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摘要:随着社会经济飞速发展,建筑市场面临着巨大的竞争压力,建筑企业更是花费大量人力财力探寻新时期建筑优化设计方法。通过优化建筑设计可以达到提高房屋建筑施工安全性、美观度以及功能等指标,对于安全建修房屋具有积极作用。房屋建筑领域,设计师进行房屋建筑结构优化设计时必须从全局出发来进行房屋建筑结构优化设计,为保障安全施工打下坚实基础。房屋优化设计可以节约成本,减少建筑项目的资金投入,从而确保建筑企业节约成本。
关键词:房屋机构;建筑结构;设计;优化
1、建筑结构设计优化概述
由于建筑工程所涉及到的内容非常丰富,建筑结构设计优化所包含的内容页比较丰富,从总体上来看,建筑结构设计的优化工作包括对房屋总体结构和分部结构优化两个大的内容,其中,在房屋建筑结构设计中的建主结构优化设计主要包括以下几个方面的具体内容,第一,房屋基本结构优化内容。第二,房屋顶部结构的优化。第三,房屋的维护结构、总体结构、细节结构等内容的优化设计。第四,要以房屋建筑的基本功能要求和舒适性要求为基础,对房屋建筑结构的造价进行控制,也就是要对“房屋的造价进行最优化设计”。
2、建筑结构的设计优化理念
在对房屋结构设计中的建筑结构设计优化的长期探讨中,建筑结构的设计优化也有自己的理念。其中优化设计理念包含四个方面。第一个方面是房屋建筑具有安全性能,建筑能够反映人类的进步文明程度,能够保障人们各种工作的顺利进行,因此,对于建筑的安全性能有很高的要求。建筑结构的设计无论优化到什么程度,都是需要建立在安全性能的前提之下,一旦一个建筑优化的连安全性都保证不了,那么这个建筑就失去了存在的意义,甚至带来很大的灾难。第二个方面是可用性,建筑在表现美观的同时,设计优化的主打理念还是建筑的可用性,功能要满足使用者的要求,带来舒适的感觉。第三个方面是建筑结构的优化需要保护环境,我国在长期的发展中,人们对于保护环境的意识不高,造成我国目前环境的严重污染,因此,在建筑结构的设计优化的时候,设计合理,采用环保的建筑材料,排水等具有污染性的系统要做好环保的防护工作。第四个方面是可用价值性,在建筑结构的设计优化中,不能只顾眼前的利益,为了节约成本,而偷工减料,降低建筑的实际可用价值。建筑结构的设计优化理念的真正目标是用最少的钱却能打造出最有价值性的建筑。
3、房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略
房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略是需要从不同的角度和方向来进行的,比如可以从节能环保角度进行优化设计、从信息化自动化角度进行优化设计等等,具体而言房屋建筑结构设计优化策略大致有以下几点。
3.1优化选择房屋建筑结构类型
不同的形式的房屋建筑结构类型是会产生不同的造价管理模式的,而在建筑结构设计中常用的结构类型有如下几种,第一,剪力墙结构类型。该类型主要应用于高层房屋建筑中,所依托的基础为混凝土结构施工技术,该种优化结构类型同“短肢剪力墙”结构类型相比就有抗震性能强、钢筋材料使用数量较少等特征。第二,框架结构类型。这种类型主要优点在于开间大、灵活布局、造价较低等优点,但是该结构类型也具有一定的缺点,柱的截面面积比较大,抗震能力相对较薄弱。第三,“框架―剪力墙”结构类型。这种类型的结构是对剪力墙和框架两种结构的优化组合,其能够综合以上两种结构类型的优点,结构布置比较合理,实际应用能力也比较强,该结构的最突出特点就是抗侧力能力比较强。
3.2积极应用信息优化技术
在房屋建筑结构设计中存在的变量比较多,房屋建筑结构的优化造成了一定的障碍,因此考虑到房屋建筑结构中存在的各种复杂因素,在优化设计中就应该积极应用先进的信息技术,比如应用一些参数定义软件,这样就能够有效的减少房屋建筑结构优化设计中设计者的工作量,提高工作质量和工作效率。目前比较好用的软件系统为“TBCAD系统”,该系统能够通过对结构方案进行指导性的设计来实现“方案的人力、物力和财力资源等趋于最优状态。”该系统的信息优化过程可以分为两个阶段:第一阶段是对材料使用量进行优化配置,也就是说要使用最少数量的材料,实现最好的结构性能,在该阶段中需要把混凝土用量设置为目标函数,而“结构构件断面大小”需要设置为变量。第二阶段是优化所设计结构中的各种构件强度,就是指对构件中钢用量与断面大小进行调整,实现质量和造价的完美结合。
3.3节能结构设计的优化
节能结构設计的优化是需要以绿色建筑理念为基础,并积极应用设计学中的方法。首先,优化布局和表面形状。布局就是指建筑的主要朝向,受到我国气候条件的影响,为了保证房屋的阳光照射量的通风良好,房屋的朝向尽量要朝南。表面形状的优化就是要保证所设计的房屋建筑外表面积不要接受冷风的直接朝向,这样就能够减少热能的消耗,起到节能效果。其次,维护结构设计。维护结构主要指的就是门窗和屋顶,对于门窗而言,在房屋朝南的方向所设置的门窗要尽量要大和多,这样能够最大限度吸收阳光辐射,朝向北的就要减少门窗,防止热量的流失,材料也要选择保温效果好的。屋顶的设计可以采用架空的方式或者是铺设循环水管,夏天降温冬天保暖。
4、结语
总而言之,利用对建筑的结构进行设计优化,可以保证建筑自身的功能,并且对工程资金投入进行控制。另外,建筑企业及开发商不应过于重视结构设计优化的经济效益,利用缩减建材、降低质量标准、削弱技术性能等方法来追求利益,并且也不可以一味的关注技术而忽视经济效益。房屋结构的设计优化其最终的目的在于保证建筑的功能、提高建筑的质量、提升环保性能,增加企业收益。为了完成这一任务,设计人员应不断提高自身水平,紧跟时代步伐,勇于开拓创新,为人民的居住及生活提供安全保障。因此,对建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用进行谈论是值得相关工作人员深入思考的事情。
参考文献:
[1]冯涛,张玉洁.基于遗传算法的建筑结构设计优化设计探讨.《科技创新与应用》.2012年9期
关键词:房屋机构;建筑结构;设计;优化
1、建筑结构设计优化概述
由于建筑工程所涉及到的内容非常丰富,建筑结构设计优化所包含的内容页比较丰富,从总体上来看,建筑结构设计的优化工作包括对房屋总体结构和分部结构优化两个大的内容,其中,在房屋建筑结构设计中的建主结构优化设计主要包括以下几个方面的具体内容,第一,房屋基本结构优化内容。第二,房屋顶部结构的优化。第三,房屋的维护结构、总体结构、细节结构等内容的优化设计。第四,要以房屋建筑的基本功能要求和舒适性要求为基础,对房屋建筑结构的造价进行控制,也就是要对“房屋的造价进行最优化设计”。
2、建筑结构的设计优化理念
在对房屋结构设计中的建筑结构设计优化的长期探讨中,建筑结构的设计优化也有自己的理念。其中优化设计理念包含四个方面。第一个方面是房屋建筑具有安全性能,建筑能够反映人类的进步文明程度,能够保障人们各种工作的顺利进行,因此,对于建筑的安全性能有很高的要求。建筑结构的设计无论优化到什么程度,都是需要建立在安全性能的前提之下,一旦一个建筑优化的连安全性都保证不了,那么这个建筑就失去了存在的意义,甚至带来很大的灾难。第二个方面是可用性,建筑在表现美观的同时,设计优化的主打理念还是建筑的可用性,功能要满足使用者的要求,带来舒适的感觉。第三个方面是建筑结构的优化需要保护环境,我国在长期的发展中,人们对于保护环境的意识不高,造成我国目前环境的严重污染,因此,在建筑结构的设计优化的时候,设计合理,采用环保的建筑材料,排水等具有污染性的系统要做好环保的防护工作。第四个方面是可用价值性,在建筑结构的设计优化中,不能只顾眼前的利益,为了节约成本,而偷工减料,降低建筑的实际可用价值。建筑结构的设计优化理念的真正目标是用最少的钱却能打造出最有价值性的建筑。
3、房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略
房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略是需要从不同的角度和方向来进行的,比如可以从节能环保角度进行优化设计、从信息化自动化角度进行优化设计等等,具体而言房屋建筑结构设计优化策略大致有以下几点。
3.1优化选择房屋建筑结构类型
不同的形式的房屋建筑结构类型是会产生不同的造价管理模式的,而在建筑结构设计中常用的结构类型有如下几种,第一,剪力墙结构类型。该类型主要应用于高层房屋建筑中,所依托的基础为混凝土结构施工技术,该种优化结构类型同“短肢剪力墙”结构类型相比就有抗震性能强、钢筋材料使用数量较少等特征。第二,框架结构类型。这种类型主要优点在于开间大、灵活布局、造价较低等优点,但是该结构类型也具有一定的缺点,柱的截面面积比较大,抗震能力相对较薄弱。第三,“框架―剪力墙”结构类型。这种类型的结构是对剪力墙和框架两种结构的优化组合,其能够综合以上两种结构类型的优点,结构布置比较合理,实际应用能力也比较强,该结构的最突出特点就是抗侧力能力比较强。
3.2积极应用信息优化技术
在房屋建筑结构设计中存在的变量比较多,房屋建筑结构的优化造成了一定的障碍,因此考虑到房屋建筑结构中存在的各种复杂因素,在优化设计中就应该积极应用先进的信息技术,比如应用一些参数定义软件,这样就能够有效的减少房屋建筑结构优化设计中设计者的工作量,提高工作质量和工作效率。目前比较好用的软件系统为“TBCAD系统”,该系统能够通过对结构方案进行指导性的设计来实现“方案的人力、物力和财力资源等趋于最优状态。”该系统的信息优化过程可以分为两个阶段:第一阶段是对材料使用量进行优化配置,也就是说要使用最少数量的材料,实现最好的结构性能,在该阶段中需要把混凝土用量设置为目标函数,而“结构构件断面大小”需要设置为变量。第二阶段是优化所设计结构中的各种构件强度,就是指对构件中钢用量与断面大小进行调整,实现质量和造价的完美结合。
3.3节能结构设计的优化
节能结构設计的优化是需要以绿色建筑理念为基础,并积极应用设计学中的方法。首先,优化布局和表面形状。布局就是指建筑的主要朝向,受到我国气候条件的影响,为了保证房屋的阳光照射量的通风良好,房屋的朝向尽量要朝南。表面形状的优化就是要保证所设计的房屋建筑外表面积不要接受冷风的直接朝向,这样就能够减少热能的消耗,起到节能效果。其次,维护结构设计。维护结构主要指的就是门窗和屋顶,对于门窗而言,在房屋朝南的方向所设置的门窗要尽量要大和多,这样能够最大限度吸收阳光辐射,朝向北的就要减少门窗,防止热量的流失,材料也要选择保温效果好的。屋顶的设计可以采用架空的方式或者是铺设循环水管,夏天降温冬天保暖。
4、结语
总而言之,利用对建筑的结构进行设计优化,可以保证建筑自身的功能,并且对工程资金投入进行控制。另外,建筑企业及开发商不应过于重视结构设计优化的经济效益,利用缩减建材、降低质量标准、削弱技术性能等方法来追求利益,并且也不可以一味的关注技术而忽视经济效益。房屋结构的设计优化其最终的目的在于保证建筑的功能、提高建筑的质量、提升环保性能,增加企业收益。为了完成这一任务,设计人员应不断提高自身水平,紧跟时代步伐,勇于开拓创新,为人民的居住及生活提供安全保障。因此,对建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用进行谈论是值得相关工作人员深入思考的事情。
参考文献:
[1]冯涛,张玉洁.基于遗传算法的建筑结构设计优化设计探讨.《科技创新与应用》.2012年9期