房屋建筑结构设计中的应用优化技术

发表时间:2020/7/21   来源:《城镇建设》2020年4月第10期   作者:祝婕冰
[导读] 在城乡一体化建设不断推进的背景下,城市房屋建筑市场逐渐饱和

        摘要:在城乡一体化建设不断推进的背景下,城市房屋建筑市场逐渐饱和,导致社会对房屋建筑需求量发生明显改变,使得建筑行业竞争局势更加激烈,为了确保建筑企业在竞争中不断生存和发展,革新和优化施工技术成为企业有利竞争的手段之一,不仅促进了建筑项目整体结构的改进,而且提高了建筑生产效益,降低了成本。
        关键词:房屋建筑;结构设计;优化技术
        1房屋建筑结构设计优化的重要性
        房屋建筑结构设计的合理程度不仅与房屋建筑的安全性息息相关,而且与建设成本、建筑物整体外貌、建筑物内部结构等具有直接关系,在房屋建筑过程中占据重要地位。随着现代化建筑理论的快速发展以及社会对建筑物需求理念的转变,由单一的居住型逐渐向疗养型、生活居住型、休闲型等多元化发展,这就使得建筑结构设计优化技术更加重要。因此,在熟练掌握基本建筑结构设计理论的基础上,展开建筑结构多元化优化设计逐渐成为当前建筑企业生存的有利因素。此外,在现代化建筑领域以高层建筑物、复杂建筑物为主体,尤其是对地下空间资源的利用程度越来越高,这就为建筑结构优化技术提出了更高的要求,才能提高建筑物的安全性能,有效降低建设成本。因此,发展房屋建筑结构优化技术具有重要的现实意义。
        2房屋建筑结构技术优化存在的问题
        2.1房屋建筑传统结构设计存在的问题
        房屋建筑传统的结构设计存在一定问题,一般是根据具体的设计要求,制定出设计方案,然后设计人员根据其设计经验,为房屋建筑的坚硬性和稳定性设计标准,使其尺寸和大小满足规范标准。这些结构设计可以制定一些参数,要求设计根据方案要求改变而变化、调整。但是在传统的建筑结构设计中,设计人员一般是依靠自己的设计经验来完成设计,确定设计方案,包括计算出建筑结构的坚硬性、刚度和承受力度等参数,计算结果不要求精准,只要求在合适的范围内即可,因此,有时也可能出现设计数据不准确的现象,这些都是传统的建筑结构出现的弊端,即使保证了一定的安全性能,但是并不是最优方案,最优方案需要在诸多的设计方案中找出最适合房屋建筑施工的方案。所以房屋建筑传统结构设计存在一定不足,但它同时也为建筑的优化设计奠定了一定基础,使优化设计更好地完成。
        2.2房屋建筑的基础设计问题
        房屋建筑的结构设计关系着房屋建筑的稳定性,由于一些设计人员在设计中缺乏重视程度,没有在施工之前做好现场勘察工作,仅依靠过去工作的经验和历史数据资料进行房屋建筑的结构设计,使得房屋建筑的设计实际情况与方案设计存在差距,结构设计不规范,缺乏科学性,这就忽视了建筑工程的内部质量。
        2.3框架设计问题
        在建筑结构中,框架设计的内容可以分为横向设计与纵向设计,这两种设计同样重要,但一些设计人员在进行设计时,往往会忽略其中一种设计,使得建筑的框架结构承载力不足,重力不稳,尤其是当发生自然灾害时,将会使房屋建筑承受较大的压力,使得整个房屋建筑失去稳定性,从而危害人们的生命财产安全。
        3房屋建筑结构设计中的结构设计优化
        3.1建筑结构模型的优化
        房屋建筑结构设计中,对结构设计优化进行应用的时候,应优化建筑结构模型。在对建筑结构模型进行优化的时候,可以从确定约束条件、计算函数、选择变量三个方面开展。创建、使用建筑结构模型的过程中,应对不同变量的选择进行高度重视。对不同变量进行设置、选择的时候,必须充分考虑房屋建筑物的实际情况,并结合当地情况,全面分析可能会给房屋建筑结构设计产生影响的所有因素,并用预定参数来对这些因素进行表示,在房屋建筑结构设计中表现出来。一些因素可能会给房屋建筑结构设计的整体效果产生非常大的影响,因此,不管是多元因素,还是单一因素,设计师均要给予足够的重视。除此之外,房屋建筑结构设计优化过程中,将各种元素反映到函数中,能够有效减少工作人员的劳动量,有利于提高其工作效率。


        3.2建筑主体结构的优化
        房屋建筑结构设计中,对主体部分进行设计的时候,应对建筑物的质量进行重点考虑,优化设计应建立在保障房屋建筑质量与安全性的基础之上。基于此,房屋建筑结构设计中,首先要考虑的问题便是确保建筑物的安全性,并在后期优化设计中,致力于实现主体结构承载性能的加强。对于建筑物来说,主体部分稳定性的增强,是提高建筑物安全性的有效手段,其可以赋予建筑物在一定范围内抵抗恶劣环境的能力,使建筑物在地震、大风等环境下具有安全性,避免一旦遭受恶劣外部条件建筑物便发生倾覆。对建筑主体结构进行优化的时候,重点是对剪力墙进行优化设计,确保剪力墙的整体稳定性,重点是要使剪力墙质量均匀,并让建筑物的结构重心、刚性中心重合,从而提高建筑物的整体稳定性。设计师可以采取减少剪力墙数量、增加剪力墙程度的方式,来对剪力墙结构进行优化,使剪力墙的稳定性更高。房屋建筑结构设计中,往往会在剪力墙内部设置大量钢结构,从而使剪力墙可以承受更多重量,提高剪力墙的稳定性。但出于节能的考虑,需要对这部分进行优化设计,在保证剪力墙稳定性的前提下,尽可能地少使用钢结构建材。
        3.3房屋建筑细节的优化
        随着市场经济的迅速发展,建筑行业也在蓬勃发展,但其市场竞争也日趋白热化,现阶段诸多企业在细节方面入手,来提高建筑物的质量及美观性,从而吸引消费者的青睐。基于此,房屋建筑结构设计中,开展结构设计优化的时候,也要注意对细节进行优化,根据客户要求,对房屋建筑的部分细节问题实施优化、精细化处理。例如,在空调板设计中,应根据客户使用需求来开展设计,确保设计的空调板可以为空调安装、维修等提供便利条件,并要保障其可以满足建筑安全性能的要求。再如,在阳台设计中,也要考虑客户需求来开展设计,若是居住人员较多、成分复杂,则要考虑幼童安全,将阳台高度设计为1.2米。房屋建筑结构设计中,还有很多小细节,设计师应对这些细节问题进行充分考虑,为客户提供更多的便利。房屋建筑结构优化设计中,设计师也要充分考虑当地实际情况来开展设计,适当采取一些节能设计措施,如考虑当地气候、天气条件,对卧室的光照条件进行优化设计,以减少照明时间,降低电能消耗。
        3.4排水管道系统的优化
        房屋建筑结构设计中,对结构设计优化进行应用的时候,还可以对排水管道系统进行优化设计。排水系统设计是房屋建筑结构设计中的重要组成部分,其复杂程度较高,应充分考虑实际情况来开展设计。特别是穿墙管道设计中,应以便于施工为原则,提前预留管道碰撞检测的空间,并做好预埋空洞的标记,以便于施工方在施工的时候可以提前预埋孔洞,避免返工问题的出现。对于需穿过承重墙的排水管道,应做好对周围的加固处理,保证承重墙的稳定性。排水管道优化设计中,应考虑施工方面的问题,避免管道绕柱问题的出现。随着科技的进步,BIM技术在建筑设计中得到了越来越多的应用。排水管道优化设计中,也可以应用BIM技术,来开展碰撞检测,确保排水管道、建筑物的协调性,提高排水管道优化设计质量。
        结束语:综上所述,房屋建筑结构设计中优化技术起到了非常重要的作用。不但可以实现用户对房屋的需求,还可以让房屋建筑行业走进属于自己的新领域。社会发展的速度超乎想象,如果房屋结构设计还停留在原地,迟早会被社会的发展吞噬。所以,优化技术是引领行业的精髓。
        参考文献:
        [1]万小妹.房屋建筑结构设计中优化技术应用[J].现代物业(中旬刊),2019(12):77.
        [2]李伟霄.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].建材与装饰,2019(26):116-117.
        [3]黄飞.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].建材与装饰,2019(20):118-119.
        [4]李盘江.房屋建筑结构设计中优化技术[J].中国科技信息,2019(09):63-64.
        [5]郭健.关于房屋建筑结构设计中优化技术应用分析[J].江西建材,2017(12):38.
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