摘要:经济快速发展的同时,人们的生活水平有了显著的提高,从基本的温饱需求,转变为对“质”的追求,使得整个社会的产业结构发生了重大改变,但是随着城镇化建设脚步的加快,建筑行业迎来了高速发展的良好时机,尤其是以居住性建筑为主的发展更是巨变——从“量”的发展到结构要求的变化。该变化是在社会需求的基础上,科技发展的推动下产生的。建筑结构设计的改变预示着工程的造价发生了变化,同时对建筑企业的经济效益也产生的一定的影响。因此,优化建筑结构设计,可以有效的降低建筑企业的投入成本,同时还可以满足社会大众对建筑的基本要求。本文通过对建筑结构优化的意义进行了阐述,进一步对具体的优化方法做出简单的分析阐述。
关键词:居住性;结构设计;优化方法
一、引言
经济快速发展的同时,人们的生活水平有了显著的提高,从基本的温饱需求,转变为对“质”的追求,大家对“住”的要求发生了重大的改变,逐步关注建筑物的安全性、舒适性、实用性、观赏性等,所以,建筑结构的设计优化对建筑的建设来说就比较关键了。因此,建筑企业要非常重视建筑结构的优化,从设计入手,满足人们对“住”的需求。在优化的过程中,不仅需要考虑到城市土地资源的有限性,还要充分考虑到建筑企业的经济收益,通俗而言,就是在有限的土地资源上,满足实用性和观赏性的同时还要为企业实现经济收益。因此,对建筑结构设计提出了很高的要求,因而建筑结构设计的优化方法成为了大家关注的一个焦点问题。
二、建筑结构设计优化的意义
我国虽然地域辽阔,但是随着城镇化建设步伐的加快,城市人口迅速库容,给城市的居住带来了很大的压力,在有限的土地资源上满足众多人口的居住需求是当前城镇化建设过程中必可避免的问题。在解决此问题的过程中“高层”建筑的概念应运而生。而根据目前我国城镇化的建设情况以及发展趋势,高层建筑将成为城市建筑的主力。在此种情况下,如果实现建筑企业的利益最大化,如何在保证质量的情况下,可以有效的降低建筑的建设成本,是建筑企业共同关注的问题,而建筑结构设计的优化可以从根本上解决此问题,实现建筑各方的共同利益。因此在建筑结构设计中使用建筑结构设计优化方法具有一定的必要性。
首先,建筑机构的优化方法的应用可以提高建筑的质量。质量是全社会关注的焦点,也是建筑行业发展的前提。建筑的质量问题也是困扰建筑企业的难点问题,而使用建筑结果优化方法时,可以通过对建筑整体结构的分析,采用现代化设计理念以及设计方法,对建筑的整体结构进行分析设计,从而提高建筑建设的整体性,借此提高建筑的质量。
其次,通过建筑结构优化方法的使用,可以降低建筑企业的投入成本。通过对建筑整体的分析设计,可以提高高科技材料在建筑建设中的使用程度,同时也提高了机械化设备的使用程度,尽可能的将资金的利用进行最优化组合,在降低投入成本的同时,提高建筑企业的经济效益。
最后,建筑结构设计进行优化之后,从建筑的整体性出发,分析建筑的使用功能,衡量建筑对材料的要求等,在设计中对建筑建设过程中使用的最优材料做出详细的报告,从而避免了因此建筑材料使用的不合理导致的建筑的造价成本过高的问题,从而提高企业的经济效益。并且优化后的建筑设计,可以将建筑设计的各个模块进行有机结合,有利于建筑的整体性设计,并可以对建筑的安全性作出明确的规定,使得建筑施工逐步规范化。在满足企业经济利益的基础上,为建筑的整体性建设方案的提出提供了合理的、可行性依据。
三、居住性建筑结构设计当中优化方法的应用
(一)概念设计优化
在进行居住性建筑设计的时候,对同一建筑的方案采用不用的结构设计方法进行设计,通俗而言就是在确定建筑结构布局的情况下,在相同外在条件的基础上,采用不同的分析方法进行结构化设计,并且在分析的过程中,对建筑的设计参数、材料、负载等进行多重化验证,全方位进行设计优化分析,最后根据实际的设计要求,结合现代化设计理念,对设计所需的参数进行最优化组合,形成最终的设计数据。
对概念设计的优化,必须对具体的实际情况进行综合考虑,例如,处于地震带的建筑物在设计中应该充分考虑到外部环境,增强建筑物的抗震设计,在设计的过程中,必须要考虑到方方面面,从地基到整体结构到施工所用的材料等都必须进行全方位考虑,尽量避免不利用抗震的设计应用。例如,建筑物的钢度应该均匀对称,以减少地震对结构的不利影响。延性设计可以减少脆性破坏。多渠道的抗震设防思想是对二级结构先破坏,消耗地震能量,对一级结构起到保护作用。在结构优化设计中应重视这些思想。除去外部因素对建筑的影响之外,设计师还可以在保证设计安全的前提下,敢于在传统的结构设计上进行创新。善于应用新材料。
(二)对建筑的整体性进行优化处理,实现科学规划,合理布局
实现对建筑整体布局的优化处理。对于居住性建筑而言,其在设计中要具备一定的前瞻性。设计人员在进行优化的过程中.既要从居住性建筑的整体上进行优化,又要重视局部结构优化,同时还要注意各个模板之间的联系,从而实现局部优化效果的叠加呈现,设计人员在进行优化的过程中应将目光放在整体设计上,而不是局限于局部设计,只有大格局的设计目光,才可以将居住性建筑的优化效果最大化呈现出来。与此同时,在设计优化过程中注意结构整体的协调性,尤其是建筑物与整体平面结构的协调性,在确保居住性建筑设计科学的基础上,提高建筑的观赏性。同时,在整体的布局上,设计人员应该结合实际需求,对建筑的空间等进行合理的规划。
(三)实现居住性建筑结构的“节能”优化处理
科技服务于人类,其发展给人类的生活带来了翻天覆地的变化,同时也对环境和资源带来了一定的压力。因此,现代建筑的理念在资源困境中发生了重大的改变,“节能”成为最基本的要求,绿化成为基础性配置。因此,建筑设计师在进行设计的时候,充分考虑到建筑物的节能性,在满足住户基本需求的基础上,选择的合适的、科学的且具有前瞻性的节能设计,同时控制建筑工程陈本,提升企业的经济效益。与此同时,可以在设计的过程中利用现代化工作,对建筑物的各项参数进行模拟测试,从而提高建筑的安全性,现代化工作的应用还可以节省设计时间,提高工作的效率,也可以立体化呈现设计效果,使得整设计具体化、形象化。
总结:总的来说,居住性建筑结构设计中的结构设计优化技术研究是一项非常复杂的技术,涉及面非常广。对于建筑设计师而言,每一座建筑物都是其心血的结晶,是一座完美的艺术品。在每一座建筑物当中,都融和了设计师的设计理念以及对艺术的追求。在市场经济的发展需求之下,设计人员在实用性的基础上,对建筑的经济性、观赏性等都要做出相应的改变,现代建筑,要求“实用”、“美观”、“经济”相统一。所以,在保证建筑质量和安全性的前提之下,设计人员应该利用现代化设计优化技术对建筑的结构设计进行优化处理,集适用性、安全性、经济性、美观性和施工方便性为一体,从而实现用最低的投资成本和建筑企业经济效益的最大化。
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