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摘要:建筑结构设计优化是一个复杂而系统的环节,而建筑结构作为建筑工程的重要组成部分,其地位不言而喻,因此企业应重视对建筑结构设计的优化与完善,以满足人们对生活品质的要求。文章结合建筑结构设计优化方法的含义,就其在房屋结构设计的中应用展开了探讨,并阐述了将建筑结构设计优化方法应用于房屋结构设计中应注意的相关事项,希望可以拓展建筑结构优化方法的使用范围奠定一定的基础。
关键词:建筑;结构设计;方法;措施
1导言
建筑行业是我国经济建设发展的基础,各类奇特建筑的出现,也是结构设计带来机遇与挑战。降低造价是工程设计中不可或缺的部分,而优化设计方法就能够降低建筑结构设计的成本,因此设计人员要重视建筑结构设计优化方法的应用。
2建筑结构设计优化概述
建筑结构设计的优化不仅要能够实际的反应出建筑结构设计的可行性,同时还应能够准确的对整个建筑施工过程进行评估与分析,具有较强的专业性要求。建筑结构设计的优化内容应包括建筑结构与成本、设计图纸与方案、户型设计以及建筑风格等方面,因此设计人员必须为优化建筑结构设计设定一个明确的目标,在提高工作效率的同时,保证工作效果,并加强对成本的控制,而这同时也是市场经济体制下企业的必然选择。当前建筑行业间的竞争已经进入白热化阶段,为了保证企业在竞争中能够占有优势地位,就必须通过不断的深化改革,提高企业的竞争力,再加上当前人力资源與施工材料的价格不断上涨,都为企业的成本增加了不小的压力。通过对建筑结构的优化设计,一方面能够提高建筑结构设计的质量,使建筑的结构满足相关要求;另一方面,还能够实现对施工材料与人力资源的优化配置,避免因材料的人工的浪费而增加资金的投入,进而降低成本,为企业带来更多的经济效益。因此建筑结构优化设计是顺应时代发展的必然举措,能够大大提高企业的市场竞争力。
3建筑结构设计优化方法需遵循的原则
3.1舒适性原则
建筑房屋本来就是人们的生活和居住的重要场所,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。
3.2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。
3.3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。
4建筑结构设计优化设计新方法
4.1针对建筑使用年限进行优化的应用
建筑工程都有工期限制,而在这种期限的限制中,必须考虑质量安全的基础上进行优化设计,从而保障建筑质量在使用年限的安全性。而建筑工期,又是分阶段进行的,那么就需要设计中进行分阶段的单独优化方案。而在设计师在选择优化方案的过程中,应当结合实际情况,依据各阶段工程的实际工况,进行阶段性的优化设计。通过对每一阶段优化设计使工程寿命得到延长,最终实现在保障建筑质量的同时,提高其建筑企业的经济效益。
4.2在房屋上部结构优化设计中的应用
房屋的上部结构进行优化设计,尤其是以剪力墙为主体结构的房屋的上部结构进行设计优化时,需要合理的布设剪力墙,确保剪力墙的质量。因此需将对称楼层的平面刚度中心点与楼层的结构重心相重合,以此来削弱地震及风力等外界作用对房屋上部结构的影响。并且为了满足用户日后的房屋内部空间改造的需求,尽可能应用大开间的剪力墙构造,增加剪力墙的強肢长度,以达到减少剪力墙数量和混凝土使用量的目的。
4.3合理选择结构体系类型
常见的结构设计类型有三种:①剪力墙结构,这种结构形式常见于高层住宅建筑,这种结构形式相比短肢剪力墙的抗震性能要高,轴压比也有优势,比短肢墙构造钢筋使用量要省。②框架结构,具有大开间、布局灵活性强和工期短、主体造价成本上的优势。③框架-剪力墙结构,这种结构合理,适用能力强,且能够应对各种不同的变形压力,是一种抗侧力较好的结构。在选择结构体系时,我们必须结合建筑使用上的功能需求,以及甲方的投资预算和施工技术等多方面条件进行综合比较,将投资与收益相平衡,根据工程的实际情况选择。
4.4对建筑结构形式选择的优化
设计中重视对建筑结构形式的合理选择,提高建筑结构的使用性。通常情况下,应对建筑结构的用途、高度要求、功能要求、抗震要求与周边环境等进行综合考虑后,再进行建筑结构形式的选择。当前我国的高层建筑中使用较多的是框架结构、框剪结构与剪力墙结构这三种形式。设计师通常在完成结构的选型后,就可以进行结构设计的优化。以剪力墙结构为例,工作人员在选择剪力墙结构后,应对连梁进行优化设计。一般来说,增加连梁的刚度能够提高建筑结构的抗震性,但是同时也给连梁与墙肢带来较大的分配应力,因此在实际施工中,就必须相应的增加构件的含筋量,这样一来就造成了材料的浪费,所以在进行住宅结构设计时,一般不建议使用刚度较大的窗下墙作为连梁,而是将连梁优化设计为截面和刚度较小的弱连梁。在进行建筑结构选型的优化设计时,工作人员应结合实际情况选择最合理的结构形式,并对选择的结构形式进行充分的了解后进行合理的优化,在保证建筑结构功能性的同时,避免造成不必要的浪费,实现有效的成本控制,确保建筑工程的经济效益。
4.5建筑节能结构设计优化
①为了保障房屋具备一个优良的采光性,那么就得要与项目施工场地的地理位置、气候条件以及符合所处城市规划的实际要求相符,利用针对性的原则来优选建筑物的朝向。这样一来不仅可以充分的保障房屋有更合理化的阳光照射,也可以具备一个良好的通风条件;②对于建筑的美观性而言,要避免出现和寒风之间垂直的现象。这样就可以尽量的降低热量的损耗,且在节能方面的效果非常好;③针对建筑的维护,其主要表现在门窗上,在直接面对阳光的一边,那么空气面积就要尽量扩大,在数量方面也要合理,就可以有充分的光照条件。
结束语
综上所述,建筑结构设计优化方法是顺应建筑行业发展的产物,也是市场经济条件下对资源配置提出的新要求,通过合理的建筑结构设计的优化,不仅能够提高建筑结构的使用功能,满足人们对生活质量的要求,同时还能够为企业节省一定的人力与物力资源,有助于企业实现对工程成本的控制,对企业来说具有极为重要的现实意义。
参考文献:
[1]胡雪莲.建筑结构设计优化措施探究[J].江西建材,2016(22):34.
[2]王鹏.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用分析[J].中国建材科技,2014,(4):162-163.
关键词:建筑;结构设计;方法;措施
1导言
建筑行业是我国经济建设发展的基础,各类奇特建筑的出现,也是结构设计带来机遇与挑战。降低造价是工程设计中不可或缺的部分,而优化设计方法就能够降低建筑结构设计的成本,因此设计人员要重视建筑结构设计优化方法的应用。
2建筑结构设计优化概述
建筑结构设计的优化不仅要能够实际的反应出建筑结构设计的可行性,同时还应能够准确的对整个建筑施工过程进行评估与分析,具有较强的专业性要求。建筑结构设计的优化内容应包括建筑结构与成本、设计图纸与方案、户型设计以及建筑风格等方面,因此设计人员必须为优化建筑结构设计设定一个明确的目标,在提高工作效率的同时,保证工作效果,并加强对成本的控制,而这同时也是市场经济体制下企业的必然选择。当前建筑行业间的竞争已经进入白热化阶段,为了保证企业在竞争中能够占有优势地位,就必须通过不断的深化改革,提高企业的竞争力,再加上当前人力资源與施工材料的价格不断上涨,都为企业的成本增加了不小的压力。通过对建筑结构的优化设计,一方面能够提高建筑结构设计的质量,使建筑的结构满足相关要求;另一方面,还能够实现对施工材料与人力资源的优化配置,避免因材料的人工的浪费而增加资金的投入,进而降低成本,为企业带来更多的经济效益。因此建筑结构优化设计是顺应时代发展的必然举措,能够大大提高企业的市场竞争力。
3建筑结构设计优化方法需遵循的原则
3.1舒适性原则
建筑房屋本来就是人们的生活和居住的重要场所,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。
3.2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。
3.3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。
4建筑结构设计优化设计新方法
4.1针对建筑使用年限进行优化的应用
建筑工程都有工期限制,而在这种期限的限制中,必须考虑质量安全的基础上进行优化设计,从而保障建筑质量在使用年限的安全性。而建筑工期,又是分阶段进行的,那么就需要设计中进行分阶段的单独优化方案。而在设计师在选择优化方案的过程中,应当结合实际情况,依据各阶段工程的实际工况,进行阶段性的优化设计。通过对每一阶段优化设计使工程寿命得到延长,最终实现在保障建筑质量的同时,提高其建筑企业的经济效益。
4.2在房屋上部结构优化设计中的应用
房屋的上部结构进行优化设计,尤其是以剪力墙为主体结构的房屋的上部结构进行设计优化时,需要合理的布设剪力墙,确保剪力墙的质量。因此需将对称楼层的平面刚度中心点与楼层的结构重心相重合,以此来削弱地震及风力等外界作用对房屋上部结构的影响。并且为了满足用户日后的房屋内部空间改造的需求,尽可能应用大开间的剪力墙构造,增加剪力墙的強肢长度,以达到减少剪力墙数量和混凝土使用量的目的。
4.3合理选择结构体系类型
常见的结构设计类型有三种:①剪力墙结构,这种结构形式常见于高层住宅建筑,这种结构形式相比短肢剪力墙的抗震性能要高,轴压比也有优势,比短肢墙构造钢筋使用量要省。②框架结构,具有大开间、布局灵活性强和工期短、主体造价成本上的优势。③框架-剪力墙结构,这种结构合理,适用能力强,且能够应对各种不同的变形压力,是一种抗侧力较好的结构。在选择结构体系时,我们必须结合建筑使用上的功能需求,以及甲方的投资预算和施工技术等多方面条件进行综合比较,将投资与收益相平衡,根据工程的实际情况选择。
4.4对建筑结构形式选择的优化
设计中重视对建筑结构形式的合理选择,提高建筑结构的使用性。通常情况下,应对建筑结构的用途、高度要求、功能要求、抗震要求与周边环境等进行综合考虑后,再进行建筑结构形式的选择。当前我国的高层建筑中使用较多的是框架结构、框剪结构与剪力墙结构这三种形式。设计师通常在完成结构的选型后,就可以进行结构设计的优化。以剪力墙结构为例,工作人员在选择剪力墙结构后,应对连梁进行优化设计。一般来说,增加连梁的刚度能够提高建筑结构的抗震性,但是同时也给连梁与墙肢带来较大的分配应力,因此在实际施工中,就必须相应的增加构件的含筋量,这样一来就造成了材料的浪费,所以在进行住宅结构设计时,一般不建议使用刚度较大的窗下墙作为连梁,而是将连梁优化设计为截面和刚度较小的弱连梁。在进行建筑结构选型的优化设计时,工作人员应结合实际情况选择最合理的结构形式,并对选择的结构形式进行充分的了解后进行合理的优化,在保证建筑结构功能性的同时,避免造成不必要的浪费,实现有效的成本控制,确保建筑工程的经济效益。
4.5建筑节能结构设计优化
①为了保障房屋具备一个优良的采光性,那么就得要与项目施工场地的地理位置、气候条件以及符合所处城市规划的实际要求相符,利用针对性的原则来优选建筑物的朝向。这样一来不仅可以充分的保障房屋有更合理化的阳光照射,也可以具备一个良好的通风条件;②对于建筑的美观性而言,要避免出现和寒风之间垂直的现象。这样就可以尽量的降低热量的损耗,且在节能方面的效果非常好;③针对建筑的维护,其主要表现在门窗上,在直接面对阳光的一边,那么空气面积就要尽量扩大,在数量方面也要合理,就可以有充分的光照条件。
结束语
综上所述,建筑结构设计优化方法是顺应建筑行业发展的产物,也是市场经济条件下对资源配置提出的新要求,通过合理的建筑结构设计的优化,不仅能够提高建筑结构的使用功能,满足人们对生活质量的要求,同时还能够为企业节省一定的人力与物力资源,有助于企业实现对工程成本的控制,对企业来说具有极为重要的现实意义。
参考文献:
[1]胡雪莲.建筑结构设计优化措施探究[J].江西建材,2016(22):34.
[2]王鹏.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用分析[J].中国建材科技,2014,(4):162-163.