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摘 要:现代经济发展,城市建设项目也如火如荼的开展起来,建筑结构是整个建设项目的主体部分,是工程项目的主要受力部分,建筑结构设计合理与否关系整个工程项目的正常运行以及企业的经济效益密切相关。本文针对建筑结构设计优化为主题展开分析,希望能够给企业发展带来利处,能够为日后设计提供一定的借鉴意义。
关键词:建筑结构设计;优化设计;策略探析
社会不断向前发展的同时,对建筑项目的结构设计也提出了一定的要求,以往的设计特点在很多方面已经不能遵从当今社会的发展要求,陈旧的设计思想还在一定程度上阻碍着设计行业的向前发展,鉴于此,建筑结构设计也要与时俱进,满足社会发展需求。这就要求,设计者要不断完善自己的专业技术水平,学习先进设计技术,建立完整的行业知识体系,对建筑结构进行合理的优化,优化的建筑结构设计可以使企业更好的控制施工成本,提高工程项目的质量,取得较高的企业效益,推进社会向前发展。
1. 建筑结构设计优化的意义
(1)减少施工成本支出
目前,社会上的建设项目特点之一是趋于“高”的发展。因城市人口众多,可用土地相对越来越少,为避免土地资源限制,又要使得建设的工程项目满足使用要求,因此,近年来的建设项目多为高层建筑物。从成本方面来分析,高层建筑物的占用地面的面积相对较少,节约了土地面积方面的成本支出,看似是节约了工程成本,但是,实际项目中工程成本是与建筑结构、建筑材料、人工费、设备费用支出等息息相关,越高的建筑项目施工难度也就越大,对各个方面的要求也就越高,最后的成本支出不一定能减少多少,要想真正的减少建设项目的总成本,就需要在设计阶段做好规划,需要设计者对建筑结构进行合理的优化,在保证工程质量的前提下,通过建筑结构优化设计减少建筑项目的成本支出。
(2)提高建筑项目的经济效益
高层的建设项目相比多层的建设项目在某些方面呈现出一定的弊端,比如,越高的建设项目相比对层的建设项目在受力方面就有比较严格的要求,这就需要建设承载力更强的墙柱等,会加大项目的经济支出。同等建设条件下,多层建筑物的抗震能力要比多层的建筑物抗震能力强。而建筑结构设计合理与否,直接关系上述要求能否满足,因此,要想发挥高层建筑项目的经济效益,使项目满足社会使用要求,需要对高层建筑物的建筑结构设计进行优化,对经济效益的发挥具有重大意义。
2. 建筑结构优化设计需遵循的原则
优化设计需考虑的原则如下:(1)安全原则。安全是在进行优化设计时需要考虑的首要原则。社会发展离不开建筑项目,建筑项目在一定程度上还可以反映出一个社会的发展水平和发展潜力,是一个城市的标志。人类的生活、工作、学习处处离不开建筑项目,是人类赖以生存的空间环境,在进行建筑结构优化设计时,不能仅仅只考虑成本和效益方面,更加注重的应该是建筑项目的安全方面,优化结构设计必须满足建筑物的安全性要求。(2)环保原则。经济发展带来的环境问题受到各行各业的高度重视,环保问题成为发展中不可忽视的考虑因素。因此,建筑结构优化设计也必须将环保因素作为优化工作需遵循的原则。在进行建筑结构优化设计时,需要充分考虑应用节能环保建设材料,同时,做好建筑废弃材料的规划整理,做好施工过程中的防尘、防躁优化设计,为建设资源节约、环保型城市贡献一份力量。(3)功能性要求。如今,人类对居住环境、工作环境、生活环境的要求越来越高,建设的工程项目要满足人类对环境的舒适性、美观性、使用性等方面的要求,设计人员要对建筑结构优化设计时,要综合考虑这些因素,通过优化结构设计,建成安全优质的工程项目。(4)经济原则。建设项目的经济性要符合社会发展对经济的要求,建筑结构优化设计不是一味的只注重减少成本方面的支出,在保证建设项目安全使用的前提下,要考虑节约社会资源,遵从社会经济发展的需求,不能相悖而行。
3. 建筑结构设计优化的策略探析
(1)对细节方面的优化
俗话说,细节决定成败。建设项目是一项比较大且复杂的系统性工程。建筑项目又有多个部分构成,对于细节上的处理必须引起各层人员的高度重视。建筑项目中有许多隐蔽工程和受力薄弱的部位,这些是设计人员、日后的施工人员乃至管理者在进行质量检查时,必须高度重视的地方。细节做的不到位,对整个建设项目的工程质量都有致命的影响,设计工作又是一个项目开展的第一项工作,因此,设计人员必须做好建筑结构细节设置,通过优化结构设计,使得项目的细节部位质量满足质量要求,更好的发挥项目的社会效益。
(2)对上部结构设计的优化
上部结构是指突显于地平面之上,能够收录人类视线的建筑结构部分,设计者需要对建筑物的上部结构设计进行优化,达到更好的经济效益。现如今,高层建筑大多数为剪力墙结构,设计师需要对剪力墙的布置进行合理优化,需要考虑的因素是,每层的受力重心要与建筑物的刚度保持在同一水平线上,这样做的目的有两个,一是建筑物面对大风或者地震灾害时,其受力影响最小,破坏程度最小;二是可以加强剪力墙的强肢长度,因为剪力墙结构的建筑物一般都拥有较大的开间。再有,优化上部结构设计时,还可以从改造内部空间的角度着手,通过合理的计算,提高砼的使用量,加强墙的强度,可以对房屋的内部空间进行合理改造。
(3)对下部基础结构设计的优化
建筑结构地基基础是整个项目的核心部位,基础建设质量直接关系整个项目能否正常运行。顾名思义,基础是埋置在地面水平以下的部分,属于隐蔽工程的一种,下部基础需要承担建设结构的整个受力,因此,其施工质量至关重要。设计者需要对建筑项目的基础进行良好的优化设计,使其既能够满足受力要求,还可以节约施工成本支出。在进行建筑项目下部基础优化设计要,需要注意对比不用的设计方案的优劣,对比不同基础形式的区别,选择出适合的优化方案。
(4)截面设计优化
安全和美观是衡量一个建筑物的重要指标之一。因此,设计人员在进行建筑结构截面优化设计时,需要充分考虑建筑物的安全和美观是否满足要求。优化设计方案的制定,可以通过目前应用较好的有限元方法,设置不同的受力变量对结果进行分析,选择出较优的变量进行方案设计,此外,还可以利用现代信息手段,对项目的效果进行模拟,提前可视化,更利于优化方案的设计。
4.结语
建筑项目和人类生活息息相关,一方面,社会进步也强化了人类对建设项目的需求,建设项目不仅要满足人类的使用要求,还要符合大众的审美要求。另一方面,企业要想发展,需要保证自己的经济收益。本文探讨了建筑结构设计优化在节约成本和项目效益方面的意义,介绍了优化设计需考虑的安全、环保等方面的原则,最后,讨论了优化设计可以考虑的几个方面,但是,鉴于不同的施工项目有其特别之处,在实际工作中,还应根据具体的项目,选择合理的优化设计方法,设计出合理的方案,以确保社会更好的向前进步。
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(03):10-11.
[2]陈长春.建筑结构设计优化与把握探析[J].建材与装饰,2017(12):101-102.
[3]张云.房屋结构设计中的建筑结构设计优化方案探析[J].江西建材,2016(21):60-61.
作者简介
罗坤生(1984.10--);性别:男,籍贯:四川省安岳县人,学历:本科,毕业于西南大学;现有职称:中级工程师;研究方向:结构工程。
(作者單位:中国市政工程西南设计研究总院有限公司)
关键词:建筑结构设计;优化设计;策略探析
社会不断向前发展的同时,对建筑项目的结构设计也提出了一定的要求,以往的设计特点在很多方面已经不能遵从当今社会的发展要求,陈旧的设计思想还在一定程度上阻碍着设计行业的向前发展,鉴于此,建筑结构设计也要与时俱进,满足社会发展需求。这就要求,设计者要不断完善自己的专业技术水平,学习先进设计技术,建立完整的行业知识体系,对建筑结构进行合理的优化,优化的建筑结构设计可以使企业更好的控制施工成本,提高工程项目的质量,取得较高的企业效益,推进社会向前发展。
1. 建筑结构设计优化的意义
(1)减少施工成本支出
目前,社会上的建设项目特点之一是趋于“高”的发展。因城市人口众多,可用土地相对越来越少,为避免土地资源限制,又要使得建设的工程项目满足使用要求,因此,近年来的建设项目多为高层建筑物。从成本方面来分析,高层建筑物的占用地面的面积相对较少,节约了土地面积方面的成本支出,看似是节约了工程成本,但是,实际项目中工程成本是与建筑结构、建筑材料、人工费、设备费用支出等息息相关,越高的建筑项目施工难度也就越大,对各个方面的要求也就越高,最后的成本支出不一定能减少多少,要想真正的减少建设项目的总成本,就需要在设计阶段做好规划,需要设计者对建筑结构进行合理的优化,在保证工程质量的前提下,通过建筑结构优化设计减少建筑项目的成本支出。
(2)提高建筑项目的经济效益
高层的建设项目相比多层的建设项目在某些方面呈现出一定的弊端,比如,越高的建设项目相比对层的建设项目在受力方面就有比较严格的要求,这就需要建设承载力更强的墙柱等,会加大项目的经济支出。同等建设条件下,多层建筑物的抗震能力要比多层的建筑物抗震能力强。而建筑结构设计合理与否,直接关系上述要求能否满足,因此,要想发挥高层建筑项目的经济效益,使项目满足社会使用要求,需要对高层建筑物的建筑结构设计进行优化,对经济效益的发挥具有重大意义。
2. 建筑结构优化设计需遵循的原则
优化设计需考虑的原则如下:(1)安全原则。安全是在进行优化设计时需要考虑的首要原则。社会发展离不开建筑项目,建筑项目在一定程度上还可以反映出一个社会的发展水平和发展潜力,是一个城市的标志。人类的生活、工作、学习处处离不开建筑项目,是人类赖以生存的空间环境,在进行建筑结构优化设计时,不能仅仅只考虑成本和效益方面,更加注重的应该是建筑项目的安全方面,优化结构设计必须满足建筑物的安全性要求。(2)环保原则。经济发展带来的环境问题受到各行各业的高度重视,环保问题成为发展中不可忽视的考虑因素。因此,建筑结构优化设计也必须将环保因素作为优化工作需遵循的原则。在进行建筑结构优化设计时,需要充分考虑应用节能环保建设材料,同时,做好建筑废弃材料的规划整理,做好施工过程中的防尘、防躁优化设计,为建设资源节约、环保型城市贡献一份力量。(3)功能性要求。如今,人类对居住环境、工作环境、生活环境的要求越来越高,建设的工程项目要满足人类对环境的舒适性、美观性、使用性等方面的要求,设计人员要对建筑结构优化设计时,要综合考虑这些因素,通过优化结构设计,建成安全优质的工程项目。(4)经济原则。建设项目的经济性要符合社会发展对经济的要求,建筑结构优化设计不是一味的只注重减少成本方面的支出,在保证建设项目安全使用的前提下,要考虑节约社会资源,遵从社会经济发展的需求,不能相悖而行。
3. 建筑结构设计优化的策略探析
(1)对细节方面的优化
俗话说,细节决定成败。建设项目是一项比较大且复杂的系统性工程。建筑项目又有多个部分构成,对于细节上的处理必须引起各层人员的高度重视。建筑项目中有许多隐蔽工程和受力薄弱的部位,这些是设计人员、日后的施工人员乃至管理者在进行质量检查时,必须高度重视的地方。细节做的不到位,对整个建设项目的工程质量都有致命的影响,设计工作又是一个项目开展的第一项工作,因此,设计人员必须做好建筑结构细节设置,通过优化结构设计,使得项目的细节部位质量满足质量要求,更好的发挥项目的社会效益。
(2)对上部结构设计的优化
上部结构是指突显于地平面之上,能够收录人类视线的建筑结构部分,设计者需要对建筑物的上部结构设计进行优化,达到更好的经济效益。现如今,高层建筑大多数为剪力墙结构,设计师需要对剪力墙的布置进行合理优化,需要考虑的因素是,每层的受力重心要与建筑物的刚度保持在同一水平线上,这样做的目的有两个,一是建筑物面对大风或者地震灾害时,其受力影响最小,破坏程度最小;二是可以加强剪力墙的强肢长度,因为剪力墙结构的建筑物一般都拥有较大的开间。再有,优化上部结构设计时,还可以从改造内部空间的角度着手,通过合理的计算,提高砼的使用量,加强墙的强度,可以对房屋的内部空间进行合理改造。
(3)对下部基础结构设计的优化
建筑结构地基基础是整个项目的核心部位,基础建设质量直接关系整个项目能否正常运行。顾名思义,基础是埋置在地面水平以下的部分,属于隐蔽工程的一种,下部基础需要承担建设结构的整个受力,因此,其施工质量至关重要。设计者需要对建筑项目的基础进行良好的优化设计,使其既能够满足受力要求,还可以节约施工成本支出。在进行建筑项目下部基础优化设计要,需要注意对比不用的设计方案的优劣,对比不同基础形式的区别,选择出适合的优化方案。
(4)截面设计优化
安全和美观是衡量一个建筑物的重要指标之一。因此,设计人员在进行建筑结构截面优化设计时,需要充分考虑建筑物的安全和美观是否满足要求。优化设计方案的制定,可以通过目前应用较好的有限元方法,设置不同的受力变量对结果进行分析,选择出较优的变量进行方案设计,此外,还可以利用现代信息手段,对项目的效果进行模拟,提前可视化,更利于优化方案的设计。
4.结语
建筑项目和人类生活息息相关,一方面,社会进步也强化了人类对建设项目的需求,建设项目不仅要满足人类的使用要求,还要符合大众的审美要求。另一方面,企业要想发展,需要保证自己的经济收益。本文探讨了建筑结构设计优化在节约成本和项目效益方面的意义,介绍了优化设计需考虑的安全、环保等方面的原则,最后,讨论了优化设计可以考虑的几个方面,但是,鉴于不同的施工项目有其特别之处,在实际工作中,还应根据具体的项目,选择合理的优化设计方法,设计出合理的方案,以确保社会更好的向前进步。
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(03):10-11.
[2]陈长春.建筑结构设计优化与把握探析[J].建材与装饰,2017(12):101-102.
[3]张云.房屋结构设计中的建筑结构设计优化方案探析[J].江西建材,2016(21):60-61.
作者简介
罗坤生(1984.10--);性别:男,籍贯:四川省安岳县人,学历:本科,毕业于西南大学;现有职称:中级工程师;研究方向:结构工程。
(作者單位:中国市政工程西南设计研究总院有限公司)