房屋结构设计中的建筑结构设计优化

(整期优先)网络出版时间:2022-03-31
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房屋结构设计中的建筑结构设计优化

刘梦雷

中外建华诚工程技术集团有限公司鲁中分公司 山东省 255000

摘要:随着社会经济的飞速发展,人们对房屋建筑质量提出了更高的要求,这也为整个建筑行业的发展带来了巨大的机遇和挑战。随着各类新型技术的创新研发,人们对房屋建筑的要求已不再局限于其使用价值——房屋建筑不仅要充分发挥其固有的居住功能,同时也要兼具视觉美观效果。房屋建筑的结构设计对房屋建筑整体的可靠性、安全性及外观等具有较大的影响,为进一步提升建筑企业的市场竞争力,设计者需要对房屋建筑结构进行不断的优化,从而更好地满足房屋住户的需求。本文就房屋建筑结构设计中的建筑结构设计优化方面进行探究。

关键词:房屋结构;结构设计;建筑结构

引言

房屋建筑结构是建筑使用的基础,对建筑使用安全和建筑使用功能都有非常重要的作用,但是当前房屋建筑结构设计成本支出较大,原材料需求量大,造成建筑结构重量较大,影响建筑的质量稳定与安全。房屋建筑结构设计需要遵循科学性和经济性的原则,从材料、设备、高度、层数、结构等多个方面进行优化,实现成本的最大化利用,节约施工成本,在质量安全的前提下,提升企业的根本利益。

1房屋结构设计优化基本原则

房屋结构设计优化应该满足以下原则:①经济性原则,建筑施工由建筑施工活动以及建筑施工原料等构成,建筑结构优化过程中,对影响施工的因素进行分析,项目前期做好概预算管理,优化资金投入和项目设计,能够在保证项目顺利进行的情况下,获得最佳经济效益;②安全性原则,房屋结构首先必须保障安全,整体结构、细部结构必须符合相关规范,同时应该考虑到外部环境的干扰,通过优化施工设计,从而保障建筑结构的安全性,确保建筑结构安全问题,提升建筑结构质量;③功能性原则,随着人们生活水平的提高,功能性成为人们购房的重要因素之一,建筑结构设计优化需要对建筑的功能、材料的功能等进行优化,确保建筑整体结构、细部结构等都能够符合人们的期待,从而提升用户的居住体验。

2房屋结构设计现状

2.1设计方案不合理

建筑结构设计方案是对建筑结构各个层面指标数据的一种综合,是根据结构施工要求、建筑材料类型、建筑条件等因素,对建筑结构的施工时间、方式进行规范和整合,最终形成具有建筑指导价值的方案内容。在建筑结构设计中,方案不合理的问题比较突出。建筑结构设计方案要从整体上把握建筑结构,还要做好细节处理,而在建筑结构设计方案中,很多时候设计人员对细节的把握不够全面、深入,有些细节问题没有纳入设计方案,使建筑结构设计应用于施工指导时无从下手。因此,建筑结构设计方案需要专业的设计人员结合相关的知识、技术和经验来完成,要全面收集各种结构资料和信息数据,并经过深入分析构成方案内容。

2.2基础造型不科学

建筑结构设计中基础结构造型设计不科学的情况比较常见。基础结构是建筑设计的关键,建筑结构需要根据基础结构进行补充和完善,如果基础结构不合理,建筑结构整体就难以达到设计要求。基础结构不科学,主要是在建筑设计方面过度追求建筑外观等因素,忽视建筑结构的性能因素,导致建筑造型不符合建筑力学指标,使结构设计陷入困境。建筑基础造型过于怪异,如建筑造型过度偏离重心位置,在实际建筑结构中就需要调整建筑重心以满足设计要求,但由于建筑力学、建筑承载等实际因素的限制,如果建筑造型导致重心过度偏移,建筑结构就容易偏塌。建筑结构设计人员往往忽视造型与结构的关系,在强调美观或风格独特性时,设计中的建筑选型脱离了结构设计原则,导致沉降、塌陷、倾倒等结构性问题,严重影响建筑的安全性能。

2.3基础设计问题

基础设计直接影响着房屋建筑的使用质量,需要提高基础设计的科学性,避免后续的建筑施工受到影响。为解决房屋建筑使用中的倾斜问题,需要提高对基础设计的重视程度,做到合理设计建筑物埋入地下的深度,确保基础设计符合工程的实际情况。对于房屋建筑中基础的埋深设计,要求设计人员充分考虑建筑的荷载分布、结构高度、地质条件等情况,选出最合理、最经济的方案。同时,一般在房屋建筑结构设计中,经常选择多层地下室,必须保证基础嵌固端的刚度达到要求,防止地基基础发生位移的状况,从而保证建筑结构整体的稳定性。

3房屋结构设计中的建筑结构设计优化

3.1建筑基础结构设计技术优化

建筑基础结构设计对保证建筑结构的安全稳定以及控制工程造价均会产生较大的影响,因此,要对此环节进行技术优化。目前,在建筑工程基础结构设计中,桩基础结构被广泛应用。比较常见的桩基础主要包括预制桩以及灌注桩等类型。其中灌注桩虽然能够较好地满足建筑基础结构承载上部荷载、总重控制以及沉降控制要求,但是,其施工工期相对较长。而预制桩由于可以采用工厂化方式进行批量规模生产加工,所以其施工效率较高,能够有效加快施工进度。

3.2建筑承重结构设计技术优化

承重墙是建筑结构中的重要组成部分,其结构规模以及设置数量的合理性将对建筑工程整体结构的安全性、稳定性以及建筑空间的利用率等产生较大的影响,因此,需要对建筑承重墙结构设计进行技术优化。在建筑承重墙结构的设计实践中,应采用具有及较高稳定性和强度的建筑材料提高承重墙结构的抗压能力以及抗震能力。同时应优化承重墙的设置数量以及结构规模,虽然较大较多的承重墙设计能够提高建筑结构的稳定性和安全性,但是会影响建筑室内空间利用率,且较不美观,不符合现代建筑结构设计理念,所以在设计实践中应在保证建筑结构安全稳定的基础上将其结构规模适当减小,并提高墙体结构的抗剪能力,从而兼顾建筑结构设计在稳定性以及美观性等方面的要求,达到技术优化的目的。

3.3注重细节的优化处理

注重细节的优化处理,根据工程项目特点进行建筑局部的合理调整,确保整体建筑结构安全稳定,不会因为局部因素造成整体安全隐患出现。例如,在进行房屋结构矩形板的浇筑设计时,要注重矩形板规格的设定,根据建筑造型和结构进行矩形板几何结构的设计,加强原材料的搅拌制作管控,使得原材料可以充分搅拌,精细化的制作流程避免气泡产生,增强矩形板梁结构的坚固性,分二层浇筑保障结构的稳定性和安全性,确保矩形板能够有较强预应力,实现对建筑内外的安全支撑,提升建筑结构的荷载力。

3.4设计理念及方案的优化完善

在房屋建筑结构的优化设计中,设计人员需要对施工过程中的内部环境以及外部环境等因素进行综合考量,并进行深入分析,在确保安全性与可靠性的基础上,制定房屋建筑结构的优化设计方案。另外,在房屋结构优化设计中,设计人员应采用先进的技术、理念与方法,提升房屋建筑结构优化设计的水平。例如,采用概念性的设计理念,结合对施工材料及参数的多变性特征,根据施工的具体状况以及对房屋建筑结构不同功能的需求进行灵活的方案调整,提升设计方案的创新性与灵活性,从而提高结构设计的合理性,充分满足房屋建筑的使用功能、安全性以及美观性,并降低建筑的成本。

3.5建筑节能设计优化

节能环保是当前房屋建筑工程的主要方向,在房屋结构设计优化中,需要采用绿色建筑环保理念,对房屋结构进行优化设计,以满足节能环保的需求。房屋结构节能主要与建筑布局、围护结构与材料选择有关,设计优化时需要做好三方面的优化:①优化建筑结构布局和表面形状,受我国气候因素的影响,建筑朝向与节能相关,为了确保阳光照射充足、通风良好,尽量选择坐北朝南的设计,为了减少因为冷风直接吹建筑结构表面而引发的能量消耗,需要在建筑外层加设保温层,实现建筑节能;②做好围护结构的设计优化,围护结构主要包括门窗、屋顶、四周墙体等,做好围护结构设计,确保围护结构密封,能够减少热能耗散,提升保温效果;③选择节能环保的材料,节能环保的材料能够提升房屋节能水平,减少热能损耗,建筑外墙、门窗结构的材料选择合理,保障房屋节能效果。

3.6提高专业技术人员的专业水平

技术人员的专业水平包含了专业能力和专业素质两方面。在整个鉴定的全过程中,现场技术人员的水平直接影响着整个鉴定结论的正确与否。因此专业技术人员应提高整体把控能力和思想站位,真正认识到房屋安全鉴定工作的重要性和严肃性,而不是简单的程序式检测鉴定,更不能无原则地迎合委托人。通过定期组织人员进行案例讲解分析和思想培训等逐步提高专业技术人员的各项专业水平。

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

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