很大,要遵循相关标准与原则,这样才能保证设计的质量。
  1.2建筑空间结构设计的要点
  建筑空间结构有着多种类型,常见的主要是钢结构、混凝土结构以及木结构等。在设计的过程中,针对不同的结构类型,要采用不同的设计方法,要保证建筑功能的正常使用,还要保证建筑外观的美观性。建筑空间结构设计要掌握技术要点,要以提高建筑的美观性、经济性为原则,还要提高建筑结构的承载能力,保证建筑结构的刚度以及强度,这样才不会在外力的影响下而出现变形。建筑空间结构还要具有较强的抗震性,在设计的过程中,设计人员要重点对地下室空间结构进行优化,还要保证梁设计以及桩基设计的质量,可以采用锥形桩基,在楼梯与梁结构的优化设计中,要保证楼梯的高度,特别是在建筑物入口处,楼梯高度和建筑物入口的高度要设计合理,否则会影响建筑物的有效使用。另外,在建筑物梁结构的设计中,还要注意梁的高度和角度要与断面互相适应,在大梁外露的情况下,挑梁的设计要做截面的,这样才能有效减轻梁自身的重量。在建筑结构整体计算中,选择合适的计算软件进行计算,一方面可以避免结构的不安全隐患发生,一方面可以加强建筑的抗震性能和安全性能。
  2.建筑空间结构优化设计概述
  2.1建筑结构优化的概念和原则
  在建筑工程中,首先是建筑空间结构设计,但是在传统的建筑工程中,建筑结构优化设计是必不可少的设计步骤。所谓建筑结构优化设计,是指建筑工程在满足建筑工程施工条件之下,按照预定的目标找出最优设计方案的设计方法。建筑结构设计一般是建筑设计者按照传统的建筑物色号及要求创建建筑空间结构的设计方案,基本只是设计出建筑物施工和使用的基本方案和可行方案,通过建筑设计师和建筑施工方以及建筑使用方的要求和探讨,寻找到一套最适合、最经济、最安全的建筑物空间结构设计方案来,提高建筑工程的实用性和安全性,改善建筑工程结构的经济效益和使用功能。在一般的建筑工程中,采取结构优化的工程往往可以使工程的造价降低15%左右,并且建筑物的使用空间也加大了,各种功能性空间结构更合理,建筑物整体结构去趋于稳定和美观。建筑作为人类生活的基础性的生存环境,与人类的生产生活密切相关,所以建筑物的安全性和实用性是建筑物的基本要求。在建筑物空间优化设计中,提高建筑物的安全性能是重中之重。再者建筑物的功能性和实用性也是考量建筑物结构优化设计的重要方面,建筑物的主要功能就是满足人们的生产生活的需要,同时还要尽量满足人们美观性、协调性、舒适性的生活需要。建筑物在结构优化方面还要注意提高建筑物经济性和环保性,要最大限度的节约各种建筑材料,减低建筑物的建设成本。环保性能的提高是近些年来建筑发展的方向之一。在建筑的选材方面,选择环保型材料可以减少碳排放量,缓解日益严重的城市污染,保证建筑的使用安全。
  2.2建筑结构优化的要点
  2.2.1选择合理的结构方案
  建筑结构设计方案的优劣往往决定了建筑结构的成败,一般情况下,建筑物的设计方案并不是唯一的,不同的建筑结构方案在建筑工程造价和工程质量方面有重要的影响。因此,在建筑结构方案的选择上,首先,建筑工程方要尽可能的与建筑设计师互相沟通,对于建筑的使用要求和性能要尽量沟通清楚,并且在此基础上,通过反复对设计方案进行对比、计算和优化,选择更合适、更经济、更环保的设计方案作为施工方案。
  2.2.2进行正确的结构计算
  目前,在建筑工程的结构设计优化方面,一体化的计算机结构设计程序在建筑工程结构设计方面广泛应用,帮助结构工程师从繁琐的计算中解脱出来。但是,建筑结构工程师还要仔细的研究设计方案,仔细计算核对设计数据、认真分析设计误差、选择合适的参数进行建筑结构施工。建筑设计师只有加强建筑设计方案的结构计算,优化结构方案,才能保证建筑物设计方案的完美,保证建筑物的结构合理,美观实用。
  2.2.3建立优化设计综合评价体系
  建筑物在进行施工建设之前,完美的建筑空间结构设计是重中之重,因此,在选择合适的建筑物结构设计方案中,要建立优化设计综合评价体系。当一套甚至多套建筑物空间结构设计方案摆放在眼前,首先,建筑结构工程师要严格把关,删除不符合建筑施工标准和使用标准的设计方案。在几套合适的方案中,对设计方案进行综合评价,即使选择出合适的建筑设计方案,也要对此设计方案进行优化设计,严格计算设计方案中的设计数据,保证设计方案的正确性,还要对设计方案进行经济分析,加大安全系数,提高设计方案的质量,才能保证建筑空间设计的合理和实用。
  3.结语
  建筑有着较多的空间结构类型,在设计的过程中,要结合建筑结构的特性,当前建筑行业发展比较快,建筑工程的规模越来越大,相关部门对建筑的安全性要求越来越高,建筑设计人员需要重视建筑空间结构的优化工作,要提高设计水平,还要提高建筑空间结构的承载能力,保证建筑结构可以承受较大的荷载。建筑空间结构在优化的过程中,还要做好资源的优化配置工作,要提高资源的利用率,降低工程施工的成本,提高建筑工程的经济效益,这样才能保证建筑行业快速、稳定的发展。
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