胡斌
摘要:建筑結構設計在施工建筑中所起到的重要作用是不言而喻的,但是隨著國民經濟建設的不斷發(fā)展壯大,傳統(tǒng)的建筑結構設計已經很難適應時代社會發(fā)展的需要。建筑結構設計的不合理性將對整個建筑質量有著直接的影響,所以作為建筑施工人員必須加強對這方面的重視,要不斷提升自身對建筑結構設計的認識與理解,不斷融入其新的創(chuàng)作理念并加以完善,這樣才能更好地指導建筑施工作業(yè),保證質量,進一步推動我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。下面文章就目前我國建筑結構設計存在的不足進行分析,并提出合理化的解決方案。
關鍵詞:建筑結構設計;優(yōu)化;控制;措施
1建筑結構設計優(yōu)化概述
建筑結構設計優(yōu)化作業(yè)從某種意義上來講是一項專業(yè)性強的作業(yè),它不僅要真實體現(xiàn)出結構設計的可操作性,還要對整個建筑施工作業(yè)進行全面的評估。主要體現(xiàn)在對于建筑結構以及成本、圖紙規(guī)劃方案、戶型設計等方面的優(yōu)化。這就要求建筑施工設計人員明確每一個階段對于建筑結構設計的優(yōu)化目標,從而減少成本使用,合理的建筑結構優(yōu)化不僅可以提高工作效率,還能在很大程度上保證質量,延長建筑結構的使用壽命。在當前我國大力提倡市場效益最大化的前提下,建筑行業(yè)要想在激烈的市場競爭中獲得較好的發(fā)展,就必須在施工作業(yè)前了解房屋建筑結構設計的重要性。良好的建筑結構優(yōu)化對于整個建筑施工材料的有效發(fā)揮有著積極的作用。同時合理的設計優(yōu)化還能改善人們的居住環(huán)境,提升生活質量的舒適度。
2建筑結構優(yōu)化設計的原則
2.1保證建筑結構優(yōu)化設計的功能性原則
功能性的有效發(fā)揮對于建筑結構設計而言是極為重要的。功能性主要體現(xiàn)在建筑結構的使用以及建筑完成后對于使用所產生的經濟效益。某些建筑結構設計在功能上的有效發(fā)揮可以提高建筑結構的使用率。
2.2綠色環(huán)保的優(yōu)化原則
隨著人們生活質量的提高,人們對于建筑環(huán)保材料的使用也越來越重視,在建筑結構設計中能夠將環(huán)保材料融入其中對于提高建筑質量有著重要意義。從某種意義上來講可以減少對于環(huán)境的破壞,還能確保人們居住時的自身安全,減少了材料的二次污染。
2.3充分考慮建筑結構設計的安全性原則
安全性是每一項施工作業(yè)必須考慮的首要問題,對于建筑結構設計來說,更是如此。結構設計的安全性是就每一個環(huán)節(jié)而言,每個構件在設計中都要充分考慮在實際施工操作中的可靠性,能夠與實際施工作業(yè)相結合,如果結構設計不能在實踐中付之于應用,那么也就失去了原本的意義。既不會獲得較好的經濟效益,還會浪費大量的人力、物力、財力。
3建筑結構設計中的優(yōu)化策略
3.1對建筑總體設計方案進行優(yōu)化
某些地區(qū)在進行建筑結構設計優(yōu)化時應考慮地域問題,自然環(huán)境的外在因素是影響建筑結構設計方案優(yōu)化的主要因素。有些地區(qū)夏季高溫多雨,冬季又溫和少雨,而且在整體設計過程中還要考慮到每棟建筑樓房之間的距離。所以作為建筑結構設計者要從大局出發(fā),掌握好主體設計方向,才能設計出符合實際發(fā)展需要的樓房。
3.2對建筑平面設計方案進行優(yōu)化
建筑的平面設計方案不同,建筑的合理使用性以及建筑成本的需求量也會不同。因此在多個建筑平面設計方案中選擇最優(yōu)設計方案非常重要,要確定建筑的平面布局、柱網間距到樓層數、層高、建筑物的高度和房屋的基本類型等。如果建筑房屋的性能相同,一般設計方案和最優(yōu)設計方案就會成本不同,因此在優(yōu)化設計方案時要根據具體情況選擇側重點。
3.3對選擇的結構形式進行合理的優(yōu)化
在進行結構選型時,要對于整體建筑結構的用途、高度、功能、周邊環(huán)境、抗震性等多方面因素進行合理的把握,因地制宜地選擇合理的結構體系。一般高層建筑常用的結構體系為:框架結構、框剪結構、剪力墻結構。在選擇了對應的結構體系以后,就要針對相應的結構體系進行合理的優(yōu)化,如剪力墻結構的設計時需考慮連梁的優(yōu)化設計。連梁的剛度增大必將使得結構的地震作用也增大,這樣連梁和墻肢分配內力也相應增大,此時必須增大構件的配筋量,顯然這一設計結果必然造成材料浪費。因此,在住宅結構設計時,宜將連梁設計成為截面、剛度較小的弱連梁。在滿足結構剛度與變形要求時,應從經濟角度與抗力、變形方面綜合考慮,合理布置抗側力構件。剪力墻數量越多,結構抗側力剛度愈大,相應結構位移會減小,但是結構地震力會隨抗側力剛度增大而加大,對結構的造價控制不利。因此剪力墻應以周邊均勻、對稱、分散等原則合理布置,以規(guī)范規(guī)定的水平位移限值為準盡可能減少剪力墻數量。
3.4注重結構的細部優(yōu)化
在施工作業(yè)中,以免會因施工內部細節(jié)設計的不合理性而影響建筑施工作業(yè)質量。從某種角度來講,細節(jié)將決定于整個建筑施工質量的好壞。尤其是針對施工作業(yè)中拐角處的結構設計,因拐角處的施工難度系數相對比較大,所采用的建筑材料也比較特殊,為保證質量就要選擇較好的施工作業(yè)材料及優(yōu)化內部的細節(jié)來滿足其質量要求。
3.5在建筑材料的選擇上進行優(yōu)化
市場上出現(xiàn)了較多的綠色環(huán)保材料,這對于建筑施工作業(yè)而言是一種機遇,對于設計師而言也是一種挑戰(zhàn)。設計師在進行建筑結構設計時就要改變原有的設計思路,將新材料的使用運用到建筑施工作業(yè)中,從而減少對環(huán)境的破壞,利于建筑材料的合理使用。
綜上所述,合理、優(yōu)化的建筑設計不但可以節(jié)約項目造價成本,提高建筑物的功能性和安全性,還可以為社會創(chuàng)造附加經濟價值,建設成本的有效控制與資金節(jié)省、充分高效合理的使用土地資源。為此相關結構設計人員應該在設計中,充分應用優(yōu)化技術,選擇合理的結構設計方案,從而提升建筑結構設計的水平,降低工程的綜合造價成本,促進建筑企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。