浅析房屋建筑结构设计中优化技术

2018-02-04王硕

智能城市 2018年5期

王硕

华东建筑设计研究院有限公司，安徽合肥 230088

建筑企业要想站稳脚跟，不仅要结合企业自身的实际，制定一个有前瞻性可行性的发展战略，还要在建筑施工设计、施工方法等各个方面勇于创新，除满足老百姓对房屋的不同要求外，眼光要看向现代化建筑方向，才能更好的发展[1]。同时，设计人员从思想上就要对房屋建筑结构的设计引起高度的重视，要通过确保设计图纸与实际情况的没有丝毫差错，进而有效把握和控制施工的整体结构，这样既可以使建筑施工成本降低，还可以使企业的市场核心竞争力不断提升。

1 优化房屋建筑结构设计的益处

1.1 使房屋建筑的安全得到保障

通过研究发现，房屋建筑结构设计中有两个性能是最基本的，一个是房屋的整体性能，还有一个是房屋的安全性能，确保了这两个基本性能，也就基本确保了房屋建筑结构设计达到预期目的。要确保房屋建筑设计达到预期目的，首要的就是提高房屋建筑得安全系数，让老百姓放心，这样才能让房屋建筑设计有更宽阔的发展前景[2]。因此，若想房屋建筑结构设计的质量有所保证和提高，确定设计方案后，一定要多角度、全方面的考虑各方各面的问题和细节，以便对方案中存在的问题和没有考虑到的不足之处及时发现，并立即进行修改，从源头上，杜绝由于房屋建筑的设计方案的不足或者是失误，使建筑企业产生不必要的损失，这也更利于建筑企业科学健康的发展。

1.2 使房屋建筑效益最大化

新的社会形势下，建筑企业要想使房屋建筑整体质量得到有效保障，就必须对建筑结构的施工成本高度重视，不仅是让企业的经济效益最大化，还有社会效益也要好，只有两个效益一起抓，才能使建筑企业获得更好的发展。研究发现，施工成本在房屋建筑结构设计前和优化后的，有10%～30%的减少，也就是说，通过房屋建筑结构设计优化后，房屋建筑的效益提高了10%～30%；实践证明，优化房屋建筑结构设计，对于降低企业的工程成本有着非常重要作用，也促进了建筑企业在市场竞争中有更多、更好的发展。

2 优化房屋建筑结构设计中的途径

2.1 高度重视前期对房屋建筑结构设计方案的技术优化

在激烈的市场竞争形势下，在优化设计房屋建筑结构时，无论是设计的开始阶段、还是在设计的过程中，甚至是最后结束阶段，都应该有优化技术运用的影响。近几年，城市化建设的步伐加大，高层建筑结构随处可见，而大多高层以剪力墙结构、框架剪力墙、框筒结构为主。以住宅结构为例，剪力墙的用钢量约占总用钢量的50%～60%，暗柱用钢量又约占剪力墙用钢量的2/3，故在满足结构整体参数，周期位移和墙肢稳定、轴压比规定的情况下，适当减少剪力墙长度和暗柱数量有利于节约造价。这就需要设计人员反复计算，仔细斟酌优化结构布置，在不影响建筑使用功能的情况下，尽量采用大跨度剪力墙，减少剪力墙的数量和长度。住宅建筑结构中如有需要考虑全生命周期功能住宅，剪力墙的布置和梁布置宜考虑后期改造的可能性，可充分发挥楼板的作用局部墙体下不设置次梁等。

在结构方案设计开始阶段要多方面的想到各个环节的因素，比如，房屋建筑工程的初步预算、房屋建筑工程的时间以及房屋建筑工程的满意程度等方面，最终搭建出一个有可参考性、比较好落实执行的的设计方案的大体结构，为后面开始制定完整的优化设计方案打下很好的基础。除此之外，优化房屋建筑最开始的设计方案，还必须要考虑周全，除了对房屋建筑主体结构的建筑成本进行估算外，还要对房屋建筑的各个子结构的建筑成本进行仔细的预算和评价，然后再以此为基础，形成一套经济价值高、便于操作的优化方案。

优化设计追求的是安全、经济和美观的统一。在优化设计实践中，我们并未掌握比人高深的结构设计理论，也并没有突破性的分析，对设计精益求精的责任感和成本控制意识，使我们能静心细致对待结构设计，进行多方案的对比分析，找到其中安全、经济、美观的平衡点。在优化过程中，我们采取办法减小构件截面，减薄板厚，采用较矮的梁高，合理地增大楼层净高，减少剪力墙等，都受到了业主的欢迎，这些做法减少了混凝土用量，减轻了结构自重，合理地降低了结构刚度，减小了地震力，优化的结果不是牺牲了安全度而是提高了结构安全度。

2.2 在房屋建筑结构设计优化中计算软件技术

社会的高速发展，带动了科技的快速发展，新的时期，数字信息、电脑信息技术在全世界的人们的学习和生活中起到了重要的作用，建筑企业，能够将电脑信息技术科学合理的运用到房屋建筑结构设计中，收到了非常好的效果。设计者如果利用计算机软件，能够非常准确的处理房屋建筑结构设计有关的数据信息，这会使建筑企业因为数据出现了差错而产生的损失得到降低。同时，设计人员还要有主动应用电脑信息技术的意识，对设计人员是一个技术创新[3]。当然，如果设计人员只是一味的利用和依赖计算机软件对房屋结构设计进行优化，也是不行的，目前大多数工程所用的结构设计计算软件如PKPM、盈建科、MIDAS、SAP2000和ETABS等，计算软件的计算结果设计人员需要根据自己的经验判断合理性，充分利用软件的工程量对比功能，设计人员在房屋建筑结构设计优化过程中，要有很好的主动性、积极性，才能保证下一步的工作进展顺利。