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1、房屋建筑工程结构优化设计分析 严宁 华南创图设计有限公司 摘 要： 随着社会经济的不断发展, 人们对于房屋建筑质量的要求也在不断升高, 为了顺应时代潮流, 各房屋建筑企业在整体工程结构上进行创新和优化, 将节约型社会理念引入到房屋建筑设计中, 通过合理选用设计材料、优化技术以及科学布局等方法, 实现其整体工程结构的优化目标, 在提高房屋建筑质量的同时, 增强房屋建筑工程的环保效益和社会效益。文章分析和论述房屋建筑工程结构优化设计, 并提出有效的参考建议。关键词： 房屋建筑; 工程结构; 优化设计; 1 我国房屋建筑工程结构设计现状1.1 忽视成本预算由于设计周期较短, 设计任务较为繁杂, 设计
2、人员就会将精力集中在设计图纸和方案的编制上, 相对对于工程施工成本的预算却是极为忽视。设计人员即使会考虑工程成本问题, 但由于所采用的设计方案与成本控制要求严重不符, 所以使得最终的控制效果也是差强人意。1.2 忽视建筑舒适度设计人员只考虑房屋建筑的美观性, 对于建筑舒适度的设计却是极少重视, 不仅降低了房屋建筑的应用性能, 而且对整体结构的稳定性和安全性也会造成一定的影响。施工人员由于工作素质偏低, 其在实施操作阶段, 很难按照相应的规范要求进行施工。既降低了施工质量, 使房屋建筑结构的抗震性和施工强度减少, 又影响了建筑结构部件的负荷承载能力, 使其整体工程结构的设计标准, 很难与规范要求
3、相一致。1.3 忽视建筑安全系数建筑结构部件安全系数的设计尤为重要, 一般情况下, 不同建筑构件, 所设定的安全系数也是不尽相同。但是在实际设计中, 设计人员会采用相同的安全系数对建筑构件进行设计, 使得最终的设计效果十分不理想, 整体房屋结构的安全系数也是大大降低。2 优化房屋建筑工程结构设计的意义2.1 节省设计成本提升房屋建筑工程的施工质量, 确保其各环节的项目指标都能够达到相关标准, 减少变更情况, 有效降低建筑结构设计的造价成本, 使其整体结构设计的经济性和合理性得到大大增强。2.2 提升房屋建筑结构的美观性因为其优化设计工作完全采用了现代化的设计理念和施工技术, 制定科学有效的整改
4、方案, 进而在保质保量的基础上, 使整体结构的美观度大大增强, 完全满足了现下人们对于房屋建筑设计的审美需求。2.3 增强房屋建筑结构的安全性因为其优化设计是从多方面进行完善, 无论是建筑结构、装饰材料, 还是电气设备、墙角布置, 都能够满足当下房屋建筑结构的功能需求, 进而使其更为经济、更为安全、更为环保。3 优化设计内容建筑设计, 是指结合房屋建筑的具体要求, 秉着现代化设计理念和方法, 对建筑工程的结构形式、构件尺寸、室内布局等进行清晰的定位。一般情况下, 房屋建筑工程都是以钢筋混凝土的住宅结构为主, 对这种房屋结构进行优化设计, 要从两方面来考虑, 即整体建筑布局和各种构件设计, 因为
5、影响整体建筑布局的因素有很多, 如建筑物的外观结构、柱网尺寸、楼层高度以及抗侧力构件位置等, 具体构件因素也是十分多元, 常见的有:结构布置、构件截面、混凝土及钢筋材料等级强度等。在对房屋工程结构进行优化设计时, 也要将整体建筑布局和各种构件设计作为关键性考虑内容, 规定相关设计人员必须对整个工程的构造和构件受力特点进行全面的掌握, 能够凭借自身经验, 按照相应的规范要求, 合理的设计出有效的优化措施, 这样才能真正提高房屋工程结构的安全性和稳定性, 使其完全满足现代社会发展需求。4 相关优化措施4.1 制定合理的成本控制方案房屋建筑工程结构的优化设计, 不仅仅针对施工设计图的优化和调整, 还
6、要结合工程方案的具体要求, 从提升房屋建筑功能上入手, 通过采用结构布置和结构概念, 来抵制原有设计方案中存在的不合理、不安全的设计费用, 并在此基础上, 制定一套完整的结构优化体系, 确保其优化内容的完整性和科学性, 如:方案编制、初步设计、施工图设计、施工方案优化设计等内容, 从根本上做到设计成本的有效控制。相关设计师也要从全局角度出发, 对每一优化环节和施工要点进行全面的掌控, 以便于可以及时的消除影响整体建筑布局和各种构件的不良因素, 为结构优化设计的顺利开展创造优质的条件。此外, 在房屋建筑结构工程优化设计阶段, 工作人员还要对所建场地进行全面的分析, 做好详细的地质勘探报告, 进而
7、为房屋建筑基础形式的选择提供准确的参考依据。同时, 还要控制好基础结构施工的截面尺寸和埋深, 这样才能最大化降低设计成本, 提高房屋工程质量。4.2 构建建筑模型(1) 变量的科学选择。工程设计方案中都会涉及很多设计参数, 如:工程控制参数、房屋结构安全性系数等, 这些参数对于建筑结构变量的合理选择有着很大的关联。设计人员往往会以这些参数为基准, 对变化幅度大、约束性高的因素进行对比和分析, 选择差异性最小的参数作为设计指标, 这样才能提高房屋建筑工程的设计质量, 使其达到最理想的优化效果。(2) 函数的合理确定。函数的选择和确定, 需要结合多组相似函数, 尽量选择与工程建设房屋横截面尺寸以及
8、钢筋尺寸面积相符的函数组, 并对其进行精确的分析和计算。这样才能帮助建筑企业预算出实际结构优化的设计费用, 进而最大程度上实现对工程成本的合理控制。4.3 整体结构布局的优化提升从实际情况出发, 对其结构布局中存有的不合理地方进行全面分析, 并根据分析结果, 制定出对应的解决方案。另外, 由于大多数对房屋建筑结构都会受到地震因素所影响, 所以, 为了提高整体建筑结构抗震性能, 相关设计人员还要采取多道设防的设计方式, 通过局部杆件的破坏和退出, 来提升房屋结构的稳定性和安全性, 进以延长设计周期, 降低地震影响, 以免房屋建筑出现倒塌、沉降等不良情况。5 结束语为了促进我国房屋建筑工程的可持续发展, 相关单位应对现有的房屋建筑工程结构, 针对存在的设计缺陷, 制定出有效的优化措施, 进而全面控制工程设计成本, 提升整体结构布局及审美层次, 以便在确保房屋建筑工程质量的同时, 最大化提升建筑设计质量, 从而充分发挥优化设计在现代房建工程中的积极作用。参考文献1郭士刚.建筑结构设计中 BIM 技术的应用J.工程技术研究, 2017, (11) :224-225. 2王超.水利工程建筑物结构设计与处理方式分析J.南方农机, 2017, 48 (8) :77. 3李远, 赵丽萍.建筑结构设计中常见问题分析J.工程技术研究, 2017, (8) :206-207.
