建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究

2018-02-10陈伟广西壮族自治区建筑科学研究设计院广西南宁530005

中国房地产业 2018年14期

文/陈伟广西壮族自治区建筑科学研究设计院广西南宁 530005

当前的建筑行业市场竞争越来越激烈，这无疑使建筑企业的发展受到阻碍，想要在激烈的市场竞争中脱颖而出，这就需要企业提升自身的市场竞争力。建筑结构的优化设计是提升企业市场竞争力的重要筹码，只有实现建筑结构的优化设计，才能够保证建筑的质量，同时降低建筑的成本，从而减轻企业的市场竞争压力【1】。

1、建筑房屋结构设计优化的重要性

随着建筑行业的发展，未来我国的建筑将会以高层建筑为主，结构优化设计的重要性就会逐渐的体现出来，对建筑进行结构设计优化，能够保障其质量，使得房屋建筑更具市场竞争力，同时结构优化设计也是建筑企业的核心竞争力。建筑结构的优化设计是指在保障建筑基本质量的前提下，对建筑结构的设计进行优化，在原有的设计中合理的加入先进的设计理念以及设计技巧，使得所有建筑材料以及建筑器械都能够将其自身的性能充分的发挥出来【2】。对建筑进行设计结构的优化，还能够为建筑施工节约成本，使建筑在安全性得到保障的同时，更具经济性。

2、建筑结构优化设计的基本原则

在对建筑进行结构优化设计时，也要遵循其原则，以此来确保所有的结构设计优化都是科学合理的。优化结构设计首先应以满足用户的日常需求为基础，用户的基本要求在结构的优化设计中一定要予以体现，在进行结构优化设计时还要重视建筑的安全性以及环保问题。与此同时，在对结构进行优化设计时，也应对企业的经济效益进行考量，将所有资源的功效充分的发挥出来，尽可能的节约成本，为企业争取最大的利益。结构的优化设计也要重视创新精神，一成不变只能逐渐衰落，因此在进行结构优化设计时应在保障其质量安全的前提下，大胆的进行创新，使建筑结构的优化设计始终处于市场前沿，为企业的市场竞争力增添新的动力【3】。在建筑结构优化设计时，严格遵循其基本原则，才能够保障建筑结构的实际效用能够最大化的发挥出来，在保障质量的同时还能够节约成本，实现企业效益的最大化。

3、建筑结构优化设计的应用

3.1 注重结构优化的层次性

复杂性以及层次性是建筑结构设计的主要特点。层次性指的是建筑设计的各个主要体系均包含众多的下属体系，比如建筑的整体结构体系、建筑结构相关体系以及安装体系等，均存在各层级的下属体系。在对上述主要体系进行优化的同时，也要对其下属体系进行优化【4】。复杂性是指优化设计不仅需要考虑到结构体系的优化，还要对建筑的使用材料以及相关零部件进行系统的优化设计。在对建筑进行优化设计时还要考虑到建筑的整体寿命的优化，在监护的使用寿命范围内，应以每一个阶段的建筑特点为依据，对建筑进行全面的优化，从而优化建筑的整体寿命，建筑整体寿命的优化不仅能够进一步的完善建筑的质量问题，还在一定程度上帮助企业提升其经济效益。

3.2 剪力墙结构布局优化

在对房屋建筑的上部结构进行优化设计时，剪力墙的布局优化是其重点优化项目。因此，应首先对剪力墙进行合理的优化设计，剪力墙的整体质量均匀性在优化设计的过程中应着重的强调，以此来保障楼层中平面刚度的中心点能够与楼层整体的结构重心位置相重合，从而保障建筑整体的抗风抗震强度。在对简历请的结构进行优化的过程中，在保证剪力墙的质量的基础上，应尽可能的增加剪力墙的墙肢的长度，从而减少剪力墙所应用墙肢的数量，这样就能够有效的减少建筑施工中混凝土的用量，一定程度上节约建筑施工的成本。同时在进行剪力墙结构体系的设计的时候，应尽可能将短肢墙中箍筋和水平分布的钢筋的合并设计做好，这样能够在保证工程质量的情况下，有效的减少在施工过程中钢筋的使用数量，从而有效的节约施工成本。

3.3 整体设计的协调性

在进行建筑结构的优化设计过程中，还应重视整体的协调性，应确保建筑的结构与平面能够完美的配合，这样不仅能够保障建筑整体的美观性，还能够保障建筑的合理性。还应保证整个建筑系统要简洁明了，墙体与支柱发生错位的情况应尽可能的避免。在对楼梯进行优化设计时，应考虑到转角位置承受的压力较大的问题，对于转角位置的材料应选择强度较高的材料，以此来降低自重【5】。

3.4 注重结构优化的协调性

在结构的优化设计过程中，应注重与排水系统和电气系统的优化保持协调，排水系统的专用房间对荷载能力以及何在强度具有较高的要求，因此，在对排水系统专用房间进行设计时，通常考虑将其设置在地下室，还应加固楼板本身的钻孔位置，还有尽可能的避免水平方向的管线贯穿柱和梁的情况。如果管道在建设过程中需要通过承重墙，那么就应加固承重墙的墙体。电气管线的安装可能会阻碍到预制的结构施工，因此，应在墙体预留出供管线穿过的孔洞，还应隐藏好管线使其不至出现在墙体的表面。