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房屋建筑结构设计中优化技术的研究

发布时间:2019-06-13 09:14所属分类:建筑论文浏览:182次

随着我国经济水平不断的进步和发展,人们对于居住的环境提出了越来越高的要求,在保证安全和耐久性上人们更加注重房屋的美观性。结合社会经济水平及人民需求,如今房屋建筑优化设计的新方向不仅仅是保证建筑结构的功能性与安全性,还要求通过节省建筑的占地面积保证建筑物的经济性和使用率,这也是我国解决人均占有面积低的最佳决策。
1 房屋建筑结构的优化技术的内容
在对房屋进行优化设计的时候首先需要了解优化设计的主要内容,一般来说,优化内容主要包括主体结构及子结构。首先分析主结构,主结构就如同人的神经中枢,如果主结构设计出现问题,整个建筑物都将危机重重,对主结构进行优化设计及改进;其次是子结构,子结构又包括屋盖结构及下部的基础结构部分,将子结构比喻成人体神经中枢中的神经末梢实不为过,因为如果子结构设计不合理,将影响主结构的平稳性,设计师需要对子结构进行优化与调整,让它们与主结构更匹配,更美观。
2 房屋建筑蕴含经济性原理
2.1优化建筑物的使用面积
通常,当土地面积一定时,伴随着建筑层数的增加,最终导致的结果就是单位层数的土地面积使用率就会降低,且会影响建筑物的内部光线的质量,所以为了避免这种情况发生最好在建筑物之间适当的增加建筑物的距离,这样做的结果就会使建筑物的使用面积增加。通过上面这种情况可以看出,建筑面积及所使用的土地面积还有建筑物层数,三者之间并非绝对的依附关系,通过对房屋的建筑结构进行合理优化的设计这个办法来协调建筑层数和建筑物的占地面积。一般情况下为了达到建筑物的采光效果可以考虑减少建筑物上部的面积,这样就会提高建筑物整个的采光效果,如何在采光和上部建筑物面积减少之间实现一个平衡的关系,这就需我们的设计人员了解整个建筑物的形体结构,结合专业性知识,提出优化设计方案。
2.2优化建筑物结构分部部分与层数之间的关系
如何实现建筑物结构分部部分和建筑物之间的层数关系是一个非常重要的问题。对于同一个建筑物来说,可以使用一个建筑屋盖,这样可以降低单位设计的成本。从建筑物的基础部分来看,又有一些不同,这是因为建筑物的基础部分是共有的,随着建筑物层数的不断增加,基础部分承受的荷载也在不断的增加,所以在建筑结构的设计过程当中应该考虑的是如何提高基础构件的承载能力,以及如何控制基础的设计成本,毕竟,随着建筑物层数的增多,基础的设计成本也是成正比增多的。
2.3优化建筑物中结构设计和设备之间的经济关系
建筑物的最终受惠者是人类,人类居住就需要有基本的生活设备,随着建筑物层数的递增,每一层需要的排水管道与电气设备也会相应递增,产生的设备成本也会大大增加,只有在满足建筑物基本的使用功能基础上,对这些设备进行优化改造,才能节省整座建筑物的设备费用支出。
2.4优化建筑物中外观和经济的关系
在现实中,如果仔细观察,你会发现,我们很多建筑物都是方形或者圆形结构的,即便是存在异型也是少之又少的,因为在建筑学中,当建筑用地面积一定时,若想降低前期的投资成本与后期的装修成本,尽可能将建筑外观设计成方形或圆形,如此一来周长较短,且对于建筑物而言,结构也更加稳固安全,这也是为什么看到的大部分建筑物都是圆形或者方形的缘故。
3 如何合理优化房屋结构设计
3.1加强概念设计优化技术
每一座建筑物都是经过千百套结构布置方案的筛选及千百种分析方向才建设而成的,不同的地理位置的建筑物,不同的建筑风格,设计人员采取的设计参数与指标还有材质等都会不同。如今是信息化时代,电脑取代了手工,不少设计人员通过电脑软件就可以实现概念设计,但软件出来的设计方案是笼统的,千篇一律的,这就需要设计人员根据经验及个人判断,根据实际情况,对电脑软件产生的概念设计进行优化与深化,让最终出来的方案与设计都能符合实际建筑情况。通常,经验越丰富的设计人员,最终判断和分析的数据更为精确,这就需要我们的设计人员平时加强概念化设计的优化技术,让设计更具备科学性及可行性。
3.2建筑物结构设计的实际性复杂问题对策
建筑物设计的主要目的是为了实现房屋本身的安全问题以及房屋的使用功能,同时也要求房屋具有一定的耐久性能。可以实现建筑结构的优化设计,通过优化设计可以使建筑物在规定的时间内最大限度的减少成本并且实现建筑结构的优化设计。所谓的概念化设计,主要指的是如何通过优化建筑物的结构,从而提高建筑物抵抗外部能力,并且建筑的结构耐久性和功能性即使受到外部因素影响的时候也不会有所改变。所以对于建筑物来说,结构设计的最核心内容在于如何在复杂应力环境下实现优化设计,如地震这样的复杂应力环境,人类对于它的荷载以及作用的时间的长短都不能进行准确的预测,无法掌握其规律,因此地震一直被认为是人类毁灭性灾难的自然灾害。
4 合理运用建筑物优化技术对房屋建筑结构优化
(1) 建筑物结构前期设计需考虑优化设计。对于建筑项目本身的建筑成本来说,前期结构设计方案是非常重要的。如果在前期不能达到对房屋的优化设计,存在合理性及可行性问题,便很容易埋下隐患,影响后期结构设计,及增加结构设计成本,因此,在建筑物进行前期设计时,就应该深入考虑方案的合理性,为后期结构设计做好铺垫,才能完成合理完整的建筑物。
(2) 加强结构细部的优化工作。对于房屋建筑结构来说,一定要重视房屋建筑的分部结构优化工作。中国有句老话叫“千里之堤毁于蚁穴”,说的就是重视细节的道理,主体结构构建好了,但是如果局部位置出现问题,将危及整座建筑物,结构细部的优化工作包括了结构细部的设计工作,如平时我们工作中给常见的矩形现浇板做设计时,需要对其先做分析,避免在拐角处有裂缝,这都是细节,但如果不注意,引起的后果将不堪设想。另外,如今已不再是过去手绘稿的年代了,计算机已经渗透了我们的工作,设计人员需要与时俱进,了解计算机的工作性能,将设计理论通过计算机软件输出,既节省了时间,也方便修改,但如何将计算机与设计理论完美结合,设计或优化我们的结构方案,还需设计人员加强学习。
5 结语
社会经济的发展带来的是生活质量的提高,及人们对高层次生活的追求向往,由于我国人口众多的特性,需要我国的建筑物不仅保证最基本的安全性和功能性,且在满足人民对新环境的要求基础上,充分利用土地,充分节省建筑成本,传统的设计原理也需要优化革新,让新型建筑物符合新时代发展。
 
参考文献:
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[5]梁少锋.房屋建筑结构设计中应用优化技术[J].新材料新装饰,2014( 10) : 351-353.

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