身份证号码:44172119870323XXXX 529500
摘要:在建筑工程中,房屋建筑的结构设计是一项专业性要求较高的工作,需要有严格的技术保障。最终的决策会受到多方面因素的影响,而在实践当中,美观性、舒适性、实惠性、耐用性和安全性是最为基本的设计原则,也是最为重要的设计指标,设计人员应当结合现有资源,合理的对结构设计方案进行优化,提升建筑效益。
关键词:房屋建筑;建筑结构;优化设计方法
引言
在建筑结构设计的过程中,要对建筑物基本功能的健全性、建筑物的可靠性、安全性和美观性进行综合的考虑,这就需要使用建筑结构设计优化方法,优化房屋建筑的结构设计,达到设计的根本目的。建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中发挥着重要的作用,具有实际意义。
1.房屋建筑结构优化设计的重要性
如今,随着城市化进程的不断加快,城市建筑土地资源越来越紧缺,因此高层或超高层住房将成为城市住宅的发展方向,相较于传统的建筑模式,高层建筑等新型建筑的建设具有更大的难度,这就要求相关的施工建设人员应该重视房屋结构优化问题,在减少资金投入的同时,进行细致的建筑设计方案规划,运用新技术和新理念,建设出既安全又经济的建筑。根据相关数据可以看出合理的房屋结构设计可以减少建设资金投入,与没有进行设计优化的建筑相比采用优化法进行优化后的建筑能够节省10%~20%的建设费用。不过,在实际的施工建设过程中,优化设计的实施往往不是一帆风顺的,可能因为多方面的限制而难以进行。首先,很多施工单位都会因为赶工程进度,而不顾施工质量,对于房屋设计的缺陷不予及时的优化处理,而对最后的建筑质量造成影响。其次,还有一些施工建设人员自身经验不足、专业素质不高,无法进行建筑设计优化。最后,还因为一些施工建设人员和设计人员只注重建筑的部分建设,而忽视建筑的整体设计,不能准确的制定工程预案,影响建筑整体的造价。对建筑的结构进行设计优化能够合理的规划建筑设计,减少工程资金投入,房屋结构各个方面整合起来,能够保证建筑质量,为人们提供经济安全的住房。
2.房屋建筑结构优化设计应遵循的原则
2.1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。
2.2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。
2.3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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.房屋建筑结构设计的优化设计方法
3.1建筑主体优化设计
房屋建筑的上部结构设计应当建立相应的模型并进行系统的优化。整个过程最先一步就应当合理地设置剪力墙,保证剪力墙整体的质量是均匀的,这样能将楼层中平面刚度的中心点重合于楼层整体的结构重心,从而减少地震或者风力等对其的破坏性。在房屋建设时,如果条件允许,要尽可能地对剪力墙进行大开间的构造,加长剪力墙的墙肢长度,这样就能减少墙肢的数量,还能在符合标准的基础上减少混凝土的使用。另外,剪力墙里的暗柱是拿一般性钢材铸造而成,如果采用较大的剪力墙就可以减少相对的钢筋使用数量,减少相应的成本。然而如果建筑的本身不具有相应的条件,而且对于抗震抗压的要求较高,就不得构造过大的剪力墙。
3.2建筑结构抗震优化设计
结构优化技术不仅能在降低成本、简化施工方面得到体现,而且在建筑物的抗震方面也是颇有作为的。结构设计能够使建筑物在各种比较严重的外部环境的干扰下,保持整个建筑的安全和可靠。及时是最大的不可避免的恶劣的环境下,也能够将损失降低到最小,切实保证人民群众的生命财产安全,降低经济损失。实际中,地震破坏最为难以预测,且破坏性最大。所以,建筑设计过程中应该未雨绸缪,从计算及构造等各个方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施。能够在大的地震的前几秒做出科学的预测,尽早的疏离人民群众,将损失降低早最小。通常情况下,对于建筑物的抗震来说,主要是采取比较坚固的或者是高科技的抗震材料,结合最先进的抗震技术,以及最先进的抗震设备,对于较大强度的地震可以提前的预测。
3.3结构同建筑的协调优化设计
在进行设计时,应尽可能保证建筑的结构同整体平面的配合紧密,从而实现造型美观、结构合理的效果。在进行建筑柱及墙的布设时,应同房建平面的功能需求相一致,每个房间的进深、开间都应保持统一。建筑系统尽可能简洁,墙与柱不可以出现错位情况,每一层的高度及截面面积应相同。进行楼体或电梯的设计时,其应力集中或受力方向较多的转角区域,承重构件应尽可能选取高强建材,从而降低自重,而非承重的构建应选用质量较轻的建材。整体建筑在布局方面应保证重心、刚心及质心交叠,预防出现扭转情况。
3.4结构同电气的协调优化设计
如果电气的管线是以导线的形式在金属管的外部或墙体、楼板处安装,那么,就可能对预制结构的施工造成困难。所以,如果管线贯穿建筑梁,则应在梁预制时事先留下孔洞,同时确保梁的宽度同墙体的厚度相同。如果不能相同,则要保证墙体的一侧平面同梁的侧平面相齐,从而保证管线不裸漏在墙体外面。房屋建筑中,电梯房包含很多的空洞,所预埋的构件也较多,所以,应单独对电梯房的强度进行计算,从而保证设计合理,确保施工质量安全。
3.5结构同排水的协调优化设计
因为建筑中的给排水专用房间包含了大量的机械设备,其荷载强度也较普通的房屋较大。所以,尽可能将水泵房设置在地下室区域中。给排水房间中的管道较多,粗细不一,所以,应保证预留的孔径尺寸及预埋的深度符合标准,并且对楼板的穿孔位置进行加固。另外,尽可能降低水平方向的管线贯穿柱、梁等结构出现的几率。如果管道贯穿房屋建筑的承重墙,应进行加固维护。尽可能确保结构的布设同管网体系相协调,预防管道绕柱或梁的情况。
结束语:近年来,我国经济、社会与科技取得不断提高,而广大民众的生活亦随之不断提升,民众对于房屋建筑亦具有更高的要求,要求建筑本体的环保性、经济性、安全性以及功能性较强。而建筑结构的优化设计可将上述目标较好的实现,因此现在及未来房屋建筑结构的设计人员应遵循优化设计原则,优化升级房屋建筑结构,进而将更适宜的一个物质生存以及发展环境提供给民众。
参考文献:
[1]邹俊.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用[J].科技传播.2013(03).
[2]饶远文.结构设计优化技术及其在房屋结构设计中的应用[J].价值工程.2010(09).
[3]何冬霞.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用[J].中华民居.2013(10).
论文作者:谢土圣
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/2/2
标签:建筑论文; 结构设计论文; 房屋论文; 优化设计论文; 结构论文; 房屋建筑论文; 建筑结构论文; 《基层建设》2017年第31期论文;