摘要:随着科技水平的持续发展,建筑行业取得了显著成绩,人们对居住环境有着更为严格的要求,房地产企业逐步加大投资力度。本文主要论述了在房屋建筑结构设计中的实际运用,通过制定良好的设计方案,以提高建筑结构的整体性能,最大限度加强施工质量,降低施工成本。
关键词:房屋建筑结构:设计:优化技术
引言:房屋建筑结构多是按照建筑物的特征进行规划,明确建筑材料的类型,涉及关键承重构件,设计房屋结构的重要目的是确保房屋可以被正常使用,达到规定时限内的使用要求。在实际设计阶段,应充分结合综合性要素,满足房屋对美观性和功能性的要求,加强方案的可行性。
一、房屋建筑结构设计中优化技术概述
在建筑结构中采用优化技术,要先确定优化内容,关键在于使用寿命和安全性两个方面,在确保建筑物质量的前提下,能够发挥出经济价值。提前掌握建筑结构与布局,系统分析,制定结构方案。深入分析房屋结构细节,作为重点研究对象,借助优化技术,科学划分房屋结构,加强结构的美观性,做好施工环境检查,特别是地质因素,根据相关单位提供的资料,结合实践经验做出设计,确保方案的合理性,在进行地基阶段,要特别关注软土地基,保证施工方案的可控性,加强地基质量,为后续的施工奠定良好基础[1]。
二、房屋建筑结构设计优化技术的具体应用
(1)数字技术应用
房屋建筑结构设计属于复杂的工程,借助先进数字化技术可以让设计工作更为高效,房屋建筑结构样式繁多,使用人员选择性广,通过数字技术能够清晰呈现房屋结构示意图,为使用者进行选择提供参考,防止由于不了解房建结构发生错误判断。比如,体育馆“鸟巢”,是利用数字技术做出的优化设计,打破传统模式,呈现出一个独一无二的建筑模型。所以,引入数字技术可以大幅度提高结构设计的使用效率,目前,要提高对这一领域的重视程度,技术人员应强化先进数字化技术学习,与资深房建设计人员交流工作经验,提升数字化技术应用能力,鼓励职工努力学习数字化技术,尽可能提高设计工作效率。
(2)概念设计优化
在进行房屋结构设计过程中,不可以全部依赖于数字技术,比如,建材的选择与荷载等问题,这类问题需要靠设计人员的工作经验做出分析,让数字化技术和设计理念进行融合,优化房屋建筑结构,在工作过程中,设计人员应注重积累经验,同时加强先进技术的掌握,让数字化技术和自身经验可以融汇贯通。
房屋建设工程的成本和前期设计存在较大的联系,并且问题多出现在这个区间内,大部分的建筑设计人员未充分考虑到这一问题,造成结构设计可行性低,干扰设计结果,在一些因素作用下,提高了施工难度。所以,设计人员应尽可能降低设计投资,面对各种建筑类型,挑选科学的结构形式,制定合理设计方案,保证后续施工的顺利完成[2]。
钢结构和传统结构存在趋区别,是结构设计中的关键部分。和传统结构相比,钢结构的各项性能更为优越,大幅度提高建筑物的可靠性。同时,钢结构存在多种,建筑手法丰富,能够凸显建筑美感、因此,工作人员在优化设计阶段,要考虑到实际使用情况。优化建筑结构,可以达到控制工程造价与开源节流的目的,提高整体工程经济效益。在这个阶段,要挑选备用的建筑材料类型,在按照各种材料的特点来确定。
建筑物离不开其他外部环境,在设计时要结合建筑物的独特环境与外部要素,布置方案为刚度对称,坚持采用延性设计理念。
要树立正确的设计思想,工程参数得到后展开施工设计,通常常见的参数为价格、预期效果与资金偏差。设计人员通常在设计之前,要详细比较各项参数,观察是否存在错误,排除隐患。在这个过程中,工作人员可以凭借目标函数合理控制施工成本,比较施工条件,维持良好的稳定性和耐久性,每个环节都尤为重要。
(3)安全结构优化
防震安全设计属于房建结构设计的关键部分,安全为最基本的要求,安全设计水平直接影响到房屋建筑质量。所以。设计人员在开展结构设计阶段,应尽可能的了解房屋在实际使用时可能面临的一些外部环境影响,特别是自然灾害,而地震灾害对房屋的威胁最大,设计人员首先要对防震安全性能有一定的了解,再借助科学设计提高抗震能力。比如,在设计称重墙过程中,要将其尽量均匀设置在建筑内部,保证受力的均匀,当出现地震时,让承重墙能够均匀分担,可以有效避免房屋坍塌。设计人员应预留出相应的安全空间,确保其充分发挥作用。
从理论上分析,增加建筑物层数可以有效降低建筑物面积,在实际应用中,层数的增加导致和其他建筑物的距离提升,扩大了总面积,这种情况和理论不相符。可以得出建筑物层数与总面积没有一定的联系,在设计结构过程中,科学规划层数是提高经济效益的重要方式[3]。
分部部分负责承担建筑物主体的重量,层数的增加导致重量的上升。为确保建筑安全性不受到影响,设计人员应对部件质量有足够的关注,导致建造成本的上升。
建造房屋的目的是满足人们的基本需求,房屋中包含电力设备与排水管道,设计过程中要保证建筑设备的协调。
在同等建筑面积下,建筑形状直接影响建筑空间,降低安装成倍,有助于内容构件的稳定,在设计过程中,若没有特殊要求,一般使用方形或圆形结构。
(4)钢结构设计
在房屋建筑设计阶段,为保证设计思想的合理性,工作人员一般会先收集好各项参数。比如,工程目标参数有价格参数与损失参数等,在设计优化阶段,工作人员应先充分了解参数变化,按照具体情况,明确工程进度。在优化分析阶段,设计人员应尽可能的挑选变幅小的参数作为设计指标,有利于减小设计难度。
在优化设计工作中,设计人员要在各种类似函数中得到目标函数,比如,在钢结构施工阶段,工作人员要提前设置好尺寸函数,同时,认真分析函数性质,控制施工成本。
一般状况下,在设计房屋结构过程中,为保证建筑的稳定性和耐久性,在设计阶段,应对房屋刚性、架构稳定性与房屋面积等要素进行考量,按照设计需求,开展精准测量,深入分析约束性条件和目标,保证设计指标可以达到质量控制规范标准,达到优化设计的目的。
在优化技术过程中,不可太過依赖设计软件,要让人工设计和计算机设计相融合,发挥概念设计的效用,在选择建筑材料过程中,熟悉各种材料的优缺点,人工进行详细筛选,在参数设计时,工作人员按照设计标准做好优化,并非只依靠计算机。虽然电脑可以计算各种数据参数,但无法按照建筑物的具体要求设计相应的方案,要能够灵活应用计算机,结合实际情况,设计人员做好最终的改进。
建材质量决定了结构整体性能,在优化阶段,工作人员要充分考虑如下内容:针对可优化项目,进行设计探讨,对可行性进行分析,借助电脑软件,制作模型,进行深入分析,明确技术标准,判断实际效果,制作优化报告,提出建设性建议。
通过优化设计的方式能够减少工程造价,实现经济目的,通过科学的设计有助于科学运用各种材料性能,让建筑内部的全部构建获得协调,降低建筑自重,实现安全目的,最大限度利用建筑内部空间,使建筑兼顾美观性与实用性。
结论:生产技术的提升,对房屋建筑结构设计有着更严格的要求,要对此进行深入的研究,结构设计并非简单的工作,设计人员要具备较高的理论基础和丰富的实践经验,对房屋使用者的生命财产安全负责,满足多元化需求。
参考文献
[1]陶小林,杨杨.浅谈房屋建筑结构设计中的应用优化技术[J].2021(2013-16):264-264.
[2]王国强.探析房屋建筑结构设计中优化技术的应用[J].砖瓦世界,2020,000(002):19.
[3]刘畅.房屋建筑结构设计中优化技术应用研究[J].Building Development,2020,4(7):58-59.