建筑设计方案优化策略探讨
2021-02-21徐磊
徐磊
摘要:伴随着近年来我国城市化进程的加快,工程建筑行业迎来了新的发展生机,随着现代建筑设计理论的不断完善,以及人们对于建筑空间结构与功能需求的多元化,在传统建筑设计的基础上,强调现代艺术美学的渗透,这对使得现代建筑设计的复杂性明显提高。从建筑设计的角度来看,通过优化建筑结构不仅能够使建筑空间布局更加科学化,还可以提高施工效率,减少施工过程中的资源消耗和成本支出,从而突出现代建筑设计的绿色节能特点,实现建筑设计功能性、经济性、艺术性的统一,因此,现代建筑设计创新有着较强的必要性。
关键词:建筑;设计方案;优化策略
引言
人们对于建筑要求正在不断地增长,随着房价的提升,人们要求建筑的设计日益合理化、人性化,并具有可持续性发展价值,设计者不断地学习先进的设计理念,并将这些先进的理念应用到实际设计环节。
1优化设计规划与管理
借助BIM技术,可以实现工程项目的三维枢纽方案布置、立体施工规划,还可以实现工程项目多个设计方案的比选,进而选出更安全可靠、经济可行的工程设计方案。有助于实现建筑工程项目的全过程管理和综合化分析,促使设计方案更优化,高效化的改善和改进项目的施工过程,提高工程项目设计的质量和水平,同时保障工程项目施工建设更加的标准化、规范化和有序性。BIM技术在建筑工程项目的绿色设计、可持续设计方面也发挥着重要的作用,具有明显的优势。该项技术的应用能够保证建筑工程设计更符合当前人们对建筑物的需求。例如,价值BIM模型,对工程项目的采光、能源效率、可持续性材料、建筑工程项目的性能等进行综合化的分析,以实现该工程项目最低的能耗,既降低了工程项目建设的成本,也满足了绿色环保和节能的需求。借助BIM模型,能够为设计及优化提供更准确的数据依据,避免出现设计、图纸和现场实际情况不符的现象;提前的考虑和分析后期可能出现的问题、布局的调整等,保证设计方案的完整性,减少了施工中的设计变更事项。有助于明确设计的范围,有效的规避很多设计和施工方面的误区,呈现给客户理想的设计效果,科学合理的设计室内布局、灯光等的搭配和组合,合理的利用自然光线等,满足建筑工程项目的各项需求。
2合理布置结构
对于开展建筑工程设计工作来说,结构布置是其非常重要的设计环节,对于增强抗震能力发挥着很大的作用。设计者在进行建筑工程设计时,要对施工场地地形和土质情况,还有荷载散布情况等进行综合考量。虽然从一定程度上可以说结构布置相比其他环节要简单很多,但是也会因受到其他原因影响而达不到理想成效,特别是外部设计。目前,由于国家有关管理部门,还没有针对建筑工程设计来构建完善的管理体系,也未针对建筑工程的抗震设计来提出明确要求,因而相关人员不可对专业设计工作者制定的设计进行随意更改,如此才能确保建筑工程设计能够发挥出最大效能。
3做好防风措施
在设计建筑时,一定要重视防风措施的建设,尤其是建筑的顶端,建筑的顶端承受的风压最大,可以通过加强梁柱或钢结构的设计,来提高建筑的抗风性。在建筑设计的早期阶段,针对建筑的具体情况进行分析。根据当地最大风压,设计风压图,做好风压措施。建筑物的高度影响了结构抗侧刚度趋于变柔阻尼降低。建筑形态的空气动力学优化,减小结构风荷载和控制建筑结构的刚度。建筑设计应选取适当的平面形状,一般建筑都采取矩形平面设计,但是建筑采取矩形结构不利于抗风。相对而言,圆形、椭圆形、三角形等是很好的选择。与此同时也要注意角部的修正,圆形化、倒角、削角为主要形态。角部修正改变切曾的流动性,促使分离流再附,减小尾流宽度,从而有效降低阻力。
4落实好保温技术
在建筑设计过程中,通过应用绿色设计,能够有效实现。在设计时也需要更好地落实建筑所具备的保温性能,避免建筑内部出现热量流失的情况。从屋面和墙体保温材料等几个方面入手,保证屋内取得良好的保温效果,这样才能确保建筑主体在使用时具备舒适性,才能为建筑主体构建良好的保温系统。在内墙、外墙或者物业设计过程中,注重保温系统,避免出现屋内热量流失的情况,这样才能更好地达到节能效果。在设计过程中,需要将保温技术落实到实际当中来,做好建筑户型的阳台设计工作,并且提高阳台所具备的采光应用效率,有效地发挥阳台所具备的作用,同时也可以大量的种植绿色植物,保证建筑具备更高的舒适性。
5加强建筑刚性设计约束
由于建筑材料的低含钢量设计,会为工程施工带来一定的安全隐患,因此设计时要考虑建筑本身的刚度,并通过实验数据模拟施工过程,探求整个建筑群对材料含钢量的选择参数,既不能影响到建筑工程的牢固程度,同时还要满足建筑高度设计需求。在保障整个建筑工程质量的同时,又能避免要素的浪费,降低整体施工设计成本。建筑企业在建筑设计过程中,需考虑企业的经营效益,刚度设计要保持在一个参数范围之内,并需与实际施工情况相结合,结合南北方差异,实际地形和湿度差异、功能性差异等设计出最合理的建筑结构刚度模型,反复验證高度参数是否符合实际需求,使建筑设计能够适应建筑的实际使用要求。增强对建筑工程结构设计的约束力,利用一系列约束条件,实现建筑工程施工中实践工作问题的解决。对于建筑可靠性的优化和要求与建筑设计的整体要求相对应,设计人员应与施工人员进行多次碰头会议,设计师一定要考虑建筑的总体应力,建筑尺寸大小,结构强度和高度关系,并且对于一些需要进行重点监测的部位提供约束条件。只有双方配合才能正确判定建筑的实际施工状况,并且能够通过合理的设计,优化现有建筑设计的相关细节。在对建筑进行设计时,一定要考虑多方面的因素,建筑平面布置相对比较复杂,而现代建筑又要求能实现多功能一体化,强化了防火、防水、防盗、防地震等作用。建筑设计师一定要对与建筑设计相关的各方面内容融会贯通,确保建筑设计更为合理和规范,提高建筑设计的综合质量。考虑到建筑设计是一项复杂的工程,技术应用大量的力学原理和数学知识,因此建筑设计施工人员应从科学的角度出发,综合整个设计团队的力量,确保每一步的设计计算结果准确并在设计之后对实际建筑的结构受力模型加以简化,科学利用计算机软件多次模拟建筑的受力情况,确保设计参数的合理性。
6设置多道抗震防线
设计工作者想要有效提升建筑工程抗震性能,就应设置多道抗震防线,这样一来将能有效削弱地震对于建筑主体结构冲击能量,对于增强建筑工程的抗震能力起着关键性影响。通过设置多道抗震防线,能够促使建筑工程的抗震能力得到有效提升,这是因为有很多结构组件具有很好的延性,在面对地震时能够具有一定的抗震功能,当然,这些组件虽然能起到抗震的效果,但是其抗力还是很薄弱的,所以在对第一道防线进行设计时,一定要注意这些结构组件的质量是否达标。基于此,通过进行多道抗震防线设置,将有利于在地震波来临之前起到一定的消除作用,继而让建筑整体的抗震能力得到提升。
结语
城市化建设与建筑的高度发达,目前人们对建筑的功能性、美观性、安全性等有着非常高的要求与期待,加上国家绿色环保政策、可持续发展理念的普及,建筑设计优化的重要性不言而喻。创新建筑设计理念和方式以及推进建筑设计的优化工作是当下建筑企业与公司的重中之重。
参考文献
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