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摘要:现代建筑不仅需要具备必要的使用价值,还需要达到人们的发展需求。安全美观、经济实用等这些都是现代人们对于房屋结构设计的基本要求。为了满足人们发展的需要,就需要对建筑结构设计进行相应的优化,使空间资源能够得到合理有效地运用。本文主要阐述建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中应用的重要性,通过分析建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中应用的具体步骤,进而对优化方法在房屋结构中的实践应用进行探究。希望能够给建筑设计工作人员带来相应的指导价值。
关键词:房屋结构设计;建筑结构;设计优化;策略
引言
众所周知,建筑业是我国经济发展不可或缺的重要行业,所以国家对于建筑施工技术管理优化措施研究也十分重视,但是建筑施工所涉及的技术十分繁杂,工程难度也比较大。在施工过程中,必须最大程度地减少失误,这就对建筑施工技术管理提出了更高的要求,接下来我们具体了解建筑施工技术管理优化措施,并分析其优化意义。
1建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中应用的具体步骤
1.1建立建筑结构优化模型
1.1.1合理选择设计变量
构建建筑结构优化模型在选择设计变量时主要是指影响建筑本身结构的主要参数。而对于一些影响不大,变化范围相对较小或属于局部性的相关因素便能够满足设计的这些参数,主要使用预定式参数来表示,因此建筑工作人员在设计过程中所需要计算的设计数量与计算数量就相应地减少了,这样也直接决定着编程工作量的减少,能够使工作效率得到快速提升。
1.1.2确定目标函数
在进行建筑结构优化设计时,需要找到一组符合预定条件的目标函数,既需要包括截面相关的几何尺寸,还需要包含钢筋的截面积以及相关的失效概率等。这样能够使建筑工程的造价达到最少。
1.1.3确定相应的约束条件
为了使建筑结构设计的可靠性与规范性得到保证,所以在进行建筑结构设计的过程中,需要确定设计相关的约束条件,而设计结构的约束条件主要包括建筑结构本身的强度、构件、尺寸大小等相关约束以及建筑裂缝的宽度约束等方面,在进行建筑结构设计时,需要科学合理地对这些目标性质的约束条件以及实际性质的约束条件进行对比与分析,保证所有的相关约束条件都能够达到建筑工程的各项要求,这样建筑设计的效果才能达到最佳。
1.1.4设定科学的优化设计计算方案
房屋结构设计的过程中通常都包括许多的约束条件,而且有时候在进行计算时还会碰到非线性的相关优化问题。所以在计算过程中时,可以采取相应的方法进行转化,如拉式乘子法、复合形法等,将有约束的优化变为无约束的优化。保证优化设计计算方案科学合理。
1.2户型的优化设计
在用户选择房屋建筑时,最在意的就是户型了,现在人们的生活条件普遍提高,人们对于户型的要求也越来越多,并且,对于户型的要求还与年龄有关,例如,对于需要在家庭进行办公的用户来说,对于起居室和书房的要求就比较高,因此,对于这部分用户,就应该适当的加大起居室的功能,如果可以,也可以兼并书房的功能,这样会让用户能够更加的满意;对于家中有小孩子,并且有老人看护的家庭来说,用户在对房屋进行选择时,就会更加看重卧室以及生活空间的独立性和私密性,这也需要设计者在对建筑进行设计时要充分考虑的问题。并且,随着时代的发展各个家庭对于房屋结构以及功能的要求会不断增多,这就需要设计者在进行设计时,要充分考虑当前的时代变化,与时俱进。
1.3居住环境的优化设计
对于房屋周围环境的设计,也是用户选择的一大条件,好的居住环境能够让人心旷神怡,自然买的人也会更多,因此,设计者在进行设计时,也要对周围的环境进行良好的规划,同时与周围的生态环境相结合,在不破坏原有环境的基础上,将房屋周围的环境设计的更加让人感到舒适。同时,房屋周围也要配以必要的功能性建筑,例如:保安室、锅炉房、停车场等,并让这些必要组成部分与周围环境相互协调,共同构建舒适的居住环境。
1.4室内装修的优化设计
房屋的室内设计,在现在的社会市场中十分普遍,但是,这些设计也同样有很多的规定,并且需要通过科学的手段,根据人体的活动、休息、娱乐等的规范,对家具尺度、空间尺度以及室内的色彩规范等进行设计,这样的设计成果才能够真正符合人体的要求。在进行室内设计时,要根据人体的站立、坐卧等尺度来进行家具房间的尺度的规划设计,同时,还要根据气候特点,充分利用太阳能,以节省其他能源的消耗。
2提高房屋建筑结构设计中应用优化技术的方法措施
2.1加快专业人员的培养
目前我国房屋建筑结构设计应用优化技术人员还比较匮乏,国家要在教育方面加大对于房屋建筑结构设计优化技术教育的投入,并在房屋建筑结构优化技术工作之前对相关的技术人员进行全面的培训,这样就可以在很大程度上缓解房屋建筑结构设计优化技术人才短缺所带来的压力。
2.2加强房屋建筑结构设计优化技术监督管理工作
上面我们了解到施工过程中很难做到有效的监督管理,因此需采用电子监控以及传感器监控技术对工程的施工过程以及验收质量进行全面的监督,保证施工质量可以有效满足用户需求。
2.3促进技术交底真实化
防止技术交底不真实,或者含糊交底,严格要求施工技术人员,制定科学合理的施工方案,合理分配工作人员到适合他们的岗位,真实交底工作能判断出施工人员失误的地方,提高建筑施工质量,技术交底影响着整个工程,必须认真完成这项至关重要的工作,要求工作人员全面了解施工情况,有效防止施工技术人员失误,在实际施工过程中,需施工管理人员督促完成这一步工作,对施工人员作出强制性要求,使施工技术人员能够在保证质量的情况下完成任务,致使施工质量提高,缩短完工期。
2.4实现资源的合理配置
原材料作为建筑活动中的基本要素,在房屋建筑过程中起着举足轻重的作用。所以在对建筑结构进行优化设计的时候,需要对建筑材料进行适度挑选,控制建筑材料使用量及投入比重,以免出现原料大幅度耗损浪费的问题,这也是实现建筑资源合理配置的重要过程。此外,在建设活动开始之时,要以不同零部件的结构特征为基础,因地制宜的将其利用在不同的部件构造当中,以小部件的优化构造来达成大的建筑构造,从而保证内部结构的抗压力和承载力能够满足预期目标,以合理配置资源的方式来达成理想的结构优化设计效果。
结束语
建筑结构设计优化的方法在保证建筑本身功能的基础上,进一步提高建筑的质量与环保能力,在满足人们对房屋质量需求的基础上,还将安全美观、经济实用等价值结合起来,不仅能够进一步提升人们的审美能力以及文化素养,而且还有利于减少工程造价,使企业的建筑利润最大化,保证建筑行业的可持续发展。
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