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摘要:对房屋建设的结构设计初衷就是让房子更加的美观安全,并且功能更加的完善合理。现代房屋的建设施工过程中都面临着五个问题:安全、便捷、实用、美观、便于打理。这五个问题是建设设计中的基本要素,只有当设计者对建筑结构设计进行对应的优化,才能从本质使房间的空间运用更加合理、整体构架结构更加安全、使用起来更加便捷、美观程度得到进一步提升。本文主要就建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中如何更好的应用做出详细的阐述。
关键词:建筑结构;设计优化;房屋设计
随着社会的不断发展,人们的经济水平不断提升,人们对房屋建设的要求正在逐步提高,这就对建筑行业在设计房子结构时提出了新的要求。房屋设计者解决房屋的设计工作来满足人们的新要求成了重中之重。目前对于房屋结构设计优化已经成为整个行业普遍采集的方法,在采用这种建筑法后,房屋的安全性、便捷性、实用性等都得到了极大的提升,同时还使得建筑更加美观大方。下文主要针对房屋建设结构设计的优化手段,并且所产生的有利影响进行了详细阐述。
1建筑设计优化方法的特征描述
建筑设计优化方法简单来说就是在实践中结合相应的理论知识对房屋的结构进行优化的过程,使得整体的设计得到优化,让整体的设计更加符合人们的需求。在房子的建设过程中主要的应用主要反应在如下几点:在房屋结构设计中的优化应用、在对房屋内部细节建设过程中的优化应用、建筑结构设计优化对于房屋设计的应用。下文主要针对这几点优化应用进行详细阐述。
2在房屋结构设计中的优化应用
一个成功的房屋设计离不开房屋的结构设计和对外观的设计。对房屋的结构设计是整个房屋建设过程中最重要的步骤之一,对建筑机构的设计优化主要针对的是对房屋设计的优化设计、对房屋内部细节的优化设计、对房屋基础功能的优化设计。所以在房屋进行结构设计优化之前,应该具体问题具体考虑,避免教条主义,不能将不同房子的设计理念生搬硬套。应该从用户的实际需求出发,对房子的功能进行整体考虑,在满足基础功能后在进行房屋平面布局的考虑。将房子的质量和整体的刚性进行综合考虑。下文主要阐述了房屋结构设计优化方法和具体实施优化的手段。
2.1应用设计模型
在建设的过程中应用设计模型的作用就是能够直观明了的将抽象的参数展现出来,通过设计房屋的参数模型,利用好对应的函数公式,通过科学的计算方法,对房屋建设进行合理的规划,设计出一个最佳方案。对于设计模型来说,第一步工作就是挑选出影响房屋设计最大的不定因素作为变量,将影响不大的次要因素作为参变量,这样可以减少变量的使用,从而极大的降低了整个模型构建过程中冗余的出现。第二,将函数模型中所涉及到的建筑尺寸单独列出来,用相关的表格函数进行表示,从而可以清晰明了的计算出设计成本。最后,规划好约束条件,其中在房屋建设过程中的约束条件包括房屋结构的尺寸、房屋整体强度参数、受力面受力参数等。这些约束条件能够按照设计优化方案来确定施工数据,从而能够满足各个方面的施工要求,从而使房屋建设达到最优设计目标。
2.2通过科学的优化方案进行建筑结构优化
对于房屋的建筑优化一般都是采用科学并且可靠性高的设计方案。由于设计过程中变量多,并且各种数据交织在一起,非常复杂。所以在设计过程中要把方案从有思维限制的角度转换为没有思维限制的角度上去。将抽象复杂的问题尽可能变的清晰明了起来。在建筑的设计过程中对数据的计算多采用lell算法和阿里士多得算法。
3建筑结构设计优化对于房屋设计的应用
在建筑的设计过程中科学合理的应用结构优化法,不但能够降低施工建设过程中的成本,同时可以让设计的房屋结构和配置达到最优效果。在建筑结构设计优化对于房屋设计的应用主要体现在如下几个方面:施工前期设计阶段、房屋抗震的设计理念、房屋地基优化设计、房屋设计节能考虑。
3.1施工前期设计阶段
在施工前对房屋的设计将直接影响到房屋的实用性和经济性,并且会对整体房屋建造的总投资产生重要的指导作用。所以在当下,对房屋的初期设计阶段最常见的问题就是没有将建筑结构优化思想融入到设计过程当中去,并且在设计过程中没有考虑房屋设计的合理性和实用性,甚至在初期设计阶段,设计会对房屋的强度造成负面的影响。所以,在前期设计阶段,将建筑结构优化思想融入到设计工作当中是极为必要的,并且选取科学的设计结构,采用合理的设计手段,在保证房屋设计合理的同时,为房屋建设中的其他项目打下夯实的基础。
3.2房屋抗震的设计理念
在对房屋整体的设计过程中,最重要的部分就是考虑房屋抗震的设计,对于抗震的设计主要应用了具体参数指标进行抗震设计。将每个抗震等级进行划分,并且结合具体的设计案例,进行具体分析。但是在设计的过程中,由于在地震到来时与设计的情况可能出现较大的误差,所以需要应用房屋结构建筑优化设计概念。将理论的数据进行深入分析,在实际的设计过程中融入科学的理论数据,让建筑达到抗震的最强水平。设计在满足整体宏观要求的同时也要满足房屋内部细节要求。比如房间内部的线胶板在受力的情况下是否会出现断裂,房屋的刚性在极端情况下的弯折程度是否还能承受住房屋的自重。同时还要考虑成本问题,在成本确定的前提下,选取的线胶板和钢筋材料都需要满足极端条件下的要求。所以整体房屋抗震理念的设计需要内外部相结合,只要这样才能使得房屋设计变的更加科学合理。
3.3房屋地基优化设计
在房屋建设过程中,地基的设计是整体施工过程中的重要因素之一,为了能够使房屋在建设过程时达到最优效果,首先要保证的就是房屋地基的设计是否科学合理。由于时代的不断进步,地基设计根据房屋的功能形态不同强弱也存在着差别,所以要根据每个房屋的特点来分析地基的建设,实际计算和考察房屋所需要的地基强度,在进行优化设计的同时,考虑实际受力情况,本着节约工程成本的原则,选取符合质量要求的木桩进行施工建设。使房屋的整体地基质量能够达到预期要求。
3.4房屋设计节能考虑
在房屋建筑设计的过程中进行优化的目的也是为了减少资源的使用,降低工程的建造成本,使得房屋的整体效益趋于最优化。所以为了贯彻节能的原则,选择对应节能效果较为优秀的房屋设计方案。传统的房屋设计方案大致分为如下三个:分为短受力墙结构、房屋框架受力结构、房屋框架融合短受力墙结构模型。第一种设计的初衷是提升房屋的抗震能力,并且对原材料的使用需求不大。第二种设计需要较大的房屋横截面,并且在设计的过程中容易影响到家电的布局,具有一定的局限性。第三种设计不受环境的影响,并且对原材料的需要也很小,抗震能力也有所保障。所以在科学分析三种结构类型后发现互有优缺点,这时需要根据房屋的具体要求进行具体分析,在选取方案要充分考虑实际的需求,将不同节能方案的整体效果加以比较,从而选取最佳的施工方案。
4总结
总而言之,将建筑结构设计优化方案应用在房屋的建设过程中去,不仅可以很大程度的提升房屋整体质量,而且还可以使得房屋的结构设计得到全面的优化。建立科学合理的建筑结构设计体系,全面提升房屋建设过程中的效率,提升房屋的合理性和实用性,是建筑结构设计优化的初衷和最终目标,为了达成这个目标,需要千千万万个优秀的建筑科研人才不断去努力奋斗。
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