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摘要:我国社会经济的发展不断加快,建筑行业的发展进步巨大。地球上的资源并非无限,世界上的能源随着人类的不断索取已然越来越少,现如今,能源危机已越发明显。引进各类节能措施到建筑行业中,从源头抓起,在设计的源头来进行节流,可以将节能的整体水平加以提高,减少能源的过度浪费,有利于更好地对环境进行改善,其节能效果也将会事半功倍。本文针对建筑节能发展的现状进行分析,结合上海科技绿洲项目实例对节能设计的基本原则、国际上的控制标准及各项具体措施进行了探讨。
关键词:建筑结构;结构设计;优化方法
引言
在建筑结构设计中,对设计进行合理的优化能够使建筑工程具有更好的性能,并且有利于施工成本控制,获得更高的经济效益。在目前的建筑行业中,市场竞争愈加激烈,为了能够在市场竞争中获得良好的发展,建筑企业需要在建筑工程设计中应用结构设计优化,在保证建筑工程性能满足使用要求的前提下,尽量降低施工成本,获得更高的经济效益。
1建筑结构优化设计对房屋建筑的意义
建筑结构对房屋建筑设计的意义尤为重要,从建筑理论与实践操作两方面同时实现了对建筑本身的优化。在我国城市化进程不断推进的今天,建筑数量已经实现了成倍增长,城市中心空余土地早已消失殆尽。这就在一定程度上决定了建筑高度的增加,已经成为现代化进程的必然趋势,这也为建筑结构的优化调整提出了更高的要求。只有在保证建筑质量安全的基础上,做好建筑结构的优化工作,并为房屋的结构设计融入更多的先进、科学理念,利用高科技的建筑技术实现建筑结构的优化设计。通过对房屋设计进行结构方面的优化,能够实现建筑设备性能的高效发挥,提高建筑材料的利用率,避免造成建筑材料的浪费,为建筑企业谋求利益最大化,提高房屋的实用性与美感,充分利用建筑内部的有效空间,增加人们的居住舒适度。
2建筑结构设计存在的主要问题
2.1建筑结构设计过于单一
首先,建筑结构设计需要跟随时代的发展,传统的设计标准如今俨然不能跟上时代的需求,很多建筑公司在建设过程中过多的注重降低成本,从而导致无法平衡建筑物中多元素的问题。例如对建筑结构安全性的设计,注重安全性的同时忽略了美观性,出现单一设计的现象。其次是整体结构设计缺乏整体协调性,为突出某一结构的功能,而忽视掉相关的细节处理,从而影响到整体的设计效果。
2.2建筑结构设计方案不合理
我国城市化建设脚步逐渐加快,建筑行业迎来了极大的发展空间,由于我国建筑水平与发达国家相比仍较为落后,相关的建筑设计工人专业水平和综合素质都有待提高。在我国的一些高层建筑结构设计案例中,对电梯、楼梯数量以及消防安全设计都存在一定的不足之处。
2.3设计图纸不够完善
完整合适的施工图纸可以保证建筑项目顺利快速的进行,而合适的施工图纸需要设计人员付出很多时间和努力,这就要求设计人员要对建筑物的结构细节尽量完善,小到建筑物的材料选择都应该经过各方面的综合考量来选取最符合建筑实际情况的,而结构类型的选择和抗震设计更是需要设计人员实际考察后选取作为优化的方案。但是在实际工作中,很少有设计人员能做到这一点,大多数的设计图纸都无法做到规范完善,这使得实际施工没有准确的依据条件,现场施工混乱无序,严重威胁居民的生命安全和财产安全,所以说,设计图纸的科学合理性对建筑施工质量至关重要,而重点部位的数据信息标注也可以更好的确保施工顺利进行,加快施工进度。
3解决建筑结构设计中常见问题的对策
3.1合理选材,加强刚度设计
建筑材料的质量好坏直接决定了建筑物的质量高低,选择材料钱应该充分的进行实际考察,选择受力条件符合的实际要求的建筑材料能够更好的确保建筑质量安全,此外,建筑材料的综合性能也是选材的主要考虑因素。在设计建筑项目材料选材方案时,应该充分结合实际情况的同时深入市场考察,在确保施工质量的同时降低建筑成本,提高建筑经济利益,这也就要求设计人员在设计方案时尽量设计一些备选方案,方便实际选材需要的同时节约成本。在整个材料选择的过程中,刚度材料选择十分重要,因为建筑的灵魂就是结构化抗震性和稳定性,而对这二者而言,刚度设计尤为重要,要确保刚度选择符合实际需求,提高抗震性,保证建筑安全质量要求。
3.2建筑结构的抗震性能优化
随着我国人口数量的增加,高层建筑以及超高层建筑将会成为未来建筑的主流趋势,未来建筑将以其高度取胜。对于这些高层与超高层建筑来讲,其抗震性能的不断完善与优化,将在很大程度上决定着建筑的整体质量与住户的人身安全。由于高层建筑的稳定中心较高,如果建筑自身的抗震性能较差,那么极有可能引发建筑的坍塌,对住户的人身及财产安全造成威胁,因此,高层建筑的抗震性能优化就显得极为关键。决定高层建筑抗震能力的强弱关键在于建筑结构本身的强度及刚度这两个方面,若想提升建筑的抗震性能,就要从建筑结构的强度与刚度入手进行结构设计的优化。根据不同地区的建筑抗震能力需求,对屈服部位的受力机制进行合理控制,选取一些相对较为稳固的建筑基础进行建筑上部结构的设计,重视地基的沉降处理,最大程度地减少由于地震引起的建筑晃动,从整体上提升高层建筑的抗震能力。在高层建筑的结构优化设计中,使用减震或隔振等高科技技术,选取一些抗震性能较好的建筑材料,通过对延性结构与抗震系统的融合,结合使用一些软垫以及悬吊等相关的建筑防震措施,从根本上转变建筑的动力特征,减少振动对高层建筑造成的一系列不良影响。最大限度的提高建筑耗能能力,降低地震作用对高层建筑的不利影响,减少建筑物在面临地震时受到的伤害。
3.3建立建筑结构设计优化模型
建立建筑结构设计优化模型,是建筑结构设计优化的主要方法之一。在模型建立后,可以应用科学的计算方法确定建筑结构设计优化方案。在建立建筑结构设计优化模型的过程中,必须做好以下几方面工作:首先,选择合适的设计变量参数。一般情况下,设计变量参数的选择是影响建筑结构设计的关键因素,因此,选择的设计变量参数应尽量降低建筑结构优化设计中的工作量。其次,确定合适的目标参数。只有确定有效的目标参数,才能获得最佳的建筑结构设计优化方案,并保证建筑结构优化设计符合相关规定。
3.4有效的控制建筑材料
建筑材料对建筑物的质量影响极大,严格控制建筑材料的质量可以有效达到控制建筑质量的目的。根据不同的建筑结构,需要选择不同的建筑材料,达到物尽其用的目的。建筑材料质量需要安排专业的材料质量检测人员进行检测,入场前对质量需要进行进一步检测,合格才能进入施工场地。钢筋作为主要的施工材料,在选择过程中需要同时考虑到钢筋的硬度和韧性,保证钢筋在能够承受较大压力的同时,还不会完全,甚至断裂。
结语
综上所述,建筑结构设计优化对于房屋建筑的设计工作而言至关重要。设计师在进行房屋结构设计时,要兼顾建筑的生活实用性与视觉美观性,应在现有的设计方法基础上进行调整与优化,满足人们日益增长的多样化需求。通过大量的建筑实例表明,对房屋建筑的结构设计进行调整及优化,可以最大程度的提升企业及社会的经济效益,保证建筑质量及居住安全的基础上,促进建筑企业健康长久发展。
参考文献
[1]冯超.建筑结构设计优化设计新方法探析[J].中国住宅设施,2017(3):10-11.
[2]崔勇.建筑结构设计的优化方法及应用研究[J].山西建筑,2017,43(22):27-28.