隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,我們的生活水平也在不斷的提高,在生活狀況持續(xù)改進的狀態(tài)下,人們對住宅結(jié)構(gòu)的要求也越來越高了,為了能夠滿足人們對于住宅建筑需求的變化,我們需要在住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用優(yōu)化技術(shù),以賦予住宅建筑更加豐富多樣化的功能。但進一步分析優(yōu)化技術(shù)在住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的運用現(xiàn)狀,可以發(fā)現(xiàn)優(yōu)化技術(shù)的運用受到設(shè)計方式、技術(shù)發(fā)展水平等多因素的影響。設(shè)計員在運用優(yōu)化技術(shù)時存在很多困難,這就會影響住宅建筑結(jié)構(gòu)整體的設(shè)計效果和質(zhì)量。因此我們要重視住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題,為加強住宅建筑整體質(zhì)量打下堅實的基礎(chǔ)和保障。

1住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化技術(shù)的意義

關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的運用,是希望能夠最大程度的將建材的利用率和效能發(fā)揮,達成住宅內(nèi)部的各個空間的整體協(xié)調(diào),同時要符合我國安全質(zhì)量相關(guān)的規(guī)定。因此,優(yōu)化技術(shù)的運用對住宅的整體設(shè)計安全性和舒適度都起著至關(guān)重要的作用[1]。除此之外,住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的運用還能幫助住宅的最初設(shè)計構(gòu)思及設(shè)想。住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個方面,即住宅工程結(jié)構(gòu)設(shè)計和住宅各組成的設(shè)計優(yōu)化。其中住宅各個組成的優(yōu)化包括多個方面,住宅護圍結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)相關(guān)的優(yōu)化設(shè)計、細節(jié)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,對于設(shè)計優(yōu)化方面包括更加細致的設(shè)計,包括布置、造價、受力、選型方面的設(shè)計優(yōu)化。設(shè)計者要充分考慮造價等因素完成結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化,但首先要考慮的是要滿足住宅建造的相關(guān)規(guī)定。

2住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化技術(shù)的經(jīng)濟性分析

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計與用地的關(guān)系。在當(dāng)今社會中,住宅建造的總面積,是由隔層面積之和累計得出,而住宅的建造形式主要是高層和超高層。因此可以看出,住宅的建造層數(shù)對應(yīng)了相應(yīng)的總的建筑面積,層數(shù)越高住宅建筑總面積就會越多[2]。同時,建筑層數(shù)的增加,會帶來住宅高度的不斷增加,同時住宅和住宅之間的距離也不斷增加。因此,住宅的單位建筑面積占用的土地面積會越來越小;诖耍诮ㄔ熳≌臅r候,占地的面積和住宅的高度并不是按照固定的比例變動的。在進行住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,要充分考慮到結(jié)構(gòu)設(shè)計與用地之間的經(jīng)濟性。

2.2高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟性。高層住宅的層數(shù)會直接和成本造價產(chǎn)生聯(lián)動關(guān)系,也就是說,住宅層數(shù)的增加,會帶來建筑中的墻體柱體面積的不斷增加。因而,建筑整體自重和承載能力,包括不同類型管線的長度也會隨之增加。因此設(shè)計合適的住宅樓層數(shù)十分重要,因為這樣不僅可以節(jié)約建筑材料,而且有利于提升抗震性能。同時,合適的住宅建筑物的高度,能節(jié)約建筑用地,縮短相鄰建筑物間的距離。

2.3結(jié)構(gòu)設(shè)計在造價方面的經(jīng)濟性。同時需要注意的是,在住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的不同和使用建筑材料的不同,都會使工程的造價發(fā)生變化。住宅建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中,設(shè)計員會將住宅建筑的質(zhì)量作為重中之后,并保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上,通過其他因素進一步降低住宅的總體工程造價[3]。因此在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時,必須多方面考慮,如住宅高度和層數(shù)、類型、結(jié)構(gòu)形式等經(jīng)濟性方面的考慮。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,制定合理科學(xué)的設(shè)計方案,能讓整個工程的造價至少下降10%,甚至可高達到20%。根據(jù)我國項目資料所示,對住宅結(jié)構(gòu)優(yōu)化后,住宅的總體施工成本會明顯低于原方案的成本,同時保證了建筑工程的整體性能。這都是得益于,住宅設(shè)計的基本要素柱、梁、樓板等部分成本造價的差異所致;诖,在實際工程施工過程中,應(yīng)根據(jù)實際情況針對性的選擇最優(yōu)的方案,達成造價的最經(jīng)濟性的選擇。

3優(yōu)化技術(shù)在住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的運用分析

3.1概念設(shè)計處理的實際建筑設(shè)計問題?辈煸O(shè)計是工程的關(guān)鍵控制點,也是質(zhì)量的保障。要制定優(yōu)質(zhì)的工成項目,必須具備優(yōu)秀的設(shè)計方案。優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)工程師,在建筑設(shè)計的方案階段,也就是在工程設(shè)計開始時,提前根據(jù)經(jīng)驗和專業(yè),先完成優(yōu)化的過程,設(shè)計員可以通過概念設(shè)計等方法,迅速對結(jié)構(gòu)體系進行構(gòu)思、比較選擇,達到有效的優(yōu)化。要從整體上把握結(jié)構(gòu)的不同性能,基于這樣的分析才能對分析結(jié)果完成科學(xué)合理的判斷,奠定了工程師在設(shè)計中的關(guān)鍵地位。概念設(shè)計是結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié),概念設(shè)計帶領(lǐng)了結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體過程。并在此目標(biāo)基礎(chǔ)上,和建筑師共同明確建筑的總體結(jié)構(gòu),同時開拓實現(xiàn)建筑物的空間及使用和形象功能,靠工程師的知識水平與設(shè)計水平支撐;诖,確定最優(yōu)方案,其所得方案概念清晰,達到良好的經(jīng)濟性,避免后期設(shè)計階段的不必要的運算。

3.2概念設(shè)計優(yōu)化技術(shù)和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。在建筑設(shè)計過程,概念設(shè)計是設(shè)計展示的關(guān)鍵點,要確保概念設(shè)計的完成,設(shè)計員必須擁有豐富的建筑經(jīng)驗,設(shè)計員最重要的事情,就是在特定的空間內(nèi),利用整體概念來確定總體設(shè)計方案。設(shè)計員需處理好建筑構(gòu)件和結(jié)構(gòu)間的關(guān)系,尤其是建筑中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計。能做到以上的方案,設(shè)計員的設(shè)計作品也會變得有競爭力[4]。在相同的設(shè)計方案中,建筑中的結(jié)構(gòu)組成設(shè)計存在一定的變化,其中各種分析方法在參數(shù)、材料等因素方面存在不同。根據(jù)設(shè)計員已有的工程經(jīng)驗,在遵循規(guī)律的前提下完成判斷處理,得出最終的結(jié)果,這就是概念設(shè)計的過程。而以上所闡述的這些問題,需要設(shè)計員人工對其判斷和處理,不能通過計算機完成。

3.3結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用時的注意事項。在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用時,需要重點關(guān)注工程項目的前期參與。設(shè)計階段是整個項目的核心,設(shè)計質(zhì)量對住宅建筑的性能、質(zhì)量和成本等方面產(chǎn)生重要的影響。因此在應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)過程中,需要重視工程項目的前期參與,根據(jù)設(shè)計結(jié)果,提出技術(shù)優(yōu)化建議,融入到結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)。確保住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計在項目前期,就體現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析的思想。其次,需要重點關(guān)注內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。設(shè)計人員需要關(guān)注住宅建筑整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,還需要關(guān)注內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,在此過程中,將優(yōu)化設(shè)計的概念融入到工程項目中。在發(fā)現(xiàn)問題的過程中,根據(jù)優(yōu)化技術(shù)的思路,提出相應(yīng)的解決措施,避免在工程后期出現(xiàn)問題。同時,需要重視與新型技術(shù)的融合。在現(xiàn)代社會,信息高速,計算機技術(shù)和優(yōu)化技術(shù)的融合,就是工程項目發(fā)展的大勢所趨。根據(jù)不同工程項目的應(yīng)用數(shù)據(jù)分析可得,計算機技術(shù)的應(yīng)用范圍,體現(xiàn)在數(shù)據(jù)分析建模的方面。通過計算機系統(tǒng)獲取各方面的工程參數(shù),在搭建結(jié)構(gòu)模型前充分了解參數(shù)標(biāo)準(zhǔn),考慮結(jié)構(gòu)穩(wěn)定方面的問題,有利于控制建筑結(jié)構(gòu)的整體安全性。

4總結(jié)

本文在對優(yōu)化技術(shù)的使用及重要意義的基礎(chǔ)上,分析了住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化技術(shù)的相關(guān)問題。由于設(shè)計的水平和質(zhì)量會直接影響建筑物的經(jīng)濟和安全質(zhì)量,結(jié)構(gòu)設(shè)計已經(jīng)成為住宅建筑工程中的一項重點工作及任務(wù)。綜上所述,為了提高住宅建筑的造價經(jīng)濟性,確保設(shè)計的安全性和做好住宅建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計,對建筑的整體性能和質(zhì)量進行優(yōu)化提升是必不可少的。考慮到實際工作中的變量參數(shù)和工程條件等問題,優(yōu)化同時要確保對設(shè)計過程的整體把握和控制,以便能獲得更好的設(shè)計結(jié)果。

參考文獻

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