建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用

2018-09-08杨志坚湖南方圆建筑工程设计有限公司湖南长沙410000

中国房地产业 2018年17期

文/杨志坚湖南方圆建筑工程设计有限公司湖南长沙 410000

现阶段，房屋建筑建设标准不断提升，对建筑设计质量，有了更高的要求。经过不断优化调整，能够节约建设造价，科学合理的缩短房屋建设工期。基于此，加强此课题的研究，提出建筑结构设计优化方法运用的策略，提高建筑功能，包括安全度和抗震性等，有着必要性。

1、建筑结构设计优化的必要性

从经济性角度来说，做好建筑结构设计优化，对保证建筑工程建设效益，有着积极的作用。以某工程为例，总计6幢高层建筑，总面积为13万m2。针对桩基、墙厚、地下室外墙等，经过工程结构设计优化后，获得不错的经济效益，具体情况如表1所示。粗略计算，通过建筑结构设计优化，同原设计相比，节省了600万元左右。基于此，进行结构优化设计，有着必要性。

2、建筑结构设计优化方法应用的作用

2.1 保障建筑的安全性

在进行房屋结构设计时，最重要的是保障建筑安全。安全性保障是房屋建筑性能的核心部分，能够促使建筑正常运用。为确保建筑的安全性，在设计时多通过建筑结构设计优化，改善建筑内部结构，提高建房屋结构的安全性，增强结构的可靠性。从抗震性角度来说，优化设计后，可提高建筑的抗震性。

2.2 提升建筑的美观性

从房屋建筑市场需求角度来说，人们对建筑艺术，有了新的追求，使得美观性成为建筑设计把控的重点。因为房屋建筑结构特点，直接影响着建筑外形情况，因此基于美观性需求，进行建筑结构设计优化，完善房屋结构，能够凸显出建筑的艺术美。在空间结构方面，进行设计优化，能够增强建筑的视觉效果。

2.3 提升建筑的经济适用性

从房屋建筑结构设计工作内容角度来说，为保障建筑施工有效开展，需要做好经济适用性的把控。在进行优化设计时，从经济性角度，做好建筑结构设计优化方案可行性分析，预估房屋建筑施工的成本，分析是否可以有效开展房屋建筑建设。从实际效果角度出发，能够优化资金浪费问题，增强房屋建筑建设的经济效益。基于此，在进行设计时，要按照优化设计步骤，做好房屋结构设计的科学性与经济性把控，保障建筑设计的可行性。

3、建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的具体应用

3.1 做好整体和局部的优化

应用建筑结构设计优化方法，对房屋结构设计，进行优化调整，要做好整体和局部的优化。从建筑项目设计特点角度出发，考虑到建筑设计的复杂性与层次性，除了合理选择零部件、材料、结构类型外，还需要做好建筑设计体系优化，包括建筑结构体系和安装设计体系等。开展房屋结构设计，需要优化建筑结构各体系，做好全面优化设计，达到设计优化的意义。以某建筑为例，结构总高度为90.30m，总计26层，其中地上24层，抗震性设计按照七度标准设防，结构形式选择框架核心筒体系。在进行结构设计时，坚持局部和整体优化原则，对楼层楼盖体系、核心筒尺寸、墙厚、平板式阀基厚度等，进行了细节优化设计。通过结构优化设计，使得建筑结构自重减少了约38885kN，增加了竖向结构构件以及基础的安全性，增强了建筑的抗震性能。

3.2 寿命和分阶段的优化

建筑具有使用寿命，在固定的年限中，每个房屋建筑工程项目环节，有着各类可选择的设计方案。简单来说，在工程的每个阶段都可以开展优化。在进行结构优化设计时，设计人员要结合项目所处的阶段，来确定房屋结构优化方案，延长建筑工程寿命。通过寿命优化和分阶段优化，不仅能够保障建筑的质量，还能够增强建筑工程项目的经济效益。在优化设计中，利用BIM软件，通过构建建筑模型的方式，借助软件功能，对房屋建筑进行寿命分析，进而调整设计参数，在保障建筑寿命的同时，最大限度上实现建筑结构各体系的优化组合。值得一提的是，在建筑结构优化设计中，依托BIM技术，模拟建筑运行，能够及时发现设计所存在的问题，采取解决措施，将设计问题及时消灭，进而保障设计质量。从实际应用效果来看，通过协同设计，增强各专业之间的配合力度，能够提高房屋结构设计的质量。