浅谈建筑结构设计中的优化策略论文_罗昭辉

上海众谊建筑设计有限公司 上海 200090

摘要:房建结构设计的优化即是顺应市场发展的要求,也是市场更高要求的体现。所以,在房建结构设计中,要充分调动更多的元素,同时顾及到更多的细节和影响因素,使房建结构设计更加合理、科学、美观、便捷、舒适。总的来说,房建结构设计首先要注重结构设计人才的引进和培训,同时与时俱进、引用先进的计算机技术和工具,优化房建结构设计工作,切实提升房建结构设计的水平,进一步带动行业发展环境的优化和发展水平的提升。鉴于此,本文主要分析建筑结构设计中的优化策略。

关键词:建筑结构;结构设计;策略

1、房建结构设计优化简述

1.1、作用

房建结构设计优化对于房建施工来说既能提升施工和建筑的安全性,也能降低建设成本,为企业创造更大的利润空间。在房屋结构设计的过程中,要遵循并贯彻始终的原则是建筑的整体性和安全性。也就是说,房建结构设计很大一部分内容是建立在完整和安全的基础上的。除此之外,据调查优化后的设计方案相对能够节约20%左右的房建施工成本。由此可见,房建结构设计优化的重要作用。充分实现结构设计的优化,促进房建工程安全性能提升和企业利润空间的加大,促进企业更好的发展。

1.2、意义

房建结构设计优化的意义是两方面的,一方面是对施工企业经济效益、施工效率的提升。因为一个更为优化的结构设计方案整体上来说是更为精准、科学、合理、可行性强的,在这样的方案的指导下施工过程也更加明确,避免由于结构设计不合理增加施工的难度和成本的问题。所以总的来说,房建结构设计的优化对房建施工来说是具有很大程度的积极意义的,实现房建设计的优化,才能促进整个工程质量和利润的提升。房建结构设计的优化另一方面的意义在于为使用者提供更加舒适的环境,使使用者在居住的过程中能够满足更多的诉求,切实保障生活品质。总的来说,房建结构设计的优化无论是在理论上还是实践上都具有很重大的意义。

2、房屋建筑结构优化设计的原则

2.1、经济性原则

建筑结构优化设计的经济性原则主要是针对于建筑工程中材料的使用而提出的。随着经济水平的发展,各个领域都急需大量资金的投入,建筑行业是一个十分庞大的行业,虽有大量资金的投入,但是因为其中的分支很多,资金的使用十分有限。这就要求建筑结构优化技术要遵循经济性原则,在保证安全性的前提条件下,严格控制建筑成本,选择更加节能的材料,安排施工者要合理,减少人员的浪费。

2.2、确保整体结构安全的原则

建筑作为现代人生活中不可缺少的一个方面,与人们生活息息相关。随着中国人口的增长,建筑物的修建越来越高,更对建筑技术提出更多要求。建筑结构再进行优化设计也必须要考虑结构安全,结构优化设计不是单纯的减少资金投入,优化设计的结构,必须完成的一项功能就是保证安全。如果只是为优化而优化,完全不考虑建筑的使用性能,那么这样的优化设计将没有任何意义。

2.3、保证居住者舒适度的原则

随着人们生活水平的提高,对建筑物的要求也越来越高,人们不只追求能够住的地方,更加想要的是居住地的舒适性。建筑物不仅是建筑,更是人们从事许多活动的承载者,在那里有人们的友情、爱情、亲情的体现,可以说建筑是人们的一种情感需要,建筑物必须保证居住者的舒适度。

2.4、环保原则

随着环境污染程度的不断加深,人们越来越关注从生活的各个方面保护生态环境,建筑作为一项高耗能行业更是引起了广泛主意。这就要求建筑师们提出建筑结构化设计要满足绿色发展的要求,将绿色设计思想整合到建筑工程当中,这是建筑结构优化设计的重要方面。人们越来越希望能有更好的生态设计出现在生活当中。因此,建筑业向着绿色节能、应用高新技术的方向发展将成为一种潮流,以新的姿态加入到绿色发展的大军当中,积极响应国家关于绿色发展的号召。

3、建筑结构设计中的优化策略

3.1、提升建筑结构整体性的优化方法

房屋结构设计优化的突破点首先是对房屋设计整体性的把握以及对房屋细节结构的优化设计。针对目前房屋的细节结构优化设计到多个方面,其中包括围栏、屋顶、门架等各个地方,这些地方不仅需要设计师颇心观察和巧妙设计,还要同时注重它们的实用价值和经济花费的平衡性。在优化设计过程中,对项目工程的实地勘察是必不可少的,依据实际情况酌情分析得出优化设计方案。当具有整体性的结构优化方法灵活应用到房屋结构设计中时,既保障了房屋的整体牢固性和安全性,在某些突发情况下,又可以预制安全事故的发生,把具体损失较低到最低。就算没有突发情况,建筑结构整体性的优化也应事先思量出各种情况,例如地震自然现象,那么对房屋钢筋结构的要求就十分重要。

3.2、提升建筑结构节能性的优化方法

第一,房屋的采光是非常重要的,为了使房屋的结构设计全面吸收到阳光和采暖,首先要做到对实际地理环境、气候条件、城市规划进行核查,在了解其现状情况后对其决定房屋的朝向,既保障了房屋能得到优质的采光,还形成了良好的通风系统;第二,为保持房屋外形设计的美观度,尽量避免房屋与寒风形成直角的对立状态,这样一来便能有效的减低热能量的散却速度,间接性的达到高效节能的效果;第三,后期对房屋的维护都应提前周详考虑,尤其是屋顶、门窗等结构就是关键表现,例如朝阳方向的窗户设计一定要区域够大,最大限度的保证阳光的充足性,背对阳光的一面要把控好窗户的数量设计,预防屋内热量的散发。

3.3、提升建筑结构选材的优化设计

从控制工程成本的研究调查中发现,高强度、高韧性的建筑选材对降低工程成本是非常有效的。因为高强度、高韧性的建筑材料对结构构建的截面可以最大限度的降低,为其它结构的设计余留出更充足的空间。

3.4、提升建筑结构基础设计的优化

在结构造价中,占据比重最大的是基础造价,其决定了整个工程造价。在设计建筑基础时,要恰当选择建筑基础类型。通常情况下,底层建筑较多应用浅埋天然基础,而高层建筑较多应用沉降控制符合基础。对于深埋独立地下室,可考虑采用补偿式基础。在进行地下室设置时,要充分比较并验证地下室的桩型、埋深、底板结构形式、顶板结构形式、抗浮水位、基坑围护以及侧墙设计等问题,同时要尽可能的降低工程造价。

例如,剪力墙结构设计之中的含钢量控制,在剪力墙结构设计时,应从含钢量控制的角度优化设计,从而体现结构设计的经济性。根据相关规定,建议按表1所示标准控制剪力墙结构的含钢量。

表1含钢量控制标准(%)

为了适应高层建筑上、下部结构使用功能的需要,应按需改变剪力墙结构的布置形式,即设转换层结构。在转换层结构设计时,鉴于高位转换对质量、刚度的要求较高,则应尽可能调整转换层及其上、下部结构的刚度比,使其接近,注意转换层的自重及刚度不宜过大。据此,尽可能选择自重轻及刚度小的转换层结构形式,并在计算时增加振型组合数,同时通过调整结构内力及构件配筋设计,以提高薄弱部位的综合性能。

总之,随着市场经济体制的不断深入,市场的需求逐渐成为发展的导向。在房建行业,人们越来越追求房屋建筑的结构设计上不光注重实用还要注重美感和空间感。这就意味着在结构设计上要考虑的因素越来越多,需要创新的点也越来越多。总的来说,将优化技术更好地运用于房建结构设计中,创造出人们更喜欢的设计成果。

参考文献

[1]钱兴伟.分析建筑结构设计中的优化策略[J].四川水泥,2017,(07):117.

论文作者:罗昭辉

论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期

论文发表时间:2018/3/28

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