摘要:随着世界人口的不断扩增以及人们在日常生产、生活中对房屋建筑的需求日益增加,房屋建筑行业迎来了全面发展时期,而在要求建造大量的房屋建筑的同时,房屋建筑的工程质量也逐渐成为大众关注的热点。近几年来,国内充分发挥“大国工匠”精神,建筑行业发展迅猛,在建筑结构、性能、设计理念上均有所成就。建筑结构作为房屋建筑的关键部分,发展好房屋建筑的结构优化设计成为行业的发展挑战与新的突破口。本文主要针对房屋建筑工程设计的结构优化技术的应用层面展开论述,并分为结构优化技术应用于房屋建筑工程设计的意义与结构优化的具体措施两个部分对其进行阐述。
关键词:结构优化技术;技术应用;房屋建筑工程;设计研究
一、引言
中国占地面积大,幅员辽阔,且人口数量大。因此,对房地产行业的发展起到了一定的促进作用,也带动了相关行业的发展。房屋建筑行业在此背景下受益。房屋建筑被人们所大量需求,同时房屋建筑质量也成为人们关注的焦点。房屋建筑的结构是支撑建筑物的基础,建筑结构可以反映房屋建筑的使用功能,也能反映出房屋建筑的承载能力与内部骨架构造。同时,房屋建筑的结构还在一定程度上直观传达房屋建筑本身的外形。最重要的是,房屋建筑的结构是依据人们对房屋建筑的具体要求进行设计的,设计结构必定要符合建筑设计要求,能具备绝对的实用价值。有关房屋建筑的质量就应该认识到房屋建筑工程在结构设计方面的优化问题,如何设计房屋建筑的结构,要求既要增强其美观性,又要保障其实用性。因此,有关房屋建筑工程设计的结构优化设计问题,需要相关行业引起重视,发掘房屋建筑行业在这方面相关领域的能力,以推动行业全面发展。
二、结构优化技术应用于房屋建筑工程设计的意义
(一)增强房屋建筑的美观性
通过对房屋建筑的实际用途加以考量,采用现代化的设计理念与设计方案对房屋建筑工程进行结构优化指导,可以将房屋建筑整体的美观性大大提升,使房屋建筑拥有强烈的设计感与可观赏性,满足人们当下对房屋建筑外观设计的审美要求。同时,结构的优化可以推动行业的良性发展,近年来有很多创新型的建筑设计作品出世,这些外观具有创造力的创新型作品是建立在质量过关、实用价值高的前提下提升了外观的可鉴赏性。可见,房屋建筑工程设计应用结构优化设计是十分必要的,美好的事物往往令人赏心悦目,流连忘返,这也能大力推动其相关行业的快速发展。
(二)合理安排房屋空间,提升实用价值
不同的房屋构造有不同的用途,房屋建筑的结构则决定了建筑物的使用。而房屋建筑的结构优化可以使房屋建筑内的空间得到合理的利用与规划,实现使用体验的最佳化。例如,08年为举办北京奥运会而修建的“鸟巢”体育馆,不仅要满足观众享受观赛过程,且作为容纳万人的大型体育场,还要考虑到安全事故问题。为此,设计师在内层PTFE膜、钢结构上使用了吸音材料,使观众进入体育馆以后能享受到极致的观赛体验。同时,看台设计错落有致、均衡排列,观众在观看比赛时不会被遮住视线,影响观看效果。而为保障九万多人的安全,除了正常的楼梯与电梯以外,鸟巢还带有环绕在场馆周围的钢结构大楼梯,更好地为应急疏散做好基础设施准备。
(三)优化资源配置,节省设计成本
在工程设计时,需要考虑到材料种类、材料数量以及具体铺设方案等问题,并在此基础上对工程做出成本预估与限制。材料问题关系到房屋建筑工程的质量问题,而设计方案决定了房屋建筑工程的造价成本。因此,结构优化设计的应用将完美平衡经济性与实用性这两个关键点,并且还能适当节约能源,实现能源配置最优化。应用结构优化设计,先保证工程质量,结合实际用途与各项问题进行施工方案设计,然后对设计方案进行质量、成本、风险评估,在此基础上不断优化调整,既要适当减少工程的造价成本,又要不断提升房屋建筑的质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这一举措在目前激烈的建筑行业竞争中显得尤为关键,如何在确保建筑质量的前提下降低工程的造价成本,这一问题具有极大的竞争力,可作为行业发展的有效驱动力。
(四)增强房屋建筑的安全性
房屋建筑多用于人们日常生产生活,生活中用电设备多与生产过程中大型仪器均会带来安全隐患。且大型房屋建筑容纳人数众多,因此火灾等生命财产安全隐患更大。在设计房屋建筑结构时,安全应是重点关注对象,不仅是为了保障使用者的安全,也是为了施工人员的生命安全考虑。优化结构设计,不断完善建筑骨架、电器设备的排布、工程材料的铺设等问题,既保障了房屋建筑的实际功能需求,又提升了房屋建筑的安全性能,有效避免不必要的事故伤亡,减少了安全事故的发生,增加了房屋建筑的使用寿命,同时也便于工作人员维修管理。
三、结构优化技术应用的主要措施
(一)成本控制,造价限制
在实施房屋建筑结构设计时,需要考虑材料、施工规模、人员规模以及各项单位工程,房屋建筑工程决定了造价成本一定不低,面对巨额的工程成本,如何优化设计结构、降低造价成本则是行业内部竞争的重要因素。优化结构设计,在初步拟定好设计图纸与整体工程框架后,应继续合理分析、科学评估设计方案,通过对比、强化加固等多种分析方法对设计方案进行完善,同时淘汰在完善方案过程中出现的不合理、不安全的问题。在进行多位对比分析后,要求能得出最佳策划,有效控制工程造价成本,节省材料资源与人力资源,实现能源配置最优化。在拟定具体设计方案后,相关专业人员应对设计方案再次审核,确保结构设计无误,提升结构整体合理性与可实施性。
(二)结构优化,布局提升
针对房屋建筑工程结构的优化设计,既要不断完善优化工程设计图纸,又要考虑到房屋建筑的功能用途,结合房屋建筑的具体使用要求。对结构的不断优化,就要事先建立结构模型,设定科学合理的参数,通过对各种事故的预判与分析,使各项参数得到验证,确定在风险预防数据之内。同时,可以通过数据模型对房屋建筑结构的给各项指标进行关联,制定出整体设计方案,使具体现场施工时能得到一致的指导。在优化结构设计中,路线问题、空间布局等问题通过以上方法可以得到初步解决。再者,建筑结构的稳定性对于房屋建筑整体结构也十分重要。在工程上,一般要考虑建筑结构的刚度与弹性,材料的性质对工程质量有极大的影响,因此,在制定具体施工方案时,还要考虑共层材料的契合、连接与构造问题。整体规划好建材结构,使结构设计达到要求,同时也优化了布局。
(三)合理利用材料,减少资源浪费
要做好材料的利用以及资源的合理使用就要重视房屋建筑工程的选材问题。具体选材时要根据房屋建筑的使用途径作针对性的选购,同时还要考虑房屋建筑所处地点的环境问题与气候问题。在设计工程方案时,就应设定选材指标,避免材料过剩或者不正当使用造成的材料浪费。在关注材料问题时,可以优先考虑近几年来比较热门的新型建材,例如BY灌浆料、保温隔热材料等等。合理的材料规划不仅能控制材料成本,还能使材料资源利用最大化,既满足经济要求,有保证了质量。
(四)应用数字化技术
当今工程项目单靠人工手动实施是远远不够的,在依赖大数据的时代下,利用数字化技术进行生产已经成为主流。利用数字化技术,可以完成对房屋建筑结构设计的总体规划与数据监测。并且,数字化技术带给房屋建筑结构设计多样性与科学性,使创新设计成为便利,更有科学技术保障。在实际应用方案过程中,还能房屋建筑结构进行风险评估,使方案在数据的支持下不断完善。
参考文献:
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[3]孙传凯.房屋建筑工程结构优化设计分析[J].居舍,2018(28):82.
论文作者:谢宜德
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签:房屋建筑论文; 结构论文; 房屋论文; 材料论文; 结构优化论文; 建筑工程论文; 建筑结构论文; 《基层建设》2019年第19期论文;