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摘要:人们对房屋建筑结构设计的要求越来越高,除了要满足房屋建筑的实用性之外,还要确保房屋建筑的安全、美观、舒适。其中建筑结构设计方法是影响房屋设计效果的关键因素之一,建筑结构设计方法直接影响这房屋建筑结构的变化。在房屋建筑结构设计的过程中,需要对房屋建筑结构的安全性和稳定性加以重视,采用更加有效的方式进行房屋建筑结构的优化设计,使房屋建筑结构各方面技术都能够协调发展,从而节约建筑成本,提高建筑企业的经济效益。在开展房屋结构设计工作的过程中,设计人员需积极采用建筑结构优化设计方法,这样房屋的舒适度不但可以得到提高,同时还能将人们的居住需求进行全面的满足。不仅如此,通过应用建筑结构优化设计方法,其还可在不影响房屋性能及质量的前提下大幅度降低建设的成本,而这在很大程度上也可提高工程企业的经济效益,促进建筑工程产业在我国更好的发展。
关键词:房屋建筑结构;设计;优化技术;应用
中图分类号: TU756 文献标识码:A
引言
中国目前的建筑行业正处于快速发展的阶段,同时人们的生活水平正在不断提高,对建筑的质量和安全也有了更高的要求。人们要求房屋建筑能够兼具美感,能够给人带来精神上的享受,因此房屋建筑结构设计非常重要。然而在很多房屋建筑结构设计中,在房屋建筑结构设计上没有充分考虑,导致房屋建筑结构设计缺乏安全性和稳定性,无法满足居住者的要求。在房屋建筑结构设计的过程中,不仅要考虑房屋建筑实际的功能,还应该考虑房屋建筑的美观性,同时保证房屋建筑工程的质量。因此,针对房屋建筑结构设计中优化技术应用进行了探讨。
1 探讨优化房屋建筑结构设计的重要性
1.1能够有效的提升建筑材料的利用效率
从建筑结构设计的实际操作来看,结构性能良好的方案所使用的结构材料并不一定是价格最高的,性价比高的材料也能够发挥出最佳的结构性能。这就要求设计人员在进行建筑结构设计时,要把提升材料利用率作为工作重点。设计人员要通过综合应用各种新型材料。例如:预应力混凝土结构、钢管混凝土结构等新型的建筑材料,提升建筑结构设计的科学性和最终效果。同时,新型材料在许多方面有明显的优势,如钢管混凝土结构在稳定性、抗压强度、抗变形能力方面有明显的优势。钢管和混凝土材料的有机结合,能够大大提升该材料结构的稳定性[1]。通过充分、高效的利用钢管对混凝土的作用,使该结构呈三向受压的状态,进而显著提升该材料结构的抗压强度。相较于普通的钢管结构,钢管混凝土能够在其自重和承载力保持一致的前提下,有效的节省将近一半的钢材,能够很好的简化原本需要实施的焊接工序,减少工作人员的工作任务量。钢管混凝土结构与混凝土相比,能够减少将近一半的构件截面面积,相应的就减少一半左右的材料用量。能够在有效的节省材料的同时,提升材料结构的稳定性和强度,大大提升材料的利用率,在保障建筑结构质量的同时,还能够有效的控制工程项目成本,提升材料的利用率[2]。
1.2能够很好的推动建筑结构的经济性的提升
随着高层建筑数量的增加,建筑墙体和柱的面积也在不断的扩大,建筑结构的自重不断增大,各种管线铺设的长度也越来越长。也就是说,如果建筑的层高降低,所使用的建筑材料也会相应的减少,还能够有效的提升建筑的抗震性。如果建筑的高度降低,两栋建筑之间的日照距离也会相应的发生改变,最终有效的减少用地面积。如果建筑面积相同,采用接近于方形的形状,相对的能够减少房屋建筑外墙的周长系数,就能够减少建筑基础装修和建筑内表面和外表面的装修,进而有效的推动房屋建筑经济性的提升。合理的建筑结构优化设计,能够从整体上节省房屋建筑工程造价,为建筑工程企业争取更多的经济效益。
2房屋建筑结构设计中优化技术的应用
2.1房屋建筑结构设计的整体优化技术
在房屋建筑结构设计优化的过程中,要能够充分把握整体与局部之间的关系,使房屋建筑的整体结构同局部结构相互融合、融为一体。房屋建筑局部结构的优化设计需要根据具体情况进行,如屋顶的防漏、遮阳功能,屋顶水系统等。设计人员需要总结每一项工程项目的设计经验,使建筑局部结构设计得到优化,有效减少房屋建筑工程的成本。另外,设计人员还需要采用科学严谨的态度对建筑工程现场进行勘察,充分了解建筑现场施工条件,从而得出合理的房屋建筑结构设计优化方案。例如:对建筑工程现场进行勘察,能够选择出满足房屋建筑结构设计的材料,从而更好地完成对建筑材料的采购;在房屋建筑工程施工的过程中遇到较为复杂的施工情况,设计人员能够充分利用施工现场整体环境,设计出更为可行的施工方案,从而更好地减少施工成本,为建筑企业带来更大的经济效益。
2.2对优化模型进行合理建立
通常情况下,对模型的构建可分为以下几部分。首先,设计人员需要对设计变量进行合理选择,设计变量不但对模型的构建起着至关重要的作用,同时也关系着对参数的选择,设计人员通过对模型的設计变量进行科学计算,计算编程的工作量也会得到有效地降低。其次便是对目标函数的明确,在这一过程中,设计人员需找到能满足函数条件的最优解,之后还需对约束条件进行合理确定,其中就包括应力、强度以及尺寸等数据条件。在落实建筑结构设计优化工作的过程中,设计人员需确保这些约束条件可达到施工标准及规定,这样设计的相关需求也能得到有效的满足。
2.3节能结构设计优化
第一,房屋建筑所处的地理环境对房屋建筑整体质量效果具有重要影响,因此在设计过程中应该加强重视。在房屋建筑结构设计优化之前,对房屋建筑所处地理位置、气候条件以及所在城市进行调查,选择有效的方式完成对房屋建筑朝向、采光、采暖等设计工作,以确保良好的房屋居住环境。第二,要统筹兼顾,在房屋建筑结构设计的过程中兼顾美观和功能,即在房屋建筑结构设计过程中要考虑房屋建筑的美观效果和各方面功能,使房屋建筑能够同周围景物结合,从而能采取更加有效的方式使房屋建筑实现高效的建筑结构设计效果。第三,要采取优化措施,完善房屋建筑的维护工作。在开展房屋建筑屋顶、门、窗等设计的过程中,应该充分考虑采光、热量散失等因素,从而充分为居住者营造良好的居住环境。在房屋建筑维护工作过程中,需从细节出发,充分考虑房屋建筑在使用过程中可能会出现的问题,采用更有效的方法加强对房屋建筑的维护,延长房屋建筑的使用寿命。
结束语
综上,文章介绍了建筑结构优化设计的重要性,分析了当前建筑结构设计的实际情况,列举了当前建筑结构优化设计方法应用需要坚持的原则,最后探讨了建筑结构优化设计方法应用的具体方案和技术创新,其需要有关单位和设计人员从以往的实际工作中着手,吸取经验教训,做好案例交流,做好专业知识技能的培训和交流活动,切实提升建筑结构优化技术的创新,提升房屋建筑结构设计工作的整体水平,希望能够为有关单位开展相关工作提供一定的参考。
参考文献
[1]张凯月.建筑结构优化设计方法在房屋结构设计中的应用[J].工程建设与设计,2020(16):37-38.
[2]甘朝翔.房屋建筑结构设计中的优化技术应用分析[J].住宅与房地产,2020(24):167.
[3]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.
作者简介:彭素梅,女,1973年01月,湖南省双峰县,汉族,硕士研究生,中级。
关键词:房屋建筑结构;设计;优化技术;应用
中图分类号: TU756 文献标识码:A
引言
中国目前的建筑行业正处于快速发展的阶段,同时人们的生活水平正在不断提高,对建筑的质量和安全也有了更高的要求。人们要求房屋建筑能够兼具美感,能够给人带来精神上的享受,因此房屋建筑结构设计非常重要。然而在很多房屋建筑结构设计中,在房屋建筑结构设计上没有充分考虑,导致房屋建筑结构设计缺乏安全性和稳定性,无法满足居住者的要求。在房屋建筑结构设计的过程中,不仅要考虑房屋建筑实际的功能,还应该考虑房屋建筑的美观性,同时保证房屋建筑工程的质量。因此,针对房屋建筑结构设计中优化技术应用进行了探讨。
1 探讨优化房屋建筑结构设计的重要性
1.1能够有效的提升建筑材料的利用效率
从建筑结构设计的实际操作来看,结构性能良好的方案所使用的结构材料并不一定是价格最高的,性价比高的材料也能够发挥出最佳的结构性能。这就要求设计人员在进行建筑结构设计时,要把提升材料利用率作为工作重点。设计人员要通过综合应用各种新型材料。例如:预应力混凝土结构、钢管混凝土结构等新型的建筑材料,提升建筑结构设计的科学性和最终效果。同时,新型材料在许多方面有明显的优势,如钢管混凝土结构在稳定性、抗压强度、抗变形能力方面有明显的优势。钢管和混凝土材料的有机结合,能够大大提升该材料结构的稳定性[1]。通过充分、高效的利用钢管对混凝土的作用,使该结构呈三向受压的状态,进而显著提升该材料结构的抗压强度。相较于普通的钢管结构,钢管混凝土能够在其自重和承载力保持一致的前提下,有效的节省将近一半的钢材,能够很好的简化原本需要实施的焊接工序,减少工作人员的工作任务量。钢管混凝土结构与混凝土相比,能够减少将近一半的构件截面面积,相应的就减少一半左右的材料用量。能够在有效的节省材料的同时,提升材料结构的稳定性和强度,大大提升材料的利用率,在保障建筑结构质量的同时,还能够有效的控制工程项目成本,提升材料的利用率[2]。
1.2能够很好的推动建筑结构的经济性的提升
随着高层建筑数量的增加,建筑墙体和柱的面积也在不断的扩大,建筑结构的自重不断增大,各种管线铺设的长度也越来越长。也就是说,如果建筑的层高降低,所使用的建筑材料也会相应的减少,还能够有效的提升建筑的抗震性。如果建筑的高度降低,两栋建筑之间的日照距离也会相应的发生改变,最终有效的减少用地面积。如果建筑面积相同,采用接近于方形的形状,相对的能够减少房屋建筑外墙的周长系数,就能够减少建筑基础装修和建筑内表面和外表面的装修,进而有效的推动房屋建筑经济性的提升。合理的建筑结构优化设计,能够从整体上节省房屋建筑工程造价,为建筑工程企业争取更多的经济效益。
2房屋建筑结构设计中优化技术的应用
2.1房屋建筑结构设计的整体优化技术
在房屋建筑结构设计优化的过程中,要能够充分把握整体与局部之间的关系,使房屋建筑的整体结构同局部结构相互融合、融为一体。房屋建筑局部结构的优化设计需要根据具体情况进行,如屋顶的防漏、遮阳功能,屋顶水系统等。设计人员需要总结每一项工程项目的设计经验,使建筑局部结构设计得到优化,有效减少房屋建筑工程的成本。另外,设计人员还需要采用科学严谨的态度对建筑工程现场进行勘察,充分了解建筑现场施工条件,从而得出合理的房屋建筑结构设计优化方案。例如:对建筑工程现场进行勘察,能够选择出满足房屋建筑结构设计的材料,从而更好地完成对建筑材料的采购;在房屋建筑工程施工的过程中遇到较为复杂的施工情况,设计人员能够充分利用施工现场整体环境,设计出更为可行的施工方案,从而更好地减少施工成本,为建筑企业带来更大的经济效益。
2.2对优化模型进行合理建立
通常情况下,对模型的构建可分为以下几部分。首先,设计人员需要对设计变量进行合理选择,设计变量不但对模型的构建起着至关重要的作用,同时也关系着对参数的选择,设计人员通过对模型的設计变量进行科学计算,计算编程的工作量也会得到有效地降低。其次便是对目标函数的明确,在这一过程中,设计人员需找到能满足函数条件的最优解,之后还需对约束条件进行合理确定,其中就包括应力、强度以及尺寸等数据条件。在落实建筑结构设计优化工作的过程中,设计人员需确保这些约束条件可达到施工标准及规定,这样设计的相关需求也能得到有效的满足。
2.3节能结构设计优化
第一,房屋建筑所处的地理环境对房屋建筑整体质量效果具有重要影响,因此在设计过程中应该加强重视。在房屋建筑结构设计优化之前,对房屋建筑所处地理位置、气候条件以及所在城市进行调查,选择有效的方式完成对房屋建筑朝向、采光、采暖等设计工作,以确保良好的房屋居住环境。第二,要统筹兼顾,在房屋建筑结构设计的过程中兼顾美观和功能,即在房屋建筑结构设计过程中要考虑房屋建筑的美观效果和各方面功能,使房屋建筑能够同周围景物结合,从而能采取更加有效的方式使房屋建筑实现高效的建筑结构设计效果。第三,要采取优化措施,完善房屋建筑的维护工作。在开展房屋建筑屋顶、门、窗等设计的过程中,应该充分考虑采光、热量散失等因素,从而充分为居住者营造良好的居住环境。在房屋建筑维护工作过程中,需从细节出发,充分考虑房屋建筑在使用过程中可能会出现的问题,采用更有效的方法加强对房屋建筑的维护,延长房屋建筑的使用寿命。
结束语
综上,文章介绍了建筑结构优化设计的重要性,分析了当前建筑结构设计的实际情况,列举了当前建筑结构优化设计方法应用需要坚持的原则,最后探讨了建筑结构优化设计方法应用的具体方案和技术创新,其需要有关单位和设计人员从以往的实际工作中着手,吸取经验教训,做好案例交流,做好专业知识技能的培训和交流活动,切实提升建筑结构优化技术的创新,提升房屋建筑结构设计工作的整体水平,希望能够为有关单位开展相关工作提供一定的参考。
参考文献
[1]张凯月.建筑结构优化设计方法在房屋结构设计中的应用[J].工程建设与设计,2020(16):37-38.
[2]甘朝翔.房屋建筑结构设计中的优化技术应用分析[J].住宅与房地产,2020(24):167.
[3]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.
作者简介:彭素梅,女,1973年01月,湖南省双峰县,汉族,硕士研究生,中级。