摘要:房屋建筑结构包含柱体、房梁、墙体、屋面等部分。在进行房屋建筑结构设计时,要体现实用性、经济型以及耐久性。随着社会经济的发展,人们房屋的质量和外观上都提出了更高要求,因此房屋建筑结构设计要不断完善设计技术,在保证建筑结构稳定的同时降低施工成本,提高企业的经济效益。
关键词:房屋建筑;结构设计;优化技术
引言
房屋建筑结构优化能够有效减少资金成本的投入,充分发挥建筑材料的最大价值,提高建筑物整体性能。建筑设计师需要根据实际情况选择合适的设计优化方法,以保证建筑形态与功能的多元化,提高建筑性能与建筑结构的稳定性。
1房屋建筑结构设计影响因素
1.1结构设计问题
在房屋建筑中结构设计是影响整体安全性的关键所在,很多实践案例也表明,结构设计是否存在缺陷、是否合理会影响房屋建筑的使用寿命和稳定性。一般来说,在房屋建筑设计阶段中,除了房屋的造型和外观以外,最重要的就是结构设计,而且合理的力学模型与物理结构会增强房屋的稳定性。但是在设计行业中,并不是所有的设计人员都具有高超的技术和丰富的设计经验,而且很多时候,人们从经济性能考虑会选择一些不专业的设计人员,一旦存在结构设计方案不合理的情况会给房屋建筑的安全性能造成一定影响。此外,在房屋设计过程中,设计人员往往会忽视或削弱结构设计的比重,而是以房屋结构、造型以及设计感作为房屋建筑设计思想。所以在房屋结构设计中安全性问题一直存在,也是需要给予正视的问题。
1.2施工环节的设计存在偷工减料情况
除了房屋建筑结构设计阶段中存在的问题以外,还会直接影响到施工阶段的质量,进而影响房屋建筑的安全性。房屋建筑设计阶段是为了设计图纸以供施工阶段作为参考,但往往在具体施工中会因为项目成本和人力成本的影响,随意缩减施工材料和人力,甚至会选择劣质的建筑材料,不按照设计图纸进行施工,从而增加施工过程的质量隐患。而且在施工人员方面也忽略了专业培训和聘请专业技术人员,很难保证施工过程的质量,加上一些施工管理者监督意识不强,工作主要是应付上级领导。在这种恶性循环中,尽管成本节约了,但是房屋建筑的安全与质量都没有得到保障,也会缩减房屋建筑的稳定性与使用寿命。
2房屋建筑结构设计中优化技术的应用
2.1加强各类材料的采购审核及市场调研
分析当前在建筑结构设计作业中为合理有效的提升建筑工程的安全性,加强各类材料的采购审核及市场调研,则为有效的改善对策。分析具体落实中关于材料的采购审核,应通过在企业内部建立材料采购审核制度的方式,进行相关材料采购的流程审核,以此对采购材料的品类,参数,性能进行完善的审核和检查,确保后期材料应用质量的合格性。另外分析落实材料采购中的市场调研活动,也为保障施工材料应用质量,以及提升建筑安全性的主要对策。
2.2对建筑结构稳定性进行鉴定和加固
在建筑结构的设计中结构识别显得尤为关键,指的是在遭遇到一些意外破坏后,建筑的结构仍然能够保持稳定。稳定性是强调建筑结构具有较好的性能,目前我国常用多层次的方式来评价建筑结构,通过一个个的单元评价结构,最终形成整幢建筑物的综合鉴定结果。然后可以根据鉴定结果明确建筑的等级和存在的问题,及时把这些问题反映到责任人,在选定好加固方式之后,按照业主的要求,提交业主审核,最后进行加固处理。在具体的加固施工中,要确保加固施工结构和原有结构可靠连接,例如要确保建筑物的结构和承载力符合要求,提高建筑物的耐久性,考虑加固的技术和经济效益。
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2.4建立结构优化设计步骤
房屋建筑结构的优化设计主要是从三个具体的步骤来进行。(1)选择合理的设计变量参数在建筑设计的过程中,需要将所有对建筑结构影响的参数作为设计变量来考虑。比如目标控制参数、约束控制参数等,此外,还有很多的变量参数并不能给建筑结构设计带来较大的影响,变化也不是很大,对于局部设计存在有一定要求的参数,设计过程中通常会预定参数来表示,从而可以将设计工作量以及编制程序工作量大幅减少,提高了工作效率以及工作质量。(2)确定目标函数在开始结构优化设计之前,需要从当前的建筑设计方案中选择一个与实际要求相符合的截面尺寸设计方案,同时还要进行失效概率的计算,以选择出性能最佳,且造价最低的设计方案。(3)确定约束条件房屋建筑结构的优化设计应该确保其结构可以满足稳定性与牢固性的要求,从而可以更加精确的确定约束基本条件,设计优化需要考虑的是应力约束、强度约束、结构尺寸约束以及结构体系的约束等等方面,要在设计中充分考虑这些约束基本条件,将其处于最佳状态之下。结构优化设计中,需对所有约束条件进行综合考虑,并且与实际情况进行比对和分析,保证结构设计方案能够满足所有约束条件,以使得设计方案实现最优化设计。
2.4积极开发软件
建筑结构设计的安全性是由强大的专业性保障的,因此,除了要由专业性强的设计人员负责之外,还要考虑到设计的精确性,以强大的数据作后盾。由此可见,积极开发新的软件,使更加复杂的建筑结构也可以在该软件上得到精确的计算与设计。现代建筑的功能日益复杂,意味着建筑结构也会从简单转为复杂,从人工计算转为计算机计算,各种数据会越来越多,运用的知识也会涉及多个领域,而这就需要由一款强大的设计软件来实现,开展集中管理与处理,从而确保各环节的工作都可以在这一平台上展现,结构设计的各个环节和施工环节的弊端都能模型中得到体现,避免施工中的返工。
2.5节能结构设计优化
节能结构设计的优化必须以绿色建筑思维理念为前提和基础,设计人员要正确运用结构设计方法。具体方法包括:第一,要结合项目所处的地理位置、气候条件和所在地城市规划的具体情况,有的放矢地选择建筑的朝向,这么做不仅可使住户有好的采光照射,也为室内通风营造了温暖温馨的良好环境,可谓是一举多得;第二,要统筹兼顾,不能只顾建筑的美观而不考虑座向风向,只要设计科学合理,则会有效降低室内热量损耗,实现高效节能的最佳效果;第三,要采取优化措施,完善房屋建筑的维护工作。对屋顶、门和窗户等要提高设计标准。在面对阳光一侧,窗面积可适当扩大,有条件的也可增加窗户数量,这种设计方式会提升室内的采光度。在背光一侧,可适当减少窗的面积或数量,避免热量过多散失,以利节能。
2.6提高设计人员的素质
建筑结构设计者的专业素质直接影响着建筑结构设计的效果,近年来我国对建筑设计人员的需求越来越大,出现了供不应求的现象,也出现了很多的以假乱真或者皮包公司。面对这一问题,相关的施工企业要千方百计地提高设计人员的专业水平,强化其综合能力,积极通过各种渠道吸引专业水平较高的人员加入设计团队,创新设计模式;同时定期不定期对设计人员进行培训,为其与更高水平的设计员交流学习提供环境,进一步提高其水平,熟练掌握设计的方法;同时要加大对设计人员法律知识的学习,在设计过程中不出现违法现象。
结语
随着人们生活水平的提高,人们对房屋建筑结构设计的要求越来越高,同时,工程项目的技术和施工难度逐渐增大。建筑结构设计人员要通过优化技术不断的对结构设计进行完善。设计人员要注重自身素质的培养,运用先进的设计软件进行设计,并且加强与施工人员的沟通与交流,将优化技术完全应用到设计中去,从而更好的解决问题,提升建筑结构设计的水平。
参考文献:
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[2]莫醒辉.房屋建筑结构设计中优化技术的运用探析[J].人文之友,2018,(6):12.
[3]王成强.探析优化技术在房屋建筑结构设计中的应用[J].建筑工程技术与设计,2017,(27):481-481.
论文作者:颜世林
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/6/20
标签:结构设计论文; 房屋建筑论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 结构论文; 设计人员论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第9期论文;