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房屋建筑结构设计中优化技术的应用分析

2021-04-20李杰马帅

科技研究·理论版 2021年20期
关键词:结构设计房屋建筑优化

李杰 马帅

摘要:房屋建筑结构设计是房屋建筑工程的基础,对于建筑工程造价、建筑工程质量、建筑工程施工十分关键。当前房屋建筑行业面临着各种竞争,优化房屋结构设计,按照经济、适用、合理的原则设计房屋建筑,既能够控制工程造价,又能够提升企业市场竞争力。基于此,本文将对房屋建筑结构设计中优化技术的应用进行分析。

关键词:房屋建筑;结构设计;优化

1进行房屋建筑结构设计优化的重要性

随着我国建筑业的高速发展,建筑能耗越来越高,建筑行业的发展必须走可持续发展的道路,而这也对房屋建筑结构设计师提出了更高的要求。设计师必须开拓自身眼界,用更宽泛的眼光完成结构优化设计。在完成房屋建筑结构设计后,设计师还要综合考量多方面需求,对结构设计内容进行进一步的修改与完善,从而减少投入成本,同时为后续施工提供便利。此外,我国房屋建筑规模不断增加,现阶段的房屋建筑结构设计应建立在缩减建筑工程造价,凸显房屋建筑后期使用功能的基础上。基于此,进行房屋建筑结构设计的优化,促使房屋建筑结构科学化、合理化的发展也势在必行。

2 房屋建筑结构设计的现状

2.1 结构设计缺乏整体性

房屋建筑结构设计的整体性体现在房屋建筑的内在结构以及建筑工程能否与周边环境建立和谐关系,也是影响建筑企业经济、社会效益的一个重要因素。在一些房屋建筑结构的设计中,设计人员忽视了整体性的问题,对建筑结构进行分散设计,导致设计工作较为零散,缺乏相关性,会在一定程度上影响房屋建筑的舒适性与整体性。

2.2 细节处理缺乏严谨性

细节问题是影响房屋建筑使用性及安全性的重要因素。在房屋建构设计中对细节问题进行有效的处理,能够极大地提升房屋建筑的质量以及安全性。但在当前阶段的房屋建筑结构设计中,一些设计者往往容易忽视细节问题,对工程整体的施工质量造成十分严重的影响,增加工程返修量以及房屋建筑的成本。

3 房屋建筑结构设计中优化技术的应用

3.1 科学归纳设计方案

建筑结构优化首先必须对当前的设计方案进行研究,分析现有设计方案的影响因素,确定当前设计存在的问题,从而提出优化设计方案。在拟定设计方案的过程中,需要对影响结构的各个因素进行分析,包括外部环境因素、内部结构因素、经济因素等,从而在相应的设计规范的基础上,做好统筹规划,确保结构设计满足各方面的需求。

房屋建筑结构的优化需要进一步精简建筑内部结构设计。内部结构越复杂,其中的受力情况也就越复杂,在现有设计方案基础上,优化内部结构设计,精简受力设计,能够降低建筑风险,提升建筑安全。同时要注意外部因素的干扰,包括风荷载、重力因素、地震带对建筑结构的影响,优化结构设计,防止建筑结构沉降、变形,提升建筑施工安全性。建筑结构优化需要加强对原料质量的把控,通过优化结构设计,明确结构之间的连接情况,确保建筑结构的整体性,也能保证连接处受力准确,建筑原料符合安全性、耐久性的特点。结构设计优化的第一步必须正确地认识相关的设计规范,重视设计方案的科学性、合理性、安全性。

3.2 地下室结构的优化

作为房屋建筑的重要组成部分,地下室的结构成本往往在结构总成本中占据较大比重。因此,对地下室结构进行有效优化,也能进一步实现成本控制。在优化地下室结构的过程中,设计师应在满足建筑设计需求的基础上,通过降低地下室层高的方式来节约施工材料,达到成本控制的目的。同时,降低地下室层高也能减少施工阶段土方的开挖量,节省施工时间,降低后期的成本维护费用。此外,设计师还应充分考量施工地段环境,比如:在地下水源较充足的地段进行施工建设时,必须综合考量浮力对房屋建筑结构造成的影响,可在一定程度上降低地下室层高,减少抗拔桩数量及底板配筋使用量。

而在正式进行地下室结构设计时,设计人员还应全面考虑地下水浮力、土壤重力转化等客观因素,因为此类因素会对房屋建筑结构造成一定的影响。地下室底板及侧墙所承受的压力要远远高于地面建筑所承受的压力,因此在选用钢筋等施工材料时,设计人员应保证其用量大于地上建筑用量。在实际设计阶段,设计师应详细分析对房屋建筑的每一部分受力情况,在明确操作流程的同时,完成用料的精准计算。在受力较少的结构部位,可使用通用钢筋建造;如房屋结构部分的受力较大,则可采用局部附加等方式完成建造。

3.3 建筑给排水和内部设计优化

为了确保房屋建筑的功能,需要做好给排水、电气以及内部装修的设计优化,具体的优化如下:①给排水系统的优化,给排水对于用户居住体验十分重要,为了确保给排水符合建筑结构、居民日常使用需求,需要在给排水设计中,对于给排水的合理性进行优化,优化给排水设计工艺以及施工工艺,重视给排水设计的合理性,避免出现给排水管线贯穿楼板等问题,施工需要预留相应的深度和尺寸,確保建筑结构与给排水管道协调;②电气优化,电气管线的设计时,需要综合考虑房屋结构,确保电气管线与房屋结构的适配性,建筑结构施工设计需要预留孔洞,同时做好施工设计管理,减少施工风险,电梯位置需要较多的建筑构件和空洞,设计时需要综合考虑各种因素,单独计算电梯部分;③内部装修设计优化,房屋内部空间是居民居住的主要场所,需要做好细部结构设计,确保房屋空间大小、房间布局符合居民需求,同时需要结合人体对于光线、通风的需求,合理设计内部装修的风格,选择合适的装修材料,规范设计家具尺寸以及摆放位置,确保内部装修达到安全、舒适、经济、合理的目标。

3.4 提高设计人员的专业性

在房屋结构优化设计中,需要提升房屋建筑结构设计人员的专业性,对其进行系统化的培训,构建系统性的设计标准,从而有效协调在房屋建筑结构优化设计中出现的问题。另外,提高设计人员的专业性,能够促使更多新型房屋建筑电子设备、互联网技术的应用,促使房屋建筑结构设计的现代化,同时,提升建筑设计工作者的工作效率,在提升房屋建筑结构设计质量的同时,提高结构设计的现代性。

3.5 整体布局的优化

结构设计优化是一项专业性较强、复杂程度较高的工作,在对房屋建筑结构进行优化时,需要提升房屋结构设计的层次性,尤其是在高层建筑的建设中,其结构的优化设计工作具有更高的复杂程度。房屋建筑楼体的结构层次设计中,通常包括设计层次以及结构体系。其中,层次优化要求对现有结构进行优化调整,促使房屋建筑的整体结构与布局更加合理。房屋建筑内部结构主要包括承重系统、供水系统、供电系统等部分,若建筑结构设计缺乏整体性,会直接影响房屋建筑的安全性。因此,对房屋建筑整体布局的优化,可以在确保实用性的同时,提升房屋建筑的安全性及美观性。

4 结束语

综上所述,随着人们生活质量的提升,对房屋建筑结构的设计有了更高的要求,在当前市场环境下,为了进一步提升建筑企业的竞争力,需要在建筑结构设计中合理优化结构设计,从而满足市场及住户的需求,在确保房屋建筑结构整体合理性、安全性与可靠性的基础上,提升房屋建筑结构设计的功能性与美观性,促进建筑行业发展目标的实现。

参考文献:

[1]陈茂辉.房屋建筑结构优化设计分析[J].工程建设与设计,2021(24):14-16.DOI:10.13616/j.cnki.gcjsysj.2021.12.204.

[2]陈旭.房屋建筑结构设计优化措施研究[J].房地产世界,2021(24):42-44.

[3]丁海霖,马威.房屋建筑结构设计中优化技术的应用分析[J].陶瓷,2021(11):101-102.DOI:10.19397/j.cnki.ceramics.2021.11.035.

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