金晨佳
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摘要:建筑行业作为社会主义经济发展的领军产业,其建设质量影响着房屋建筑的整体使用效果。提高房屋结构安全性能和空间利用率,能够使房屋建筑更好地满足居住者的需求,因此需要加强房屋建筑结构设计。在房屋建筑结构设计的过程中,需要对房屋建筑结构的安全性和稳定性加以重视,采用更加有效的方式进行房屋建筑结构的优化设计,使房屋建筑结构各方面技术都能够协调发展,从而节约建筑成本,提高建筑企业的经济效益。
关键词:房屋建筑;结构设计;优化技术;应用
引言
近年来,房屋建筑通过对环保施工技术、生态设计理念的合理化应用,实现了资源利用率的大幅度提升,能够在满足建筑物日常使用需求的同时,避免资源浪费以及环境污染情况的发生,营造出舒适的工作、生活场景。从实际情况来看,部分房屋建筑在绿色建筑设计规划的过程中,存在设计盲区,导致绿色设计方案不够客观、具体,技术应用成效不高等问题,对房屋建筑结构施工、应用等活动的开展产生了阻碍作用。
1房屋建筑结构设计优化的重要性
房屋建筑结构设计优化工作内容较多,较为繁杂,影响因素多,需要综合考虑。为实现优化结构设计的目的,既要综合考虑施工材料的价格、性能、安全性,还必须站在宏观的角度考虑建筑空间如何安排,确保设计的空间既美观又具有功能性,综合上述内容及建筑结构的优势,结合具体设计要求开展设计工作。房建结构设计优化工作的优势:①房建结构设计工作内容繁杂,与建筑行业的许多知识相关,其优化工作也与许多学科存在联系,具有较强的关联性。②优化后的房屋结构设计方案相较于优化前,在美观性、安全性、功能性等方面都具有较大优势,经过优化的房屋建筑的质量大幅度提升,实用性更强。③经过优化的结构设计方案具有便于管理和便于施工的特点,规范的施工以及系统化的现场管理可以大幅度提升施工安全性和工程质量,还可以加快施工进度,有效减少施工成本。④新颖的结构设计方案可以推动建筑行业走向多元化,满足人们的居住需求,提升人们的居住质量。
2房屋建筑结构设计中优化技术应用
2.1做好混凝土结构设计工作
混凝土结构设计作为房屋建筑结构设计的主要内容,能够有效改善办公环境,实现建筑结构整体强度的稳步提升。具体来看,在办公楼混凝土设计环节,设计人员需要采取实地勘察以及数据分析的方式,明示施工环境对于混凝土自身材质的影响,对混凝土结构布局进行灵活调整。例如设计人员可以通过计算机技术、大数据技术,对房屋建筑通风情况进行模拟,通过掌握地质、地形等环境特性,对室内建筑结构的布局进行调整。在采光设计环节,设计人员需要坚持绿色设计理念。根据过往经验,采光是房屋建筑主要的能耗组成部分,在设计过程中,设计人员需要充分利用自然光源,通过自然光源的方式,减少采光光源的使用,避免额外电能的使用。在这种思路的指导下,设计人员可以借助模拟设计的方式,对采光设计方案进行反复测试、调整等,借助这种手段,设计人员可以很好地调整建筑内部的结构布局、采光的强烈程度,更好地提升采光成效与节能效果。
2.2提升抗震设计水平
通过优化建筑的承重能力,能够有效的抵御震动对于建筑结构的影响。承重结构的设计主要是通过框架剪力墙的形式设计的,这种结构面对地震等剧烈的震动时,下部结构传递的震动能量被剪力墙破坏掉,框架结构依然能够对楼体产生一定的支撑作用,最大程度的保护高层建筑的整体安全。这就要求楼体的整体建筑刚度必须满足设计的要求,尤其是在地震频发地区的建筑,更需要提升抗震的刚度标准。足够的建筑刚度能够降低位移的发生,防止楼体遭到破坏。
其次,通过布置一些构建能够提升建筑结构受力的均匀性,在布件的时候内部可以布置水平方向的构件,合理的布置抗侧力的构建,对建筑形成保护性的分布结构,有效地域震动破坏。
2.3通过优化技术来提高安全系数
在房屋建筑结构设计中,不管是建筑设计者还是使用人群,都十分注重房屋建筑结构的安全系数,因此,许多企业在建筑结构施工过程中会通过优化工作技术来提高建筑的质量,以保证建筑的安全系数较高。首先是优化设备技术,在钢架结构的施工过程中,使用机械代替人工来固定钢架,采用人工固定的缺点有很多,例如人工固定总会出现疏忽,导致某些钢架被忘记固定或者没有固定好,往往这些小问题会导致后续的施工过程出现严重的后果,因此,项目部门会注意优化工作技术,采用高科技机械来帮助钢架结构施工,最后经过统计,机械的施工效率是人工的2.5倍以上,而且工作质量也能得到保障。在房屋建筑结构工作中优化施工技术,能有效防止后续施工事故的发生,对建筑结构设计的安全系数保障有着重大意义。
2.4优化地下室结构
地下室是高层建筑的重要组成部分,从资金支出的角度分析,地下室结构成本占结构总成本的比重较大,如果能够提出有效措施优化地下室结构设计,对于控制项目成本支出具有促进作用。设计师应在满足设计需要的前提下,合理减小地下室层高,节约材料,达到控制成本支出的目的,还能够减小施工阶段土方的开挖量,节约施工时间,降低维护成本。在地下水源丰沛的地段建设时,必须考虑浮力对建筑建设的影响,如果可以降低地下室的层高,则可以减少抗拔桩数量,减少底板配筋的使用量。在开展地下室结构设计工作时,应注意地下水的浮力、土壤重力转化的压力都会对结构建造产生一定影响,底板与侧墙所承受的压力远高于地面,因此钢筋等材料的用量多于地上部分的用量,设计阶段应细致分析结构每个部分的受力情况,根据操作流程完成用料计算,受力较少的结构部分可以选取通用钢筋建造,受力较大的结构部分可以采用局部附加的措施进行建造。
2.5做好房屋建筑节能减排设计
在实际设计过程中,设计人员需要从主动式节能与被动式节能等角度出发,开展系统化的绿色建筑设计工作。在主动节能设计环节,设计人员以能源的合理化使用以及阶梯化利用为主要手段,开展针对性的节能设计,例如采用水泵变频调速技术,在保证房屋建筑日常用水的同时,控制取水过程中的能源损耗。在被动式节能设计过程中,设计人员通过自然光、自然通风等手段,借助自然条件的科学化使用,管控房屋建筑节能减排水平,管控整体资源损耗。
2.6优选建筑结构设计方案
建筑设计到的工程量大、周期长,一旦出现设计问题,就会对后期的施工和建筑的应用造成不良的影响。因此建筑的结构设计的合理性是高层建筑结构设计最为核心的工作。因此建筑的设计方需要严格按照国家的行业法律法规严格进行设计和论证。确保设计环节符合行业操作规范,避免出现超高建设的问题。建筑结构设计需要对施工的周边环境、水文地质、气候变化因素等进行综合分析,确保建筑结构设计方案和当地建造施工环境的适应性。建筑的结构设计中需要充分进行延性设计,科学把控把控建筑物的嵌固端上下刚性及抗震等级的比例,提升建筑的抗震性。
结束语
综上所述,房屋建筑结构的设计,要求设计人员在相关设计原则的引导下,积极将舒适性与绿色性、节能性结合起来,实现房屋建筑使用效果与绿色属性的有效融合。随着我国经济转型的深入,房屋建筑的绿色建筑趋势日益明显,逐渐成为未来建筑设计、施工的主流。
参考文献
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[2]赵志强.房屋建筑结构设计中优化技术的应用分析[J].工程建设,2020(14):42-43.
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