山东恒源勘测设计有限公司 山东省潍坊市 261000
摘要:在房地产市场快速发展,绿建、低能耗成为行业发展主流的大背景下,我国建筑市场进入新的发展时期,建筑企业需要走绿色建筑发展模式。在现代化房屋建筑结构设计过程中,设计单位需要在传统设计模式下提升建筑结构优化设计水平,以降低建筑能耗,明确房屋建筑工程的建设目标,合理地应用房屋建筑结构设计优化方法,以实现绿色建筑这一目标。
关键词:结构设计;房屋建筑;结构设计;应用
1房屋建筑结构设计中优化技术概述
房屋建筑结构设计优化主要指的是在充分满足房屋建筑施工便利的基础上,进一步有效结合审美学与艺术学的理论优势,切实有效地将房屋功能充分体现出来,从根本上有效实现节约成本的效果。在房屋建筑结构优化设计过程中所涉及的设计方法,要从根本上有效打破传统意义上的约束和束缚,尽可能在最大程度上制定出更科学合理的结构优化方案,使整体房屋设计效果得到充分的体现。在整体房屋建筑结构设计过程中,结构优化贯穿始终,在具体的操作过程中要着重把握房屋建筑结构优化的核心内容:(1)把房屋建筑结构作为基础,针对房屋设计进行整体优化,从宏观层面出发,针对整体内容进行切实有效的把握,实现不断创新和改进;(2)从微观层面针对房屋建筑各个细节进行深入细致的探究和分析,特别是对整体建筑的细部构造、主体结构、屋顶结构、围护结构、地基等相关情况进行全面分析与深化,从而对其进行切实有效的优化和改善。
2房屋建筑结构设计优化技术的应用
2.1对结构的局部和整体进行优化
房屋建筑的结构整体是由多个局部组成的,在对房屋结构设计进行优化时,要对各个局部进行分别优化,同时还要注意局部结构之间以及局部与整体之间的协调性和关联性。对建筑结构局部和整体进行优化是保证整个建筑结构设计优化成果的关键,所以,在建筑结构设计优化中要高度重视并正确处理局部和整体的关系。另外,在结构优化设计中,必须要充分结合各个建筑的自身特点来采用相应的优化技术,从而有助于改善优化设计复杂性特点所带来的阻碍,全面开展建筑结构设计的优化工作。最后,在结构优化设计中还要对组成建筑的关键构件和材料进行优化,结合建筑结构的特点和使用性能选取合适的构件和材料,不仅可以保证建筑结构的安全性和功能性,同时也能满足房屋建设的经济性要求。
2.2在建筑地下部分结构优化中的应用
房屋建筑结构设计优化进程中,地下部分设计至关重要,对整体结构的混凝土量和钢筋量都影响较大。地下室部分一般设计情况比较复杂,地下部分的造价受地下室层数、是否为人防地下室、地下室顶板覆土厚度、是否考虑消防车荷载和地下水位等因素影响,设计主材用量差异比较大,因此,建筑地下部分结构优化只能是在保证安全可靠性的前提下,尽量减少不利因素。降低地下室层高,减少地下室层数,可以有效减少土方开挖量,降低成本;合理布置地下室柱网跨度和主次梁的布置方式,尽量把上部结构的嵌固部位放到地下室顶板,优化结构设计的合理性,减少主材用量;人防地下室顶板采用塑性计算方式,计算裂缝挠度时不考虑人防和消防车荷载,都是通过计算参数细节的调整,达到安全性和经济性同时满足。
2.3节能环保设计措施实际应用
随着现代化建筑施工理念的发展与进步,绿色建筑设计与施工越来越受到行业人员重视,选择节能环保设计措施与方法,也可提升房屋建筑设计水平、保证项目施工质量与安全性。实际工作中,相关设计人员应设计太阳能、风能和潮汐地热能等清洁能源装置和设备,并对相关设计方案的实际应用价值进行研究与会审,促使建筑物更加具有节能环保属性。
实践表明,在房屋建筑结构中,利用先进的技术手段和设计方法,对建筑物整体的节能环保性能产生深远影响,尤其是太阳能和污水净化处理方案的设计与应用,集中体现了现代建筑设计理念,提升了人们的居住体验程度。
房屋建筑工程项目设计中,需要对影响节能环保效益的因素进行综合管理,并采取有针对性的设计理念和措施,解决相关问题,促使房屋建筑工程更加节能可靠。此外,建筑结构设计中,应对相关的原材料和框架结构进行管理与控制,善于利用节能设计方案与环保型原材料,提升工程项目本身的环保性能。
2.4优化房屋细节部分
住房是人们长期生活的地方,不仅要美观安全更要舒适,让人能够得到一种身心的放松,所以设计师在考虑房屋的设计时就需要充分考虑到这一点,细心设计屋内的每一种布局与构造,把控好房间的每一个环节,尤其是一些小细节,能让人感受到设计者的良苦用心。例如对于房屋阳台的设计,要充分考虑到阳台的用途主要是晾晒衣物,因此阳台就要设计在朝阳的一面。此外,阳台一般都是悬空设计,所以要特别注重其承重能力和安全性能。设计工作者的灵感来源和设计理念是在真实环境下产生的,想设计出更优秀的作品,还需要考察调研现场实际情况,将理论与实际相结合,设计出满足大众需求的作品。
2.5用于对房屋建筑结构设计方案进行优化
在房屋建筑建设前必须要有一个科学的设计方案,最终设计方案的确定都是经过逐层筛选和不断优化得来的,所以优化技术也可用来对建筑的设计方案进行优化。在优化过程中要对各个数据推敲斟酌,从而保证各数据与建筑性能相符。建筑方案优化过程十分繁琐,需根据项目特征配备足够的人员和时间,同时还要投入一定的资金,才能得出最优的设计方案。另外,进行方案优化工作时,也要重视资金投入的程度,须保证优化工作的最佳性价比,控制成本。随着现代建筑设计水平的提升,现代化建筑设计已经在全新技术和设备的支持下实现了提升设计标准、降低成本的目标。现代化建筑基本上以高层、超高层居多,并且土地价格较高,在建筑设计时要将土地节约以及成本等要素融入其中,从而获取最佳的房屋建筑方案。
2.6在建筑结构抗震性能优化设计中的应用
建筑抗震设计是结构设计优化的重点,也是提升建筑设计质量、使用功能的基本需求。因此在建筑抗震设计中,一定要在设计理念和思想上得到充分的重视,加强对抗震设计的合理科学研究,并提升房屋建筑结构抗震设计及其使用性能的稳定性,需重点注意的是,在抗震结构设计优化中,应做到简约化、高效化、均匀对称性。对于抗震性能高的建筑结构来说,首先要具备一定的使用规则,尽量减少凸角结构设计,避免抗震结构设计的复杂化。建筑结构平面布置不规则的情况下,由于地震的作用会导致产生一定程度的扭矩效应,因此要注意偏离结构刚心远端抗震墙或框架柱承载力的验算。此外,在不对称建筑结构的抗震设计中,要确保结构平面布置结构的刚心和质心相重合,以避免或减小地震所产生的扭转效应。
2.7结合科学技术
在这科学技术快速发展的互联网时代,建筑结构的设计与施工也要融入先进的科学技术,通过技术手段减少人工成本,提高施工效率,优化建筑结构。无论是前期的设计还是后期的项目施工,都需要应用智能化设备,例如设计房屋主体结构时,可以利用计算机软件和大数据分析建筑的特征与注意事项,计算机能够严格按照设定好的规则进行设计,结果精准,可以减少设计的误差。
结论
总之,为保证建筑行业朝着更加长远的方向发展,在房屋建筑结构设计工作中,必须对其中的设计要点进行合理的优化,以此保证建筑行业在社会经济发展的过程中占据有利的位置。
参考文献:
[1]霍延超.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].工程与建设,2019,33(2):214-215.
[2]王哲.房屋建筑结构设计中优化技术的应用[J].工程技术研究,2020,5(7):212-213.
[3]鲍小娟.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].住宅与房地产,2020(9):60.